高考物理一轮复习 教师配套课件 第7章　第4讲　波的反射、折射、衍射和干涉　多普勒效应

第七章机械振动与机械波第4讲波的反射、折射、衍射和干涉多普勒效应内容索引学习目标核心体系活动方案学习目标1.知道波的反射和折射现象.2.了解波的衍射及干涉现象.3.认识多普勒效应，能解释多普勒效应产生的原因．核心体系活动方案活动一了解波的反射、折射和衍射现象一、

波的反射、折射[2025苏北四市一模]如图所示，一列水波沿箭头方向在深度不同的水域传播时，在交界面处将发生折射，水域越深，波长越长，下列说法正确的是(

)A.区域Ⅰ为深水区B.折射后波长变长C.折射后频率变大D.折射后波速不变1A波的反射的频率、波速、波长均不变；波的折射的频率________、波速________、波长________.不变改变改变二、

波的衍射[2025苏州模拟预测]向水面上扔一个石块，形成如图所

示的波形，已知相邻实线间的距离等于一个波长，不考虑

水波的反射，可大致描述水波通过孔A和B后传播情况的是

(

)A BC D2A【解析】

由图可知，孔A跟波长相比相差不多，因此，从孔A传出的波有明显的衍射现象；孔B明显大于波长，因此，从孔B传出的波无明显的衍射现象．在画通过孔A的衍射波时要强调画出的同心半圆都是以孔A为圆心的；而从孔B传出的波只沿直线传播．A正确．越小

如图所示为两列不同频率的水波通过相同的小孔形成的衍射图样，由图可知，两列波的波长和频率的大小关系是(

)甲

乙A.λ甲>λ乙，f甲>f乙B.λ甲<λ乙，f甲<f乙C.λ甲>λ乙，f甲<f乙D.λ甲<λ乙，f甲>f乙1C【解析】

图甲中衍射现象比图乙中明显，所以图甲中波长大于图乙中波长，而相同的介质中，水波的传播速度相同，根据v＝λf可知，波长越长，则频率越低，故C正确，A、B、D错误．活动二理解波的干涉现象一、

波的叠加如图所示，为两列波在空间相遇叠加，其中实线代表的甲波向右传播，虚线代表的乙波向左传播，则(

)

A.A、B点是振动加强点B.A、D点是振动加强点C.B、E点是振动加强点D.D、F点是振动减弱点3B【解析】

在A、F点，甲波向下振动，乙波也向下振动，故A、F点是振动加强点；同理可以判断出在D点，甲、乙两波都向上振动，是振动加强点；在B、E两点，两波的波峰和波谷相遇，故是振动减弱点．故B正确．1.波的叠加原理是波具有独立性、传播性的必然结果．2.在波的叠加中，质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和．若振幅变大，则振动加强，若振幅变小，则振动减弱．[2025南通检测]两列振幅相等、波长均为λ、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播，若两列波均由一次全振动产生，t＝0时刻的波形如图1所示，此时两列波相距λ，则(

)图1图22D二、

波的干涉如图所示是水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)，S1的振幅A1＝3cm，S2的振幅A2＝2cm.则下列说法正确的是(

)A.质点D是振动减弱点B.质点A、D在该时刻的高度差为5cmC.再过半个周期，质点B、C是振动加强点D.质点C的振幅为1cm4D【解析】

图中点A、D分别是波峰与波峰相遇、波谷与波谷相遇，是振动加强点，而点B、C是波峰与波谷相遇，是振动减弱点，故A错误；点A的位移为3cm＋2cm＝5cm，点D的位移为－3cm－2cm＝－5cm，故点A、D在该时刻的高度差为10cm，故B错误；振动的干涉图样是稳定的，点A、D一直是振动加强点，而点B、C一直是振动减弱点，故C错误；点C是振动减弱点，振幅为3cm－2cm＝1cm，故D正确．1.干涉是波特有的现象，产生干涉的必要条件：两列波的________必须相同，两个波源的__________必须保持不变．2.波的干涉现象中加强点、减弱点的两种判断方法：(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及两波源的振动步调．当两波源振动步调一致时：若Δr＝____________________，则振动加强；若Δr＝__________________________，则振动减弱．当两波源振动步调相反时，振动加强和减弱的情况正好相反．频率相位差nλ(n＝0,1,2，…)加强减弱[2026教材习题改编]两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－0.2m和x＝1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2cm.图中所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x＝0.5m处．下列说法正确的是(

)A.两列波的周期均为0.5sB.图示时刻P、Q两质点振动方向相反C.两列波经过1s在M点相遇D.0～1.5s内质点M运动的路程为12cm3D[2025常州期末]如图甲所示，均匀介质中有A、B、C三点，AB＝0.4m，BC＝0.3m，AC＝0.5m，t＝0时A、B处的两个质点垂直于平面ABC同时开始振动，振动规律均如图乙所示，介质中形成两列波速为0.25m/s的横波．求：(1)A、B处质点的振动方程；(2)t＝2.2s时C点的位移；(3)有人认为C点是振动减弱点，他的观点正确吗？简要说明理由．甲

乙4故振动方程为y＝2sin(5πt)cm.(2)2.2s时刻，A波传到C点的为平衡位置，B波传到C点的为平衡位置，叠加后C点位移为零．(3)不对．两列波的波长均为λ＝vT＝0.1m，C点到振源A、B的波程差δ＝AC－BC＝0.2m，δ＝2λ，为波长的整数倍，所以C点是振动加强点．[2025苏锡常镇二模]如图所示为干涉型消声器的结构图，声波到达管道A点时，分成两列声波，分别沿半圆管道和直管道传播，在B点相遇，因干涉而相消，声波的波长为λ，则A、B两点距离d可能为(

)5D活动三认识多普勒效应将上下振动的振针水平移动，移动过程中在水面上形成了如图所示的水波图形，下列说法正确的是(

)A.振针向右移动B.振针向左移动C.在A处的观察者，接收到的水波频率等于振针的振动频率D.在A处的观察者，接收到的水波频率比振针的振动频率大5A【解析】

由图可知振针(波源)前进方向上的水波变得密集，在其反方向的水波变得稀疏，因此振针向右移动，A正确，B错误；由于波源远离观察者，观察者接收到的水波频率比振针的振动频率小，C、D错误．发生多普勒效应时，波源发出的频率不变，只是观察者接收到的频率发生了变化．当波源与观察者相互接近，观察者接收到的频率f观察者________(选填“变大”或“变小”)，反之观察者接收到的频率f观察者________(选填“变大”或“变小”)．变大变小

老师将一个以电池为电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一端，闭合开关后听到它发出声音．现用竹竿把蜂鸣器举起并在头顶快速做圆周运动，甲同学和乙同学听到蜂鸣器发出声音的音调在发生变化．如图所示，当蜂鸣器从A转动到B的过程中，下列判断正确的是(

)A.蜂鸣器发出声音的频率在变化B.甲同学听到的蜂鸣器发出声音的音调在升高C.两位同学听到音调在变化是由于蜂鸣器和听众的距离发生变化D.音调的忽高忽低是波的干涉造成的6C【解析】

蜂