第2节 机械波

s，故波在 t＝0 到 t＝0.20 s 时间内传 播的距离小于波长 λ，由 y-x 图像可知传播距离 Δx＝0.08 m， 故波速 v＝ΔΔxt ＝0.40 m/s，故 A 正确；由 y-x 图像可知波长 λ ＝0.16 m，故 B 错误；由 v＝Tλ得，波的周期 T＝vλ＝0.4 s，根 据振动与波动的关系知 t＝0 时，x＝0.08 m 的质点沿＋y 方向 振动，t＝0.7 s＝134T，故此时该质点位于波谷；因为14T＜0.12 s＜T2，此时 x＝0.08 m 的质点在 x 轴上方沿－y 方向振动，故 C 正确，D 错误；根据 λ＝vT 得，波速变为 0.80 m/s 时波长 λ ＝0.32 m，故 E 正确。
(6)波速表示介质中质点振动的快慢。
(× )
(7)两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象。
(×)
(8)一切波都能发生衍射现象。
(√)
(9)多普勒效应说明波源的频率发生变化。
(× )
(一)逐点释解类考点——机械波的传播与波的图像的应用
[全训题点]
(一)[波的传播规律及波速公式的应用]
1．[多选](2018·浙江 11 月选考)如图所
定，与波源的周期 T 无关。 (2)频率 f：由波源决定，等于波源的振动频率。各个质点振动的
频率等于波源的振动频率。如第 1 题中：由于两种不同材料 的弹性细绳在 O 处连接，所以形成以 O 点为波源向左和向右 传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ的波速不同，但 M、N 的振动周期都 和波源 O 点的振动周期相同；如第 2 题中用锤子敲击一下桥 的一端发出声音，分别经空气和桥传播的频率相同，但波速 不同。
解析：设声波在钢铁中的传播时间为 t，由 L＝vt 知，340(t＋
1.00)＝4 900t，解得 t＝21278 s，代入 L＝vt 中解得桥长 L＝
365 m，声波在传播过程中频率不变，根据 v＝λf 知，声波
在钢铁中的波长 λ′＝vv铁声λ＝21475λ。
答案：365
245 17
[逐点释解] 1.机械波的传播特点 (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
点，此时 O 点正通过平衡位置向上运动，OM 间还有一个波
谷。则
()
A．波Ⅰ的波长为 4 m B．N 点的振动周期为 4 s C．t＝3 s 时，N 点恰好处于波谷 D．当 M 点处于波峰时，N 点也一定处于波峰
选 BD 波谷由 O 点传到 M 点用时 5 s， 可得波Ⅰ的波速 v1＝1.4 m/s，根据题 意画出 t＝5 s 时 OM 段的波形如图所 示，可得波Ⅰ的波长 λ1＝5.6 m，由 v＝Tλ求得波Ⅰ的周期 T ＝vλ11＝4 s，波Ⅰ、Ⅱ同源，所以 N 点的振动周期为 4 s，故 A 错误、B 正确；λ2＝v2T＝4.0 m，画出 t＝5 s 时 ON 段的波形 如图所示，可得 t＝3 s 时 N 点恰好处于波峰，M、N 两点的 振动同步，故 C 错误、D 正确。
(三)[根据波的图像、波的传播方向判定质点的振动方向] 4．(2019·北京高考)一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较
介质中的三个质点 a、b、c，则( )
A．此刻 a 的加速度最小 B．此刻 b 的速度最小 C．若波沿 x 轴正方向传播，此刻 b 向 y 轴正方向运动 D．若波沿 x 轴负方向传播，a 比 c 先回到平衡位置
(二)[根据两个时刻的波的图像分析有关问题] 3．[多选](2018·全国卷Ⅲ)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 t
＝0 和 t＝0.20 s 时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知 该波的周期 T＞0.20 s。下列说法正确的是( )
A．波速为 0.40 m/s B．波长为 0.08 m C．x＝0.08 m 的质点在 t＝0.70 s 时位于波谷 D．x＝0.08 m 的质点在 t＝0.12 s 时位于波谷 E．若此波传入另一介质中其波速变为 0.80 m/s，则它在该介 质中的波长为 0.32 m
第 2 节 机械波
[微点判断]
(1)横波就是在水平方向传播的波。
(×)
(2)在机械波的传播过程中各质点随波的传播而迁移。
(× )
(3)通过波的图像可以找出任一质点在某时刻的位移。
(√)
(4)机械波在传播过程中，各质点的起振方向都相同。
(√ )
(5)机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的 4 倍。
(×)
波的图像的特点 (1)时间间隔 Δt＝nT(波传播 nλ，n＝0,1,2,3，…)时，波形不变。 (2)在波的传播方向上：①当两质点平衡位置间的距离 Δx＝nλ (n
＝1,2,3，…)时，它们的振动步调总相同，在波形图上的对应 位移一定相同；②当两质点平衡位置间的距离 Δx＝(2n＋1)2λ (n＝0,1,2,3，…)时，它们的振动步调总相反，在波形图上的 对应位移一定等值反向。 (3)波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向，各质 点的起振方向与波源的起振方向相同。
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，由于介质不同，波长和波速
可以改变，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。
2．波速公式 v＝Tλ＝λf 的理解 (1)波速 v：机械波在介质中的传播速度，由介质本身的性质决
2．(2018·全国卷Ⅱ)声波在空气中的传播速度为 340 m/s，在钢铁 中的传播速度为 4 900 m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用 锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端 的时间之差为 1.00 s。桥的长度为_______ m。若该声波在空气 中的波长为 λ，则它在钢铁中的波长为 λ 的________倍。
示，两种不同材料的弹性细绳在 O
处连接，M、O 和 N 是该绳上的三个点，OM 间距离为 7.0 m，
ON 间距离为 5.0 m。O 点上下振动，则形成以 O 点为波源向
左和向右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ，其中波Ⅱ的波速为 1.0 m/s。
t＝0 时刻 O 点处在波谷位置，观察发现 5 s 后此波谷传到 M