《（浙江專版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十一章 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波 第2課時(shí) 機(jī)械波學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十一章 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波 第2課時(shí) 機(jī)械波學(xué)案（20頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第2課時(shí)機(jī)械波一、機(jī)械波1.機(jī)械波的形成條件(1)有發(fā)生機(jī)械振動(dòng)的波源。(2)有傳播介質(zhì)，如空氣、水等。2.傳播特點(diǎn)(1)機(jī)械波傳播的只是振動(dòng)的形式和能量，質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做簡諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波遷移。(2)介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同，振動(dòng)周期和頻率都與波源的振動(dòng)周期和頻率相同。(3)一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)完成一次全振動(dòng)，通過的路程為4A，位移為零。3.機(jī)械波的分類(1)橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直的波，有波峰(凸部)和波谷(凹部)。(2)縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上的波，有密部和疏部。二、波長、頻率和波速1.波長：在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離。

2、2.波速v：波在介質(zhì)中的傳播速度，由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定。3.頻率f：由波源決定，等于波源的振動(dòng)頻率。4.波長、波速和頻率的關(guān)系：vf。三、波特有的現(xiàn)象1.波的疊加幾列波相遇時(shí)，每列波都能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)傳播而不互相干擾，只是重疊的區(qū)域里，任一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的總位移等于各列波分別引起的位移的矢量和。2.波的干涉和衍射波的干涉波的衍射條件兩列波的頻率必須相同明顯條件：障礙物或孔的尺寸比波長小或相差不多現(xiàn)象形成加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)相互隔開的穩(wěn)定的干涉圖樣波能夠繞過障礙物或孔繼續(xù)向前傳播3.多普勒效應(yīng)(1)條件：聲源和觀察者之間有相對運(yùn)動(dòng)。(2)現(xiàn)象：觀察者感到頻率發(fā)生變化。(3)實(shí)質(zhì)：聲源頻率不變，觀察者接收

3、到的頻率變化。四、惠更斯原理1.內(nèi)容：介質(zhì)中任一波面上的各點(diǎn)，都可以看作發(fā)射子波的波源，其后任意時(shí)刻，這些子波在波前進(jìn)方向的包絡(luò)面就是新的波面。2.應(yīng)用：如果知道某時(shí)刻一列波的某個(gè)波面的位置，還知道波速，利用惠更斯原理可以得到下一時(shí)刻這個(gè)波面的位置，從而確定波的傳播方向?！舅伎寂袛唷?.在水平方向傳播的波為橫波( )2.在機(jī)械波中各質(zhì)點(diǎn)不隨波的傳播而遷移( )3.通過波的圖象可以找出任一質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位移( )4.機(jī)械波在傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期、起振方向都相同( )5.機(jī)械波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離就是振幅的4倍( )6.波速表示介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢( )7.兩列波在介質(zhì)中疊加，一定產(chǎn)生

4、干涉現(xiàn)象( )8.一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象( )9.多普勒效應(yīng)說明波源的頻率發(fā)生變化( )10.發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源發(fā)出的頻率不變( )考點(diǎn)一波的形成和傳播、波的圖象(/b)要點(diǎn)突破1.波動(dòng)圖象的信息(如圖所示)(1)直接讀取振幅A和波長，以及該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移。(2)確定某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)加速度的方向，并能比較其大小。(3)結(jié)合波的傳播方向可確定各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向或由各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向確定波的傳播方向。2.波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的互判方法方法內(nèi)容圖象“上下坡”法沿波的傳播方向，“上坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，“下坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)“同側(cè)”法波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線同側(cè)“微平移”法將波

