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波速公式

发布时间:2023-06-11 作者:admin 来源:文学

波速公式

波速公式

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2023年3月6日发(作者:1像什么)

一、波动图象与波速公式的应用

1.波的图象反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移情况,图象的横轴表示各质

点的平衡位置,纵轴表示该时刻各质点的位移,如图3所示.

图象的应用:

(1)直接读取振幅A和波长λ,以及该时刻各质点的位移.

(2)确定某时刻各质点加速度的方向,并能比较其大小.

(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方

向确定波的传播方向.

2.波速与波长、周期、频率的关系为:v=

λ

T

=λf.

1.一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4m/s.某时刻波形如图4所示,下列说

法正确的是()

A.这列波的振幅为4cm

B.这列波的周期为1s

C.此时x=4m处的质点沿y轴负方向运动

D.此时x=4m处的质点的加速度为0

2.在O点有一波源,t=0时刻开始向上振动,形成向右传播的一列横波.t

1

=4s时,距离O

点为3m的A点第一次达到波峰;t

2

=7s时,距离O点为4m的B点第一次达到波谷.

则以下说法正确的是()

A.该横波的波长为2m

B.该横波的周期为4s

C.该横波的波速为1m/s

D.距离O点5m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末

二、振动图像和波动图像

1.一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图5甲所示,此时质点P正沿y轴负方向运

动,其振动图象如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是()

A.沿x轴负方向,60m/sB.沿x轴正方向,60m/s

C.沿x轴负方向,30m/sD.沿x轴正方向,30m/s

2.如图6甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1m处的质点,

Q是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则()

A.t=0.15s时,质点Q的加速度达到正向最大

B.t=0.15s时,质点P的运动方向沿y轴负方向

C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6m

D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm

三、波的干涉,衍射,多普勒效应

1.波的干涉

(1)产生稳定干涉的条件:频率相同的两列同性质的波相遇.

(2)现象:两列波相遇时,某些区域振动总是加强,某些区域振动总是减弱,且加强区和

减弱区互相间隔.

(3)对两个完全相同的波源产生的干涉来说,凡到两波源的路程差为一个波长的整数倍时,

振动加强;凡到两波源的路程差为半个波长的奇数倍时,振动减弱.

2.产生明显衍射现象的条件:障碍物或孔(缝)的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小.

3.多普勒效应

(1)波源不动

观察者向波源运动,接收频率增大

观察者背离波源运动,接收频率减小

(2)观察者不动

波源向观察者运动,接收频率增大

波源背离观察者运动,接收频率减小

1.如图7表示两个相干波源S

1

、S

2

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:

图7

(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S

1

和S

2

振幅相同,此时刻位移为零的点是________.

答案(1)a、c、eb、d、f(2)b、d

2.如图8甲所示,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(AD)

甲乙

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

3.利用发波水槽得到的水面波形如图9甲、乙所示,则()

A.图甲、乙均显示了波的干涉现象

B.图甲、乙均显示了波的衍射现象

C.图甲显示了波的干涉现象,图乙显示了波的衍射现象

D.图甲显示了波的衍射现象,图乙显示了波的干涉现象

《课后训练》

1.关于振动和波的关系,下列说法中正确的是()

A.振动是波的成因,波是振动的传播

B.振动是单个质点呈现的运动现象,波是许多质点联合起来呈现的运动现象

C.波的传播速度就是质点振动的速度

D.波源停止振动时,波立即停止传播

2.关于波的形成和传播,下列说法正确的是()

A.质点的振动方向与波的传播方向平行时,形成的波是纵波

B.质点的振动方向与波的传播方向垂直时,形成的波是横波

C.波在传播过程中,介质中的质点随波一起迁移

D.波可以传递振动形式和能量

3.如图1所示是一列简谐波在t=0时刻的波形图,介质中的质点P沿y轴方向做简谐运动

的表达式为y=10sin5πtcm.关于这列简谐波,下列说法中正确的是()

A.这列简谐波的振幅为20cm

B.这列简谐波的周期为5.0s

C.这列简谐波在该介质中的传播速度为25cm/s

D.这列简谐波沿x轴正向传播

4.如图2所示为观察水面波衍射的实验装置,AC和BD

是两块挡板,AB是一个小孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两

条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长,则对波经过孔后的传播情况,下列描述

不正确的是()

A.此时能明显观察到波的衍射现象

B.挡板前后波纹间距相等

C.如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象

D.如果孔的大小不变,使波源的振动频率增大,能更明显地观察到衍射现象

5.沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图4所示,M为介质中的一个质

点,该波的传播速度为40m/s,则t=

1

40

s时()

A.质点M对平衡位置的位移一定为负值

B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同

C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同

D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反

6.一列简谐波沿x轴正方向传播,在t=0时波形如图5所示,已知波速为10m/s.则t=0.1

s时正确的波形应是下图中的()

图5

7.如图6所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这列波在

t=0.2s时刻的波形图.该波的波速为0.8m/s,则下列说法正确的是()

A.这列波的波长是14cm

B.这列波的周期是0.5s

C.这列波可能是沿x轴正方向传播的

D.t=0时,x=4cm处的质点速度沿y轴负方向

8.如图7所示为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,波的传播方向平行于x轴.质点A位

于x

A

=2m处,质点B位于x

B

=3m处,t=2s时,质点B第一次出现在波峰位置;t=3s

时,质点A第一次出现在波峰位置.则()

A.波速为1m/s

B.波的周期为4s

C.波沿x轴正方向传播

D.t=1s时,质点A的振动速度小于质点B的振动速度

9.一列简谐横波在某一时刻的波形图如图9甲所示,图中P、Q两质点的横坐标分别为x=

1.5m和x=4.5m.P点的振动图象如图乙所示.在下列四幅图中,Q点的振动图象可能是

10.质点O振动形成的简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻的波形图如图10甲所示,当波

传到x=3m处的质点P时开始计时,质点P的振动图象如图乙所示,则()

A.该波的频率为25Hz

B.该波的传播速度为2m/s

C.质点O开始振动时沿y轴正方向

D.从t时刻起,经过0.015s,质点P回到平衡位置

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