1、考点2.1 机械波的传播与图象1.机械波的形成和传播(1)产生条件：有波源.；有介质，如空气、水、绳子等.(2)传播特点：传播振动形式、能量和信息.；质点不随波迁移.；介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源相同.2.机械波的分类：横波和纵波.3.描述机械波的物理量(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)频率f：在波动中，介质中各质点的振动频率都是相同的，都等于波源的振动频率.(3)波速v、波长和频率f、周期T的关系公式：vf.机械波的速度大小由介质决定，与机械波的频率无关.4.波的图象波的图象反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移情况，图
2、象的横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移，如图1所示.图象的应用：(1)直接读取振幅A和波长，以及该时刻各质点的位移.(2)确定某时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小.(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向.1. 下列说法中正确的是（B）A 机械波可以在真空中传播B 波从一种介质进入另一种介质时，频率保持不变C 机械波的频率越高，在介质中的传播速度越大D 机械波都是是横波2. (多选)如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点间距离相等，其中O为波源.设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过质点1
3、开始起振，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中正确的是(ACD)A. 介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚B. 图中所有质点的起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C. 图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后D. 只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，但如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动3. (多选)简谐横波在某时刻的波形图象如图3所示，由此图可知(BD)A. 若质点a向下运动，则波是从左向右传播的B. 若质点b向上运动，
4、则波是从左向右传播的C. 若波从右向左传播，则质点c向下运动D. 若波从右向左传播，则质点d向上运动4. 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2所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波(B)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/s5. 如图为一列简谐横波在介质中传播的波形图.在传播过程中，某一质点在10 s内运动的路程是16 m，则此波的波速是(C)A.1.6 m/s B.2 m/s C.40 m/s D.20 m/s6. 如图所示为一列简谐横
5、波在t0时刻的波形图，M为介质中的一个质点，若该波以20 m/s的速度沿x轴负方向传播，则下列说法正确的是(D)A. 在t0时刻，质点M向上振动B. 经过0.25 s，质点M通过的路程为10 cmC. 在t0.25 s时，质点M的速度方向与加速度方向相同D. 在t0.25 s时，质点M的速度方向沿y轴负方向7. 一列沿x轴负方向传播的简谐机械横波，波速为2m/s。某时刻波形如图所示，下列说法中正确的是( B )A 这列波的振幅为4cmB 这列波的周期为2sC 此时x = 4m处质点沿y轴正方向运动D 此时x = 4m处质点的速度为08. (多选)一列简谐横波，沿x轴正方向传播，传播速度为10m
6、/s，在t=0时的波形图如图所示，则下列说法正确的是（AC）A. 此时x=1.25m处的质点正在做加速度减小的加速度运动B. x=0.7m处的质点比x=0.6m处的质点先运动到波峰的位置C. x=0.3m处的质点再经过0.08s可运动至波峰位置D. x=1m处的质点在做简谐运动，其振动方程为y=0.4sin（10t）（m）9. 如图所示，O是波源，a、b、c、d是波传播方向上四个质点的平衡位置，且oa=ab=bc=cd，t1=0时各质点均静止在平衡位置，波源O开始沿y轴正方向做简谐运动，形成一列沿x轴正方向传播的简谐波。在t2=0.3s，波源O第一次到达负向最大位移处，简谐波恰好传到c点。下列
7、说法正确的是( D )A. 波的周期为1.2sB. t2=0.3s，a质点向y轴正方向运动C. t2=0.3s，b质点的加速度达正向最大D. 当d点开始振动时的起振方向沿y轴正方向10. 横波沿x轴正方向传播，O为波源且由t0开始沿y轴负方向起振，如图所示是t0.3 s，x0至x4 m范围内的波形图，虚线右侧的波形未画出.已知图示时刻x2 m处的质点第一次到达波峰，则下列判断中正确的是(C)A. 这列波的周期为0.4 s，振幅为10 cmB. 这列波的波长为8 m，波速为20 m/sC. t0.4 s时，x8 m处的质点速度沿y轴正方向D. t3 s时，x40 m处的质点沿x方向前进了80 m
