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示范课课件ppt

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1．进一步理解波的形成、波的描述．2．能正确的分析波动，并能将波动和振动有效的联系起来．3．会解决波的多解问题．
关键能力·情境探究达成
考点1　振动图像和波的图像的比较
【典例2】　(多选)如图所示为一列简谐波在某一时刻的波形图，下列说法中正确的是(　　)A．此列波的振幅是0.1 mB．平衡位置在x＝15 cm处质点的位移是0.1 mC．若质点A的速度沿y轴正方向，则质点B的速度亦沿y轴正方向D．质点A的加速度沿y轴负方向，而质点B、C的加速度沿y轴正方向
ACD　[从题图波的图像上可以直接读出振幅是0.1 m，平衡位置在x＝15 cm处质点的位移是－0.1 m，A正确，B错误；各质点加速度的方向总是指向平衡位置，D正确；由于A、B两质点此刻处在同一“坡”上，根据“上下坡法”可以判断A、B速度方向一致，C正确．
【典例3】　如图所示，一列沿x轴传播的简谐横波，t＝0时刻的波形图如图甲所示，图乙表示x＝1.0 m处质点P的振动图像．求： (1)波的波长λ和振幅A；(2)请判断这列波的传播方向，并计算该简谐横波传播速度v的大小；(3)t＝0.7 s内质点Q运动的路程s．
[答案]　(1)2.0 m　10 cm　(2)沿x轴正方向　5 m/s　(3)0.7 m
考点2　波的多解问题(1)周期性．①时间周期性：相隔周期整数倍时间的两个时刻的波形完全相同，时间间隔Δt与周期T的关系不明确造成多解．②空间周期性：沿传播方向上，相隔波长整数倍距离的两质点的振动情况完全相同，质点间距离Δx与波长λ的关系不明确造成多解．(2)双向性．①传播方向双向性：波的传播方向不确定．②振动方向双向性：质点振动方向不确定．
【典例4】　图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线．经0.5 s后，其波形如图中虚线所示．设该波的周期T大于0.5 s． (1)如果波是向左传播的，波速是多大？波的周期是多大？(2)如果波是向右传播的，波速是多大？波的周期是多大？
[答案]　(1)0.12 m/s　2.0 s　(2)0.36 m/s　0.67 s
【典例5】　一列简谐横波在一均匀介质中传播的速度v＝10 m/s，P、Q是该波传播过程中的两个质点，它们的平衡位置相距x＝4 m，这列波的波长大于2 m而小于20 m．如图所示为在波的传播过程中P、Q两质点的振动图像．求：(1)波的能量在P和Q间传播所需要的时间Δt；(2)该波的振动周期T．
[答案]　(1)0.4 s　(2)见解析
素养提升练(二)　波的图像与波的多解问题
A　　　　　　　B　　　 　　C　　　　　 　　D
3．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t1＝0.5 s 时的波形图，虚线为t2＝2 s时的波形图．已知该简谐波的传播速度v满足2 m/s≤v≤4 m/s，下列关于平衡位置在x＝2 m处质点的振动图像，可能正确的是(　　)
5．如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波．在t＝0时刻该波刚好传播到x＝3 m处的质点P，该波的传播速度为10 m/s．则从图示时刻起，质点Q第一次处于波峰，需再经过多少时间(　　)A．1.2 sB．1.6 s C．2.0 sD．2.4 s
7．B超检查是医学上常用的诊断方法，其基本原理是探头向人体内发射超声波，超声波遇到人体不同的组织会产生不同程度的反射．如图甲、乙所示是仪器检测到的探头发送和接收的超声波图像，其中图甲为某时刻沿x轴正方向发送的超声波，图乙为一段时间后沿x轴负方向返回的超声波．已知超声波在人体内传播速度约为1 500 m/s，下列说法正确的是(　　)A．图乙中质点b正沿y轴正方向运动B．图甲和图丙中，质点a和质点b加速度相同C．图甲中质点a的振动周期为T＝8.0×10-5 sD．图甲中质点a在此后的0.1 s时间内运动的路程为400 m
9．(多选)一列简谐横波沿x轴传播，在x轴上平衡位置相距2 m的两质点A、B的振动图像分别如图甲、乙所示，已知该波波长大于1 m，则该波的传播速率可能为(　　)A．1.8 m/sB．2.0 m/sC．4.0 m/sD．6.7 m/s
11．如图所示，一列横波沿x轴传播，实线a为0时刻的波形曲线，虚线b为0.5 s时的波形曲线．(1)写出该波的波长和振幅；(2)假设该波向左传播且T＞0.5 s，求波速为多大；(3)假设波速为18 m/s，通过计算说明波的传播方向；并求出在此波速下x＝3 m处的质点从t＝0时刻开始计时的振动方程(不写推导过程，用正弦表达)．
[答案]　(1)4 m　2 cm　(2)6 m/s　(3)该列波向右传播　y＝－2sin 9πt (cm)
12．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t1＝0时刻的波形如图中实线所示，在t2＝0.8 s时的波形如图中的虚线所示，(1)求这列波可能的传播速度大小；(2)若波的周期T>1 s，则从t1＝0时刻开始计时，求质点M在0～1.6 s内运动的路程．
[答案]　(1)v＝(5n＋1.25) m/s(n＝0，1，2，…)　(2)4 cm
13．我国科学家首创的超声消融术是一种超声波聚焦病灶部位进行照射治疗的先进技术．如图甲所示，一列超声波从介质1进入介质2中继续传播，A、B、C为传播方向上的三个点．图乙为t＝0时刻A质点右侧介质1中的部分波形图，此时该波恰好传播至介质2中的B点，图丙为该时刻之后B点的振动图像．已知B、C两质点间的距离0.75 cm，波在介质2中的传播速度为1.0×103 m/s，求：(1)该波在介质1中传播速度的大小；(2)从质点B开始振动到质点C第一次到达波谷经历的时间．