高考物理总复习(教科版)试题：选修3-4 第2课时 机械波 Word版含解析
高考物理【选修3-4：机械波】专练80题Word版含答案及解析
高考物理【选修3-4：机械波、光学】专练80题1、一列沿x轴正方向传播的简谱横波在t=0时刻的波形如图所示，已知任意振动质点相邻2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s.下列说法正确的是____（填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）．A. 此波的周期为0.8sB. 此波的波速为10m／sC. 在t=0.4s时刻，x=13m处的质点恰好位于波峰D. 在t=0.6s时刻，x=22m处的质点恰好位于波谷E. 若此波在某介质中传播的波长变为2m，则它在该介质中的波速一定为2.5m/s【答案】ACE【解析】【详解】由题意知，任意振动质点相邻2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s，可求此波的周期为0.8s，所以A正确；由图知，波长为4m，所以波速：v=λ/T=5 m/s，故B错误；根据波的周期性可知13m处的质点在t=0时刻处于波谷的位置，应该半个周期即0.4s时刻到达波峰位置，所以C正确；由图知，22m处质点与2m处质点的振动步调一致，即在0时刻22m处质点处在平衡位置向下振动，经过0.6s（3T/4）到达波峰位置，D错误；改变传播介质此波的周期不变还是0.8s，所以传播速度v=λ/T=2/0.8=2.5 m/s，E正确。
2、下列关于波的叙述，说法正确的是：A. 机械波在介质中传播的速度随波的频率升高而增大B. 频率小于的声波称为次声波C. 声波是机械波，而超声波是电磁波D. 光波是电磁波，在介质中传播速度小于真空中传播速度E. 光的偏振现象说明光波是横波【答案】BDE【解析】【详解】A．机械波在介质中传播的速度与介质有关，与波的频率无关，选项A错误；B．频率小于20Hz的声波称为次声波，选项B正确；C．声波是机械波，超声波也是机械波，选项C错误；D．光波是电磁波，在介质中传播速度小于真空中传播速度，选项D正确；E．光的偏振现象说明光波是横波，选项E正确.3、一列简谐波沿x轴传播，t=0.1s时刻的波形如图甲所示，P是平衡位置为x=2m处的质点，Q是平衡位置为x=0.5m处的质点，图乙是质点P的振动图象，则t=0.15s时，Q点的运动方向为_________，从t=0.1s到t=0.2s，该简谐波传播的方向和距离为_________________．【答案】 (1). y轴正方向 (2). 向x轴负方向传播了2m【解析】【详解】由P点的振动图像可知，t=0.1s时刻质点P向上振动，由波形图可知，波沿x轴负向传播；t=0.15s时，质点Q从图甲位置振动了0.05s=T/4，则Q点的运动方向为y 轴正方向；从t=0.1s到t=0.2s，经过了0.1s=T/2的时间，波传播半个波长的距离，即该简谐波向x轴负方向传播了2m.4、图1中的B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成B超图像。
教科版选修3-4 2 机械波复习
波速数值上等于波 长与频率的乘积。
1.机械波的波形及振源的振动状态以波速匀速传播。
2.波速的物理意义是反映波（振动状态或机械波的 波形）在介质中传播快慢的物理量。 3.机械波在介质中传播的速度由介质本身的性质决 vS vL vG 定，与波源无关．
例如：频率不同的声波在15℃的空气中的传播速度都是 340m／s，在水中的速度为1450m／s，而在钢铁中的速 度达到4900m／s．
2.图象信息：
（1）该时刻各质点的位移、振幅、以及该波的波长
（2）已知波速的大小可求周期（或频率）
（3）若知道波速的方向，可知道各质点的振动方向
（4）已知波速的大小和方向，可画前后任一时刻 的波形图
波的图象的应用
主要题型之一：
波的传播方向、质点的振动方向以及 波形图 三者,知其二，而求其一。
主要方法:
P、Q间的波形可能情况如图
波长大小导致的多解问题
因题中没有给定波长的确切条件，故引起答案的不确定性 导致多解问题 如图甲所示，一根张紧的水平弹性长绳上的ɑ、b两点，相距 14.0m。b点在ɑ点右方，当一列简谐波沿此绳向右传播时，若ɑ 点位移达到正向极大时，b点位移恰好为零，且向下运动。经 过1.00s后，ɑ点位移为零，且向下运动，而b点的位移恰好达 到负向极大，则这列简谐波的波速可能等于( AC ) 。
形象 记忆
确定质点 运动方向
②比喻为一个质点的“录象带” 根据下一时刻的位移来判断
一、波长
在波动中，对平衡位置的位移总是相等 的两个相邻质点间的距离，叫波长。
说明
1.位移总是相等的两个质点,振动情况完全相同 2.每经过一个波长的距离，出现一个振动情况完全 相同的质点，因此波长描述了波传播过程中的空间 上的周期性（重复性）。 3.相距λ的整数倍的两个质点振动步调总是一致 4.相距λ/2的奇数倍的两个质点振动步调总是相反 5.在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距 离等于波长；在纵波中，两个相邻的密部（或疏部） 之间的距离等于波长．
高考物理总复习课件选修3-4波与相对论第2节机械波
质点 a 处，质点 a 由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3 s 时 a 第一
次到达最高点。下列说法正确的是
()
图 2－1
A．在 t＝6 s 时刻波恰好传到质点 d 处
B．在 t＝5 s 时刻质点 c 恰好到达最高点
C．质点 b 开始振动后，其振动周期为 4 s
D．在 4 s<t<6 s 的时间间隔内质点 c 向上运动 [解析] 由题意知，3 s 内 a 振动了34个周期，得 T＝4 s，又
答案：D
振动图像和波的图像的综合应用
[必备知识] 1．两种图像的比较
图像类型
振动图像
波的图像
研究对象
一振动质点
沿波传播方向上所有质点
一质点的位移随时间 某时刻所有质点的空间分布
研究内容 变化规律
规律
图像
图像类型
振动图像
波的图像
表示某质点各个时刻
物理意义
表示某时刻各质点的位移
的位移
图像信息
(1)质点振动周期 (2)质点振幅 (3)各时刻质点位移 (4)各时刻速度、加 速度方向
解析：质点 P 的振动方程 y＝10sin(5πt)cm，则 ω＝5π rad/s，周 期为：T＝2ωπ＝0.4 s，故 A 错误；由波的图像得：振幅 A＝10 cm， 故 B 错误；波长 λ＝4 m，波速为 v＝Tλ＝10 m/s，故 C 错误；根 据振动方程和波动图像得知：P 点在 t＝0 时振动方向为沿 y 轴正 方向，故波向 x 轴正方向传播，故 D 正确。
解析：由题意知34T＝3 s，则周期 T＝4 s，各个质点的振动周期与 a 的周期相同，故 A 正确；波长 λ＝vT＝8 m，t＝4 s 波传播的距 离 x＝vt＝8 m，故波刚好传到 e 点，故 B 正确，E 错误；t＝5 s 时，b 点已经振动一个周期，刚好回到平衡位置，故 C 错误；在 t＝2 s 时 c 点刚开始振动，起振方向与 a 相同向下，在 t＝3 s 时， c 点到达波谷，3 s 到 4 s 之间正从波谷向上运动至平衡位置，所 以质点 c 的速度方向向上，故 D 正确。
高中物理选修3-4：《机械波》含解析
第二单元机械波(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题所给的四个选项中，至少有一个选项符合题意)1．横波和纵波的区别是()A．横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直，纵波中质点的振动方向与波传播方向相同或相反B．横波的传播速度一定比纵波慢C．横波形成波峰和波谷，纵波形成疏部和密部D．横波中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上，纵波中质点的振动方向与波的传播方向垂直2.在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN，墙的一侧O点有一个正在播放男女声合唱歌曲的声源．某人从图中A点走到墙后的B点，在此过程中，如果从声波的衍射来考虑，则会听到()A．声音变响，男声比女声更响B．声音变响，女声比男声更响C．声音变弱，男声比女声更弱D．声音变弱，女声比男声更弱3．如图所示是沿x轴正方向传播的一列横波在t＝0时刻的一部分波形，此时质点P的位移为y0.则此后质点P的振动图象是如图中的()4．关于干涉和衍射现象的正确说法是()A．两列波在介质中叠加一定产生干涉现象B．因衍射是波特有的特征，所以波遇到障碍物时一定能发生明显衍射现象C．叠加规律适用于一切波D．只有频率相同的两列波叠加才能产生稳定的干涉现象5．如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200 m/s，介质中有a、b两质点，下列说法中正确的是()A．从图示时刻开始，经过0.01 s，质点a通过的路程为0.2 mB．图示时刻b点的加速度小于a点的加速度C．图示时刻b点的速度大于a点的速度D．若该波传播中遇到宽约4 m的障碍物，能发生明显的衍射现象6．