5、形沿傳播方向進(jìn)行微小的平移，再由對應(yīng)同一x坐標(biāo)的兩波形曲線上的點(diǎn)來判斷振動(dòng)方向3.振動(dòng)圖象與波的圖象的比較振動(dòng)圖象波的圖象研究對象一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向上的所有質(zhì)點(diǎn)圖象正(余)弦曲線正(余)弦曲線物理意義某質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移振動(dòng)方向(看下一時(shí)刻的位移)(將波沿傳播方向平移)t波形隨時(shí)間推移，圖象延續(xù)，但已有形狀不變隨時(shí)間推移，圖象沿波的傳播方向平移橫坐標(biāo)表示時(shí)間表示各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置聯(lián)系(1)縱坐標(biāo)均表示質(zhì)點(diǎn)的位移；(2)縱坐標(biāo)的最大值都表示振幅；(3)波在傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)，每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)都有自己的振動(dòng)圖象典例剖析【例1】 周期為2.0 s的簡諧橫波沿x軸

6、傳播，該波在某時(shí)刻的圖象如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則該波()A.沿x軸正方向傳播，波速v20 m/sB.沿x軸正方向傳播，波速v10 m/sC.沿x軸負(fù)方向傳播，波速v20 m/sD.沿x軸負(fù)方向傳播，波速v10 m/s解析質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系，可判定該波沿x軸正方向傳播。由波的圖象可知20 m，根據(jù)v得波速v10 m/s。選項(xiàng)B正確。答案B【例2】 一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，波速v4 m/s。已知坐標(biāo)原點(diǎn)(x0)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖所示。在選項(xiàng)圖中能夠正確表示t0.15 s時(shí)波形圖的是()解析由x0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象可知波的周期T0.4 s，

7、由v4 m/s，得vT1.6 m，x0處質(zhì)點(diǎn)在t0.15 s時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)情況是在00.1 m之間的某一位置向平衡位置振動(dòng)。所以滿足以上條件的波的圖象為A項(xiàng)。答案A【方法總結(jié)】波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象綜合問題采用“一分、一看、二找”的方法(1)分清振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象。此問題最簡單，只要看清橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)為x則為波動(dòng)圖象，橫坐標(biāo)為t則為振動(dòng)圖象。(2)看清橫、縱坐標(biāo)的單位。尤其要注意單位前的數(shù)量級。(3)找準(zhǔn)波動(dòng)圖象對應(yīng)的時(shí)刻。(4)找準(zhǔn)振動(dòng)圖象對應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)。針對訓(xùn)練1.如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x5 m的M點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4 s，下面說法中錯(cuò)

8、誤的是()A.這列波的波長是4 mB.這列波的傳播速度是10 m/sC.質(zhì)點(diǎn)Q(x9 m)經(jīng)過0.5 s才第一次到達(dá)波峰D.M點(diǎn)以后的各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向都是向下解析從圖中可以看出這列波的波長為4 m，A正確；“相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4 s”，即周期T0.4 s，則v10 m/s，B正確；質(zhì)點(diǎn)Q(x9 m)經(jīng)過0.4 s開始振動(dòng)，波傳到Q時(shí)，其左側(cè)質(zhì)點(diǎn)在它下方，所以Q點(diǎn)在0.5 s時(shí)處于波谷，再經(jīng)過0.2 s，即總共經(jīng)過0.7 s才第一次到達(dá)波峰，C錯(cuò)誤；從波的傳播原理可以知道，M點(diǎn)以后的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都是先向下振動(dòng)的，D正確，故選C。答案C 2.(多選)(2017湖州聯(lián)考)圖甲為一列簡

9、諧橫波在t2 s時(shí)的波形圖，圖乙為介質(zhì)中平衡位置在x0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，P是平衡位置x1 m的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是()A.波速為0.5 m/sB.波的傳播方向向x軸負(fù)方向C.02 s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為8 cmD.當(dāng)t7 s時(shí)，P恰好經(jīng)平衡位置向y方向運(yùn)動(dòng)解析從圖中可得波長2 m，周期T4 s，由公式v可得v0.5 m/s，A正確；t2 s時(shí)x0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，故波的傳播方向向右，B錯(cuò)誤；02 s時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過半個(gè)周期，P運(yùn)動(dòng)的路程為2 A8 cm，C正確；當(dāng)t7 s時(shí)，P恰好經(jīng)平衡位置向y方向運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。答案AC考點(diǎn)二波長、頻率和波速(/c)要點(diǎn)突破一、周期(頻率)、

