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(1)波的圖象 ①坐標(biāo)軸:取質(zhì)點(diǎn)平衡位置的連線作為x軸.表示質(zhì)點(diǎn)分布的順序,取過(guò)波源質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向作為Y軸表示質(zhì)點(diǎn)位移． ②意義:在波的傳播方向上.介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)在某一時(shí)刻相對(duì)各自平衡位置的位移． ③形狀:正弦圖線． 因而畫波的圖象．要畫出波的圖象通常需要知道波長(zhǎng)λ.振幅A.波的傳播方向.橫軸上某質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)狀態(tài)這四個(gè)要素． (2)簡(jiǎn)諧波圖象的應(yīng)用 ①?gòu)膱D象上直接讀出波長(zhǎng)和振幅． ②可確定任一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的位移． ③可確定任一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的加速度的方向． ④若已知波的傳播方向.可確定各質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的振動(dòng)方向．若已知某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向.可確定波的傳播方向． ⑤若已知波的傳播方向.可畫出在Δt前后的波形．沿傳播方向平移Δs=vΔt. 規(guī)律方法 1.機(jī)械波的理解 [例2]地震震動(dòng)以波的形式傳播.地震波有縱波和橫波之分. (1)圖中是某一地震波的傳播圖.其振幅為A.波長(zhǎng)為λ.某一時(shí)刻某質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)為經(jīng)1/4周期該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)是多少?該波是縱波還是橫波. A．縱波 B．橫波 C．縱波 D．橫波 (2)若 a.b兩處與c地分別相距300 km和200 km.當(dāng) C處地下15 km處發(fā)生地震.則 A．C處居民會(huì)感到先上下顛簸.后水平搖動(dòng) B．地震波是橫波 C．地震波傳到a地時(shí).方向均垂直地面 D．a(chǎn).b兩處烈度可能不同 解析:(1)由題圖知.該地震波為橫波.即傳播方向與振動(dòng)方向垂直. 某質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)即為圖中a點(diǎn).經(jīng)1/4周期.a點(diǎn)回到平衡位置下面的最大位移處.即位移大小等于振幅.坐標(biāo)為.(水平方向質(zhì)點(diǎn)并不隨波逐流). 故答案為B (2)由于地震波有橫波.縱波之分.二者同時(shí)發(fā)生.傳播速度不同而異.傳到a.b兩處.由于距離.烈度也當(dāng)然不同. 故答案為A.D. [例3]1999年9月臺(tái)灣南投地區(qū)發(fā)生了里氏7．4級(jí)大地震.已知地震中的縱彼和橫波在地表附近的傳播速度為 9．1km／s和3．7km／s.在某地的觀測(cè)站中.記錄了南投地震的縱波和橫渡到達(dá)該地的時(shí)間差5．4S． (1)求這個(gè)觀測(cè)站距南投的距離． (2)觀測(cè)站首先觀察到的是上下振動(dòng)還是左右晃動(dòng)? 解析:(1)設(shè)觀測(cè)站距南投的距離為S.則 -=t.s=t=34km (2)因?yàn)榭v波先到觀測(cè)點(diǎn).因而先觀察到的是左右晃動(dòng).2.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向的判定 (1)在波形圖中.由波的傳播方向確定媒質(zhì)中某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向:逆著波的傳播方向.在質(zhì)點(diǎn) A的附近找一個(gè)相鄰的質(zhì)點(diǎn)B．若質(zhì)點(diǎn)B的位置在質(zhì)點(diǎn)A的負(fù)方向處.則A質(zhì)點(diǎn)應(yīng)向負(fù)方向運(yùn)動(dòng).反之.則向正方向運(yùn)動(dòng)如圖中所示.圖中的質(zhì)點(diǎn)A應(yīng)向y軸的正方向運(yùn)動(dòng)(質(zhì)點(diǎn)B先于質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)．A要跟隨B振動(dòng))． (2)在波形圖中．由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向確定波的傳播方向.若質(zhì)點(diǎn)C是沿Y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng).在C質(zhì)點(diǎn)位置的負(fù)方向附近找一相鄰的質(zhì)點(diǎn)D．若質(zhì)點(diǎn)D在質(zhì)點(diǎn)C位置X軸的正方向.則波由X軸的正方向向負(fù)方向傳播:反之．則向X軸的正方向傳播．如圖所示.這列波應(yīng)向X軸的正方向傳播(質(zhì)點(diǎn)c要跟隨先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)D的振動(dòng)) 具體方法為:①帶動(dòng)法:根據(jù)波的形成.利用靠近波源的點(diǎn)帶動(dòng)它鄰近的離波源稍遠(yuǎn)的點(diǎn)的道理.在被判定振動(dòng)方向的點(diǎn)P附近圖象上靠近波源一方找另一點(diǎn)P/.若P/在P上方.則P/帶動(dòng)P向上運(yùn)動(dòng)如圖.若P/在P的下方.則P/帶動(dòng)P向下運(yùn)動(dòng)． ②上下坡法:沿著波的傳播方向走波形狀“山路 .從“谷 到“峰 的上坡階段上各點(diǎn)都是向下運(yùn)動(dòng)的.從“峰 到“谷 的下坡階段上各點(diǎn)都是向上運(yùn)動(dòng)的.