1、1机械波的形成条件：(1)波源；(2)介质2机械波的特点(1)机械波传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移(2)介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同(3)各质点开始振动(即起振)的方向均相同(4)一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为4A，位移为零3波长、波速、频率及其关系(1)波长：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，用表示(2)波速：波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定(3)频率：由波源决定，等于波源的振动频率(4)波长、波速和频率的关系：v_f.特别提醒：(1)机械波从一种介质进入另一种介质，频
2、率不变，波速、波长都改变；(2)机械波的波速仅由介质来决定，波速在固体、液体中比在空气中大波速的计算方法：v或v.4波的图象的物理意义：反映了某一时刻介质中各质点相对平衡位置的位移5波的干涉(1)产生稳定干涉的条件：频率相同的两列同性质的波相遇(2)现象：两列波相遇时，某些区域振动总是加强，某些区域振动总是减弱，且加强区和减弱区互相间隔(3)对两个完全相同的波源产生的干涉来说，凡到两波源的路程差为一个波长整数倍时，振动加强；凡到两波源的路程差为半个波长的奇数倍时，振动减弱6产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔(缝)的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小7多普勒效应(1)波源不动(2)观察者不动1在机
3、械波的传播中，各质点随波的传播而迁移()2机械波在传播过程中，各个质点振动的周期、振幅都相等()3周期或频率，只取决于波源，而与v、无直接关系()4波速v取决于介质的性质，它与T、无直接关系只要介质不变，v就不变；如果介质变了，v也一定变()5机械波在一个周期内传播的距离等于一个波长()6两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象()7一切波都能发生衍射现象()8多普勒效应说明波源的频率发生变化()1(2017长沙模拟)下列物理现象：在春天里一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；“闻其声而不见其人”；学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高
4、分别属于波的()A反射、衍射、干涉、多普勒效应B折射、衍射、多普勒效应、干涉C反射、折射、干涉、多普勒效应D衍射、折射、干涉、多普勒效应解析：在春天里一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝，属于声波的反射；“闻其声而不见其人”属于声波的衍射；学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音属于声波的干涉；当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高属于多普勒效应正确选项是A.答案：A2(2015重庆卷)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4 s求该波的波速并判断P点此时的振动方向解析：由波形图可知1.0 m，则v2.5 m/s.波沿x轴正方向，
5、由同侧法可知P点沿y轴正向振动答案：2.5 m/sP点沿y轴正向振动一、单项选择题1(2017恩施模拟)利用发波水槽得到的水面波形如图甲、乙所示，则()A图甲、乙均显示了波的干涉现象B图甲、乙均显示了波的衍射现象C图甲显示了波的干涉现象，图乙显示了波的衍射现象D图甲显示了波的衍射现象，图乙显示了波的干涉现象解析：由图容易看出甲是小孔衍射，图乙是波的干涉，选项D正确答案：D2(2017济南模拟)小河中有一个实心桥墩P，A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶，俯视图如图所示，小河水面平静现在S处以某一频率拍打水面，使形成的水波能带动树叶A振动起来，可以采用的方法是()A提高拍打水面的频率B降低拍打水面的
6、频率C无论怎样拍打，A都不会振动起来D无需拍打，A也会振动起来解析：使形成的水波能带动树叶A振动起来，必须使水面形成的波波长足够长，衍射现象明显，可以采用的方法是降低拍打水面的频率，选项B正确答案：B3(2015福建卷)简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v.若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四副波形中质点a最早到达波谷的是()解析：由图A知，波长2s，周期T，由图知质点a向上振动，经第一次到达波谷，用时t1T，B图对应波长s，周期T，由图知质点a向下振动，经第一次到达波谷，用时t2T，C图对应波长s，周期T，
7、由图知质点a向上振动，经第一次到达波谷，用时t3T，D图对应波长，由图知质点a向下振动，经第一次到达波谷，用时t4T，所以D正确答案：D4(2016日照模拟)在坐标原点处有一质点O做简谐振动，它形成沿x轴传播的简谐横波，波长为16 m，在其右侧相距4 m 处的质点P的振动图象如图所示，使用与P质点相同的计时起点，那么当t5 s时的波动图象是下图中的()解析：由振动图象可知，t5 s时，质点P正经过平衡位置向上运动比较波形图中距离O点右侧面4 m处的质点，A、B波形图中该处质点并不在平衡位置上，故A、B错；D图中4 m处质点正经过平衡位置向下运动，D项错答案：C5(2016烟台模拟)如图甲所示，