8、11. (多选)沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为5 cm，质点A、B的平衡位置离O点的距离分别为1.8 m和3.0 m.t0时的波形如图所示，t0.6 s时质点A恰好第二次到达波峰.下列说法正确的是(BD)A. 波速为3 m/sB. 频率为2 HzC. 质点B在00.6 s内路程为25 cmD. 质点B在t0.6 s时沿y轴正方向运动12. 一列沿x正方向传播的简谐波t=0时刻的波形如图所示，t=0.2s时C点开始振动，则（ B ）A t=0.3s，波向前传播了3m，质点B将到达质点C的位置B t=0.05s，质点A的速度方向向上C t=0到t=0.6s时间内，B质点的平均速度大小为10m/
9、sD 产生这列波的波源的起振方向是向上的13. 如图所示是一列简谐横波某时刻的波形曲线，质点a、b相距20cm，c、d相距40cm，此时质点a的加速度大小为2m/s2，质点c的速度方向向下，且再经过0.1s，质点c将第一次到达下方最大位移处，则（C）A 波的传播方向向右B 波的传播速率为8m/sC 此时质点b的加速度大小为2m/s2，方向与质点a的加速度方向相同D 质点d与a的振幅不等14. (多选)如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传播到x=6m处的P点开始计时，经t=0.3s质元P第一次到达波谷，下面说法中正确的是（AD）A 这列波的传播速度大小为10m/sB 当t=0.3s时质
10、元a速度沿y轴负方向C x=8m处的质元Q在t=0.7s时处于波峰位置D 在开始的四分之一周期内，质元b通过的路程大于10cm15. (2016天津理综，7)(多选)在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y5sin (t)，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x12 m处，波形图象如图所示，则(AB)A. 此后再经6 s该波传播到x24 m处B. M点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向C. 波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D. 此后M点第一次到达y3 m处所需时间是2 s16. (多选)如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图
11、，质点P恰在平衡位置，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是（BC）A 这列波可能是沿x轴正方向传播的B t=0时，x=4cm处质点P的速度沿y轴负方向C 质点P在0.6s时间内经过的路程为0.32mD 质点P在0.4s时刻速度方向与加速度方向相同17. 平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰.这列水面波(C)A.频率是30 Hz B.波长是3 m C.波速是1 m/s D.周期是0.1 s18. 简谐横波在同一均匀介
12、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，下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是(D)19. (多选)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(BDE)A 波速为4 m/sB 波的频率为1.25 HzC x坐标为15 m的质点在t0.6 s时恰好位于波谷D x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20. 2016全国卷，3
13、4(1)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。下列说法正确的是( ACE )A. 水面波是一种机械波B. 该水面波的频率为6 HzC. 该水面波的波长为3 mD. 水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E. 水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移21. 2016全国卷，34(1)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平
14、衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 m。P、Q开始振动后，下列判断正确的是( BDE )A. P、Q两质点运动的方向始终相同B. BP、Q两质点运动的方向始终相反C. 当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置D. 当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰E. 当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰22. 如图所示，位于原点O处的波源在t0时刻，从平衡位置(在x轴上)开始沿y轴正方向做周期T0.4 s、振幅A3 cm的简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，当平衡位置坐标为(6 m,0)的质点P刚开始振动时波源刚好位于波谷.(1) 质点P在开始振动后的t2.5 s内通过的路程是多少？(2) 该简谐横波的最大波速是多少？【答案)75 cm(2)20 m/s23. 如图所示为波源O振动1.5 s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图，已知波源O在t0时开始沿y轴负方向振动，t1.5 s时它正好第二次到达波谷，问：(1) 何时x5.4 m的质点第一次到达波峰？(2) 从t0开始至x5.4 m的质点第一次到达波峰这段时间内，波源通过的路程是多少？【答案】(1)1 m/s(2)0.8 m