即“上坡下.下坡上 ③微平移法:將波形沿波的傳播方向做微小移動(dòng)Δx＝v·Δt＜λ/4.則可判定P點(diǎn)沿y方向的運(yùn)動(dòng)方向了． 反過(guò)來(lái)已知波形和波形上一點(diǎn)P的振動(dòng)方向也可判定波的傳播方向． [例4]如圖所示.a.b是一列橫波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn).它們?cè)赬軸上的距離s=30m.波沿x軸正方向傳播.當(dāng)a振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)b恰好經(jīng)過(guò)平衡位置.經(jīng)過(guò)3s.波傳播了30m.并且a經(jīng)過(guò)平衡位置.b恰好到達(dá)最高點(diǎn).那么． A．這列波的速度一定是10 m／s B．這列波的周期可能是0．8s C．這列波的周期可能是3s D．這列波的波長(zhǎng)可能是 24 m 解析:因波向外傳播是勻速推進(jìn)的.故v＝ΔS／Δt=10m/s.設(shè)這列波的振動(dòng)周期為T.由題意知經(jīng)3s.a質(zhì)點(diǎn)由波峰回到平衡位置.可得T/4十nT/2＝3 另由v=λ/T得波長(zhǎng)λ=. 在n＝2時(shí).對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)λ＝24 m,在n＝7時(shí).T＝0．8s．故選項(xiàng)A.B.D正確．答案:ABD 點(diǎn)評(píng):本題在寫出周期T的通式時(shí)即應(yīng)用了“特殊點(diǎn)法 .對(duì)a質(zhì)點(diǎn).同波峰回到平衡位置需T／4 時(shí)間.再經(jīng)T/2又回到平衡位置--.這樣即可寫出T的通式．當(dāng)然.若考慮質(zhì)點(diǎn)b.也能寫出這樣的通式(同時(shí)須注意到開(kāi)始時(shí)b恰好經(jīng)過(guò)平衡位置.包括向上通過(guò)平衡位置和向下通過(guò)平衡位置這兩種情況)． [例5]一列波在媒質(zhì)中向某一方向傳播.圖所示的為此波在某一時(shí)刻的波形圖.并且此時(shí)振動(dòng)還只發(fā)生在M.N之間．此列波的周期為T.Q質(zhì)點(diǎn)速度方向在波形圖中是向下的.下列判斷正確的是 ( ) A． 波源是M.由波源起振開(kāi)始計(jì)時(shí).P質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)的時(shí)間為T, B．波源是N.由波源起振開(kāi)始計(jì)時(shí).P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)的時(shí)間為3 T／4 C．波源是N.由波源起振開(kāi)始計(jì)時(shí).P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)的時(shí)間為T／4. D．波源是M.由波源起振開(kāi)始計(jì)時(shí).P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)的時(shí)間為T／4 解析:若波源是M.則由于Q點(diǎn)的速度方向向下.在 Q點(diǎn)的下向找一相鄰的質(zhì)點(diǎn).這樣的質(zhì)點(diǎn)在Q的右側(cè).說(shuō)明了振動(dòng)是由右向左傳播.N點(diǎn)是波源.圖示時(shí)刻的振動(dòng)傳到M點(diǎn).P與M點(diǎn)相距λ／4.則P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了T／4．故C選項(xiàng)正確. 點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是由質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向確定波的傳播方向.從而確定波源的位置． [例6]如圖所示.O為上下振動(dòng)的波源.振動(dòng)頻率為100Hz.它P所產(chǎn)生的橫波同時(shí)向左.向在傳播．波速為80 m／s.M.N兩質(zhì)點(diǎn)距波源的距離分別為OM＝17．4m.ON＝16．2m.當(dāng)波源通過(guò)平衡位置向上振動(dòng)時(shí).M.N兩質(zhì)點(diǎn)的位置分別為 A．M點(diǎn)在波峰.N點(diǎn)在波谷, B．M.N兩點(diǎn)均在波峰 C．N點(diǎn)在波峰.M點(diǎn)在波谷, D．M.N兩點(diǎn)均在波谷 解析:由題意可知該列波的波長(zhǎng)為λ＝v／f＝80／100m＝0．8m．M.N兩點(diǎn)與波源的距離分別為OM＝17．4m＝λ. ON=16．2m＝A．這說(shuō)明 M.N兩點(diǎn)為反相點(diǎn).當(dāng)波源 O在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)波形圖如圖所示.圖中的P點(diǎn)與M點(diǎn)是同相點(diǎn).Q點(diǎn)與N點(diǎn)是同相點(diǎn).所以M在波峰.N點(diǎn)在波谷.A選項(xiàng)正確 點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵有兩點(diǎn):當(dāng)波源O由平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí).波源兩側(cè)的質(zhì)點(diǎn)的波形圖的形狀.也就是確定如圖的波形圖(O兩側(cè)相鄰的質(zhì)點(diǎn)均追隨O點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)且在O點(diǎn)的下方),在O點(diǎn)的附近尋找M.N兩點(diǎn)的同相點(diǎn)P.Q. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（10分）一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)波形如圖甲所示，已知在0.6s末，A點(diǎn)恰第四次(圖中為第一次)出現(xiàn)波峰，求：