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动．以u表示声源的速度，v表示声波的速度(u＜v)，ν表示接收器接收到的频率．若u增大，则()A．ν增大，v增大B．ν增大，v不变C．ν不变，v增大D．ν减小，v不变7．如图所示，是两列频率相同的相干水波在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2.0cm(设在图示范围内波的振幅不变)，波速为2.0 m/s，波长为0.4 m，E点是AC连线与BD连线的交点，则以下说法中正确的是()A．D是振动减弱的点B．B、D两点在该时刻的竖直高度差是4 cmC．E点是振动加强的点D．经过Δt＝0.05 s时，E点离开平衡位置的位移大小为2 cm8．如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则()A．f1＝2f2，v1＝v2B．f1＝f2，v1＝0.5v2C．f1＝f2，v1＝2v2D．f1＝0.5f2，v1＝v29．一列简谐横波沿x轴传播，某时刻t＝0的图象(图中仅画出0～12 m范围内的波形)如图所示，经过Δt＝1.2 s的时间，这列波恰好第三次重复出现图示的波形．根据以上信息，可以确定()A．该列波的传播速度B．Δt＝1.2 s时间内质点P经过的路程C．t＝0.6 s时刻的波形D．t＝0.6 s时刻质点P的速度方向10．平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率为50 Hz的简谐横波向x 轴正、负两个方向传播，波速均为100 m/s.平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着，P、Q的x轴坐标分别为x P＝3.5 m、x Q＝－3 m．当S位移为负且向－y方向运动时，P、Q两质点的()A．位移方向相同、速度方向相反B．位移方向相同、速度方向相同C．位移方向相反、速度方向相反D．位移方向相反、速度方向相同11．在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器．两个扬声器连续发出波长为5 m的声波．一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10 m．在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为() A．2 B．4C．6 D．812．已知一列简谐横波沿x轴方向传播，图中的实线和虚线分别为t1和t2时刻的波形图，已知t2－t1＝4.6 s，周期T＝0.8 s，则此波在这段时间内传播的方向和距离分别为()A．x轴的正方向，46 m B．x轴的负方向，46 mC．x轴的正方向，2 m D．x轴的负方向，6 m的演算步骤，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)13．(8分)如图所示，为声波干涉演示仪的原理图．两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔，声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率________的波．当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅________；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅______________．14．(8分)渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位，已知某超声波的频率为1.0×105Hz，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的时间为4 s，求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)．15．(12分)一列横波如图所示，波长λ＝8 m，实线表示t1＝0时刻的波形图，虚线表示t2＝0.005 s时刻的波形图．则：(1)波速可能多大？(2)若波沿x轴负方向传播且2T＞t2－t1＞T，波速又为多大？16.(12分)如图所示为一列简谐横波在t1＝0时刻的图象．此时质点P的运动方向沿y轴负方向，且当t2＝0.55 s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处．问(1)该简谐横波的波速v的大小和方向如何？(2)从t1＝0至t3＝1.2 s，质点Q运动的路程L是多少？(3)当t3＝1.2 s时，质点Q相对于平衡位置的位移x的大小是多少？参考答案与解析1．[17]【解析】选AC.物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称作横波，把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波称作纵波，对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向可能相同，也可能相反，选项A正确，选项D错误；横波的传播速度与纵波的传播速度关系不确定，选项B错误；横波形成波峰和波谷，纵波形成疏部和密部，选项C正确．2．[18]【解析】选D.从A点走到墙后的B点，会听到声音变弱，男女声音的不同由于频率的高低不同，才有音调高低的不同，女声比男声音调高，频率高，波长短，所以衍射更不明显，会听到女声比男声更弱，选项D正确．3．[19]【解析】选B.根据波动传播规律，此后质点P的振动图象与选项B中图象一致，选项B正确．4．[20]【解析】选CD.频率相同是产生干涉的必要条件，故A选项错误，D选项正确；一切波在任何条件下都会发生衍射现象，但只有障碍物的尺寸与波长相差不多，或比波长小，衍射现象才能明显，故B选项错误；波的叠加，没有条件限制，故C选项正确．5．[21] 【解析】选BCD.波沿x 轴正方向传播，波的频率为50 Hz ，周期为0.02 s ，经过0.01 s ，质点a 通过的路程为2A ，即为0.4 m ，故A 错误；由图示位置可知，b 点的回复力小于a 点的，因此b 点的加速度小于a 点的加速度，故B 正确；横波沿x 轴正方向传播，此时质点b 的振动方向沿y 轴负方向，速度不为零，而a 点的速度为零，即b 点的速度大于a 点的速度，故C 正确；该波波长λ＝4 m 与障碍物的尺寸相当，故能发生明显的衍射现象，故D 正确．6．[22] 【解析】选B.v 是声波的传播速度，与波源是否移动无关，是不变量；当接收器不动声源移动时，接收器收到的频率为：ν＝vv －u f ，当u 增大时，根据公式可得到接收到的频率增大．综上所述，B 正确．7.[23] 【解析】选C.本题重点分析D 选项．由题中所给图形及条件可知，B 点应在波峰，D 点应在波谷，E 点在平衡位置处，示意图如图所示，再根据图中波面可判断出波由B 传到D ，画出下一时刻波形图可知E 点向上振动．由v ＝λT得T ＝λv ＝0.42.0 s ＝0.2 s ，经Δt ＝0.05 s ＝14T ，E 到达最大位移处，离开平衡位置的位移应为两个合振幅值4 cm ，故D 错．8．[24] 【解析】选C.波的频率与波源的振动频率相同，与介质无关，所以f 1＝f 2，由图知32λ1＝L ，3λ2＝L ，得λ1＝2λ2，由v ＝λf ，得v 1＝2v 2，故C 选项正确．9．[25] 【解析】选ABC.从图象可知波长λ＝8 m ，经过Δt ＝1.2 s 时间，恰好第三次重复出现图示的波形，可知周期T ＝0.4 s ，从而确定波速v ＝λT ＝20 m/s ，Δt ＝1.2 s 时间内质点P 经过的路程s ＝4A ×3＝120 cm ，由于不知道波的传播方向，故t ＝0.6 s 时，质点P 的振动方向不确定，但由于t ＝0.6 s ＝1.5T ，可以确定该时刻的波形图，故A 、B 、C 正确．10．[26] 【解析】选D.该波的波长λ＝v f ＝10050m ＝2 m ，x P ＝3.5 m ＝λ＋34λ，|x Q |＝3 m＝λ＋12λ，此时P 、Q 两质点的位移方向相反，但振动方向相同，选项D 正确．11．[27] 【解析】选B.考虑两列波在传播过程中的干涉．设该同学从中点出发向某一端点移动的距离为x ，则两列波传到该同学所在位置的波程差Δs ＝(25 m ＋x )－(25 m －x )＝2x ，因为0≤x ≤10 m ，则0≤Δs ≤20 m ，又因波长λ＝5 m ，则Δs 为λ整数倍的位置有5个，5个位置之间有4个间隔，所以人感觉到声音由强变弱的次数为4次，选项B 正确．12．[28] 【解析】选B.由题图知λ＝8 m ，已知T ＝0.8 s ，所以v ＝λT ＝10 m/s ，若波沿x 轴的正方向传播，则Δx ＝nλ＋λ4＝(8n ＋2)m ，因为Δt ＞5T ，选项A 、C 错误；若波沿x 轴的负方向传播，则Δx ＝nλ＋3λ4＝(8n ＋6)m ，由于Δt ＞5T ，所以n ≥5，当n ＝5时，Δx ＝46 m ，选项B 正确，D 错误．13．