高中物理机械波高考题分类解析专题辅导

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新高考物理12-2 机械波

新高考物理12-2 机械波

波的衍射
两列波的频率必须__相__同__, 产生明显衍射的条件:障碍物或孔的
条件
相位差保持不变
_尺__寸___比波长小或相差不多
形成加强区和减弱区相互隔 波能够__绕__过__障__碍__物____或孔继续向前
现象 开的稳定的_干__涉__图__样__
传播
2.多普勒效应
现象 条件 实质
观察者接收到的_频__率___发生变化 声源和观察者之间有相__对__运__动___ (距离发生变化)
4.分类 (1)横波:质点的振动方向与波的传播方向相互_垂__直__的波,有波峰和_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,有疏部和_密__部___。
5.描述物理量 (1)波长(λ):在波动中,振动相位总是_相__同___的两个__相__邻__质点间的距离。
2.波速公式 v=Tλ=λf 的理解 (1)波速 v:机械波在介质中的传播速度,由介质本身的性质决定,与波源的周
期 T 无关。 (2)频率 f:由波源决定,等于波源的振动频率。各个质点振动的频率等于波源
的振动频率。
[例1] (2021·全国甲卷)均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上,坐标分 别为0和xB=16 cm。某简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v=20 cm/s,波长大于 20 cm,振幅为y=1 cm,且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大 小相等、方向相同,运动方向相反,此后每隔Δt=0.6 s,两者偏离平衡位置的位 移大小相等、方向相同。已知在t1时刻(t1>0),质点A位于波峰。求:
(2)在 t1 时刻(t1>0),质点 A 位于波峰,A、B 平衡位置相距23λ,可知质点 B 偏离平衡位置的位移

备考2020年高考物理一轮复习:第十五章第2讲机械波讲义含解析

备考2020年高考物理一轮复习:第十五章第2讲机械波讲义含解析

第2讲机械波板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】机械波横波和纵波Ⅰ1.机械波的形成和传播(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介质中质点不随波迁移;③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向都与波源相同。

2.机械波的分类【知识点2】横波的图象波速、波长、频率(周期)及其关系Ⅱ1.横波的图象(1)坐标轴:横轴表示各质点的平衡位置,纵轴表示该时刻各质点偏离各自平衡位置的位移。

(2)意义:表示在某一时刻各质点离开各自平衡位置的位移。

(3)图象(4)应用①可直接读取振幅A、波长λ,以及该时刻各质点偏离各自平衡位置的位移。

②可确定该时刻各质点加速度的方向,并能比较该时刻不同质点速度或加速度的大小。

③可结合波的传播方向确定各质点的振动方向,或结合某个质点的振动方向确定波的传播方向。

2.波长、波速、频率(周期)及其关系(1)波长λ:在波动中,偏离平衡位置位移(或者说振动相位)总是相同的两个相邻质点间的距离。

(2)波速v:波在介质中的传播速度,由介质本身的性质决定。

(3)频率f:由波源决定,等于波源的振动频率;与周期的关系为f=1 T。

(4)波长、波速、频率和周期的关系:v=λf=λT。

【知识点3】波的干涉和衍射多普勒效应Ⅰ1.波的独立传播原理两列波相遇后彼此穿过,仍然保持各自的运动特征,即各自的波长、频率等保持不变,继续传播,就像没有跟另一列波相遇一样。

2.波的叠加几列波相遇时能够保持各自的运动特征,即各自的波长、频率等保持不变,继续传播,在它们重叠的区域里,介质的质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移(速度、加速度)等于这几列波单独传播时引起的位移(速度、加速度)的矢量和。

3.波的干涉和衍射的比较4.多普勒效应(1)定义:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者接收到的波的频率发生变化的现象叫多普勒效应。

(2)规律:波源的频率不变,只是观察者接收到的波的频率发生变化。

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波分类汇编及答案解析

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波分类汇编及答案解析

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波分类汇编及答案解析一、选择题1.沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示,A, B、C三个质点的平衡位置分别为x A=1.5m、x B=2m、x C=3m,t=0.9s时质点A恰好第二次到达波峰,下列说法正确中的是A.波传播的速度为10m/sB.t=0.1s时质点A运动到质点B的位置C.质点C在t=0.9s时沿y轴负方向振动D.质点B的振动表达式为y=5sin(2.5πt)cm2.已知在单摆a完成10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6 m.则两单摆摆长l a与l b分别为( )A.l a=2.5 m,l b=0.9 m B.l a=0.9 m,l b=2.5 mC.l a=2.4 m,l b=4.0 m D.l a=4.0 m,l b=2.4 m3.下列关于单摆运动过程中的受力说法,正确的是()A.单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B.单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C.单摆过平衡位置时,所受的合力为零D.单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力4.下列说法正确的是()A.物体做受迫振动时,驱动力频率越高,受迫振动的物体振幅越大B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应C.两列波发生干涉,振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大D.遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长短5.下列说法中正确的是()A.只有横波才能发生干涉,纵波不能发生干涉B.“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射C.在受迫振动中,物体振动的频率一定等于自身的固有频率D.发生多普勒效应时,观察者接收的频率发生了变化,是波源的频率变化的缘故6.图甲所示为以O点为平衡位置、在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是A.在t=0.2s时,弹簧振子运动到O位置B.在t=0.1s与t=0.3s两个时刻,弹簧振子的速度相同C.从t=0到t=0.2s的时间内,弹簧振子的动能持续地减小D.在t=0.2s与t=0.6s两个时刻,弹簧振子的加速度相同7.一列简谐横波沿x轴传播,某时刻的波形如图所示,质点a、b均处于平衡位置,质点a正向上运动.则下列说法正确的是A.波沿x 轴负方向传播B.该时刻质点b正向上运动C.该时刻质点a、b的速度相同D.质点a、b的振动周期相同8.在平静的水面上激起一列水波,使漂浮在水面上相距6.0m的小树叶a和b发生振动,当树叶a运动到上方最大位移处时,树叶b刚好运动到下方最大位移处,经过1.0s后,树叶a的位移第一次变为零。

