浙江鸭2020版高考物理大一轮复习第十一章机械振动机械波第2讲机械波课件

例2 (多选)一列简谐横波在t＝0时刻的图象如图9甲所示，平衡位置位于x＝ 15 m处的A质点的振动图象如图乙所示，下列说法中正确的是
图9
√A.这列波沿x轴负方向传播
B.这列波的波速是
5 3
m/s
√C.从t＝0开始，质点P比质点Q晚0.4 s回到平衡位置
√D.从t＝0到t＝0.6 s时间内，质点A经过的路程为4 m
(4)各时刻速度、加速度方向 (4)传播方向、振动方向的互判
2.“一分、一看、二找”巧解波的图象与振动图象综合类问题 (1)分清振动图象与波的图象.只要看清横坐标即可，横坐标为x则为波的图象， 横坐标为t则为振动图象. (2)看清横、纵坐标的单位，尤其要注意单位前的数量级. (3)找准波的图象对应的时刻. (4)找准振动图象对应的质点.
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物理意义 表示某质点各个时刻的位移
表示某时刻各质点的位移
(1)质点振动周期
(1)波长、振幅
(2)质点振幅 图象信息
(3)各时刻质点位移
(2)任意一质点在该时刻的位移 (3)任意一质点在该时刻的加速度方向
例4 (多选)(2018·温州市新力量联盟期末)如图16所
示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源， 振幅均为A.a、b、c三点均位于S1、S2连线的中垂线 上，且ab＝bc.某时刻a是两列波的波峰相遇点，c点
是两列波的波谷相遇点.则 A.a处质点的位移始终为2A，c处质点的位移始终为－2A
对对答案
自测1 (多选)下列有关机械振动和机械波的说法中正确的是
√A.某物体做机械振动，它周围的介质中就一定产生机械波 √B.波源停止振动后，已形成的机械波仍能在介质中继续传播 √C.机械波传播的只是机械振动的形式和能量，参与波动的质点并不随波迁移
D.振动是变速的，波动是匀速的
答案
二、波的图象
1.波的图象 波的图象反映了在 某时刻 介质中的各质点离开平衡位置的位移情况，图象的 横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻 各质点 的位移. 2.图象的应用(如图1所示) (1)直接读取振幅A和 波长λ ，以及该时刻各质点的位移. (2)确定某时刻各质点加速度的 方向 ，并能比较其大小. (3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各 质点的振动方向确定波的 传播方向 .
时，才会观察到明显的衍射现象，选项C、D正确.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
解析 答案
4.下列物理现象： ①在春天里一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；②“闻其声而不见其人”； ③学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；④当正在鸣笛的火车 向着我们驶来时，我们听到汽笛声的音调变高. 分别属于波的
√D.图甲显示了波的衍射现象，图乙显示了波的干涉现象
答案
变式10 (多选)图18中S为在水面上振动的波源，M、N是水面上的两块挡板，
其中N板可以上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A处水面没有振动，为
使A处水面也能发生振动，可采用的方法是
A.使波源的频率增大
√B.使波源的频率减小
C.移动N使狭缝的间距增大
图16
√B.b处质点的振幅为2A
C.如果两列波振幅不同，则相遇后，振幅小的一列波将减弱，振幅大的一列
波将加强
√D.这两得到的水面波形如图17甲、乙所示，则
图17 A.图甲、乙均显示了波的干涉现象 B.图甲、乙均显示了波的衍射现象 C.图甲显示了波的干涉现象，图乙显示了波的衍射现象
C.从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴正方向传播了6 m
D.从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程为30 cm
解析 答案
命题点三 波传播的多解问题
1.波动问题多解的主要因素 (1)周期性 ①时间周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不明确. ②空间周期性：波传播的距离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：质点振动方向不确定.
解析 答案
变式4 (多选)一列横波某时刻的波形如图10甲所示，图乙表示介质中某质 点此后一段时间内的振动图象，下列说法正确的是
图10
√A.若波沿x轴正方向传播，图乙为L点的振动图象
B.若波沿x轴正方向传播，图乙为M点的振动图象 C.若波沿x轴负方向传播，图乙为L点的振动图象
√D.若波沿x轴负方向传播，图乙为N点的振动图象 答案
√A.反射、衍射、干涉、多普勒效应
B.折射、衍射、多普勒效应、干涉 C.反射、折射、干涉、多普勒效应 D.衍射、折射、干涉、多普勒效应
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
解析 答案
5.(多选)如图1所示为两列相干波某时刻的波峰和波谷位置，实线表示波峰，虚 线表示波谷，相邻实线与虚线间的距离为0.2 m，波速为1 m/s，在图示范围内 可以认为这两列波的振幅均为1 cm，C点是B、D两点连线的中点，则 A.图示时刻A、B两点的高度差为2 cm
A.波的衍射现象必须具备一定的条件，否则不可能发生衍射现象
B.要观察到水波明显的衍射现象，必须使狭缝的宽度远大于水波波长
√C.波长越长的波，越容易发生明显的衍射 √D.只有波才有衍射现象
解析 衍射是波特有的现象，即任何波都会发生衍射现象，只不过存在明显
与不明显的差别而已，只有当障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或者比波长小
于波峰.下列判断正确的是
A.波一定沿x轴正方向传播
√B.波长可能是8 m
图14
√C.周期可能是0.2 s
D.波速一定是24 m/s
解析 答案
变式8 (多选)一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A、B两点.在t时 刻A、B两点间形成如图15甲所示波形，在(t＋3 s)时刻A、B两点间形成如图 乙所示波形，已知A、B两点间距离a＝9 m，则以下说法中正确的是
第十一章 机械振动 机械波
第2讲 机械波
内容索引
NEIRONGSUOYIN
过好双基关 研透命题点 课时作业
回扣基础知识 训练基础题目 细研考纲和真题 分析突破命题点 限时训练 练规范 练速度
过好双基关
一、波的形成和传播
1.产生条件 (1)有 波源 . (2)有 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. (4)一个周期内，质点完成一次全振动(振幅为A)，通过的路程为4A ，位移为0.
