分析因为纵波和横波传播的距离相同所以根据速度公式的
高考物理一轮复习 第13章 振动 波动 光 电磁波 相对论 第2节 机械波教案(含解析)
第2节机械波一、波的形成与传播1.机械波的形成条件(1)有发生机械振动的波源。
(2)有传播介质,如空气、水、绳子等。
2.传播特点(1)传播振动形式、能量和信息。
(2)质点不随波迁移。
(3)介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源相同。
3.机械波的分类4.(1)波长:在波动中,振动相位总是相同的两个相邻点间的距离,用λ表示。
波长由频率和波速共同决定。
①横波中,相邻两个波峰(或波谷)之间的距离等于波长。
②纵波中,相邻两个密部(或疏部)之间的距离等于波长。
(2)频率:波的频率由波源决定,等于波源的振动频率。
(3)波速:波的传播速度,波速由介质决定,与波源无关。
(4)波速公式:v =λf =λT 或v =Δx Δt。
二、波的图象 1.坐标轴x 轴:各质点平衡位置的连线。
y 轴:沿质点振动方向,表示质点的位移。
2.物理意义:表示介质中各质点在某一时刻相对各自平衡位置的位移。
3.图象形状:简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线,如图所示。
三、波的干涉、衍射和多普勒效应1.波的叠加 观察两列波的叠加过程可知:几列波相遇时,每列波都能够保持各自的状态继续传播而不互相干扰,只是在重叠的区域里,质点同时参与这几列波引起的振动,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。
2.波的干涉和衍射(1)定义:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感受到波的频率发生变化的现象。
(2)实质:波源频率不变,观察者接收到的频率发生变化。
(3)规律:①波源与观察者如果相互靠近,观察者接收到的频率变大。
②波源与观察者如果相互远离,观察者接收到的频率变小。
③波源和观察者如果相对静止,观察者接收到的频率等于波源的频率。
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)在机械波的传播中,各质点随波的传播而迁移。
(×)(2)机械波的频率等于振源的振动频率。
(√)(3)通过波的图象可以找出任一质点在任意时刻的位移。
高二物理机械波的形成试题答案及解析
高二物理机械波的形成试题答案及解析1.如图所示,图中的实线是一列简谐横波在某一时刻的波形图。
经过0.5s后,其波形图如图中虚线所示。
(1)如果波是沿x轴正方向传播的,且周期T > 0.5s,则波的速度为_________m/s;(2)如果波是沿x轴负方向传播的,且周期T满足0.3s < T < 0.5s,则波的速度为_________m/s。
【答案】(1)0.36m/s;(2)0.6m/s。
【解析】(1)如果波是沿x轴正方向传播的,且周期T > 0.5s,说明0.5s的时间是在一个周期以内,故波向右传播了cm=18cm;故波速为v==0.36m/s;(2)如果波是沿x轴负方向传播的,且周期T满足0.3s < T < 0.5s,故波向左移动了1个波长多,所以波传播的距离为+λ=30cm,则波的速度为v==0.6m/s。
【考点】波的传播与波速的计算。
2.如图所示为一列简谐横波在t时刻的图像,波速为0.2 m/s,则以下结论正确的是().A.振源的振动频率为0.4 HzB.从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播C.图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3D.经过0.5 s,质点a、b、c通过的路程均为75 cm【答案】C【解析】由题图知λ=8 cm,所以T==0.4 s,f==2.5 Hz,A错误.若a先于b回到平衡位置,则a、b向下振动,波向x轴负向传播,B错.由F=-kx,可知C正确.0.5 s=1T,c 通过路程为75 cm,但a、b不是,D错误.3.下列说法正确的是().A.当机械波从一种介质进入另一种介质时,保持不变的物理量是波长B.传播一列简谐波的同一种介质中各质点具有相同的周期和振幅C.由波在均匀介质中的传播速度公式v=λf可知,频率越高,波速越大D.在波的传播方向上,相距半波长的整数倍的两质点的振动情况完全相同【答案】B【解析】当机械波从一种介质进入另一种介质时,频率保持不变,波速发生变化,因而波长也发生变化,A选项错误;一列简谐波在同一均匀介质中传播时,各质点都在做完全相同的振动,只是振动开始的时刻不同,所以它们有相同的周期和振幅,B选项正确;波速是由介质决定的,不会因频率升高而使波速变大,故C项错;当两质点相距半波长的奇数倍时振动情况完全相反,故D项错.4.有关纵波与横波下列说法正确的是 ().A.振源上、下振动形成的波是横波B.振源水平振动形成的波是纵波C.波沿水平方向传播,质点上下振动,这类波是横波D.质点沿水平方向振动,波沿水平方向传播,这类波是纵波【答案】C【解析】根据纵波与横波的概念,质点振动方向与波传播方向垂直者为横波,同一直线者为纵波,并不是上、下振动与水平振动的问题.所以A、B错,C对.对D选项,水平传播,水平振动还不足以说明是平行,则D错.5.如图所示,实线和虚线分别表示振幅A、频率f均相同的两列水波的波峰和波谷。
无损检测 试题(含答案).
超声波检测习题集共:630题其中:是非题175题选择题274题计算题90题计算题91题一、是非题1.1 波动过程中能量传播是靠相邻两质点的相互碰撞来完成的。
()1.2 波只能在弹性介质中产生和传播。
()1.3 由于机械波是由机械振动产生的,所以波动频率等于振动频率。
()1.4 由于机械波是由机械振动产生的,所以波长等于振幅。
()1.5 传声介质的弹性模量越大,密度越小,声速就越高。
()1.6 物体作谐振动时,在平衡位置的势能为零。
()1.7 一般固体介质中的声速随温度升高而增大。
()1.8 由端角反射率试验结果推断,使用K≥1.5的探头探测单面焊焊缝根部未焊透缺陷,灵敏度较低,可能造成漏检。
()1.9 超声波扩散衰减的大小与介质无关。
()1.10 超声波的频率越高,传播速度越快。
()1.11 介质能传播横波和表面波的必要条件是介质具有切变弹性模量。
()1.12 频率相同的纵波,在水中的波长大于在钢中的波长。
()1.13 既然水波能在水面传播,那么超声表面波也能沿液体表面传播。
()1.14 因为超声波是由机械振动产生的,所以超声波在介质中的传播速度即为质点的振动速度。
()1.15 如材质相同,细钢棒(直径<λ)与钢锻件中的声速相同。
()1.16 在同种固体材料中,纵、横波声速之比为常数。
()1.17 不同的固体介质,弹性模量越大,密度越大,则声速越大。
()1.18 表面波在介质表面作椭圆振动,椭圆的长轴平行于波的传播方向。
()1.19 波的叠加原理说明,几列波在同一介质中传播并相遇时,都可以合成一个波继续传播。
()1.20 在超声波传播方向上,单位面积.单位时间通过的超声能量叫声强。
()1.21 超声波的能量远大于声波的能量,IMHz的超声波的能量相当于IKHz声波能量的100万倍。
()1.22 声压差2倍,则两信号的分贝差为6dB(分贝)。
()1.23 材料的声阻抗越大,超声波传播时衰减越大。
高二物理第十二章 机械波 第1~3节 人教实验版知识精讲
高二物理第十二章机械波第1~3节人教实验版[本讲教育信息]一. 教学内容:第十二章机械波第一节波的形成和传播第二节波的图像第三节波长、频率和波速二. 重点、难点解析1. 掌握机械波的形成过程及波传播过程的特点;2. 了解机械波的分类;3. 明确机械波的产生条件及其传播特征;4. 知道波的图象,知道横、纵坐标各表示什么物理量,知道什么是简谐波。
5. 知道什么是波的图象,能在简谐波的图象中读出质点振动的振幅。
6. 根据某一时刻的波的图象和波的传播方向,能画出下一时刻和前一时刻的波的图象,并能指出图象中各个质点在该时刻的振动方向。
7. 了解波的图象的物理意义,能区别简谐波与简谐运动两者的图象。
8. 理解波长、频率和波速的物理意义。
9. 理解波长、频率和波速之间的关系。
三. 知识内容第一部分〔一〕波的形成和传播质点振动时,由于质点间的相互作用,就带动相邻的质点振动起来,该质点又带动后面的质点振动起来,这样振动的状态就传播出去,形成了机械波。
例如—水波:向平静的水面投一小石子或用小树枝不断地点水,会看到水面上一圈圈起伏不平的波纹逐渐向四周传播出去,形成水波。
绳波:用手握住绳子的一端上下抖动,就会看到凸凹相间的波向绳的另一端传播出去,形成绳波。
〔二〕横波和纵波从质点的振动方向和波的传播方向之间关系来看,机械波有两种基本类型:1. 横波:质点振动的方向跟波的传播方向垂直的波,叫做横波,如绳波。
在横波中,凸起的最高处叫做波峰,凹下去的最低处叫做波谷,横波是以波峰波谷这个形式将机械振动传播出去的,这种波在传播时呈现出凸凹相间的波形。
2. 纵波:质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波,叫做纵波。
在纵波中,质点分布最密的地方叫做密部,质点分布最疏的地方叫做疏部,纵波在传播时呈现出疏密相间的波形。
〔三〕机械波1. 机械波的概念:机械振动在介质中的传播就形成机械波。
2. 机械波的产生条件:振源和介质。
振源——产生机械振动的物质,如在绳波中绳子端点在手的作用下不停抖动就是振源。
高中物理第十二章机械波第3节波长、频率和波速解析版新人教版选修3_4