[29] 【解析】声波从左侧小孔传入管内向上、向下分别形成两列频率相同的波，若两列波传播的路程相差半个波长，则振动相消，所以此处振幅为零；若传播的路程相差一个波长，振动加强，则此处声波的振幅等于原振幅的2倍．【答案】相同 等于零 等于原振幅的2倍 14．[30] 【解析】(1)如图所示．(2)从题图读出λ＝15×10－3 m ，求出v ＝λf ＝1 500 m/s ，s ＝v t 2＝3 000 m.【答案】(1)如解析图所示 (2)3 000 m15．[31] 【解析】(1)若波沿x 轴正方向传播， t 2－t 1＝T 4＋nT ，得：T ＝0.024n ＋1s波速v ＝λT ＝400(4n ＋1)m/s(n ＝0，1，2，…)若波沿x 轴负方向传播，t 2－t 1＝34T ＋nT得：T ＝0.024n ＋3s波速v ＝λT ＝400(4n ＋3)m/s(n ＝0，1，2，…)．(2)若波沿x 轴负方向传播， t 2－t 1＝3T 4＋T ，T ＝0.027s 所以波速v ＝λT ＝2 800 m/s.【答案】(1)见解析 (2)2 800 m/s16．[32] 【解析】(1)由“上下坡”法知此波沿x 轴负方向传播在t 1＝0到t 2＝0.55 s 这段时间里，质点P 恰好第3次到达y 轴正方向最大位移处 则有⎝⎛⎭⎫2＋34T ＝0.55 s ，解得T ＝0.2 s 由图象可得简谐波的波长为λ＝0.4 m 则波速v ＝λT＝2 m/s.(2)在t1＝0至t3＝1.2 s这段时间，质点Q恰经过了6个周期，即质点Q回到始点，由于振幅A＝5 cm所以质点Q运动的路程为L＝4A×6＝4×5×6 cm＝120 cm.(3)质点Q经过6个周期后恰好回到始点，则相对于平衡位置的位移为x＝2.5 cm.【答案】(1)2 m/s沿x轴负方向(2)120 cm(3)2.5 cm。
精选教科版物理选修3-4章末检测：第二章 机械波 Word版含解析
章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．(多选)如图1所示，为一波源O做匀速直线运动时在均匀介质中产生球面波的情况，则( )图1A．该波源正在移向A点B．该波源正在移向B点C．在A处观察波的频率变低D．在B处观察波的频率变低解析波源在某一位置产生一列波面后，该波面以该位置为球心，以波速作为传播速度向外传播，反之，由波面可确定出该波面的产生位置，即波源．波面半径大，表示产生时间早，传播时间长．对照图示，可确定出波源由右向左移动，选项A正确，选项B错误；由于观察者不动，故波面经过观察者的速度等于波速，而在A处观察时，相邻波面间距比波源不动时间距小，因而经过观察者时间间隔短，频率大，同理在B处时间间隔长，频率小，选项C错误，选项D正确．答案AD2．图2分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(①、②图)或障碍物(③、④图)，其中能发生明显衍射现象的有( )图2A．只有①②④B．只有①④C．只有②③D．只有①③解析图①②中小孔与波长相差不多，能发生明显衍射，图④中障碍物与波长相差不多，能发生明显衍射，图③中障碍物比波长大得多，不能发生明显衍射．故正确答案为A．答案 A3．(多选)如图3中S1、S2是两个相干波源，由它们发出的波相互叠加，实线表示波峰，虚线表示波谷．则对a、b、c三点振动情况的下列判断中，正确的是( )图3A．b处的振动永远互相减弱B．a处永远是波峰与波峰相遇C．b处在该时刻是波谷与波谷相遇D．c处的振动永远互相减弱解析b处此刻是波谷和波谷相遇，位移为负的最大值，振动也是加强的，A错，C正确；a处此刻是波峰与波峰相遇，过半个周期后变成波谷与波谷相遇，始终是振动加强的点，并非永远是波峰与波峰相遇的点，B错；c处此刻是峰、谷相遇，过半个周期后仍是峰、谷相遇，它的振动永远互相减弱，D正确．答案CD4．一列简谐横波沿某一直线传播，A、B是该直线上相距1.2 m的两点，从波到达其中一点开始计时，4 s内A完成8次全振动，B完成10次全振动，则该波的传播方向及波速分别为( )A．方向由A向B，v＝0.3 m/s B．方向由B向A，v＝0.3 m/sC．方向由B向A，v＝1.5 m/s D．方向由A向B，v＝1.5 m/s解析由于4 s内B完成的全振动次数大于A完成的全振动的次数，所以波由B向A传播．周期T＝410s＝0.4 s，A、B在4 s内完成的全振动相差2次，即A、B间相距两个波长；2λ＝1.2 m，λ＝0.6 m，即v＝λT＝1.5 m/s.答案 C5．一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻的波形如图4甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是( )图4A ．沿x 轴负方向，60 m/sB ．沿x 轴正方向，60 m/sC ．沿x 轴负方向，30 m/sD ．沿x 轴正方向，30 m/s解析 t ＝0时质点P 向下振动，由波形图甲可以看出与质点P 相邻的右侧质点位于质点P 下方，故质点P 的振动是由其右侧质点引起的，波沿x 轴负方向传播，B 、D 错误；由图甲可得该波波长λ＝24 m ，由图乙可得周期T ＝0.4 s ，故波速v ＝λT＝60 m/s ，A 正确，B错误．答案 A6．(多选)如图5所示，S 是x 轴上的上、下振动的波源，振动频率为10 Hz.激起的横波沿x 轴左右传播，波速为20 m/s.质点A 、B 到S 的距离分别为s A ＝36.8 m ，s B ＝17.2 m ，且都已经开始振动．若此时刻波源S 正通过平衡位置向上振动，则该时刻( )图5A ．B 位于x 轴上方，运动方向向下 B ．B 位于x 轴下方，运动方向向上C ．A 位于x 轴上方，运动方向向上D ．A 位于x 轴下方，运动方向向下 解析 由v ＝λf ，可得λ＝v f ＝2010 m ＝2 m ，s B ＝17.2 m ＝835λ，去整8λ，留零35λ，B 的振动状态应跟与振源S 相距35λ的B ′相同(如图所示)，由此可判断B 点在x 轴上方，运动方向向下；s A ＝36.8 m ＝1825λ，去整18λ，留零25λ.由于14λ＜25λ＜12λ，所以A 点在x 轴下方，运动方向向下，故A 、D 正确．答案 AD7．(多选)一列波源在x ＝0处的简谐波，沿x 轴正方向传播，周期为0.02 s ，t 0时刻的波形如图6所示．此时x ＝12 cm 处的质点P 恰好开始振动．则( )图6A ．质点P 开始振动时的方向沿y 轴正方向B．波源开始振动时的方向沿y轴负方向C．此后一个周期内，质点P通过的路程为8 cmD．这列波的波速为4 m/s解析质点P开始振动时的方向沿y轴负方向，波源开始振动时的方向沿y轴负方向，选项A错误，B正确；此后一个周期内，质点P通过的路程为4个振幅，为4×5 cm＝20 cm，选项C错误；这列波的波长8 cm，波速v＝λT＝4 m/s，选项D正确．答案BD8．质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图像如图7所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1.0 m/s.0.3 s后，此质点立即停止运动，再经过0.1 s后的波形图为下图中的( )图7解析简谐横波沿x轴正方向传播，波源停止振动后，波将继续在介质中匀速传播，0.4 s内简谐横波在介质中传播的总距离为x＝vt＝0.4 m，即0.4 s时，x轴上0.4 m处的质点刚好起振，由振动图像可知其振动方向沿y轴正方向，故C选项描述的波形图正确．答案 C9．图8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时刻的波形图，波的周期T >0.6 s，则( )图8A ．波的周期为2.4 sB ．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 mD ．在t ＝0.5 s 时，Q 点到达波峰位置解析 波向左传播且T ＞0.6 s ，可得波向左传播34周期，所以周期为0.8 s ，A 项错误；在t ＝0.9 s 时，P 点沿y 轴负方向运动，所以B 错误；经0.4 s(半个周期)，质点P 通过的路程为两个振幅，为0.4 m ，所以C 项错误；波速v ＝λT ＝8 m 0.8 s ＝10 m/s,0.5 s 内波向左传播的距离为10×0.5 m ＝5 m ，故经过0.5 s 正好波峰传播到Q 点，所以D 正确．答案 D10．一简谐机械横波沿x 轴正方向传播，波长为λ，周期为T .t ＝0时刻的波形如图9甲所示，a 、b 是波上的两个质点．图乙是波上某一质点的振动图像．下列说法中正确的是( )图9A ．t ＝0时质点a 的速度比质点b 的大B ．t ＝0时质点a 的加速度比质点b 的小C ．图乙可以表示质点a 的振动D ．图乙可以表示质点b 的振动解析 由图甲可知，t ＝0时，a 在正向最大位移处，v ＝0，加速度最大；b 在平衡位置，速度最大，加速度为0，且振动方向沿y 轴负向，图乙可以表示质点b 的振动，选项A 、B 、C 都错误，选项D 正确．答案 D二、填空题(每小题5分，共10分)11．一列沿着x 轴正方向传播的横波，在t ＝0时刻的波形如图10甲所示．图甲中某质点的振动图像如图乙所示．