机械波 专题训练

专题（一）机械波的形成于传播

1．关于机械振动和机械波的关系是（）

A．有振动必有波

B．有波必有振动

C．有振动不一定有波

D．有波不一定有振动

2．关于横波和纵波，下列说法中正确的是（）

A．横波和纵波都存在波峰和波谷

B．横波和纵波的质点振动方向不同，因此，这两种波不可能沿同一方向传播

C．地震中形成的彼，既有横波，也有纵波

D．横渡与纵波都能在固体．液体．气体中传播

3．在以下各种波中，属于机械波的有（）

A．水波B．光波C．无线电波D．地震波

4．波在传播的过程中，正确的说法是（）

A．介质中的质点是随波迁移

B．波源的振动能量随波迁移

C．波源的能量靠振动质点的迁移随波传递

D．介质的质点每完成一次全振动，波向前传播一个波长的距离

5．下列说法中，正确的是（）

A．打开香水瓶盖，较远处的人也能闻到香水味，是由于香水随声波传播的原因

B．掉到池塘中心的皮球，不能通过搅动水来使它靠岸

C．地震波中有横波，也有纵波，是一段时间只有根波，另一段时间只有纵波

D．纵波中的疏部和密部是介质中的质点原来就分布好的，是固定不动的

6．在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下正确的是（）

A．因为“随波逐流”木块将被推至远处

B．因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况

C．无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动

D．木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关

7．关于振动和波的关系，说法正确的是（）

A．有机械振动就一定有机械波

B．波动的频率等于介质中备质点的振动频率

C．质点的振动方向总跟波的传播方向相同

D．波的传播速度一定跟质点的振动速度相同

8．下列说法正确的是（）

A．质点振动方向总是垂直于波传播方向

B．只有横波的波形图才能作成正余弦曲线的形状，纵波则不能

C．波动过程是运动形式和质点由近及远的传播过程

D．如果振源停止振动，在介质中传播的波动不立即停止运动

9．下列说法中不妥的是（）

A．在纵波中，质点的疏部中心位移和密部中心位移均为零

B．横波中，质点在波谷时动能最小

C．纵波中，疏部中心质点动能最小

D．机械波是波的一种形式

参考答案：

1．BC 2．C 3．AD 4．BD 5．B

6．C 7．B 8．D 9．C

二．填空题

1．质点的振动方向与波的传播方向______的波叫横波，质点的振动方向与波的传播方向______上的波叫纵波，不管横波还是纵波，传播时均需要．

2．_______________叫做机械波，机械波传播的只是____________，质点并不随波迁移．

3．传播形成机械波，它是传递的一种形式．在波的传播过程中，质点作，波形在同一均匀介质中在波的传播方向上作运动．

4．是常见的横波；是常见的纵波．

5．A、B、C、D、E、F、G是一条绳上的七个点，当绳子的A端振动时，向右形成

如图所示的绳波．

（1）在图上标出各点位移和加速度方向；

（2）波刚传到G，则波源A已振动了T，绳上的C点已振动了

T．

6．如图所示，是沿绳向右传播的一列横波．

（1）在图上标出B、D两点的振动速度方向．

（2）点正处于波峰，它此时具有最（填“大”与“小”）的位移，

最．（填

“大”与“小”）的加速度，最（填“大”与“小”）的速度．

（3）再经T，A第一次回到平衡位置．

7．AB为一弹性绳．设法在绳上传播一个脉冲的波，如图所示，当波从A向B传播时，

绳上质点开始起振的速度方向是向，若波从B向A传播，绳上质点开始起

振时，质点振动的速度方向是向．

专题（二）机械波的图像和性质

1．如图所示是一列横渡某一时刻的波动图象，下列关于各质点位移的说

法，哪些正确（图中O为波源）（）

A．B、I有相同位移

B．A、B有相同位移

C．A、C、H有相同位移

D．E、F有相同位移

2．上题图中，关于各质点振幅的说法正确的是（）

A．只有B、I有相同振幅

B．只有D、H有相同振幅

C．只有A、C、H有相同的振幅

D．所有各质点的振幅都相同

3．上题图中，哪些质点与C点有相同的速度方向（）

A．D点、E点B．A点、H点

C．B点、I点D．D点、C点

4．如图为一列横波在某时刻的波形图，已知f质点此时刻的运动方向向下，则下列说法

中正确的是（）

A．波向左传播，质点h运动方向向下

B ．波向右传播，质点c 的速度为零

C ．波向左传，质点b 运动方向向上

D ．无法判断波的传播方向及质点的运动方向

5．如图所示为一列横波在某一时刻的波形图，已知波向右传播．则下列叙述正确的

是（ ）

A ．经过一定时刻，C 点将运动到E 点处

B ．M 点和P 点的振动情况时刻相同

C ．O 点比M 点先到达最低位置

D ．B ．D 两点的振动步调相反

6．如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，传播方向向左．则此时刻有（ ）

A ．各质点的位移都为5cm

B ．x ＝2m 处的质点速度沿y 轴正方向

C ．x ＝4m 处的质点加速度方向为正方向

D ．x ＝8m 处质点速度为正的最大值

7．一列横波在某时刻的波形图如图所示．若质点O 此时向上运动，则波的传播方

向 ．若波向左传播，则此时振动方向向下的质点有 。

8．如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图．做出1

2T 前．后两个时刻的波的图象．

1．如图所示，有一沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速为1m/s ，振幅为4cm ，频

率为2.5Hz ，在t =0时刻，P 点位于其平衡位置下方最大位移处，则距P 为0.3m

的Q 点（ ）

A ．在0.1s 时的速度最小

B ．在0.1s 时的加速度最小

C ．在0.1s 时的位移是4cm

D ．在0到0.1s 时间内的路程是4cm

2．一列沿x 方向传播的横波，其振幅为A ，波长为λ．某一时刻的图象如图所

示，在该时刻，其质点的坐标为（λ，0），经过四分之一周期后，该点的坐标为

（ ）

A ．（54λ，0）

B ．（λ，－A ）

C ．（λ，A ）

D ．（54λ，A ） 3．如图为某一时刻一列向x 轴正方向传播的简谐波图象，以下说法正确

的是（ ）

A ．x =5m 的质点振幅为零

B ．经t ?（4T

t ?<）时间，x =1m 的质点加速度方向为y 的负方向

C．若波源的振动频率为2Hz，则波速为8m/s

D．经过2s，波沿x轴正方向传播4m

4．如图所示，图中实践为一列简谐横波在t=0时刻的图象，虚线为这列波在

t=0.21s时刻的图像，则以下说法正确的是（）

A．若波速为5m/s，波一定向左传播

B．若波向右传播，波速一定为5m/s

C．若周期为0.84s，波一定向左传播

D．若周期为小于0.84s，波也可能向左传播

5．一列简谐波在某一时刻的波形图如图所示，质点M在该时刻的振动速度v，经

过0.2s，M点振动速度仍为v，再经过0.2s，M的速度为－v，则该波（）

A．向左传播，波速为10m/s

B．向左传播，波速为5m/s

C．向右传播，波速为10m/s

D．向右传播，波速为5m/s

6．如图所示是一列简谐波在某一时刻的波形图，则（）

A．A、C两质点的运动方向始终相反

B．B、D两质点的运动方向始终相同

C．质点E一定比质点F先回到平衡位置

D．B、D、F等各质点的振幅始终相同

参考答案：

1．ACD 2．B 3．BC 4．ACD 5．BC 6．AD

二．填空题

1．如图为某一简谐波在某一时刻的图象，波沿x轴正方向传播，波速为20m/s，则振

幅为____cm，波长为_______cm，周期为_____s，频率为_____Hz．

2．有一小木块落入水中，形成以落点为圆心的圆形波纹沿水面向外传播，当第一个

波峰的半径扩展为6m时，第10个波峰恰在圆心形成，如果某个波峰传播5m远需要时间40s，则此波的波长为____m，波速大小为______m/s，周期为_____s．