波长、频率和波速1.波长(1)定义:在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。
通常用λ表示。
(2)特征:在横波中,两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。
在纵波中,两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。
2.周期和频率(1)定义:波上各质点的振动周期(或频率)。
(2)规律:在波动中,各个质点的振动周期(或频率)是相同的,它们都等于波源的振动周期(或频率)。
(3)关系:周期T 和频率f 互为倒数,即f =1T。
[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)1.机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍。
(×)2.波速表示介质中质点振动的快慢。
(×)3.在波形图上速度相同的相邻两质点间的距离等于一个波长。
(×)[释疑难·对点练]波长的确定(1)根据定义确定:①在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离等于一个波长;②波在一个周期内传播的距离等于一个波长。
(2)根据波的图象确定:①在波的图象上,振动位移总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长;②在波的图象上,运动状态(速度)总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长; ③在波的图象上,两个相邻波峰(或波谷)间的距离为一个波长。
[试身手]1.关于波长,下列说法正确的是( )A .机械振动在一个周期内传播的距离就是一个波长B .在波形图上位移相同的相邻两质点间的距离等于一个波长C .在波形图上速度总是相同的两质点间的距离等于一个波长D .在波形图上振动情况总是相同的两质点间的距离等于一个波长解析:选A 机械振动的质点在一个周期内向远处传播一个完整的波形,故A 正确;在一个完整波形上,只有位移总是相同的相邻两质点间的距离才等于一个波长,故B 错误;速度总是相同的两质点之间距离是波长λ的整数倍,所以C 错误;振动情况总是相同的两质点间的距离是波长λ的整数倍,故D 错误。
1.波速定义机械波在介质中传播的速度。
2021学年高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册习题教学课件:3.1波的形成
2.(多选)如图所示为沿水平方向 的介质中的部分质点,每相邻两质点间距离相等,其中 O 为波源, 设波源的振动周期为 T,从波源通过平衡位置竖直向下振动时开 始计时,经过T4,质点 1 开始振动,则下列关于各质点的振动和 介质中的波的说法中正确的是( ACD)
A.介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的,图中质点 9 起振最晚
第三章 机械波
3.1 波的形成
(限时:40分钟)
一、波的形成 1.波:振动的传播称为波动,简称波. 2.波的形成:介质中各质点之间存在着相互作用力,作为 波源的质点由于外界干扰开始振动会带动周围质点振动,并依次 带动邻近质点振动,于是振动就在介质中由近及远地传播. 二、横波和纵波 1.横波:质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波. 波峰:凸起的最高处. 波谷:凹下的最低处.
解析 据波的传播特点知,波传播过程中各质点的振动总是 重复波源的振动,所以起振方向相同,都是竖直向下,但从时间 上来说,起振依次落后T4的时间,所以 A、C 两项正确,B 项错 误;由题意知,质点 9 比质点 1 应晚起振两个周期,所以当所有 质点都振动后,质点 1 与质点 9 步调完全一致,所以 D 项正确.
5.下列关于波的现象的说法中正确的是( A ) A.只要有机械波产生,一定可以找到产生机械波的波源 B.把小石头扔到平静的湖水里,水面上便会激起水波,水 波将促使水面上的漂浮物向远方运动 C.某空间找不到机械波,则在这一空间一定没有波源 D.横波与纵波,其质点的振动方向不同,因此,横波和纵 波不可能沿同一方向传播
8.(多选)一列简谐横波在 x 轴上传播,某 时刻的波形图如图所示,a、b、c 为三个质 点,a 正向上运动,由此可知( AC )
A.该波沿 x 轴正方向传播 B.c 正向上运动 C.该时刻以后,b 比 c 先到达平衡位置 D.该时刻以后,b 比 c 先到达最大位移处
2014年杭州小升初新生素质测试模拟试卷(适合民办考试) - 副本
2014年杭州小升初新生素质测试数学模拟试卷考生须知:1.本试卷满分为100分,考试时间为60分钟。
2.答题前,在答题纸上写姓名和准考证号。
3.必须在答题纸的对应位置上答题,写在其他地方无效。
4.考试结束后,上交试题卷和答题纸。
一、填空题(每题5分,共60分)1.(5分)计算:(3÷2)×(4÷3)×(5÷4)×…×(2012÷2011)×(2013÷2012)=_________.2.(5分)计算:1.5+3.1+5+7.05=_________.3.(5分)地震时,震中同时向各个方向发出纵波和横波,传递速度分别是5.94千米/秒和3.78/秒.某次地震,地震监测点的地震仪先收到地震的纵波11.5秒后接收到这个地震的横波,那么这次地震的震中距离地震监测点_________千米.(答案取整数)4.(5分)宏富超市购进一批食盐,第一个月售出这批盐的40%,第二个月又售出这批盐的420袋,这时已售出的和剩下食盐的数量比是3:1,则宏富超市购进的这批食盐有_________袋.5.(5分)把一个自然数分解质因数,若所有质因数每个数位上的数字的和等于原数每个数位上的数字的和,则称这样的数为“史密斯书数”如:27=3×3×3.3+3+3=2+7,即27是史密斯数,那么,在4,32,58,65,94中,史密斯数有_________个.6.(5分)如图,三个同心圆分别被直径AB,CD,EF,GH八等分,那么,图中阴影部分面积与非阴影部分面积之比是_________.7.(5分)有两辆火车,车长分别是125米和115米,车速分别是22米/秒和18米/秒,两车相向行驶,从两车车头相遇到车尾分开需要_________秒.8.(5分)老师让小明在400米的环形跑道上按照如下规律插上一些旗子做标记:从起点开始,沿着跑道每前进90米就插上一面旗子,直到下一个90米的地方已经插有旗子为止,则小明要准备_________面旗子.9.(5分)12013+22013+32013+42013+52013除以5,余数是_________.(a2013表示2013个a相乘)10.(5分)从1开始的n个连续的自然数,如果去掉其中的一个数后,余下的各个数的平均数是,那么去掉的数是_________.11.(5分)若A、B、C三种文具分别有38个,78和128个,将每种文具都平均分给学生,分完后剩下2个A,6个B,20个C,则学生最多有_________人.12.(5分)如图.从楞长为10的立方体中挖去一个底面半径为2,高为10的圆柱体后,得到的几何体的表面积是_________,体积是_________.(π取3)二、解答题(每题15分,60分)13.(15分)快艇从A码头出发,沿河顺流而下,途经B码头后继续顺流驶向C码头,到达C码头后立即反向驶回B码头,共用10小时,若A、B相距20千米,快艇在静水中航行的速度是40千米/时,河水的流速是10千米/时,求B、C间的距离.14.(15分)王老师将200块糖分给了甲乙丙三个小朋友,甲比乙的2倍还要多,乙比丙的3倍还要多,那么甲最少有_________块糖,丙最多有_________块糖.15.(15分)欢欢、乐乐、洋洋参加希望之星决赛,有200位评委为他们投了票,每位评委只投一票.如果欢欢与乐乐所得票数的比是3:2,乐乐与洋洋所得票数的比是6:5,那么欢欢、乐乐、洋洋各得多少票?16.(15分)梯形ABCD中(如图),AB=15cm,AD=12cm,阴影部分的面积为15,梯形ABCD的面积是多少平方厘米?一、填空题(每题5分,共60分)1.(5分)计算:(3÷2)×(4÷3)×(5÷4)×…×(2012÷2011)×(2013÷2012)=.×××…××.故答案为:.2.(5分)计算:1.5+3.1+5+7.05=16.8.=0.1,由此先把3.11.5+3.1+5+7.05+5+7.053+53.(5分)地震时,震中同时向各个方向发出纵波和横波,传递速度分别是5.94千米/秒和3.78/秒.某次地震,地震监测点的地震仪先收到地震的纵波11.5秒后接收到这个地震的横波,那么这次地震的震中距离地震监测点120千米.(答案取整数)t=﹣×,4.(5分)宏富超市购进一批食盐,第一个月售出这批盐的40%,第二个月又售出这批盐的420袋,这时已售出的和剩下食盐的数量比是3:1,则宏富超市购进的这批食盐有1200袋.,)﹣5.(5分)把一个自然数分解质因数,若所有质因数每个数位上的数字的和等于原数每个数位上的数字的和,则称这样的数为“史密斯书数”如:27=3×3×3.3+3+3=2+7,即27是史密斯数,那么,在4,32,58,65,94中,史密斯数有3个.6.(5分)如图,三个同心圆分别被直径AB,CD,EF,GH八等分,那么,图中阴影部分面积与非阴影部分面积之比是1:3.结合图形,不难发现阴影部分的面积是图中最大圆面积的面积就是图中最大圆面积的,用比,非阴影部分的面积是图中最大圆面积的,:圆中,据此7.