2021版高考物理教科版大一轮复习基础自查学案：选修3-41.2　机　械　波

温馨提示：    此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第2讲　机　械　波　必备知识一、机械波　横波和纵波1.机械波的形成:(1)有发生机械振动的物体作为波源。(2)有传播机械振动的介质,如空气、水、绳子等。2.机械波的传播:(1)机械波传播的只是振动的形式和能量,质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波发生迁移。(2)介质中各质点的振幅相同,振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同。3.机械波的分类:分 类质点振动方向和波的传播方向的关系形　状举　例横 波垂直凹凸相间;有波峰、波谷绳波等纵 波在同一条直线上疏密相间;有密部、疏部弹簧波、声波等4.波速、波长和频率(周期)的关系:(1)波长λ:在波动中振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。(2)频率f:在波动中,介质中各质点的振动频率都是相同的,都等于波源的振动频率。(3)波速v、波长λ和频率f、周期T的关系:公式:v==λf。机械波的波速大小由介质本身的性质决定,与机械波的频率无关。二、横波的图像1.坐标轴:横轴表示各质点的平衡位置,纵轴表示该时刻各质点的位移。如图所示。2.物理意义:表示在波的传播方向上,某时刻各质点离开平衡位置的位移。三、波特有的现象1.波的叠加:观察两列波的叠加过程可知:几列波相遇时,每列波都能够保持各自的状态继续传播而不互相干扰,只是在重叠的区域里,质点同时参与这几列波引起的振动,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。2.波的干涉和衍射: 波 的 干 涉波 的 衍 射条 件两列波的频率必须相同明显条件:障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多现 象形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的干涉图样波能够绕过障碍物或孔继续向前传播3.多普勒效应:(1)定义:由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感受到波的频率发生变化的现象。(2)实质:声源频率不变,观察者接收到的频率发生变化。基础小题1.判断下列题目的正误。(1)在机械波的传播过程中,各质点随波的传播而迁移。 (　　)(2)在波的传播过程中,介质中质点的振动频率等于波源的振动频率。 (　　)(3)两列波在介质中叠加,一定产生干涉现象。 (　　)(4)波的传播在时间和空间上都有周期性。 (　　)(5)机械波传播的是振动形式和能量。 (　　)(6)波的图像描述的是一个质点的位移随时间变化的关系。 (　　)(7)发生多普勒效应是因为波在传播过程中频率发生了变化。 (　　)提示:(1)×。在波的传播过程中,各质点在各自的平衡位置振动,不随波的传播而迁移。(2)√。每个质点都在重复波源的振动,因此质点的振动频率和波源的振动频率相同。(3)×。只有频率相同的两列波叠加才会产生干涉现象。(4)√。波的传播具有周期性,既有时间上的周期性,也有空间上的周期性。(5)√。波传播的只是振动形式和振动能量,质点不随波迁移。(6)×。波的图像反映了某一时刻所有质点离开各自平衡位置的位移情况,不是某一质点的位移随时间变化的关系。(7)×。多普勒效应是由于波源与观察者之间有相对运动,使观察者感觉到频率发生变化的现象,但波源的频率并没有发生变化。2.(教材改编题)如图所示为一简谐横波在某一时刻的图像,设波沿x轴正方向传播,下列说法中正确的是              (　　)A.此时刻质点C振幅为负值B.此时刻质点B、E的速度相同C.此时刻质点C、F的加速度、速度都为零D.此时刻质点D正沿y轴负方向运动【解析】选D。振幅即振动的幅度,恒为正值,选项A错误;由波的传播方向可知,此时刻质点B、E的速度方向相反,选项B错误;质点在最大位移处时,速度为零,加速度达到最大值,选项C错误;由波的传播方向和波的传播特点,可判断此时刻质点D正沿y轴负方向运动,选项D正确。3.(多选)“闻其声而不见其人”是因为一般障碍物的尺寸 (　　)A.跟声波波长相差不大,使声波发生明显衍射B.比声波波长大得多,声波不能发生衍射C.可以跟光波波长相比较,使光波也发生衍射D.比光波波长大得多,故光波不能发生明显衍射【解析】选A、D。“闻其声而不见其人”是因为一般障碍物的尺寸跟声波的波长相差不大,使声波发生明显衍射,而光波的波长很小,不能发生明显衍射,故A、D正确。 关闭Word文档返回原板块