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1.如图，一列简谐横波沿x 轴传输，实线为t l=0 时刻的波形图，虚线为t2=0.05 s 时的波形图。
(1)若波沿x 轴正方向传输且2T<t2-t1<3T (T 为波的周期)求波速.(2)若波速v=260m·s－1，则从t l=0 时刻起x=2 m 处的质点第三次运动到波谷所需的时间。
2.如图甲为一列沿x 轴传输的简谐横波在某时刻的波形图，P 为平衡位置x=17.5cm 的质点。
图乙为此波中平衡位置坐标x=10cm 的质点从该时刻起的振动图象。
问：①判断波的传输方向。
②从该时刻起，在哪些时刻质点P 会出现在波峰?③求从该时刻起，P 点第二次回到平衡位置通过的路程(成果保存3 位有效数字)3.一列简谐横波，在t＝0 时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为20cm．P、Q 两点的坐标分别为－1m 和－5m，波由右向左传输已知t＝0．5s 时，P 点第一次出现波谷试计算：①这列波的传输速度多大；②从t＝0 时刻起，经多长时间Q 点第一次出现波谷③当Q 点第二次出现波峰时，P 点通过的路程为多少4.一列沿－x 方向传输的简谐横波，在t=0 时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10cm。
P、Q 两点的坐标分别为(－1，0)和(－9，0)，已知t=0.7s 时，P 点第二次出现波峰。
(1)这列波的传输速度多大？(2)从t=0 时刻起，通过多长时间Q 点第一次出现波峰？(3)当Q 点第一次出现波峰时，P 点通过的路程为多少？5.如图所示为一列沿x 轴正方向传输的简谐横波在t1=0 时刻的波形图。
a 质点的坐标为（3，0），已知t2=0.3 s 时，a 处质点第一次出现在波峰位置。
求：①这列波的传输速度；②这列波的周期。
6.一列简谐横波在t=0 时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经0.2s 波形图如图虚线所示，若波传输的速度为5m/s。
求：①判断波的传输方向②t=0 时，a 质点的振动方向③从t=0 时刻开始，质点a 在2.0s 内，通过的路程为多少7.A、B 是一列简谐横波传输途径上的两个质点，A、B 两质点的振动图像分别如图甲、乙所示，该波的传输方向由A 到B，两质点平衡位置的距离为0.9m，t=0 时刻，A、B 两点之间有四个质点处在平衡位置，求：①这列波的传输速度多大?②从t=0 时刻开始到t=4s 时，A 质点运动的路程及t=4s 时A、B 平衡位置中点处质点C 振动的方向。
机械波目录题型一 机械波与波的图像类型1 波的形成及传播类型2 波的图像题型二 波的图像和振动图像的理解和应用题型三 波传播的周期性和多解性问题类型1 时间多解性类型2 空间多解性题型四 波的叠加与干涉题型五 波特有的现象题型一:机械波与波的图像1.传播特点(1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。
(2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同。
(3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质的情况不同，它的波长和波速可能改变，但频率和周期都不会改变。
(4)波源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以v=λT=λf。
2.波的传播方向与质点振动方向的互判方法内容图像“上下坡”法沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动“同侧”法波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧“微平移”法将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对应同一横坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向类型1.波的形成及传播1(2023·浙江金华·模拟预测)杜甫曾在《曲江》中提到：穿花蛱蝶深深见，点水蜻蜓款款飞。
平静水面上的S处，“蜻蜓点水”时形成一列水波向四周传播(可视为简谱波)，A、B两点与S在同一条直线上，C、S在另外一条直线上。
图示时刻，A在波谷，B、C在不同的波峰上。
