试题-全国-2006_“前锋波”问题 专题辅导 不分版本.rar

用心爱心专心115号编辑3“前锋波”问题http://www.DearEDU.com刘坤堂“前锋波”是指在机械波传播过程中最前面的波形。“前锋波”具有下列特点：（1）在传播过程中，最前面的波形不变；（2）最前面质点的起振方向跟波源的起振方向相同；（3）波源振动一个周期，机械波将添加一个波长的波形；（4）波源起振方向向上，则最前面的一个波长内的波形，前半个在x轴上方，后半个在x轴下方；否则相反。（5）波形向前传播为匀速运动，在一个周期内，传播一个波长的距离。1.“前锋波”的形成例1.一质点从t＝0时刻开始以坐标原点O为中心在y轴上做简谐运动，其振动图象如图1所示，0.3s后，此质点停止运动。振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1.0m/s，此质点停止振动后，再经过0.2s后的波形图是（）图1分析：由振动图象可知，振源振动了周期就停止运动，因此所形成的波有个波长。显然选项A错误。由于振源开始向下运动，根据“前锋波”的特点（4）知，最前面的半个波长的波形在x轴下方，所以B、D都错误，选C。2.“前锋波”的传播解答“前锋波”的传播问题主要是根据波形匀速传播和最前面波形不变的特点，运用“平移法”进行计算。例2.一列简谐横波，在t＝0时的波形图如图2所示，P、Q两点的x坐标分别为－1m、－7m，波的传播方向由右向左（即沿x轴负方向），已知t＝0.7s时，P质点第二次出现波峰，则以下叙述正确的是（）图2A.t＝1.2s时，Q质点第一次出现波峰B.t＝0.9s时，Q质点第一次出现波峰C.波源的起振方向一定沿y轴正方向D.质点Q位于波峰时，质点P正好位于波谷分析：根据“前锋波”特点（1）知，P点第一次出现波峰，应是t＝0时处于x＝2m处的波峰传播到P处，传播了个波长的距离，用时为个周期。当P点第二次出现波峰时，再用时一个周期，所以有，解得T＝0.4s波速Q点第一次出现波峰是t＝0时刻处于x＝2m处的波峰匀速传播至x＝－7m处，所以，B选项正确。由所给的波的图象和“前锋波”特点（4）可知，波源的起振方向沿y轴正方向，C选项正确。由于，所以D选项也正确。3.“前锋波”的叠加例3.在一条弦线的两端，各发生一个如图3所示的横脉冲，它们均沿弦线传播，速度相等，传播方向相反。在它们传播的过程中，可能出现的脉冲图是（）图3ABCD分析：在两脉冲前端刚好相遇的瞬间，即出现A的波形。两脉冲继续向各自传播方向前进，当它们的前半个波形重叠时，重叠区域各个质点的位移矢量和为零，即出现D所示波形。再继续传播，当两脉冲完全重合时，每个质点的位移应为只有一列波时的位移的2倍，B不正确。从相遇到分离的整个过程中均不会出现C所示的波形。正确答案为A、D。由例3可知，几列波相遇时，能够保持各自的运动状态，继续传播。在它们重叠的区域里，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。需要注意的是，D选项图象中中间一段位移虽然为零，但这些质点的速度并不为零。［练习］1.一个质点以坐标原点O为中心在y轴上振动，振幅为0.05m，周期为4s，振动在介质中产生的简谐波沿x轴正方向传播，其速度为1m/s，计时开始时该质点在坐标原点O，速度方向沿y轴正向。2s后此质点立即停止运动，再经2s后的波形图是（）ABCD2.如图4所示，水平放置的弹性长绳上有一系列的均匀分布的质点1，2，3，…，现使质点1沿竖直方向做简谐运动，振动沿绳向右传播，质点1的起振方向向上。当振动传播到质点13时，质点1恰好完成一次全振动，此时质点9的运动情况是（）图4A.加速度方向向上B.加速度方向向下C.速度方向向上D.速度方向向下3.一列简谐横波沿x轴正方向传播，O为波源，从O点开始振动起经0.3s传到B点形成如图5所示的波形，那么再经过t（），出现的波形图可能是（）图5ABCD[参考答案]1.B2.BD3.BC