10、波速、波長關(guān)系1.周期和頻率：只取決于波源，波的周期和頻率就是指波源的周期和頻率，與v、無任何關(guān)系。2.速度v：決定于介質(zhì)的物理性質(zhì)，同一種均勻介質(zhì)，物理性質(zhì)相同，波在其中傳播的速度恒定。3.波長：對于一列波，其波長、波速、周期的關(guān)系不會(huì)變化，始終是vf，既然v、T都由相關(guān)因素決定，所以這些因素同時(shí)又共同決定了波長，即波長由波源和介質(zhì)共同決定。二、波的多解問題1.造成波動(dòng)問題多解的主要因素(1)周期性時(shí)間周期性：時(shí)間間隔t與周期T的關(guān)系不明確。空間周期性：波傳播的距離x與波長的關(guān)系不明確。(2)雙向性傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定。振動(dòng)方向雙向性：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定。2.解決波的多解問題的

11、思路一般采用從特殊到一般的思維方法，即找出一個(gè)周期內(nèi)滿足條件的關(guān)系t或x，若此關(guān)系為時(shí)間，則tnTt(n0，1，2，)；若此關(guān)系為距離，則xnx(n0，1，2，)。典例剖析【例1】 (多選)沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t0時(shí)刻的波形如圖所示。質(zhì)點(diǎn)P位于x2 cm處，質(zhì)點(diǎn)Q位于x6 cm處。已知x4 cm 處依次出現(xiàn)兩次波谷的時(shí)間間隔為0.4 s，則以下判斷正確的是()A.這列波的波長是8 cmB.質(zhì)點(diǎn)P和Q的位移在任何時(shí)候都相同C.這列波的傳播速度是20 cm/sD.x4 cm處質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y6 sin 5t (cm)解析由波動(dòng)圖象知波長8 cm，故A選項(xiàng)正確；P和Q的平衡位置相

12、差半個(gè)波長，故兩點(diǎn)振動(dòng)反相，位移大小相等，方向相反，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由題意知T0.4 s，故v cm/s20 cm/s，C選項(xiàng)正確；x4 cm處質(zhì)點(diǎn)：A6 cm，5 rad/s，故質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y6 sin 5t (cm)，D選項(xiàng)正確。答案ACD【例2】 (多選)一列簡諧橫波沿直線傳播，該直線上平衡位置相距9 m的a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖所示，下列描述該波的圖象可能正確的是()解析由振動(dòng)圖象可知，在t0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a處在波峰位置，質(zhì)點(diǎn)b處在平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)。若簡諧橫波沿直線由a向b傳播，有n9 m，解得波長的表達(dá)式： m(n0，1，2，3，4，)，其波長可能值為12 m，5.14 m，選

13、項(xiàng)C正確；若簡諧橫波沿直線由b向a傳播，有n9 m，解得波長的表達(dá)式： m(n0，1，2，3，4，)，其波長可能值為36 m，7.2 m，4 m，選項(xiàng)A正確。答案AC針對訓(xùn)練1.男女生二重唱中，女高音和男中音的頻率、波長和波速分別為f1、1、v1和f2、2、v2，它們之間的關(guān)系是()A.f1f2，12，v1v2B.f1f2，12，v1v2C.f1f2，12，v1v2D.以上說法都不正確解析由于兩聲音是同一種機(jī)械波，因而波速相同，A、B均排除；而音調(diào)高即是頻率高，即f1f2，再由vf，v相同，f1f2，所以12，因而C正確，D錯(cuò)誤。答案C2.(多選)如圖所示，一列簡諧波沿一直線向左傳播，當(dāng)直線上