已知波速为v，A、B连线在水平方向的距离为a，则不正确的是()A.水波的波长为aB.A点振动频率为2vaC.到达第一个波峰的时刻，C比A滞后3avD.从图示时刻起，经过av的时间，B、C之间的距离增大了2(2023·江苏徐州·统考三模)如图，静止水面同一直线上的A、S、B为三个质点的平衡位置，它们的间距为AS=SB=3a。
一滴水落在S处，形成一列向四周传播的水波(可视为简谐波)，当水波的同一波峰经过A、B处时，S处的质点刚好经过平衡位置，且S、A(或B)之间只有一个波谷。
专题13 机械波（学生版）一、目标要求目标要求重、难点机械波的产生条件与分类重难点机械波的描述重点机械波的干涉和衍射多普勒效应二、知识点解析1．机械波(1)机械波的形成与传播①形成：介质中相邻质点有相互作用力，一个质点的振动会引起相邻质点的振动，这样初始振动的质点的振动状态通过介质中的质点由近及远向外传递就形成了机械波．振动状态传播的方向就是波的传播方向．引起初始振动的装置称为波源．②特点a．由于质点的振动并不是同步调，后一个质点的振动总滞后于前一个质点，这样同一时刻下各质点离开平衡位置的位移并不相同，就在介质中形成了凸凹相间的波形，如图1所示的绳波．图1b．离波源越远，质点的振动就越滞后，但每个质点的起振方向与波源的起振方向相同．c．由于介质中的质点都做受迫振动，因此各质点的振动频率与波源的振动频率相同．d．波传播的是振动这种运动形式，各质点在自己的平衡位置附近振动，并不随波的传播而迁移．③形成条件a．有持续振动的波源．b．传播振动的介质．(2)机械波的分类按照介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同，常将波分为横波和纵波．①横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直的叫做横波，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷．如图2所示的绳波就是一种横波．②纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上的波叫纵波．质点分布密的部分叫密部，分布疏的部分叫疏部，如图3所示的弹簧波是一种纵波．图2图32．波的图象及描述我们以横波为例研究波的图象及特点(1)图象的建立用横坐标x表示波的传播方向上介质中各质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，并规定横波中位移向上时y取正值，建立如图4所示的波的图象．波的图象有时也称波形图或波形．图4(2)意义：波的图象描述的是某一时刻介质中各个质点偏离平衡位置的位移．(3)特点①波的形状与质点的振动情况有关，若介质中的质点做简谐运动，则形成的波的图象也是正弦曲线，这样的波称为正弦波，也叫简谐波．②波在传播过程中，各质点在不同时刻的位移不相同，因此不同时刻下波的图象也不相同．但质点的振动具有周期性，因此质点每振动一个周期，波的图象就重复一次．(4)波长①定义：振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，用 表示．②理解a．在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长．b ．由于波具有周期性，若两质点之间的距离为波长的整数倍，则两个质点的振动情况完全一致． (5)频率①定义：在波动中，各质点振动的周期或频率均相同，且都等于波源的周期或频率，这个周期或频率也是波的周期或频率．周期用T 表示，频率用f 表示．②理解a ．波上的质点每振动一个周期T ，波在介质中向前传播的距离刚好等于一个波长λ．b ．波的频率由波源决定，与介质无关，波从一种介质传播到另一种介质时波的频率不变． (6)波速①定义：波速是指波在介质中传播的速度，用v 表示． ②理解a ．机械波的速度只与传播介质的性质有关．波在同一介质中匀速向前传播，波速是不变的．b ．由于在一个周期的时间内，波在介质中传播的距离等于一个波长，因而可以得到波长λ、周期T 和波速v 三者的关系为：v Tλ=根据1T f=，则有v f λ=． 3．波的传播方向与质点振动方向(1)机械波上的质点有这样的特点：后一个质点的振动总是由前一个质点带动的，我们可以利用该特点判定波的传播方向与质点振动方向之间的联系．若P 、Q 相邻两质点正在向上振动，如图所示，可以看出Q 的振动滞于P ，因此是由P 带动Q 的振动，则该列波正在向右传播．(2)其他方法除同侧法外，还可以利用下面两种方法判定波的传播方向和质点振动方向． ①微平移法已知波的传播方向，可以将波的图形沿传播方向略微平移，由于质点只在其平衡位置附近振动，则可根据平移后的图形判定质点振动方向，如图所示，若波向右传播，则平移后的图形如虚线所示，此时P 质点振动到P '处，可知P 质点正在向上振动；②“上坡下、下坡上”沿波的传播方向看去，处于上坡的质点振动方向向下，而处于下坡的质点振动方向向上． 