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    (1)波的图象 ①坐标轴:取质点平衡位置的连线作为x轴.表示质点分布的顺序,取过波源质点的振动方向作为Y轴表示质点位移． ②意义:在波的传播方向上.介质中质点在某一时刻相对各自平衡位置的位移． ③形状:正弦图线． 因而画波的图象．要画出波的图象通常需要知道波长λ.振幅A.波的传播方向.横轴上某质点在该时刻的振动状态这四个要素． (2)简谐波图象的应用 ①从图象上直接读出波长和振幅． ②可确定任一质点在该时刻的位移． ③可确定任一质点在该时刻的加速度的方向． ④若已知波的传播方向.可确定各质点在该时刻的振动方向．若已知某质点的振动方向.可确定波的传播方向． ⑤若已知波的传播方向.可画出在Δt前后的波形．沿传播方向平移Δs=vΔt. 规律方法 1.机械波的理解 [例2]地震震动以波的形式传播.地震波有纵波和横波之分. (1)图中是某一地震波的传播图.其振幅为A.波长为λ.某一时刻某质点的坐标为经1/4周期该质点的坐标是多少?该波是纵波还是横波. A．纵波 B．横波 C．纵波 D．横波 (2)若 a.b两处与c地分别相距300 km和200 km.当 C处地下15 km处发生地震.则 A．C处居民会感到先上下颠簸.后水平摇动 B．地震波是横波 C．地震波传到a地时.方向均垂直地面 D．a.b两处烈度可能不同 解析:(1)由题图知.该地震波为横波.即传播方向与振动方向垂直. 某质点的坐标即为图中a点.经1/4周期.a点回到平衡位置下面的最大位移处.即位移大小等于振幅.坐标为.(水平方向质点并不随波逐流). 故答案为B (2)由于地震波有横波.纵波之分.二者同时发生.传播速度不同而异.传到a.b两处.由于距离.烈度也当然不同. 故答案为A.D. [例3]1999年9月台湾南投地区发生了里氏7．4级大地震.已知地震中的纵彼和横波在地表附近的传播速度为 9．1km／s和3．7km／s.在某地的观测站中.记录了南投地震的纵波和横渡到达该地的时间差5．4S． (1)求这个观测站距南投的距离． (2)观测站首先观察到的是上下振动还是左右晃动? 解析:(1)设观测站距南投的距离为S.则 -=t.s=t=34km (2)因为纵波先到观测点.因而先观察到的是左右晃动.2.质点振动方向和波的传播方向的判定 (1)在波形图中.由波的传播方向确定媒质中某个质点的振动方向:逆着波的传播方向.在质点 A的附近找一个相邻的质点B．若质点B的位置在质点A的负方向处.则A质点应向负方向运动.反之.则向正方向运动如图中所示.图中的质点A应向y轴的正方向运动(质点B先于质点A振动．A要跟随B振动)． (2)在波形图中．由质点的振动方向确定波的传播方向.若质点C是沿Y轴负方向运动.在C质点位置的负方向附近找一相邻的质点D．若质点D在质点C位置X轴的正方向.则波由X轴的正方向向负方向传播:反之．则向X轴的正方向传播．如图所示.这列波应向X轴的正方向传播(质点c要跟随先振动的质点D的振动) 具体方法为:①带动法:根据波的形成.利用靠近波源的点带动它邻近的离波源稍远的点的道理.在被判定振动方向的点P附近图象上靠近波源一方找另一点P/.若P/在P上方.则P/带动P向上运动如图.若P/在P的下方.则P/带动P向下运动． ②上下坡法:沿着波的传播方向走波形状“山路 .从“谷 到“峰 的上坡阶段上各点都是向下运动的.