14、某質(zhì)點(diǎn)a向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)最大位移時(shí)，a點(diǎn)右方相距0.15 m的b點(diǎn)剛好向下運(yùn)動(dòng)到最大位移處，則這列波的波長可能是()A.0.6 m B.0.3 mC.0.2 m D.0.1 m解析由題意可知，a、b兩點(diǎn)的振動(dòng)方向始終相反，a、b間的距離為半波長的奇數(shù)倍，即：xab(2n1)(n0，1，2，)，解得： m(n0，1，2，)，當(dāng)n0時(shí)，0.3 m，選項(xiàng)B正確；當(dāng)n1時(shí)，0.1 m，選項(xiàng)D正確；波長不可能等于0.6 m和0.2 m，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤。答案BD考點(diǎn)三波的干涉和衍射現(xiàn)象多普勒效應(yīng)惠更斯原理(/b)要點(diǎn)突破一、波的干涉理解1.干涉圖樣及其特點(diǎn)(1)干涉圖樣：如圖所示(2)特點(diǎn)加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)的位置

15、固定不變。加強(qiáng)區(qū)始終加強(qiáng)，減弱區(qū)始終減弱(加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)不隨時(shí)間變化)加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)互相間隔(3)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)加強(qiáng)點(diǎn)：振動(dòng)的振幅等于兩列波振幅之和，AA1A2。減弱點(diǎn)：振動(dòng)的振幅等于兩列波振幅之差，A|A1A2|。2.加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的理解(1)若兩列波在某處引起的位移方向相同，合位移變大，則此點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，相反，若兩列波在某處引起的位移方向相反，合位移變小，則此點(diǎn)為減弱點(diǎn)。(2)波峰與波峰(或波谷與波谷)的交點(diǎn)，一定是加強(qiáng)點(diǎn)，而波峰與波谷的交點(diǎn)一定是減弱點(diǎn)。(3)當(dāng)兩個(gè)相干波源的振動(dòng)步調(diào)一致時(shí)，到兩個(gè)波源的距離之差sn(n為整數(shù))處是加強(qiáng)區(qū)，s(2n1)(n為整數(shù))處是減弱區(qū)。(4)若振幅

16、變大，則振動(dòng)加強(qiáng)，若振幅變小，則振動(dòng)減弱。二、多普勒效應(yīng)理解與應(yīng)用1.多普勒效應(yīng)的特點(diǎn)(1)發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源發(fā)出的頻率不變，只是觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化。(2)當(dāng)波源和觀察者之間的距離減小時(shí)，觀察者接收到的頻率升高，當(dāng)波源和觀察者之間的距離增大時(shí)，觀察者接收到的頻率降低。2.多普勒效應(yīng)的應(yīng)用根據(jù)聲波的多普勒效應(yīng)可以測定車輛行駛的速度；根據(jù)光波的多普勒效應(yīng)可以測定遙遠(yuǎn)天體相對地球的運(yùn)行速度。典例剖析【例1】 (多選)如圖所示，為兩列波在空間相遇疊加，其中實(shí)線代表的甲波向右傳播，虛線代表的乙波向左傳播，則()A.A、B點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)B.A、D點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)C.B、E點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)D.D、

17、F點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)解析在A、F點(diǎn)甲波向下振動(dòng)，乙波也向下振動(dòng)，故A、F點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)；同理可以判斷出在D點(diǎn)甲、乙兩波都向上振動(dòng)，是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)；在B、E兩點(diǎn)兩波的波峰和波谷相遇，故是振動(dòng)減弱點(diǎn)，故選B、C。答案BC【例2】 (多選)下列關(guān)于多普勒效應(yīng)的說法正確的是()A.只有聲波才能發(fā)生多普勒效應(yīng)B.當(dāng)波源與觀察者相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，波源自身的頻率不變C.只要聲源在運(yùn)動(dòng)，觀察者聽到的聲音的音調(diào)就會(huì)變高D.當(dāng)聲源相對觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者聽到的聲音音調(diào)可能變高，也可能變低解析多普勒效應(yīng)是指當(dāng)波源和觀察者之間有相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收到的波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，波源自身的頻率不會(huì)變化，B正確；聲波和觀察者之間相對

