专题16机械波-2022年高考物理一轮复习讲重点（人教版2019）

学科网（北京）股份有限公司 专题16机械波 1.机械波的产生条件，理解机械波的形成过程. 2.了解多普勒效应. 3.了解波传播到两种介质交界面时会发生反射、折射现象. 4.理解什么是波的衍射现象，知道波发生明显衍射现象的条件.学习目标 知识链接 波的形成和传播 1.波：振动的传播称为波动，简称波. 2.波的形成和传播(以绳波为例) (1)一条绳子可以分成一个个小段，一个个小段可以看做一个个相连的质点，这些质点之间存在着相互作用. (2)当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻质点，使它也上下振动.这个质点又带动更远一些的质点……绳上的质点都跟着振动起来，只是后面的质点总比前面的质点迟一些开始振动. .多普勒效应产生的原因 (1)当波源与观察者相对静止时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是一定的，观察到的频率等于波源振动的频率. (2)当波源与观察者相向运动时，1 s内通过观察者的波峰(或密部)的数目增加(填“增加”或“减小”)，观察到的频率增加(填“增加”或“减小”)；反之，当波源与观察者互相远离时，观察到的频率减小(填“增加”或“减小”). 波速 1.定义：机械波在介质中的传播速度. 2.决定因素：由介质本身的性质决定，在不同的介质中，波速是不同(填“相同”或“不同”)的. 3.波长、周期、频率和波速的关系：v＝＝λf. 波的干涉 频率相同的两列波叠加时，某些区域的振幅加大、某些区域的振幅减小的现象. 稳定干涉条件 (1)两列波的频率必须相同. (2)两个波源的相位差必须保持不变. 专项训练 1．一列简谐波沿轴正方向传播，时波形如图所示。已知在末，点恰第四次（图中为第一次）出现在波峰，则下列说法正确的是（　　） A．波的周期是 B．波传播到点需要 C．点开始振动时速度方向是向上的 D．点在末第一次出现在波谷 【答案】D 【解析】A．因为在0.6s末时，A点恰第四次（图中为第一次）出现在波峰，可以得出A点做了三个完整的周期，可知 故A错误； B．由图示位置到P点的距离s为3cm，而该列简谐波的波速为 所以传到P点需要的时间为 故B错误； C．由波动图像可知，质点开始振动时速度方向是向下的，故C错误； D．由于波传到P点所需要的时间为0.3s，所以P点在0.35s末时处在波谷，故D正确。 故选D。 2．下列属于物理理想模型的是（　　） A．电场 B．机械波 C．点电荷 D．元电荷 【答案】C 【解析】A．电场是客观存在的物质，不是理想物理模型，故A错误； B．现实生活中，机械波是真实存在的，所以不是理想物理模型，故B错误； C．点电荷是忽略了带电体的大小和形状，抽象成的带电的点，是理想物理模型，故C正确； D．元电荷是最小的电量的单位，不是理想物理模型，故D错误。 故选C。 3．关于机械振动和机械波﹐下列说法正确的是（　　） A．由波动图像，可以直接读出振动周期和振幅 B．无论水平弹簧振子还是竖直弹簧振子，做简谐运动时，小球所受的合外力等于简谐运动的回复力 C．当观察者远离波源运动时，接收到的波的频率大于波源的频率 D．只有障碍物或孔的大小小于波长，才能发生衍射现象 【答案】B 【解析】A．由波动图像，可以直接读出波长和振幅，无法读出振动周期，A错误； B．无论水平弹簧振子还是竖直弹簧振子，做简谐运动时，小球所受的合外力等于简谐运动的回复力，B正确； C．由多普勒效应可知，当观察者远离波源运动时，接收到的波的频率小于波源的频率，C错误； D．只有障碍物或孔的大小小于波长或跟波长相差不多，才能发生明显衍射现象，D错误。 故选B。 4．机械波在某种介质中传播时，下列说法正确的是（　　） A．振幅越大，波振动的频率越小 B．振幅越大，波传播的速度越大 C．在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长 D．波传播的速度大小与质点振动的速度大小无关 【答案】D 【解析】AB．波振动的频率、波传播的速度均与振幅无关，AB错误； C．在一个周期内，振动质点走过的路程等于4倍的振幅，与波长无关，C错误； D．波在某种介质中传播，波速恒定，而质点振动的速度大小周期性变化，波传播的速度大小与质点振动的速度大小无关，D正确。 故选D。 5．大学阶梯文化大礼堂宽敞的空间布置很规整，散发着一种严肃认真的视觉冲击，前方是宽大的主席台，中央摆放了独立的书桌，左右两侧对称式的液晶屏幕，方便在这里展示一些主题和讲话的内容。台下是布置整齐的座椅，同学们都在这里认真的听讲，学习知识。如图所示为某学校礼堂的效果图与平面图，AB是主席台，、是报告厅墙壁上的两个喇叭。报告者的声音经喇叭放大后传回话筒，重复放大时可能会产生啸叫。为避免啸叫，话筒最好摆放在主席台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音强度因干涉而减弱。主席台上有四个位置a、b、c、d，到的距离分