从“峰 到“谷 的下坡阶段上各点都是向上运动的.即“上坡下.下坡上 ③微平移法:将波形沿波的传播方向做微小移动Δx＝v·Δt＜λ/4.则可判定P点沿y方向的运动方向了． 反过来已知波形和波形上一点P的振动方向也可判定波的传播方向． [例4]如图所示.a.b是一列横波上的两个质点.它们在X轴上的距离s=30m.波沿x轴正方向传播.当a振动到最高点时b恰好经过平衡位置.经过3s.波传播了30m.并且a经过平衡位置.b恰好到达最高点.那么． A．这列波的速度一定是10 m／s B．这列波的周期可能是0．8s C．这列波的周期可能是3s D．这列波的波长可能是 24 m 解析:因波向外传播是匀速推进的.故v＝ΔS／Δt=10m/s.设这列波的振动周期为T.由题意知经3s.a质点由波峰回到平衡位置.可得T/4十nT/2＝3 另由v=λ/T得波长λ=. 在n＝2时.对应的波长λ＝24 m,在n＝7时.T＝0．8s．故选项A.B.D正确．答案:ABD 点评:本题在写出周期T的通式时即应用了“特殊点法 .对a质点.同波峰回到平衡位置需T／4 时间.再经T/2又回到平衡位置--.这样即可写出T的通式．当然.若考虑质点b.也能写出这样的通式(同时须注意到开始时b恰好经过平衡位置.包括向上通过平衡位置和向下通过平衡位置这两种情况)． [例5]一列波在媒质中向某一方向传播.图所示的为此波在某一时刻的波形图.并且此时振动还只发生在M.N之间．此列波的周期为T.Q质点速度方向在波形图中是向下的.下列判断正确的是 ( ) A． 波源是M.由波源起振开始计时.P质点已经振动的时间为T, B．波源是N.由波源起振开始计时.P点已经振动的时间为3 T／4 C．波源是N.由波源起振开始计时.P点已经振动的时间为T／4. D．波源是M.由波源起振开始计时.P点已经振动的时间为T／4 解析:若波源是M.则由于Q点的速度方向向下.在 Q点的下向找一相邻的质点.这样的质点在Q的右侧.说明了振动是由右向左传播.N点是波源.图示时刻的振动传到M点.P与M点相距λ／4.则P点已经振动了T／4．故C选项正确. 点评:本题关键是由质点的运动方向确定波的传播方向.从而确定波源的位置． [例6]如图所示.O为上下振动的波源.振动频率为100Hz.它P所产生的横波同时向左.向在传播．波速为80 m／s.M.N两质点距波源的距离分别为OM＝17．4m.ON＝16．2m.当波源通过平衡位置向上振动时.M.N两质点的位置分别为 A．M点在波峰.N点在波谷, B．M.N两点均在波峰 C．N点在波峰.M点在波谷, D．M.N两点均在波谷 解析:由题意可知该列波的波长为λ＝v／f＝80／100m＝0．8m．M.N两点与波源的距离分别为OM＝17．4m＝λ. ON=16．2m＝A．这说明 M.N两点为反相点.当波源 O在平衡位置向上振动时波形图如图所示.图中的P点与M点是同相点.Q点与N点是同相点.所以M在波峰.N点在波谷.A选项正确 点评:本题关键有两点:当波源O由平衡位置向上运动时.波源两侧的质点的波形图的形状.也就是确定如图的波形图(O两侧相邻的质点均追随O点向上运动且在O点的下方),在O点的附近寻找M.N两点的同相点P.Q. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （10分）一列简谐波沿x轴正方向传播，t＝0时波形如图甲所示，已知在0.6s末，A点恰第四次(图中为第一次)出现波峰，求：