18、遠(yuǎn)離時(shí)觀察者接收到的波的頻率變低，反之變高，音調(diào)由頻率決定，故C錯(cuò)誤，D正確；在電磁波的傳播中也有這一現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤。答案BD【方法總結(jié)】波的衍射和波的干涉的比較內(nèi)容定義現(xiàn)象可觀察到現(xiàn)象的條件相同點(diǎn)波的衍射波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象波能偏離直線而傳到直線傳播以外的空間縫、孔或障礙物的尺寸跟波長相差不多或者小于波長衍射和干涉是波特有的現(xiàn)象波的干涉頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，而且加強(qiáng)和減弱的區(qū)域相間分布的現(xiàn)象振動(dòng)強(qiáng)弱相間的區(qū)域，某些區(qū)域總是加強(qiáng)，某些區(qū)域總是減弱兩列波的頻率相同、相位差恒定針對訓(xùn)練1.如圖所示是兩個(gè)完全相同的波源在介質(zhì)中形成的波相疊加而發(fā)生的

19、干涉的示意圖，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則下列說法正確的是()A.A點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，經(jīng)過半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)減弱B.B點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，經(jīng)過半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)C.C點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，經(jīng)過半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)仍加強(qiáng)D.D點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，經(jīng)過半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)解析A、C連線所在區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)加強(qiáng)區(qū)域，經(jīng)過任意時(shí)間，該區(qū)域仍然是振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；B、D連線所在區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)減弱區(qū)域，經(jīng)過任意時(shí)間，該區(qū)域仍然是振動(dòng)減弱區(qū)域，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤。答案C2.下列物理現(xiàn)象：在春天里一次閃電過后，有時(shí)雷聲轟鳴不絕；“聞其聲而不見其人”；學(xué)生圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音；當(dāng)正在鳴笛的火

20、車向著我們疾駛而來時(shí)，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高。分別屬于波的()A.反射、衍射、干涉、多普勒效應(yīng)B.折射、衍射、多普勒效應(yīng)、干涉C.反射、折射、干涉、多普勒效應(yīng)D.衍射、折射、干涉、多普勒效應(yīng)解析在春天里一次閃電過后，有時(shí)雷聲轟鳴不絕，屬于聲波的反射；“聞其聲而不見其人”屬于聲波的衍射；學(xué)生圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音屬于聲波的干涉；當(dāng)正在鳴笛的火車向著我們疾駛而來時(shí)，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高屬于多普勒效應(yīng)。正確選項(xiàng)是A。答案A1.(2017寧波模擬)平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌?橫波)，在波的傳播方向上有相距3 m的甲、乙兩小木塊隨波上下運(yùn)動(dòng)。測得兩小木塊每分鐘都上下30次。甲在波谷

21、時(shí)，乙在波峰，且兩小木塊之間有一個(gè)波峰，這列水面波()A.頻率是30 Hz B.波長是3 mC.波速是1 m/s D.周期是0.1 s解析由題意知甲、乙兩小木塊間的距離x3 m，故波長2 m。又知兩小木塊都是每分鐘振動(dòng)30次，故周期T2 s，頻率f0.5 Hz，則波速v1 m/s。故C選項(xiàng)正確。答案C2.一根粗細(xì)均勻的較長繩子，右側(cè)固定。現(xiàn)使左側(cè)的S點(diǎn)上下振動(dòng)，產(chǎn)生一列向右傳播的機(jī)械波，某時(shí)刻第一次形成了如圖所示的波形。下列說法中正確的是()A.該波的頻率逐漸增大B.該波的頻率逐漸減小C.此時(shí)S點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)D.S點(diǎn)的起始振動(dòng)方向是向下的解析波速是由介質(zhì)的性質(zhì)決定的，與波長無關(guān)，故該波的波速保持不

22、變，由圖看出，該波的波長逐漸增大，而波速一定，由波速vf知頻率逐漸減小，故A錯(cuò)誤，B正確；由波的傳播方向與S點(diǎn)的振動(dòng)方向的關(guān)系知此時(shí)S點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；右端剛起振的點(diǎn)的振動(dòng)方向與波源S的起振方向相同，方向向上，D錯(cuò)誤。答案B3.(多選)如圖甲為一列簡諧橫波在t0.10 s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x1 m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x4 m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則()A.t0.15 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到正向最大B.t0.15 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向C.從t0.10 s到t0.25 s，該波沿x軸正方向傳播了6 mD.從t0.10 s到t0.25 s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路