2025高考物理备考教案含答案解析 第2讲 机械波

2025高考物理备考教案含答案解析  第2讲 机械波

第八章机械振动和机械波第2讲机械波课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.通过观察,认识波的特征.能区别横波和纵波.能用图像描述横波.理解波速、波长和频率的关系.2.知道波的反射和折射现象.通过实验,了解波的干涉与衍射现象.3.通过实验,认识多普勒效应.能解释多普勒效应产生的原因.能列举多普勒效应的应用实例.机械波的传播与图像2023:新课标T14,北京T4,上海T7,天津T7,全国甲T34(2);2022:广东T16(1),辽宁T3,河北T16(1),全国甲T34(1);2021:湖北T10,北京T3,湖南T16(1),全国甲T34(2),全国乙T34(1),天津T4,重庆T16(1),上海T3;2020:天津T4,海南T9,上海T5,浙江7月T15,山东T4;2019:北京T131.物理观念:了解波、横波和纵波的内涵,认识波的反射、折射、干涉、衍射及多普勒效应等现象.具有与机械波相关的运动与相互作用观念和能量观念.2.科学思维:运用公式和图像描述波动问题;运用证据及推理解释波的干涉、衍射现象.3.科学探究:观察、探究波的形成与传播的相关现象,拓展对物理世界的认识和理解.自主观察并分析波的反射、折射和衍射等实验现象,收集证据,形成结论.4.科学态度与责任:通过对波的形成与传播问题的学习和研究,体验认识科波的图像与振动图像的综合应用2023:全国乙T34(1);2022:山东T9;2021:山东T10;2020:北京T6;2019:全国ⅠT34(1),浙江4月T16波的多解问题2023:海南T4;2021:辽宁T7;2019:天津T7波的干涉、衍射和多普勒效应2023:辽宁T8,广东T4,湖南T3,浙江1月T6,全国甲T34(2);2022:全国乙T34(1),浙江1月T15,浙江6月T16;2021:浙江1月T13,浙江6月T9;2020:全国ⅠT34(1);2019:全国ⅢT34(1),上海T8学本质的方法,激发求知欲,提升科学论证能力.命题分析预测高考对机械波的考查以波动图像为主,考查波的形成、波的传播、波的叠加、波速的计算、波的多解问题等,以选择题为主,难度中等.预计2025年高考可能会联系实际问题,通过波动图像考查机械波的传播特性与规律;联系生产生活实际,考查波的干涉、衍射与多普勒效应.考点1 机械波的传播与图像1.机械波的形成条件(1)有发生机械振动的[1] 波源 .(2)有传播[2] 介质 ,如空气、水等.2.传播特点(1)波传到任意一点,该点的起振方向都和波源的起振方向[3] 相同 .(2)介质中每个质点都做受迫振动,因此,任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期[4] 相同 .(3)波从一种介质进入另一种介质,由于介质不同,波长和波速可以改变,但频率和周期都不会改变.(4)波源经过一个周期T 完成一次全振动,波恰好向前传播一个[5] 波长 的距离.(5)机械波传播的只是振动的形式和能量,质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动,并不随波迁移.3.横波与纵波的对比分类质点振动方向和波的传播方向的关系形状举例横波垂直[6]凹凸相间;有波峰、波谷绳波等纵波在同一条直线上[7]疏密相间;有密部、疏部弹簧波、声波等4.波速、波长和频率的关系(1)波长λ:在波动中,振动相位总是[8]相同的两个[9]相邻质点间的距离.(2)波速v:波在介质中的传播速度,由[10]介质本身的性质决定.(3)频率f:由波源决定,等于波源的[11]振动的频率.(4)波长、波速和频率(或周期)的关系:v=[12]λf;v=[13]λT.5.机械波的图像(1)图像:在平面直角坐标系中,用横坐标表示介质中各质点的[14]平衡位置,用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的[15]位移,连接各位移矢量的末端,得出的曲线即波的图像.简谐波的图像是正弦(或余弦)曲线.(2)物理意义:某一时刻介质中各质点相对[16]平衡位置的位移.测绘科技人员利用声呐绘制海底地形图、地震波对建筑物造成破坏……种种现象表明:波既能传递信息,又能传播能量.判断下列关于机械波的说法的正误.(1)在机械波中各质点不随波的传播而迁移.(√)(2)通过波的图像可以找出任一质点在任意时刻的位移.(✕)(3)机械波在传播过程中,各质点振动的周期、起振方向都相同.(√)(4)机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍.(✕)(5)波速表示介质中质点振动的快慢.(✕)命题点1机械波的形成与传播1.[2022北京]在如图所示的xOy坐标系中,一条弹性绳沿x轴放置,图中小黑点代表绳上的质点,相邻质点的间距为a.t=0时,x=0处的质点P0开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动.t=34T时的波形如图所示.下列说法正确的是(D)A.t=0时,质点P0沿y轴负方向运动B.t=34T时,质点P4的速度最大C.t=34T时,质点P3和P5相位相同D.该列绳波的波速为8aT解析命题点2波的图像的理解与应用2.[2023天津/多选]位于坐标原点的波源从t=0时刻开始振动,t=0.5s时形成的机械波波形图如图所示,则下列说法正确的是(BC)A.机械波的波速v=4m/sB.x=1m处的质点在t=0.3s时位于波谷C.波源的振动方程为y=0.02sin(5πt+π)mD.x=-1m处的质点半个周期内向左移动半个波长解析波源位于坐标原点,则由题图可知,该波源形成两列波,且在Δt=0.5s的时间内波传播的距离为Δx=2.5m,则机械波的波速为v=ΔxΔt =2.50.5m/s=5m/s,A错误;由题图可知波的波长为λ=2m,则波的周期为T=λv =25s=0.4s,波刚传到x=1m处需要的时间t1=x1v=15s=0.2s,由于t=0.5s时波恰好向右传播到x=2.5m处,结合同侧法可知波源的起振方向沿y轴的负方向,所以t=0.2s时x=1m处的质点沿y轴的负方向振动,再经过0.1s的时间,即14T的时间后,x=1m处的质点刚好位于波谷处,B正确;设波源的振动方程为y=A sin(ωt+φ),由以上可知ω=2πT=5πrad/s,由题图可知波的振幅为A=2cm,又波源的起振方向沿y轴的负方向且t=0时刻位于坐标原点,则波源的振动方程为y=-0.02sin(5πt)m=0.02sin(5πt+π)m,C正确;质点起振后只在平衡位置附近上下振动,不会随波左右迁移,D错误.命题点3波的传播方向与质点振动方向的互判3.一列简谐横波某时刻的波形图如图所示.此后K质点比L质点先回到平衡位置.下列判断正确的是(D)A.该简谐横波沿x轴负方向传播B.此时K质点沿y轴正方向运动C.此时K质点的速度比L质点的小D.此时K质点的加速度比L质点的小解析离波源近的点先振动,即离波源近的点带动离波源远的点振动.K质点比L质点先回到平衡位置,则K质点此时的振动方向沿y轴负方向,结合同侧法可知波沿x轴正方向传播,A、B错误;此时L质点的速度为零,K质点的速度大于零,C错误;此时K质点偏离平衡位置的位移比L质点的小,由a=-kym可知,此时K质点的加速度比L质点的小,D 正确.方法点拨波的传播方向与质点振动方向的互判方法方法内容图像“上下坡”法沿波的传播方向,“上坡”时质点向下振动,“下坡”时质点向上振动“同侧”法波形图上某点,表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧“微平移”法将图线沿传播方向进行微小的平移,再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向考点2波的图像与振动图像的综合应用振动图像和波的图像的比较项目振动图像波的图像不同点物理意义表示介质中某一质点在各个时刻的位移表示介质中的各个质点在某一时刻的位移研究对象一个振动质点沿波传播方向上的一系列质点研究内容一个质点的位移随时间的变化规律某时刻一系列质点的空间分布规律图像P点振动情况向下振动,靠近平衡位置向上振动,远离平衡位置图像变化随时间推移,图像延续,但已有形式不变随时间推移,图像沿传播方向平移一个完整图形所占横轴的距离表示一个周期T表示一个波长λ比喻单人舞的录像抓拍的集体舞照片图像信息(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)各时刻质点位移(4)各时刻质点速度、加速度方向(1)波长、振幅(2)任意一质点在该时刻的位移(3)任意一质点在该时刻加速度方向(4)传播方向、振动方向的互判相同点及联系图像形状(简谐横波)正(余)弦曲线可获得的信息质点振动的振幅、位移、加速度的方向 联系(1)纵坐标均表示质点的位移(2)纵坐标的最大值均表示振幅(3)波在传播过程中,各质点都在各自的平衡位置附近振动,每一个质点都有自己的振动图像渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位.某渔船发出的一列超声波在t =0时的波的图像如图1所示,图2为质点P的振动图像,则该波的波速为 1.5×103m/s,波沿x 轴 正 方向传播;0~1s 时间内,质点只在 平衡位置 附近上下振动;0~1s 时间内,质点P 运动的路程为 2 m.4.