4．因波形的周期性导致的多解问题已知某列波上a 、b 两质点之间的距离为L ，此时a 正处于波峰位置，b 正处于波谷位置，求解波的波长．由于波形的周期性，a 、b 之间可能有多个完整的波形，如图所示：因此：1()2L n λ=+，n=0、1、2……则波的波长212Lnλ=+，n=0、1、2…… 5.因传播方向的不确定导致的多解问题如图所示，实线为t=t 0时刻机械波的波形，虚线为t=t 1时刻的波形；由于不清楚波的传播方向，因此可能有以下两种情况：①波向右传播，考虑到波的周期性，波向右传播的距离为1()4n λ+，n=0、1、2……，由于波在一个周期内传播的距离为一个波长，因此101()4t t n T -=+，n=0、1、2……即104()14t t T n-=+，n=0、1、2……波长与波速之间的关系即10(14)4()n v T t t λλ+==-，n=0、1、2……②波向左传播，则波向左传播的距离为3()4n λ+，n=0、1、2……103()4t t n T -=+，n=0、1、2……即104()34t t T n-=+，n=0、1、2……波长与波速之间的关系即10(34)4()n v T t t λλ+==-，n=0、1、2……6．波的衍射 (1)波的衍射波能够绕到障碍物的后面传播的现象，叫做波的衍射．如图所示．(2)产生明显衍射现象的条件缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或者比波长更小． 7．波的干涉 (1)波的叠加原理在几列波传播的重叠区域内，质点要同时参与由几列波引起的的振动，质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的矢量和，这就是波的叠加原理．(2)波的干涉频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动总是加强，某些区域的振动总是减弱，并且加强区和减弱区相互间隔这种现象叫做波的干涉．形成的图样叫干涉图样，如图所示．(3)两列波干涉的必要条件两列波的频率相同，且具有固定的相位差． 8．多普勒效应波源与观察者保持相对静止时，单位时间内通过观察者的波峰(或密部)数目是一定的，观察到的频率等于波源振动的频率；当波源与观察者相互靠近时，单位时间内通过观察者的波峰(或密部)数目增加，观察到的频率增加；反之，当波源与观察者相互远离时，单位时间内通过观察的波峰(或密部)数目减小，观察到的频率减小．这种现象叫做波的多普勒效应．如上左图所示，甲接收到的频率大于波源的频率，乙接收到的频率小于波源的频率，在(u为波速)的极限情况下，乙接收不到S发出的波；如上右图所示，甲接收到的频率小于波源的频率，乙接收到的频率大于波源的频率，在(u为波速)的极限情况下，甲接收不到S发出的波．9．多普勒效应的应用(1)测速仪：安装在公路上方的多普勒测速仪可以向行进的车辆发出频率已知的超声波，超声波反射后又被多普勒测速仪接收．根据反射波频率变化就可以测量车辆的行进速度．(2)彩超：检验仪器向人体内发射频率已知的超声波，超声波被血管内的血流反射后又被仪器接收，测出反射波频率变化，就可以知道血流的速度，从而检验人体脏器的病变与否．这种方法被称为“彩超”．(3)红移和蓝移：宇宙中的星体都在不停地运动，测量星球表面某些元素发出的光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对比，就可以测得星球靠近或远离地球的速度．在电磁波谱上，红光的频率比蓝光的频率小，红光的波长比蓝光的波长大，当星球靠近地球时，我们所接收到的光频率变大，波长变短，向电磁波谱的蓝色端移动，这种现象称为蓝移；相反，星球远离地球时我们接收到的光频率变小，波长变长，向电磁波谱的红色端移动，这种现象被称为红移．三、考查方向题型1：机械波的形成与传播典例一：关于一列简谐波，下面说法中正确的是( )A．波动的产生需要两个条件，即波源和传播波的介质B．波动过程是质点由近向远传递的过程C．波由一种介质传到另一种介质，频率变大D．同一性质的波在同种介质中传递时，频率不同，波速不同题型2：波的图像及描述波的物理量典例二：一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s．某时刻波形如图所示，下列说法正确的是( )A．这列波的振幅为4 cmB．这列波的周期为8 sC．此时x=4 m处质点速度向右D．此时x=4 m处质点的加速度为0题型3：波的传播方向和振动方向的联立考查典例三：（2020•北京）一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。