23、程為30 cm解析由乙圖象看出，t0.15 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q位于負(fù)方向的最大位移處，而簡諧運(yùn)動(dòng)的加速度大小與位移大小成正比，方向與位移方向相反，所以加速度為正方向最大值，A項(xiàng)正確；由乙圖象看出，簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T0.20 s，t0.10 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向沿y軸負(fù)方向，由甲圖可以看出，波的傳播方向應(yīng)該沿x軸負(fù)方向，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因甲圖是t0.10 s時(shí)的波形，所以t0.15 s時(shí)，經(jīng)歷了0.05 s的時(shí)間，圖甲的波形向x軸負(fù)方向平移了2 m的距離，如圖所示，因波向x軸負(fù)方向傳播，則此時(shí)P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，B項(xiàng)正確；由圖甲可以看出，由于t0.10 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P不處于平衡位置或最大位移處，故從t0

24、.10 s到t0.25 s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程不為30 cm，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案AB4.(多選)一列橫波在t0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，在t1 s時(shí)的波形如圖中虛線所示。由此可以判定此波的()A.波長一定是4 cmB.周期一定是4 sC.振幅一定是2 cmD.傳播速度一定是1 cm/s解析解波的圖象的題目，一般可分為兩類：一類是讀圖，可以直接從圖上讀出振幅和波長，此題便可讀出波長是4 cm，振幅是2 cm，故選項(xiàng)A、C正確；另一類是根據(jù)圖象給定的條件，去計(jì)算波速、周期，判定波傳播的方向，判定某一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況及判定某一時(shí)刻的波形圖。由題可知nTt1 s(n0，1，2，3，)是不確定解，因此選項(xiàng)B錯(cuò)誤

25、；同理傳播速度v也不確定，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案AC5.(2017杭州模擬)如圖所示，在空曠的廣場上有一堵較高大的墻MN，在墻的一側(cè)有一個(gè)正在播放男女合唱歌曲的聲源O，某人從A點(diǎn)走到墻后的B點(diǎn)，在此過程中，如從衍射的角度來考慮，則會(huì)聽到()A.聲音變響，男聲比女聲更響B(tài).聲音變響，女聲比男聲更響C.聲音變?nèi)?，男聲比女聲更弱D.聲音變?nèi)?，女聲比男聲更弱解析由題意可知，某人從圖中A點(diǎn)走到墻后的B點(diǎn)，能聽到聲音，是由于波的衍射現(xiàn)象，但強(qiáng)度變?nèi)?；由于男聲的頻率低于女聲，在同一介質(zhì)中，傳播速度相同，則其波長長于女聲的波長，更容易發(fā)生衍射，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。答案D基礎(chǔ)過關(guān)1.以下對機(jī)械波的認(rèn)識正確的是(

26、)A.形成機(jī)械波一定要有振源和介質(zhì)B.振源做簡諧運(yùn)動(dòng)形成的波中，各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況完全相同C.橫波向右傳播時(shí)，處于波峰的質(zhì)點(diǎn)也向右遷移D.機(jī)械波向右傳播時(shí)，右方的質(zhì)點(diǎn)比左方的質(zhì)點(diǎn)早一些振動(dòng)解析振源和介質(zhì)是形成機(jī)械波的兩個(gè)必不可少的條件，故A正確；簡諧運(yùn)動(dòng)在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)都做簡諧運(yùn)動(dòng)，沿波的傳播方向上，后面的質(zhì)點(diǎn)比前面的質(zhì)點(diǎn)總要晚一些開始振動(dòng)，但質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波的傳播而發(fā)生遷移，而且各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)不一致，故B、C、D均錯(cuò)誤。答案A2.利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖甲、乙所示，則()A.圖甲、乙均顯示了波的干涉現(xiàn)象B.圖甲、乙均顯示了波的衍射現(xiàn)象C.圖甲顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖乙顯示了波