图10质点N 的振幅是____________m ，振动周期为____________s ，图乙表示质点____________(从质点K 、L 、M 、N 中选填)的振动图像，该波的波速为____________m/s.解析 从甲、乙图可看出波长λ＝2.0 m ，周期T ＝4 s ，振幅A ＝0.8 m ；乙图中显示t ＝0时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向x 轴正方向传播，则质点L 正在平衡位置向上振动，波速v ＝λT＝0.5 m/s.答案 0.8 4 L 0.512．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，在t ＝0时刻的完整波形如图11所示．当t ＝0.7 s 时，A 点第4次位于波峰位置，B 点首次位于波谷位置，则再经过________ s ，A 、B 又再次回到平衡位置，此时A 、B 相距____________ m.图11解析 当t ＝0.7 s 时，A 点第4次位于波峰位置，即3个半周期，由此可知，波的周期T ＝0.2 s ，再经T4，即0.05 s ，A 、B 又再次回到平衡位置．由波动图像可知，波长为20 m ，当B 点首次到达波谷时，可认为A 点的振动通过3个半周期恰好传到B 点，故A 、B 相距的距离为3个半波长，即70 m.答案 0.05 70三、计算题(共4小题，共40分)13．(8分)图12为沿x 轴向右传播的简谐横波在t ＝1.2 s 时的波形．位于坐标原点处的观察者观测到在4 s 内有10个完整的波经过该点．图12(1)求该波的振幅、频率、周期和波速；(2)画出平衡位置在x 轴上x ＝2 m 处的质点在0～0.6 s 内的振动图像．解析 (1)该波的振幅A ＝0.1 m ，频率f ＝n t＝2.5 Hz ，周期T ＝1f＝0.4 s ．波速v ＝λf＝5 m/s.(2)如图所示答案 (1)0.1 m 2.5 Hz 0.4 s 5 m/s (2)见解析图14．(10分)取一根柔软的弹性绳，将绳的右端固定在竖直墙壁上，绳的左端自由，使绳处于水平伸直状态．从绳的端点开始用彩笔每隔0.50 m 标记一个点，依次记为A 、B 、C 、D ……如图13所示．现用振动装置拉着绳子的端点A 沿竖直方向做简谐运动，若A 点起振方向向上，经0.1 s 第一次达正向最大位移，此时C 点恰好开始起振，则：图13(1)绳子形成的波是横波还是纵波？简要说明判断依据，并求波速为多大； (2)从A 开始振动，经多长时间J 点第一次向下达到最大位移？ (3)画出当J 点第一次向下达到最大位移时的波形图像．解析 (1)绳子形成的波是横波，因为质点振动方向与波的传播方向垂直．由题意知，波的周期T ＝0.4 s ，波长为λ＝4 m ，所以波速v ＝λT＝10 m/s.(2)从A 开始振动，设J 点开始起振经过时间t 1，则：t 1＝x AJ v ＝4.510s ＝0.45 s ，设J 点向上起振后经t 2时间第一次到负向最大位移，则：t 2＝34T ＝0.3 s ，所以，所求时间：t ＝t 1＋t 2＝0.75 s.(3)波形图像如图所示．答案 (1)横波 质点振动方向与波的传播方向垂直 10 m/s (2)0.75 s (3)见解析图15．(10分)渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位，已知某超声波的频率为1.0×105Hz ，某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图14所示．图14(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像(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的时间为 4 s ，求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)．解析 (1)T ＝1f＝1.0×10－5s ，故所求图像如图所示．(2)由波形图读出波长λ＝15×10－3m ，由波速公式得v ＝λf ① 鱼群与渔船的距离为x ＝12vt②联立①②式，代入数据得x ＝3 000 m. 答案 (1)见解析 (2)3 000 m16．(12分)一列横波在x 轴上传播，a 、b 是x 轴上相距s ab ＝6 m 的两质点，t ＝0时，b 点正好到达最高点，且b 点到x 轴的距离为4 cm ，而此时a 点恰好经过平衡位置向上运动．已知这列波的频率为25 Hz.(1)求经过时间1 s ，a 质点运动的路程；(2)若a 、b 在x 轴上的距离大于一个波长，求该波的波速．解析 (1)质点a 一个周期运动的路程s 0＝4A ＝0.16 m ，1 s 内的周期数是n ＝1T＝25,1 s内运动的路程s ＝ns 0＝4 m.(2)波由a 传向b 时，s ab ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋34λ.v ＝λf ＝6004n ＋3 m/s(n ＝1,2,3，…)；波由b 传向a时，s ab ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋14λ，v ＝λf ＝6004n ＋1 m/s(n ＝1,2,3，…)答案 (1)4 m (2)6004n ＋3 m/s(n ＝1,2,3，…)或6004n ＋1 m/s(n ＝1,2,3，…)。
高中物理教科选修3-4配套试题：2.1 机械波的形成和传播 每课一练1(教科选修3-4) Word含解析[ 高考]
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第二章机械波1 机械波的形成和传播(时间：60分钟)知识点一机械振动与机械波的关系1．下列说法正确的是()．A．有机械振动就一定有机械波B．有机械波就一定有机械振动C．振源一停止振动，波立即停止传播D．由于各质点都要参与振动，所以媒质要随波发生迁移解析根据机械波的形成分析，有机械振动不一定会形成机械波；若形成了机械波必发生了机械振动，所以A错，B对．一旦振动传给了介质，它就会由介质向远处传播，当振源停止了振动，介质还是继续传播振源原来的运动形式，不会随振源的停止而停止，所以C错．波传播运动形式，但介质并不随波迁移，它们在各自的平衡位置附近作受迫振动，则D错．答案 B2．有关机械振动与机械波的下列说法中正确的是()．A．有机械振动就一定有机械波B．机械波中各质点振幅一定相同C．机械波中各质点均做受迫振动D．机械波中各质点振动周期相同解析机械波是机械振动在介质中的传播形成的，故A错误．只有简谐波中各质点振动的振幅才相同，故B错．由于质点间的弹力作用，因此，在波传播时，介质中的质点跟着波源做受迫振动，每个质点的振动频率都与波源的振动频率相同，故C、D对．答案CD知识点二机械波的形成和传播3．关于机械波，下列说法正确的是() A．相邻的质点要相互做功B．纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能C．振源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动D．波中各质点振动频率是相同的解析机械波是振源的振动形式在介质中的传播，是由相邻的质点相互带动形成的，各个质点只是在各自的平衡位置附近振动而不随波迁移，波的频率是由振源频率决定的，故选项A、C、D正确．答案ACD4．把闹钟放在密闭的玻璃罩内，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声．但如果将玻璃罩内的空气用抽气机抽出去，就听不到闹钟的铃声．这说明()．A．声波是纵波B．抽去玻璃罩内的空气后，闹钟不再振铃了C．气体和固体都能传播声音D．声波不能在真空中传播解析根据题中叙述的现象，无法说明声波是纵波，选项A错；抽去玻璃罩内的空气，不会使闹钟停止振铃，选项B错；抽去玻璃罩内的空气前，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声，说明玻璃罩和空气都能传播声音，选项C对；抽去玻璃罩内的空气后，就听不到闹钟的铃声，说明声波不能在真空中传播，选项D对．答案CD5．关于机械波的形成和传播，下列说法中正确的是()．A．机械波只能在介质中传播，波源周围如果没有介质，就不能形成机械波B．离波源较近的质点总比离波源较远的质点振动得迟一些C．离波源较近的质点总比离波源较远的质点振动得早一些D．一旦波源振动起来，介质中的各个质点也就立刻振动起来解析机械波形成的条件是有波源和介质，两者缺一不可；机械波的形成可表述为离波源近的质点带动离波源远的质点，故离波源近的质点振动的早一些，分析知A、C正确．答案AC6．关于机械波的形成，下列说法中正确的是()．A．物体做机械振动，一定产生机械波B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步C．参与振动的质点都有相同的频率D．机械波是介质随波迁移，也是振动能量的传递解析若只有物体做机械振动，而其周围没有传播这种振动的介质，远处介质的质点不可能振动起来而形成机械波，故A选项错误．任何一个振动的质点都是一个波源，带动它周围的质点振动，将振动传播开来，所以后一质点总是落后，但振动频率相同，故B、C选项正确．