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文本内容:
波的形成和波的描述考点
一、机械波1考点
二、横波和纵波1考点
三、波的图像3考点
四、波长、频率和波速3【稳固练习】7田学问把握考点
一、机械波
1.介质1定义波借以的物质.⑵特点组成介质的质点之间有,一个质点的振动会引起质点的振动.
2.机械波机械振动在中传播,形成了机械波.
3.机械波的特点⑴介质中有机械波传播时,介质本身并不随波一起传播,它传播的只是这种运动形式.2波是传递的一种方式.⑶波可以传递考点
二、横波和纵波定义标志性物理量实物波形2求该波的最小频率;3假设At大于该波周期的2倍、小于该波周期的3倍,求该波的波速质点的振动方向与波的1波峰凸起的_______波峰R传播方向相互______的横波2波谷凹下的______波谷绳上形成横波波1密部质点分布_____的位置质点的振动方向与波的密邵密部密那加咖地膛网・双.纵波疏部疏部弹簧形成纵波传播方向在______的波2疏部质点分布_____的位置[例题1][2023春•兰州期中以下关于机械波的说法正确的选项是〔A.质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波叫作横波B.虽然在真空中质点间没有相互作用力,但是机械波还是能在真空中传播C.波在传播振动这种运动形式的同时,也可将信息传播出去D.波传播的过程就是介质中的质点随波迁移的过程[例题2]12022春•浑源县校级期中关于机械波的形成和传播,以下说法中正确的选项是〔A.机械波在真空中也能形成和传播B.机械波中相邻质点间没有相互作用力C.机械波传播的是振动的形式,同时机械波可以传递能量、信息D.在波的传播中,假如振源停止振动,波的传播马上停止[例题3]2022•南京模拟关于机械波的形成与传播,以下说法中错误的选项是1A.物体做机械振动,不肯定产生气械波B.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,只是时间落后一步C.参加振动的质点都有相同的频率D.机械波经过的区域质点随波迁移,同时机械波将波源的能量传递出去[例题4]12022春•邢台期末2021年8月14日上午,某地发生级大地震地震波既有纵波也有横波,假设该地区地震时纵波的传播速度大于横波的传播速度,那么震源正上方的房屋〔A.同时上下振动和左右摇动B.先左右摇动后上下振动C.先上下振动后左右摇动D.只上下振动[例题5]2022春•金水区校级月考以下关于横波与纵波的说法中,正确的选项是〔A.振源上下振动形成的波是横波B.振源振动方向与波的传播方向相互垂直,形成的是横波C.振源左右振动形成的波是纵波D.在固体中传播的波肯定是横波考点
三、波的图像
1.波的图像的画法1建立坐标系用横坐标X表示在波的传播方向上各质点的,纵坐标y表示某一时刻各质点.2描点把平衡位置位于Xl,X2,l3,…的质点的位移9,>2,>3,…画在X,坐标平面内,得到一系列坐标为,,,…的点.3连线用一条的线把各点连接起来就是这一时刻图像,有时也称.
2.正弦波简谐波⑴假如波的图像是正弦曲线,这样的波叫作,也叫⑵简谐波中各质点的振动是简谐运动.
3.波形图与振动图像⑴波形图表示介质中的“各个质点〃在的位移.⑵振动图像表示介质中“某一质点〃在的位移.考点
四、波长、频率和波速
1.波长2⑴定义在波的传播方向上,振动相位总是相同的两个质点间的距离.2特征
①在横波中,两个相邻或两个相邻之间的距离等于波长.
②在纵波中,两个相邻或两个相邻之间的距离等于波长.
2.周期八频率/1周期频率在波动中,各个质点的叫波的周期或频率.⑵周期7和频率/的关系互为,即户*⑶波长与周期的关系经过,振动在介质中传播的距离等于一个波长.