8、S点为振源，P点距S的距离为r，t0时刻S点由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，图乙为P点从t1时刻开始振动的振动图象，则以下说法正确的是()At0时刻振源S的振动方向沿y轴负方向Bt2时刻P点振动速度最大，方向沿y轴负方向C该简谐波的波长为D若波源停止振动，则P点也马上停止振动解析：据题意，当机械波在t1时刻刚传到P点时，P点的起振方向向上，说明这列波的起振方向向上，则t0时，振源的振动方向沿y轴正方向，A选项错误；据图可知，t2时刻质点P处于平衡位置向上振动，即此时质点P具有正向的最大速度，B选项错误；这列波从波源S传到距离r的P点时所用的时间为t1，则这列波的传播速度为v，
9、那么由图可得这列波的波长为vT，则C选项正确；如果波源停止振动，则P点需要经过t1时间才会停止振动，所以D选项错误答案：C6 (2015北京卷)周期为 2.0 s 的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波()A沿x轴正方向传播，波速v20 m/sB沿x轴正方向传播，波速v10 m/sC沿x轴负方向传播，波速v20 m/sD沿x轴负方向传播，波速v10 m/s解析：根据机械波的速度公式v，由图可知波长为 20 m，再结合周期为 2 s，可以得出波速为10 m/s.应用“同侧法”等方法判断波沿x轴正方向传播因此答案为B.答案：B二、多项选择题7(2016
10、衡水模拟)为了研究乐音的物理规律，某同学用计算机录制下优美的笛音do和sol，然后在电脑上用软件播放，分别得到如图中a和b的两个振动图线，由此可以判断()Ado和sol的频率之比约为23Bdo和sol的周期之比约为23Cdo和sol在空气中传播的波速之比约为32Ddo和sol在空气中传播的波长之比约为32解析：由题图可知，相同长度的do的4个波长对应sol的6个波长，故do和sol在空气中传播的波长之比约为32，选项D正确；由于二者在空气中传播速度相等，由vf可知，do和sol的频率之比约为23，do和sol的周期之比约为32，选项A正确，B、C错误答案：AD8 (2017唐山模拟)如图所示，
11、实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷，此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是()A该时刻质点O正处在平衡位置BP、N两点始终处于平衡位置C点M到两波源的距离之差一定是波长的整数倍D从该时刻起，经过周期，质点M到达平衡位置解析：由题图可知，O、M为振动加强的点，此时点O处于波谷，点M处于波峰，点M是峰、峰相遇，只有当两波源振动相位相同时，点M到两波源的距离差才是波长的整数倍，若两波源振动相位相反，则点M到两波源的距离差为半波长的奇数倍，故A、C均错；P、N两点为减弱点，又因为两列波的振幅相同，因此P、N两点的振幅为零，即两点始终处于平衡位置，B正确；从该时刻经周期，两列
12、波分别引起的振动都使点M位于平衡位置，故点M位于平衡位置，D正确答案：BD9(2015海南卷)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3 m已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s下列说法正确的是()A波速为4 m/sB波的频率为1.25 HzCx坐标为15 m的质点在t0.2 s时恰好位于波谷Dx坐标为22 m的质点在t0.2 s时恰好位于波峰E当质点P位于波峰时，x坐标为17 m的质点恰好位于波谷解析：任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s，则T0.4 s，解得T0.8 s，从图象中可知4 m，所以根据公式v m/s5 m/
13、s，故选项A错误；根据公式f可得波的频率为1.25 Hz，选项B正确；x坐标为15 m的质点和x坐标为3 m的质点相隔12 m，为波长的整数倍，即两质点为同相点，而x坐标为3 m的质点经过t0.2 s，即四分之一周期振动到平衡位置，所以x坐标为15 m的质点在t0.2 s时振动到平衡位置，选项C错误；x的坐标为22 m的质点和x的坐标为2 m的质点为同相点，x的坐标为2 m的质点经过t0.2 s，即四分之一周期恰好位于波峰，故x的坐标为22 m的质点在t0.2 s时恰好位于波峰，选项D正确；当质点P位于波峰时，经过了半个周期，而x坐标为17 m的质点和x坐标为1 m的质点为同相点，经过半个周期
14、x坐标为1 m的质点恰好位于波谷，选项E正确答案：BDE三、非选择题10(2015课标全国II卷)平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向)，P与O的距离为35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t0时由平衡位置开始向上振动，周期T1 s，振幅A5 cm.当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：(1)P、Q之间的距离；(2)从t0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程解析：(1)由题意，O、P两点的距离与波长满足OP，波速与
15、波长的关系为v.在t5 s时间间隔内波传播的路程为vt，由题意有vtPQ，综上解得PQ133 cm.(2)Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动时间为t1tT.波源由平衡位置开始运动，每经过，波源运动的路程为A，由题意可知t125T，故t1时间内，波源运动的路程为s25A125 cm.答案：(1)133 cm (2)125 cm11 (2016南京模拟)如图所示，在坐标原点O处有一波源S，它沿y轴做频率为50 Hz，振幅为2 cm的简谐振动，形成的波可沿x轴正、负方向传播，波速为20 cm/s，开始振动时，S恰好通过O点沿y轴正方向运动(1)当S完成第一次全振动时，画出此时的波形图(2)如图，波传到坐标为x12.7 cm的M点时，还要经过多长时间才能传到N点？波传到N点时，M点在什么位置？解析：(1)波形图象如图(2)当波到达M点时，波也已经传到x2.7 cm的位置还要再经过t0.01 s才能传到N点当波传播到N点时，M点已经振动了半个周期，故M点正在平衡位置且正在向y轴负向运动答案：(1)见解析 (2)0.01 sM点正在平衡位置