形成机械波的各振动质点只在平衡位置附近做往复运动，并没有随波迁移，离波源远的质点振动的能量是通过各质点的传递从波源获得的，故D选项不正确．答案BC7．2013年4月20日，四川省雅安地区发生了里氏7.1级的强烈地震，给雅安人民造成了巨大的人员伤亡和财产损失，远距数百公里的居民也感受到了震动，说明了地震波能够传递________和________，并且远在北京的地震局专家迅速地测出了地震的地点、震级，说明了地震波还能够传递________．答案振动形式能量信息8．如图2-1-3所示为一条均匀的绳，1、2、3、4……是绳上一系列等间距的点．质点1在外力作用下振动起来以后，带动质点2振动，不过质点2开始振动的时刻比质点1要________，这样依次带动下去，便形成波，于是绳上的各点都在振动．质点本身________，传播的只是________和________．图2-1-3答案迟一些不随波迁移振动形式能量9．如图2-1-4所示为波沿着一条一端固定的绳子传播到B点时的波形图，由图可判断出A点开始振动的方向是()．图2-1-4A．向左B．向右C．向上D．向下解析由图可知，沿波传播方向B点的前边质点在其上方，B点要重复前边质点的振动，故B向上运动，故振源开始也是向上起振的，C项正确．答案 C知识点三横波与纵波10．有关纵波与横波下列说法正确的是()．A．振源上、下振动形成的波是横波B．振源水平振动形成的波是纵波C．波沿水平方向传播，质点上下振动，这类波是横波D．质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波是纵波解析根据纵波与横波的概念，质点振动方向与波传播方向垂直者为横波，同一直线者为纵波，并不是上、下振动与水平振动的问题．所以A、B错，C对．对D选项，水平传播，水平振动还不足以说明是平行，则D错．答案 C11．下列关于横波的说法中，正确的是()．A．横波中，质点的振动方向一定与波的传播方向垂直B．横波中，质点的振动方向也可能与波的传播方向平行C ．横波中，波水平向右传播，各个质点一定上下振动D ．能形成波峰、波谷的波是横波解析 横波的传播方向与质点的振动方向垂直，所以选项A 对，B 、C 错；有波峰和波谷，但波的传播方向不一定与质点的振动方向垂直，所以选项D 错． 答案 A12．如图2-1-5所示是沿绳向右传播的一列横波．图2-1-5(1)在图上标出B 、D 两质点的速度方向．(2)________点正处于波峰，它此时具有最________(填“大”或“小”)的位移，最________(填“大”或“小”)的加速度，最________(填“大”或“小”)的速度．(3)再经________，A 第一次回到平衡位置．答案 (1)如图所示(2)C 大 大 小 (3)T 413．如图2-1-6(a)所示中有一条均匀的绳，0、1、2、3、4…是绳上一系列等间隔的点．现有一列简谐横波沿此绳传播．某时刻，绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图2-1-6(b)所示(其他点的运动情况未画出)，其中12的位移为零，向上运动，点9的位移达到最大值．试在图2-1-6(c)中画出再经过34周期时点3、4、5、6的位置和速度方向，其他点不必画．(图2-1-6(c)的横、纵坐标与图2-1-6(a)、(b)完全相同)图2-1-6解析 根据横波的形成原理，由题中给出9、10、11、12四点的位置和运动方向，可画出其他各点的位置和运动方向，如图甲所示，居中的直线为各点的平衡位置，根据各点此时的运动方向，即可找到再过34T 各个质点的位置和运动方向．如图甲虚线所示．则可知经过34周期时点3、4、5、6的位置和速度方向，如图乙所示． 答案 见解析14．如图2-1-7所示，是某绳波形成过程的示意图，质点1在外力作用下垂直直线方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．已知t ＝0时，质点1开始向上运动，t ＝T 4时，1质点到达最上方，5质点开始向上运动，问：图2-1-7(1)t＝T2时，质点8、12、16的运动状态(是否运动、运动方向)如何？(2)t＝3T4时，质点8、12、16的运动状态如何？(3)t＝T时，质点8、12、16的运动状态如何？解析各质点在各时刻的情况．如图所示．(1)由乙图可知，t＝T2时，质点8未达到波峰，正在向上振动，质点12、16未振动．(2)由丙图可知，t＝3T4时，质点8正在向下振动，质点12向上振动，质点16未振动．(3)由丁图可知，t＝T时，质点8、12正在向下振动，质点16向上振动．由于质点间的相互作用，前面的质点带动后面的质点振动，所以后面的质点总是滞后于前面的质点．答案见解析。
2019-2020学年物理教科版选修3-4学案：第二章机械波 优化总结 Word版含答案
本章优化总结机械波⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧机械波的形成⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧形成：机械振动在介质中的传播条件：波源(振源)、介质，二者缺一不可特点：传播的是运动形式、能量、信息，质点并没随波迁移波动与质点振动的关系分类：按波动方向与振动方向的关系分为横波和纵波描述波的物理量⎩⎪⎨⎪⎧振幅A 、周期T 、频率f 、波长λ、波速v 关系：v ＝λf 或v＝λT 波动图像⎩⎪⎨⎪⎧形成与物理意义与振动图像的区别从波动图像可获得的信息解决问题⎩⎪⎨⎪⎧根据质点振动方向来判断波的传播方向根据某一时刻的波形图画另一时刻的波形图波传播的双向性和周期性波的一些现象⎩⎪⎨⎪⎧衍射：波绕过障碍物或小孔的现象叠加原理干涉(干涉与衍射是波的现象)多勒普效应：波源与观察者相对运动时产生的，一切波都会发生多普勒效应反射和折射(惠更斯原理，可分析其规律)波的图像与振动图像的综合1．先看两轴：由两轴确定图像种类．2．读取直接信息：从振动图像上可直接读取周期和振幅；从波的图像上可直接读取波长和振幅．3．利用波速关系式：波长、波速、周期间一定满足v ＝λT＝λf .一列简谐横波沿x 轴传播，t ＝0时刻的波形如图甲所示，此时质点P 正沿y 轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是( )A ．沿x 轴负方向，60 m/sB ．沿x 轴正方向，60 m/sC ．沿x 轴负方向，30 m/sD ．沿x 轴正方向，30 m/s[解析] 由题图甲知，波长λ＝24 m ，由题图乙知T ＝0.4 s ．根据v ＝λT 可求得v ＝60 m/s ，故C 、D 项错误．根据“同侧法”可判断出波的传播方向沿x 轴负方向，故A 项正确，B 项错误．[答案] AΔt 前后波形图的画法1．Δt 时间后波形图的画法(1)平移法(如图中①经Δt 时间后的波形)①原理：波传播的是运动形式，即波形的传播． ②方法与步骤a ．算出波在Δt 时间内传播的距离：Δx ＝v Δt ＝λT ·Δt .b ．把波形沿波的传播方向平移Δx ，如图所示的②图像．c ．然后将图线向反方向顺延即可，如图虚线部分． (2)特殊点法(如图中①经Δt 时间后的波形)①原理：参与波动的介质质点都在各自的平衡位置振动，并不随波迁移． ②方法与步骤a ．取相距为λ4的两个特殊点(最大位移处与平衡位置处)为研究对象．b ．根据图示时刻质点的振动方向，判断出经Δt (通常要算出ΔtT＝n 的值)时间后两质点的位置．c ．过这两位置画出正弦图像即可，如图所示，假设Δt ＝34T ，经Δt 时间后波形如图中②所示．2．Δt 时间前波形图的画法：如果运用平移法，只需将波形逆着波的传播方向推进；如果运用特殊点法，只需沿着质点振动的反方向找Δt 前的质点位置，其他做法不变．如图所示，图甲为某波在t ＝1.0 s 时的图像，图乙为参与该波动P 质点的振动图像．(1)求该波的波速； (2)画出t ＝3.5 s 时的波形．[解析] (1)由图甲得波长λ＝4 m ，由图乙得周期T ＝1.0 s ，所以波速v ＝λT ＝4 m/s.(2)法一：平移法由图乙可知1.0 s 时质点P 向－y 方向振动，所以图甲中的波沿x 轴向左传播，传播距离Δx ＝v Δt ＝4×3.5 m ＝14 m ＝(3＋1/2)λ，所以只需将波形沿x 轴负向平移12λ＝2 m 即可，如图1所示．法二：特殊点法如图2所示，在图中取两特殊质点a 、b ，因Δt ＝3.5 s ＝312T ，舍弃3，取T2，找出a 、b 两质点振动T2后的位置a ′、b ′，过a ′、b ′画出正弦曲线即可．[答案] (1)4 m/s (2)见解析波的多解问题波的多解问题是本章最重要的一种题型，也是能力要求最高的一种问题，要处理好本类问题，一是要理解波的特点，尤其是波的空间周期性(每前进一定的距离，波形相同)、时间周期性(介质中某处每过一定的时间波形相同)、波传播的双向性、质点振动的双向性，二是在问题中培养起多解意识．1．空间周期性：波在均匀介质中传播时，传播的距离Δx ＝nλ＋x 0，n ∈N ，式中λ为波长，x 0表示传播距离中除去波长的整数倍部分后余下的那段距离．2．时间周期性：波在均匀介质中传播的时间：Δt ＝nT ＋t 0，n ∈N ，式中T 表示波的周期，t 0表示总时间中除去周期的整数倍部分后剩下的那段时间．3．传播方向的双向性：本章中我们解决的都是仅限于在一条直线上传播的情况，即它有沿x 正向或负向传播的可能．4．质点振动的双向性：质点虽在振动，但在只给出位置的情况下，质点振动有沿＋y 和－y 两个方向的可能．如图所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是0.2 s 后的波形图线．(1)若波向左传播，求它传播的距离及最小距离； (2)若波向右传播，求它的周期及最大周期； (3)若波速为35 m/s ，求波的传播方向．[解析] (1)由题图知，λ＝4 m ，若波向左传播，传播的距离的可能值为Δx ＝nλ＋34λ＝(4n＋3) m(n ＝0，1，2，…)最小距离为Δx min ＝3 m.(2)若波向右传播，Δx ＝(4n ＋1) m ，所用时间为Δt ＝⎝⎛⎭⎫n ＋14T ＝0.2 s ，故T ＝0.84n ＋1 s ，所以T max ＝0.8 s.(3)Δx ＝v ·Δt ＝35×0.2 m ＝7 m ＝(λ＋3) m ，所以波向左传播． [答案] 见解析。
