（2021新人教版）高中物理选修性必修第一册章末综合测评 3 机械波练习.doc

1、1/10 章末综合测评章末综合测评(三三)机械波机械波 (时间：时间：90 分钟分钟分值：分值：100 分分) 1(4 分分)下述关于机械波的说法正确的是下述关于机械波的说法正确的是( ) A产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化 B发生干涉现象时发生干涉现象时，介质中振动加强的质点介质中振动加强的质点， ，振动的振幅最大振动的振幅最大，振动减弱振动减弱 的质点振幅可能为零的质点振幅可能为零 C在一个周期内在一个周期内，介质的质点所走过的路程等于波长介质的质点所走过的路程等于波长 D某一频率的声波某一频率的声波，从空气进入水中时从空气进入水中时，波长和

2、频率均增大 波长和频率均增大 B产生多普勒效应的原因是振源与观察者之间距离变化产生多普勒效应的原因是振源与观察者之间距离变化，使观察者接收使观察者接收 到的频率发生了变化到的频率发生了变化，但波源频率并不改变但波源频率并不改变，A 错误错误；发生干涉现象时发生干涉现象时，介质中介质中 振动加强的质点振幅最大振动加强的质点振幅最大，振动减弱的质点振幅最小振动减弱的质点振幅最小，若两列波的振幅相等若两列波的振幅相等， 振动减弱的质点的振幅为零振动减弱的质点的振幅为零，B 正确正确；质点做简谐运动时质点做简谐运动时，一个周期内通过的路一个周期内通过的路 程是四个振幅程是四个振幅，与波长无关与波长无关

3、，C 错误错误；波速由介质决定波速由介质决定，频率由波源决定频率由波源决定，当声当声 波从空气进入水中时波从空气进入水中时，频率不变频率不变，波速变大波速变大，则波长变大则波长变大，D 错误错误 2(4 分分)水波通过小孔水波通过小孔，发生一定程度的衍射发生一定程度的衍射，为使衍射现象更明显为使衍射现象更明显，可可 () A增大小孔尺寸增大小孔尺寸，同时增大水波的频率同时增大水波的频率 B增大小孔尺寸增大小孔尺寸，同时减小水波的频率同时减小水波的频率 C缩小小孔尺寸缩小小孔尺寸，同时增大水波的频率同时增大水波的频率 D缩小小孔尺寸缩小小孔尺寸，同时减小水波的频率同时减小水波的频率 D根据观察到

4、明显衍射的条件是缝根据观察到明显衍射的条件是缝、小孔的宽度或障碍物的尺寸与波长小孔的宽度或障碍物的尺寸与波长 相差不多相差不多，或小于波长或小于波长，因此应缩小小孔的尺寸或增大波的波长因此应缩小小孔的尺寸或增大波的波长，选项选项 A、B 错错 误误；根据公式根据公式 vf 及水波的波速由介质决定及水波的波速由介质决定，即水波的波速不变即水波的波速不变，则减小频率则减小频率 可以使波长增大可以使波长增大，故选项故选项 C 错误错误，D 正确正确 3(4 分分)一列简谐波沿一列简谐波沿 x 轴正方向传播轴正方向传播， ，t0 时的波形如图所示时的波形如图所示，质点质点 B 恰好在波谷恰好在波谷，且

5、经过且经过 0.1 s 第一次回到平衡位置第一次回到平衡位置，质点质点 A 在在 B 的左侧的左侧则则() 2/10 A图示时刻质点图示时刻质点 A 正在向下运动正在向下运动 B图示时刻质点图示时刻质点 B 正在向上运动正在向上运动 Ct0.5 s 时时，质点质点 A 在向上运动在向上运动 Dt0.5 s 时时，质点质点 B 在向下运动在向下运动 C根据波向右传播根据波向右传播，由由“上下坡法上下坡法”或平移法可得质点或平移法可得质点 A 向上振动向上振动，A 错误错误；质点质点 B 在波谷位置在波谷位置，速度为零速度为零，B 错误错误；根据质点根据质点 B 经过经过 0.1 s 第一次回第一

6、次回 到平衡位置可得周期到平衡位置可得周期 T0.4 s，那么那么，t0.5 s5 4T， ，由题图可得由题图可得 t0.5 s 时时，质质 点点 A 位移为正位移为正，向上振动向上振动，质点质点 B 在平衡位置向上振动在平衡位置向上振动，C 正确正确，D 错误错误 4(4 分分)如图所示如图所示，在均匀介质中在均匀介质中 S1和和 S2是同时起振是同时起振(起振方向相同起振方向相同)、频频 率相同的两个机械波源率相同的两个机械波源，它们发出的简谐波相向传播它们发出的简谐波相向传播在在 S1和和 S2的连线上有的连线上有 a、 b、c 三点三点，已知已知 S1aabbccS2 2(为波长 为波