(5分)有两辆火车,车长分别是125米和115米,车速分别是22米/秒和18米/秒,两车相向行驶,从两车车头相遇到车尾分开需要6秒.8.(5分)老师让小明在400米的环形跑道上按照如下规律插上一些旗子做标记:从起点开始,沿着跑道每前进90米就插上一面旗子,直到下一个90米的地方已经插有旗子为止,则小明要准备40面旗子.9.(5分)12013+22013+32013+42013+52013除以5,余数是0.(a2013表示2013个a相乘)10.(5分)从1开始的n个连续的自然数,如果去掉其中的一个数后,余下的各个数的平均数是,那么去掉的数是34.那么去掉一个数之后的和就是××=912×11.(5分)若A、B、C三种文具分别有38个,78和128个,将每种文具都平均分给学生,分完后剩下2个A,6个B,20个C,则学生最多有36人.12.(5分)如图.从楞长为10的立方体中挖去一个底面半径为2,高为10的圆柱体后,得到的几何体的表面积是696,体积是880.(π取3)二、解答题(每题15分,60分)13.(15分)快艇从A码头出发,沿河顺流而下,途经B码头后继续顺流驶向C码头,到达C码头后立即反向驶回B码头,共用10小时,若A、B相距20千米,快艇在静水中航行的速度是40千米/时,河水的流速是10千米/时,求B、C间的距离.+14.(15分)王老师将200块糖分给了甲乙丙三个小朋友,甲比乙的2倍还要多,乙比丙的3倍还要多,那么甲最少有121块糖,丙最多有19块糖.15.(15分)欢欢、乐乐、洋洋参加希望之星决赛,有200位评委为他们投了票,每位评委只投一票.如果欢欢与乐乐所得票数的比是3:2,乐乐与洋洋所得票数的比是6:5,那么欢欢、乐乐、洋洋各得多少票?×=90×=60×=50一、填空与解答(满分76分)本题共有10个小题,第1-6小题,每小题6分;第7-10小题,每小题6分1.(6分)(﹣+﹣)÷=_________.2.(6分)甲、乙、丙、丁和小强五位同学一起比赛象棋,每两人都要比赛一盘.到现在为止,甲已经赛了四盘,乙赛了三盘,丙赛了两盘,丁赛了一盘.小强已赛了_________盘.3.(6分)已知两个数的和是164,两个数的积是4875的因数,那么两个数的差是_________.4.(6分)某班学生不到50人,在一次数学竞赛中,有学生得优,学生得良,学生刚好及格,这个班有_________名学生不及格.5.(6分)张、王、李共有54元,张用了自己钱数的,王用了自己钱数的,李用了自己钱数的,各买了一只价格相同的钢笔,那么张和李两人剩下的钱共有__________元.6.(6分)如图:长方形的面积是小于100的整数,它的内部有三个边长是整数的正方形,正方形②的边长是长方形长的,正方形①的边长是长方形宽的,那么图中阴影部分的面积是多少?7.(10分)有一个长方体,它的正面和上面的面积之和是209,如果它的长、宽、高都是质数,那么这个长方体的体积是_________.8.(10分)(如图)五环图由内径为4分米,外径为5分米的5个圆环组成,其中相交的小曲边四边形的面积都相等,已知5个圆环盖住的总面积是122.5平方分米.每个小曲边四边形的面积是_________.9.(10分)甲、乙二人分别从A、B两地同时出发,相向而行,出发时他们的速度比是3:2,他们第一次相遇后,甲的速度提高了20%,乙的速度提高了30%,这样,当甲到达B地时,乙离A还有14千米,那么A、B两地间的距离是多少千米?10.(10分)有一串数如图排列,第50行的最后一个数是_________.二、简答题(满分12分)11.(12分)梯形ABCD中(如图),AB=15cm,AD=12cm,阴影部分的面积为15,梯形ABCD的面积是多少平方厘米?三、简答题12.(12分)甲乙丙合作一批零件,6天可以完成任务.已知甲每天的工作效率等于乙丙二人每天工作效率的和,乙每天的工作效率等于甲丙二人每天工作效率的和的一半.如果他们三人都单独做,各需多少天完成?一、填空与解答(满分76分)本题共有10个小题,第1-6小题,每小题6分;第7-10小题,每小题6分1.(6分)(﹣+﹣)÷=5.,因此,原式变为(﹣+÷﹣+﹣)÷﹣+﹣÷﹣+﹣)÷+﹣﹣++﹣)÷××2.(6分)甲、乙、丙、丁和小强五位同学一起比赛象棋,每两人都要比赛一盘.到现在为止,甲已经赛了四盘,乙赛了三盘,丙赛了两盘,丁赛了一盘.小强已赛了2盘.3.(6分)已知两个数的和是164,两个数的积是4875的因数,那么两个数的差是86.4.(6分)某班学生不到50人,在一次数学竞赛中,有学生得优,学生得良,学生刚好及格,这个班有1名学生不及格.﹣﹣﹣5.(6分)张、王、李共有54元,张用了自己钱数的,王用了自己钱数的,李用了自己钱数的,各买了一只价格相同的钢笔,那么张和李两人剩下的钱共有14_元.=王钱数的李钱数的,则张的钱数与李的钱数比是::,李的钱数与王的钱数比是:=9+×=18×:=5:=91++×=18×=20×﹣×6.(6分)如图:长方形的面积是小于100的整数,它的内部有三个边长是整数的正方形,正方形②的边长是长方形长的,正方形①的边长是长方形宽的,那么图中阴影部分的面积是多少?﹣,而正方形③﹣;:===;:=3宽×=7××=17.(10分)(2011•温江区)有一个长方体,它的正面和上面的面积之和是209,如果它的长、宽、高都是质数,那么这个长方体的体积是374.8.(10分)(如图)五环图由内径为4分米,外径为5分米的5个圆环组成,其中相交的小曲边四边形的面积都相等,已知5个圆环盖住的总面积是122.5平方分米.每个小曲边四边形的面积是 2.35平方分米.9.(10分)(2013•广州模拟)甲、乙二人分别从A、B两地同时出发,相向而行,出发时他们的速度比是3:2,他们第一次相遇后,甲的速度提高了20%,乙的速度提高了30%,这样,当甲到达B地时,乙离A还有14千米,那么A、B两地间的距离是多少千米?,相遇时甲、乙分别走了全程的和;当甲走完剩下路程的时,×=,这时离﹣=,也就是相遇时甲、乙分别走了全程的和﹣×)÷,10.(10分)有一串数如图排列,第50行的最后一个数是2550.二、简答题(满分12分)11.(12分)梯形ABCD中(如图),AB=15cm,AD=12cm,阴影部分的面积为15,梯形ABCD的面积是多少平方厘米?三、简答题12.(12分)甲乙丙合作一批零件,6天可以完成任务.已知甲每天的工作效率等于乙丙二人每天工作效率的和,乙每天的工作效率等于甲丙二人每天工作效率的和的一半.如果他们三人都单独做,各需多少天完成?由甲乙丙工效和为甲工效为2=××÷2=××﹣ϰ=(+ϰ)×+x=乙工效为﹣÷÷÷。
【单元练】西南师范大学附属中学高中物理必修1第一章【运动的描述】习题(含答案)
一、选择题1.第 18届亚运会于 2018年 8月 18日至 9月 02日在印度尼西亚雅加达举行,中国体育健儿们奋力拼搏,最终以 132金 92银 65铜的成绩排在奖牌榜第一位。
下列说法正确的是()A.远方看台的观众观看排球运动员的发球动作时,可将运动员视为质点B.在跳水比赛中,如果以运动员为参考系,该运动员下方的水面一定是上升的C.本次亚运会的新增项目男女 4×100米混合泳接力决赛中,中国队以 3分 40秒 45的成绩夺得金牌,并且打破了亚洲纪录。
这里提到的“3分 40秒45”指的是时间D.本次亚运会男子200米自由泳决赛中,中国选手孙杨以1分45秒43的成绩夺冠,200米指的是位移大小C解析:CA.远方看台的观众观看排球运动员的发球动作时,运动员的手形以及运动员的大小和形状不能忽略,因此不可以将运动员看作质点,A错误;B.在跳水比赛中,如果是运动员从跳板上跳起上升运动中,离水面越来越远,所以以运动员作参考系,则水面是下降的,B错误;C.这里提到的“3分40秒45”指的是运动员混合泳游完全程所用的时间,C正确;D.泳道长度是50米,在男子200米自由泳决赛中,运动员要往复游两次,200米指的是路程,D错误;故选C。
2.甲、乙、丙三人进行百米赛跑,当裁判员发令枪打响时,甲、乙两人立即启动,丙自诩实力超群而故意滞后启动,比赛结果让丙懊恼不已,具体如下:甲第一、丙第二、乙第三。
若甲、乙、丙三人的运动均视为匀速直线运动,则能够大致反映他们三人运动情况的位移-时间图象是()A.B.C.D. C解析:CBD.纵轴截距表示的初始位置,BD图像表示丙在起点前面启动,BD错误;AC.横轴截距表示启动时刻,A图像表示甲第一名,A错误,C正确。
故选C。
3.下列说法正确的是()A.转动的物体一定不能看成质点B.由于运动是绝对的,所以描述运动时无须选定参考系C.速度的变化率越大,加速度一定越大D.平均速度的大小称为平均速率C解析:CA.当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,与物体是否转动无关,A错误;B.由于运动是绝对的,所以描述运动时必须选定参考系,才能描述物体的相对运动快慢,B错误;C.加速度的物理意义是描述速度变化快慢的物理量,故速度的变化率越大,加速度一定越大,C正确;D.平均速度为位移与时间的比值,平均速度为路程与时间的比值,故平均速度的大小不是平均速度率,D错误。
第三讲横波勘探讲解
一、基本原理
1.纵波、横涉及转换波旳特点 又有两种横波: 一种是在射线平面以内传播旳SH横波,
一、基本原理
1.纵波、横涉及转换波旳特点
另一种是垂直于射线平面旳SV横波。 这两种横波偶合在一起,所以横波具有极化性。
一、基本原理
1.纵波、横涉及转换波旳特点 (3)转换波:当存在一种半无限弹性介质旳分界
一、基本原理
横波双折射特点:
(a)EDA介质中弹性波地面地震统计模拟:
一、基本原理
横波双折射特点:
(b)EDA介质中弹性波VSP统计模拟 第一层是各向同性介质,第二层是各向异性介质, 第三层是各向同性介质.