高考物理总复习 第2节 机械波练习(含解析)(选修3-4)-人教版高三选修3-4物理试题
第2节机械波1.(2018·海淀区一模)关于机械波,如下说法中正确的答案是( B )A.机械波的振幅与波源振动的振幅不相等B.在波的传播过程中,介质中质点的振动频率等于波源的振动频率C.在波的传播过程中,介质中质点的振动速度等于波的传播速度D.在机械波的传播过程中,离波源越远的质点振动的周期越大解析:波在传播过程中,机械波的振幅与波源振动的振幅是相等的,故A错误;每个质点都在重复波源的振动,质点的振动频率和波源的振动频率是一样的,故B正确;振动速度与波的传播速度是不一样的,故C错误;在机械波传播过程中各质点的振动周期均与波源的周期一样,故D错误.2.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为5.0 m/s,某时刻的波形如下列图,如下说法正确的答案是( D )A.这列波的周期为4.0 sB.这列波的振幅为8 cmC.此时x=2 m处的质点速度最大D.此时x=3 m处的质点沿y轴负方向运动解析:由图可得振幅A=4 cm,波长λ=4 m,故周期T==0.8 s,故A,B错误;此时x=2 m处的质点位于波谷,故速度为零,加速度最大,故C错误;根据波沿x轴正方向传播可得,此时x=3 m处的质点沿y轴负方向运动,故D正确.3.(2018·某某和平区二模)一列简谐横波,在t=0.6 s时刻的图像如图(甲)所示,此时,P,Q两质点的位移均为-1 cm,波上A质点的振动图像如图(乙)所示,如此以下说法正确的答案是( B )A.这列波沿x轴负方向传播B.这列波的波速是 m/sC.从t=0.6 s开始,紧接着的Δt=0.6 s时间内,A质点通过的路程是10 mD.从t=0.6 s开始,质点P比质点Q早0.6 s回到平衡位置解析:由(乙)图读出t=0.6 s时刻质点A的速度方向为沿y轴负方向,由(甲)图判断出波的传播方向为沿x轴正方向,故A错误;由(甲)图读出该波的波长为λ=20 m,由(乙)图得周期为T=1.2 s,如此波速为v==m/s=m/s,故B正确.Δt=0.6 s=0.5T,质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程是4倍振幅,如此经过Δt=0.6 s,A质点通过的路程是s=2A=2×2 cm=4 cm,故C错误;图示时刻质点P沿y轴正方向运动,质点Q沿y轴负方向运动,所以质点P将比质点Q早回到平衡位置.将此图像与正弦曲线进展比照可知:P点的横坐标为x P= m,Q点的横坐标为x Q=m,根据波形的平移法可知质点P比质点Q早回到平衡位置的时间为Δt== s=0.4 s,故D 错误.4. (2019·某某模拟)一根弹性长绳沿x轴放置,左端点位于坐标原点,A点和B点分别是绳上x1=2 m,x2=5 m处的质点.用手握住绳的左端,当t=0时使手开始沿y轴做简谐振动,在t=0.5 s 时,绳上形成如下列图的波形.如下说法中正确的答案是( C )A.此列波的波长为1 m,波速为4 m/sB.此列波为横波,左端点开始时先沿y轴正方向运动C.当t=2.5 s时,质点B开始振动D.在t=3.5 s后,A,B两点的振动情况总一样解析:由图知,波长λ=2 m,周期T=1 s,如此波速为v==2 m/s,故A错误;此列波为横波,左端点开始时的运动方向与图示时刻x=1 m处质点的振动方向一样,沿y轴负方向,故B错误;波从图示位置传到质点B用时t== s=2 s,因此t=2.5 s时质点B开始振动,故C正确;由于AB间的距离s=3 m=λ,因此它们的振动情况总是相反,故D错误.5.(2018·某某松江区一模)一列简谐横波沿x轴传播,a,b为x轴上的两质点,平衡位置分别为x=0,x=x b(x b>0).a点的振动规律如下列图.波速为v=1 m/s,在t=1 s时b的位移为0.05 m,如此如下判断正确的答案是( D )A.从t=0时刻起的2 s内,a质点随波迁移了2 mB.t=0.5 s时,质点a的位移为0.05 mC.假设波沿x轴正向传播,如此可能x b=0.5 mD.假设波沿x轴负向传播,如此可能x b=2.5 m解析:根据图像可知该波的周期为T=2 s,振幅为A=0.05 m;在波传播过程中,各质点在自己的平衡位置附近振动,并不随波传播,故A错误;由图可知,t=0.5 s时,质点a的位移为-0.05 m,故B错误;波速为v=1 m/s,如此波长λ=vT=1×2 m=2 m;由图可知,在t=1 s时刻a位于平衡位置而且振动的方向向上,而在t=1 s时b的位移为0.05 m,位于正的最大位移处,可知假设波沿x轴正向传播,如此b与a之间的距离为(n+)λ(n=0,1,2,3,…),如此x b不可能为0.5 m,故C错误;假设波沿x轴负向传播,如此b与a之间的距离为x b=n+λ(n=0,1,2,3,…),如此x b可能为2.5 m,故D正确.6.(2019·辽宁抚顺模拟)(多项选择)关于机械振动和机械波,如下说法正确的答案是( ACD )A.共振是受迫振动的一种特殊情况B.机械波传播过程中,介质中的单个质点的能量是守恒的C.当障碍物的尺寸比波长大很多时,就不能观察到明显的波的衍射现象D.如下列图,频率恒定的声源按路线a→b→c→d→a逆时针做匀速圆周运动,观察者在圆心不动,如此观察者接收到的声波频率始终与声源频率一样E.同一机械波在不同介质中传播时,频率往往不同解析:共振是受迫振动时,驱动频率和固有频率相等时,振幅最大的现象,故A正确;机械波传播过程,能量随波的传播而传播;由介质中的单个质点的速度变化可得到其能量随振动做周期性变化,故B错误;波的衍射现象发生在障碍物的尺寸与波长接近时,当障碍物的尺寸比波长大很多时,观测到的是直线传播,故C正确;观察者在圆心不动,那么,观察者和声源的距离不变,故观察者接收到的声波频率始终与声源频率一样,故D正确;同一机械波在不同介质中传播时,频率不变,波速和波长变化,故E错误.7.(2019·福建宁德模拟)(多项选择)如下说法正确的答案是( BDE )A.改变单摆的振幅,振动周期会随之改变B.声音由空气传播到水中,波长会发生变化C.发生干预现象时,介质中振动加强的点,位移始终最大D.某些次声波对人体有危害,是由于其频率接近人体内脏振动的固有频率E.根据多普勒效应,比拟接收与发射的超声波频率的变化,可测量心脏血液流速解析:单摆周期T=2π只和摆长、重力加速度相关,故改变单摆的振幅,振动周期不变,故A 错误;声音在不同介质中传播,频率不变,波速和波长会发生变化,故B正确;发生干预现象时,振动加强点的振幅变大,质点仍做简谐运动,故位移做周期性变化,故C错误;次声波频率接近人体器官的固有频率,当次声波作用于人体时,人体器官容易发生共振,从而对人体产生危害,故D正确;根据血液流动,可得到血液相对于外界测试点的相对速度,从而由多普勒效应得到超声波频率变化,根据频率变化和血液流速的对应关系可反过来应用于测量血液流速,故E正确.8.(2018·河北石家庄一模)(多项选择)甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中传播,如下列图为t=0时刻两列波恰好在坐标原点相遇时的波形图,两列波的频率均为2 Hz,甲波沿x轴正方向传播,乙波沿x轴负方向传播,如此( BDE )A.甲、乙两波的波长之比为2∶1B.两列波的传播速度为4 m/sC.两列波叠加后,x=0处的质点振幅为20 cmD.t=0.25 s时,x=0处的质点处于平衡位置,且沿y轴负方向运动E.两列波叠加后,x=2 m处为振动加强点解析:由图知,λ甲=2 m,λ乙=2 m,甲、乙两波的波长之比为1∶1,故A错误;两列波的传播速度为v=λf=2×2 m/s=4 m/s,故B正确;两列波叠加后,x=0处的质点振动加强,振幅为A0=A甲+A乙=10 cm+20 cm=30 cm,故C错误;两波的周期为T==0.5 s,t=0时刻,x=0处的质点处于平衡位置,且沿y轴正方向运动,因为t=0.25 s=,所以t=0.25 s时,x=0处的质点处于平衡位置,且沿y轴负方向运动,故D正确;两列波叠加后,在x=2 m处两波的波峰与波峰或波谷与波谷相遇,振动加强,故E正确.9.(2018·山西四模)(多项选择)一列简谐横波在介质中沿x轴负方向传播,t=0时刻的波形如下列图,此时刻质点P的位移为5 cm,质点Q位于x=4 m处.