《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十一章第2單元機械波課件 新人教版（安徽 北京專版）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十一章第2單元機械波課件 新人教版（安徽 北京專版）（59頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 思維啟動思維啟動一列簡諧橫波沿一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，位于原點的質(zhì)點的振動圖軸正方向傳播，位于原點的質(zhì)點的振動圖像如圖像如圖1121甲所示。甲所示。圖圖1121提示：提示：(1)8(2)0.2(3)0(4)10(5)82振動圖像與波的圖像的對比和應(yīng)用振動圖像與波的圖像的對比和應(yīng)用 兩種圖兩種圖像像比較內(nèi)容比較內(nèi)容振動圖像振動圖像波的圖像波的圖像圖像信息圖像信息(1)振動周期、振幅振動周期、振幅(2)各各時刻質(zhì)點的位移、速度、時刻質(zhì)點的位移、速度、加速度加速度(包括大小、方向包括大小、方向)(1)波長、振幅波長、振幅(2)任任意一質(zhì)點此刻的位移意一質(zhì)點此刻的位移和加速度方向和加速度方向圖
2、像變化圖像變化隨時間推移圖像延續(xù)，但隨時間推移圖像延續(xù)，但原有形狀不變原有形狀不變隨時間推移，圖像沿隨時間推移，圖像沿傳播方向平移傳播方向平移一完整曲線對一完整曲線對應(yīng)橫坐標(biāo)應(yīng)橫坐標(biāo)一個周期一個周期一個波長一個波長 應(yīng)用升級應(yīng)用升級1如圖如圖1122所示，一列簡諧橫波沿所示，一列簡諧橫波沿x 軸正方向傳播，實線和虛線分別表示軸正方向傳播，實線和虛線分別表示t1 0時和時和t20.5 s(T0.5 s)時的波形，時的波形， 圖圖1122 能正確反映能正確反映t37.5 s時波形的是圖時波形的是圖1123中的中的()圖圖1123答案：答案：D思維啟動思維啟動如圖如圖1124所示為聲波干涉演示儀的所
3、示為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個原理圖。兩個U形管形管A和和B套在一起，套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔。聲波從左側(cè)小孔傳管兩側(cè)各有一小孔。聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率入管內(nèi)，被分成兩列頻率_的波。的波。當(dāng)聲波分別通過當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時，傳播到右側(cè)小孔時， 圖圖1124若兩列波傳播的路程相差半個波長，則此處聲波的振幅若兩列波傳播的路程相差半個波長，則此處聲波的振幅_；若傳播的路程相差一個波長，則此處聲波的振；若傳播的路程相差一個波長，則此處聲波的振幅幅_。提示：提示：由同一波源分成的兩列波頻率相同，符合兩列由同一波源分成的兩列波頻率相同，符合兩列機械波干涉的條件。當(dāng)兩列
4、波的路程差等于半波長的機械波干涉的條件。當(dāng)兩列波的路程差等于半波長的奇數(shù)倍時，振動減弱；當(dāng)路程差等于波長的整數(shù)倍時，奇數(shù)倍時，振動減弱；當(dāng)路程差等于波長的整數(shù)倍時，振動加強。振動加強。內(nèi)容內(nèi)容衍射衍射和干涉和干涉定義定義現(xiàn)象現(xiàn)象發(fā)生發(fā)生條件條件相同相同點點波的干涉波的干涉頻率相同的兩列波疊頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振加，使某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的動加強，某些區(qū)域的振動減弱，而且加強振動減弱，而且加強和減弱的區(qū)域相間分和減弱的區(qū)域相間分布的現(xiàn)象布的現(xiàn)象振動強弱相振動強弱相間的區(qū)域，間的區(qū)域，某些區(qū)域總某些區(qū)域總是加強，某是加強，某此區(qū)域總是此區(qū)域總是減弱減弱兩列兩列波的波的頻率頻率