[已知振动图像判定波的图像/2023辽宁葫芦岛一模]如图甲所示,用手握住长绳的一端,t =0时刻在手的带动下绳上A 点开始上下振动,其振动图像如图乙所示,则能正确反映t 1时刻绳上形成的波形的是( B )解析 根据A 点振动图像可知,在t 1时刻绳上A 点向下运动,波传播的时间t 1恰好为一个半周期,传播的距离为一个半波长,C 、D 错误;由题图乙知A 点起振方向向上,故B 正确,A 错误.5.[已知波的图像判定振动图像/2021山东/多选]一列简谐横波沿x 轴传播,如图所示,实线为t 1=2s 时的波形图,虚线为t 2=5s 时的波形图.以下关于平衡位置在O 处质点的振动图像,可能正确的是( AC )A BC D解析 若机械波沿x 轴正方向传播,在t 1=2s 时O 点振动方向竖直向上,则传播时间Δt =t 2-t 1=3s ,满足Δt =34T +nT (n =0,1,2,3,…),解得T =124n+3s (n =0,1,2,3,…),当n =0时,解得周期T =4s ,A 项正确,B 项错误;若机械波沿x 轴负方向传播,在t 1=2s 时O 点振动方向竖直向下,则Δt =14T +nT (n =0,1,2,3,…),解得T=124n+1s (n =0,1,2,3,…),当n =0时,解得周期T =12s ,C 项正确,D 项错误. 6.[波的图像与振动图像的综合应用/2024湖南名校联考一检]水袖是对古代服饰衣袖的夸张展现,是戏装的重要组成部分.戏曲演员经常通过对水袖的运用来刻画人物.水袖的运用,不仅使肢体动作得以延伸,更是扩展了身体的表现力和延伸了内在感情.演员通过技法和身体的表现力,体现出“行云流水”般的美感.如果某段时间里水袖波形可视为简谐波,如图甲所示为演员水袖表演过程中某时刻的波形图,此时刻记为t =0,M 是平衡位置x =8m 的质点,图乙为质点M 的振动图像,则( C )A.该简谐波沿x 轴正方向传播B.该简谐波的传播速度为0.25m/sC.质点M 在5s 内通过的路程为200cmD.质点M 在5s 内在x 轴方向上移动了20m解析由题图乙可知,t=0时刻,质点M向上振动,根据“上下坡”法结合题图甲可知,波沿x轴负方向传播,故A错误;由题图可知λ=8m,T=2s,所以波的传播速度为v=λT=4m/s,故B错误;由于5s=2T+T2,所以质点M在5s内通过的路程为s=2×4A+2A=10A =200cm,故C正确;质点只在平衡位置上下振动,并不会随波迁移,故D错误.方法点拨波的图像与振动图像综合类问题的分析思路考点3波的多解问题明确波产生多解问题的原因周期性时间周期性:时间间隔Δt与周期T的关系不明确波经Δt由质点0传到相距Δx的质点1,两质点振动情况始终相同,则有Δt=nT,Δx=nλ空间周期性:波传播距离Δx与波长λ的关系不明确双向性传播方向双向性:波的传播方向不确定振动方向双向性:质点振动方向不确定隐含性在波动问题中,往往只给出完整波形的一部分,或给出几个特殊点,而其余信息均处于隐含状态.这样,波形就有多种情况,造成了波动问题的多解性例如,波上两恰好处于平衡位置的质点P、Q间只有一个波峰,可能有如下几种情况:7.[2023福建福州调研/多选]如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s时刻的波形图,已知波的周期T>0.6s,下列说法正确的是(BC)A.该波的波速大小一定是10m/sB.该波的波速大小可能是103m/sC.t=2.7s时,Q点的位移一定是0D.t=5.1s时,Q点的位移大小可能是0.2m解析据题图可知,波长λ=8m,如果波向左传播,则有(n+34)T=0.6s(n=0,1,2,…),只有当n=0时,T1=0.8s>0.6s,此时波速为v1=λT1=10m/s;如果波向右传播,则有(n+14)T=0.6s(n=0,1,2,…),只有当n=0时,T2=2.4s>0.6s,此时波速为v2=λT2=103m/s,故A错误,B正确.如果波向左传播,则2.7s=338T1,t=2.7s时,Q点正好到达平衡位置,位移为零;如果波向右传播,则2.7s=118T2,t=2.7s时,Q点也正好到达平衡位置,位移为零,C正确.同理,t=5.1s时,如果波向左传播,Q点正好到达平衡位置,位移为零;如果波向右传播,Q点也正好到达平衡位置,位移为零,故D错误.8.[波的周期性形成多解/2023海南]如图所示分别是一列机械波在传播方向上相距6m的两个质点P、Q的振动图像,下列说法正确的是(C)A.该波的周期是5sB.该波的波速是3m/sC.4s时P质点向上振动D.4s时Q质点向上振动解析由题图可知,该波的周期T=4s,A错;由P、Q两个质点的振动图像可知,P、Q两个质点振动方向相反,则P、Q间距离为(n+12)λ=6m(n=0,1,2,…),则波速v=λT =32n+1m/s(n=0,1,2,…),B错;由质点P的振动图像可知,4s时P质点向上振动,C对;由质点Q的振动图像可知,4s时Q质点向下振动,D错.考点4波的干涉、衍射和多普勒效应1.波的干涉和衍射项目波的干涉波的衍射条件两列波的频率和振动方向必须[17]相同,相位差恒定明显条件:障碍物或孔的[18]尺寸比波长小或相差不多现象形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的[19]干涉图样波能够[20]绕过障碍物或孔继续向前传播2.波的干涉现象中加强点、减弱点的判断方法(1)公式法:某质点的振动是加强还是减弱取决于该点到两相干波源的距离之差Δr.到波源的距离之差ΔrΔr=nλ(n=0,1,2,…)Δr=(2n+1)λ2(n=0,1,2,…)波源步调一致振动加强振动减弱波源步调相反振动减弱振动加强(2)波形图法:3.多普勒效应(1)条件:声源和观察者之间有[21]相对运动.(2)现象:波源频率[22]不变,观察者接收到的频率[23]变化.(3)成因分析:①接收频率:观察者接收到的频率[24]等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数.②当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率变大;当波源与观察者相互远离时,观察者接收到的频率变小.判断下列说法的正误.(1)两列波在介质中叠加,一定产生干涉现象.(✕)(2)一切波都能发生衍射现象.(√)(3)多普勒效应说明波源的频率发生变化.(✕)(4)两列波发生干涉时,加强区的质点振幅变大,质点一直处于位移最大处.(✕)判断下列现象是(√)否(×)可以用多普勒效应解释.(1)观察者听到远去的列车发出的汽笛声,音调会变低.(√)(2)同一声源发出的声波,在空气和水中传播的速度不同.(✕)(3)天文学上观察到双星(相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星)光谱随时间的周期性变化.(√)命题点1发生明显衍射现象的条件9.在用水波槽做衍射实验时,若打击水面的振子的振动频率是5Hz,水波在水槽中的传播速度为0.05m/s,为观察到明显的衍射现象,小孔的直径d应满足(D)A.d=10cmB.d=5cmC.d>1cmD.d≤1cm解析水波的频率与振子的频率一样,根据波速公式得λ=vf=1cm,当小孔或障碍物的尺寸比波长小或相差不多时,能发生明显的衍射现象,故选D.方法点拨发生明显衍射的条件障碍物或孔的尺寸比波长小,或者跟波长相差不多实质分析当波传到缝、孔或障碍物时,缝、孔或障碍物仿佛是一个新波源,其发出的与原波频率相同的衍射波在缝、孔或障碍物后传播,偏离了原来的直线传播方向.波的直线传播只是在衍射现象不明显时的近似情况提醒①障碍物或孔的尺寸大小并不是决定衍射能否发生的条件,仅是衍射现象是否明显的条件,一般情况下,波长越长的波越容易发生明显衍射.②当孔的尺寸远小于波长时,尽管衍射十分突出,但由于衍射波的能量很弱,也很难观察到波的衍射现象命题点2干涉现象中加强点与减弱点的判断10.[2023全国甲]分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同,振幅均为5cm,波长均为8m,波速均为4m/s.t=0时刻,P波刚好传播到坐标原点,该处的质点将自平衡位置向下振动;Q波刚好传到x=10m处,该处的质点将自平衡位置向上振动.经过一段时间后,两列波相遇.(1)在给出的坐标图上分别画出P、Q两列波在t=2.5s时刻的波形图(P波用虚线,Q波用实线);(2)求出图示范围内的介质中,因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的质点的平衡位置.答案(1)见解析(2)3m、7m1m、5m、9m解析(1)波传播的距离x=vt=10m波上各质点的振动周期T=λv =2s,t=2.5s=114T,故波形图如图所示,P波为虚线,Q波为实线(2)两波源起振方向相反,故质点到两波源的距离差为半波长的奇数倍的为加强点,在x 轴上坐标为x1=3m,x2=7m处,Δx=4m=12λ,为加强点,振幅最大质点到两波源的距离差为波长的整数倍的为减弱点,在x轴上坐标为x3=1m,x4=9m处,Δx'=8m=λ,为减弱点,在x轴上坐标为x5=5m处,Δx″=0,也为减弱点,振幅最小命题点3多普勒效应的理解11.[多选]警车向路上的车辆发射频率已知的超声波,同时探测反射波的频率.下列说法正确的是(AB)A.车辆匀速驶向停在路边的警车,警车探测到的反射波频率增高B.