高中物理选修一 学习笔记 第三章 章末素养提升

章末素养提升物理观念机械波(1)形成条件：________、________，二者缺一不可(2)特点：传播________________、传递______和信息，质点________随波迁移(3)波与振动的关系：有机械振动____________有机械波，有机械波必有机械振动(4)分类：按机械波传播方向和振动方向的关系分为________和________描述波的物理量(1)波长λ：一个周期传播的距离(2)频率f(周期T)：由________决定(3)波速v：由________决定(4)关系：v＝λf或v＝eq\f(λ,T)波的一些现象波的反射、波的折射、波的衍射、波的叠加、波的干涉、多普勒效应。科学思维图像法波的图像：(1)物理意义：横坐标表示波的传播方向上各质点的______________，纵坐标表示________________________________________(2)图像信息：波长λ、各质点的振幅A、各质点的位移x等(3)波的传播方向和各质点的振动方向互判模型法横波和纵波模型多普勒效应模型科学探究(1)通过实验认识波的反射和折射现象(2)探究波发生明显衍射的条件(3)通过实验研究和分析波的干涉现象科学态度与责任(1)通过了解机械波在介质中的传播速度及影响因素，让学生理解物理学的本质(2)通过分析多普勒效应的产生原理，认识超声波的多普勒测速仪、“彩超”等具体应用，培养学生对物理学的兴趣例1分析下列所描述的四个物理现象：①听到迎面而来越来越尖锐的汽笛声②水塘中的水波能绕过障碍物继续传播③夏天里一次闪电过后，有时会雷声轰鸣不绝④围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音这些现象分别是波的()A．多普勒效应、反射现象、衍射现象、干涉现象B．多普勒效应、衍射现象、反射现象、干涉现象C．干涉现象、衍射现象、多普勒效应、折射现象D．多普勒效应、反射现象、干涉现象、衍射现象例2(2022·北京卷)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＝eq\f(3,4)T时的波形如图所示。下列说法正确的是()A．t＝0时，质点P0沿y轴负方向运动B．t＝eq\f(3,4)T时，质点P4的速度最大C．t＝eq\f(3,4)T时，质点P3和P5相位相同D．该列绳波的波速为eq\f(8a,T)例3(多选)(2022·西安市高二期末)如图所示，波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播，图中虚线表示两个波面。t＝0时，离O点5m的A点开始振动，且向上振动；t＝1s时，离O点10m的B点也开始振动，此时A点回到平衡位置向下运动。则下列判断正确的是()A．该波的波速一定为5m/sB．该波的波长一定为2mC．波源开始振动时振动方向向下D．t＝1s时，AB连线上可能有3个点处于最大位移例4(多选)(2022·山东卷)一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示。当t＝7s时，简谐波的波动图像可能正确的是()例5(2022·遂宁市高二期末)一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波P、Q。已知P的波速为2m/s，t＝0时刻的波形如图所示。下列判断正确的有()A．两波源的起振方向相反，Q的传播速度小于2m/sB．t＝4.5s时，坐标原点处质点位移为30cmC．两列波的频率均为2Hz，叠加区域有稳定干涉图样D．两波在t＝3.5s时第一次相遇，相遇处质点位移为10cm例6(多选)(2022·浙江6月选考)位于x＝0.25m的波源P从t＝0时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正负方向传播，在t＝2.0s时波源停止振动，t＝2.1s时的部分波形如图所示，其中质点a的平衡位置xa＝1.75m，质点b的平衡位置xb＝－0.5m。下列说法正