课件23张PPT。波的传播与质点的振动 振动图像与波动图像的综合应用 波动问题的多解性 课件60张PPT。教师用书独具演示●教学流程设计演示结束机械波是怎样形成的 机械振动 机械振动 介质 横波与纵波 纵波 波传递的能量和信息 振动 能量 传播信息 波源 机械波的形成和传播特点 波的传播方向与振动方向的互判 综合解题方略——波的形成过程的分析课时作业（五）课件64张PPT。教师用书独具演示●教学流程设计演示结束用图像描述机械波 平衡位置 位移 向上 向下 位移 平滑曲线 某一时刻 正弦 用频率、波长描述机械波 波源 位移 相邻 距离 匀速 λf 介质 波的图像及其应用 波长的确定方法和波速的计算 综合解题方略——波的多解问题 课时作业（六）课件67张PPT。教师用书独具演示●教学流程设计演示结束地震波的分析探究 纵波 横波 表面波 纵波 最小 波的图像和振动图像的应用 相同 平衡位置 大小 振动 波动 探究振动图像与波的图像的区别和联系 波的多解问题 综合解题方略——振动和波动综合问题分析 课时作业（七）课件54张PPT。教师用书独具演示●教学流程设计演示结束惠更斯原理 球面波 波面 平面波 新的波源 子波 研究机械波的反射规律 入射波 法线 研究机械波的折射定律 传播方向 波速 惠更斯原理的应用 波的反射、折射的规律和应用 课时作业（八）课件67张PPT。教师用书独具演示●教学流程设计演示结束波的叠加原理和波的干涉 特性 矢量和 相同 一致 频率 研究波的衍射 绕过 相差不大 比波长更小 多普勒效应及应用 频率 增大 多于 大于 多于 大于 流量计 测速仪 探究波的干涉现象和干涉图样 波的衍射与发生明显衍射的条件 综合解题方略——干涉问题的综合分析 课时作业（九）综合检测(二)
第2章 机械波
(分值：100分 时间：60分钟)
一、选择题(本大题共7个小题，每小题6分，共42分．第1～4题只有一项符合题目要求，第5～7题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)
1．(2013·福建高考)如图，t＝0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动，振动周期为0.4 s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波．下图中能够正确表示t＝0.6 s时波形的图是( )
【解析】 根据波动与振动的关系分析波的图像．根据波的传播的周期性，t＝0.6 s时波形是波源振动1个周期形成的，此时波源在坐标原点从平衡位置向y轴负方向振动，由波的传播方向与质点的振动方向的关系知选项C正确．
【答案】 C
2．一列简谐波在t＝0时刻的波形图如图1(a)所示，图(b)表示该波传播的介质中某质点此后一段时间内的振动图像，则( )
图1
A．若波沿x轴正方向传播，(b)图可能为a点的振动图像
B．若波沿x轴正方向传播，(b)图可能为b点的振动图像
C．若波沿x轴正方向传播，(b)图可能为c点的振动图像
D．若波沿x轴正方向传播，(b)图可能为d点的振动图像
【解析】 在(b)的振动图像中，t＝0时质点在平衡位置且向y轴正方向运动，在平衡位置的点只有b、d，故选项A、C错误；若波沿x轴正方向传播，波源在左侧，b、d两点都是在其左侧点的带动下振动的，b左侧的点在其上方，因此b质点正向上运动，符合要求，选项B正确；d左侧的点在其下方，d质点正向下运动，不合要求，选项D错误．故选B.
【答案】 B
3．(2013·陕师大附中检测)如图2所示是某一时刻的波形图像，波沿x轴正方向传播，波速是18 m/s，则波长和频率分别是( )
图2
A．3 cm 200 Hz
B．6 cm 300 Hz
C．9 cm 400 Hz
D．12 cm 50 Hz
【解析】 由题图可知λ＝6 cm，f＝＝ Hz＝300 Hz.
【答案】 B
4．一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5 m的a、b两处的质点振动图像如图3中a、b所示，则( )
图3
A．该波的振幅可能是20 cm
B．该波的波长可能是8.4 m
C．该波的波速可能是10.5 m/s
D．该波由a传播到b可能历时7 s
【解析】 由题图知振幅A＝10 cm，A错；(n＋)λ＝10.5 m，则n取任何非负整数都不可能得到8.4 m，B错；由题图可以看出T＝4 s，v＝＝ m/s，显然波速不可能是10.5 m/s，C错；由图像分析可知，经历时间可能为t＝(1＋)T，所以可能为7 s，D对．
【答案】 D
5．(多选)如图4所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是( )
图4
A．女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高
B．女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高
C．女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变
D．女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低
【解析】 女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度，她都有靠近声源的趋势，根据多普勒效应，她都感到哨声音调变高；女同学向左运动时，她都感到哨声音调变低．选项A、D正确，B、C错误．
【答案】 AD
6．如图表示两列同频率相干水波在t＝0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2 cm，波速均为2 m/s，波长均为0.4 m，E点是BD连线和AC连线的交点，下列说法正确的是( )
图5
A．A、C两点是振动减弱点
B．E点是振动加强点
C．B、D两点在该时刻的竖直高度差为4 cm
D．t＝0.05 s时，E点离开平衡位置2 cm
【解析】 由题图可知A、C两点在该时刻是波峰和波谷相遇，所以是减弱的，A选项正确．同理可知，B、D两点是振动加强点，且高度差为4A＝8 cm，C选项错误．T＝＝s＝0.2 s，当t＝0.05 s＝T时，两波的波峰传到E点，E处于波峰，x＝2A＝4 cm，所以E是加强点，B选项正确，D选项错误．
【答案】 AB
7．(2013·南昌高二检测)在一均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1 m，如图6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，振幅为0.2 m，经过时间0.3 s第一次出现如图乙所示的波形．则( )
图6
A．第9个质点的起振方向向上
B．该波的周期为0.2 s
C．该波的波速为4 m/s
D．在介质中还有一质点P，距质点1的距离为10 m，则再经2.35 s P点处于波峰
【解析】 由于质点1起振方向向下，故最前面质点的起振方向也向下．根据t＝0.3 s时的波形图可知，0.3 s内传播了Δx＝1.5 λ＝1.2 m，故波速v＝＝ m/s＝4 m/s.质点的振动周期等于波传播的周期，T＝ s＝0.2 s.