车辆匀速驶离停在路边的警车,警车探测到的反射波频率降低C.警车匀速驶向停在路边的汽车,警车探测到的反射波频率降低D.警车匀速驶离停在路边的汽车,警车探测到的反射波频率不变解析根据多普勒效应,波源与探测者之间的距离减小时接收到的波的频率增大,由此可知车辆匀速驶向停在路边的警车或警车匀速驶向停在路边的汽车时,警车探测到的反射波频率增高,A正确,C错误;根据多普勒效应,波源与探测者之间的距离增大时接收到的波的频率减小,由此可知车辆匀速驶离停在路边的警车或警车匀速驶离停在路边的汽车时,警车探测到的反射波频率降低,B正确,D错误.方法点拨多普勒效应的两种情况及应用相对位置图示结论应用波源S不动,观察者A运动,由A向B 或由A向C 若靠近波源,由A向B,则f波源<f观察者;若远离波源,由A向C,则f波源>f观察者①测量汽车速度:测速仪向行进中的车辆发射频率已知的超声波,同时接收反射波,通过分析反射波的频率就可显示车辆的速度;观察者A不动,波源运动,由S1向S2若靠近观察者,由S1向S2,则f波源<f观察者;反之,f波源>f观察者②测星球速度:测量星球上某些元素发出的光波频率,然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照,可得星球的速度1.[波的干涉原理的应用/2023浙江1月]主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号,并产生相应的抵消声波.某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示,取得最好降噪效果的抵消声波(声音在空气中的传播速度为340m/s)(B)A.振幅为2AB.频率为100HzC.波长应为1.7m的奇数倍D.在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相解析主动降噪耳机利用了波的干涉原理,要想取得最好的降噪效果,则抵消声波的振幅和频率要与噪声信号的相同,且在耳膜中产生的振动应与题图中所示的振动反相,所以抵消声波的振幅为A,频率f=1T =110×10-3s=100Hz,A、D错误,B正确;抵消声波的波长λ=vT=340×10×10-3m=3.4m,C错误.2.[简谐运动的表达式+波形图/2023北京]位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波.t=0时波源开始振动,其位移y随时间t变化的关系式为y=A sin(2πTt),则t=T时的波形图为(D)A BC D解析由位移y随时间t变化的关系式可知位于坐标原点的质点起振方向竖直向上,经过一个周期t=T后,机械波传播了一个波长,此时刚传到的质点的起振方向与波源的起振方向相同,如图所示,故A、B、C错,D对.3.[波形图的选择/2023上海]如图所示,有一周期为T 、沿x 轴正方向传播的简谐横波,当t =0时波恰好传到B 点,则t =8T 时,CD 段的波形图为( C )A BC D解析 由题图可知,t =0时,B 点的振动方向竖直向上,故振源的起振方向竖直向上;又由题图可知该波的波长为λ=0.5m ,由于一个周期内波传播的距离为一个波长,则在8T 时间内波传播的距离为s =8λ=8×0.5m =4m ,则t =8T 时,波恰好传到D 点,则D 的振动方向竖直向上,又C 、D 两点之间的距离为0.25m ,即半个波长,故C 正确,A 、B 、D 错误. 4.[波的干涉+波的传播+波的衍射+多普勒效应/2023广东]渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物.声波在水中的传播速度为1500m/s ,若探测器发出频率为1.5×106Hz 的声波,下列说法正确的是( B )A.两列声波相遇时一定会发生干涉B.声波由水中传播到空气中,波长会改变C.该声波遇到尺寸约为1m 的被探测物时会发生明显衍射D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关解析 两列波发生干涉的条件有三个:①两列波的频率必须相同;②两个波源的相位差必须保持不变;③两列波在相遇区域各质点引起的振动方向总是相同.两列声波在海水中传播时,由于介质不均匀、声波发射不固定等因素,不一定同时满足上述三个条件,所以两列声波相遇时不一定会发生干涉,A 错;声波传播过程中频率f 不变,而从水中传播到空气中,波速变小,根据v =λf 可知波长变短,B 对;只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象,声波在水中的波长λ水=v 水f =15001.5×106m =1×10-3m ≪1m ,所以该声波遇到尺寸约为1m 的被探测物时不会发生明显的衍射,C 错;根据多普勒效应【奥地利物理学家多普勒发现,波源和观察者相互靠近或相互远离时,接收到的波的频率都会发生变化,这种现象被称为多普勒效应】可知,若探测器相对被探测物的运动速度改变,则探测器单位时间内接收到声波的全振动个数也将改变,即探测器接收到的回声频率也将改变,D 错.5.[机械波的传播/2022辽宁]一列简谐横波沿x 轴正方向传播,某时刻的波形如图所示.关于质点P 的说法正确的是( A )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14周期内通过的路程为AD.此后12周期内沿x 轴正方向迁移λ2解析 波沿x 轴正方向传播,由“上下坡”法可知,该时刻质点P 的振动方向沿y 轴正方向,A 正确;该时刻质点P 的位移为正,则回复力沿y 轴负方向,质点P 的加速度沿y 轴负方向,B 错误;由于该时刻质点P 不在特殊位置(波峰、波谷、平衡位置),则此后的14周期内质点P 通过的路程不等于振幅A ,C 错误;波在传播过程中,质点在平衡位置附近做往复运动,并不随波迁移,D 错误.6.[波的多解问题/2021辽宁]一列沿x 轴负方向传播的简谐横波,t =2s 时的波形如图(a )所示,x =2m 处质点的振动图像如图(b )所示,则波速可能是( A )图(a )图(b )A.15m/sB.25m/sC.35m/sD.45m/s解析 由振动图像可知周期T =4s ,由波形图和x =2m 处质点的振动图像结合同侧法可知,(n +12)λ=2m (n =0,1,2,…),则波长λ=42n+1m (n =0,1,2,…),波速v =λT =12n+1m/s (n =0,1,2,…),当n 取2时,v =15m/s ,故A 正确,B 、C 、D 均无对应的n 值.1.[2023新课标]船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声.声波在空气中和在水中传播时的( A )A.波速和波长均不同B.频率和波速均不同C.波长和周期均不同D.周期和频率均不同解析由于声波从一种介质进入另一种介质时频率不变、波速改变,又T=1f,故周期也不变,结合λ=vT可知波长发生改变,即声波在空气中和在水中传播时的波速和波长均不同,周期和频率均相同,A正确,B、C、D错误.2.[情境创新]如图所示为海洋生态自动监测浮标,可用于监测水质和气象等参数.一列水波(视为横波)沿海面传播,在波的传播方向上相距4.5m的两处分别有甲、乙两浮标,两浮标随波上下运动.当甲运动到波峰时,乙恰好运动到波谷,此时甲、乙之间只有一个波峰.观察到甲从第1次到达波峰与第11次到达波峰的时间间隔为20s,则该水波(B)A.振幅为4.5mB.波长为3mC.频率为2HzD.波速为2.25m/s解析根据题给条件无法得知浮标离开平衡位置的最大距离,故A错误;设波长为λ,则由题意可知32λ=4.5m,解得λ=3m,故B正确;设周期为T,则由题意可知10T=20s,解得T=2s,所以频率为f=1T =0.5Hz,故C错误;波速为v=λT=1.5m/s,故D错误.3.[2024北京大学附属中学月考]如图是某绳波形成过程的示意图.质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动质点2,3,4,…各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端,相邻编号的质点间距离为2cm.已知t=0时,质点1开始向上运动;t=0.4s时,质点1第一次到达上方最大位移处,质点5开始向上运动.则(C)A.这列波传播的速度为0.5m/sB.t=0.8s时,振动传到质点8C.t=1.2s时,质点12加速度方向向下D.t=1.6s时,质点16正在向下运动解析t=0.4s时,质点1第一次到达上方最大位移处,质点5开始向上运动,则振动周期为T=4t=1.6s,相邻编号的质点间距离为2cm,则波长为λ=4×8cm=0.32m,这列波传播的速度为v=λT =0.321.6m/s=0.2m/s,故A错误;t=0.8s时,波传播的距离为x=vt=0.2×0.8m=0.16m,振动传到质点9,故B错误;t=1.2s时,波传播的距离为x=vt=0.2×1.2m=0.24m,振动传到质点13,则质点12在平衡位置上方,其加速度方向向下,故C正确;t =1.6s时,波传播的距离为x=vt=0.2×1.6m=0.32m,振动传到质点17,则质点16正在向上运动,故D错误.4.[2024浙江强基联盟联考]振动方向相同的两波源,频率均为4Hz,振幅均为2cm,置于均匀介质中,两波源产生的简谐横波在纸面内传播.图为相遇时某时刻的情况,实线表示波。

