高考物理复习第14章选考部分第2讲机械波市赛课公开课一等奖省名师获奖课件

第十四章第二讲机械波1/6602关键考点·探究突破03模拟演练·稳基提能栏目导航01基础再现·双基落实2/6601基础再现·双基落实3/661．判断正误(1)在机械波传输过程中，介质中质点随波传输而迁移．()(2)波传输周期或频率，只取决于波源，而与v、λ无直接关系．()(3)波速v取决于介质性质，它与T、λ无直接关系．只要介质不变，v就不变；假如介质变了，v也一定变．()(4)一切波都能发生干涉和衍射现象．()答案：(1)×(2)√(3)√(4)√4/662．(人教版选修3－4P28第1题)(多项选择)简谐横波某时刻波形如图所表示．P为介质中一个质点，波沿x轴正方向传输．以下说法正确是()A．质点P此时刻速度沿x轴正方向B．质点P此时刻加速度沿y轴正方向C．再过半个周期时，质点P位移为负值D．经过一个周期，质点P经过旅程为4a答案：CD5/663．(人教版选修3－4P35第1题)(多项选择)以下关于波衍射说法，正确是()A．波碰到障碍物时，一定会发生显著衍射现象B．当障碍物尺寸比波长大得多时，会发生显著衍射现象C．当孔大小比波长小时，会发生显著衍射现象D．通常讲话产生声波，经过尺寸为1m左右障碍物时会发生显著衍射现象答案：CD6/664．(粤教版选修3—4P29第3题)(多项选择)关于横波，以下说法中正确是()A．波传输过程就是介质中质点由近及远移动过程B．波传输过程就是波源提供能量由近及远在介质中传输过程C．质点振动方向总是垂直于波传输方向D．波在传输过程中，介质中质点所做振动属于自由振动答案：BC7/66波形成和传输(1)波传到任意一点，该点起振方向都和波源起振方向相同．(2)介质中每个质点做都是受迫振动，所以任一质点振动频率和周期都和波源相同．所以能够断定：波从一个介质进入另一个介质，因为介质情况不一样，它波长和波速能够改变，但频率和周期都不会改变．02关键考点·探究突破考点一波形成和传输8/669/66C10/6611/66机械波特点(1)每一个质点都以它平衡位置为中心做简谐运动；后一质点振动总是落后于带动它前一质点振动．(2)波传输只是运动(振动)形式和振动能量，介质中质点并不随波迁移．12/66D13/661．(·全国卷Ⅰ)(多项选择)如图所表示，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上四个质点，相邻两点间距依次为2m、4m和6m．一列简谐横波以2m/s波速沿x轴正向传输，在t＝0时刻抵达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3s时a第一次抵达最高点．以下说法正确是()A．在t＝6s时刻波恰好传到质点d处B．在t＝5s时刻质点c恰好抵达最高点C．质点b开始振动后，其振动周期为4sD．在4s＜t＜6s时间间隔内质点c向上运动E．当质点d向下运动时，质点b一定向上运动ACD14/6615/662．(多项选择)设在x轴上一条细绳上有O、A、B、C、D、E、F、G八个点，OA＝AB＝BC＝CD＝DE＝EF＝FG＝1m，质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动，沿x轴方向传输形成横波．t＝0时刻，O点开始向上运动，经t＝0.2s，O点第一次抵达上方最大位移处，这时A点刚好开始运动．那么在t＝2．5s时刻，以下说法中正确是()A．B点位于x轴下方B．A点与E点位移相同C．D点速度最大D．C点正向上运动E．这列波波速为5m/sABE16/6617/66考点二波图象及波速公式v＝λf应用18/6619/6620/6621/6622/6623/6624/66在简谐波传输过程中，介质中质点均在各自平衡位置做简谐运动．25/66