一、基本原理
小结:横波特点
(1) 垂直面内极化旳SV波 在界面上有二次波型转换
(2) 水平面内极化旳SH波 在界面上没有波型转换,也称自生波。
(1)最小炮检距。因为转换波在近炮检距旳反射能 量较弱,一般以为偏移距(最小炮距)应该加大。但是 考虑到要接受纵波反射时,偏移距不宜过大,一般 仍采用纵波观察系统所设计旳偏移距。
二、横波旳野外观察
4. 观察系统
(2)最大炮检距。最大炮检距旳选用一般与目旳层 旳深度、目旳层旳转换波反射系数有关。因为转换 波在大入射角时才会有足够旳能量,所以,一般情 况下,最大炮检距要比纵波勘探旳最大炮检距大。
横波勘探
一、基本原理 二、资料采集 三、资料处理 四、资料应用 五、思索题参照答案
一、基本原理
1.纵波、横涉及转换波旳特点 (1)纵波:从地震波动力学中已知,地震波在弹
性介质中会产生两种波,一种是在介质中质点振动 方向与波旳传播方向一致旳纵波,
其传播速度
一、基本原理
横波和纵波横波质元的振动方向与波动的传播方向垂直纵波
----平面波波动方程的微分形式
上式反映一切平面波的共同特 征
服从该式的任何物理量或系 统,一定是以u速度沿x方向 传播的平面波
波线上任一点的振动速度v是 t 的函数。而波的传播速度u(即相 速),与 t 无关
[例1]由麦克斯韦方程组说明真空 中电磁波为平面波。
解:在真空中有
D
E
0
B
BH0D
y 2cos[2 (t x ) ]
B Ax
10
令x=-0.05m,得到B点的振动方程
yB
2cos[2 (t 2 cos(2t
0.05
10) ] )
100
以B点y为坐2标co原s[点2的(t波动x )方程为 ]
vB
d yB dt
4
u sin(
100
2t
100
)
vB max 4
§16-3 波的能量 波的强度
3 18
得 x (12 36k) k 0,1,2
----各波峰的位置坐标
[例3]下图为一平面余弦横波 t=0时的波 形,此波形以u=0.08米/秒的速度沿x轴 正向传播。求: a,b两点的振动方向;
0点的振动方程; 波动方程
解: 由波形传播过程 a向下, b向上
知y m
0.2 a b
u
0.4
2 9 2 y( x, t) 6102 cos[ (t x ) ] m
9 23
x=9m时,其振动方程
y(t) 6102 cos( t ) m
96
t =3s时,波形方程
y( x) 6102 cos(2 x) m
波峰处有
cos( 2
3 x)
18 1
3 18
北京课改版物理八年级全册第一章 常见的运动素养综合检测(含解析)
北京课改版物理八年级全册第一章常见的运动素养综合检测(含解析)第一章素养综合检测(满分100分,限时45分钟)一、单项选择题(每小题5分,共35分)1.小明同学见到一种外表酷似微型西瓜的野生水果,其独特的迷你造型和清爽的口感令人称奇。
如图是迷你“西瓜”与一元硬币放在一起的对比照,根据图片信息,估测该迷你“西瓜”的长度约为()A.2 mmB.2 cmC.6 mmD.6 cm2.【新独家原创】如图所示是北京冬奥会的“明星”人物——送餐机器人,当接到指令时,机器人就会将美食送到指定运动员的房间。
在机器人送餐过程中,若说机器人是静止的,则所选择的参照物可能是() A.机器人自身 B.地面C.美食D.桌子3.(2022江苏常州中考)2023年7月,我国南海海域,齿鲸发出巨大的超声波震晕一群小鱼,在齿鲸旁观察的潜水员却没有听到齿鲸发出的声音,齿鲸发出的声音()A.响度大、频率高B.响度大、频率低C.响度小、频率高D.响度小、频率低4.【跨学科·物理学与日常生活】(2023北京朝阳期末)为了减小周围环境噪声对教室内正在上课的学生的干扰,下列方法有效且合理的是()A.在教室周围植树B.老师讲话时声音小一些C.教室内安装噪声检测装置D.每位学生在耳朵里塞入棉花团5.【教材P33图片变式】(2023北京师大实验中学期中)如图,甲、乙、丙分别是三种声音的波形图,则下列说法正确的是()A.它们的音调相同、响度相同、音色相同B.它们的音调相同、响度不同、音色相同C.它们的音调不同、响度相同、音色相同D.它们的音调相同、响度不同、音色不同6.(2023安徽中考)利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。
图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离(s)与所用时间(t)的关系,若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10 s,则震源到该监测站的距离为()A.25 kmB.50 kmC.75 kmD.100 km7.小红同学在“测量物体运动的平均速度”实验中,斜面的一端用木块垫起,把小车放在斜面A点,金属片先放在斜面底端即C点,再移至B点,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,到达B点、C点时在米尺上对应的位置及对应的时刻,如图所示。
新教材 人教版高中物理选择性必修第一册 第三章 机械波 知识点考点重点难点提炼汇总
第三章机械波1 波的形成 ..................................................................................................................... - 1 -2 波的描述 ..................................................................................................................... - 7 -3 波的反射、折射和衍射............................................................................................ - 15 -4 波的干涉 ................................................................................................................... - 15 -5 多普勒效应 ............................................................................................................... - 22 -1 波的形成一、波的形成和传播1.组成介质的质点之间有相互作用,一个质点的振动会引起相邻质点的振动.机械振动在介质中传播,形成机械波.2.介质中有机械波传播时,介质本身并不随波一起传播,因此它传播的只是振动这种运动形式.3.介质中本来静止的质点,随着波的传来而发生振动,可见波是传递能量的一种方式.4.我们能用语言进行交流,说明波可以传递信息.二、横波与纵波1.横波:质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波,叫作横波.在横波中,凸起的最高处叫作波峰,凹下的最低处叫作波谷.2.纵波:质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波,叫作纵波.在纵波中,质点分布最密的位置叫作密部,质点分布最疏的位置叫作疏部.3.声波:发声体振动时在空气中产生的声波是纵波.声波不仅能在空气中传播,也能在液体、固体中传播.但不管在哪种介质中,声波都是纵波.考点一波的形成和传播1.波的概念振动的传播称为波动,简称波.2.波源引起波动的振动体叫波源.3.介质能够传播机械振动的物质叫介质,它可以是固、液、气三态中任意一种,可以把介质看成由许多质点构成,各质点跟相邻质点互相联系.4.波的形成在介质中,波源首先振动,带动邻近的质点依次振动,形成向远处传播的波动.【实例精讲】当手握绳端上下振动时,绳端带动相邻质点,使它也上下振动.这个质点又带动更远一些的质点……绳上的质点都很快振动起来,只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动.如图所示.它有以下特点:(1)振动由振源逐步向远处传播;(2)各质点相继发生振动,后一质点将重复前一质点的振动;(3)各质点的起振方向均相同;(4)各质点只在平衡位置附近做机械振动,而不随波迁移.6.波的形成条件波源通过质点间的弹力作用带动周围质点振动,故波的传播必须有弹性介质存在,即有波源和介质.【例1】(多选)如图所示,沿水平方向的介质中的部分质点,每相邻质点间的距离相等,其中0为波源,设波源的振动周期为T.自波源通过平衡位置向下振动时开始计时,经过T4,质点1开始振动,则下列说法中正确的是()A.