7、长)，则下列说法正确的是则下列说法正确的是() Ab 点的振动总是最强点的振动总是最强，a、c 两点的振动总是最弱两点的振动总是最弱 Bb 点的振动总是最弱点的振动总是最弱，a、c 两点的振动总是最强两点的振动总是最强 Ca、b、c 三点的振动都总是最强三点的振动都总是最强 Da、b、c 三点的振动都是有时最强三点的振动都是有时最强，有时最弱有时最弱 C当某点到两波源距离差当某点到两波源距离差x 2 2n(n0,1,2，)时时，该点振动加强该点振动加强，当当 x 2(2n 1)(n0,1,2，)时时，该点振动减弱该点振动减弱xa，xb0，xc.所以所以 a、 b、c 三点的振动都加强三点的振动

8、都加强 5 (4 分分)如图所示如图所示， 在坐标原点的波源在坐标原点的波源 S 产生了一列沿产生了一列沿 x 轴正方向传播的简轴正方向传播的简 谐横波谐横波，波速波速 v40 m/s，已知已知 t0 时时，波刚好传播到波刚好传播到 x40 m 处处，在在 x800 m 处有一接收器处有一接收器(图中未画出图中未画出)，则下列说法正确的是则下列说法正确的是() 3/10 A波源波源 S 开始振动的方向为开始振动的方向为 y 轴正方向轴正方向 B该波的波长为该波的波长为 25 m，周期为周期为 0.5 s Cx400 m 处的质点在处的质点在 t9.375 s 时处于波谷位置时处于波谷位置 D若

9、波源若波源 S 向向 x 轴负方向运动轴负方向运动，则接收器收到的波的频率不等于则接收器收到的波的频率不等于 2 Hz D波沿波沿 x 轴正方向传播轴正方向传播，运用波形平移法可知运用波形平移法可知，题图中题图中 x40 m 处质点处质点 的起振方向为的起振方向为 y 轴负方向轴负方向，波源开始振动时方向沿波源开始振动时方向沿 y 轴负方向轴负方向，A 错误错误；由题图由题图 读出波长为读出波长为20 m，则周期为则周期为 T v 20 40 s0.5 s，B 错误；波传到错误；波传到 x400 m 处历时处历时400 40 40 s9 s，此时质点向下运动此时质点向下运动，再经过再经过 0.

10、375 s，即即 3 4T， ，则质点处则质点处 于波峰于波峰，C 错误；该波的频率为错误；该波的频率为 f1 T 2 Hz，若波源向若波源向 x 轴负方向运动轴负方向运动，波源波源 与接收器间的距离增大与接收器间的距离增大，根据多普勒效应可知根据多普勒效应可知，接收器收到波的频率减小接收器收到波的频率减小，D 正确正确 6(4 分分)如图所示如图所示，一条足够长的水平张紧的弹性绳上一条足够长的水平张紧的弹性绳上， ，有两列小振幅的简有两列小振幅的简 谐横波谐横波 a(实线实线)和和 b(虚线虚线)，分别沿相反方向传播分别沿相反方向传播，a 波向右波向右，b 波向左波向左，两列波两列波 的波长

11、的波长a3 2 b，振幅均为振幅均为 A.图为在图为在 t0时刻两列波相遇时的情况时刻两列波相遇时的情况，在此时刻在此时刻，绳绳 上上 P 点的合位移刚好为零点的合位移刚好为零若在以后的若在以后的 t1时刻时刻 P 点的合位移为点的合位移为 2A，且位于平衡且位于平衡 位置上方位置上方这两列波在这两列波在 t0至至 t1的时间内沿水平方向各自传播的距离可能是的时间内沿水平方向各自传播的距离可能是() Aa和和 1.5bB2a和和 3b C2a和和 4.5bD4a和和 6b A两列反向传播的简谐横波两列反向传播的简谐横波 a(实线实线)和和 b(虚线虚线)均可视为绳波均可视为绳波、 传播的介质传