人教版高中物理选修二专题13 机械波——学生版辅导讲义

人教版高中物理选修二专题13  机械波——学生版辅导讲义

专题13 机械波(学生版)一、目标要求目标要求重、难点机械波的产生条件与分类重难点机械波的描述重点机械波的干涉和衍射多普勒效应二、知识点解析1.机械波(1)机械波的形成与传播①形成:介质中相邻质点有相互作用力,一个质点的振动会引起相邻质点的振动,这样初始振动的质点的振动状态通过介质中的质点由近及远向外传递就形成了机械波.振动状态传播的方向就是波的传播方向.引起初始振动的装置称为波源.②特点a.由于质点的振动并不是同步调,后一个质点的振动总滞后于前一个质点,这样同一时刻下各质点离开平衡位置的位移并不相同,就在介质中形成了凸凹相间的波形,如图1所示的绳波.图1b.离波源越远,质点的振动就越滞后,但每个质点的起振方向与波源的起振方向相同.c.由于介质中的质点都做受迫振动,因此各质点的振动频率与波源的振动频率相同.d.波传播的是振动这种运动形式,各质点在自己的平衡位置附近振动,并不随波的传播而迁移.③形成条件a.有持续振动的波源.b.传播振动的介质.(2)机械波的分类按照介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同,常将波分为横波和纵波.①横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直的叫做横波,凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷.如图2所示的绳波就是一种横波.②纵波:质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上的波叫纵波.质点分布密的部分叫密部,分布疏的部分叫疏部,如图3所示的弹簧波是一种纵波.图2图32.波的图象及描述我们以横波为例研究波的图象及特点(1)图象的建立用横坐标x表示波的传播方向上介质中各质点的平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移,并规定横波中位移向上时y取正值,建立如图4所示的波的图象.波的图象有时也称波形图或波形.图4(2)意义:波的图象描述的是某一时刻介质中各个质点偏离平衡位置的位移.(3)特点①波的形状与质点的振动情况有关,若介质中的质点做简谐运动,则形成的波的图象也是正弦曲线,这样的波称为正弦波,也叫简谐波.②波在传播过程中,各质点在不同时刻的位移不相同,因此不同时刻下波的图象也不相同.但质点的振动具有周期性,因此质点每振动一个周期,波的图象就重复一次.(4)波长①定义:振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离,用 表示.②理解a.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.b .由于波具有周期性,若两质点之间的距离为波长的整数倍,则两个质点的振动情况完全一致. (5)频率①定义:在波动中,各质点振动的周期或频率均相同,且都等于波源的周期或频率,这个周期或频率也是波的周期或频率.周期用T 表示,频率用f 表示.②理解a .波上的质点每振动一个周期T ,波在介质中向前传播的距离刚好等于一个波长λ.b .波的频率由波源决定,与介质无关,波从一种介质传播到另一种介质时波的频率不变. (6)波速①定义:波速是指波在介质中传播的速度,用v 表示. ②理解a .机械波的速度只与传播介质的性质有关.波在同一介质中匀速向前传播,波速是不变的.b .由于在一个周期的时间内,波在介质中传播的距离等于一个波长,因而可以得到波长λ、周期T 和波速v 三者的关系为:v Tλ=根据1T f=,则有v f λ=. 3.波的传播方向与质点振动方向(1)机械波上的质点有这样的特点:后一个质点的振动总是由前一个质点带动的,我们可以利用该特点判定波的传播方向与质点振动方向之间的联系.若P 、Q 相邻两质点正在向上振动,如图所示,可以看出Q 的振动滞于P ,因此是由P 带动Q 的振动,则该列波正在向右传播.(2)其他方法除同侧法外,还可以利用下面两种方法判定波的传播方向和质点振动方向. ①微平移法已知波的传播方向,可以将波的图形沿传播方向略微平移,由于质点只在其平衡位置附近振动,则可根据平移后的图形判定质点振动方向,如图所示,若波向右传播,则平移后的图形如虚线所示,此时P 质点振动到P '处,可知P 质点正在向上振动;②“上坡下、下坡上”沿波的传播方向看去,处于上坡的质点振动方向向下,而处于下坡的质点振动方向向上. 4.因波形的周期性导致的多解问题已知某列波上a 、b 两质点之间的距离为L ,此时a 正处于波峰位置,b 正处于波谷位置,求解波的波长.由于波形的周期性,a 、b 之间可能有多个完整的波形,如图所示:因此:1()2L n λ=+,n=0、1、2……则波的波长212Lnλ=+,n=0、1、2…… 5.因传播方向的不确定导致的多解问题如图所示,实线为t=t 0时刻机械波的波形,虚线为t=t 1时刻的波形;由于不清楚波的传播方向,因此可能有以下两种情况:①波向右传播,考虑到波的周期性,波向右传播的距离为1()4n λ+,n=0、1、2……,由于波在一个周期内传播的距离为一个波长,因此101()4t t n T -=+,n=0、1、2……即104()14t t T n-=+,n=0、1、2……波长与波速之间的关系即10(14)4()n v T t t λλ+==-,n=0、1、2……②波向左传播,则波向左传播的距离为3()4n λ+,n=0、1、2……103()4t t n T -=+,n=0、1、2……即104()34t t T n-=+,n=0、1、2……波长与波速之间的关系即10(34)4()n v T t t λλ+==-,n=0、1、2……6.波的衍射 (1)波的衍射波能够绕到障碍物的后面传播的现象,叫做波的衍射.如图所示.(2)产生明显衍射现象的条件缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或者比波长更小. 7.波的干涉 (1)波的叠加原理在几列波传播的重叠区域内,质点要同时参与由几列波引起的的振动,质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的矢量和,这就是波的叠加原理.(2)波的干涉频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动总是加强,某些区域的振动总是减弱,并且加强区和减弱区相互间隔这种现象叫做波的干涉.形成的图样叫干涉图样,如图所示.(3)两列波干涉的必要条件两列波的频率相同,且具有固定的相位差. 8.多普勒效应波源与观察者保持相对静止时,单位时间内通过观察者的波峰(或密部)数目是一定的,观察到的频率等于波源振动的频率;当波源与观察者相互靠近时,单位时间内通过观察者的波峰(或密部)数目增加,观察到的频率增加;反之,当波源与观察者相互远离时,单位时间内通过观察的波峰(或密部)数目减小,观察到的频率减小.这种现象叫做波的多普勒效应.如上左图所示,甲接收到的频率大于波源的频率,乙接收到的频率小于波源的频率,在(u为波速)的极限情况下,乙接收不到S发出的波;如上右图所示,甲接收到的频率小于波源的频率,乙接收到的频率大于波源的频率,在(u为波速)的极限情况下,甲接收不到S发出的波.9.多普勒效应的应用(1)测速仪:安装在公路上方的多普勒测速仪可以向行进的车辆发出频率已知的超声波,超声波反射后又被多普勒测速仪接收.根据反射波频率变化就可以测量车辆的行进速度.(2)彩超:检验仪器向人体内发射频率已知的超声波,超声波被血管内的血流反射后又被仪器接收,测出反射波频率变化,就可以知道血流的速度,从而检验人体脏器的病变与否.这种方法被称为“彩超”.(3)红移和蓝移:宇宙中的星体都在不停地运动,测量星球表面某些元素发出的光波的频率,然后与地球上这些元素静止时发光的频率对比,就可以测得星球靠近或远离地球的速度.在电磁波谱上,红光的频率比蓝光的频率小,红光的波长比蓝光的波长大,当星球靠近地球时,我们所接收到的光频率变大,波长变短,向电磁波谱的蓝色端移动,这种现象称为蓝移;相反,星球远离地球时我们接收到的光频率变小,波长变长,向电磁波谱的红色端移动,这种现象被称为红移.三、考查方向题型1:机械波的形成与传播典例一:关于一列简谐波,下面说法中正确的是( )A.波动的产生需要两个条件,即波源和传播波的介质B.波动过程是质点由近向远传递的过程C.波由一种介质传到另一种介质,频率变大D.同一性质的波在同种介质中传递时,频率不同,波速不同题型2:波的图像及描述波的物理量典例二:一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4 m/s.某时刻波形如图所示,下列说法正确的是( )A.这列波的振幅为4 cmB.这列波的周期为8 sC.此时x=4 m处质点速度向右D.此时x=4 m处质点的加速度为0题型3:波的传播方向和振动方向的联立考查典例三:(2020•北京)一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波单元汇编附答案解析(4)

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波单元汇编附答案解析(4)

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波单元汇编附答案解析(4)一、选择题1.如图所示,为一列沿x轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像,由图可知,这列波的振幅A、波长λ和x=l米处质点的速度方向分别为:()A.A=0.4 m λ=1m 向上B.A=1m λ=0.4m 向下C.A=0.4m λ=2m 向下D.A=2 m λ=3m 向上2.下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是()A.简谐振动的平衡位置一定是物体所受合外力为零的位置。

B.横波在介质中的传播速度由波源本身的性质决定。

C.当人向一个固定的声源跑去,人听到的音调变低了。

D.当声波从空气进入水中时,声波的频率不变,波长变长。

3.如图所示,从入口S处送入某一频率的声音。

通过左右两条管道路径SAT和SBT,声音传到了出口T处,并可以从T处监听声音。

右侧的B管可以拉出或推入以改变B管的长度,开始时左右两侧管道关于S、T对称,从S处送入某一频率的声音后,将B管逐渐拉出,当拉出的长度为l时,第一次听到最弱的声音。

设声速为v,则该声音的频率()A.B.C.D.4.已知在单摆a完成10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6 m.则两单摆摆长l a与l b分别为( )A.l a=2.5 m,l b=0.9 m B.l a=0.9 m,l b=2.5 mC.l a=2.4 m,l b=4.0 m D.l a=4.0 m,l b=2.4 m5.下列关于单摆运动过程中的受力说法,正确的是()A.单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B.单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C.单摆过平衡位置时,所受的合力为零D.单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力6.如图所示,A、B两物体组成弹簧振子,在振动过程中,A、B始终保持相对静止,下列给定的四幅图中能正确反映振动过程中物体A所受摩擦力F f与振子对平衡位置位移x关系的图线为A.B.C.D.7.在简谐运动中,振子每次经过同一位置时,下列各组描述振动的物理量总是相同的是A.速度、加速度、动能B.动能、冋复力、对平衡位置的位移C.加速度、速度、势能D.速度、动能、回复力8.下列说法中正确的是()A.只有横波才能发生干涉,纵波不能发生干涉B.“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射C.在受迫振动中,物体振动的频率一定等于自身的固有频率D.发生多普勒效应时,观察者接收的频率发生了变化,是波源的频率变化的缘故9.在天花板O点处通过细长轻绳栓一小球构成单摆,在O点正下方A点有一个能挡住摆线的钉子,OA的距离是单摆摆长的一半,如图所示。