3．如图所示，实践为某一时刻的一列横波的图象，虚线为经过0.2s后的波的图象，

该波周期T>0.2s，若波向左传播，波速为_____m/s；若波向右传播，波速为_____m/s．

4．如图所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在某时刻的波形图．这列波的振

幅为_____m，波长为_____m；若波速为2.4m/s，则波在传播过程中，质点P

做简谐振动的频率为______，P点在10s内通过的路程为______m．

5．如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，若这列波的频率为25Hz，则波速等于

______/m s，图示的A、B、C、D四个质点中，加速度最大的质点有___，速度最大

的质点有____，A质点的运动方向是_______，C质点的运动方向是_______．

6．如图所示为一列横波在某一时刻的波形图，此时质点Q的速度方向沿y

轴负方向，则：

（l）波传播方向是______；

（2）若P点开始振动时，N点已振动了0.02s，则该波的频率为___Hz，

波速是____cm/s．

7．如图所示是一列简谐波在t＝0时的波形和已传播的距离，波沿x轴正向传播，已知从0

t=至 1.1

t=s内，质点P三次出现在波峰位置，且在 1.1

t=s时P点刚好处在波峰位置，则P点的振动周期是_____s；经过_______s，另一质点Q第一次到达波峰．

参考答案：

1．3，4，0.2，5 2．0.67m，0.125m/s，5.33s 3．15，45 4．0.2；8；0.3Hz；2.4 5．0.5 B D C 向上；向下6．（1）左（2）37.5；300 7．0.4 ；1

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高中物理机械振动和机械波知识点 "机械振动和机械波是高中物理教学中的难点，有哪些知识点需要学生学习呢?下面我给大家带来高中物理课本中机械振动和机械波知识点，希望对你有帮助。 1.简谐运动 (1)定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动. (2)简谐运动的特征:回复力F=-kx，加速度a=-kx/m，方向与位移方向相反，总指向平衡位置. 简谐运动是一种变加速运动，在平衡位置时，速度最大，加速度为零;在最大位移处，速度为零，加速度最大. (3)描述简谐运动的物理量 ①位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量，其最大值等于振幅. ②振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，表示振动的强弱. ③周期T和频率f:表示振动快慢的物理量，二者互为倒数关系，即 T=1/f. (4)简谐运动的图像 ①意义:表示振动物体位移随时间变化的规律，注意振动图像不是质点的运动轨迹.

②特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线. ③应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x，判定回复力、加速度方向，判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况. 2.弹簧振子:周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量，与其放置的环境和放置的方式无任何关系.如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T，不管把它放在地球上、月球上还是卫星中;是水平放置、倾斜放置还是竖直放置;振幅是大还是小，它的周期就都是T. 3.单摆:摆线的质量不计且不可伸长，摆球的直径比摆线的长度小得多，摆球可视为质点.单摆是一种理想化模型. (1)单摆的振动可看作简谐运动的条件是:最大摆角<5. (2)单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力. (3)作简谐运动的单摆的周期公式为: ①在振幅很小的条件下，单摆的振动周期跟振幅无关. ②单摆的振动周期跟摆球的质量无关，只与摆长L和当地的重力加速度g有关. ③摆长L是指悬点到摆球重心间的距离，在某些变形单摆中，摆长L应理解为等效摆长，重力加速度应理解为等效重力加速度(一般情况下，等效重力加速度g等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值). 4.受迫振动 (1)受迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动.

高中物理专题练习-机械振动与机械波 光及光的本性(含答案)

高中物理专题练习-机械振动与机械波光及光的本性（含答案） (时间：45分钟) 1．(江苏单科,12B)(12分)(1)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如乙图所示.他改变的实验条件可能是________. A．减小光源到单缝的距离 B．减小双缝之间的距离 C．减小双缝到光屏之间的距离 D．换用频率更高的单色光源 (2)在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,某同学准备好相关实验器材后,把单摆从平 衡位置拉开一个很小的角度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次回到释放位置时停止计时,将记录的这段时间作为单摆的周期.以上操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正. (3)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒,这是因为光照射到翅膀 的鳞片上发生了干涉.电子显微镜下鳞片结构的示意图如图.一束光以入射角i从a点入射,经过折射和反射后从b点出射.设鳞片的折射率为n,厚度为d,两片之间空气层厚度为h.取光在空气中的速度为c,求光从a到b所需的时间t. 2．(江苏单科,12B)(12分)(1)一渔船向鱼群发出超声波,若鱼群正向渔船靠近,则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比________. A．波速变大B．波速不变 C．频率变高D．频率不变 (2)用2×106 Hz的超声波检查胆结石,该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2 250 m/s和1 500 m/s,则该超声波在结石中的波长是胆汁中的________倍.用超声波检查胆结石是因为超

声波的波长较短,遇到结石时________(选填“容易”或“不容易”)发生衍射. (3)人造树脂是常用的眼镜镜片材料.如图所示,光线射在一人造树脂立方体上,经折射后,射 在桌面上的P点.已知光线的入射角为30°,OA＝5 cm,AB＝20 cm,BP＝12 cm,求该人造树脂材料的折射率n. 3．(新课标全国卷Ⅰ,34)(15分)(1)(5分)在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝.在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比,Δx1____Δx2(填“＞”、“＝”或“＜”).若实验中红光的波长为630 nm,双缝与屏幕的距离为1.00 m,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm,则双缝之间的距离为________ mm. (2)(10分)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为v＝25 cm/s.两列波在t＝0时的波形曲线如图所示.求： (ⅰ)t＝0时,介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标； (ⅱ)从t＝0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16 cm的质点的时间.