12、播的介质 相同相同，故波速故波速 v 相同相同，而由题设条件可知两列波的波长关系为而由题设条件可知两列波的波长关系为a3 2 b，所以根所以根 据据 T v得 得 Tb2 3T a.在题图中的在题图中的 P 点点，其位移刚好为零其位移刚好为零，若要在以后的若要在以后的 t1时刻时刻 P 点的位移为点的位移为 2A，且位于平衡位置上方且位于平衡位置上方，则必须是两列波在则必须是两列波在 t1时刻时刻 P 点都处于波点都处于波 峰峰从振动的角度看从振动的角度看，就是向右传播的就是向右传播的 a 波要经过波要经过 n 次全振动次全振动，而向左传播的而向左传播的 b 4/10 波要经过波要经过 m1

13、2 次全振动次全振动(m，n 均为自然数均为自然数)若若 t0至至 t1的时间为的时间为 t nTa，a 波波 经过了经过了 n 次全振动次全振动，则则 b 波经过的全振动次数为波经过的全振动次数为 n t Tb t 2 3T a 3 2n n0.5n. 只有当只有当 n 是奇数时是奇数时，才能实现才能实现 a 波经过波经过 n 次全振动次全振动，而而 b 波经过波经过 m1 2 次全振次全振 动动显然在题中给定的选项中显然在题中给定的选项中，只有只有 A 项给出的项给出的 n 是奇数且为是奇数且为 1.从波动的观点从波动的观点 看看，n 是是 1 时时，a 传播的距离为传播的距离为a，b 传

14、播的距离为传播的距离为 1.5b，A 项正确项正确 7(4 分分)如图所示如图所示，产生机械波的波源产生机械波的波源 O 做匀速运动做匀速运动，图中圆表示波峰图中圆表示波峰， 已知波源振动的频率为已知波源振动的频率为 f0，则下列说法正确的是则下列说法正确的是() A该图表示波源正在向该图表示波源正在向 A 点移动点移动 B观察者在观察者在 A 点接收波的频率是定值且大于点接收波的频率是定值且大于 f0 C观察者在观察者在 B 点接收波的频率是定值且大于点接收波的频率是定值且大于 f0 D观察者在观察者在 C 点或点或 D 点接收波的频率是定值且大于点接收波的频率是定值且大于 f0 C根据多普

15、勒效应产生的原因根据多普勒效应产生的原因，该图表示波源正在向该图表示波源正在向 B 点移动点移动，故故 A 错错 误；当波源向观察者运动时误；当波源向观察者运动时，观察者接收到的频率一定比波源振动的频率高；观察者接收到的频率一定比波源振动的频率高； 当波源远离观察者时当波源远离观察者时，观察者接收到的频率一定比波源振动的频率低观察者接收到的频率一定比波源振动的频率低故故 B、D 错误错误，C 正确正确 8(6 分分)如图所示如图所示，我国自主研发的我国自主研发的“海翼海翼”号深海滑翔机号深海滑翔机，刷新了下潜深刷新了下潜深 度的世界纪录度的世界纪录，悬停在深海中某处的滑翔机发出声呐信号悬停在深

16、海中某处的滑翔机发出声呐信号(超声波超声波)的频率为的频率为 f， 在该处海水中的传播速度为在该处海水中的传播速度为 v，则声呐信号在该处海水中的波长为则声呐信号在该处海水中的波长为_，若若 停在海面上的监测船接收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率停在海面上的监测船接收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率，说明滑说明滑 翔机正在翔机正在_(选填选填“靠近靠近”或或“远离远离”)该监测船该监测船 5/10 解析解析根据波速根据波速、波长与频率的关系波长与频率的关系，可知该波的波长可知该波的波长v f ；若停在海面若停在海面 上的监测船接收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率上的监测船接收

17、到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率，根据多普勒效应根据多普勒效应 可知可知，该滑翔机正在靠近该监测船该滑翔机正在靠近该监测船 答案答案 v f 靠近靠近 9(6 分分)如图所示如图所示，波长相同的水波通过宽度不同的孔波长相同的水波通过宽度不同的孔， ，在图甲中发生了明在图甲中发生了明 显的显的_现象现象，这是因为这是因为_；在图乙中在图乙中，孔后面的水波在连接波源孔后面的水波在连接波源 和孔边的两条虚线所限制的区域里传播和孔边的两条虚线所限制的区域里传播， 这是因为这是因为_ 甲甲乙乙 解析解析波发生明显的衍射现象的条件是波发生明显的衍射现象的条件是：孔孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与缝的宽度