27、的衍射現(xiàn)象D.圖甲顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖乙顯示了波的干涉現(xiàn)象解析本題考查了波的衍射和干涉現(xiàn)象，由圖容易看出甲是小孔衍射，圖乙是干涉，選項(xiàng)D正確。答案D3.(2017嘉興模擬)公路巡警開車在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出一個(gè)已知頻率的電磁波，如果該電磁波被那輛轎車反射回來時(shí)，巡警車接收到的電磁波頻率比發(fā)生時(shí)低，說明那輛轎車的車速()A.高于100 km/h B.低于100 km/hC.等于100 km/h D.無法確定解析該題考查對發(fā)生多普勒效應(yīng)的原因分析，由多普勒效應(yīng)知，巡警車接收到的頻率低了，即觀察者接收到的頻率低了，說明轎車和巡警車在相互

28、遠(yuǎn)離，而巡警車速度恒定，因此可以判定轎車的速度比巡警車速度大，故A正確。答案A4.(多選)下列關(guān)于惠更斯原理的說法正確的是()A.惠更斯原理能夠解釋波的反射和折射現(xiàn)象B.惠更斯原理能夠解釋波的衍射現(xiàn)象C.介質(zhì)中任何一個(gè)波面的各點(diǎn)，都可以看成發(fā)射子波的波源D.惠更斯原理能夠解釋衍射現(xiàn)象與障礙物或孔的大小的關(guān)系解析惠更斯原理解釋了波的傳播方向上的問題，所以能夠解釋波的反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象，故A正確；同樣對波的衍射現(xiàn)象，惠更斯原理也可以解釋，但不能解釋衍射現(xiàn)象與孔或障礙物大小的關(guān)系，故B正確，D錯(cuò)誤；由惠更斯原理可知，C正確。答案ABC5.(多選)如圖所示，一列向右傳播的簡諧橫波，波速大小為0.6 m

29、/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x1.20 m。從圖中狀態(tài)開始計(jì)時(shí)，則下列說法正確的是()A.簡諧橫波的頻率為2.5 HzB.經(jīng)過1.6 s，P點(diǎn)第一次到達(dá)波谷C.P點(diǎn)剛開始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向D.直到P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰時(shí)，x0.06 m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為95 cm解析由波動(dòng)圖象知0.24 m，T0.4 s，f2.5 Hz，A正確；P點(diǎn)第一次到達(dá)波谷需時(shí)t1.7 s，B錯(cuò)誤，由波的傳播規(guī)律知，所有質(zhì)點(diǎn)起振方向都與波源起振方向相同，由帶動(dòng)法知，各質(zhì)點(diǎn)起振方向均沿y軸負(fù)方向，C正確；P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰需時(shí)tss1.9 s4.75T，x0.06 m處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程s4.7545 cm95 cm，D正確。答案

30、ACD6.(多選)一振動(dòng)周期為T、振幅為A、位于x0點(diǎn)的波源從平衡位置沿y軸正向開始做簡諧振動(dòng)。該波源產(chǎn)生的一維簡諧橫波沿x軸正向傳播，波速為v，傳播過程中無能量損失。一段時(shí)間后，該振動(dòng)傳播至某質(zhì)點(diǎn)P，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的說法正確的是()A.振幅一定為AB.周期一定為TC.開始振動(dòng)的方向沿y軸向上或向下取決于它離波源的距離D.若P點(diǎn)與波源距離svT，則質(zhì)點(diǎn)P的位移與波源的相同解析由于沒有能量損失，故P與波源的振幅相同，A正確；波在傳播過程中周期不變，故B正確；介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向都與波源的起振方向相同，故C錯(cuò)誤；若P點(diǎn)與波源距離svT，則質(zhì)點(diǎn)P與波源之間的距離為一個(gè)波長，故質(zhì)點(diǎn)P與波源的位