选修3-4《机械波》专题复习

有的放矢，重拳出击 陈修斌 江苏省赣榆高级中学（222100） 本期所涉及的《机械波》这个章节的内容为选考要求,但在所有的选考内容中是重点考查的内容，高考考查的频率高，范围广。重点考查机械波的基本概念、公式，考查波的图像和不同时刻的波形以及波在空间和时间上的周期性和双向性。近几年高考中如2007年普通高等学校招生考试广东卷第12题，（上海卷）第9题，（四川理综）第20题；2008年普通高等学校招生考试全国Ⅰ卷第16题，（全国Ⅱ卷）第17题，（北京卷）第16题；2009年普通高等学校招生考试全国Ⅰ卷第20题，（北京卷）第15题，（重庆卷）第15题，（四川卷）第19题，（广东卷）第14题等都对这一部分内容进行过考查。 预测2010年的机械波考题仍将保持以选项题为主，一个考题往往多个知识点，重点在简谐运动的规律和图象；波的形成过程和波长、波速和频率的关系，波的图象和波的多解问题仍是考查的热点．尤其是波的图象中已知某一时刻的波形图，判断方向和求位移、路程及质点坐标；已知某两时刻的波形图涉及的多解问题预测是重点考查的重点。笔者就这一部分易考点加以梳理，供同学们参考。 易考点一 考查波的基本概念 例1、一列简谐横波沿直线传播，在波的传播方向上有P 、Q 两个质点，它们相距0.8m ．当 0=t 时，P 、Q 两点位移恰好都是正的最大值，且P 、Q 间只有一个波谷．当s t 6.0=时， P 、Q 两点正好都处于平衡位置，且P 、Q 两点间有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q 点距离第一次0.2m ，试求：(1)若波由P 传到Q ，波的周期；(2)若波由Q 传到P ，波的速度； (3)若波由Q 传到P ，从0=t 时开始观察，哪些时刻P 、Q 间(P 、Q 除外)只有一个质点位移等于振幅． 解析：本类型题往往先画出波形图，在波形图上依据题意找出适合题目要求的质点，从而确定该波的波长、周期、波速等,本题可画出如图1所示波形图，标出P 、Q 点，不难求出=0.8 m λ (1) 若波由P 传至Q ，依题意可作出如图2所示波形图，则T s t 4 3 6.0== (2) 解得s T 8.0= 图1 图2

机械波知识点

第一节机械振动 物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧所做的往复运动，就叫做机械振动，简称为振动． 第二节简谐运动 一、简指运动 1．简谐运动的定义及回复力表达式 （1）物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力作用下的振动，叫做简谐运动． （2）回复力是按力的作用效果命名的力，在振动中，总是指向平衡位置、其作用是使物体返回平衡位置的力，叫回复力． （3）作简谐运动的物体所受的回复力F大小与物体偏离平衡位置的位移X成正比，方向相反，即F=－kx．K是回复力常数． 1．简谐运动的位移、速度、加速度 (1)位移：从平衡位置指向振子所在位置的有向线段，是矢量．方向为从平衡位置指向振子所在位置．大小为平衡位置到该位置的距离．位移的表示方法是：以平衡位置为坐标原点，以振动所在的直线为坐标轴，规定正方向，则某一时刻振子(偏离平衡位置)的位移用该时刻振子所在的位置坐标来表示． 振子在两“端点”位移最大,在平衡位置时位移为零。振子通过平衡位置，位移改变方向． (2)速度：在所建立的坐标轴上，速度的正负号表示振子运动方向与坐标轴的正方向相同或相反．速度和位移是彼此独立的物理量．如振动物体通过同一个位置，其位移矢量的方向是一定的，而其速度方向却有两种可能：指向或背离平衡位置．振子在两“端点”速度为零，在平衡位置时速度最大，振子在两“端点”速度改变方向． (3)加速度：做简谐运动物体的加速度．加速度的大小跟位移成正比且方向相反．振子在两“端点”加速度最大，通过平衡位置时加速度为零，此时加速度改变方向．

1．固有周期和固有频率 “固有”的含义是“振动系统本身所具有，由振动系统本身的性质所决定”，跟外部因素无关．对一弹簧振子，当它自由振动时，周期只取决于振子的质量和弹簧的劲度系数，而与振动的振幅无关．而振幅的大小，除跟弹簧振子有关之外，还跟使它起振时外力对振子做功的多少有关．因此，振幅就不是“固有”的． 2．简谐运动的对称性 做简谐运动的物体，运动过程中各物理量关于平衡位置对称，以水平弹簧振子为例，物体通过关于平衡位置对称的两点，加速度大小相等、速率相等、动能、势能相等．对称性还表现在过程量的相等上，如从某点到达最大位置和从最大位置再回到这一点所需要的时间相等．质点从某点向平衡位置运动时到达平衡位置的时间，和它从平衡位置再运动到这一点的对称点所用的时间相等． 3．求振动物体路程的方法 求振动物体在一段时间内通过路程的依据是: (1)振动物体在一个周期内的路程一定为四个振幅． (2)振动物体在半个周期内的路程一定为两个振幅． (3)振动物体在T／4内的路程可能等于一个振幅，可能大于一个振幅，还可能小于一个振幅．只有当T／4的初时刻，振动物体在平衡位置或最大位移处，T／4内的路程才等于一个振幅． 计算路程的方法是：先判断所求的时间内有几个周期，再依据上述规律求路程． 3．振动中各物理量的变化 回复力和加速度均跟位移成正比，势能也随位移的增大而增大；速率、动能、动量的大小随位移的增大而减小，随位移的减小而增大．回复力和加速度的方向总跟位移方向相反．而速度、动量的方向可能跟位移方向相同，也可能相反．二、简谐运动图象 1`、振动图象及其物理意义