18、或障碍物的尺寸与 波长相比差不多或比波长更小波长相比差不多或比波长更小题图甲发生了明显的衍射现象题图甲发生了明显的衍射现象，而图乙是波直而图乙是波直 线传播线传播，这说明在题图甲中波长大于孔的宽度这说明在题图甲中波长大于孔的宽度，而在题图乙中波长小于孔的宽而在题图乙中波长小于孔的宽 度度 答案答案衍射衍射孔的尺寸与波长差不多孔的尺寸与波长差不多(或孔的尺寸比波长小或孔的尺寸比波长小)孔的尺寸比孔的尺寸比 波长大得多波长大得多 10(10 分分)在某介质中形成一列简谐波在某介质中形成一列简谐波，t0 时刻的波形如图中的实线所时刻的波形如图中的实线所 示示若波向右传播若波向右传播，零时刻刚好传到零

19、时刻刚好传到 A 点点，且再经过且再经过 0.6 s，P 点也开始起振点也开始起振， 求：求： (1)该列波的周期该列波的周期 T 为多少？为多少？ (2)从从 t0 时起到时起到 P 点第一次达到波峰时止点第一次达到波峰时止，O 点相对平衡位置的位移点相对平衡位置的位移 y0及 及 其所经过的路程其所经过的路程 s0各为多少？各为多少？ 6/10 解析解析(1)由图像可知由图像可知，2 m，A2 cm， 波速波速 v x t1 6 0.6 m/s10 m/s， 由由 v T， ，得得 T v 0.2 s. (2)由由 t0 至至 P 点第一次到达波峰为止点第一次到达波峰为止，波要向前平移波要

20、向前平移 3.75 个波长个波长，经历的经历的 时间时间t2t13 4T 0.75 s 33 4 T，而而 t0 时时 O 点的振动方向竖直向上点的振动方向竖直向上(沿 沿 y 轴正方向轴正方向)，故经故经t2时间时间，O 点振动到波谷点振动到波谷，即即 y02 cm，O 点经过的路程点经过的路程 s0 n4A 33 4 4A0.3 m. 答案答案(1)0.2 s(2)2 cm0.3 m 11(4 分分)(多选多选)如图所示如图所示，S 是振源是振源，MN 是带孔挡板是带孔挡板， ，其中其中 M 固定固定，N 可上下移动可上下移动，为了使原来不振动的为了使原来不振动的 A 点振动起来点振动起来

21、，可采用可采用() A增大增大 S 的频率的频率B减小减小 S 的频率的频率 CN 上移上移DN 下移下移 BC为使挡板后面产生明显的衍射为使挡板后面产生明显的衍射，可减小频率可减小频率，由由v f 知知 f 减小减小，波长波长 增大增大，衍射现象明显；也可以在波长不变时减小缝衍射现象明显；也可以在波长不变时减小缝、孔的宽度孔的宽度故选故选 B、C. 12(4 分分)(多选多选)有两个静止的声源有两个静止的声源，发出声波发出声波 1 和声波和声波 2，在空气中传播在空气中传播， 如图所示为某时刻这两列波的图像如图所示为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是则下列说法中正确的是() A声波声

22、波 1 的波速比声波的波速比声波 2 的波速大的波速大 B相对于同一障碍物相对于同一障碍物，声波声波 1 比声波比声波 2 更容易发生明显的衍射现象更容易发生明显的衍射现象 7/10 C这两列波相遇时这两列波相遇时，不会产生干涉现象不会产生干涉现象 D这两列波相遇时这两列波相遇时，会产生干涉现象会产生干涉现象 BC由题中波的图像知由题中波的图像知，这两列波的波长不同这两列波的波长不同，但都在空气中传播但都在空气中传播，波速波速 相同相同，选项选项 A 错误错误；由由12知知，声波声波 1 更容易发生明显的衍射现象更容易发生明显的衍射现象，选项选项 B 正正 确确；由由 fv 知两列波的频率不同

23、 知两列波的频率不同，不能发生干涉现象不能发生干涉现象，选项选项 C 正确正确，选项选项 D 错错 误误 13(4 分分)(多选多选)如图所示如图所示，空间同一平面内有空间同一平面内有 A、B、 、C 三点三点，AB5 m， BC4 m，AC3 mA、C 两点处有完全相同的波源做简谐运动两点处有完全相同的波源做简谐运动， ，振动频率振动频率为为 1 360 Hz，波速为波速为 340 m/s.下列说法正确的是下列说法正确的是() A两列波的波长均为两列波的波长均为 0.25 m BB、C 间有间有 8 个振动减弱的点个振动减弱的点 CB 点的位移总是最大点的位移总是最大 DA、B 间有间有 7