从t=0时刻开始计时,当t=16.5 s 时质点Q刚好第3次到达波峰.如下说法正确的答案是( BCD )A.该波的振动周期为4 sB.该波的传播速度为m/sC.t=3 s时质点P沿y轴负方向运动D.0～30 s内质点Q通过的路程为2 mE.0～3 s内质点P通过的路程为10 cm解析:简谐横波沿x轴负方向传播,由波形平移法知t=0时刻质点Q向下振动,根据当t=16.5 s 时质点Q刚好第3次到达波峰,有t=16.5 s=2T,得T=6 s,故A错误;根据波形图得到波长λ=8 m,如此这列简谐横波的波速为v== m/s,故B正确;t=0时刻质点P正沿y轴正方向运动,经过t=3 s=质点P沿y轴负方向运动,故C 正确;因为t=30 s=5T,所以0～30 s内质点Q通过的路程为s=5×4A=20×10 cm=2 m,故D正确;t=3 s=0.5T,0～3 s内质点P通过的路程应等于2A=20 cm,故E错误.10.(2018·宁夏银川三模)如图(甲)所示,介质中振源位于O点位置,它的振动图像如图(乙)所示,P点距离O点8 m,Q点距离O点5 m,振源振动所形成的机械波在传播过程中两相邻波谷之间的距离为0.8 m.求:(1)振源的振动方程;(2)从振源振动开始计时,P点第一次到达波谷时所需要的时间t;(3)P点第一次经过平衡位置向下运动时Q点的位置以与Q点运动的路程.解析:(1)由题意得λ=0.8 m由图(乙)可知A=0.4 m,T=0.4 s如此ω== rad/s=5π rad/s根据图(乙)可得振源的振动方程为y=0.4sin 5πt(m).(2)波速为v==2 m/s波传到P点的时间t1==4 s,由于波源起振方向为向上,因此该质点从开始振动到第一次到达波谷的时间t2=T=0.3 s P点第一次到达波谷所需的时间为t=t1+t2=4.3 s.(3)波传到Q点用时t3==2.5 s,P点第一次经过平衡位置向下运动的时间t3=t1+=4.2 s,Q点的运动时间t4=4.2 s-2.5 s=1.7 s=T,所以,此时Q点在波峰,振动的总路程为s=×4×0.4 m=6.8 m.答案:(1)y=0.4sin 5πt(m)(2)4.3 s(3)波峰 6.8 m11.(2018·湖北二模)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t=0.6 s时刻,这列波刚好传到Q点,波形如图中的虚线所示,a,b,P,Q是介质中的质点.(1)求波速;(2)写出b点的振动方程;(3)求a点第N次经过平衡位置所经历的时间.解析:(1)经过Δt=0.6 s,波前从P传播到Q,故波的传播距离Δx=30 m,故波速v==50 m/s;(2)由图可知,A=10 cm,又ω=== rad/s=2.5π rad/s,b点的振动方程为y=10cos 2.5πt(cm);(3)由波形图可得y=Asin,故a点平衡位置的横坐标x a= m;故根据波的传播可得:a点第N次经过平衡位置时,实线波向右传播(N-1)λ+x a,故所经历的时间t== s= s.答案:(1)50 m/s(2)y=10cos 2.5πt(cm)(3) s12.(2018·河南郑州三模)有两列简谐横波a,b在同一介质中沿x轴正方向传播,速度均为v=2.5 m/s,在t=0时,两列波的波峰正好在x=2.5 m处重合,如下列图.(1)求t=0时,两列波的波峰重合的所有位置;(2)至少经多长时间x=0处的质点位移达到最大值.解析:(1)从图中可以看出两列波的波长分别为λa=2.5 m,λb=4.0 m两列波波长的最小公倍数为s=20 mt=0时,两列波的波峰重合处的所有位置为x=(2.5±20n)m(n=0,1,2,3,…).(2)x=0左侧,离两列波的波峰重合处最近点的距离为Δx=17.5 mx=0处的质点位移达到最大值至少需用时Δt== s=7 s.答案:(1)x=(2.5±20n) m(n=0,1,2,3,…) (2)7 s。
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第2课时机械波1.(2018·浙江温州乐清芙蓉中学月考)分析下列物理现象:(1)夏天里在一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝;(2)“闻其声而不见其人”;(3)围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高.这些物理现象分别属于波的( A )A.反射、衍射、干涉、多普勒效应B.折射、衍射、多普勒效应、干涉C.反射、折射、干涉、多普勒效应D.衍射、折射、干涉、多普勒效应解析:夏天里在一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝,是由于声音在云层间来回传播,这是声音的反射;“闻其声而不见其人”,听到声音,却看不见人,这是声音的衍射;围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音,音叉发出两个频率相同的声波相互叠加,从而出现加强区与减弱区.这是声音的干涉;当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高.音调变高就是频率变高,因此这是多普勒效应,综合以上分析,A正确.2.(2018·黑龙江牡丹江期中)(多选)关于机械波的说法中,正确的是( BC )A.产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化B.产生干涉现象时,介质中振动加强的点振动能量最大,减弱点振动能量可能为零C.振动图像和波动图像横坐标反映的意义是不同的D.超声波比次声波更容易发生衍射解析:产生多普勒效应的原因不是波源频率变化,而是波源与观察者的相对运动导致接收频率发生变化,故A错误;频率相同的波,发生干涉现象时,振动加强点的振幅最大,则振动能量最大,振动减弱点的振幅最小,可能为零,即振动能量可能为零,故B正确;振动图像和波动的图像中,横坐标所反映的物理意义不同,振动图像横轴是时间,而波动图像是各质点的平衡位置,故C正确;次声波的波长比超声波的波长长,因此次声波更容易发生衍射,故D错误.3.(2018·湖北荆州质检)(多选)一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示.介质中x=2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin5πt(cm).关于这列简谐波,下列说法正确的是( CD )A.周期为4.0 sB.振幅为20 cmC.传播方向沿x轴正方向D.传播速度为10 m/s解析:由波形图可得A=10 cm,λ=4 m.由简谐运动的表达式得ω=5πrad/s;T==0.4 s;v==10 m/s.故A,B错误,D正确.质点P起振方向沿y轴正方向,故波沿x轴正方向传播,C正确.4.(2018·安徽黄山联考)(多选)在均质弹性绳中有一振源S,它以5 Hz的频率上下做简谐运动,振幅为5 cm,形成的波沿绳向左、右两边传播,从振源开始振动计时,t时刻的波形如图所示,质点P右边的绳还未振动,S左边的波形没有画出,则( BD )A.该波的波速为60 cm/sB.波源S开始振动的方向向下C.图中的质点Q在t时刻处在波谷D.在t=0至t=1.0 s时间内质点P运动的路程为70 cm解析:该波的频率f=5 Hz,周期T=0.2 s,由图知该波在t=T=0.3 s时间内,波传播了12 cm,则波速v==40 cm/s,选项A错误;此时P点的振动方向向下,则波源的起振方向向下,选项B正确;由对称性知x= -6 cm处质点t时刻处于波峰,选项C错误;在t=0至t=1.0 s时间内,即Δt=1 s,质点P已振动0.7 s,运动的路程为×4 A=×4×5 cm= 70 cm,选项D正确.5.导学号 58826286(2017·四川仁寿三诊)(多选)一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P经过0.1 s第一次到达平衡位置,已知此列波的波速为6 m/s,则( ACD )A.该波沿x轴负方向传播B.t=0时刻质点P沿y轴正方向振动C.质点Q(坐标为x=7.5 m的点)的振动方程y=5cos 2πt(cm)D.质点P平衡位置的横坐标为x=2.4 mE.质点Q需经过0.85 s才重复质点P此时的振动速度解析:由题图知,波长λ=6 m,根据波速v=得,T=1 s,质点P经过0.1 s第一次到达平衡位置,用时不到,说明波沿x轴负方向传播,A正确;根据“上下波”法可知,t=0时刻质点P沿y轴负方向振动,B错误;由题图可知A=5 cm,又ω==2π rad/s,则质点Q的振动方程为y= 5 cos2πt(cm),C正确;质点P的平衡位置到3 m处的距离x1=vt=6×0.1 m=0.6 m,质点P的平衡位置的横坐标为x=3 m-0.6 m=2.4 m,D正确;与质点P振动情况相同的质点距离质点Q最近的在其右侧距离为x′=-0.6 m=0.9 m,Δt== s=0.15 s,质点Q需经过0.15 s才重复质点P此时的振动速度,E错误.6.(2017·河南南阳四模)(多选)如图所示,两列简谐横波a和b均沿x轴正方向传播,波速为40 m/s,下列说法正确的是( ACE )A.a波的周期为0.2 s,b波的周期为0.1 sB.