备战2026年高考物理一轮复习-第42课时　机械波课件（含练习）

第八章　机械振动和机械波 第42课时　机械波【复习定位】　1.知道机械波的形成条件及特点。2.掌握波速、波长和频率的关系，会分析波的图像。CONTENTS目录页1必备知识　自主学习2关键能力　阶梯突破3课 时 作 业必备知识　自主学习返回目录一、机械波3．机械波的分类三、机械波的图像1．判断正误。(1)在机械波中各质点不随波的传播而迁移。( √ )(2)机械波在传播过程中，各质点振动的周期、起振方向都相同。( √ )(3)机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍。( × )(4)波速表示介质中质点振动的快慢。( × )(5)波长长的波传播速度较快。( × )2．(2024·江苏卷)如图所示，水面上有O、A、B三点共线，OA＝2AB，t＝0时刻在O点的水面给一个扰动，t1时刻A开始振动，则B振动的时刻为( B ) B 关键能力　阶梯突破返回目录考点一　机械波的传播与图像1．波的周期性(1)质点振动nT(n＝1，2，3，…)时，波形不变。(2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为nλ(n＝1，2，3，…)时，它们的振动步调总相同；当两质点平衡位置间的距离为(2n＋1) (n＝0，1，2，3，…)时，它们的振动步调总相反。2．波的传播方向与质点振动方向的互判【例1】　(2024·湖南卷)如图，健身者在公园以每分钟60次的频率上下抖动长绳的一端，长绳自右向左呈现波浪状起伏，可近似为单向传播的简谐横波。长绳上A、B两点平衡位置相距6 m，t0时刻A点位于波谷，B点位于波峰，两者之间还有一个波谷。下列说法正确的是( D )A．波长为3 mB．波速为12 m/sC．t0＋0.25 s时刻，B点速度为0D．t0＋0.50 s时刻，A点速度为0 D 【例2】　(多选)(2024·全国甲卷改编)一列简谐横波沿x轴传播，周期为2 s，t＝0时刻的波形曲线如图所示，此时介质中质点b向y轴负方向运动，下列说法正确的是( ACD )A．该波的波速为1.0 m/sB．该波沿x轴正方向传播C．t＝0.25 s时质点a和质点c的运动方向相反D．t＝0.5 s时介质中质点a向y轴负方向运动 ACD 【例3】　(2024·广东卷)一列简谐横波沿x轴正方向传播。波速为1 m/s，t＝0时的波形如图所示。t＝1 s时，x＝1.5 m处的质点相对平衡位置的位移为( B )A．0 B．0.1 mC．－0.1 m D．0.2 m B 【例4】　(多选)(2025·八省联考河南卷)某简谐横波在t＝0时刻的波形图如图所示。x＝0处质点的位移为y＝－4 cm，x＝0.7 m处的质点P位于平衡位置且振动方向向下。已知该波的周期为1.2 s，则( AD )A．该波的波长为1.2 mB．该波的波速为2 m/sC．该波沿x轴正方向传播D．t＝0.1 s时刻，x＝0处的质点位于平衡位置 AD 考点二　振动图像与波的图像的综合应用振动图像和波的图像比较【例5】　(2025·湖北武汉模拟预测)图(a)是一列沿x轴方向传播的简谐横波在t＝4 s时的波形图，M、N是介质中的两个质点，其平衡位置分别位于x＝2 m、x＝8 m处，图(b)是质点N的振动图像。下列说法正确的是( C )A．波沿x轴负方向传播B．波的传播速度大小为0.5 m/sC．t＝5 s时，M、N的速度大小相等，方向相同D．t＝7 s时，M、N的加速度大小相等，方向相反 C 【例6】　(2024·四川绵阳模拟)如图(a)为一列简谐横波在t＝0.5 s时刻的波形图，介质中的两个质点P、Q此刻离开平衡位置的位移分别为0.5A、－0.5A；图(b)是质点Q的振动图像。正确的是( D )A．波沿x轴正方向传播，0.5 s时刻P质点正在向y轴正方向振动B．波沿x轴正方向传播，0.5 s时刻Q质点正在向y轴正方向振动C．波速为4 cm/s，0.5 s时刻质点P在减速，质点Q在加速D．波速为4 cm/s，质点P、Q振动方向有时相同有时相反 D 课时作业返回目录[基础过关]1．(2023·新课标卷)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中传播时的( A )A．波速和波长均不同 B．频率和波速均不同C．波长和周期均不同 D．周期和频率均不同解析　声波的周期和频率由振源决定，故声波在空气中和在水中传播的周期和频率均相同，但声波在空气和水中传播的波速不同，根据波速与波长关系v＝λf可知，波长也不同。故A正确，B、C、D错误。 A 2．