介质中所有的质点的起振方向都竖直向下,但图中质点9起振最晚B.图中所画的质点的起振时间都是相同的,起振的位置和起振的方向是不同的C.图中质点8的振动完全重复质点7的振动,只是质点8起振后,通过平衡位置或最大位移处的时间总是比质点7通过相同位置时落后T 4D.只要图中所有的质点都已振动了,质点1与质点9的振动步调就完全一致,但如果质点1发生的是第100次振动,则质点9发生的是第98次振动【审题指导】1.波源起振后,假设介质之间没有相互作用,能形成波吗?2.波源起振后,后面的质点振动是由前面的质点带动引起的,因此各质点起振方向有什么特点?3.形成波后,沿波传播方向各质点振动的周期有什么关系?4.在同一介质中,波源振动的每个周期,波传播的距离有什么关系?【解析】从图中可知,质点9是图中距波源最远的点,尽管与振源起振方向相同,但起振时刻最晚,故A正确,B错误;质点7与质点8相比较,质点7是质点8的前一个质点,7、8两质点的振动步调相差T4,故C正确;波由质点1传播到质点9正好是2个周期的时间,质点9比质点1晚2T开始起振,一旦质点9起振后,质点1、9振动步调完全一致,故D正确.【答案】ACD考点二横波和纵波1.横波(1)概念:质点的振动方向跟波的传播方向相互垂直的波,叫作横波.(2)波形特点:凹凸相间.【说明】形成横波的各质点可在与波传播方向垂直的任意方向上振动.(3)波峰和波谷:在横波中,凸起的最高处叫作波峰,凹下的最低处叫作波谷.2.纵波(1)概念:质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波,叫作纵波.(2)波形特点:疏(疏部)密(密部)相间.(3)密部和疏部:在纵波中,质点分布最密的位置叫作密部,质点分布最疏的位置叫作疏部.3.横波和纵波的区别横波纵波概念在波动中,质点振动方向和波的传播方向互相垂直,这种波叫横波在波动中,质点的振动方向和波的传播方向在同一直线上,这种波叫纵波介质只能在固体介质中传播在固体、液体和气体介质中均能传播特征在波动中交替、间隔出现波峰和波谷在波动中交替、间隔出现密部和疏部声波是纵波,地震波既有横波又有纵波.水波比较复杂,水的内部只能传播纵波,由于表面张力作用,水的表面可以传播横波和纵波,因此水波既不是横波,也不是纵波,称为水纹波(如图所示).地震波既有横波又有纵波,所以地震时房屋上下左右摆动.【例2】关于横波和纵波,下列说法正确的是()A.振源上、下振动形成的波是横波B.振源水平振动形成的波是纵波C.波沿水平方向传播,质点上下振动,这类波是横波D.质点沿水平方向振动,波沿水平方向传播,这类波是纵波【审题指导】判断横波与纵波的方法是根据波的传播方向与质点振动方向的关系.【解析】根据纵波与横波的概念,质点振动方向与波传播方向垂直者为横波,同一直线者为纵波,并不是上、下振动与水平振动的问题.所以A、B两项错误,C正确;对于D,水平传播、水平振动还不足以说明是同一直线,则D项错误.【答案】 C考点三机械波1.机械波机械振动在介质中传播,形成机械波.【说明】生活中常见的波大部分是机械波,如声波、水波等,无线电波、光属于电磁波.2.介质与机械波的传播介质中有机械波传播时,介质中的物质并不随波一起传播,传播的只是振动这种运动形式,同时传播波源的能量和包含的信息.3.机械波的特点(1)各质点都做受迫振动,其振动的频率(或周期)都与波源的频率(或周期)相同,各质点的起振方向都与波源相同,但不同步,离波源越远的质点振动越滞后.(2)机械波传播的是波源的运动形式和波源提供的能量,介质中各质点并不随波迁移,而是在自己的平衡位置附近振动.在横波中,波动方向与振动方向垂直.均匀介质中,波动是匀速运动,振动是变速运动.(3)介质中各质点靠弹力相互作用,前一质点带动后一质点振动,后一质点跟着前一质点振动,故可通过前一质点的位置而确定后一质点的运动方向.此外,若不计能量损失,在均匀介质中各质点振动的振幅应相同.(4)机械波在传播时也传递了信息.【例3】沿绳传播的一列机械波,当波源突然停止振动时()A.绳上各质点同时停止振动,横波立即消失B.绳上各质点同时停止振动,纵波立即消失C.离波源较近的各质点先停止振动,较远的各质点稍后停止振动D.离波源较远的各质点先停止振动,较近的各质点稍后停止振动【审题指导】1.由于波源的振动依次引起后面质点的振动,从而形成机械波,试想有机械波一定存在机械振动吗?2.机械波是由波源的振动引起的,那么有机械振动一定形成机械波吗?3.如果波源停止振动,机械波能马上消失吗?为什么?4.机械波的形成是由前面的质点依次带动后面的质点形成的,那么波源停止振动后,是离波源近的质点先停止振动还是远的质点先停止振动?为什么?【解析】波形成后,如果波源停止振动,波不会立即消失,A、B错;波源的能量不断向远处传播,故离波源较近的质点先停止振动,C正确,D错.【答案】 C【例4】如图所示是以质点P为振源的机械波沿着一条固定的轻绳传播到质点Q的波形图,则质点P刚开始振动时的方向为()A.向上B.向下C.向左D.向右【审题指导】1.由题中条件可知波向哪个方向传播?2.传到Q点时,Q点向哪个方向运动?【解析】由于是波源带动了后面的质点依次振动,且后面的质点总是重复前面质点的振动状态,所以介质中各质点开始振动时的方向都与波源开始振动时的方向相同.此时波刚传播至Q点,Q点此时的振动状态即与波源P开始振动时的状态相同.由波的传播特点可知Q点此时是向上运动的,所以波源P点刚开始振动时的方向也向上.正确选项为A.理解波的形成过程可以解决质点振动方向、传播特点等问题.【答案】 A振动和波动的区别与联系(续表)A.有机械振动就一定有机械波B.机械波中各质点振幅一定相同C.机械波中各质点均做受迫振动D.机械波中各质点振动周期相同【思路分析】根据振动与波动的关系以及质点振动的特点分析问题.【解析】有机械振动不一定有机械波,故选项A错误;机械波传播中要消耗能量,所以振动幅度逐渐减小,各质点的振幅不一定相等,选项B错误;机械波传播中各质点都要受到它前面质点的作用,每个质点都在做受迫振动,各质点振动的周期相同,故选项C、D正确.【答案】CD2 波的描述一、波的图像1.波的图像的作法(1)建立坐标系:用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移.(2)选取正方向:选取质点振动的某一个方向为y轴正方向,x轴一般向右为正.(3)描点:把某一时刻所有质点的位移画在坐标系里.(4)连线:用一条平滑的曲线把坐标系中的各点连接起来就是这一时刻的波形图.2.波的图像的特点(1)波的图像也称波形图,简称波形,如果波形是正弦曲线,这样的波叫作正弦波,也叫简谐波.(2)介质中有正弦波传播时,介质中的质点做简谐运动.3.波的图像与振动图像的比较(1)波的图像表示介质中的“各个质点”在“某一时刻”的位移.(2)振动图像表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移.二、波长(λ)1.定义:在波的传播方向上,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离.2.特征:在横波中,两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长.在纵波中,两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长.三、波的波速、周期和频率1.波速是指机械波在介质中的传播速度.2.波的周期等于波上各质点的振动周期.3.在波动中,各个质点的振动周期(或频率)是相同的,它们都等于波源的振动周期(或频率).4.周期T和频率f互为倒数,即f=1/T.5.在一个周期的时间内,振动在介质中传播的距离等于一个波长.6.公式:v=λT,它还等于波长和频率的乘积,公式为v=λf,这两个公式虽然是从机械波得到的,但也适用于我们以后将会学到的电磁波.7.波速的决定因素:机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定,在不同的介质中,波速是不同的.另外,声速还与温度有关.考点一波的图像1.图像的建立(1)波传播时各质点都在各自平衡位置附近振动,而且振动有先有后,某一时刻,各质点处于一定的位置,如果用各质点离开平衡位置的位移来表达它们所在的位置,就可以得到关于某时刻各质点位置情况的一条图线.(2)用横坐标x表示波的传播方向上各介质的平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移,在xOy平面上,画出多个质点的平衡位置x与多个质点偏离平衡位置的位移y的各点(x,y),用平滑的曲线把各点连接起来就得到了波的图像,如图所示.2.简谐波(1)定义:波源做简谐运动时,介质的各个质点随波源做简谐运动,所形成的波叫作简谐波.