3.波速
(1)定义机械波在的传播速度.⑵打算因素由本身的性质打算,在不同的介质中,波速是(选填“相同〃或”不同〃)的.⑶波长、周期、频率和波速的关系=彳=.[例题6][2023春•大兴区期中)一列声波由空气传入水中后()A.频率不变,波长变小B.频率变小,波长变大C.频率不变,波长变大D.频率变大,波长变大[例题7][2023春•大兴区期中)一列横波某时刻的波形如图甲所示,图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图像,假设波沿x轴的正方向传播由此可知,图乙是〔)A.K点的振动图像B.L点的振动图像C.M点的振动图像D.N点的振动图像[例题8][2023春•东城区校级期中〕关于机械波,以下说法中正确的选项是(〕A.不考虑传播过程中的能量损失,机械波的振幅与波源振动的振幅不相等B.在波的传播过程中,介质中质点的振动频率等于波源的振动频率C.在波的传播过程中,介质中质点的振动速度等于波的传播速度D.在机械波的传播过程中,离波源越远的质点振动的周期越大[例题9][2023•重庆模拟)一列简谐横波沿x轴负方向传播,某时刻的波形如下图,关于质点P的说法正确的选项是〔)A.该时刻速度沿y轴正方向B.该时刻加速度沿y轴负方向C.此后工周期内通过的路程为AD.此后一4周期内沿x轴正方向迁移为一入2211[例题10](2023•鼓楼区校级模拟)一列沿着x轴正方向传播的简谐横波,波长人>1m,平衡位置在x轴的两质点A、B的坐标分别为XA=lm、XB=2m,波传到B点开头计时,A、B的振动图像如下图那么该波的传播速度为()A.-m/sB.—m/sC.7m/sD.10m/s710[例题11](2023•淄博模拟)如下图,t=0时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开头振动,振动周期为,在同一匀称介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐波图中能够正确表示t=时波形图的是[)[例题12](2023春•金坛区期中)安静的湖面上静止着两小船,一列水波从远处传播而来,某时刻形成如下图波形图,此时两小船分别位于波峰P点和波谷Q点,P点处的小船经5秒第一次到达波谷,那么〔)A.这列波是纵波B.这列波向右传播C.这列波的波速为6m/sD.两船不行能同时位于平衡位置[例题13](2023•市中区校级一模)如下图为一列沿x轴传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,此时质点Q[x=5m)向y轴正向振动,虚线为t=时的波形图,质点P(x=4m)在时恰好第三次到达波峰,那么以下说法正确的选项是()A.该波沿x轴负方向传播B.该波的传播速度为刀m/s20C.在1=时刻,Q点处于波峰位置D.在0〜内,Q运动的路程为20m[例题14][2023•天河区校级三模)早晨,在安静的湖面上,老张和老李分别在甲、乙两只小船上静坐钓鱼,两船相距40m突然湖边的水受到扰动,引起一列水波在水面上从左向右传播某时刻甲船和乙船的位置如图,甲位于波峰时,乙恰位于波谷,且峰、谷间的高度差为假设水波的周期为4s,那么[A.水波波速为5m/sB.甲、乙振动的振幅等于C.水波波长为16mD.9s内乙运动的路程为36m[例题15]2023春•南海区校级期中如下图,甲图为参加波动的质点P的振动图像,乙图为一列沿x轴传播的简谐横波在t=2s时刻的波动图像,那么以下推断错误的选项是A.该波的传播速率为lm/sB.该波的传播方向沿x轴正方向C.在〜2s时间内,质点P的路程为D.这列简谐横波与另一列频率为的简谐横波相遇能发生稳定的干预现象但学问深化
1.振动和波动的区分与联系振动波动单个质点在平衡位置四周的往复运动,讨论振动在介质中的传播,讨论的是大量讨论对象的是单个质点的质点将波源振动传播的“群体行为〃区分“个体行为〃可以由作用在物体上力的来源联系介质中各质点的弹力的各种性质力供应运动性质质点做变速运动在匀称介质中是匀速直线运动1振动是波动的缘由,波动是振动的结果;有波动必定有振动,有振动联系不肯定有波动.2波动的性质、频率和振幅与振源相同.
2、质点的振动方向和起振方向的判定
2.质点的起振方向质点的起振方向是指质点刚开头振动的方向,由于介质中的质点都重复波源的振动,所以介质中的全部质点的起振方向都与波源开头振动的方向相同.
3.质点的振动方向质点的振动方向是指某时刻质点的运动方向,可利用“带动法〃判定1原理先振动的质点带动邻近的后振动的质点.⑵方法在质点P靠近波源一方四周的图像上另找一点P,P为先振动的质点,假设?在P上方,那么向上运动,假设P,在P下方,那么P向下运动,如图5所示.
3、质点振动方向与波传播方向的关系质点的运动方始终推断波的传播方向或波的传播方始终推断质点的运动方向时,推断依据的根本规律是横波的形成与传播的特点,常用方法有
1.带动法后面质点依次重复前面质点的振动.