31、移總是相同的，D正確。答案ABD7.(多選)下列波形圖中波傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向關(guān)系正確的是()解析根據(jù)“坡形”法，凡是在“上坡”區(qū)必向下運(yùn)動(dòng)，“下坡”區(qū)的必向上運(yùn)動(dòng)，故B、C正確。答案BC8.如圖所示為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，已知質(zhì)點(diǎn)A在此時(shí)刻的振動(dòng)方向如圖中箭頭所示，則以下說法中正確的是()A.波向左傳播，質(zhì)點(diǎn)B向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)C向上振動(dòng)B.波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)B向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)C向下振動(dòng)C.波向左傳播，質(zhì)點(diǎn)B向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)C向上振動(dòng)D.波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)B向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)C向下振動(dòng)解析解決該題有許多方法，現(xiàn)用“上下坡”法判斷，若波向右傳播，則A質(zhì)點(diǎn)處于下坡，應(yīng)向上振動(dòng)。由此可知波向左傳播。同

32、理可判斷C向上振動(dòng)，B向上振動(dòng)，故C正確。答案C能力提升9.如圖所示是某繩波形成過程的示意圖，1，2，3，4為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2，3，4各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。t0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開始運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)6開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向向下B.t時(shí)質(zhì)點(diǎn)6的速度方向向下C.t時(shí)質(zhì)點(diǎn)10的速度方向向上D.tT時(shí)質(zhì)點(diǎn)16開始運(yùn)動(dòng)解析介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向和振源開始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向相同，A錯(cuò)誤；經(jīng)過t質(zhì)點(diǎn)1回到平衡位置，質(zhì)點(diǎn)9開始向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)5振動(dòng)到正的最大位

33、移處，根據(jù)帶動(dòng)法可知，質(zhì)點(diǎn)6在平衡位置上方向上振動(dòng)，即速度的方向向上，B錯(cuò)誤；t時(shí)質(zhì)點(diǎn)1振動(dòng)到負(fù)的最大位移處，質(zhì)點(diǎn)9振動(dòng)到正的最大位移處，質(zhì)點(diǎn)13開始振動(dòng)，513之間的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置上方，913之間的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向都向上，C正確；tT時(shí)質(zhì)點(diǎn)17開始運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。答案C10.(多選)(2017臺州模擬)為了研究樂音的物理規(guī)律，某同學(xué)用計(jì)算機(jī)錄制下優(yōu)美的笛聲do和sol，然后在電腦上用軟件播放，分別得到如下圖(a)和圖(b)的兩個(gè)振動(dòng)圖象，由此可以判斷()A.do和sol的周期之此約為32B.do和sol的頻率之比約為32C.do和sol在空氣中傳播的波速之比為32D.do和sol在空氣中傳播的波長

34、之比為32解析由圖象知，相同時(shí)間t內(nèi)，do和sol的全振動(dòng)次數(shù)分別為ndo4，nsol6，T所以，A正確；f，所以，B錯(cuò)誤；各種聲波在空氣中傳播速度都相同，所以vdovsol，C錯(cuò)誤；vT，所以，D正確。答案AD11.一簡諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，波長為，周期為T。t0時(shí)刻的波形如圖甲所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖乙是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是()A.t0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大 B.t0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的小C.圖乙可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng) D.圖乙可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)解析圖甲為波的圖象，圖乙為振動(dòng)圖象。t0時(shí)刻，a質(zhì)點(diǎn)在波峰位置，速度為零，加速度最大；b質(zhì)點(diǎn)在平衡位置

35、，加速度為零，速度最大，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；在波的圖象中根據(jù)同側(cè)法由傳播方向可以判斷出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，所以t0時(shí)刻，b點(diǎn)在平衡位置且向下振動(dòng)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。答案D12.(多選)如圖所示是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t0時(shí)刻的波形圖，圖中質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，此波的傳播速度為v4 m/s，則()A.此波沿x軸正方向傳播B.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為T1.0 sC.x1.0 m處質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y5cos(4t) cmD.x1.0 m處質(zhì)點(diǎn)在02.5 s內(nèi)通過的路程為50 cm解析因質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，由“上下坡法”知波沿x軸正方向傳播，A正確；由題圖知波長為4 m，由vT知各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T1.0 s，B正確；由題圖知x1.0 m 處質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y5cos(2t) cm，C錯(cuò)誤；t2.5 s2.5T，所以x1.0 m處質(zhì)點(diǎn)在02.5 s內(nèi)通過的路程為s2.54A50 cm，D正確。答案ABD20