高三物理-一轮复习-第十二章-机械振动和机械波-2-机械波-波的图象-波的衍射、干涉ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高三物理-一轮复习-第十二章-机械振动和机械波-2-机械波-波的图象-波的衍射、干涉ppt课件,基础自主梳理,基础自主梳理,基础自主梳理,基础自主梳理,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,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,要点研析突破例1(多选)(2015海南卷)一列沿x轴正方,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,=4 m,，所以根据公式,v=/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,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,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,.,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，,要点研析突破,1.(,多选,)(,要点研析突破1.(多选)(,高三物理-一轮复习-第十二章-机械振动和机械波-2-机械波-波的图象-波的衍射、干涉ppt课件,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,=2 m,，由,v=/T,得,T=/v=0.4 s,，所以,t=0.5 s=T,时，由平移法可得波再传播,，,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,要点研析突破解析：由同侧法可得P、Q两点振动方向均沿y轴负方,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,x,P,3.5 m,、,x,Q,-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,f,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2.(2014天津卷)平衡位置处于坐标原点的,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,t,3 s,，质点,Q,通过的路程是,0.6 m,D.,经过,t,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,4 m,，振幅,A,5 cm,，已知,v,4 m/s,，所以,T,1 s,，,t,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3.如图所示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的,要点研析突破,要点研析突破,要点研析突破,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,卷,),图,(a),为一列简谐横波在,t=0.10 s,时刻的波形图，,P,是平衡位置在,x=1.0 m,处的质点，,Q,是平衡位置在,x=4.0 m,处的质点；图,(b),为质点,Q,的振动图象,.,下列说法正确的是,(),A.,在,t=0.10 s,时，质点,Q,向,y,轴正方向运动,B.,在,t=0.25 s,时，质点,P,的加速度方向与,y,轴正方向相同,C.,从,t=0.10 s,到,t=0.25 s,，该波沿,x,轴负方向传播了,6 m,D.,从,t=0.10 s,到,t=0.25 s,，质点,P,通过的路程为,30 cm,E.,质点,Q,简谐运动的表达式为了,y=0.10sin 10t(,国际单位制,),要点研析突破例2(多选)(2014全国新课标卷)图(a,要点研析突破,解析：,由图,(a),得,=8 m,，由图,(b),得,T=0.2 s,，所以,v=T=40 m/s.,由图,(b),知，在,t=0.10 s,时，质点,Q,通过平衡位置向,y,轴负方向运动，,A,项错误,;,结合图,(a),，由“同侧法”判得波沿,x,轴负方向传播，画出,t=0.25 s,时的波形图，标出,P,、,Q,点，如图，此时,P,点在,x,轴下方，其加速度向上，,B,项正确,;t=0.25 s-0.10 s=0.15 s,，,x=vt=6.0 m,，,C,项正确,;P,点起始位置不在平衡位置或最大位移处，故,D,项错误,;,由图知,A=0.1 m,，,=2T=10 rad/s,，所以,Q,点简谐运动表达式为,y=0.10sin 10t(,国际单位制,),，,E,项正确,.,答案,:,BCE,感悟提升：,波动图象是描述某一时刻各个质点偏离平衡位置的位移,.,可根据“同侧法”判断传播方向和振动方向之间的关系,.,要点研析突破解析：由图(a)得=8 m，由图(b)得T=0,要点研析突破,3.,一列简谐横波沿直线由,A,向,B,传播，,A,、,B,相距,0.45 m,，如图所示是,A,处质点的振动图象，当,A,处质点运动到波峰位置时，,B,处质点刚好到达平衡位置且向,y,轴正方向运动，这列波的波速可能是,(),A.4.5 m/s B.3.0 m/s,C.1.5 m/s D.0.7 m/s,要点研析突破,解析：,在处理相距一定距离的两个质点关系时必须尝试作出两质点间在该时刻的最少波形，然后根据间距和波长关系求波长,(,注意波的周期性,),波是由,A,向,B,传播的，而且在,A,到达波峰的时刻，,B,处于平衡位置向上运动，则,A,、,B,间最少,1/4,波长，所以有,=4.5/(4n+1),，当,n=0,时，,v=4.5 m/s,当,n=1,时，,v=0.9 m/s,，当,n=2,时，,v=0.5 m/s,等,答案,:,A,解析：在处理相距一定距离的两个质点关系时必须尝试作出两质点间,要点研析突破,要点研析突破,要点研析突破,要点研析突破,要点研析突破,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,3,(,多选,),如图所示，,S,1,、,S,2,是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同,.,实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷,.,图中所标的,a,、,b,、,c,、,d,四点中,d,点到两波源距离相等，下列说法中正确的有,(),A.,该时刻,a,质点振动最弱，,b,、,c,质点振动最强，,d,质点振动既不是最强也不是最弱,B.,该时刻,a,质点振动最弱，,b,、,c,、,d,质点振动都最强,C.a,质点的振动始终是最弱的，,b,、,c,、,d,质点的振动始终是最强的,D.,再过,T/4,后的时刻，,a,、,b,、,c,三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱,要点研析突破例3(多选)如图所示，S1、S2是两个相干波源,解析：,该时刻,a,质点振动最弱，,b,、,c,质点振动最强，因为它们分别是波峰与波谷、波峰与波峰、波谷与波谷相遇的点，这不难理解，但是,d,既不是波峰和波峰叠加，又不是波谷和波谷叠加，如何判定其振动强弱？从图中可以看出，,d,是,S,1,、,S,2,连线的中垂线上的一点，到,S,1,、,S,2,的距离相等，所以两列波在任何时刻在该点的振动方向和位移均同向，由叠加原理得该点必然为振动最强点,.,在干涉现象中，振动加强点和减弱点是固定的，不随时间的延伸而变化，即加强点始终加强，减弱点始终减弱,.,答案：,BC,解析：该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，因为它们分别,要点研析突破,6.(2014,全国大纲卷,),两列振动方向相同、振幅分别为,A,1,和,A,2,的相干简谐横波相遇,.,下列说法正确的是（）,A.,波峰与波谷相遇处质点的振幅为,|A,1,-A,2,|,B.,波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为,A,1,A,2,C.,波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移,D.,波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅,解析：,本题考查波的叠加,.,波峰与波谷相遇，振动方向相反，振幅等于两列波振幅之差，,A,正确；波峰与波峰相遇，振动方向相同，振幅等于两列波振幅之和，质点仍在振动而不会停在最大位移处，,B,错误；无论波峰与波谷相遇处还是波峰与波峰相遇处，质点都在自己的平衡位置附近做简谐运动，只是波峰与波峰相遇处质点振幅大于波峰与波谷相遇处质点振幅，,C,错误，,D,正确,.,答案：,AD,要点研析突破6.(2014全国大纲卷)两列振动方向相同、振,7.(,多选,),如图所示是观察水面波衍射的实验装置,.AC,和,BD,是两块挡板，,AB,是一个孔，,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,),之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是,(),A.,此时能明显观察到波的衍射现象,B.,挡板前后波纹间距离相等,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，能更明显观察到波的衍射现象,7.(多选)如图所示是观察水面波衍射的实验装置.AC和BD