2.上下坡法沿波的传播方向看,“上坡〃的点向下运动,“下坡〃的点向上运动,简称“上坡下,下坡上〃(如图3所示).图
33.同侧法在波的图像上的某一点,沿y轴方向画出一个箭头表示质点运动方向,并设想在同一点沿x轴方向画一个箭头表示波的传播方向,那么这两个箭头总是在曲线的同侧(如图4所示).图
44.微平移法如图5所示,实线为[时刻的波形图,作出微小时间△(加〈J后的波形如虚线所示,由图可见f时刻的质点经加后运动到a,(2,)处,这样就可以推断质点的运动方向了.B(P2)图
55.振动图像和波的图像的比拟波的图像振动图像图像横坐标时间各质点的平衡位置坐某一质点在不同时刻的振动标纵坐标各质点在同一时刻的振动位移位移讨论对象一个质点沿波传播方向上的各质点介质中各质点在同一时刻的振动一个质点在不同时刻的振动物理意义位移位移【稳固练习】
1.(2022春•西城区校级期中〕以下关于机械波的说法正确的选项是()A.机械波是横波B.机械波能传递能量C.机械波的传播不需要介质D.机械波的传播速度与介质无关
2.(2022秋•滨海县期中)关于机械振动及机械波说法正确的选项是()A.机械振动的物体在振动过程经过平衡位置时合力为零B.有机械振动就肯定有机械波C.机械波在传播过程中,介质中的质点随波移动D.机械波传播的是“机械振动〃这种振动形式,同时也将波源的能量传递出去
3.(2022春•西乡塘区校级期中)关于波的频率,以下说法中正确的选项是()A.波的频率与波速无关B.波的频率由介质打算,与波源无关C.波由一种介质进入另一种介质时,频率变大D.波由一种介质进入另一种介质时,频率变小
4.(2023春•浙江期中〕蟾蛛在湖边安静的水面上鸣叫,形成如下图的水波水波的传播速度与水的深度成正比,蟾蛛的鸣叫频率为1451Hz以下说法正确的选项是〔)A.水底下的潜水员听到蟾蛛声频率变大B.在深水区,水波更简单发生衍射现象C.水面上飘落的树叶会被水波推向岸边D.测得图中蟾蛛左边位置到岸边的距离是1m,大约有20个波峰,那么此处水波的波速约为
5.(2023春•万州区校级期中)一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图甲所示,其中某质点P的振动图像如图乙所示那么()A.波沿x轴正方向传播,波速大小为60m/sB.当1=时质点P的加速度方向指向y轴正向C.在0〜内,质点P运动的路程为12cmD.在〜内,质点P始终向y轴负方向运动
6.(2023春•松江区校级期末)一列向右传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如下图,A、B两质点间距为16m,B、C两质点的平衡位置间距为6m,t=2s时质点C恰好向下通过平衡位置,那么该波的最小波速为()A.4m/sB.5m/sC.6m/sD.7m/s
7.(2022秋•丹阳市校级期末)图S)为一列简谐横波在1=时刻的波形图,P是平衡位置在x=处的质点,Q是平衡位置在x=处的质点;图[b)为质点Q的振动图像以下说法正确的选项是〔)A.在1=时,质点Q向y轴正方向运动B.在1=时,质点P的加速度方向与y轴正方向相反C.从1=到1=,质点P通过的路程为30cmD.质点Q简谐运动的表达式为y=m(国际单位制)
8.(2022秋•六盘水期末)一声波在空气中的波长为40cm,速度为340m/s,当折射入介质1中后,波长变为100cm,以下说法中正确的选项是()A.在空气中的频率为B.在空气中的频率为85HzC.在介质1中的传播速度为85m/sD.在介质1中的传播速度为850m/s
9.(2022秋•萍乡期末)一列波某时刻的波动图象和某一点的振动图象如下图,那么1)A.甲是波动图象,波速是2000m/sB.甲是振动图象,波速是2000m/sC.乙是波动图象,波速是5000m/sD.乙是振动图象,波速是5000m/s
10.(2022秋•袁州区校级期末)如图,一根粗细匀称的绳子,右侧固定,A是绳子上的一个质点使左侧的S点上下振动,某时刻的波形如下图,以下关于该机械波的说法正确的选项是()A.波长变短B.波速变大C.频率变小D.此时刻质点A的加速度方向向上
11.(2022秋•烟台期末)一列简谐横波在水平绳上沿x轴负方向传播,在t=0时刻的波形如下图,绳上三个质点M、N、P的平衡位置分别为xM=5m,xN=35m,xp=20m,从该时刻开头计时,P点的振动位移随时间变化关系为y=2cos(m+n)cm求
(1)该简谐横波的波速v;12)经过多长时间t,质点M、N振动的速度大小相同?
12.(2022秋•潍坊期末)一列简谐横波沿x轴传播,某时刻其波形如图中实线所示,此时平衡位置位于x=处的质点向y轴负方向运动At=后,其波形如图中虚线所示
(1)推断该波的传播方向;。