
章末素養(yǎng)提升 例1 分析下列所描述的四個(gè)物理現(xiàn)象: ①聽(tīng)到迎面而來(lái)越來(lái)越尖銳的汽笛聲 ②水塘中的水波能繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播 ③夏天里一次閃電過(guò)后,有時(shí)會(huì)雷聲轟鳴不絕 ④?chē)@振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音 這些現(xiàn)象分別是波的( ) A.多普勒效應(yīng)、反射現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象 B.多普勒效應(yīng)、衍射現(xiàn)象、反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象 C.干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象、多普勒效應(yīng)、折射現(xiàn)象 D.多普勒效應(yīng)、反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象 例2 (2022·北京卷)在如圖所示的xOy坐標(biāo)系中,一條彈性繩沿x軸放置,圖中小黑點(diǎn)代表繩上的質(zhì)點(diǎn),相鄰質(zhì)點(diǎn)的間距為a。t=0時(shí),x=0處的質(zhì)點(diǎn)P0開(kāi)始沿y軸做周期為T(mén)、振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。t=eq \f(3,4)T時(shí)的波形如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( ) A.t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)P0沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) B.t=eq \f(3,4)T時(shí),質(zhì)點(diǎn)P4的速度最大 C.t=eq \f(3,4)T時(shí),質(zhì)點(diǎn)P3和P5相位相同 D.該列繩波的波速為eq \f(8a,T) 例3 (多選)(2022·西安市高二期末)如圖所示,波源O垂直于紙面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播,圖中虛線表示兩個(gè)波面。t=0時(shí),離O點(diǎn)5 m的A點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng),且向上振動(dòng);t=1 s時(shí),離O點(diǎn)10 m的B點(diǎn)也開(kāi)始振動(dòng),此時(shí)A點(diǎn)回到平衡位置向下運(yùn)動(dòng)。則下列判斷正確的是( ) A.該波的波速一定為5 m/s B.該波的波長(zhǎng)一定為2 m C.波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)振動(dòng)方向向下 D.t=1 s時(shí),AB連線上可能有3個(gè)點(diǎn)處于最大位移 例4 (多選)(2022·山東卷)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,平衡位置位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如圖所示。當(dāng)t=7 s時(shí),簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)圖像可能正確的是( ) 例5 (2022·遂寧市高二期末)一根長(zhǎng)20 m的軟繩拉直后放置在光滑水平地板上,以繩中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以繩上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置為x軸建立圖示坐標(biāo)系。兩人在繩端沿y軸方向不斷有節(jié)奏地抖動(dòng),形成兩列振幅分別為10 cm、20 cm的相向傳播的機(jī)械波P、Q。已知P的波速為2 m/s,t=0時(shí)刻的波形如圖所示。下列判斷正確的有( ) A.兩波源的起振方向相反,Q的傳播速度小于2 m/s B.t=4.5 s時(shí),坐標(biāo)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)位移為30 cm C.兩列波的頻率均為2 Hz,疊加區(qū)域有穩(wěn)定干涉圖樣 D.兩波在t=3.5 s時(shí)第一次相遇,相遇處質(zhì)點(diǎn)位移為10 cm 例6 (多選)(2022·浙江6月選考)位于x=0.25 m的波源P從t=0時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng),形成的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正負(fù)方向傳播,在t=2.0 s時(shí)波源停止振動(dòng),t=2.1 s時(shí)的部分波形如圖所示,其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置xa=1.75 m,質(zhì)點(diǎn)b的平衡位置xb=-0.5 m。下列說(shuō)法正確的是( ) A.沿x軸正負(fù)方向傳播的波發(fā)生干涉 B.t=0.42 s時(shí),波源的位移為正 C.t=2.25 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向振動(dòng) D.在0到2 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)總路程是2.55 m物理觀念機(jī)械波(1)形成條件:________、________,二者缺一不可 (2)特點(diǎn):傳播________________、傳遞______和信息,質(zhì)點(diǎn)________隨波遷移 (3)波與振動(dòng)的關(guān)系:有機(jī)械振動(dòng)____________有機(jī)械波,有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng) (4)分類(lèi):按機(jī)械波傳播方向和振動(dòng)方向的關(guān)系分為_(kāi)_______和________描述波的物理量(1)波長(zhǎng)λ:一個(gè)周期傳播的距離 (2)頻率f(周期T):由________決定 (3)波速v:由________決定 (4)關(guān)系:v= λf 或v= eq \f(λ,T)波的一些現(xiàn)象波的反射、波的折射、波的衍射、波的疊加、波的干涉、多普勒效應(yīng)。科學(xué)思維圖像法波的圖像: (1)物理意義:橫坐標(biāo)表示波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的______________,縱坐標(biāo)表示________________________________________ (2)圖像信息:波長(zhǎng)λ、各質(zhì)點(diǎn)的振幅A、各質(zhì)點(diǎn)的位移x等 (3)波的傳播方向和各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向互判模型法橫波和縱波模型 多普勒效應(yīng)模型科學(xué)探究(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)波的反射和折射現(xiàn)象 (2)探究波發(fā)生明顯衍射的條件 (3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究和分析波的干涉現(xiàn)象科學(xué)態(tài)度與責(zé)任(1)通過(guò)了解機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度及影響因素,讓學(xué)生理解物理學(xué)的本質(zhì) (2)通過(guò)分析多普勒效應(yīng)的產(chǎn)生原理,認(rèn)識(shí)超聲波的多普勒測(cè)速儀、“彩超”等具體應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣
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