机械波 专题训练

专题（一）机械波的形成于传播 1．关于机械振动和机械波的关系是（） A．有振动必有波 B．有波必有振动 C．有振动不一定有波 D．有波不一定有振动 2．关于横波和纵波，下列说法中正确的是（） A．横波和纵波都存在波峰和波谷 B．横波和纵波的质点振动方向不同，因此，这两种波不可能沿同一方向传播 C．地震中形成的彼，既有横波，也有纵波 D．横渡与纵波都能在固体．液体．气体中传播 3．在以下各种波中，属于机械波的有（） A．水波B．光波C．无线电波D．地震波 4．波在传播的过程中，正确的说法是（） A．介质中的质点是随波迁移 B．波源的振动能量随波迁移 C．波源的能量靠振动质点的迁移随波传递 D．介质的质点每完成一次全振动，波向前传播一个波长的距离 5．下列说法中，正确的是（） A．打开香水瓶盖，较远处的人也能闻到香水味，是由于香水随声波传播的原因 B．掉到池塘中心的皮球，不能通过搅动水来使它靠岸 C．地震波中有横波，也有纵波，是一段时间只有根波，另一段时间只有纵波 D．纵波中的疏部和密部是介质中的质点原来就分布好的，是固定不动的 6．在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下正确的是（） A．因为“随波逐流”木块将被推至远处 B．因不知道木块离波源的远近如何，所以无法确定木块的运动情况 C．无论木块离波源的远近如何，它都不能被波推动，最多只能在湖面上做上下振动 D．木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力的大小等情况有关 7．关于振动和波的关系，说法正确的是（） A．有机械振动就一定有机械波 B．波动的频率等于介质中备质点的振动频率 C．质点的振动方向总跟波的传播方向相同 D．波的传播速度一定跟质点的振动速度相同 8．下列说法正确的是（） A．质点振动方向总是垂直于波传播方向 B．只有横波的波形图才能作成正余弦曲线的形状，纵波则不能 C．波动过程是运动形式和质点由近及远的传播过程 D．如果振源停止振动，在介质中传播的波动不立即停止运动 9．下列说法中不妥的是（） A．在纵波中，质点的疏部中心位移和密部中心位移均为零 B．横波中，质点在波谷时动能最小 C．纵波中，疏部中心质点动能最小 D．机械波是波的一种形式 参考答案：

大学物理机械波知识点总结

大学物理机械波知识点总结 【篇一：大学物理机械波知识点总结】 高考物理机械波知识点整理归纳 机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanical wave)。机械波和电磁波既有相似之处又有不同之处，机械波由机械振动产生，电磁 波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质，在不同介质中的 传播速度也不同，在真空中根本不能传播，而电磁波(例如光波)可以 在真空中传播;机械波可以是横波和纵波，但电磁波只能是横波;机械 波和电磁波的许多物理性质，如：折射、反射等是一致的，描述它 们的物理量也是相同的。常见的机械波有：水波、声波、地震波。 机械振动产生机械波，机械波的传递一定要有介质,有机械振动但不 一定有机械波产生。 形成条件 波源 波源也称振源，指能够维持振动的传播，不间断的输入能量，并能 发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要 条件，也是电磁波形成的必要条件。 波源可以认为是第一个开始振动的质点，波源开始振动后，介质中 的其他质点就以波源的频率做受迫振动，波源的频率等于波的频率。介质 广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中，介质 特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时，机械波不会 产生，例如，真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播 速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中，波速是不同的。

下表给出了0℃时，声波在不同介质的传播速度，数据取自《普通高 中课程标准实验教科书-物理(选修3-4)》(2005年)[1]。单位v/m s^- 1 传播方式和特点 质点的运动 机械波在传播过程中，每一个质点都只做上下(左右)的简谐振动，即，质点本身并不随着机械波的传播而前进，也就是说，机械波的一质 点运动是沿一水平直线进行的。例如：人的声带不会随着声波的传 播而离开口腔。简谐振动做等幅震动,理想状态下可看作做能量守恒 的运动.阻尼振动为能量逐渐损失的运动. 为了说明机械波在传播时质点运动的特点，现已绳波(右下图)为例进 行介绍，其他形式的机械波同理[1]。 绳波是一种简单的横波，在日常生活中，我们拿起一根绳子的一端 进行一次抖动，就可以看见一个波形在绳子上传播，如果连续不断 地进行周期性上下抖动，就形成了绳波[1]。 把绳分成许多小部分，每一小部分都看成一个质点，相邻两个质点间，有弹力的相互作用。第一个质点在外力作用下振动后，就会带 动第二个质点振动，只是质点二的振动比前者落后。这样，前一个 质点的振动带动后一个质点的振动，依次带动下去，振动也就发生 区域向远处的传播，从而形成了绳波。如果在绳子上任取一点系上 红布条，我们还可以发现，红布条只是在上下振动，并没有随波前 进[1]。 由此，我们可以发现，介质中的每个质点，在波传播时，都只做简 谐振动(可以是上下，也可以是左右)，机械波可以看成是一种运动形 式的传播，质点本身不会沿着波的传播方向移动。

2021届高考物理二轮复习：专题十四 选修3-4 机械波 光专题训练

专题十四选修3-4 专题训练(十四) 一、选择题 1．(多选)(2020·江苏)电磁波广泛应用在现代医疗中．下列属于电磁波应用的医用器械有() A．杀菌用的紫外灯 B．拍胸片的X光机 C．治疗咽喉炎的超声波雾化器 D．检查血流情况的“彩超”机 2．(多选)(2020·杭州模拟)下列说法正确的是() A．戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振原理 B．雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象 C．激光全息照相时利用了激光相干性好的特性 D．激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，可以读取盘上的信息是利用激光平行度好的特性 3．(2020·西藏二模)如图为一列简谐横波在t＝0.1 s时刻的波形图，已知该波沿x 轴正方向传播，波速v＝20 m/s，则质点P的振动图象为() 4．(多选)(2020·天津一模)如图中坐标原点处的质点O为一简谐波的波源，当t ＝0时，质点O从平衡位置开始振动，波沿x轴向两侧传播，P质点的平衡位置