第十三章 第2讲 机械波-2025高三总复习 物理(新高考)

第十三章 第2讲 机械波-2025高三总复习 物理(新高考)

第2讲机械波[课标要求]1.通过观察,认识波的特征。

能区别横波和纵波,能用图像描述横波,理解波速、波长和频率的关系。

2.知道波的反射和折射现象。

通过实验,了解波的干涉与衍射现象。

3.通过实验,认识多普勒效应。

能解释多普勒效应产生的原因。

考点一机械波的传播与图像1.机械波(1)概念:机械振动在介质中传播,形成了机械波。

(2)形成条件:①有产生机械振动的波源。

②有传播介质,如空气、水等。

(3)传播特点:①质点在各自的平衡位置附近做简谐运动,并不随波迁移。

②波传播过程中每个质点的起振方向都和波源的起振方向相同。

③介质中每个质点都做受迫振动,因此,任一质点的振动频率和周期都与波源的振动频率和周期相同。

④波源经过一个周期T完成一次全振动,波恰好向前传播一个波长的距离。

⑤机械波传播的是振动的形式和能量。

2.波的图像(1)坐标轴:横坐标表示各质点的平衡位置,纵坐标表示某时刻各质点偏移平衡位置的位移。

(2)意义:表示在波的传播方向上,某时刻各质点离开平衡位置的位移。

(3)图像图例:如图所示。

3.波长、波速、频率及其关系(1)波长λ: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)波速v:波在介质中的传播速度,由介质本身的性质决定。

(3)频率f:由波源决定,等于波源的振动频率。

(4)波长、波速和频率(周期)的关系:v=λT=λf。

学生用书第292页【高考情境链接】(2023·新课标卷·改编)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。

判断下列说法的正误:(1)声波在水中传播的速度大于在空气中传播时的速度。

(√)(2)声波在水中传播的频率等于在空气中传播时的频率。

(√)(3)声波在水中传播的周期等于在空气中传播时的周期。

(√)(4)波在水中传播的波长等于在空气中传播时的波长。

(×)1.波的特点(1)当Δt =nT (n =1,2,3…)时,两个时刻的波形相同,波传播的距离x =nλ。

高中物理波动机械波题详解

高中物理波动机械波题详解

高中物理波动机械波题详解波动是高中物理中一个重要的概念,涉及到机械波的传播和特性。

在考试中,波动题目常常是难倒学生的难题。

本文将详细解析几道典型的机械波题目,帮助学生理解波动的基本原理和解题技巧。

题目一:一根绳子上的横波传播速度为10m/s,频率为50Hz。

求波长。

解析:根据波动的基本公式v = λf,其中v为波速,λ为波长,f为频率。

已知v = 10m/s,f = 50Hz,代入公式可得λ = v/f = 10/50 = 0.2m。

因此,波长为0.2m。

这道题考察了波动的基本公式的应用,需要学生掌握波动的基本概念和公式,并能够根据已知条件求解未知量。

题目二:一根绳子上的纵波传播速度为20m/s,频率为100Hz。

求波长。

解析:与题目一类似,根据波动的基本公式v = λf,已知v = 20m/s,f = 100Hz,代入公式可得λ = v/f = 20/100 = 0.2m。

因此,波长为0.2m。

这道题同样考察了波动的基本公式的应用,但是与题目一不同的是,这里涉及到的是纵波的传播速度。

学生需要理解横波和纵波的区别,并能够根据已知条件求解未知量。

题目三:一根绳子上的横波传播速度为10m/s,频率为50Hz。

求波动的周期。

解析:根据波动的基本公式v = λf,已知v = 10m/s,f = 50Hz,代入公式可得λ = v/f = 10/50 = 0.2m。

因此,波长为0.2m。

波动的周期T与频率f的关系为T = 1/f,代入已知的f = 50Hz可得T = 1/50 = 0.02s。

因此,波动的周期为0.02s。

这道题目考察了波动的周期与频率的关系,学生需要理解波动的周期与频率的定义,并能够根据已知条件求解未知量。

通过以上三道题目的解析,我们可以看出,波动题目的解题思路基本相同,都是根据波动的基本公式进行计算。

关键是理解波动的基本概念和公式,并能够根据已知条件求解未知量。

在解题过程中,学生还需要注意单位的转换和计算的准确性。

2024高考物理一轮复习第35讲机械波(课件)

2024高考物理一轮复习第35讲机械波(课件)

夯基·必备基础知识 知识点2 解决波的多解问题的思路
提升·必备题型归纳 考向1 波的周期性多解
B
提升·必备题型归纳
提升·必备题型归纳 考向2 波的双向性多解
AC
提升·必备题型归纳
04
机械波的干涉、衍射和多普勒效应
夯基·必备基础知识
知识点1 机械波的干涉
夯基·必备基础知识
知识点1 机械波的干涉
考情分析
网络构建
01
机械波的传播和波的图像
夯基·必备基础知识 知识点1 机械波的基础知识
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、水等。 2.传播特点 (1)传播振动形式、传递能量、传递信息。 (2)质点不随波迁移。
夯基·必备基础知识 知识点1 机械波的基础知识
考向1 已知质点振动图像判定波的图像 考向1 波的周期性多解
考向1 机械波的干涉 考向2 机械波的衍射
考向2 已知波的图像判定质点振动图像
考向3 波动图像和振动图像综合应用
考向2 波的双向性多解
考向3 多普勒效应
复习Байду номын сангаас标
1、理解和掌握机械波的物理量、波动图 像以及有关机械波的多解问题。 2、理解和掌握机械波的干涉、衍射和多 普勒效应。
夯基·必备基础知识
知识点2 机械波的图像
夯基·必备基础知识
知识点2 机械波的图像
提升·必备题型归纳 考向1 机械波的规律和描述
D
提升·必备题型归纳
提升·必备题型归纳
考向2 机械波的图像应用
BD
提升·必备题型归纳
02 波动图像和振动图像
夯基·必备基础知识 知识点1 波动图像和振动图像的比较

高中物理机械波题解析

高中物理机械波题解析

高中物理机械波题解析机械波是物理学中的重要概念,涉及到波动的传播和性质。

在高中物理中,机械波的题目常常出现,考察学生对波动方程、波速、频率等概念的理解和应用能力。

本文将通过几个具体的题目来解析机械波的相关知识点,帮助高中学生更好地理解和应对这类题目。

题目一:一根细绳,两端固定在两个固定点之间。

在细绳上有一个固定不动的点源,波源频率为f,波速为v。

当细绳上的波传播到距离固定点源的距离为d处时,波的相位差为π/2。

求细绳上的波长。

解析:根据题目中的描述,我们可以得到如下信息:波源频率为f,波速为v,波的相位差为π/2。

首先,我们需要知道波的相位差与波长之间的关系。

相位差是指两个波峰(或波谷)之间的相位差,而波长是指两个波峰(或波谷)之间的距离。

根据波的相位差与波长之间的关系,我们可以得到:相位差= 2π(Δx/λ)其中,Δx为两个波峰(或波谷)之间的距离,λ为波长。

根据题目中的描述,波的相位差为π/2,代入上述公式,可以得到:π/2 = 2π(d/λ)化简得到:λ = 4d所以,细绳上的波长为4d。

题目二:一根弦上的波动方程为y(x,t) = 0.1sin(4πt - 2πx),其中x和t的单位分别为m和s。

求波速和频率。

解析:根据波动方程y(x,t) = Asin(2πft - 2πλx),我们可以得到波速和频率的关系。

波速v表示波动在单位时间内通过的距离,频率f表示单位时间内波动的周期数。

根据波动方程中的参数,我们可以得到:波速v = λf其中,λ为波长,f为频率。

根据题目中的波动方程,我们可以看出波长为2π。

所以,波速v = 2πf。

根据题目中的波动方程,我们可以看出频率为4π。

所以,频率f = 4π。

综上所述,波速为2πf,频率为4π。

通过以上两个例题的解析,我们可以看到,在解决机械波的题目时,我们需要熟练掌握波动方程、波速、频率等概念,并能够根据题目中给出的条件进行计算。

此外,我们还需要理解波的相位差与波长之间的关系,以及波速和频率之间的关系。

2021高考人教版物理一轮复习讲义:第14章 第2讲 机械波 (含解析)

2021高考人教版物理一轮复习讲义:第14章 第2讲 机械波 (含解析)