(1)該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)、波速分別為多少？

(2)經(jīng)過(guò)多少時(shí)間x＝5m處的質(zhì)點(diǎn)P第一次出現(xiàn)波峰？

(3)如果以該機(jī)械波傳到質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出P點(diǎn)的振動(dòng)圖象，并標(biāo)明必要的橫、縱坐標(biāo)值，至少畫出一個(gè)周期的圖象．

 

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一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)波形如圖12-2-12甲所示，已知在0.6 s末，A點(diǎn)恰第四次(圖中為第一次)出現(xiàn)波峰，求：

(1)該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)、波速分別為多少？

(2)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間x＝5 m處的質(zhì)點(diǎn)P第一次出現(xiàn)波峰？

(3)如果以該機(jī)械波傳到質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D12-2-12乙中畫出P點(diǎn)的振動(dòng)圖象，并標(biāo)明必要的橫、縱坐標(biāo)值，至少畫出一個(gè)周期的圖象．

圖12-2-12

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一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)波形如圖甲所示，已知在0.6 s末，A點(diǎn)恰第四次（圖中為第一次）出現(xiàn)波峰，求：
（1）該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)、波速分別為多少？
（2）經(jīng)過(guò)多少時(shí)間x=5 m處的質(zhì)點(diǎn)P第一次出現(xiàn)波峰？
（3）如果以該機(jī)械波傳到質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出P點(diǎn)的振動(dòng)圖象，并標(biāo)明必要的橫、縱坐標(biāo)值，至少畫出一個(gè)周期的圖象。