图15 A.若周期大于4 s，波可能向右传播
√B.若周期为4 s，波一定向右传播 √C.若波速为8.5 m/s，波一定向左传播 √D.该波波速可能的最小值为0.5 m/s
解析 答案
命题点四 波的干涉、衍射和多普勒效应
1.加强点和减弱点的判断： 叠加区域某质点的振动是加强的还是减弱的，取决于该点到两相干波源的距离 之差Δx.某点到两波源的距离之差等于波长的整数倍，即Δx＝nλ(n＝0,1,2…)， 则振动加强；距离之差等于半波长的奇数倍，即Δx＝(2n＋1) λ (n＝0,1,2…)，则
√D.移动N使狭缝的间距减小
图18
解析 使狭缝满足明显衍射的条件即可，将狭缝间距变小，或将波长变大， 即减小波源的频率，B、D正确.
解析 答案
变式11 如图19所示为一大型娱乐场所内进行“特技表演”时的俯视效果的草 图.表演者骑着摩托车在球体的内壁以恒定的速率做“飞檐走壁”的表演，在
离表演者很远的观众席后排P点的观众听到摩托声的感觉应是
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
解析 答案
2.(多选)下列选项利用了多普勒效应的是
√A.利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球
的运动速度
√B.交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反
射回来，根据接收到的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行
√B.图示时刻C点正处在平衡位置且向上运动
C.F点到两波源的路程差为零
2 振动减弱. 2.波的干涉的两点提醒： (1)干涉时，振动加强区域或振动减弱区域的空间位置是不变的，不随时间变化. (2)干涉时，加强的点只是振幅大了，并非任一时刻的位移都大；减弱的点只是 振幅小了，也并非任一时刻的位移都最小.
3.波的衍射的三点注意： (1)并非只有缝、孔或障碍物很小时才会发生明显的衍射现象，明显衍射的条 件是缝、孔或障碍物的尺寸与波长相比小或相差不多，而不是要求缝、孔或 障碍物一定要小. (2)任何波都能发生衍射现象，衍射不需要条件. (3)发生明显的衍射现象需要一定的条件.
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(3)微平移法：将波形图沿传播方向平移 Δx(Δx≤4λ)，再由x轴上某一位置的两波 形曲线上的点来判定，如图5所示.
图5
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√A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
B.该波从P传到Q的时间可能为7 s C.该波的传播速度可能为2 m/s
√D.该波的波长可能为6 m 图13
解析 答案
变式7 (多选)一简谐横波沿x轴传播，如图14所示，轴上a、b两质点相距12 m，
t＝0时a质点位于波峰，b质点位于波谷；t＝0.5 s时，a质点位于波谷，b质点位
时，观察者接收的频率不变，选项C正确.
解析 答案 返回
课时作业
双基巩固练
1.(多选)关于机械振动与机械波说法正确的是
√A.机械波的频率等于振源的振动频率
B.机械波的传播速度与振源的振动速度相等
C.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向
√D.在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离
图1
对对答案
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研透命题点
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2.解决波的多解问题的思路 一般采用从特殊到一般的思维方法，即找出一个周期内满足条件的关系Δt或 Δx，若此关系为时间，则t＝nT＋Δt(n＝0,1,2…)；若此关系为距离，则x＝nλ＋ Δx(n＝0,1,2…).
例3 (多选)简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10 m 的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图象如图13 所示.则
A.观众接收到摩托车在A点发出声音的频率最大
B.观众接收到摩托车在B点发出声音的频率最大
√C.观众接收到摩托车在C点发出声音的频率最大
D.观众接收到摩托车在C点和D点发出声音的频率相同
图19
解析 据多普勒效应可知，当声源与观察者靠近时，观察者接收的频率较高；
当声源与观察者远离时，观察者接收的频率较低；当声源与观察者距离不变
√D.这列波的速度是1 m/s
解析 答案
变式6 (多选)如图12甲为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位 置为x＝1 m处的质点，Q是平衡位置为x＝4 m处的质点，图乙为质点Q的振动 图象，则
图12
√A.t＝0.15 s时，质点Q的加速度达到正向最大 √B.t＝0.15 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向
变式5 (多选)(2018·台州市外国语学校期末)如图11所示，是某质点的振动图 象及由此质点振动而激起的波在某时刻的波形图，下述说法中正确的是
图11
√A.乙是振动图象，甲是波动图象 √B.由图象可知，振幅是2 cm，周期是0.4 s，波长是0.4 m
C.P质点在此时刻的速度方向为正，而波源质点在0.2 s时速度方向为正
交通管理
C.铁路工人把耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况
√D.有经验的战士利用炮弹飞行的尖啸声判断飞行炮弹是接近还是远去
解析 铁路工人把耳朵贴在铁轨上听火车运动情况属于利用固体传声较快的
特点，不是利用多普勒效应，选项C错误.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
解析 答案
3.(多选)以下说法中正确的是