【答案】 BCD
二、非选择题(本大题共5个小题，共58分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要深演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)
8．(8分)一列简谐横波由O点沿x轴正方向传播，如图7所示，OA＝0.4 m，振动从O点传播到A点所用时间为5×10－2 s，当这列波进入AB区域时，它的传播速度变为原来的1.5倍，那么：
图7
(1)这列波在OA和AB区域的波速分别是________、________；
(2)这列波在OA和AB区域的波长分别是________、________.
【解析】 由于波从O点传到A点所用时间为5×10－2 s，OA之间有两个波长，因此该波的周期T＝2.5×10－2 s，波在OA区域时的波长为0.2 m，则波速为v＝λ/T＝8 m/s；在AB区域里的波速为v′＝1.5v＝1.5×8 m/s＝12 m/s；波长为λ＝v′T＝0.3 m.
【答案】 (1)8 m/s 12 m/s (2)0.2 m 0.3 m
9．(10分)在湖中，甲、乙两人分别乘坐在相距24 m的两只小船上，有一列水波从湖面传开，每只船每分钟上、下浮动20次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波峰，则水波的速度为多少？
【解析】 由题意，甲、乙两船之间有1.5个波长，故1.5λ＝24 m，λ＝16 m.
又每分钟上、下浮动20次，T＝ s＝3 s，
所以v＝＝ m/s≈5.33 m/s.
【答案】 5.33 m/s
10．(12分)如图8所示，一列横波的波源在图中坐标原点O处，经过0.4 s，振动从O处向右传播20 cm，P点到O点的距离是70 cm.
图8
(1)P点振动时起振方向如何？
(2)该波从原点向右传播开始计时，经多长时间质点P第1次到达波峰？
【解析】 (1)根据带动原理，P质点的起振方向与20 cm处的质点起振方向相同，该点起振方向向下，波传到P点，P点的起振方向也必须向下．
(2)由题意知，波的传播速度为v＝＝50 cm/s.波从波源传到70 cm处，传播时间t1＝＝ s＝1.4 s，此时P点振动方向向下，P点从平衡位置处到第1次形成波峰的时间t2＝T＝0.3 s．所以，从开始计时到P点第1次形成波峰的时间t＝t1＋t2＝1.4 s＋0.3 s＝1.7 s.
【答案】 (1)向下 (2)1.7 s
11．(12分)(2013·咸阳检测)在某介质中形成一列简谐波，t＝0时刻的波形如图9中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6 s，P点也开始起振，求：
图9
(1)该列波的周期T；
(2)从t＝0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点所经过的路程s0为多少？
【解析】 由图像可知，λ＝2 m，A＝2 cm.
当波向右传播时，点B的起振方向竖直向下，包括P点在内的各质点的起振方向均为竖直向下．
(1)波速v＝＝ m/s＝10 m/s，由v＝，得
T＝＝0.2 s.
(2)由t＝0至P点第一次到达波峰，经历的时间Δt2＝Δt1＋T＝0.75 s＝T，s0＝n·4A＝×4A＝0.3 m.
【答案】 (1)0.2 s (2) 0.3 m
图10
12．(16分)(2013·石家庄高二检测)一列简谐横波的波速v＝40 cm/s，在某一时刻的波形如图10所示，在这一时刻质点A振动的速度方向沿y轴正方向．求：
(1)这列波的频率、周期和传播方向；
(2)从这一时刻起在0.5 s内质点B运动的位移和路程；
(3)画出再经过Δt＝0.75 s时的波形图．
【解析】 (1)从题图中可看出，波长λ＝8 cm，由f＝v/λ得：这列波的频率f＝5 Hz
又因为周期与频率互为倒数，所以周期T＝1/f＝0.2 s
A点此时振动的速度方向向上，由“质点带动法”可知，A点右侧附近的质点是它起振前已经振动了的质点，所以波源在右边，波沿x轴负方向传播．
(2)由于质点B位于平衡位置，且速度方向沿y轴负方向，故经0.5 s即2.5个周期后质点又回到平衡位置，此刻的速度方向变为沿y轴正方向，所以B点在0.5 s内的位移等于零．
通过的路程s＝2.5×4A＝10A＝1 m
(3)经过Δt＝0.75 s，波沿x轴负方向传播的距离Δx＝vΔt＝40×0.75 cm＝30 cm＝3λ
由波形的平移规律可得，再经过0.75 s的波形会向左平移λ，如图中虚线所示
【答案】 (1)5 Hz 0.2 s 波沿x轴负方向传播
(2)0 1 m (3)见解析