(2024·九省联考吉林卷)一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，则从此刻开始，介质中质点P的加速度a随时间t变化的图像为( B ) B 3．(2022·辽宁卷)一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点P的说法正确的是( A ) A 4．在学习机械波相关知识后，两名同学分别乘坐静止在湖面的甲、乙两艘小船，两船间水平距离为20 m。某时刻，一列水波从甲船向乙船传播，每艘船在1 min时间内上下浮动30次，已知甲船在波峰时，乙船在波谷，两船间恰好还有2个波峰，以下说法正确的是( B )A．水波的周期为1 sB．水波的波长为8 mC．水波的波速为8 m/sD．经过一段时间后，甲、乙两船将靠近 B 5．(2025·北京大兴阶段检测)一列沿着x轴传播的横波，在t＝4 s时刻的波形如图1所示，图1中Q点的振动图像如图2所示。下列说法正确的是( C )A．该波的波速为4 m/sB．波沿x轴负方向传播C．质点Q振幅为13 cmD．质点P经过1 s沿x轴正方向移动2 m C 6．(多选)(2024·新课标卷)位于坐标原点O的波源在t＝0时开始振动，振动图像如图所示，所形成的简谐横波沿x轴正方向传播。平衡位置在x＝3.5 m处的质点P开始振动时，波源恰好第2次处于波谷位置，则( BC )A．波的周期是0.1 sB．波的振幅是0.2 mC．波的传播速度是10 m/sD．平衡位置在x＝4.5 m处的质点Q开始振动时，质点P处于波峰位置 BC 7．(2025·辽宁丹东联考)一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t＝0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，其位移随时间的变化关系式为y＝A sin 5πt，则在t＝1.0 s时的波形可能是( A ) A 8．(2024·安徽卷)某仪器发射甲、乙两列横波，在同一均匀介质中相向传播，波速v大小相等。某时刻的波形图如图所示，则这两列横波( C )A．在x＝9.0 m处开始相遇B．在x＝10.0 m处开始相遇C．波峰在x＝10.5 m处相遇D．波峰在x＝11.5 m处相遇 C [能力提升]9．(2025·北京海淀摸底考)位于坐标原点的质点从t＝0时开始沿y轴振动，形成一列沿x轴传播的简谐波，t＝0.5 s时的波形如图所示，此时x＝0处的质点位于波峰位置。图中能正确描述x＝2 m处质点振动的图像是( A ) A 10．(2025·全国模拟预测)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝2 s时的波形图，此时平衡位置位于x＝8 m处的质点刚好要起振，质点P、Q、R对应的纵坐标分别为2 cm、2 cm、－2 cm。已知该波的周期T＝2 s，下列说法正确的是( B )A．波源的起振方向沿y轴正方向B．质点R的相位比质点P的相位落后πC．质点P和质点Q可能同时位于平衡位置D．在t＝3.5 s时，平衡位置位于x＝10 m处的质点从平衡位置向y轴负方向运动 B 解析　由波的传播方向和题图可知，平衡位置位于x＝8 m处的质点的起振方向沿y轴负方向，所以波源的起振方向也沿y轴负方向，A错误；质点R的振动比质点P的振动落后半个周期，因此质点R的相位比质点P的相位落后π，B正确；只有平衡位置间的距离相差半个波长整数倍的两个质点才可能同时位于平衡位置，C错误；t＝2.5 s时，平衡位置位于x＝10 m处的质点开始起振，向y轴负方向运动，t＝3.5 s时，该质点从平衡位置向y轴正方向运动，D错误。 12．(多选)(2023·全国乙卷改编)一列简谐横波沿x轴传播，图(a)是t＝0时刻的波形图；P是介质中位于x＝2 m处的质点，其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是( AB )A．波速为2 m/sB．波向左传播C．波的振幅是10 cmD．x＝3 m处的质点在t＝7 s时位于平衡位置 AB [素养培优]13．(2025·辽宁丹东联考)如图所示，一列沿x轴负方向传播的机械波在t＝0.5 s时刚好传到x＝－1 m处，由于某种原因，中间有一部分无法看清，已知该波的波速v＝6 m/s，下列说法正确的是( D )A．此波的波长为8 mB．此机械波的波源起振方向沿y轴负方向C．再经过1.5 s，x＝8 m处的质点传播到x＝－1 m处D．0～0.5 s时间内，x＝4 m处的质点通过的路程小于0.2 m D 感观谢看THANKS FOR WATCHING