（浙江專(zhuān)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

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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(jiǎn)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(guò)的路程為4A，位移為零。 3.機(jī)械波的分類(lèi) (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(xiàn)上的波，有密部和疏部。 二、波長(zhǎng)、頻率和波速

2、 1.波長(zhǎng)λ：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.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(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系：v＝λf＝。 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(zhǎng)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(kāi)的穩(wěn)定的干涉圖樣 波能夠繞過(guò)障礙物或孔繼續(xù)

3、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(duì)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。 【思考判斷】 1.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(guò)波的圖象可以找出任一質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位移(

4、√ ) 4.機(jī)械波在傳播過(guò)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(shuō)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(zhǎng)λ，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。

5、 (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(xiàn)同側(cè) “微平移”法 將波形沿傳播方向進(jìn)行微小的平移，再由對(duì)應(yīng)同一x坐標(biāo)的兩波形曲線(xiàn)上的點(diǎn)來(lái)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(duì)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(xiàn) 正(余)弦曲線(xiàn) 物理意義

6、 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) Δt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(guò)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(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，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v＝20 m

7、/s B.沿x軸正方向傳播，波速v＝10 m/s C.沿x軸負(fù)方向傳播，波速v＝20 m/s D.沿x軸負(fù)方向傳播，波速v＝10 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λ＝20 m，根據(jù)v＝得波速v＝10 m/s。選項(xiàng)B正確。 答案　B 【例2】 一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，波速v＝4 m/s。已知坐標(biāo)原點(diǎn)(x＝0)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t＝0.15 s時(shí)波形圖的是(　　) 解析　由x＝0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象可知波的周期T＝0.4 s，由v＝4 m/s，得λ＝vT＝1.6 m，

8、x＝0處質(zhì)點(diǎn)在t＝0.15 s時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)情況是在0～0.1 m之間的某一位置向平衡位置振動(dòng)。所以滿(mǎn)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(wèn)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(wèn)題最簡(jiǎn)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(jí)。 (3)找準(zhǔn)波動(dòng)圖象對(duì)應(yīng)的時(shí)刻。 (4)找準(zhǔn)振動(dòng)圖象對(duì)應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)。 [針對(duì)訓(xùn)練] 1.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x＝5 m的M點(diǎn)時(shí)開(kāi)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

9、 s，下面說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　) A.這列波的波長(zhǎng)是4 m B.這列波的傳播速度是10 m/s C.質(zhì)點(diǎn)Q(x＝9 m)經(jīng)過(guò)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(kāi)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(zhǎng)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T＝0.4 s，則v＝＝10 m/s，B正確；質(zhì)點(diǎn)Q(x＝9 m)經(jīng)過(guò)0.4 s開(kāi)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(guò)0.2 s，即總共經(jīng)過(guò)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

10、選C。 答案　C 2.(多選)(2017·湖州聯(lián)考)圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝2 s時(shí)的波形圖，圖乙為介質(zhì)中平衡位置在x＝0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，P是平衡位置x＝1 m的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A.波速為0.5 m/s B.波的傳播方向向x軸負(fù)方向 C.0～2 s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為8 cm D.當(dāng)t＝7 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(zhǎng)λ＝2 m，周期T＝4 s，由公式v＝可得v＝0.5 m/s，A正確；t＝2 s時(shí)x＝0.5 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；0～2 s時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，P運(yùn)動(dòng)的路程為2 A＝8

11、cm，C正確；當(dāng)t＝7 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(zhǎng)、頻率和波速(－/c) [要點(diǎn)突破] 一、周期(頻率)、波速、波長(zhǎng)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、λ無(wú)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(zhǎng)λ：對(duì)于一列波，其波長(zhǎng)、波速、周期的關(guān)系不會(huì)變化，始終是v＝＝λf，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(zhǎng)λ，即波長(zhǎng)λ由波源和介質(zhì)共同決定。 二、波的多解問(wèn)題 1.造成波動(dòng)問(wèn)題多解的主要因素 (1)

12、周期性 ①時(shí)間周期性：時(shí)間間隔Δt與周期T的關(guān)系不明確。 ②空間周期性：波傳播的距離Δx與波長(zhǎng)λ的關(guān)系不明確。 (2)雙向性 ①傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定。 ②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(wèn)題的思路 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(mǎn)足條件的關(guān)系Δt或Δx，若此關(guān)系為時(shí)間，則t＝nT＋Δt(n＝0，1，2，…)；若此關(guān)系為距離，則x＝nλ＋Δx(n＝0，1，2，…)。 [典例剖析] 【例1】 (多選)沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t＝0時(shí)刻的波形如圖所示。質(zhì)點(diǎn)P位于x＝2 cm處，質(zhì)點(diǎn)Q位于x＝6 cm處。已知x＝4 cm 處