24、 个振动加强的点个振动加强的点 AB由由v f 0.25 m 知知，选项选项 A 正确；只要到两波源的路程差为半波长正确；只要到两波源的路程差为半波长 奇数倍的点就是振动减弱点奇数倍的点就是振动减弱点，两波源到两波源到 BC 上的点的路程差从上的点的路程差从 1 m4逐渐增大逐渐增大 到到 3 m12，因此在因此在 B、C 间有间有 8 个振动减弱的点个振动减弱的点，选项选项 B 正确；正确；B 点到两波点到两波 源的路程差为源的路程差为 1 m，为波长的整数倍为波长的整数倍，处在振动加强点上处在振动加强点上，但只是振动的振幅增但只是振动的振幅增 大大， 不是任意时刻位移都最大不是任意时刻位移

25、都最大， 选项选项 C 错误错误； B 点与两波源的路程差为点与两波源的路程差为 1 m4， A 点与两波源的路程差为点与两波源的路程差为 3 m12，B 到到 A 之间还有一个路程差为零的点之间还有一个路程差为零的点，所所 以以 A、B 间与两波源的距离差分别为：间与两波源的距离差分别为：4、3、0、2、11，共共 15 个点振动加强个点振动加强，选项选项 D 错误错误 14(4 分分)(多选多选)如图所示如图所示，男同学站立吹口哨男同学站立吹口哨，一位女同学坐在秋千上来一位女同学坐在秋千上来 回摆动回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是下列关于女同学的感受的说法正确的是() A女同学从

26、女同学从 A 向向 B 运动过程中运动过程中，她感觉哨声音调变高她感觉哨声音调变高 8/10 B女同学从女同学从 E 向向 D 运动过程中运动过程中，她感觉哨声音调变高她感觉哨声音调变高 C女同学在女同学在 C 点向右运动时点向右运动时，她感觉哨声音调不变她感觉哨声音调不变 D女同学在女同学在 C 点向左运动时点向左运动时，她感觉哨声音调变低她感觉哨声音调变低 AD女同学荡秋千的过程中女同学荡秋千的过程中，只要她有向右的速度只要她有向右的速度，她都靠近声源她都靠近声源，根据根据 多普勒效应多普勒效应，她将感到哨声音调变高她将感到哨声音调变高，反之女同学向左运动时反之女同学向左运动时，她将感到哨

27、声她将感到哨声 音调变低音调变低故选故选 A、D. 15 (4 分分)(多选多选)在某一均匀介质中由波源在某一均匀介质中由波源 O 发出的简谐横波在发出的简谐横波在 x 轴上传播轴上传播， 某时刻的波形如图所示某时刻的波形如图所示，其波速为其波速为 5 m/s，则下列说法正确的是则下列说法正确的是() A此时此时 P、Q 两点运动方向相同两点运动方向相同 B再经过再经过 0.5 s 质点质点 N 刚好在刚好在(5 m,20 cm)位置位置 C能与该波发生干涉的横波的频率一定为能与该波发生干涉的横波的频率一定为 3 Hz D波的频率与波源的振动频率无关波的频率与波源的振动频率无关 ABP、Q 两

28、点关于波源两点关于波源 O 对称对称，此时此时 P、Q 两点运动方向相同两点运动方向相同，选项选项 A 正确正确； 该波波长为该波波长为 2 m， 周期为周期为 T v 0.4 s， 再经过再经过 0.5 s 质点质点 N 刚好在刚好在(5 m,20 cm)位置位置，选项选项 B 正确正确；根据波发生干涉的条件根据波发生干涉的条件，能与该波发生干涉的横波的频能与该波发生干涉的横波的频 率一定为率一定为 2.5 Hz， 选项选项 C 错误错误； 波的频率与波源的振动频率相同波的频率与波源的振动频率相同， 选项选项 D 错误错误 16(6 分分)有一波源在某介质中做周期为有一波源在某介质中做周期为

29、 T、振幅为振幅为 A 的简谐运动 的简谐运动，形成波形成波 速为速为 v 的简谐横波的简谐横波，则波在则波在 1 4T 时间内传播的距离为 时间内传播的距离为_，介质中的质点介质中的质点在在 1 3T 时间内通过的最大路程为 时间内通过的最大路程为_ 解析解析波在波在 1 4T 时间内传播的距离为 时间内传播的距离为 xvtv1 4T 1 4vT； ；质点在振动的过质点在振动的过 程中程中，经过平衡位置处的速度最大经过平衡位置处的速度最大，所以在平衡位置附近的所以在平衡位置附近的 1 3T 时间内的路程最 时间内的路程最 大大，即两侧各即两侧各 1 6T；波的振动方程为： ；波的振动方程为：

