步步高高考物理一轮复习(新课标)配套导学案：学案56机械波

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图6

【例3】 (2010·镇江模拟)如图6所示的实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2 s时的波形图象．求：

(1)波传播的可能距离； (2)可能的周期(频率)； (3)可能的波速；

(4)若波速是35 m/s，求波的传播方向；

(5)若0.2 s小于一个周期时，求波传播的距离、周期(频率)、波速．

[规范思维]

四、波的叠加和干涉

1．产生稳定干涉现象的条件：频率相同；有固定的相位差． 2．干涉区域内某点是振动加强点还是振动减弱点的充要条件： (1)最强：该点到两个波源的路程差是波长的整数倍，即Δs＝nλ.

λ

(2)最弱：该点到两个波源的路程差是半波长的奇数倍，即Δs＝(2n＋1)．

23．加强点的位移变化范围：－|A1＋A2|～|A1＋A2|. 减弱点的位移变化范围：－|A1－A2|～|A1－A2|. 【例4】 (2010·新课标卷·33(2))

图7

波源S1和S2振动方向相同，频率均为4 Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA＝2 m，如图7所示．两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4 m/s.已知两波源振动的初始相位相同．求：

(1)简谐横波的波长；

(2)OA间合振动振幅最小的点的位置．

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【基础演练】

图8

1．如图8所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个小孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长，则对于波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是( )

A．此时能明显观察到波的衍射现象 B．挡板前后波纹间距相等

C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象

D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象

图9

2．如图9所示，一个波源在绳的左端发生波甲，另一个波源在同一根绳的右端发生波乙，波速都等于1 m/s.在t＝0时刻，绳上的波形如图中的(a)所示，则根据波的叠加原理，下述正确的是( )

A．当t＝2 s时，波形如图(b)，t＝4 s时，波形如图(c) B．当t＝2 s时，波形如图(b)，t＝4 s时，波形如图(d) C．当t＝2 s时，波形如图(d)，t＝4 s时，波形如图(c) D．当t＝2 s时，波形如图(c)，t＝4 s时，波形如图(d) 3．(2010·天津理综·4)一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图10所示，再经0.6 s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为( )

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图10

A．A＝1 m，f＝5 Hz B．A＝0.5 m，f＝5 Hz C．A＝1 m，f＝2.5 Hz D．A＝0.5 m，f＝2.5 Hz

图11

4．(2011·天津·7)位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动．A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图11所示，B是沿波传播方向上介质的一个质点，则( )

A．波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向

1

B．此后的周期内回复力对波源A一直做负功

4C．经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长 D．在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零

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图12

5．(2009·四川高考)如图12所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s 时的波形图，波的周期T>0.6 s，则( )

A．波的周期为2.4 s

B．在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动 C．经过0.4 s，P点经过的路程为4 m D．在t＝0.5 s时，Q点到达波峰位置 6．(2011·大纲全国·21)一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2 m，振幅为A.当坐标为x＝0处质元的位移为－

33

A且向y轴负方向运动时，坐标为x＝0.4 m处质元的位移为A.22

当坐标为x＝0.2 m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x＝0.4 m处质元的位移

和运动方向分别为( )

1

A．－A、沿y轴正方向

2C．－

3

A、沿y轴正方向 2

1

B．－A、沿y轴负方向

2D．－

3

A、沿y轴负方向 2

7．(2009·全国Ⅰ·20)一列简谐横波在某一时刻的波形图如图13甲所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x＝1.5 m和x＝4.5 m．P点的振动图象如图乙所示．

图13

在下列四幅图中，Q点的振动图象可能是( )

题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8.(2009·广东·14)如图14 ------珍贵文档!值得收藏！------