13、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(zhǎng)是8 cm B.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/s D.x＝4 cm處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y＝6 sin 5πt (cm) 解析　由波動(dòng)圖象知波長(zhǎng)λ＝8 cm，故A選項(xiàng)正確；P和Q的平衡位置相差半個(gè)波長(zhǎng)，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T＝0.4 s，故v＝＝ cm/s＝20 cm/s，C選項(xiàng)正確；x＝4 cm處質(zhì)點(diǎn)：A＝6 cm，ω＝＝5π rad/s，故質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y＝6 sin 5πt (cm)，D選項(xiàng)正確。

14、答案　ACD 【例2】 (多選)一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線(xiàn)傳播，該直線(xiàn)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t＝0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(jiǎn)諧橫波沿直線(xiàn)由a向b傳播，有λ＋nλ＝9 m，解得波長(zhǎng)的表達(dá)式：λ＝ m(n＝0，1，2，3，4，…)，其波長(zhǎng)可能值為12 m，5.14 m，…，選項(xiàng)C正確；若簡(jiǎn)諧橫波沿直線(xiàn)由b向a傳播，有λ＋nλ＝9 m，解得波長(zhǎng)的表達(dá)式：λ＝ m(n＝0，1，2，3，4，…)，其波長(zhǎng)可能值為36 m，7.2 m，4 m，…，選項(xiàng)A正確。 答案　AC

15、 [針對(duì)訓(xùn)練] 1.男女生二重唱中，女高音和男中音的頻率、波長(zhǎng)和波速分別為f1、λ1、v1和f2、λ2、v2，它們之間的關(guān)系是(　　) A.f1＞f2，λ1＞λ2，v1＞v2 B.f1＜f2，λ1＜λ2，v1＜v2 C.f1＞f2，λ1＜λ2，v1＝v2 D.以上說(shuō)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f1＞f2，再由v＝λf，v相同，f1＞f2，所以λ1＜λ2，因而C正確，D錯(cuò)誤。 答案　C 2.(多選)如圖所示，一列簡(jiǎn)諧波沿一直線(xiàn)向左傳播，當(dāng)直線(xiàn)上某質(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

16、運(yùn)動(dòng)到最大位移處，則這列波的波長(zhǎng)可能是(　　) A.0.6 m B.0.3 m C.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(zhǎng)的奇數(shù)倍，即：xab＝(2n＋1)(n＝0，1，2，…)，解得：λ＝＝ m(n＝0，1，2，…)，當(dāng)n＝0時(shí)，λ＝0.3 m，選項(xiàng)B正確；當(dāng)n＝1時(shí)，λ＝0.1 m，選項(xiàng)D正確；波長(zhǎng)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

17、 (2)特點(diǎn) ①加強(qiáng)區(qū)和減弱區(qū)的位置固定不變。 ②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) ③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) ①加強(qiáng)點(diǎn)：振動(dòng)的振幅等于兩列波振幅之和，A＝A1＋A2。 ②減弱點(diǎn)：振動(dòng)的振幅等于兩列波振幅之差，A＝|A1－A2|。 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)

18、波源的距離之差Δs＝nλ(n為整數(shù))處是加強(qiáng)區(qū)，Δs＝(2n＋1)(n為整數(shù))處是減弱區(qū)。 (4)若振幅變大，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(cè)定車(chē)輛行駛的速度；根據(jù)光波的多普勒效應(yīng)可以測(cè)定遙遠(yuǎn)天體相對(duì)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

19、加，其中實(shí)線(xiàn)代表的甲波向右傳播，虛線(xiàn)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、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(shuō)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(tīng)到的聲音的音調(diào)就會(huì)變高 D.當(dāng)

20、聲源相對(duì)觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者聽(tīng)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(duì)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(duì)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(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象 波能偏離直線(xiàn)而傳到直線(xiàn)傳播以外的空間 縫、孔或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多或者小于波長(zhǎng) 衍射和干涉是波特有的

21、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(duì)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)生的干涉的示意圖，實(shí)線(xiàn)表示波峰，虛線(xiàn)表示波谷，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A.A點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)半個(gè)周期，這一點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng) 解析　A、C連線(xiàn)

