1、高考资源网（） 您身边的高考专家物理高考资源网 物理能力训练（37）高考资源网例1一列波在空气中的传播速度为340m/s，波长为10cm，它在水中的传播速度为1450m/s，求这列波在水中传播时的波长和频率各是多少？分析与解：由得，波在空气中传播时的频率为=3400Hz因为波由空气进入水中后，波的频率不会改变，所以波在水中传播时的频率为3400Hz由得，波在水中的波长为=0.426m点评 由于波传播过程中，介质中的质点只做受迫振动，质点振动的频率只由策动力的频率来决定，而波的频率与质点的振动频率总是相同的，所以不论波传播到哪种介质，波的频率都不变。例2一列简谐波在t=0时刻的波形如图102左图
2、所示，如图102右图表示波传播的介质中某一质点此后一段时间内的振动图象，则（ ）图102 A 若波沿x轴正方向传播，右图应为a点的振动图象B 若波沿x轴正方向传播，右图应为b点的振动图象C 若波沿x轴负方向传播，右图应为c点的振动图象D 若波沿x轴负方向传播，右图应为d点的振动图象分析与解 在右图的振动图象中，t=0时刻质点在平衡位置并向y轴的正方向运动，而左图的波形却表明在t=0时刻，质点b、d在平衡位置上，而a、c两质点不在平衡位置上，所以排除A、C两选项正确的可能性。若波沿x轴正方向传播，b质点应向上运动，若波沿x轴负方向传播，同样可以确定d质点应向上运动，所以正确答案是B、D。 点评
3、这是属于波的图象和振动图象综合应用的问题，实质是由波的传播方向来确定介质中质点的振动方向。例3一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形如图103所示，已知在t=1.1s时刻，质点P出现第三次波峰，那么质点Q第一次出现波峰的时间是_。图103分析与解 由图103中可知t=0时，质点P正处于平衡位置且运动方向向下，质点P点要经过T的时间才能出现波峰（y轴正向最大值）；又经过了2T的时间，质点P 第三次出现波峰，有T+2T=1.1s。所以简谐横波的周期为 T=0.4s由波形图象可以知道波长=2m，所以波的传播速度为=5m/s在t=0时刻时波的第一个波峰位于x=1m处，它以5m/s的速度向Q点
4、（x=5m）方向运动，当该波峰运动到Q点时，即Q点第一次出现波峰。所以质点Q第一次出现波峰的时间为t=0.8s点评 根据波形图象和波的传播方向判断质点P的运动方向，然后求出质点P经历个周期的振动才能第3次出现波峰，再求出波的周期T，这是本题的关键。例4一列横波在x轴线上传播，在t1=0和t2=0.005s时的波形曲线如图104所示。（1）由图104中读出波的振幅和波长。（2）设周期大于0.005s，如果波向右传播，波速多大？如果波向左传播，波速又是多大？（3）设周期小于0.005s，并且波速为600m/s，求波的传播方向？图104分析与解 （1）通过波形曲线可以直接读出振幅A=0.2m，波长为
5、=8m。（2）当周期大于0.005s时，波的传播距离小于一个波长。如果波向右传播，则传播距离由图上可以看出为2m，得v右=400m/s如果波向左传播，传播距离由图上可以看出为6m，得v左=1200m/s（3）当波速v = 6000m/s，在0.005s时间里波的传播距离为= v=60000.005=30 m在周期小于0.005s时，波的传播距离大于一个波长，比三个波长多出6 m，即波峰应前进6 m，所以波应向左传播。点评 本题是一道很有层次的题目，它分别考查了对横波现象的了解和理解层次，又考查了综合应用的能力。例5 如图105所示绳中有一列横波沿x轴传播，a、b是绳上两点，a当点振动到最高点时
6、，b点恰好经过平衡位置向上运动，试在图104上a、b间画出两个波形分别表示：（1）沿x轴正方向传播波长最大的波。（2）沿x轴负方向传播波长最大的波。图105 图106分析与解 当波具有最大波长时，a、b间的距离不到一个波长，所以a、b间的波形图线只有两种可能。如图106所示，由于b点向上运动，所以可判断出当波沿x轴正方向传播时的波形是，当波向x轴负方向传播时的波形是。点评 这是由波的传播方向和质点的振动情况来确定波形图线的典型题目。解题的关键是根据a点（或b点）的振动情况判断在靠近波源一侧附近的质点是在a点（或b点）的上方还是下方，以确定波峰和波谷的位置。高考资源网答案：高考资源网高考资源网版权所有，侵权必究！