第2讲机械波主干梳理对点激活知识点机械波横波和纵波Ⅰ1.机械波的形成和传播(1)产生条件①有01波源;②有02介质,如空气、水、绳子等。

(2)传播特点①传播03振动形式、能量和信息;②介质中质点不04随波迁移;③介质中各质点振动频率、起振方向都与波源05相同。

2.机械波的分类分类质点振动方向和波的传播方向的关系形状举例横波06垂直凹凸相间;有07波峰、08波谷绳波等纵波09在同一条直线上疏密相间;有10密部、11疏部弹簧波、声波等知识点机械波的图象Ⅱ1.坐标轴:01平衡位置,纵轴表示该时刻各质点偏离各02位移。

2.意义:03平衡位置的位移。

3.图象4.应用(1)可直接读取04振幅A、05波长λ,以及该时刻各质点偏离各自平衡位置的06位移。

(2)可确定该时刻各质点加速度的07方向,并能比较该时刻不同质点速度或加速度的大小。

(3)可结合波的传播方向确定各质点的08振动方向,或结合某个质点的振动方向确定波的09传播方向。

知识点波速、波长、频率(周期)及其关系Ⅰ1.波长λ:在波动中,振动相位总是01相同的两个相邻质点间的距离。

2.波速v:波在介质中的传播速度,由02介质本身的性质决定。

3.频率f:由波源决定,等于波源的03振动频率;与周期的关系为f=1 T。

4.波长、波速、频率和周期的关系:v=04λf=05λT。

知识点波的干涉和衍射Ⅰ1.波的独立传播原理01彼此穿过,仍然保持各自的运动特征,即各自的波长、频率02继续传播,就像没有跟另一列波相遇一样。

2.波的叠加几列波相遇时能够保持各自的运动特征,即各自的波长、频率等保持不变,03重叠的区域里,介质的质点04同时参与这几列波引起的振动,质点的位移(速度、加速度)等于这几列波单独传播时引起的位移(速度、加速度)05矢量和。

3.波的干涉和衍射的比较内容波的衍射波的干涉定义波可以绕过06障碍物继续传播的现象07频率相同的两列波叠加,某些区域的振幅08加大、某些区域的振幅减小的现象现象波偏离09直线而传播到直线以外的空间两列波叠加区域形成相互间隔的稳定的振动加强区和振动减弱区,产生稳定的干涉图样条件明显发生的条件:缝、孔或障碍物的尺寸跟波长10相差不多或者11比波长小必要条件:两列波的12频率相同,相位差保持不变相同点干涉和衍射是波特有的现象知识点多普勒效应Ⅰ1.定义:由于波源和观察者之间有01相对运动,使观察者接收到的波的02频率发生变化的现象叫多普勒效应。

2025年高考物理一轮复习专题精讲精练—机械波(解析版)

2025年高考物理一轮复习专题精讲精练—机械波(解析版)

2025年高考物理一轮复习专题精讲精练—机械波(解析版)1.知道机械波的特点和分类.2.掌握波速、波长和频率的关系,会分析波的图象.3.理解波的干涉、衍射现象和多普勒效应,掌握波的干涉和衍射的条件.考点一波动图象与波速公式的应用1. 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,如图所示.图象的应用:(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. 2.波速与波长、周期、频率的关系为:v =λT=λf .[例题1] (2024•丰台区二模)绳上质点P 在外力作用下从平衡位置开始沿竖直方向做简谐运动,带动绳上各点依次上下振动。

振动传到质点Q 时绳子上的波形如图所示。

已知波的传播速度为v ,P 、Q 平衡位置间的距离为L ,下列说法正确的是( )A .质点M 此时向下振动B .质点P 的振动周期为3L 2vC .质点P 开始振动的方向是向下的D .开始振动后,P 、N 两质点的振动步调总是一致【解答】解:AC 、由题意知波向左传播,根据同侧法可知:质点M 此时向上振动,质点Q 开始振动的方向是向上的,则质点P 开始振动的方向也是向上的,故AC 错误;B 、由图圈可知,波长为λ=23L ,则质点P 振动周期为T =λv =23L v =2L3v ,故B 错误;D 、由圈可知P 、N 两质点相距一个波长,则开始振动后,P 、N 两质点的振动步调总是一致,故D正确。

故选:D。

[例题2](2024•重庆模拟)在长江某流域载有航标灯相距为60m的甲、乙两船静止在平静的江面上,当一艘大货船驶过时产生一列周期为4s的水波在江面上经过甲传向乙。

如图,某时刻甲位于波峰时,乙恰位于波谷,且峰、谷间的高度差为0.5m,则()A.该简谐水波的波长为20mB.该简谐水波的波速为5m/sC.该简谐水波从甲传到乙的时间为12sD.8s内甲运动的路程为2m【解答】解:AB.由图可知,甲、乙的距离为Δx=52λ=60m,代入数据解得:λ=24m,则水波波速为v=λT=244m/s=6m/s,故AB错误;C.该简谐水波从甲传到乙的时间t=xv=606s=10s,故C错误;D、峰、谷间的高度差为0.5m,则甲、乙的振幅为A=0.25m,t=8s=2T内乙运动的路程为:s=2×4A=8×0.25m=2m,故D正确。

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波解析(5)

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波解析(5)

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波解析(5)一、选择题1.一简谐横波沿水平绳向右传播,波速为v ,传播周期为T ,介质中质点的振幅为A 。

绳上两质点M 、N 的平衡位置相距34波长,N 位于M 右方。

设向上为正,在t =0时刻M 位移为2A +,且向上运动;经时间t (t <T ),M 位移仍为2A+,但向下运动,则( )A .在t 时刻,N 位移为负,速度向下B .在t 时刻,N 位移为负,速度向上C .在t 时刻,N 恰好在波谷位置D .在t 时刻,N 恰好在波峰位置 2.关于机械振动和机械波,以下说法正确的是( ) A .要产生机械波,有波源就可以B .要产生机械波,必须要有波源和介质C .要产生机械波,有介质就可以D .要产生机械波,不需要有波源和介质3.一列波在传播过程中遇到一个障碍物,发生了一定程度的衍射,一定能使衍射现象更明显的措施是A .增大障碍物尺寸,同时增大波的频率。

B .缩小障碍物尺寸,同时增大波的频率。

C .增大障碍物尺寸,同时减小波的频率。

D .缩小障碍物尺寸,同时减小波的频率。

4.在简谐运动中,振子每次经过同一位置时,下列各组描述振动的物理量总是相同的是A .速度、加速度、动能B .动能、冋复力、对平衡位置的位移C .加速度、速度、势能D .速度、动能、回复力5.如图所示,一列简谐横波向右传播,P 、Q 两质点平衡位置相距0.15 m 。

当P 运动到上方最大位移处时,Q 刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是( )A .0.60 mB .0.20 mC .0.15 mD .0.10 m6.下图表示一简谐横波波源的振动图象.根据图象可确定该波的( )A .波长,波速B .周期,振幅C .波长,振幅D .周期,波速7.如图是观察水面波衍射的实验装置,AC 和 BD 是两块挡板,AB 是一个孔,O 是波源。

图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)间的距离表示一个波长, 则波经过孔之后的传播情况,下列说法中正确的是( )A .此时能明显观察到波的衍射现象B .如果将孔 AB 缩小,经过孔以后的波纹间的距离会变小C .如果将孔 AB 缩小,有可能观察不到明显的衍射现象D .如果孔的大小不变,波源的频率增大,将能更明显地观察到衍射现象8.如图所示为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波,实线为0t =时刻的波形图,虚线为0.6s t =时的波形图,波的周期0.6s T >,则:( )A .波的周期为2.4sB .波的速度为10 m/s 3C .在0.5 s =t 时,Q 点到达平衡位置D .在0.5 s =t 时,Q 点到达波峰位置9.如图所示,MN 为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分,把小球A 放在MN 的圆心处,再把另一小球B 放在MN 上离最低点C 很近的B 处,今使两球同时自由释放,则在不计空气阻力时有( )A .A 球先到达C 点B .B 球先到达C 点 C .两球同时到达C 点D .无法确定哪一个球先到达C 点10.如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线,则下列说法不正确的是( )A .若两次受迫振动分别在月球和地球上进行,且摆长相同,则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线B .若两次受迫振动是在地球上同一地点进行,则两次摆长之比C .图线Ⅱ若是在地球上完成的,则该摆摆长约为D .若摆长均为,则图线Ⅰ是在地球上完成的11.某质点做简谐运动的振幅为A,周期为T ,则质点在6T时间内的最大路程是 A .1.5AB .AC .0.5AD .0.2A12.甲、乙两个单摆在同一地点做简谐振动,在相等的时间内,甲完成10次全振动,乙完成20次全振动.已知甲摆摆长为1 m ,则乙摆的摆长为( ) A .2 m B .4 m C .0.5 m D .0.25 m13.已知在某时刻的波的图像如图所示,且M 点的振动方向向上,下述说法正确的是:( )A .A 点振动落后于M 点,波向右传播B .A 点振动落后于M 点,波向左传播C .B 点振动落后于M 点,波向右传播D .B 点振动落后于M 点,波向左传播14.一列沿x 轴正方向传播的间谐机械横波,波速为4m/s .某时刻波形如图所示,下列说法正确的是A .这列波的振幅为4cmB.这列波的周期为1sC.此时x=4m处质点沿y轴负方向运动D.此时x=4m处质点的加速度为015.如图甲所示,同一均匀介质中的一条直线上有相距6m的两个振幅相等的振源A、B。