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B．（選修模塊3-4）
（1）下列說(shuō)法中正確的是
AD
AD

A．坐在高速離開(kāi)地球的火箭里的人認(rèn)為地球上的人新陳代謝變慢了
B．雷達(dá)利用超聲波來(lái)測(cè)定物體的距離和方位
C．普通光源發(fā)出的光通過(guò)雙縫會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
D．電子表的液晶顯示應(yīng)用了光的偏振原理
（2）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t=3s時(shí)的波形圖，圖乙是波上x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線．則該橫波的速度為
1
1
m/s，傳播方向?yàn)?!--BA-->
-x方向
-x方向
．

（3）圖示是一透明的圓柱體的橫截面，其半徑R=20cm，折射率為
3
，AB是一條直徑，今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體，試求：
①光在圓柱體中的傳播速度
v=
c
n
=
3
×108m/s≈1.73×108m/s
v=
c
n
=
3
×108m/s≈1.73×108m/s
；
②距離直線AB多遠(yuǎn)的入射光線，折射后恰經(jīng)過(guò)B點(diǎn)？
10
3
 cm
10
3
 cm
．

C．（選修模塊3-5）
（1）下列說(shuō)法中正確的是
BD
BD

A．黑體熱輻射強(qiáng)度的極大值隨溫度的升高向波長(zhǎng)較大的方向移動(dòng)
B．物質(zhì)波和光波都是概率波
C．原子核越大，它的結(jié)合能越高，原子核中核子結(jié)合得越牢固
D．β衰變的實(shí)質(zhì)是放射性原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子
（2）一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的放射性原子核發(fā)生衰變，放出一個(gè)質(zhì)量為m、速度大小為v的α粒子，則衰變后新原子核速度大小為
mv
M-m
mv
M-m
；設(shè)衰變過(guò)程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為新原子核和α粒子的動(dòng)能，真空中光速為c，則衰變過(guò)程中質(zhì)量虧損為
Mmv2
2(M-m)c2
Mmv2
2(M-m)c2
．
（3）用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬遏止電壓UC與入射光頻率ν，得到UC-ν圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率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．（選修模塊3-4）
（1）下列說(shuō)法中正確的是   
A．坐在高速離開(kāi)地球的火箭里的人認(rèn)為地球上的人新陳代謝變慢了
B．雷達(dá)利用超聲波來(lái)測(cè)定物體的距離和方位
C．普通光源發(fā)出的光通過(guò)雙縫會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
D．電子表的液晶顯示應(yīng)用了光的偏振原理
（2）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t=3s時(shí)的波形圖，圖乙是波上x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線．則該橫波的速度為    m/s，傳播方向?yàn)?u>    ．

（3）圖示是一透明的圓柱體的橫截面，其半徑R=20cm，折射率為，AB是一條直徑，今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體，試求：
①光在圓柱體中的傳播速度    ；
②距離直線AB多遠(yuǎn)的入射光線，折射后恰經(jīng)過(guò)B點(diǎn)？    ．

C．（選修模塊3-5）
（1）下列說(shuō)法中正確的是   
A．黑體熱輻射強(qiáng)度的極大值隨溫度的升高向波長(zhǎng)較大的方向移動(dòng)
B．物質(zhì)波和光波都是概率波
C．原子核越大，它的結(jié)合能越高，原子核中核子結(jié)合得越牢固
D．β衰變的實(shí)質(zhì)是放射性原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成了一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子
（2）一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的放射性原子核發(fā)生衰變，放出一個(gè)質(zhì)量為m、速度大小為v的α粒子，則衰變后新原子核速度大小為    ；設(shè)衰變過(guò)程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為新原子核和α粒子的動(dòng)能，真空中光速為c，則衰變過(guò)程中質(zhì)量虧損為    ．
（3）用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬遏止電壓UC與入射光頻率ν，得到UC-ν圖象，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νC=    Hz，普朗克恒量h=    J?s

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