30、yAsin(t0)；若以平衡位置为起点；若以平衡位置为起点， 9/10 质点在质点在 1 6T 时刻的位移： 时刻的位移：yAsin 1 6TAsin 2 T 1 6T 3 2 A，所以质点在所以质点在 1 3T 时 时 间内通过的最大路程为间内通过的最大路程为3A. 答案答案 1 4vT 3A 17(12 分分)平衡位置位于原点平衡位置位于原点 O 的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水 平平 x 轴传播轴传播， P、 Q 为为 x 轴上的两个点轴上的两个点(均位于均位于 x 轴正向轴正向)， P 与与 O 的距离为的距离为 35 cm， 此距离介于一倍波长

31、与二倍波长之间此距离介于一倍波长与二倍波长之间已知波源自已知波源自 t0 时由平衡位置开始向上时由平衡位置开始向上 振动振动，周期周期 T1 s，振幅振幅 A5 cm.当波传到当波传到 P 处时处时，波源恰好处于波峰位置；波源恰好处于波峰位置； 此后再经过此后再经过 5 s，平衡位置在平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置处的质点第一次处于波峰位置求：求： (1)P、Q 间的距离；间的距离； (2)从从 t0 开始到平衡位置在开始到平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置时处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振波源在振 动过程中通过的路程动过程中通过的路程 解析解析(1)由题意由题意，O

32、、P 两点间的距离与波长两点间的距离与波长之间满足之间满足 OP 5 4 波速波速 v 与波长的关系为与波长的关系为 v T 在在 t5 s 的时间间隔内的时间间隔内，波传播的路程为波传播的路程为 vt.由题意有由题意有 vt PQ 4 式中式中， PQ 为为 P、Q 间的距离间的距离由由式和题给数据式和题给数据，得得 PQ 133 cm. (2)Q 处的质点第一次处于波峰位置时处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为波源运动的时间为 t1t5 4T 波源从平衡位置开始运动波源从平衡位置开始运动，每经过每经过T 4波源运动的路程为 波源运动的路程为 A.由题给条件得由题给条件得 t1 2

33、5T 4 故故 t1时间内时间内，波源运动的路程为波源运动的路程为 s25A125 cm. 答案答案(1)133 cm(2)125 cm 18(12 分分)一列横波在一列横波在 x 轴上传播轴上传播，在在 t10 时刻波形如图中实线所示时刻波形如图中实线所示， ，t2 10/10 0.05 s 时刻波形如图中虚线所示时刻波形如图中虚线所示 (1)由波形曲线读出这列波的振幅和波长；由波形曲线读出这列波的振幅和波长； (2)若周期大于若周期大于1 2(t 2t1)，则最小波速是多少？方向如何？最大波速是多少？则最小波速是多少？方向如何？最大波速是多少？ 方向如何？方向如何？ 解析解析(1)A0.2

34、 cm；8 cm. (2)由于由于 T1 2(t 2t1)，即即t2T. 当波沿当波沿 x 轴正方向传播时轴正方向传播时，可能的周期为：可能的周期为：tnTT 4， ，且且 n0 或或 1. 当波沿当波沿 x 轴负方向传播时轴负方向传播时，可能的周期为：可能的周期为：tnT3T 4 ，且且 n0 或或 1. 由波速公式由波速公式 v T可知 可知，当速度当速度 v 最小时最小时，周期周期 T 最大最大 分析上面两类情况可知分析上面两类情况可知，当周期最大时当周期最大时，波沿波沿 x 轴正方向传播轴正方向传播，且在且在tnT T 4中 中，取取 n0，即即tT 4， ，则则 T大 大 0.2 s. 最小速度最小速度 v 小小 T大 大 0.4 m/s，方向为沿方向为沿 x 轴正方向轴正方向 当速度当速度 v 最大时最大时，周期周期 T 最小最小 分析上面两类情况可知分析上面两类情况可知，当周期最小时当周期最小时，波沿波沿 x 轴负方向传播轴负方向传播，且且 在在tnT3T 4 中中，取取 n1，即即tT3T 4 ，则则 T小 小 1 35 s. 最大速度最大速度 v大 大 T小 小 2.8 m/s，方向为沿方向为沿 x 轴负方向轴负方向 答案答案见解析见解析