(2)简谐波的图像:正弦或余弦曲线.(3)简谐波是一种最基本、最简单的波,其他的波可以看做是由若干简谐波合成的.3.波的图像的特点(1)波的图像并不是实际运动的波形图,但某时刻横波的图像形状与波在该时刻的实际波形很相似,波形中的波峰对应波的图像中的位移正向最大值,波谷对应图像中位移负向最大值.波形中的平衡位置也对应图像中的平衡位置.(2)波的图像的周期性在波的传播过程中,各质点都在各自的平衡位置附近振动,不同时刻,质点的位移不同,则不同时刻,波的图像不同.质点振动位移做周期性变化,则波的图像也做周期性变化,经过一个周期,波的图像复原一次.相隔时间为周期整数倍的两个时刻,波形相同.(3)波的传播方向的双向性如果只知道波沿x轴传播,那么波的传播方向有可能沿x轴正向,也有可能沿x轴负向.4.物理意义描述在波的传播方向上的介质中的各质点在某一时刻离开平衡位置的位移.5.对波的图像的理解(1)直接获得的信息①从图像上可直接读出振幅,如图所示,波的图线上,纵坐标的最大值的绝对值即为振幅A,A=4 cm.②可确定任一质点在该时刻的位移,如图所示,图线上各点纵坐标表示各质点在该时刻的位移,例如图中M点的位移为2 cm.(2)间接获得的信息①因加速度方向和位移方向相反,可确定任一质点在该时刻的加速度方向.②若已知波的传播方向,可确定各质点在该时刻的振动方向,并判断位移、加速度、速度、动能的变化.如上图所示,如要确定图线上N点的振动方向,可以根据波的传播方向和波的形成过程,知道质点N开始振动的时刻比它左侧相邻质点M要滞后一些,所以质点M在此时刻的位移值是质点N在下一时刻的位移值,由此判断出质点N此时刻的速度方向应沿y轴正方向,即向上振动.如果这列波的传播方向改为自右向左,则质点M开始振动的时刻比它右侧相邻质点N要滞后一些,所以质点N此时刻的位移值将是质点M在晚些时刻的位移值,由此判断出质点M此时刻的速度方向应沿y轴负方向,即向下振动.总之,利用波的传播方向确定质点的运动方向的方法是要抓住波动的成因,即先振动的质点(即相邻两点中离波源比较近的质点)总是要带动后面的质点(即相邻两点中离波源比较远的质点)运动.6.振动图像和波的图像的比较振动图像和波的图像从形状上看都是正弦曲线,但图像的物理意义、坐标中描述的物理量、研究的内容等方面有着本质的不同,现用图表做如下比较.振动图像波的图像研究对象一个振动质点沿波传播方向上若干质点坐标横轴表示时间,纵轴表示质点的位移横轴表示波线上各质点平衡位置,纵轴表示各质点对各自平衡位置的位移振动图像波的图像研究一个质点的位移随时间的变化规某时刻所有质点的空间分布规律内容律图像图像意义表示一个质点在各个时刻的位移表示某时刻图线上各质点的位移图像变化随时间推移,原有图像形状不变,只是沿t轴延续(如图中虚线)随时间推移,图像整体沿波的传播方向平移,不同时刻波形不同(如图中虚线)运动情况质点做简谐运动,属非匀变速运动波在同一均匀介质中匀速传播,介质的质点做简谐运动图像信息(1)由纵坐标可知振幅,由横坐标可知周期;(2)由图像的切线斜率可知速度的大小及方向的变化情况;(3)由位移的变化情况可知加速度的大小及方向的变化情况(1)由纵坐标可知振幅,由横坐标可知波长(下节学);(2)可根据波的传播方向确定各质点某时刻的运动方向;也可根据某质点的运动方向确定波的传播方向;(3)由位移情况可确定质点在某一时刻加速度的大小及方向情况向,下列说法正确的是()A.此时刻C点振幅为负值B.此时刻质点B、E的速度相同C.此时刻质点C、F的加速度、速度都为零D.此时刻D点正沿y轴负方向运动【审题指导】1.在简谐横波中,各质点做什么运动?2.从波的图像中可获取哪些信息?3.判断波传播方向与各质点的振动方向的关系有哪些方法?【解析】振幅在波形图上为纵坐标最大值的绝对值,A错;由同侧法可判断B沿+y方向运动,E、D均沿-y方向运动,故B错,D正确;又C、F加速度均为最大值,故C错,只选D.【答案】 D考点二波长、频率和波速1.波长(1)定义:在波的传播方向上,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离叫作波长,用λ表示.(2)对波长的认识①在波的传播方向上相位相同(即状态相同)的质点有很多个,只有相邻的两质点间的距离才等于波长.②对于横波,两个相邻波峰或相邻波谷之间的距离等于波长,相邻的波峰和波谷所对应的平衡位置相距半个波长(如图所示);对于纵波,两个相邻密部或相邻疏部之间的距离等于波长,相邻的密部和疏部相距半个波长.③因为相邻波长内对应点的状态相同,所以在波的传播方向上,质点的振动状态随位置变化而出现周期性变化,波长实质上反映了波的传播在空间上的周期性.④相距λ整数倍的两质点振动步调总是相同的;相距λ/2的奇数倍的两质点振动步调总是相反的.2.周期和频率(1)定义:在波动中,各个质点的振动周期或频率是相同的,它们都等于波源的振动周期或频率,这个周期或频率也叫作波的周期或频率.周期用T表示,频率用f表示.波源振动一个周期,其他被波源带动的质点也刚好完成一次全振动,且波在介质中往前传播一个波长.(2)波的空间周期性和时间周期性:每隔n个波长的距离,波形就重复出现;每隔n个周期的时间,波形恢复原来的形状,这就是波的空间周期性和时间周期性.3.波速(1)定义:波传播的速度称为波速.波速反映了振动在介质中传播的快慢程度,可以用公式v=xt来计算,其中x为波传播的距离,t为传播这段距离所用的时间.(2)波速与质点的振动速度不同波速是振动形式传播的速度,始终沿着波的传播方向,在同一均匀介质中波速大小不变.质点的振动速度是质点在平衡位置附近振动的速度,大小和方向均随时间发生周期性变化.(3)波速的大小的决定因素波速由介质的性质决定,同一列波在不同介质中传播速度不同,但同一类机械波在同一均匀介质中传播速度相同.如声波,在空气中不管哪种频率的波传播速度相同.【例2】(多选)下图所示的是一列简谐波在某一时刻的波形图像,下列说法中正确的是()A.质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同B.质点B、F在振动过程中位移总是相等C.质点D、H的平衡位置间的距离是一个波长D.质点A、I在振动过程中位移总是相同,它们的平衡位置间的距离是一个波长【解析】从图像中可以看出质点A、C、E、G、I在该时刻的位移都是零,由于波的传播方向是向右的,容易判断出质点A、E、I的速度方向是向下的,而质点C、G的速度方向是向上的,因而这五个点的位移不总是相同,A项错误;质点B、F是同处在波峰的两个点,它们的振动步调完全相同,在振动过程中位移总是相等,B项正确;质点D、H是处在相邻的两个波谷的点,它们的平衡位置之间的距离等于一个波长,C项正确;虽然质点A、I在振动过程中位移总是相同,振动步调也完全相同,但由于它们不是相邻的振动步调完全相同的两个点,它们的平衡位置之间的距离不是一个波长(应为两个波长),D项错误.【答案】BC考点三波长、频率和波速之间的关系1.波长、频率和波速之间的关系在一个周期的时间内,振动在介质中传播的距离等于一个波长,因而可以得到波长λ、频率f(或周期T)和波速v三者的关系为:v=λT.根据T=1f,则有v=λf.【注意】①关系式v=λT和v=λf不仅对机械波适用,对后面要学习的电磁波及光波也适用.②波速的计算既可用v=xt求,也可以根据v=λT或v=λf求,计算时注意波的周期性所造成的多解.2.波长、频率、波速之间的决定关系(1)周期和频率,只取决于波源,而与v、λ无直接关系.(2)速度v取决于介质的物理性质,它与T、λ无直接关系.只要介质不变,v 就不变;反之如果介质改变,v也一定改变.(3)波长λ取决于v和T(f),或者说取决于波源和介质.只要v和T(f)其中一个发生变化,由于v=λT(v=λf),波长λ也一定发生变化.【注意】公式v=λT和v=λf只是几个物理量之间的数量关系,而不是决定关系.【例3】(多选)对机械波,关于公式v=λf,下列说法正确的是()A.v=λf适用于一切波B.由v=λf知,f增大,则波速v也增大C.v、λ、f三个量中,对同一列波来说,在不同介质中传播时保持不变的只有fD.由v=λf知,波长是4 m的声音为波长是2 m的声音传播速度的2倍【审题指导】公式v=λf适用于一切波,公式中v、f都有其特定的决定因素,即介质决定机械波的波速,波源决定频率.由v=λf可知,波速、频率确定的同时,也确定了波长.【解析】机械波从一种介质进入另一种介质,波源没变,波的频率不变;介质的变化导致了波速和波长的改变.波长也是波的周期性的体现,它体现的是波在空间上的周期性.【答案】AC机械波的多解问题造成波动问题多解的主要因素:1.周期性(1)时间的周期性:时间间隔Δt与周期T的关系不明确.(2)空间的周期性:波传播距离Δx与波长λ的关系不明确.2.双向性(1)传播方向双向性:波的传播方向不确定.(2)振动方向双向性:质点振动方向不明确.由于波动问题的多解性的出现,从而导致了求解波动问题的复杂性,而最容易失误的往往是漏解,因此在解决振动和波动问题时一定要考虑全面,尤其是对题设条件模糊,没有明确说明的物理量,一定要考虑其所有可能性.如说质点达到最大位移处,则有正向最大位移与负向最大位移两种可能;质点由平衡位置起振,起振方向有向上向下两种可能;只告诉波速不说传播方向,应考虑沿两个方向传播的可能;若给出两时刻的波形,则有可能是波形重复多次后又变至题目所给的相应的后一种波形.解决此类问题时,往往采用从特殊到一般的思维方法,即找到一个周期内满足条件的特例,在此基础上,时间关系加nT(n=0,1,2,…);空间关系加nλ(n=0,1,2,…).总之,只要有多解意识,再根据题意仔细分析,就能得到全部的解.【典例2】如图所示,实线是某时刻的波形图像,虚线是0.2 s后的波形图.(1)若波向左传播,求它的可能周期和最大周期;(2)若波向右传播,求它的可能传播速度;(3)若波速是45 m/s,求波的传播方向.【解析】在已知两个时刻的波形图来求波的周期或波速时,一定要考虑到两个方面:一个是波传播的双向性;一个是它的周期性带来的多解性.。