在1～2 m之间，Q质点的平衡位置在2～3 m之间．t1＝2 s时刻波形第一次如图所示，此时质点P、Q到平衡位置的距离相等，则() A．波源O的初始振动方向是从平衡位置沿y轴向上 B．从t2＝2.5 s开始计时，质点P比Q先回到平衡位置 C．当t2＝2.5 s时，P、Q两质点的速度方向相同 D．当t2＝2.5 s时，P、Q两质点的加速度方向相同 5．(2020·山东二模)光刻机是生产大规模集成电路的核心设备，光刻机的曝光波长越短，分辨率越高．“浸没式光刻”是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长、提高分辨率的技术．如图所示，若浸没液体的折射率为1.44，当不加液体时光刻胶的曝光波长为193 nm，则加上液体时光刻胶的曝光波长变为() A．161 nm B．134 nm C．93 nm D．65 nm 6．(多选)(2020·安徽二模)如图所示，在某均匀介质中的一条直线上有两个波源A、B，相距6 m，C点在A、B的中间位置．t＝0时，A、B以相同的频率开始振动，且都只振动一个周期，振幅也相同，图甲为A的振动图象，乙为B的振动图象．t1＝0.3 s时，A产生的向右传播的波与B产生的向左传播的波在C点相遇，则下列说法正确的是() A．两列波的频率都是0.2 Hz B．两列波在A、B间的传播速度大小为10 m/s

2018高考专题《机械波》

2018高考专题复习《机械波》 类型一:波动图像基本规律 1. （2012年·天津·7） 沿x 轴正向传播的一列简谐横波在t =0时刻的波形如图所示，M 为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s ，则t =401s 时（ ） A ．质点M 对平衡位置的位移一定为负值 B ．质点M 的速度方向与对平衡位置的位移方向相同 C ．质点M 的加速度方向与速度方向一定相同 D ．质点M 的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反 变式1：若M 点是x=1.5m 处质点，哪个时刻振动至波谷？ 变式2：若N 点（未画）此时在y=-1cm 处，哪个时刻振动至波峰？ 类型二:双图像问题 2. 如图所示，图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在t ＝0时的波形图，图乙是这列波中质点P 的振动图线，那么： (1)该波的传播速度为________m/s ； (2)该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”)； (3)图甲中Q 点(坐标为x ＝2.25 m 处的点)的振动方程为：y ＝ cm. 变式1：若M 点 (未画) 是x=2.125m 处质点，M 点的振动方程为： 变式2：若N 点（未画）此时在y=-0.1cm 处，N 点的振动方程为： 3. 一简谐横波沿x 轴正方向传播，若在x ＝1 m 处质点的振动图象如图所示，则该波在t ＝0.3 s 时刻的波形曲线为( )． 变式1：（2013四川理综）图1是一列简谐横波在t =1.25s 时的波形图，已知c 位置的质点比a 位置的晚0.5s 起振，则图2所示振动图像对应的质点可能位于（ ） A ．a

机械波知识点

第一节机械振动 物体(或物体得一部分)在某一中心位置两侧所做得往复运动,就叫做机械振动,简称为振动. 第二节简谐运动 一、简指运动 1。简谐运动得定义及回复力表达式 (1)物体在跟位移大小成正比,并且总就是指向平衡位置得力作用下得振动,叫做简谐运动. (２)回复力就是按力得作用效果命名得力,在振动中,总就是指向平衡位置、其作用就是使物体返回平衡位置得力,叫回复力. (3)作简谐运动得物体所受得回复力Ｆ大小与物体偏离平衡位置得位移Ｘ成正比,方向相反,即Ｆ＝-ｋｘ.Ｋ就是回复力常数. 1.简谐运动得位移、速度、加速度 (１)位移:从平衡位置指向振子所在位置得有向线段,就是矢量.方向为从平衡位置指向振子所在位置。大小为平衡位置到该位置得距离。位移得表示方法就是:以平衡位置为坐标原点,以振动所在得直线为坐标轴,规定正方向,则某一时刻振子(偏离平衡位置)得位移用该时刻振子所在得位置坐标来表示、 振子在两“端点"位移最大,在平衡位置时位移为零。振子通过平衡位置,位移改变方向。 (2)速度:在所建立得坐标轴上,速度得正负号表示振子运动方向与坐标轴得正方向相同或相反、速度与位移就是彼此独立得物理量.如振动物体通过同一个位置,其位移矢量得方向就是一定得,而其速度方向却有两种可能:指向或背离平衡位置。 振子在两“端点”速度为零,在平衡位置时速度最大,振子在两“端点”速度改变方向.

(3)加速度:做简谐运动物体得加速度、加速度得大小跟位移成正比且方向相反。振子在两“端点”加速度最大,通过平衡位置时加速度为零,此时加速度改变方向. 1。固有周期与固有频率 “固有”得含义就是“振动系统本身所具有,由振动系统本身得性质所决定”,跟外部因素无关.对一弹簧振子,当它自由振动时,周期只取决于振子得质量与弹簧得劲度系数,而与振动得振幅无关.而振幅得大小,除跟弹簧振子有关之外,还跟使它起振时外力对振子做功得多少有关。因此,振幅就不就是“固有”得. ２.简谐运动得对称性 做简谐运动得物体,运动过程中各物理量关于平衡位置对称,以水平弹簧振子为例,物体通过关于平衡位置对称得两点,加速度大小相等、速率相等、动能、势能相等.对称性还表现在过程量得相等上,如从某点到达最大位置与从最大位置再回到这一点所需要得时间相等.质点从某点向平衡位置运动时到达平衡位置得时间,与它从平衡位置再运动到这一点得对称点所用得时间相等. 3、求振动物体路程得方法 求振动物体在一段时间内通过路程得依据就是: (１)振动物体在一个周期内得路程一定为四个振幅. (２)振动物体在半个周期内得路程一定为两个振幅。 (3)振动物体在Ｔ／4内得路程可能等于一个振幅,可能大于一个振幅,还可能小于一个振幅.只有当T/4得初时刻,振动物体在平衡位置或最大位移处,T／4内得路程才等于一个振幅. 计算路程得方法就是:先判断所求得时间内有几个周期,再依据上述规律求路程. ３.振动中各物理量得变化

机械振动与机械波专题练习(带详解)