22、所在區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)加強(qiáng)區(qū)域，經(jīng)過(guò)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(xiàn)所在區(qū)域?yàn)檎駝?dòng)減弱區(qū)域，經(jīng)過(guò)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　C 2.下列物理現(xiàn)象： ①在春天里一次閃電過(guò)后，有時(shí)雷聲轟鳴不絕；?、凇奥勂渎暥灰?jiàn)其人”；?、蹖W(xué)生圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音；?、墚?dāng)正在鳴笛的火車(chē)向著我們疾駛而來(lái)時(shí)，我們聽(tīng)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(guò)后，有時(shí)

23、雷聲轟鳴不絕，屬于聲波的反射；“聞其聲而不見(jiàn)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(tīng)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(chē)向著我們疾駛而來(lái)時(shí)，我們聽(tīng)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　A 1.(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(cè)得兩小木塊每分鐘都上下30次。甲在波谷時(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(zhǎng)是3 m C.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x＝3 m＝λ，

24、故波長(zhǎng)λ＝2 m。又知兩小木塊都是每分鐘振動(dòng)30次，故周期T＝2 s，頻率f＝0.5 Hz，則波速v＝＝1 m/s。故C選項(xiàng)正確。 答案　C 2.一根粗細(xì)均勻的較長(zhǎng)繩子，右側(cè)固定?，F(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(shuō)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(zhǎng)無(wú)關(guān)，故該波的波速保持不變，由圖看出，該波的波長(zhǎng)逐漸增大，而波速一定，由波速v＝λf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

25、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　B 3.(多選)如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0.10 s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1 m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x＝4 m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則(　　) A.t＝0.15 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到正向最大 B.t＝0.15 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向 C.從t＝0.10 s到t＝0.25 s，該波沿x軸正方向傳播了6 m D.從t＝0.10 s到t＝0.25 s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30 cm 解析　由乙圖象看出，t＝0.15 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q位

26、于負(fù)方向的最大位移處，而簡(jiǎn)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T＝0.20 s，t＝0.10 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t＝0.10 s時(shí)的波形，所以t＝0.15 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t＝0.10 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P不處于平衡位置或最大位移處，故從t＝0.10 s到t＝0.25 s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的

27、路程不為30 cm，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　AB 4.(多選)一列橫波在t＝0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線(xiàn)所示，在t＝1 s時(shí)的波形如圖中虛線(xiàn)所示。由此可以判定此波的(　　) A.波長(zhǎng)一定是4 cm B.周期一定是4 s C.振幅一定是2 cm D.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(lèi)：一類(lèi)是讀圖，可以直接從圖上讀出振幅和波長(zhǎng)，此題便可讀出波長(zhǎng)是4 cm，振幅是2 cm，故選項(xiàng)A、C正確；另一類(lèi)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nT＋t＝1 s(n＝0，1，2，3，…)是不確定解

28、，因此選項(xiàng)B錯(cuò)誤；同理傳播速度v＝也不確定，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　AC 5.(2017·杭州模擬)如圖所示，在空曠的廣場(chǎng)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(guò)程中，如從衍射的角度來(lái)考慮，則會(huì)聽(tīng)到(　　) A.聲音變響，男聲比女聲更響 B.聲音變響，女聲比男聲更響 C.聲音變?nèi)酰新暠扰暩? D.聲音變?nèi)?，女聲比男聲更? 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(tīng)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(zhǎng)長(zhǎng)于女聲的波長(zhǎng)，更容易發(fā)生衍射，故D正確，A

29、、B、C錯(cuò)誤。 答案　D [基礎(chǔ)過(guò)關(guān)] 1.以下對(duì)機(jī)械波的認(rèn)識(shí)正確的是(　　) A.形成機(jī)械波一定要有振源和介質(zhì) B.振源做簡(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)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(kāi)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　A 2.利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖甲、

30、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　D 3.(2017·嘉興模擬)公路巡警開(kāi)車(chē)在高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查，在同一車(chē)道上巡警車(chē)向前方的一輛轎車(chē)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(chē)反射回來(lái)時(shí)，巡警車(chē)接收到的電磁波頻率比發(fā)生時(shí)低，說(shuō)明那輛轎車(chē)的車(chē)速(　　) A.高于100 km/h B.低于100 km

