粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三章 机械波本章复习与测试学案及答案

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eq \a\vs4\al(机械波) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\a\vs4\al(机械,波的,形成)\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(形成：机械振动在①________中的传播,条件：②________(振源)、③________，二者缺一不可,特点：传播振动形式、传递能量和信息，质点④______随波迁移,波与振动的关系：有机械振动⑤________有机械波；有机械波必有机械振动,分类：按机械波传播方向与质点振动方向的关系分为⑥________和⑦________)),描述波的物理量\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(波长λ,频率f(周期T),波速v,关系：v＝⑧______或v＝⑨______)),\a\vs4\al(波的,图像)\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(形成：前面的质点带动后面的质点，将⑩____________传播出去,物理意义：横坐标表示波的传播方向上各质点的⑪____________，纵坐标表示,某一时刻各质点⑫________平衡位置的位移,振动图像与波的图像\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(相同点：纵坐标表示⑬________,不同点：\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(振动图像：横坐标表示⑭________,波的图像：横坐标表示⑮____________________)))),从波的图像获得的信息\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(波长,各质点的位移大小和方向,各质点的振幅,波的传播方向和各质点的振动方向互判)))),波的一些现象\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(衍射：波可以⑯______________继续传播的现象,叠加原理：几列波相遇时保持各自的振动状态，各质点的位移等于这几列,波单独传播时引起的位移的⑰__________,干涉：频率⑱________的两列波叠加，使某些区域的振动⑲________，某些,区域的振动⑳________的现象,多普勒效应：是由波源与观察者___________(距离变化)产生的，一切,波都能发生多普勒效应,反射和折射))))
[知识填写] ①介质 ②波源 ③介质 ④不 ⑤不一定 ⑥横波 ⑦纵波 ⑧λf ⑨ eq \f(λ,T) ⑩振动形式
⑪平衡位置 ⑫偏离 ⑬位移 ⑭时间 ⑮各质点的平衡位置 ⑯绕过障碍物 ⑰矢量和 ⑱相同 ⑲加强 ⑳减弱 相对运动
统揽考情
纵观近几年高考，本章考题以选择题和计算题交替出现，是高考比较常考的一部分内容．本章的重点是机械波的描述和波的干涉，这也是高考常考的一块内容．
真题例析
(2023·1月浙江选考)主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波．某一噪声信号传到耳膜的振动图像如下图所示，取得最好降噪效果的抵消声波(声音在空气中的传播速度为340 m/s)( B )
A．振幅为2A
B．频率为100 Hz
C．波长应为1.7 m的奇数倍
D．在耳膜中产生的振动与上图中所示的振动同相
解析：主动降噪耳机利用了波的干涉原理．要想取得最好的降噪效果，则抵消声波的振幅和频率要与噪声信号的相同，且在耳膜中产生的振动应与题图中所示的振动反相，所以抵消声波的振幅为A，频率f＝ eq \f(1,T) ＝ eq \f(1,10×10－3 s) ＝100 Hz，A、D错误，B正确；抵消声波的波长λ＝vT＝340×10×10－3 m＝3.4 m，C错误．
(2023·湖南卷)如图(a)，在均匀介质中有A、B、C和D四点，其中A、B、C三点位于同一直线上，AC＝BC＝4 m，DC＝3 m，DC垂直AB．t＝0时，位于A、B、C处的三个完全相同的横
波波源同时开始振动，振动图像均如图(b)所示，振动方向与平面ABD垂直，已知波长为4 m.下列说法正确的是( C )
A．这三列波的波速均为2 m/s
B．t＝2 s时，D处的质点开始振动
C．t＝4.5 s时，D处的质点向y轴负方向运动
D．t＝6 s时，D处的质点与平衡位置的距离是6 cm
解析：由题图(b)的振动图像可知，振动的周期为4 s，故三列波的波速v＝ eq \f(λ,T) ＝ eq \f(4 m,4 s) ＝1 m/s，A错误．由题图(a)可知，D处距离波源最近的距离为3 m，故开始振动后波源C处的横波传播到D处所需的时间tC＝ eq \f(DC,v) ＝ eq \f(3 m,1 m/s) ＝3 s，故t＝2 s时，D处的质点还未开始振动，B错误．由几何关系可知AD＝BD＝5 m，波源A、B产生的横波传播到D处所需的时间tAB＝ eq \f(AD,v) ＝ eq \f(5 m,1 m/s) ＝5 s，故t＝4.5 s时，仅波源C处的横波传播到D处，此时D处的质点振动时间t1＝t－tC＝1.5 s，由振动图像可知此时D处的质点向y轴负方向运动，C正确．t＝6 s时，波源C处的横波传播到D处后振动时间t2＝t－tC＝3 s，由振动图像可知此时D处为波源C处传播横波的波谷；t＝6 s时，波源A、B处的横波传播到D处后振动时间t3＝t－tAB＝1 s，由振动图像可知此时D处为波源A、B处传播横波的波峰．根据波的叠加原理可知此时D处质点的位移y＝2A－A＝2 cm，故t＝6 s时，D处的质点与平衡位置的距离是2 cm，D错误．