5、相同相同干涉干涉和衍和衍射是射是波特波特有的有的現(xiàn)象現(xiàn)象 應(yīng)用升級應(yīng)用升級2下列關(guān)于多普勒效應(yīng)的說法，正確的是下列關(guān)于多普勒效應(yīng)的說法，正確的是 ()A聲波能發(fā)生多普勒效應(yīng)，聲波是縱波，所以只有聲波能發(fā)生多普勒效應(yīng)，聲波是縱波，所以只有縱波才能發(fā)生多普勒效應(yīng)縱波才能發(fā)生多普勒效應(yīng)B當(dāng)觀察者靠近聲源時，聽到聲音的音調(diào)升高，說當(dāng)觀察者靠近聲源時，聽到聲音的音調(diào)升高，說明聲源的頻率升高了明聲源的頻率升高了C當(dāng)聲源和觀察者同時以相同的速度向同一方向運當(dāng)聲源和觀察者同時以相同的速度向同一方向運動時，不會發(fā)生多普勒效應(yīng)動時，不會發(fā)生多普勒效應(yīng)D火車離站時，站臺上的旅客聽到火車的汽笛聲音火車離站時，站臺上的
6、旅客聽到火車的汽笛聲音調(diào)升高調(diào)升高解析：解析：多普勒效應(yīng)是波動過程共有的特征，不僅是縱波、多普勒效應(yīng)是波動過程共有的特征，不僅是縱波、橫波橫波(機械波機械波)，電磁波和光波也會發(fā)生多普勒效應(yīng)，選項，電磁波和光波也會發(fā)生多普勒效應(yīng)，選項A錯。發(fā)生多普勒效應(yīng)時，聲源的頻率并沒有發(fā)生變化，錯。發(fā)生多普勒效應(yīng)時，聲源的頻率并沒有發(fā)生變化，而是觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化，選項而是觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化，選項B錯。當(dāng)波源錯。當(dāng)波源和觀察者以相同的速度運動時，兩者之間無相對運動，不和觀察者以相同的速度運動時，兩者之間無相對運動，不會發(fā)生多普勒效應(yīng)，選項會發(fā)生多普勒效應(yīng)，選項C正確?；疖囯x站時與站臺上
7、的正確?；疖囯x站時與站臺上的旅客相對遠離，旅客聽到的音調(diào)降低，選項旅客相對遠離，旅客聽到的音調(diào)降低，選項D錯誤。錯誤。答案：答案：C知識檢索知識檢索1波的傳播方向和質(zhì)點振動方向判斷波的傳播方向和質(zhì)點振動方向判斷(1)如圖如圖1125所示，若已知某時刻所示，若已知某時刻A點振動方向向上，點振動方向向上， 則波向則波向x軸負方向傳播。軸負方向傳播。(2)若已知波向若已知波向x軸正方向傳播，則該時刻軸正方向傳播，則該時刻B點向上振動。點向上振動。圖圖1125典題例析典題例析例例1彈性繩沿彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標(biāo)原點，用手握住軸放置，左端位于坐標(biāo)原點，用手握住繩的左端，當(dāng)繩的左端，當(dāng)t0時使其開
8、始沿時使其開始沿y軸做振幅為軸做振幅為8 cm的簡諧的簡諧振動，在振動，在t0.25 s時，繩上形成如圖時，繩上形成如圖1227所示的波形，所示的波形，則該波的波速為則該波的波速為_cm/s；t_s時，位于時，位于x245 cm的質(zhì)點的質(zhì)點N恰好第一次沿恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。軸正向通過平衡位置。圖圖1127答案答案202.75拓展訓(xùn)練拓展訓(xùn)練1如圖如圖1128所示為一列簡諧橫波的圖像，波速為所示為一列簡諧橫波的圖像，波速為4 m/s，以下所給的結(jié)論中錯誤的是，以下所給的結(jié)論中錯誤的是 () 圖圖1128A振源振動的頻率為振源振動的頻率為2 HzB若質(zhì)點若質(zhì)點a比質(zhì)點比質(zhì)點b先回到平
