高考物理一轮复习学案第46讲 机械波和波动图象

第46讲 机械波和波动图象(原卷版) 1、知道机械波、横波和纵波、波的干涉和衍射现象、多普勒效应 2、理解波的形成和传播规律、横波的图象、波速、波长和频率(周期)的关系 一、机械波 1．机械波的形成和传播 (1)产生条件 ①有 ； ②有传播振动的 ，如空气、水、绳子等。 (2)传播特点 ①传播振动形式、 和信息； ②质点不 ； ③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源 。 2．机械波的分类 (1)横波：质点的振动方向与波的传播方向相互 的波，有 (凸部)和 (凹部)。 (2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在 上的波，有 和 。 二、波速、波长和频率(周期)的关系 1．波长：在波动中，振动相位总是 的两个 质点间的距离，用λ表示。 2．波速：波在介质中的传播速度，由 本身的性质决定。 3．频率：由 决定，等于 的振动频率。 4．波长、波速和频率的关系：v＝fλ＝。 三、横波的图象 1．坐标轴 x轴：各质点 的连线。 y轴：沿质点振动方向，表示质点的 。 2．波的图象的物理意义 表示介质中各质点在某一时刻相对各自 的位移。 3．波的图象的形状 简谐波的图象是 (或余弦)曲线，如图12-2-1所示。 图12-2-1 四、波的特有现象 1．波的衍射 (1)定义：波可以绕过障碍物继续传播的现象。 (2)发生明显衍射的条件：只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长 ，或者比波长更小时，才会发生明显的衍射现象。 2．波的干涉 (1)波的叠加原理：几列波相遇时能保持各自的运动状态，继续传播，在它们重叠的区域里，介质的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 。 (2)波的干涉 ①定义：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振幅 、某些区域的振幅 ； ②条件：两列波的 相同， 保持不变。 3．多普勒效应 (1)多普勒效应：由于波源和观察者之间有 ，使观察者感觉到频率的变化的现象。 (2)当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接收到的频率 ；如果二者远离，观察者接收到的频率 。 1．[多选] 关于振动和波的关系，下列说法中正确的是(　　) A．振动是波的成因，波是振动的传播 B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象 C．波的传播速度就是质点振动的速度 D．波源停止振动时，波立即停止传播 2．用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图12-2-2所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是(　　) A．a、b两点之间的距离为半个波长 B．a、b两点振动开始时刻相差半个周期 C．b点完成全振动次数比a点多一次 D．b点完成全振动次数比a点少一次 3. [多选]一列简谐横波在t＝0时刻的波形图如图12-2-3所示。介质中x＝2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin 5πt(cm)。关于这列简谐波，下列说法正确的是(　　) A．周期为4.0 s　　　　　B．振幅为20 cm C．传播方向沿x轴正向 D．传播速度为10 m/s 4、当t＝0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4 s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。图12-2-4中能够正确表示t＝0.6 s时波形的图是(　　) 图12-2-4 5．如图12-2-5所示为观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个小孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长，则对波经过孔后的传播情况，下列描述不正确的是(　　) A．此时能明显观察到波的衍射现象　 B．挡板前后波纹间距相等 C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象 6．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动。以v表示声源的速度，V 表示声波的速度(v ... ...