人教版高考物理一轮总复习精品课件 第七章 机械振动和机械波 第2节 机械波 (4).ppt

2.解决波的多解问题的思路一般采用从特殊到一般的思维方法,即找出一个周期内满足条件的Δt或Δx,若时间关系不明确,则有t=nT+Δt(n=0,1,2…);若距离关系不明确,则有x=nλ+Δx(n=0,1,2…)。步骤如下:(1)根据初、末两时刻的波形确定传播距离与波长的关系通式;(2)根据题设条件判断是唯一解还是多解;【典例突破】典例2.(多选)一列简谐横波沿x轴传播,已知x轴上x1=1m和x2=7m处质点的振动图像分别如图1、图2所示,则此列波的传播速率可能是()A.7m/s B.2m/sC.1.2m/s D.1m/s思维点拨本题属于波的传播方向不确定、波传播距离Δx与波长λ的关系不明确造成多解;根据两个质点的振动图像,分析两质点间可能的波形,分析求解。答案BC考题点睛考点考向点睛波的多解问题模型:波传播距离Δx与波长λ的关系不明确;波的传播方向不确定方法:根据两个质点的振动图像,分析两质点间可能的波形【对点演练】7.(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点。下列说法正确的是()A.这列波的波速可能为50m/sB.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cmC.质点c在这段时间内通过的路程可能为60cmD.若周期T=0.8s,则在t+0.5s时刻,质点b、P的位移相同答案ACD8.(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=5m处的质点的振动图线如图甲所示,在x=11m处的质点的振动图线如图乙所示,以下说法正确的是()A.该波的周期为12sB.该波的传播速度可能为2m/sC.从t=0开始计时,x=5m处的质点做简谐运动的表达式为y=4sin12πt(cm)D.在0~4s内x=5m处的质点通过的路程等于x=11m处的质点通过的路程答案AB考点四波的衍射、干涉和多普勒效应[自主探究]1.波的干涉中振动加强点和减弱点的判断某质点的振动是加强还是减弱,取决于该点到两相干波源的距离之差Δr。(1)当两波源振动步调一致时若Δr=nλ(n=0,1,2,3,…),则振动加强;若Δr=(2n+1)(n=0,1,2,3,…),则振动减弱。(2)当两波源振动步调相反时若Δr=(2n+1)(n=0,1,2,3,…),则振动加强;若Δr=nλ(n=0,1,2,3,…),则振动减弱。2.波的衍射现象是指波能绕过障碍物继续传播的现象,产生明显衍射现象的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不大或者小于波长。3.多普勒效应的成因分析(1)接收频率:观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数。(2)当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率变大,当波源与观察者相互远离时,观察者接收到的频率变小。【对点演练】9.(多选)(2021湖南衡阳八中模拟)下图为某一时刻波源S1、S2在水槽中形成的水波,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,已知两列波的频率相同,振幅相同,则下列说法正确的是()A.这两列波的波长相同,在两波相遇的区域中会产生干涉B.a、c、d三点位移始终最大,等于两列波的振幅之和C.a、c、d三点的振动始终加强,b点的振动始终减弱D.c处的质点会随时间沿c→d方向移动答案AC解析在同一种介质中波速相同,因为两列波的频率相同,所以波长一定相同,在两波相遇的区域中会产生干涉,故A正确;此刻a、c、d三点位移最大,等于两列波的振幅之和,在这些点,两列波引起的振动总是相互加强的,质点的振幅最大,但位移仍随时间变化,故B错误;b点是两列波的波峰与波谷相遇点,两列波在这引起的振动总是相互减弱的,质点的振幅最小,振动始终减弱,故C正确;随着时间的推移,两列波均向前传播,但c处的质点仍在自己平衡位置附近振动,并不会随波迁移,故D错误。10.(多选)水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况如图所示,以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线);S1的振幅A1=3cm,S2的振幅A2=2cm,下列说法正确的是()A.质点D是振动减弱点B.质点A、D在该时刻的高度差为10cmC.再过半个周期,质点B、C是振动加强点D.质点C此刻以后将向下运动答案BD解析两个波源的振动步调一致,图中质点A、D到两个波源路程差为零,是振动加强点,而质点B、C是波峰与波谷相遇,是振动减弱点,故A错误;图示时刻,质点A的位移为+3cm+2cm=