9、衡位置，則波沿先回到平衡位置，則波沿x軸負方軸負方向傳播向傳播C圖示時刻質(zhì)點圖示時刻質(zhì)點a、b、c的回復(fù)力大小之比為的回復(fù)力大小之比為2 1 3D經(jīng)過經(jīng)過0.5 s，質(zhì)點，質(zhì)點c通過的路程為通過的路程為15 cm，質(zhì)點，質(zhì)點a、b通通過的路程均不等于過的路程均不等于15 cm答案：答案：A知識檢索知識檢索(1)波動圖像和振動圖像雖然非常相似，但物理意義截然波動圖像和振動圖像雖然非常相似，但物理意義截然 不同，解答時首先加以區(qū)別。不同，解答時首先加以區(qū)別。(2)振動圖像和波動圖像可以通過振幅、周期和波長的關(guān)振動圖像和波動圖像可以通過振幅、周期和波長的關(guān) 系聯(lián)系起來。系聯(lián)系起來。典題例析典題例析例
10、例2一列簡諧橫波沿一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖軸正方向傳播，圖1129甲是甲是t3 s時的波形圖，圖乙是波中某質(zhì)點時的波形圖，圖乙是波中某質(zhì)點P振動位移隨時間振動位移隨時間變化的振動圖線變化的振動圖線(兩圖用同一時間起點兩圖用同一時間起點)，下列判斷正確，下列判斷正確的是的是 ()圖圖1129A質(zhì)點質(zhì)點P在在t3 s時正向時正向y軸負方向振動軸負方向振動B質(zhì)點質(zhì)點P在在t3 s時的速度為零時的速度為零C質(zhì)點質(zhì)點P的平衡位置可能是的平衡位置可能是x0D質(zhì)點質(zhì)點P的平衡位置可能是的平衡位置可能是x2 m審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)解答本題時可按以下思路分析：解答本題時可按以下思路分析：解析解析由題圖乙質(zhì)點
11、由題圖乙質(zhì)點P振動圖像，振動圖像，t3 s時時P點正在平衡點正在平衡位置向位置向y軸正方向振動。此時軸正方向振動。此時P點振動速度最大。故點振動速度最大。故A、B錯誤。在波動圖像上，錯誤。在波動圖像上，t3 s時時x0的質(zhì)點正在平衡位的質(zhì)點正在平衡位置向上振動。置向上振動。x2 m處的質(zhì)點正在平衡位置向下振動。處的質(zhì)點正在平衡位置向下振動。結(jié)合結(jié)合P點振動圖像，點振動圖像，t3 s時質(zhì)點時質(zhì)點P正在從平衡位置向上正在從平衡位置向上振動，故振動，故C正確，正確，D錯誤。錯誤。答案答案C圖圖11210Aa處質(zhì)點的振動圖像處質(zhì)點的振動圖像Bb處質(zhì)點的振動圖像處質(zhì)點的振動圖像Cc處質(zhì)點的振動圖像處質(zhì)點
12、的振動圖像 Dd處質(zhì)點的振動圖像處質(zhì)點的振動圖像答案：答案：B 典題例析典題例析例例3如圖如圖11211所示為一列簡諧橫波的波形圖，其中所示為一列簡諧橫波的波形圖，其中實線是實線是t11.0 s時的波形，虛線是時的波形，虛線是t22.0 s 時的波形，已知時的波形，已知(t2t1)小于一個周期。關(guān)于這列波，下列說法中錯誤的是小于一個周期。關(guān)于這列波，下列說法中錯誤的是 () 圖圖11211A它的振幅為它的振幅為10 cm，波長為，波長為8 mB它一定是向它一定是向x軸正方向傳播軸正方向傳播C它的周期可能是它的周期可能是4.0 sD它的傳播速度可能是它的傳播速度可能是6 m/s思路點撥思路點撥因
13、波的傳播方向的不確定，至使因波的傳播方向的不確定，至使t2t1與與周期周期T關(guān)系的不確定，從而引起波的多解。關(guān)系的不確定，從而引起波的多解。答案答案B拓展訓(xùn)練拓展訓(xùn)練3如圖如圖11212所示為一列橫波的圖所示為一列橫波的圖像，在此時刻，質(zhì)點像，在此時刻，質(zhì)點P的振動速度為的振動速度為v，經(jīng)過，經(jīng)過0.2 s，P的振動速度仍為的振動速度仍為v，再經(jīng)過再經(jīng)過0.2 s，P點的振動方向改變點的振動方向改變 ，圖，圖11212速度大小還是速度大小還是v，從而可以斷定，從而可以斷定 ()若波向左傳播，波速最小為若波向左傳播，波速最小為10 m/s若波向左傳播，波速最小為若波向左傳播，波速最小為5 m/s