机械波专题----机械波、叠加一、机械波1、定义：机械振动在介质中传播就形成机械波2、机械波产生的必要条件是：（1）有作机械振动的物体作为波源；（2）有能传播机械振动的介质。
3、分类横波：质点的振动方向与波的传播方向垂直．凸起部分叫波峰，凹下部分叫波谷纵波：质点的振动方向与波的传播方向在一直线上。
质点分布密的叫密部，疏的部分叫疏部，液体和气体不能传播横波4、机械波的特点：①每个质点都在自己平衡位置附近作振动，并不随波迁移②后一质点重复前一质点的运动，各质点的周期、频率及起振方向都与波源相同。
5、描述机械波的物理量关系：v T f ==⋅λλ注意：波的频率由振源决定，在任何介质中传播波的频率不变。
波从一种介质进入另一种介质时，唯一不变的是频率(或周期)，波速与波长都发生变化，波速取决于介质，一般与频率无关。
6、波的图象（1）坐标轴：规定用横坐标x 表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置，纵坐标y 表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移，连结各质点位移量末端得到的曲线叫做该时刻波的图象（2）波图象的重复性：相隔时间为周期的整数倍的两个时刻的波的图象是相同的； 波传播方向双向性：不指定波的传播方向时，图象中波可能向x 轴正向或x 轴负向传播；（3）横波图象的应用：①可知波动中质点的振幅和波长②若已知波的传播方向，可知介质质点的振动方向，反之亦然。
③相邻的波峰波谷点间的质点振动方向相同④相邻平衡位置间以波峰（或波谷）对称的质点振动方向相反．⑤若知波速v ，可求此时刻以后的波形图，方法是把波形图平移Δx=vΔt 的距离。
（4）波的传播方向与质点的振动方向关系确定方法。
①微平移法：所谓微移波形，即将波形沿波的传播方向平衡微小的一段距离得到经过微小一段时间后的波形图，据质点在新波形图中的对应位置，便可判断该质点的运动方向。
如图所示，原波形图（实线）沿传播方向经微移后得到微小一段时间的波形图（虚线），M 点的对应位置在M ′处，便知原时刻M 向下运动。
第2讲机械波[课标要求]1．通过观察，认识波的特征。
能区别横波和纵波，能用图像描述横波，理解波速、波长和频率的关系。
2．知道波的反射和折射现象。
通过实验，了解波的干涉与衍射现象。
3．通过实验，认识多普勒效应。
能解释多普勒效应产生的原因。
考点一机械波的传播与图像1．机械波(1)概念：机械振动在介质中传播，形成了机械波。
(2)形成条件：①有产生机械振动的波源。
②有传播介质，如空气、水等。
(3)传播特点：①质点在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移。
②波传播过程中每个质点的起振方向都和波源的起振方向相同。
③介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点的振动频率和周期都与波源的振动频率和周期相同。
④波源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离。
⑤机械波传播的是振动的形式和能量。
2．波的图像(1)坐标轴：横坐标表示各质点的平衡位置，纵坐标表示某时刻各质点偏移平衡位置的位移。
(2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开平衡位置的位移。
(3)图像图例：如图所示。
3．波长、波速、频率及其关系(1)波长λ：在波的传播方向上，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。
(2)波速v：波在介质中的传播速度，由介质本身的性质决定。
(3)频率f：由波源决定，等于波源的振动频率。
(4)波长、波速和频率(周期)的关系：v＝λT＝λf。
学生用书第292页【高考情境链接】(2023·新课标卷·改编)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。
判断下列说法的正误：(1)声波在水中传播的速度大于在空气中传播时的速度。
(√)(2)声波在水中传播的频率等于在空气中传播时的频率。
(√)(3)声波在水中传播的周期等于在空气中传播时的周期。
(√)(4)波在水中传播的波长等于在空气中传播时的波长。
(×)1．波的特点(1)当Δt ＝nT (n ＝1，2，3…)时，两个时刻的波形相同，波传播的距离x ＝nλ。