机械振动与机械波专题练习（带详解) 一、多选题 1．下列有关波动现象的特性与应用说法正确的是（ ） A ．医学诊断时用“ B 超”仪器探测人体内脏，是利用超声波的多普勒效应 B ．5G 通信技术（采用3300﹣5000MHz 频段），相比现有的4G 通信技术（采用1880﹣2635MHz 频段），5G 容量更大，信号粒子性更显著 C ．在镜头前装偏振片，可以减弱镜头反射光 D ．电子显微镜的电子束速度越大，电子显微镜分辨本领越强 【答案】BD A.“B 超”仪器通过它的探头不断向人体发出短促的超声波（频率很高，人耳听不到的声波）脉冲，超声波遇到人体不同组织的分界面时会反射回来，又被探头接收，这些信号经电子电路处理后可以合成体内脏器的像，没有使用多普勒效应。故A 错误； B.5G ，即第五代移动通信技术，采用3300﹣5000MHz 频段，相比于现有的4G （即第四代移动通信技术，1880﹣2635MHz 频段）技术而言，具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。5G 容量更大，信号的频率更大，所以粒子性更显著。故B 正确； C.在镜头前装偏振片，可以减弱被拍摄物体反射光，而不是减弱镜头反射光。故C 错误； D.电子显微镜的电子束速度越大，则电子的波长越短，电子显微镜分辨本领越强。故D 正确 2．如图所示的装置中，在曲轴AB 上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手C ，让其上下振动，周期为1T ，若使把手以周期()221T T T >匀速转动，当运动都稳定后，则（ ） A ．弹簧振子的振动周期为1T B ．弹簧振子的振动周期为2T C ．.弹簧振子的振动频率为2 1T D ．要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速减小 E.要使弹簧振子的振幅增大，可让把手转速增大

高中物理机械波知识点

高中物理机械波知识点 高中物理机械波知识点总结 机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanical wave)。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质，在不同介质中的传播速度也不同，在真空中根本不能传播，而电磁波(例如光波)可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波，但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质，如：折射、反射等是一致的，描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有：水波、声波、地震波。 机械振动产生机械波，机械波的传递一定要有介质,有机械振动但不一定有机械波产生。 形成条件 波源 波源也称振源，指能够维持振动的传播，不间断的输入能量，并能发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要条件，也是电磁波形成的必要条件。 波源可以认为是第一个开始振动的质点，波源开始振动后，介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动，波源的频率等于波的频率。 介质

广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中，介质特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时，机械波不会产生，例如，真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中，波速是不同的。 下表给出了0℃时，声波在不同介质的传播速度，数据 取自《普通高中课程标准实验教科书-物理(选修3-4)》(2019年)[1]。单位v/m·s^-1 传播方式与特点 质点的运动 机械波在传播过程中，每一个质点都只做上下(左右)的简谐振动，即，质点本身并不随着机械波的传播而前进，也就是说，机械波的一质点运动是沿一水平直线进行的。例如：人的声带不会随着声波的传播而离开口腔。简谐振动做等幅震动,理想状态下可看作做能量守恒的运动.阻尼振动为能 量逐渐损失的运动. 为了说明机械波在传播时质点运动的特点，现已绳波(右下图)为例进行介绍，其他形式的机械波同理[1]。 绳波是一种简单的横波，在日常生活中，我们拿起一根绳子的一端进行一次抖动，就可以看见一个波形在绳子上传播，如果连续不断地进行周期性上下抖动，就形成了绳波[1]。 把绳分成许多小部分，每一小部分都看成一个质点，相

高考物理专题15振动和波备考强化训练40机械波二新人教版

【2019最新】精选高考物理专题15振动和波备考强化训练 40机械波二新人教版 本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它 极有备考价值的习题等筛选而成。其主要目的在于：理解波的形成及 传播特点，能区别纵波和横波，掌握波的图象和波长、频率及波速的 关系。解这类题要特别注意波长、波速、周期的多解性，不要漏解； 特别注意振动图像与波动图像之间的必然联系，有效地解决两种图像 之间的转换问题为妙。全卷22题，总计120分，选做题9道备用。 一、破解依据 ㈠机械波：机械振动在介质中的传播过程。 ⑴条件：波源和介质 ⑵形成：①各点均做受迫振动；②沿波速方向前一点带动后一点； ③各点振幅、周期均相同；④质点均不会随波迁移，波只能传播振动 形式和振动能量； ⑶分类：横波和纵波（略） ⑷波速、波长和频率的关系 t x v ??=；。f T v λλ== ⑸横波的传播规律：①周期性和对称性（略）；②传播方向，由波 源及远判断；③传播距离，依或、等计算；④振动方向，在波动图象 中沿传播方向看,为“上坡下，下坡上” ；⑤同相与反相，若某质点 与准质点距离为波长的整数倍，则该质点与准质点同相，若某质点与 准质点距离为半波长的奇数倍，则该质点与准质点反相。 t v x ?=?vT =λ44T v ?=λ ⑹声波（略） ㈡波的特性 ⑴波的干涉 ①条件：频率相同；②结果：两波相遇，出现振动加强、减弱的 互相间隔的若干区域。 若某点到两波源的波程差等于波长的整数倍，则振动加强；若某点到

两波源的波程差等于半波长的奇数倍，则振动减弱。 ⑵波的衍射 ①条件：或能比于。②结果：明显的衍射现象。,d λλd >㈢多普勒效应： ⑴定义：波源与观察者相对运动（原因），使后者感觉其频率发生变化（效果）。 ⑵特征：两者接近，感觉频率增大；反之，则减小。 ⑶应用：测定——①车辆的速度；②天体对地球的速度。 ㈣振动图象和波的图象⑴物理意义(略) ⑵用途(略) 二、精选习题 ㈠选择题（每小题5分，共70分） ⒈(14山东)一列简谐横波沿直线传播。以波源O由平衡位置开始振动为计时零点,质点A的振动图像如图-1所示,已知O、A的平衡位置相距0.9m。以下判断正确的是( ) A.波长为1.2m B.波源起振方向沿y轴正方向 C.波速大小为0.4m/s D.质点A的动能在t=4s时最大 2.（16北京）下列说法正确的是( ) A.电磁波在真空中以光速c传播 B.在空气中传播的声波是横波 C.声波只能在空气中传播 D.光需要介质才能传播 3.（17全国Ⅲ）如图-2，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是( )