31、/h C.等于100 km/h D.無(wú)法確定 解析　該題考查對(duì)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(chē)接收到的頻率低了，即觀察者接收到的頻率低了，說(shuō)明轎車(chē)和巡警車(chē)在相互遠(yuǎn)離，而巡警車(chē)速度恒定，因此可以判定轎車(chē)的速度比巡警車(chē)速度大，故A正確。 答案　A 4.(多選)下列關(guān)于惠更斯原理的說(shuō)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(wèn)題，所以能夠解釋波的反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)

32、象，故A正確；同樣對(duì)波的衍射現(xiàn)象，惠更斯原理也可以解釋?zhuān)荒芙忉屟苌洮F(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　ABC 5.(多選)如圖所示，一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速大小為0.6 m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x＝1.20 m。從圖中狀態(tài)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A.簡(jiǎn)諧橫波的頻率為2.5 Hz B.經(jīng)過(guò)1.6 s，P點(diǎn)第一次到達(dá)波谷 C.P點(diǎn)剛開(kāi)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)，x＝0.06 m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為95 cm 解析　由波動(dòng)圖象知λ＝0.24 m，T＝＝0.4 s，f＝＝2.5 Hz，A正確；

33、P點(diǎn)第一次到達(dá)波谷需時(shí)t＝＝1.7 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)t′＝＝s＝s＝1.9 s＝4.75T，x＝0.06 m處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程s＝4.75×4×5 cm＝95 cm，D正確。 答案　ACD 6.(多選)一振動(dòng)周期為T(mén)、振幅為A、位于x＝0點(diǎn)的波源從平衡位置沿y軸正向開(kāi)始做簡(jiǎn)諧振動(dòng)。該波源產(chǎn)生的一維簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波速為v，傳播過(guò)程中無(wú)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(shuō)法正確的是(　　) A.振幅一定為A B.周期一定為T(mén) C.開(kāi)

34、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s＝vT，則質(zhì)點(diǎn)P的位移與波源的相同 解析　由于沒(méi)有能量損失，故P與波源的振幅相同，A正確；波在傳播過(guò)程中周期不變，故B正確；介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)開(kāi)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s＝vT，則質(zhì)點(diǎn)P與波源之間的距離為一個(gè)波長(zhǎng)，故質(zhì)點(diǎn)P與波源的位移總是相同的，D正確。 答案　ABD 7.(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　BC 8.如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)

35、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(shuō)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(guò)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

36、豎直方向做簡(jiǎn)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。t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是(　　) A.質(zhì)點(diǎn)6開(kāi)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.t＝T時(shí)質(zhì)點(diǎn)16開(kāi)始運(yùn)動(dòng) 解析　介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向和振源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向相同，A錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)t＝質(zhì)點(diǎn)1回到平衡位置，質(zhì)點(diǎn)9開(kāi)始向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)5振動(dòng)到正的最大位移處，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

37、最大位移處，質(zhì)點(diǎn)13開(kāi)始振動(dòng)，5～13之間的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置上方，9～13之間的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向都向上，C正確；t＝T時(shí)質(zhì)點(diǎn)17開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。 答案　C 10.(多選)(2017·臺(tái)州模擬)為了研究樂(lè)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3∶2 B.do和sol的頻率之比約為3∶2 C.do和sol在空氣中傳播的波速之比為3∶2 D.do和sol在空氣中傳播的波長(zhǎng)之比為3∶2 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n

38、do＝4，nsol＝6，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vdo＝vsol，C錯(cuò)誤；λ＝vT，所以＝＝，D正確。 答案　AD 11.一簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，波長(zhǎng)為λ，周期為T(mén)。t＝0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(shuō)法正確的是(　　) A.t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大 B.t＝0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。t＝0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

39、位置，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t＝0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　D 12.(多選)如圖所示是一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0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v＝4 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T(mén)＝1.0 s C.x＝1.0 m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y＝5cos(4t) cm D.x＝1.0 m處質(zhì)點(diǎn)在0～2.5 s內(nèi)通過(guò)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(zhǎng)為λ＝4 m，由λ＝vT知各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T(mén)＝1.0 s，B正確；由題圖知x＝1.0 m 處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y＝5cos(2πt) cm，C錯(cuò)誤；t＝2.5 s＝2.5T，所以x＝1.0 m處質(zhì)點(diǎn)在0～2.5 s內(nèi)通過(guò)的路程為s＝2.5×4A＝50 cm，D正確。 答案　ABD 20