高中物理波动机械波题详解波动是高中物理中一个重要的概念，涉及到机械波的传播和特性。
在考试中，波动题目常常是难倒学生的难题。
本文将详细解析几道典型的机械波题目，帮助学生理解波动的基本原理和解题技巧。
题目一：一根绳子上的横波传播速度为10m/s，频率为50Hz。
求波长。
解析：根据波动的基本公式v = λf，其中v为波速，λ为波长，f为频率。
已知v = 10m/s，f = 50Hz，代入公式可得λ = v/f = 10/50 = 0.2m。
因此，波长为0.2m。
这道题考察了波动的基本公式的应用，需要学生掌握波动的基本概念和公式，并能够根据已知条件求解未知量。
题目二：一根绳子上的纵波传播速度为20m/s，频率为100Hz。
求波长。
解析：与题目一类似，根据波动的基本公式v = λf，已知v = 20m/s，f = 100Hz，代入公式可得λ = v/f = 20/100 = 0.2m。
因此，波长为0.2m。
这道题同样考察了波动的基本公式的应用，但是与题目一不同的是，这里涉及到的是纵波的传播速度。
学生需要理解横波和纵波的区别，并能够根据已知条件求解未知量。
题目三：一根绳子上的横波传播速度为10m/s，频率为50Hz。
求波动的周期。
解析：根据波动的基本公式v = λf，已知v = 10m/s，f = 50Hz，代入公式可得λ = v/f = 10/50 = 0.2m。
因此，波长为0.2m。
波动的周期T与频率f的关系为T = 1/f，代入已知的f = 50Hz可得T = 1/50 = 0.02s。
因此，波动的周期为0.02s。
这道题目考察了波动的周期与频率的关系，学生需要理解波动的周期与频率的定义，并能够根据已知条件求解未知量。
通过以上三道题目的解析，我们可以看出，波动题目的解题思路基本相同，都是根据波动的基本公式进行计算。
关键是理解波动的基本概念和公式，并能够根据已知条件求解未知量。
在解题过程中，学生还需要注意单位的转换和计算的准确性。
1.掌握机械波的几种重要题型。
题型一、波的形成和传播 波的图象正(余)弦曲线正(余)弦曲线(看下一时刻的位移)(将波沿传播方向平移)随时间推移，图象延续，但已随时间推移，图象沿波的传播A．该超声波在空气中的波速为1.5×103m/s B．该超声波在空气中的频率为0.1MHz C．0～1s内，质点P沿x轴运动了1.5×103m D．该超声波沿x轴负方向传播A．这列波沿x轴正方向传播B．P质点的振动方程为y＝2sin（5π3t+π6）（cm）C．t＝0.6s时，P、Q两质点加速度大小相同，方向相反D．从t＝0.6s开始经过0.3s，P、Q两质点经过的路程相等A．该波向x轴负方向传播B．该波的波长为12cmC．经过0.2s的时间质点P再次达到波峰D．质点P的振动方程为y P=2sin(A．t＝0时刻，x＝1.0m的质点向下振动B．演员的手1.6s内全振动4次C．若手振动变慢，波长变短D．波传播的速度大小为2.5m/s[例题6]（2024•湖南一模）一列沿x轴方向传播的简谐横波在t＝0时刻的部分波形如图所示，M、Q为波上两个质点，其中Q比M早0.4s回到平衡位置，则下列说法正确的是（ ）A．该波的波长为25mB．该波沿x轴正方向传播C．从该时刻起，再经1.1s，质点M通过的总路程为35cmD．该波的周期为1s题型二、波的多解问题1.造成波动问题多解的主要因素(1)周期性①时间周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不明确。
②空间周期性：波传播的距离Δx与波长λ的关系不明确。
(2)双向性①传播方向双向性：波的传播方向不确定。
②振动方向双向性：质点振动方向不确定。
2.解决波的多解问题的思路一般采用从特殊到一般的思维方法，即找出一个周期内满足条件的关系Δt或Δx，若此关系为时间，则t＝nT＋Δt(n＝0，1，2，…)；若此关系为距离，则x＝nλ＋Δx(n＝0，1，2，…)。
[例题7]（2024•海口一模）如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t1＝0和t2＝0.4s时刻的波形图，0时刻x＝2m处的质点沿﹣y方向运动。
机械波特训目标特训内容目标1机械波的传播和波的图像(1T-4T)目标2波动图像和振动图像(5T-8T)目标3波的多解问题(9T-12T)目标4波的干涉(13T-16T)目标5波的衍射和多普勒效应(17T-20T)【特训典例】一、机械波的传播和波的图像1如图1所示为医生用B超探头向人体内发射超声波，超声波遇到人体不同的组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号就形成了B超图像。
