【精选】必修3—4第12章：机械波(习题课一)2013.3.10.ppt

* 习题课（一） 机 械 波 第12章 E-mail: ncyztyjs@163.com 选修3—4 南昌一中物理组：xjm 2013.3.10 【习题1】： (2011·高考新课标全国卷)一振动周期为T、振幅为A、位于x＝0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动．该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失．一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是（ ） A．振幅一定为A B．周期一定为T C．速度的最大值一定为v D．开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离 E．若P点与波源距离s＝vT，则质点P的位移与波源的相同 题型一、波的形成和传播 ABE 解析：波的图象是正弦曲线（或余弦曲线）的波叫正弦波，也叫简谐波。 简谐波的波源做的是简谐振动。介质的质点也做简谐运动。 在波动中，各质点的振动周期或频率是相同的，它们都等于波源的振动周期或频率。 简谐波的振幅、周期与波源的振幅、周期相等，故A、B正确； P点振动速度的最大值与传播速度没有关系，故C错误； 各质点的起振方向都一样，故D错； 由s＝vT＝λ知，P点与波源振动同步，故E对． 习题1–1： (2009年高考上海卷) 弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8 cm的简谐振动，在t＝0.25 s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为________ cm/s；在t＝________ s时，位于x2＝45 cm处的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置． 解析：由图象可知： A=8cm,T=4t=1s,λ＝20cm, 所以波速：v=λ/T =20/1cm/s＝20cm/s 20 绳上的各个质点刚开始振动的方向是沿y轴负方向，波传到N点所用的时间为t1＝ △x/v =2.25s，则 质点N第一次沿y轴正向通过平衡位置时，t=t1+T/2. 2.75 习题1–2：在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如下图甲所示．一列横波沿该直线向右传播，t＝0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如下图乙所示的波形．则该波： （1）波长为多少？ （2）质点振动的周期为多少？ 【思路点拨】： 由波的图象读出波长．由题中给出的时间关系结合质点的振动情况求振动周期． （1）由图可知波长为8L t=0时刻，波刚传到质点1，质点1开始向下运动，说明波源的起振方向是向下的. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 v 图(乙) 经过时间Δt第一次出现如图（b）所示的波形． 由波的传播方向, △t时刻质点9向上运动，故质点9不是刚起振。 v 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 图(丙) 该波应当刚传到质点13，可见质点1已经振动了1.5T.图(丙) ∴ T=2 ?t/3 3T/2=△t ∴ v=λ/T= 12L /Δt 题型二、波动图象和振动图象的综合应用 【习题2】：如图所示，甲是一列横波在某一时刻的波动图象，乙是在x＝6 m处的质点从该时刻开始计时的振动图象，a、b是介质中两个质点，下列说法正确的是（ ） A．这列波沿x轴的正方向传播 B．这列波的波速是2 m/s C．b比a先回到平衡位置 D．a、b两质点的振幅都是10 cm BC 解析：由振动图象得x＝6 m处的质点该时刻向y轴正向运动，对照波动图象可知，波的传播方向为x轴负向，A错误； 此刻b向平衡位置运动，a远离平衡位置运动，b先回到平衡位置，C正确； 由振动图象得T=4s，由波动图象得λ=8m，故v=λ/T=2m/s，B正确； 所有质点的振幅都为5cm，D错误． 习题2–1：（2010天津卷）一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经0.6s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为（ ） A．A=1m f=5Hz B．A=0.5m