    (1)该简谐波的波长、波速分别为多少？

    (2)经过多少时间x＝5m处的质点P第一次出现波峰？

    (3)如果以该机械波传到质点P开始计时，请在图乙中画出P点的振动图象，并标明必要的横、纵坐标值，至少画出一个周期的图象．

     

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    一列简谐波沿x轴正方向传播，t＝0时波形如图12-2-12甲所示，已知在0.6 s末，A点恰第四次(图中为第一次)出现波峰，求：

    (1)该简谐波的波长、波速分别为多少？

    (2)经过多长时间x＝5 m处的质点P第一次出现波峰？

    (3)如果以该机械波传到质点P开始计时，请在图12-2-12乙中画出P点的振动图象，并标明必要的横、纵坐标值，至少画出一个周期的图象．

    图12-2-12

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    一列简谐波沿x轴正方向传播，t=0时波形如图甲所示，已知在0.6 s末，A点恰第四次（图中为第一次）出现波峰，求：
    （1）该简谐波的波长、波速分别为多少？
    （2）经过多少时间x=5 m处的质点P第一次出现波峰？
    （3）如果以该机械波传到质点P开始计时，请在图乙中画出P点的振动图象，并标明必要的横、纵坐标值，至少画出一个周期的图象。

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    B．（选修模块3-4）
    （1）下列说法中正确的是
    AD
    AD

    A．坐在高速离开地球的火箭里的人认为地球上的人新陈代谢变慢了
    B．雷达利用超声波来测定物体的距离和方位
    C．普通光源发出的光通过双缝会产生干涉现象
    D．电子表的液晶显示应用了光的偏振原理
    （2）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t=3s时的波形图，图乙是波上x=2m处质点的振动图线．则该横波的速度为
    1
    1
    m/s，传播方向为
    -x方向
    -x方向
    ．

    （3）图示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R=20cm，折射率为
    		3
    ，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求：
    ①光在圆柱体中的传播速度
    v=
    c
    n
    =
    		3
    ×108m/s    ≈1.73×108m/s
    v=
    c
    n
    =
    		3
    ×108m/s    ≈1.73×108m/s
    ；
    ②距离直线AB多远的入射光线，折射后恰经过B点？
    10
    		3
     cm
    10
    		3
     cm
    ．

    C．（选修模块3-5）
    （1）下列说法中正确的是
    BD
    BD

    A．黑体热辐射强度的极大值随温度的升高向波长较大的方向移动
    B．物质波和光波都是概率波
    C．原子核越大，它的结合能越高，原子核中核子结合得越牢固
    D．β衰变的实质是放射性原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子
    （2）一个静止的质量为M的放射性原子核发生衰变，放出一个质量为m、速度大小为v的α粒子，则衰变后新原子核速度大小为
    mv
    M-m
    mv
    M-m
    ；设衰变过程中释放的核能全部转化为新原子核和α粒子的动能，真空中光速为c，则衰变过程中质量亏损为
    Mmv2
    2(M-m)c2
    Mmv2
    2(M-m)c2
    ．
    （3）用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，测量金属遏止电压UC与入射光频率ν，得到UC-ν图象，根据图象求出该金属的截止频率νC=
    5.0×1014
    5.0×1014
    Hz，普朗克恒量h=
    6.4×10-34
    6.4×10-34
    J?s

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    B．（选修模块3-4）
    （1）下列说法中正确的是   
    A．坐在高速离开地球的火箭里的人认为地球上的人新陈代谢变慢了
    B．雷达利用超声波来测定物体的距离和方位
    C．普通光源发出的光通过双缝会产生干涉现象
    D．电子表的液晶显示应用了光的偏振原理
    （2）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t=3s时的波形图，图乙是波上x=2m处质点的振动图线．则该横波的速度为    m/s，传播方向为    ．

    （3）图示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R=20cm，折射率为，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求：
    ①光在圆柱体中的传播速度    ；
    ②距离直线AB多远的入射光线，折射后恰经过B点？    ．

    C．（选修模块3-5）
    （1）下列说法中正确的是   
    A．黑体热辐射强度的极大值随温度的升高向波长较大的方向移动
    B．物质波和光波都是概率波
    C．原子核越大，它的结合能越高，原子核中核子结合得越牢固
    D．β衰变的实质是放射性原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子
    （2）一个静止的质量为M的放射性原子核发生衰变，放出一个质量为m、速度大小为v的α粒子，则衰变后新原子核速度大小为    ；设衰变过程中释放的核能全部转化为新原子核和α粒子的动能，真空中光速为c，则衰变过程中质量亏损为    ．
    （3）用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，测量金属遏止电压UC与入射光频率ν，得到UC-ν图象，根据图象求出该金属的截止频率νC=    Hz，普朗克恒量h=    J?s

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