若探头发出的超声波在人体内传播时在t=0时刻的图形如图2所示，波沿x轴正向传播，a、b是波传播路径上的两个质点，质点a的振动比质点b的振动超前4×10-6s，则下列说法正确的是()3A.t=0时刻，质点a与质点b振动情况相同B.超声波在人体中传播速度大小为1500m/sC.反射的超声波传播速度会小于探头发射的超声波速度D.从t=0时刻开始，当质点a第一次回到平衡位置时，质点b的位移和t=0时刻的位移相同E.质点a在2×10-5s内运动的路程为40mm2如图所示是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4⋯⋯为绳上的一系列等距离的质点，相邻两质点间的距离均为10cm，绳处于水平方向；质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐振动，带动2、3、4⋯⋯各个质点依次上下振动，振动从绳的左端传到右端，t=0时质点1开始竖直向上运动，t=0.1s时质点1在最大位移20cm处，这时质点3开始运动，以向上为正方向，下列说法正确的是()A.该波的波速一定是2m/sB.该波的波长一定是0.8mC.质点3振动后的周期可能是0.08sD.质点3开始运动时运动方向一定向上E.质点3的振动方程一定是y=20sin5πt(cm)3如图甲，水袖舞是中国京剧的特技之一，2023年春晚创意节目《满庭芳·国色》中的水袖舞给观众带来了一场绝美的视觉盛宴。
如图乙，水袖由厚薄程度不同的重水袖和轻水袖连接而成。
如图丙，某同学为研究重水袖和轻水袖传播机械波的情况，将水袖拉直平放在光滑水平玻璃上，在水袖方向和垂直水袖方向的水平面内建立坐标系，交界点O为坐标原点，P为轻水袖上0.70m处的一个点。
机械波专题知识要点梳理：知识点一—机械波的认识：速度、波长、频率决定因素；振动速度与波速。
例1：如图所示，一横波的波源在坐标原点，x轴为波的传播方向，y轴为振动方向。
当波源开始振动0.5s时形成了如图所示的波形（波刚传到图中P点）。
试求：（1）该波的振幅；（2）从图示位置再经多长时间波传到Q点？（3）Q点开始振动的方向如何？知识点二——波的图象例2：如图所示，是一列简谐横波沿x轴正方向传播的图象，试画出经3/4T时间的波形。
知识点三——波的性质▲知识梳理1．波的反射；2．波的干涉；3．波的衍射；4．多普勒效应例3：如图所示S为波源，M、N为两块挡板，其中M板固定，N板可上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A没有振动，为了使A点能发生振动，可采用的方法是（）A．增大波源的频率 B．减小波源的频率 C．将N板向上移动一些 D．将N板向下移动一些典型例题透析题型一——波的传播方向与质点振动方向的判断例1：如图为沿x轴向右传播的简谐横波在t＝1.2s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4s内有10个完整的波经过该点。
（1）求该波的波幅、频率、周期和波速。
（2）画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0－0.6s内的振动图象。
例2、湖面上一点O上下振动，振辐为0.2m，以O点为圆心形成圆形水波，如图所示，A、B、O三点在一条直线上，OA间距离为4.0m，OB间距离为2.4m。
某时刻O点处在波峰位置，观察发现2s后此波峰传到A点，此时O点正通过平衡位置向下运动，OA间还有一个波峰。
将水波近似为简谐波。
（1）求此水波的传播速度、周期和波长。
（2）以O点处在波峰位置为0时刻，某同学打算根据OB间距离与波长的关系，确定B点在0时刻的振动情况，画出B点的振动图象。
你认为该同学的思路是否可行？若可行，画出B点振动图象，若不可行，请给出正确思路并画出B点的振动图象。
【变式】一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a 、b 、c为三个质元，a 正向上运动。
由此可知（）A．该波沿x 轴正方向传播 B．c 正向上运动C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置 D．该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处题型二——机械波的传播特点（规律）例3、图甲中，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上（y轴的正方向），振动周期T=0.01s，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s．经过一段时间后，P、Q两点开始振动，已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m。