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波单元汇编及解析(2)

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波单元汇编及解析(2)

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波单元汇编及解析(2)一、选择题1.一列波长大于1 m的横波沿着x轴正方向传播.处在x1=1 m和x2=2 m的两质点A、B 的振动图象如图所示,由此可知().A.波长为4 3 mB.波速为1m/sC.3 s末A、B两质点的位移相同D.1 s末A点的振动速度大于B点的振动速度2.已知在单摆a完成10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6 m.则两单摆摆长l a与l b分别为( )A.l a=2.5 m,l b=0.9 m B.l a=0.9 m,l b=2.5 mC.l a=2.4 m,l b=4.0 m D.l a=4.0 m,l b=2.4 m3.一列波在传播过程中遇到一个障碍物,发生了一定程度的衍射,一定能使衍射现象更明显的措施是A.增大障碍物尺寸,同时增大波的频率。

B.缩小障碍物尺寸,同时增大波的频率。

C.增大障碍物尺寸,同时减小波的频率。

D.缩小障碍物尺寸,同时减小波的频率。

4.目前雷达发出的电磁波频率多在200MHz~1000 MHz的范围内,下列关于雷达和电磁波的说法正确的是()A.真空中,上述频率范围的电磁波的波长在30m~150m之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.波长越短的电磁波,越容易绕过障碍物,便于远距离传播D.测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间,就可以确定障碍物的距离5.如图所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在M、N两点之间做简谐运动.下列判断正确的是()A.振子从O向N运动的过程中位移不断减小B.振子从O向N运动的过程中回复力不断减小C.振子经过O时动能最大D.振子经过O时加速度最大6.一洗衣机在正常工作时非常平稳,当切断电源后,发现洗衣机先是振动越来越剧烈,然后振动再逐渐减弱,对这一现象,下列说法正确的是( ) ①正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大; ②正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小; ③正常工作时,洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率; ④当洗衣机振动最剧烈时,波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率. A .①B .③C .①④D .②④7.如图所示,质量为m 的物块放置在质量为M 的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,周期为T ,振动过程中m 、M 之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k 、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ,A .若t 时刻和()t t +∆时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则t ∆一定等于2T 的整数倍B .若2Tt ∆=,则在t 时刻和()t t +∆时刻弹簧的长度一定相同 C .研究木板的运动,弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力D .当整体离开平衡位置的位移为x 时,物块与木板间的摩擦力大小等于mkx m M+ 8.在平静的水面上激起一列水波,使漂浮在水面上相距6.0m 的小树叶a 和b 发生振动,当树叶a 运动到上方最大位移处时,树叶b 刚好运动到下方最大位移处,经过1.0s 后,树叶a 的位移第一次变为零。

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高中物理机械波高考题分类解析
波动问题历来都是高考的热点之一,基本上每年的高考试卷中都要涉及波的问题,其运动形式比较复杂,信息量大,综合性强,对学生理解和推理能力要求较高. 本文就2008年高考对波动问题的考查进行归类解析.
一、对波长的多解的考查
例1、(2008年全国卷Ⅱ)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,振幅为A. t=0时,平衡位置在x=0处的质元位于y=0处,且向y 轴负方向运动;此时,平衡位置在x=0.15m 处的质元位于y=A 处. 该波的波长可能等于( )
A. 0.60m
B. 0.20m
C. 0.12m
D. 0.086m
解析:因为波沿正方向传播,且x=0处质点经平衡位置向y 轴负方向运动,故此时波形图为正弦函数图象,则λ+==)4
1n (m 15.0x ,当n=0时,λ=0.60m ,A 项正确;当n=1时,λ=0.12m ,C 项正确;当n ≥2时,m 066.0≤λ,D 项错. 则本题的正确答案为AC. 点评:本题只要考查了学生对空间关系的不确定性判断波长的可能性,要求学生能通过渡的空间分布情况找出波长的表达形式,进一步进行讨论.
二、对波的图象的考查
例2、(2008年全国卷Ⅰ)一列简谐横波沿x 轴传播,周期为T ,t=0时刻的波形如图1所示. 此时平衡位置位于x =3m 处的质点正在向上运动,若a 、b 两质点平衡位置的坐标分别为m 5.5x ,m 5.2x b a ==,则( )
A. 当a 质点处在波峰时,b 质点恰在波谷
B. 4
T t =
时,a 质点正在向y 轴负方向运动 C. 4T 3t =时,b 质点正在向y 轴负方向运动 D. 在某一时刻,a 、b 两质点的位移和速度可能相同
解析:由图可看出波长为4m ,t =0时刻x=3m 处的质点向上振动,可得该波向左传播. 将整个波形图向左平移1.5m 时,a 质点到达波峰,此时b 质点正好在平衡位置,与t=0时刻平衡位置在7m 处的质点振动状态一样,故a 质点到达波峰时,b 质点正在平衡位置并向上振动,A 错;将图象整体向左平移1m ,即波传播4
T 时,a 的振动状态与t=0时刻平衡位置在3.5m 处的质点振动状态一样,即处在平衡位置上方并向y 轴正方向运动,B 错;将图象整体向左平移3m ,即波传播4
T 3时,b 的振动状态与平衡位置在9.5m 处和1.5m 的质点振动状态一样,即处在平衡位置上方并向y 轴负方向运动,C 对;a 、b 质点相隔3m ,即相差4
T 3,速度相同的质点应该在半周期内才会出现,故D 错. 所以本题的正确答案为C.
点评:此题考查学生对波形图规律的理解. 高考物理以能力测试为主导,考查考生对基础知识、基本技能的掌握程度和运用所学知识分析问题的能力,其中理解能力是解题的关键.
三、对波的图象和振动图象的综合考查
例3、(2008年江苏卷)一列沿着x 轴正方向传播的横波,在t=0时刻的波形如图2甲所示. 图甲中某质点的振动图象如图2乙所示. 质点N 的振幅是 m ,振动周期为 s ,图乙表示质点 (从质点K 、L 、M 、N 中选填)的振动图象. 该波的波速为 m/s.
解析:(1)从甲、乙图可看出波长λ=2.0m ,周期T=4s ,振幅A=0.8m ;乙图中显示t=0时刻该质点处于平衡位置向上振动,甲图波形图中,波向x 轴正方向传播,则L 质点正在平衡位置向上振动,波速.s /m 5.0T
v =λ=
四、对波速、波长以及频率关系的考查
例4、(2008年海南卷)某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆,弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上. 某次有感地震中观察到静止的振子开始振动4.0s 后,单摆才开始摆动. 此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10km 和5.0km ,频率为1.0Hz. 假设该实验室恰好位于震源的正上方,求震源离实验室的距离.
解析:地震纵波传播速度为:P P f v λ=
地震横波传播速度为:S S f v λ=
震源离实验室距离为s ,有:t v s P =
)t t (v s S ∆+=,解得:.km 4011t
f s P S =λ-λ∆=
五、对联系实际的问题的考查
例5、(2008年重庆卷)某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s 和9km/s. 一种简易地震仪由竖直弹簧振子P 和水平弹簧振子H 组成(图3). 在一次地震中,震源地在地震仪下方,观察到两振子相差5s 开始振动,则( )
A. P 先开始振动,震源距地震仪约36km
B. P 先开始振动,震源距地震仪约25km
C. H 先开始振动,震源距地震仪约36km
D. H 先开始振动,震源距地震仪约25km
解析:考查地震波有关的知识,本题为中等难度题目. 由于纵波的传播速度快些,所以纵波先到达地震仪处,所以P 先开始振动. 设地震仪距震源为x ,则有59
x 4x =-,解得:x=36km. 则本题的正确答案为A.
点评:本题为联系实际的题目,考查考生运用波动知识分析问题的能力. 关注科学技术和社会经济的发展以及社会热点问题,仍然是高考的热点. 2008年高考中同科技实际联系的试题频频出现,解题方法仍是中学常见的基本方法.。

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