考点32 机械波（核心考点精讲+分层精练）-备战2024年高考物理一轮复习考点帮（新高考专用）

考点32 机械波 1. 3年真题考点分布 题型 选择题、填空题和解答题 高考考点 机械波及其波动图像；波的多解问题；振动图像和波动图像的综合问题；波的干涉和波的衍射；多普勒效应 新高考 2023 北京卷4题、海南卷4题、浙江卷11题、浙江卷14题、上海卷7题、湖北卷7题、辽宁卷8题、新课标卷1题、湖南卷3题、全国乙卷26题、全国甲卷26题、浙江春招1题 2022 重庆卷16题、北京卷6题、天津卷5题、福建卷8题、辽宁卷3题、河北卷16题、浙江卷16题、山东卷9题、湖南卷16题、广东卷16题、全国甲卷26题、全国乙卷26题、上海卷7题 2021 天津卷4题、湖北卷10题、湖南卷16题、全国乙卷26题、全国甲卷26题、海南卷16题、北京卷3题、山东卷10题、浙江卷9题、重庆卷17题、辽宁卷7题、浙江春招13题 2. 命题规律及备考策略 【命题规律】近3年新高考卷对于运动的描述考查共计37次，主要考查： 1.机械波及其波动图像； 2.波的多解问题； 3.振动图像和波动图像的综合问题； 4.波的干涉、衍射现象以及多普勒效应； 【备考策略】掌握机械波的传播特点，并能波动图像判断波的传播方向和振动情况；掌握振动图像和波动图像结合的综合性问题，能从这两种图像中找出隐藏的物理量和关系；有波振动方向、传播方向不确定性和波的周期问题，掌握波的多解问题；理解波的叠加原则，能正确判断并计算波的振动减弱和加强区域；理解波发生明显衍射的条件，判断生活中的衍射问题；理解并运用多普勒效应解释生活中的物理现象。 【命题预测】本考点在全国各省考卷中出现频率是最高的板块，各个省份是必考的内容之一。往往将振动图像和波动图像结合在一起，传播方向和周期的不确定性，出现高频的多解问题。有时也会与生活实际问题结合在一起，考察波的叠加、衍射和多普勒效应等问题。2024年考生在复习本考点是，不仅要掌握较难的题型，简单点的题型也不能忽略，学会同时抓。 考法1 机械波及波动图像 一、机械波 1．波的形成和传播 （1）产生条件 ①有 ；②有 ，如空气、水、绳子等。 （2）传播特点 ①传播 、能量和信息；②介质中质点不 ；③介质中各质点振动频率、起振方向都与波源 。 2．机械波的分类 分类 质点振动方向和波的传播方向的关系 形状 举例 横波 凹凸相间；有 、 绳波等 纵波 疏密相间；有 、 弹簧波、声波等 二、机械波的图像 1．坐标轴：横坐标x表示在波的传播方向上各质点的 ，纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的 。 2．意义：表示介质中的“ ”在“某一时刻”的位移。 3．图像(以简谐波为例) 4．应用 （1）可直接读取 、 ，以及该时刻各质点偏离平衡位置的 。 （2）可确定该时刻各质点加速度的 ，并能比较该时刻不同质点速度或加速度的大小。 （3）可结合波的传播方向确定各质点的 ，或结合某个质点的振动方向确定波的 。 三、波速、波长、频率(周期)及其关系 1．波长λ：在波的传播方向上，振动相位总是 的两个相邻质点间的距离。 2．波速v：波在介质中的传播速度，由 本身的性质决定，不同的介质，一般波速不同。 3．频率f：由波源决定，等于波源的“ ”；与周期的关系为f＝。 4．波长、波速、频率和周期的关系：v＝______＝__________。 四、机械波的传播特点 1. 波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同； 2. 介质中每个质点做的都是受迫振动，所以任一质点的振动频率和周期都与波源相同.因此可以断定：波从一种介质进入另一种介质，由于介质的情况不同，它的波长和波速可能改变，但频率和周期都不会改变. 3. 波源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离所以有v＝fλ＝. 4. 质点振动nT(波传播 n)时，波形不变； 5. 相隔波长整数倍的两质点，振动状态总相同；相隔半波长奇数倍的两质点，振动状态总相反。 角度1：波的传播方向与质点的振动方向的关系 【典例1】（多选）（2023·天津·统考高考真题）一列机械波的波源是坐标轴原点，从时波源开始振动，时波形如图，则下列说法正确的有（　　）    A．在这种介质中波速 B．处质点在时位于波谷 C．波源振动方程 D．处质点半个周期内向左位移半个波长 角度2:振动图像和波动图像的结合运用 【典例2】（多选