14、若波向右傳播，波速最小為若波向右傳播，波速最小為10 m/s若波向右傳播，波速最小為若波向右傳播，波速最小為15 m/s答案：答案：BA.B.C.D.典題例析典題例析例例4(2012.安慶質(zhì)檢安慶質(zhì)檢) 如圖如圖11213所示是水平面上兩列頻率相同的波在所示是水平面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，圖中實線為波峰，某時刻的疊加情況，圖中實線為波峰，虛線為波谷。已知兩列波的振幅均為虛線為波谷。已知兩列波的振幅均為 圖圖112132 cm，波速為，波速為 2 m/s，波長為，波長為8 cm，E點是點是B、D和和A、C連線的交點，下列說法中正確的是連線的交點，下列說法中正確的是()AA、C兩處兩
15、質(zhì)點是振動加強的點兩處兩質(zhì)點是振動加強的點BB、D兩處兩質(zhì)點在該時刻的豎直高度差是兩處兩質(zhì)點在該時刻的豎直高度差是4 cmCE處質(zhì)點是振動減弱的點處質(zhì)點是振動減弱的點D經(jīng)經(jīng)0.02 s，B處質(zhì)點通過的路程是處質(zhì)點通過的路程是8 cm審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)解答本題時應(yīng)注意以下兩個方面：解答本題時應(yīng)注意以下兩個方面：(1)兩列相干波的波峰相遇處為振動加強點，波谷相遇兩列相干波的波峰相遇處為振動加強點，波谷相遇 處也為振動加強點。處也為振動加強點。(2)振動加強點的振幅為兩列波的振幅和。振動加強點的振幅為兩列波的振幅和。答案答案D1(2011北京高考北京高考)介質(zhì)中有一列簡諧機械波傳播，對于介質(zhì)中有一列簡
16、諧機械波傳播，對于其中某個振動質(zhì)點其中某個振動質(zhì)點 ()A它的振動速度等于波的傳播速度它的振動速度等于波的傳播速度B它的振動方向一定垂直于波的傳播方向它的振動方向一定垂直于波的傳播方向C它在一個周期內(nèi)走過的路程等于一個波長它在一個周期內(nèi)走過的路程等于一個波長D它的振動頻率等于波源的振動頻率它的振動頻率等于波源的振動頻率解析：解析：由振動和波的關(guān)系可知：質(zhì)點的振動速度是質(zhì)點由振動和波的關(guān)系可知：質(zhì)點的振動速度是質(zhì)點運動的速度，而波的傳播速度是指運動的速度，而波的傳播速度是指“振動振動”這種運動形式這種運動形式的傳播速度，故的傳播速度，故A錯；可分為橫波和縱波，在縱波中，錯；可分為橫波和縱波，在縱
17、波中，質(zhì)點的振動方向與波的傳播在一條直線上，故質(zhì)點的振動方向與波的傳播在一條直線上，故B錯；在錯；在一個周期內(nèi)波傳播的距離等于波長，而質(zhì)點運動的路程一個周期內(nèi)波傳播的距離等于波長，而質(zhì)點運動的路程等于等于4個振幅，故個振幅，故C錯；介質(zhì)中所有質(zhì)點的振動都是由波錯；介質(zhì)中所有質(zhì)點的振動都是由波源的振動引起的，它們的振動頻率與波源的振動頻率都源的振動引起的，它們的振動頻率與波源的振動頻率都相同，故相同，故D正確。正確。答案：答案：D答案：答案：C3(2010山東高考山東高考)漁船常利用超聲漁船常利用超聲 波來探測遠處魚群的方位。已知波來探測遠處魚群的方位。已知 某超聲波頻率為某超聲波頻率為1.0105 Hz，某，某 時刻該超聲波在水中傳播的波動時刻該超聲波在水中傳播的波動 圖像如圖圖像如圖11214所示。所示。 圖圖11214(1)從該時刻開始計時，畫出從該時刻開始計時，畫出x7.5103 m處質(zhì)點做簡諧處質(zhì)點做簡諧 運動的振動圖像運動的振動圖像(至少一個周期至少一個周期)。(2)現(xiàn)測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時間為現(xiàn)測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時間為4 s， 求魚群與漁船間的距離求魚群與漁船間的距離(忽略船和魚群的運動忽略船和魚群的運動)。答案：答案： (1)見解析圖見解析圖(2)3 000 m
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