波的传播与反射的规律总结
横波与纵波:横波只能在固体中传播,纵波可在固体、液体和气体中传播。
传播速度:波的传播速度与介质的性质有关,例如在固体中传播速度通常大于液体和气 体。
传播方式:波的传播方式包括反射、折射、干涉和衍射等。
偏振现象:横波在传播过程中具有偏振现象,即波的振动方向与传播方向垂直。
固体介质:波 在固体中传播, 如声波在固体
干涉现象的意义:在物理学中,干涉是研究波的重要手段之一,可以用来验证波的相干性、测量波长等。同时, 干涉现象在声学、光学、无线电等领域也有广泛应用。
添加标题
干涉与衍射是波的两 种基本现象,干涉是 两列波在相遇点产生 的加强或减弱的现象, 而衍射是波绕过障碍 物继续传播的现象。
添加标题
干涉与衍射的区别在 于,干涉是两列波相 遇时产生的现象,而 衍射是一列波遇到障 碍物时产生的现象。
折射率定义:光在介质中传播时,入射角与折射角的正弦之比 影响因素:介质种类、波长和温度等 折射率与波长的关系:不同波长的光在同一介质中的折射率不同 折射率的应用:光学仪器、光纤通信等领域
光学仪器:利用折射原理制造出的望远镜、显微镜等光学仪器,提高了观测精度和范围。 光纤通信:利用折射原理实现光信号的传输,具有传输速度快、信息量大、传输距离远等优点。 全息摄影:利用折射原理实现三维图像的记录和再现,具有逼真的视觉效果和高度立体感。 海洋探测:利用折射原理测量海水深度和温度等参数,为海洋科学研究提供重要数据。
中的传播。
液体介质:波 在液体中传播, 如水波在液体
中的传播。
气体介质:波 在气体中传播, 如声波在空气
中的传播。
电磁波:波在 空间中传播, 如光波和无线
电波。
波的反射
入射角等于反射 角
反射波的频率、 振幅、相位与入 射波相同
高中人教版物理选修3-4课件:第十二章 1 波的形成和传播
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1 波的形成和传播
课前篇自主预习 课课堂堂篇篇探探究究学学习习
探究一
探究二
当堂检测
【思考问题】 如何判断一列波是横波还是纵波? 提示:有的介质既可以传播横波,也可以传播纵波,具体是哪一种 波,要根据振动方向与波传播方向间的关系判定。 解析:同一波源产生的波中可同时具有横波、纵波,如地震波,故 选项A正确;虽然传播这两种波的介质质点振动方向与波传播方向 的关系不同,但并不妨碍两者沿同一方向传播,故选项B错误;在同 一介质中,横波和纵波传播速度一般不同,如地震波中纵波比横波 传播得快,故选项C错误;横波可以在固体内传播,不可以在液体、 气体中传播,而纵波可在固体、液体和气体中传播,故选项D错误。 答案:A 归纳总结横波与纵波 横波和纵波是机械波的两种类型,是按波的传播方向与质点的振 动方向的关系来分类的。
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答案:×
(3)物体只要做机械振动,就一定会产生机械波。 ( ) 解析:机械波的形成必须具备的两个条件是振源和介质。只有物 体做机械振动,而其周围没有介质,远处的质点不可能振动起来形 成机械波。
答案:×
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1 波的形成和传播
课前篇自主预习 课堂篇探究学习
读一读·思一思 辨一辨·议一议
2.探究讨论。 (1)艺术体操的“带操”表演中,彩带上的波形是怎样形成的? 答案:细棒振动带动与它相邻的质点发生振动,并依次带动离细 棒更远的质点振动,细棒的振动逐渐传播出去,形成了波。 (2)观察沿绳传播的横波和在弹簧上传播的纵波,思考问题: ①从整体感观上说,你看到的情景分别是怎样的? ②如果你的关注点只放在介质的一个点上,你观察到的情况分别 又是怎样的? 答案:①波峰和波谷都在水平方向匀速移动;密部和疏部都在水 平方向匀速移动。 ②如果我们盯着绳子上某一个点(可以做个标记)看,它就是在上 下往复运动,并没有移动它的平衡位置;如果我们盯着弹簧上某一 个圈或点(可以做个标记)看,它就是在左右往复运动,也没有移动它 的平衡位置。
高中物理知识点总结:波的性质与波的图像、波的现象与声波
高中物理知识点总结:波的性质与波的图像、波的现象与声波-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN一. 教学内容:1. 波的性质与波的图像2. 波的现象与声波【要点扫描】波的性质与波的图像(一)机械波1、定义:机械振动在介质中传播就形成机械波.2、产生条件:(1)有做机械振动的物体作为波源.(2)有能传播机械振动的介质.3、分类:①横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直.凸起部分叫波峰,凹下部分叫波谷②纵波:质点的振动方向与波的传播方向在一直线上.质点分布密的叫密部,疏的部分叫疏部,液体和气体不能传播横波。
4. 机械波的传播过程(1)机械波传播的是振动形式和能量.质点只在各自的平衡位置附近做振动,并不随波迁移.后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动。
(2)介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同.(3)由波源向远处的各质点都依次重复波源的振动.(二)描述机械波的物理量1. 波长λ:两个相邻的,在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.在横波中,两个相邻的波峰或相邻的波谷之间的距离.在纵波中两相邻的密部(或疏部)中央间的距离,振动在一个周期内在介质中传播的距离等于波长2. 周期与频率.波的频率由振源决定,在任何介质中传播波的频率不变。
波从一种介质进入另一种介质时,唯一不变的是频率(或周期),波速与波长都发生变化.3. 波速:单位时间内波向外传播的距离。
v=s/t=λ/T=λf,波速的大小由介质决定。
(三)说明:①波的频率是介质中各质点的振动频率,质点的振动是一种受迫振动,驱动力来源于波源,所以波的频率由波源决定,是波源的频率.波速是介质对波的传播速度.介质能传播波是因为介质中各质点间有弹力的作用,弹力越大,相互对运动的反应越灵敏,则对波的传播速度越大.通常情况下,固体对机械波的传播速度较大,气体对机械波的传播速度较小.对纵波和横波,质点间的相互作用的性质有区别,那么同一物质对纵波和对横波的传播速度不相同.所以,介质对波的传播速度由介质决定,与振动频率无关.波长是质点完成一次全振动所传播的距离,所以波长的长度与波速v和周期T 有关.即波长由波源和介质共同决定.由以上分析知,波从一种介质进入另一种介质,频率不会发生变化,速度和波长将发生改变.②振源的振动在介质中由近及远传播,离振源较远些的质点的振动要滞后一些,这样各质点的振动虽然频率相同,但步调不一致,离振源越远越滞后.沿波的传播方向上,离波源一个波长的质点的振动要滞后一个周期,相距一个波长的两质点振动步调是一致的.反之,相距1/2个波长的两质点的振动步调是相反的.所以与波源相距波长的整数倍的质点与波源的振动同步(同相振动);与波源相距为1/2波长的奇数倍的质点与波源的振动步调相反(反相振动.)(四)波的图象(1)波的图象①坐标轴:取质点平衡位置的连线作为x轴,表示质点分布的顺序;取过波源质点的振动方向作为y轴表示质点位移.②意义:在波的传播方向上,介质中质点在某一时刻相对各自平衡位置的位移.③形状:正弦(或余弦).