若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图乙的振动图象中，能正确描述P、Q两点振动情况的是 A．①为Q点振动图象 B．②为Q点振动图象 C．③为P点振动图象 D．④为P点振动图象【变式】如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的是（）A．这列波的波长是4mB．这列波的传播速度是10m/sC．质点Q（x=9m）经过0.5s才第一次到达波峰D．M点以后各质点开始振动时的方向都是向下题型三——利用波传播的周期性、双向性解题例4、在如图所示的图象中，实线是一列简谐横波在某一时刻的图象，经过t=0.2s后这列波的图象如图中虚线所示。
求这列波的波速。
【变式】如图所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14.0m，b点在a点的右方。
当一列简谐横波沿此绳向右传播时，若a点的位移达到正极大时，b点的位移恰为零，且向下运动，经过1.00s后，a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰好达到负极大，则这列简谐横波的波速可能等于（）A．14.0m/s B．10.0m/s C．6.00m/sD．4.67m/s题型四——波的干涉和衍射例5、如图表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇。
图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c 和f 分别为ae 和bd 的中点，则：（1）在a 、b 、c 、d 、e 、f 六点中，振动加强的点是________；振动减弱的点是________。
（2）若两振源和振幅相同，此时刻位移为零的点是________。
（3）画出此时刻ace 连线上，以a 为原点的一列完整波形，标出ce 两点。
【变式】如图所示表示两列相干水波某时刻的波峰和波谷位置，实线表示波峰，虚线表示波谷，相邻实线与虚线间的距离为0.1m ，波速为1m/s ，在图示范围内可以认为这两列波的振幅均为1cm ，C 点是相邻实线与虚线间的中点，则（ ） A ．图示时刻A 、B 两点的竖直高度差为2cm B ．图示时刻C 点正处在平衡位置且向水面上运动 C ．F 点到两波源的路程差为零 D ．经0. 1s ，A 点的位移为零 【高考再现】1、（2011海南18模块3-4试题）.（12分）（1）（4分）一列简谐横波在t=0时的波形图如图 所示。
介质中x=2m 处的质点P 沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin （5πt ）cm 。
关于这列简谐波，下列说法正确的是______（填入正确选项前的字母。
选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）。
A.周期为4.0sB.振幅为20cmC.传播方向沿x 轴正向D.传播速度为10m/s2、（2011全国理综第34题选修3-4）（1）运动周期为T ，振幅为A ，位于x=0点的被波源从平衡位置沿y 轴正向开始做简谐运动，该波源产生的一维简谐横波沿x 轴正向传播，波速为υ，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AB 周期一定为TC 速度的最大值一定为υD 开始振动的方向沿y 轴向上或向下取决去他离波源的距离E 若p 点与波源距离s=υT ，则质点p 的位移与波源的相同 3、（2011天津第7题）．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，在介质中形成的简谐横波的波形如图所示，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B ．此后14周期内回复力对波源A 一直做负功C ．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零4、(2011山东第37题3--4)（1）如图所示，一列简谐波延x 轴传播，实线 为1t—0时的波形图，此时P 质点向y 轴负方向运动，图为20.01t s =时的波形图。
已知周期T ＞0.01s 。
①波延x 轴________(填“正”或“负”）方向传播。
②求波速。
