2017届高三物理一轮复习第十二讲机械振动和机械波2机械波波的图象波的衍射干涉课件.ppt

* 基础自主梳理 基础自主梳理 基础自主梳理 基础自主梳理 要点研析突破 要点研析突破 例1 (多选)(2015·海南卷)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P的x坐标为3 m.已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s.下列说法正确的是( )(填正确答案标号). A.波速为4 m/s B.波的频率为1.25 Hz C.x坐标为15 m的质点在t=0.6 s时恰好位于波谷 D.x坐标为22 m的质点在t=0.2 s时恰好位于波峰 E.当质点P位于波峰时，x坐标为17 m的质点恰好位于波谷 要点研析突破 解析：任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s，则1/2T=0.4 s，解得T=0.8 s.从图像中可知λ=4 m，所以根据公式v=λ/T=4/0.8=5 m/s，故A项错误；根据公式f=1/T可得波的频率为1.25 Hz，B项正确；x坐标为15 m的质点和x坐标为3 m的质点相隔12 m，为波长的整数倍，即两质点为同相点，而x坐标为3 m的质点经过t=0.2 s即四分之一周期振动到平衡位置，所以x坐标为15 m的质点在t=0.2 s时振动到平衡位置，C项错误；x的坐标为22 m的质点和x的坐标为2 m的质点为同相点，x的坐标为2 m的质点经过t=0.2 s即四分之一周期恰好位于波峰，故x的坐标为22 m的质点在t=0.2 s时恰好位于波峰，D项正确;当质点P位于波峰时，经过了半个周期，而x坐标为17 m的质点和x坐标为1 m的质点为同相点，经过半个周期x坐标为1 m的质点恰好位于波谷，E项正确. 答案：BDE 感悟提升：波动的本质是传播振动形式和能量.离波源越远的质点，开始振动的时刻越晚.与波源相距整数个波长的点振动形式和波源质点振动形式完全相同. 要点研析突破 1.(多选)(2016·海口一中三月调研)在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5 m/s，则下列说法正确的是导学 ) A.此时P(-2 m，0 cm)、Q(2 m，0 cm)两点运动方向相同 B.再经过0.5 s质点N刚好在(-5 m，20 cm)位置 C.能与该波发生干涉的横波的频率一定为3 Hz D.波的频率与波源的振动频率无关 要点研析突破 解析：由同侧法可得P、Q两点振动方向均沿y轴负方向，所以A项正确;由题图知λ=2 m，由v=λ//T得T=λ/v=0.4 s，所以t=0.5 s= T时，由平移法可得波再传播 λ，N处于波峰，B项正确;因该波的频率f=1/T=2.5 Hz，所以频率为3 Hz的横波不满足干涉条件，C项错误;波的频率与波源的振动频率相同，D项错误. 答案：AB 要点研析突破 2.(2014·天津卷) 平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率为50 Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100 m/s.平衡位置在x轴上的P、 Q两个质点随波源振动着，P、Q的x轴坐标分别为xP＝3.5 m、xQ＝-3 m.当S位移为负且向-y方向运动时，P、Q两质点的（ ） A.位移方向相同、速度方向相反 B.位移方向相同、速度方向相同 C.位移方向相反、速度方向相反 D.位移方向相反、速度方向相同 解析：本题是对机械振动和机械波的综合考查，根据波速和频率之间的关系v＝fλ 得该波的波长为2 m.可知，当S经过平衡位置向负方向运动时，距离S为1.75个波长的P点从最大的负位处移向平衡位置运动，距离S为1.5个波长的Q点经平衡位置向正方向运动，所以两质点的位移方向相反，速度方向相同，D正确. 答案：D 要点研析突破 3.如图所示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4 m/s，则（ ） A.质点P此时刻的振动方向沿y轴正方向 B.P点振幅比Q点振幅小 C.经过Δt＝3 s，质点Q通过的路程是0.6 m D.经过Δt＝3 s，质点P将向右移动12 m 解析：由机械波沿x轴正方向传播，利用带动”原理可知，质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向，选项A错误；沿波传播方向上各质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，并且各质点振动的幅度相同，即振幅相同，选项B、D均错误；根据波形图可知，波长λ＝4 m，振幅A＝5 cm，已知v＝4 m/s，所以T＝ ＝1 s，Δt＝3 s＝3T，质点Q通过的路程是12A＝60 cm＝0.6 m，所以选项C正确. 答案：C 要点研析突破 要点研析突破 要点研析突破 要点研析突破 例2 (多选)(2014·全国新课标Ⅱ卷)图(a)为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图，P是