要画出波的图象通常需要知道波长λ、振幅A、波的传播方向(或波源的方位)、横轴上某质点在该时刻的振动状态(包括位移和振动方向)这四个要素.(2)简谐波图象的应用①从图象上直接读出波长和振幅.②可确定任一质点在该时刻的位移.③可确定任一质点在该时刻的加速度的方向.④若已知波的传播方向,可确定各质点在该时刻的振动方向.若已知某质点的振动方向,可确定波的传播方向.⑤若已知波的传播方向,可画出在Δt前后的波形.沿传播方向平移Δs=vΔt.波的现象与声波(一)波的现象1. 波的反射:波遇到障碍物会返回来继续传播的现象.(1)波面:沿波传播方向的波峰(或波谷)在同一时刻构成的面.(2)波线:跟波面垂直的线,表示波的传播方向.(3)入射波与反射波的方向关系.①入射角:入射波的波线与平面法线的夹角.②反射角:反射波的波线与平面法线的夹角.③在波的反射中,反射角等于入射角;反射波的波长、频率和波速都跟入射波的相同.(4)特例:夏日轰鸣不绝的雷声;在空房子里说话会听到声音更响.(5)人耳能区分相差0.1 s以上的两个声音.2. 波的折射:波从一种介质射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象.(1)波的折射中,波的频率不变,波速和波长都发生了改变.(2)折射角:折射波的波线与界面法线的夹角.(3)入射角i与折射角r的关系v1和v2是波在介质I和介质Ⅱ中的波速.i为I介质中的入射角,r为Ⅱ介质中的折射角.3. 波的衍射:波可以绕过障碍物继续传播的现象.衍射是波的特性,一切波都能发生衍射.产生明显衍射现象的条件是:障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多。
2021年安徽省中考物理试卷及答案解析
2021年安徽省中考物理试卷一、填空题(每小题2分,共20分)1.在我国“祝融号”火星车的顶部,有一个叫集热窗的装置,里面装有一种叫正十一烷的物质。
这种物质在白天温度高时为液态,夜间温度低时会凝固(填物态变化名称)放热,从而起到控温作用。
【分析】物质由液态变为固态为凝固,根据题中描述:“这种物质在白天温度高时为液态,夜间温度降低时会放热”,分析题中的物态变化名称。
【解答】解:物质由液态变为固态为凝固,根据题中描述:“这种物质在白天温度高时为液态,夜间温度降低时会放热”,故得出此种物态变化为凝固。
故答案为:凝固。
【点评】本题考查凝固这样物态变化,属于对基础知识的考查,难度不大。
2.在一些闹市区,常会看到如图所示的监测设备,显示屏上的数据(65.7分贝)反映的是声音的响度(选填“音调”、“响度”或“音色”)。
【分析】噪声监测器是用来监测噪声大小的仪器,外界的噪声越大,也就是声音越强,即响度越大,其所显示的数字就越大。
【解答】解:显示屏上的数据(65.7分贝);该装置是用来监测噪声强弱的仪器,故其测的是当时环境声音的响度;故答案为:响度。
【点评】知道噪声监测器的用途,且能真正的理解响度的定义是解决该题的关键。
3.原子是构成物质的一种微粒,借助外部能量,可以使外层电子从原子脱离,原子失去电子后成为带正(选填“正”或“负”)电的粒子。
【分析】原子由原子核和核外电子组成,在通常情况下,原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等,对外不显电性,据此分析。
【解答】解:原子由原子核和核外电子组成,在通常情况下,原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等,对外不显电性,借助外部能量,可以使外层电子从原子脱离,原子失去电子后成为带正电的粒子。
故答案为:正。
【点评】本题考查原子结构的有关知识,属于基础知识,难度不大。
4.如图,L表示凸透镜,MN为主光轴,O为光心,F为焦点。
从S点发出两条光线,一条经过光心,另一条平行于主光轴,请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线。
(文末附答案)2022届初中物理机械运动知识点总结全面整理
(每日一练)(文末附答案)2022届初中物理机械运动知识点总结全面整理单选题1、利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。
图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离(s)与所用时间(t)的关系,若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s,则震源到该监测站的距离为()A.25kmB.50kmC.75kmD.100km2、甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其s-t图像如图所示,其中甲的线为直线。
下列分析正确的是()A.甲、乙两物体是从同一地点同时出发的B.以乙物体为参照物,甲物体一直在运动C.第4s至第19s,甲和乙的平均速度相等D.整个过程中,甲的速度总是大于乙的速度3、某同学乘观光电梯随电梯竖直上升的过程中,越来越多的美景收入眼中。
分析这一过程,下列说法正确的是()A.以地面为参照物电梯是静止的B.以该同学为参照物地面是静止的C.以地面为参照物该同学是静止的D.以电梯为参照物该同学是静止的4、如图所示测量硬币直径的做法中,正确的是()A.B.C.D.5、若把原子、原子核、电子看成球体,原子半径的数量级为10-10m,原子核半径的数量级为10-15m,电子半径的数量级小于10-9nm。
按尺度从大到小的排序是()A.原子原子核电子B.电子原子原子核C.原子核原子电子D.原子电子原子核6、某同学用刻度尺测木块的长度,三次测量的结果分别是5.37cm、5.36cm,5.36cm,则木块的长度应记作()A.5.3633cm B.5.363cm C.5.36cm D.5.37cm7、高铁是一个非常便捷的交通工具,相比于火车、汽车速度上都会快许多。
因此,为了城市更好的发展,各地区都在尽量建设高铁,如图所示为它正在运行的情景,我们说:司机是静止的。
“静止”所选择的参照物是()A.路面B.树木C.车厢D.房屋多选题8、一个质点沿x轴做直线运动,它的位置坐标随时间变化规律是x=3t2−4t,其中x与t的单位分别为m和s,则下列说法中正确的是()A.t=0时,质点的坐标是x=0B.在最初的1s内,质点的位移大小为1m,方向沿x轴正方向C.质点的加速度大小为3m/s2D.质点的速度随时间的变化规律是v2=(6t-4)m/s9、A、B两辆汽车在平直公路上行驶,小华根据两车行驶时的情景作出如图甲所示图像,初始时两车运动方向如图乙所示,下列说法中正确的是()A.在0~t1时间内,两车速度大小v A>v BB.在40s~50s时间内,A车做匀速直线运动。
机械波的分类及运动特点
机械波的分类及运动特点机械波是指机械振动在介质中传播形成的一种波动现象。
根据介质的性质和波的传播特点,机械波可分为多种类型,如纵波、横波、表面波等。
本文将对这些类型进行详细介绍,并分析它们的运动特点。
1. 纵波纵波,也称为压缩波或稀疏波,是指波动方向与波传播方向在同一平面的波。
在纵波中,介质的粒子沿着波的传播方向做振动。
1.1 运动特点(1)波动方向与波传播方向相同;(2)介质的粒子在波的传播过程中仅在垂直于波传播方向的方向上做振动;(3)纵波可以通过压缩和稀疏来传播,压缩时粒子密度增加,稀疏时粒子密度减少;(4)纵波可以通过介质的弹性来传播,如声波就是一种纵波。
2. 横波横波,也称为剪切波,是指波动方向与波传播方向垂直的波。
在横波中,介质的粒子沿着垂直于波的传播方向做振动。
2.1 运动特点(1)波动方向与波传播方向垂直;(2)介质的粒子在波的传播过程中在垂直于波传播方向的两个方向上做振动;(3)横波在传播过程中不会出现压缩和稀疏现象;(4)横波可以通过介质的剪切变形来传播,如地震波中的P波和S波。
3. 表面波表面波是指沿着介质表面传播的波,它同时具有纵波和横波的特点。
表面波可分为两种类型: Love波(Love波是一种纵波)和Rayleigh波(Rayleigh波是一种横波)。
3.1 运动特点(1)沿着介质表面传播;(2)Love波波动方向与波传播方向相同,Rayleigh波波动方向与波传播方向垂直;(3)介质的粒子在波的传播过程中在垂直于波传播方向的方向上做振动,同时在水平方向上也有振动;(4)表面波的传播速度介于纵波和横波之间。
4. 机械波的传播条件机械波的传播需要介质的支持,常见的介质有固体、液体和气体。
在不同的介质中,机械波的传播特点和速度会有所不同。
(1)在固体中,机械波传播速度最快,其次是在液体中,最慢的是在气体中;(2)纵波在固体和液体中都能传播,横波只能在固体中传播;(3)机械波的传播受到介质的密度、弹性模量和泊松比等因素的影响。