2018机械振动和机械波专题复习

知识点一：振动图像（物理意义、质点振动方向）与波形图（物理意义、传播方向与振动方向），回复力、 位移、速度、加速度等分析 1.悬挂在竖直方向上的弹簧振子 , 周期为2 s,从最低点的位置向上运动时开始计时,它的振动图像如图所示,由图可知?( ) = s时振子的加速度为正,速度为正 = s时振子的加速度为负,速度为负 = s时振子的速度为零,加速度为负的最大值 = s时振子的速度为零,加速度为负的最大值 2.如图甲所示,一弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置,如图乙是振子做简谐运动时的位移-时间图像,则 关于振子的加速度随时间的变化规律,下列四个图像(选项)中正确的是?( ) 3.如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、 b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示。由振动图象可以得知 A．振子的振动周期等于t1 B．在t=0时刻，振子的位置在a点 C．在t=t1时刻，振子的速度为零 D．从t1到t2，振子正从O点向b点运动 4．一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ。若在x=0处质点的 振动图像如右图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线为（） 5.一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，若经过3/4周期开始计时，则图2描述的是 处质点的振动图象处质点的振动图象 处质点的振动图象处质点的振动图象 A y t O T/2T A y x Oλ/2λ A y x Oλ/2λ A y x Oλ/2λ A y x Oλ/2λ

6．如图所示，甲图为一列简谐横波在t=时刻的波动图象，乙图为这列波上质点P 的振动图象，则该波 A ．沿x 轴负方传播，波速为0.8m/s B ．沿x 轴正方传播，波速为0.8m/s C ．沿x 轴负方传播，波速为5m/s D ．沿x 轴正方传播，波速为5m/s 7.如图所示是一列沿x 轴传播的简谐横波在某时刻的波形图。已知a 质点的运动状态总是滞后于b 质点，质点b 和质点c 之间的距离是5cm 。下列说法中正确的是 A ．此列波沿x 轴正方向传播 B ．此列波的频率为2Hz C ．此列波的波长为10cm D ．此列波的传播速度为5cm/s 8.一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形如图所示，该时刻，两个质量相同的质点P 、Q 到平衡位置的距离相等。关于P 、Q 两个质点，以下说法正确的是（ ） A ．P 较Q 先回到平衡位置 B ．再经 4 1 周期，两个质点到平衡位置的距离相等 C ．两个质点在任意时刻的动量相同 D ．两个质点在任意时刻的加速度相同 9．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动，经 s 到达最大位移处．在这段 时间内波传播了0.5 m 。则这列波（ ） A ．周期是 s B ．波长是 m C ．波速是2 m/s D ．经 s 传播了8 m 10.如图所示，两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=和x=处，两列波的速度大小均为v=0.4m/s ，两波源的振幅均为A=2cm 。图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），该时刻平衡位置位于x=0.2m 和x=0.8m 的P 、Q 两质点刚开始振动，质点M 的平衡位置处于x=0.5m 处。关于各质点运动情况的判断正确的是（ ） A. t=0时刻质点P 、Q 均沿y 轴正方向运动 B. t=1s 时刻，质点M 的位移为－4cm C. t=1s 时刻，质点M 的位移为＋4cm D. t=时刻，质点P 、Q 都运动到x= a b c O y /m x /cm x /10-1 m y /cm 0 -2 2 4 6 8 10 12 v 2 -2 v P Q M x /m y /m P t /s y /m

机械振动和机械波知识点总结

机械振动和机械波 一、知识结构 二、重点知识回顾 1机械振动 （一）机械振动 物体（质点）在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动，物体能够围绕着平衡位置做往复运动，必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。回复力是以效果命名的力，它可以是一个力或一个力的分力，也可以是几个力的合力。 产生振动的必要条件是：a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。（二）简谐振动 1. 定义：物体在跟位移成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。简谐振动是最简单，最基本的振动。研究简谐振动物体的位置，常常建立以中心位置（平衡位置）为原点的坐标系，把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。因此简谐振动也可说是物体在跟位移大小成正比，方向跟位移相反的回复力作用下的振动，即F=－k x，其中

“－”号表示力方向跟位移方向相反。 2. 简谐振动的条件：物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比，方向跟位移方向相反的回复力作用。 3. 简谐振动是一种机械运动，有关机械运动的概念和规律都适用，简谐振动的特点在于它是一种周期性运动，它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能（重力势能和弹性势能）都随时间做周期性变化。 （三）描述振动的物理量，简谐振动是一种周期性运动，描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物理量。 1. 振幅：振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，常用字母“A”表示，它是标量，为正值，振幅是表示振动强弱的物理量，振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小，简谐振动在振动过程中，动能和势能相互转化而总机械能守恒。 2. 周期和频率，周期是振子完成一次全振动的时间，频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。振动的周期T跟频率f之间是倒数关系，即T=1/f。振动的周期和频率都是描述振动快慢的物理量，简谐振动的周期和频率是由振动物体本身性质决定的，与振幅无关，所以又叫固有周期和固有频率。 （四）单摆：摆角小于5°的单摆是典型的简谐振动。 细线的一端固定在悬点，另一端拴一个小球，忽略线的伸缩和质量，球的直径远小于悬线长度的装置叫单摆。单摆做简谐振动的条件是：最大摆角小于5°，单摆的回复力F是重力在圆弧切线方向的分力。单摆的周期公式是T=。由公式可知单摆做简谐振动的固有周期与振幅，摆球质量无关，只与L和g有关，其中L是摆长，是悬点到摆球球心的距离。g是单摆所在处的重力加速度，在有加速度的系统中（如悬挂在升降机中的单摆）其g应为等效加速度。 （五）振动图象。 简谐振动的图象是振子振动的位移随时间变化的函数图象。所建坐标系中横轴表示时间，纵轴表示位移。图象是正弦或余弦函数图象，它直观地反映出简谐振动的位移随时间作周期性变化的规律。要把质点的振动过程和振动图象联系起来，从图象可以得到振子在不同时刻或不同位置时位移、速度、加速度，回复力等的变化情况。 （六）机械振动的应用——受迫振动和共振现象的分析

机械振动机械波专题训练附解析

机械振动机械波专题训练（附解析） 选修3－4 考点31机械振动机械波 两年高考真题演练 1．[2015山东理综，38(1)](多选)如图， 轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向 做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表 达式为y＝0.1sin(2.5πt)m。t＝0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t＝0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g＝10m/s2。以下判断正 确的是() A．h＝1.7m B．简谐运动的周期是0.8s C．0.6s内物块运动的路程是0.2m D．t＝0.4s时，物块与小球运动方向相反 2．(2015天津理综，3)图甲为一列简谐横波在某一时刻 的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa＝2m和xb＝6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法 正确的是() A．该波沿＋x方向传播，波速为1m/s B．质点a经4s振动的路程为4m

