Page 35 - 高中物理小题狂做·选择性必修第一册·RJ

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压轴题特训

A. 该时刻速度沿 y 轴正方向

B. 该时刻加速度沿 y 轴正方向

C. 此后 1 周期内通过的路程为 A
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1
D. 此后 1 周期内沿x 轴正方向迁移为 λ 三、 波动图像和振动图像的互判问题

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例3 一列简谐横波沿 x 轴传播, 波速为 1.0m / s ,
答案 A
点拨 在波的传播过程中, 靠近波源的质点带动后面的 t=0时波形如图甲所示, 此时质点a 位于波峰, 质点c
质点运动, 由质点的振动方向可以判断波的传播方向; 位于波谷, 质点b 、 d 位于平衡位置. 图乙是波上质点b
反之, 由波的传播方向也可以判断质点的振动方向. 的振动图像. 下列说法中正确的是 ( )
探索过程 波沿x 轴正向传播, 由“ 同侧法” 可知, 该时

刻质点P 的速度方向沿 y 轴正向, 加速度沿 y 轴负向,

A 正确, B错误. 在该时刻质点 P 不在特殊位置, 则在 1
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周期内的路程不一定等于 A , C错误. 质点只能在自己平

衡位置附近振动, 而不随波迁移, D 错误. 甲 乙
解后反思 判断质点振动方向与波的传播方向的四种 A. 质点b 与质点d 的速度总是相同的

常用方法 B. 经 t=4.0s质点a 沿波传播方向运动4.0m

( 1 ) 上下坡法: 沿波的传播方向看,“ 上坡” 的点向下运 C. 当质点a 在波谷时, 质点c 可能在平衡位置

动,“ 下坡” 的点向上运动, 简称“ 上坡下, 下坡上” . 如 D. 一观察者沿着x 轴靠近波源运动时, 其观测到的该

图所示 . 波的频率将大于0.25Hz
答案 D
点拨 根据振动图像可知道 t=0时刻, 质点b 向负方向
运动, 质点振动和波的传播周期为4s , 然后再根据波速

( 2 ) 微平移法: 作出经微小时间 Δt 后的波形, 就知道了 公式等其他规律即可解答本题.
探索过程 质点b 与质点d 相差半个波长, 两质点振动
各质点经过 Δt 时间到达的位置, 此刻质点振动方向也
速度总是等大反向, A 错误; 质点始终在平衡位置上下
就知道了. 如图所示.
振动而不随波形传播, B错误; 质点a 和 c 相差半个波长

的距离, 故质点a 在波谷时, 质点c 一定在波峰位置, C
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错误; 由周期和频率的关系可知, 波的频率为 f= =
T
( 3 ) 同侧法: 在波的图像上的某一点, 沿竖直方向画出一 1 Hz=0.25 Hz , 而观察者沿着x 轴靠近波源运动时,
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个箭头表示质点运动方向, 并在同一点沿水平方向画一
由多普勒效应可知, 观察者接收到的该波的频率将大于
个箭头表示波的传播方向, 那么这两个箭头总是在曲线
波源的实际频率0.25Hz , D 正确.
的同侧, 如图所示. 若波向右传播, 则P 向下运动.
解后反思 求解波动图像与振动图像综合类问题可采
用“ 一分、 一看、 二找” 的方法

( 4 ) 带动法: 因先振动的质点带动邻近的后振动质点, 在
质点P 与波源之间的图像上靠近P 点另找一点P' , 若
P' 在P 上方, 则P 向上运动, 若P' 在P 下方, 则 P 向下

运动. 如图所示.