5、（201上海第10题）.两波源12S S 、在水槽中形成的波 形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则(A)在两波相遇的区域中会产生干涉 (B)在两波相遇的区域中不会产生干涉 (C) a 点的振动始终加强 (D) a 点的振动始终减弱 6、 (2011上海第24题)．两列简谐波沿工轴相向而行，波速均为0.4/v m s =，两波源分别位于A 、B 处，0t =时的波形如图所示。
当 2.5t s =时，M 点的位移为 cm ，N 点的位移为 cm 。
7、(重庆第17题).介质中坐标原点0处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x 轴正向传播，t 0时刻传到L 处，波形如题17图所示。
下列能描述x 0处质点振动的图象是8.（全国卷2）一简谐横波以4m/s 的波速沿x 轴正方向传播。
已知t=0时的波形如图所示，则A ．波的周期为1sB ．x=0处的质点在t=0时向y 轴负向运动C ．x=0处的质点在t=14s 时速度为0 D ．x=0处的质点在t= 14s 时速度值最大 9.[物理——选修3-4](2)(10分)波源S 1和S 2振动方向相同，频率均为4Hz ，分别置于均匀介质中x 轴上的O A 、两点处，OA=2m ，如图所示.两波源产生的简谐横波沿x 轴相向传播，波速为4/m s .己知两波源振动的初始相位相同.求：（i ）简谐波的波长；（ii ）OA 间合振动振幅最小的点的位置。
10．（北京卷）一列横波沿x 轴正向传播，ａ，ｂ，ｃ，ｄ为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。
某时刻的波形如图1所示，此后，若经过3／4周期开始计时，则图2描述的是A ．ａ处质点的振动图像B ．ｂ处质点的振动图像C ．ｃ处质点的振动图像D ．ｄ处质点的振动图像11.（上海物理）利用发波水槽得到的水面波形如a,b 所示，则（A ）图a 、b 均显示了波的干涉现象（B ）图a 、b 均显示了波的衍射现象（C ）图a 显示了波的干涉现象，图b 显示了波的衍射现象 （D ）图a 显示了波的衍射现象，图b 显示了波的干涉现象12.（上海物理）声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为（A）声波是纵波，光波是横波（B）声波振幅大，光波振幅小（C）声波波长较长，光波波长很短（D）声波波速较小，光波波速很大13.（上海物理）如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示＜时的波形，能正确反映37.5t s时波形的是图14.（上海物理）如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m s，在波的传播方向上两质点,a b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置，则（A）此波的周期可能为0.6s（B）此波的周期可能为1.2s（C）从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置（D）从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置15.（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 f=5Hz C．A=1m f=2.5 Hz D．A=0.5mf=2.5 Hz16.（重庆卷）一列简谐波在两时刻的波形如题14图中实线和虚线所示，由图可确定这列波的A 周期B波速C波长D频率17、（福建卷）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。
若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s18．（山东卷） [物理—物理3-4]（4分）（1）渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位。
已知某超声波频率快为1．0×105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示。
①从该时刻开始计时，画出x=7．5×10-3m处质点做简谐运动的振动图象（至少一个周期）。
②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s，求鱼群与渔船间的距离（忽略船和鱼群的运动）。
19.（四川卷）一列间谐横波沿直线由A向B传播，A、Ｂ相距0.45m，右图是A处质点的震动图像。