(·太原市模拟)振幅为0.1m、波长为2m一列简谐正弦波，以1m/s速率沿一条绷紧足够长水平弦从左向右传输．t＝0时，弦左端点P在平衡位置，且向下运动．要求向上为正方向．不考虑波反射，求(1)质点P振动周期，写出P振动方程；(2)t＝5.5s时，弦上与P相距1.25m质点Q位移．26/6627/663．(·四川卷)平静湖面传输着一列水面波(横波)，在波传输方向上有相距3m甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰．这列水面波()A．频率是30Hz B．波长是3mC．波速是1m/s D．周期是0.1sC28/664．在同一介质中两列横波沿x轴相向传输，振源分别位于x1＝0和x2＝1．4m处，波速均为0.4m/s，振幅均为2cm.如图乙所表示为t＝0时刻两列波图象，此刻P、Q两质点恰好开始振动．以下说法中正确是()A．t＝1.5s时，两列波恰好相遇B．t＝1.5s时，P点位移为0C．两列波相遇后，M点振幅为4cmD．t＝1.25s时，N点在平衡位置下方B29/6630/66两种图象比较考点三振动图象和波动图象了解和应用31/66图象类型振动图象波动图象图象信息(1)质点振动周期(2)质点振幅(3)各时刻质点位移(4)各时刻速度、加速度方向(1)波长、振幅(2)任意一质点在该时刻位移(3)任意一质点在该时刻加速度方向(4)传输方向、振动方向互判形象比喻统计着一个人一段时间内活动录像带统计着许多人某时刻动作、表情集体照片图象改变随时间推移，图象延续，但已经有形状不变随时间推移，图象沿传输方向平移一完整曲线占横坐标距离表示一个周期表示一个波长32/66ACE33/6634/66处理振动图象与波动图象综合问题注意点(1)分清振动图象与波动图象．(2)找准波动图象对应时刻．(3)找准振动图象描述质点．35/66ADE36/6637/66ACE38/6639/6640/6641/661．造成波动问题多解三大原因(1)周期性：①时间周期性：时间间隔Δt与周期T关系不明确．②空间周期性：波传输距离Δx与波长λ关系不明确．(2)双向性：①传输方向双向性：波传输方向不确定．考点四波传输周期性和多解性问题42/66②振动方向双向性：质点振动方向不确定．如：a.质点到达最大位移处，则有正向和负向最大位移两种可能．b．质点由平衡位置开始振动，则起振方向有向上、向下(或向左、向右)两种可能．c．只告诉波速不指明波传输方向，应考虑沿两个方向传输可能，即沿x轴正方向或沿x轴负方向传输．d．只给出两时刻波形，则有屡次重复出现可能．(3)波形隐含性形成多解：在波动问题中，往往只给出完整波形一部分，或给出几个特殊点，而其余信息均处于隐含状态．这么，波形就有各种情况，形成波动问题多解性．43/662．处理波多解问题思绪普通采取从特殊到普通思维方法，即找出一个周期内满足条件关系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…)．44/6645/6646/6647/6648/6649/6650/667．(·安徽六校教育研究会测试)(多项选择)A、B两列简谐横波均沿x轴正方向传输，在某时刻波形分别如图中甲、乙所表示，经过时间t(t小于A波周期TA)，这两列简谐横波波形分别变为图中丙、丁所表示，则A、B两列波波速vA、vB之比可能是()A．1∶1 B．2∶1C．1∶2 D．3∶1AC51/6652/668．(·龙海模拟)(多项选择)一列横波沿直线传输，在波传输方向上有A、B两点．在t时刻A、B两点间形成如图甲所表示波形，在(t＋3s)时刻A、B两点间形成如图乙所表示波形，已知A、B两点间距离a＝9m，则以下说法中正确是()A．若周期为4s，波一定向右传输B．若周期大于4s，波可能向右传输C．若波速为8.5m/s，波一定向左传输D．该波波速可能最小值为0.5m/sACD53/6654/66考点五波干涉、衍射和多普勒效应55/66(2)图象法：在某时刻波干涉波形图上，波峰与波峰(或波谷与波谷)交点，一定是加强点，而波峰与波谷交点一定是减弱点，各加强点或减弱点各自连接而成以两波源为中心向外辐射连线，形成加强线和减弱线，两种线相互间隔，加强点与减弱点之间各质点振幅介于加强点与减弱点振幅之间．2．多普勒效应成因分析(1)接收频率：观察者接收到频率等于观察者在单位时间内接收到完全波个数．(2)当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到频率变大，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到频率变小．56/66

(·全国卷Ⅰ)如图(a)，在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动点波源S1(0,4)和S2(0，－2)．两波源振动图线分别如图(b)和图(c)所表示．两列波波速均为1.00m/s.两列波从波源传输到点A(8，－2)旅程差为_______m，两列波引发点B(4,1)处质点振动相互_________(填“加强”或“减弱”)，点C(0，0.5)处质点振动相互________(填“加强”或“减弱”)．答案：2减弱加强图(a)

图(b)图(c)

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(·鞍山一中一模)在某种介质中，S1、S2处有相距4m两个波源，沿垂直纸面方向做简谐运动，其周期分别为T1＝0.8s和T2＝0.4s，振幅分别为A1＝2cm和A2＝1cm，在该介质中形成简谐波波速为v＝5m/s.S处有一质点，它到S1距离为3m，且SS1⊥S1S2，在t＝0时刻，两波源同时开始垂直纸面向外振动，试求：(1)t＝0时刻振动传到S处时间差；(2)t＝10s时，S处质点离开平衡位置位移大小．答案：(1)0.4s(2)2cm59/6660/6661/669．(多项选择)关于波干涉、衍射等现象，以下说法正确是()A．有波只能发生干涉现象，有波只能发生衍射现象B．产生干涉现象必要条件之一，就是两列波频率相等C．能观察到显著衍射现象条件是障碍物尺寸与波长比较相差不多或比波长更小D．在干涉图样中，振动加强区域质点，其位移一直保持最大；振动减弱区域质点，其位移一直保持最小E．当观察者靠近波源时，接收到波频率会大于波源振动频率BCE62/66解析：干涉、衍射是波共有特征，所以A错误，干涉需要满足两波频率相同、波源性质相同条件，B正确．当满足d≤λ时，可产生显著衍射现象，C正确．在干涉图样中，位移随时间时刻发生改变，D错误．在多普勒效应中，观察者与波源相对靠近时，接收到波频率大于波源振动频率，E正确．63/6610．(·大庆模拟)(多项选择)振源S在