C．此时刻质点a的速度沿＋y方向 D．质点a在t＝2s时速度为零 3．(2015北京理综，15) 周期为2.0s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v＝20m/s B．沿x轴正方向传播，波速v＝10m/s C．沿x轴负方向传播，波速v＝20m/s D．沿x轴负方向传播，波速v＝10m/s 4．(2015四川理综，2)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3m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() A．频率是30HzB．波长是3m C．波速是1m/sD．周期是0.1s 5．(2015福建理综，16)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，下列四幅波形图中质点a最 早到达波谷的是() 6．[2015海南单科，16(1)](多选)一列沿x轴正方向传

机械振动和机械波知识点_高三物理机械波知识点

机械振动和机械波知识点_高三物理机械波知识点 机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanical wave)。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处，机械波由机械振动产生，电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质，在不同介质中的传播速度也不同，在真空中根本不能传播，而电磁波(例如光波)可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波，但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质，如：折射、反射等是一致的，描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有：水波、声波、地震波。 机械振动产生机械波，机械波的传递一定要有介质,有机械振动但不一定有机械波产生。 形成条件 波源 波源也称振源，指能够维持振动的传播，不间断的输入能量，并能发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要条件，也是电磁波形成的必要条件。 波源可以认为是第一个开始振动的质点，波源开始振动后，介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动，波源的频率等于波的频率。 介质 广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中，介质特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时，机械波不会产生，例如，真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中，波速是不同的。 下表给出了0℃时，声波在不同介质的传播速度，数据取自《普通高中课程标准实验教科书-物理(选修3-4)》(2005年)[1]。单位v/ms1 传播方式与特点 质点的运动 机械波在传播过程中，每一个质点都只做上下(左右)的简谐振动，即，质点本身并不随着机械波的传播而前进，也就是说，机械波的一质点运动是沿一水平直线进行的。例如：人的声带不会随着声波的传播而离开口腔。简谐振动做等幅震动,理想状态下可看作做能量守恒的运动.阻尼振动为能量逐渐损失的运动. 为了说明机械波在传播时质点运动的特点，现已绳波(右下图)为例进行介绍，其他形式的机械波同理[1]。 绳波是一种简单的横波，在日常生活中，我们拿起一根绳子的一端进行一次抖动，就可以看见一个波形在绳子上传播，如果连续不断地进行周期性上下抖动，就形成了绳波[1]。 把绳分成许多小部分，每一小部分都看成一个质点，相邻两个质点间，有弹力的相互作用。第一个质点在外力作用下振动后，就会带动第二个质点振动，只是质点二的振动比前者落后。这样，前一个质点的振动带动后一个质点的振动，依次带动下去，振动也就发生区域向远处的传播，从而形成了绳波。如果在绳子上任取一点系上红布条，我们还可以发现，红布条只是在上下振动，并没有随波前进[1]。 由此，我们可以发现，介质中的每个质点，在波传播时，都只做简谐振动(可以是上下，也可以是左右)，机械波可以看成是一种运动形式的传播，质点本身不会沿着波的传播方向移动。 对质点运动方向的判定有很多方法，比如对比前一个质点的运动;还可以用上坡下，下坡上进行判定，即沿着波的传播方向，向上远离平衡位置的质点向下运动，向下远离平衡位

《机械波》期末复习专题.docx

《机械波》期末复习专题 高2015届—班姓名：__________ 考试要求： 知识点: 1.机械波的产生 （1）机械振动在介质屮的传播形成机械波. （2）机械波的产生条件：必须要冇波源和介质. 2.机械波的分类 （1）横波：质点的振动方向与传播方向垂肓，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷. （2）纵波：质点的振动方向与传播方向在同一条直线上，质点分布最密的地方叫密部，质点分布最疏的地方叫疏部. 3?特点 （1）机械波在传播运动形式的同时，也将波源的能量传递出去. （2）机械波的传播过程中，质点在各自平衡位置附近振动，不随波迁移. （3）介质中各个质点的振动周期和频率与波源的振动周期和频率相同. （4）离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动，各质点的起振方向相同. 4.波动图象 （1）表示波的传播方向上，介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移.简谐波的图彖为正弦或余弦曲线.

（2）区分波动图象和振动图象 ①波动图象描述各个质点在某一时刻离开平衡位置的位移，振动图象描述一个质点在各个时 刻离开平衡位置的位移. ②波动图彖的横轴是各个质点的平衡位置，振动图象的横轴是时间轴. ③具体对比如下表: （3 ）横波的传播方向与质点振动方向的判断 ①微平移法：沿波的传播方向将波的图象做一个微小平移，然后由两条波形曲线来判断.如 图「卩所示，虚线表示沿波的传播方向微平移波动图象后的图形，由图中可以看出，A质点运动方向向上，B质点运动方向向下. ②上下坡法：沿波的传播方向看，上坡的点向卜-振动，下坡的点向上振动，即“上坡下、

下坡上”?如图乙所示，将波动曲线看作人行走的路径，波的传播方向看作人行走的方向, 则在A点处，人正在下坡，该处质点的振动方向向上；B点处，人正在上坡，该处质点的振动方向向F. ③同侧法：质点的振动方向与波的传播方向在波的图象的同一侧.如图丙所示，在波动图象上 的A点沿水平方向作一个箭头表示波的传播方向，再在竖直方向作一个箭头表示质点振动方向，则这两个箭头总是在波动曲线的同一侧. （4）在波的图象上各质点振动方向的规律 ①质点的起振方向与波源开始振动的方向一定相同? ②处于最大位移处（波峰或波谷）的质点一定将向平衡位置运动. ③处于相邻的波峰和波谷之间的质点的振动方向一定相同；处于波峰（或波谷）两侧位移都 为正值（或都为负值）的质点的振动方向一?定相反. ④对于横波在最人位移两侧，哪侧附近的质点正向最大位移运动，波就向哪侧方向运动. 已知某时刻的波形图和波速可以画出在时间△/前（或后）的波形图，具体方法是： （1）平移法：先算出经时间X波传播的距离A尸泌r,再把波形逆着（若顺着）波的传播方向平移 Ax即可，因为波动图像的重复性，若知波长2,则波形平移说时波形不变，当= + x时，可采取去整“2留零x的方法，只需平移x即可. （2）特殊点法：（若知周期7则更简单） 在波形上找两个特殊点，如过平衡位置的点利它相邻的峰（谷）点，先确定这两点的振动方 向，再看Ar=nT + Z,由于经波形不变，所以可采取去整留零/的方法，分别作出两特殊点经r后的位置，然后按止弦规律画出新波形. 5.描述机械波的物理量 （1）波长：两个相邻的、在振动过程小对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.在横波