对于b波,x轴上的1 m处的质点经过0.1 s就传到x=5 m处C.a,b两列波相遇时不能发生稳定干涉D.x=8 m处的质点振动总是加强的E.若两列波进入另一种介质,它们的频率都不会改变解析:由图可知λa=8 m,λb=4 m,故T a== s=0.2 s,T b== s=0.1 s,A正确;在波的传播过程中,波上的质点只在平衡位置附近上下振动,并不随波迁移,B错误;两列波的周期不相同,即频率不相等,故不能发生稳定干涉,C正确,D错误;波的频率等于波源的振动频率,由波源决定,与介质无关,E正确.7.(2018·内蒙古包钢第一中学高三适应性考试)(多选)图(甲)是一列简谐横波在t0=0时刻的波形图,P,Q分别是平衡位置在x1=1 m、x2= 12 m处的质点,图(乙)为质点Q的振动图像,下列说法正确的是( ACE )A.波速大小为6 m/sB.波沿x轴正方向传播C.t1=11 s时质点Q沿y轴负方向运动D.质点P,Q振动速度的方向不可能相同E.质点P简谐运动的表达式为y=0.10 sin(πt+) m解析:从图中读出波长λ=12 m;周期T=2 s,则波速v== m/s=6 m/s,选项A正确;根据振动图像可知,t=0时刻,质点Q向上振动,可知该波沿x轴负方向传播,选项B错误;t1=11 s=5T时质点Q沿y轴负方向运动,选项C正确;由波形图可知,在t=0时刻,质点PQ的振动方向就是相同的,均向上,选项D错误;质点P振动的初相位为,ω==πrad/s,则简谐运动的表达式为y=0.10sin(πt+) m,选项E正确.8.(2017·河南鹤壁二模)(多选)振源S在O点做沿竖直方向的简谐运动,频率为10 Hz,t=0时刻向右传播的简谐横波如图所示,(向左传播的简谐横波图中未画出)则以下说法正确的是( ABE )A.该横波的波速大小为20 m/sB.t=0时,x=1 m处的质点振动方向向上C.t=0.175 s时,x=-1 m处的质点处在波峰位置D.若振源S向右匀速运动,右侧静止的接收者收到的频率小于10 HzE.传播过程中该横波遇到小于2 m的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象解析:由图可知,波长λ=2 m,故波速为v=λf=20 m/s,A正确;波向右传播,根据“上下坡”法可知,t=0时,x=1 m处的质点向上振动,B正确;周期T==0.1 s,则t=0.175 s=1T,x=-1 m处的质点,处于波谷,C 错误;若振源S向右匀速运动,即向接收者移动,则接收者收到的频率大于10 Hz,D错误;因为波长为2 m,所以传播过程中遇到小于2 m的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象,E正确.9.(2018·黑龙江大庆实验中学考前模拟)(多选)如图所示为某时刻从O点同时发出的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图,P点在甲波最大位移处,Q点在乙波最大位移处,下列说法中正确的是( ADE )A.两列波具有相同的波速B.两列波传播相同距离时,乙波所用的时间比甲波的短C.P点比Q点先回到平衡位置D.在P质点完成20次全振动的时间内Q质点可完成30次全振动E.甲波和乙波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样解析:两列简谐横波在同一介质中波速相同,传播相同距离所用时间相同,故A正确,B错误.由图可知,两列波波长之比λ甲∶λ乙=3∶2,波速相同,由波速公式v=得到周期之比为T甲∶T乙=3∶2,Q点与P点都要经过周期才回到平衡位置.所以Q点比P点先回到平衡位置,故C 错误.两列波的频率之比为f甲∶f乙=2∶3,则在P质点完成20次全振动的时间内Q质点完成了30次全振动,故D正确.两列波的频率不同,不能产生稳定的干涉图样,故E正确.10.(多选)如图(甲)所示,一列机械波沿直线ab向右传播,ab=2 m,a,b 两点的振动情况如图(乙)所示,下列说法中正确的是( ABD )A.波速可能是 m/sB.波长可能是 mC.波速可能是 m/sD.波速可能是 m/sE.波长可能大于 m/s解析:由振动图像可看出t=0时刻,点a在波谷,点b在平衡位置且向上振动,所以ab=2 m=λ+nλ(n=0,1,2,3,…),解得λ=m(n=0,1,2, 3,…)①,所以波速v== m/s(n=0,1,2,3…)②,②式中当n=10 时, A正确;①式中当n=0时,B正确;②式中当n=1时,D 正确.11.(2017·山东日照三模)(多选)两列简谐横波的振幅都是20 cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2 Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播.某时刻两列波在如图所示的区域相遇,则( BDE )A.在相遇区域会形成稳定的干涉图样B.实线波和虚线波的频率之比为3∶2C.平衡位置为x=6 m处的质点此刻速度为零D.平衡位置为x=8.5 m处的质点此刻位移y>20 cmE.从图示时刻起再经过0.25 s,平衡位置为x=5 m处质点的位移y<0 解析:实线波的频率为f1=2 Hz,其周期为T1=0.5 s,波长λ1=4 m,则波速v== m/s=8 m/s;由图可知,虚线波的波长为λ2=6 m,则周期为T2== s=0.75 s,频率f2== Hz,则两波的频率不同,所以不能发生干涉现象,故A错误;实线波和虚线波的频率之比为f1∶f2=3∶2,选项B正确;平衡位置为x=6 m处的质点由实线波和虚线波引起的振动方向均向上,速度是两者之和,故此刻速度不为零,选项C错误;两列简谐横波在平衡位置为x=8.5 m处的质点是振动方向相同,此刻各自位移都大于10 cm,故质点此刻位移y>20 cm,选项D正确;从图示时刻起再经过0.25 s,实线波在平衡位置为x=5 m处的质点位于波谷,而虚线波也处于y轴上方,但不在波峰处,所以质点的位移y<0,故E正确.12.导学号 58826287(2017·山东潍坊三模)如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时波形如图所示,此时波刚好传到x=5 m处P 点;t=1.2 s时x=6 m处Q点第一次有沿y轴正方向的最大速度.(1)求这列简谐波传播的周期与波速;(2)写出x=4 m处质点的振动方程;(3)画出这列简谐波在t=1.2 s时的波形图.解析:(1)由题意可知,图示时刻x=3 m处的振动形式传播到x=6 m处所用时间t=1.2 s,则速度v== m/s=2.5 m/s,由图可知,波长λ=4 m,则周期T== s=1.6 s(2)由图可知,A=10 cm=0.1 m,又ω== rad/s,则x=4 m处质点的振动方程为y=0.1sin(t-)(m).(3)画出在t=1.2 s时的波形图,如图所示.答案:(1)1.6 s 2.5 m/s (2)y=0.1sin(t-) (m)(3)见解析13.(2017·山东临沂二模)如图所示为一列简谐横波沿x轴负方向传播在t=0时刻的波形图,M,N两点的坐标分别为(-2,0)和(-7,0),已知t=0.5 s时,M点第二次出现波峰.(1)这列波的传播速度多大?(2)从t=0时刻起,经过多长时间N点第一次出现波峰?(3)当N点第一次出现波峰时,M点通过的路程为多少?解析:(1)根据图像可知,该波波长λ=4 m,M点与最近波峰的水平距离为6 m,距离下一个波峰的水平距离为10 m,所以波速为v== m/s=20 m/s.(2)N点与最近波峰的水平距离为x′=11 m当最近的波峰传到N点时N点第一次出现波峰,经历的时间为t1== s=0.55 s.(3)该波中各质点振动的周期为T==0.2 sN点第一次出现波峰时质点M振动了t2=0.4 s=2TM点通过的路程为s=8×5 cm=40 cm=0.4 m.答案:(1)20 m/s (2)0.55 s (3)0.4 m14.导学号 58826288(2018·吉林大学附中月考)已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示,在时刻t2该波的波形如图中虚线所示.t2-t1=0.02 s,求:(1)该波可能的传播速度.(2)若已知T<t2-t1<2T,且图中P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上,求可能的波速.(3)若0.01 s<T<0.02 s,且从t1时刻起,图中Q质点比R质点先回到平衡位置,求可能的波速.解析:(1)如果这列简谐横波向右传播,在0.02 s内波形向右匀速传播距离为x=(n+)λ=6n+2(m),所以波速v==100(3n+1) m/s(n=0, 1,2,…)同理可得,若该波向左传播,则波速v=100(3n+2) m/s(n=0,1,2,…)(2)P质点在t1时刻速度方向向上,说明波向左传播,T<t2-t1<2T,说明这段时间内向左传播了个波长,所以波速v=500 m/s.(3)“Q比R先回到平衡位置”,说明波向右传播,而0.01 s<T<0.02 s,也就是T<0.02 s<2T,,波速v=400 m/s.答案:(1)见解析(2)500 m/s (3)400 m/s11。