第三章 机械波 章末复习 知识整合与能力提升-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册人教版2019（课件）

第三章 机械波 章末复习　知识整合与能力提升 选择性必修第一册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理 RJ 1 核心 目标 1．认识波的特征，能区别横波和纵波，能用图像描述横波，理解波长、频率和波速的关系． 2．知道反射、折射现象，了解干涉、衍射现象，认识多普勒效应，能解释原因、列举应用实例． 核心知识 • 整合建构 核心知识•整合建构 链接高考 • 创新应用 5 1．(2021·北京卷)一列简谐横波某时刻的波形图如图所示．此后K质点比L质点先回到平衡位置．下列说法中正确的是 (　　) A．该简谐横波沿x轴负方向传播 B．此时K质点沿y轴正方向运动 C．此时K质点的速度比L质点的小 D．此时K质点的加速度比L质点的小 D　 解析：根据题述，K质点比L质点先回到平衡位置，该简谐横波沿x轴正方向传播，此时K质点沿y轴负方向运动，K质点的速度比L质点的大，K质点的加速度比L质点的小，A、B、C错误，D正确． 链接高考•创新应用 2．(2021·天津卷)一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传播速度v＝10 m/s，t＝0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，下列图形中哪个是t＝0.6 s时的波形 (　　) B　 链接高考•创新应用 3．(多选)(2021·山东卷)一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为t1＝2 s时的波形图．以下关于平衡位置在O处质点的振动图像，可能正确的是　 (　　　) AC　 链接高考•创新应用 链接高考•创新应用 4．(多选)(2022·浙江卷)位于x＝0.25 m的波源P从t＝0时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正负方向传播，在t＝2.0 s时波源停止振动，t＝2.1 s时的部分波形如图所示，其中质点a的平衡位置xa＝1.75 m，质点b的平衡位置xb＝－0.5 m．下列说法中正确的是 (　　　) A．沿x轴正、负方向传播的波发生干涉 B．t＝0.42 s时，波源的位移为正 C．t＝2.25 s时，质点a沿y轴负方向振动 D．在0到2 s内，质点b运动总路程是2.55 m BD　 链接高考•创新应用 链接高考•创新应用 链接高考•创新应用 5．(2021·全国乙卷)图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线．经过0.3 s后，其波形图曲线如图中虚线所示．已知该波的周期T大于0.3 s．若波是沿x轴正方向传播的，则该波的速度大小为________m/s，周期为________s；若波是沿x轴负方向传播的，该波的周期为________s． 0.5　 0.4　 1.2 　 链接高考•创新应用 链接高考•创新应用 6．(2021·海南卷)一列沿x轴正方向传播的简谐横波，其波源的平衡位置在坐标原点，波源在0～4 s内的振动图像如图甲所示，已知波的传播速度为0.5 m/s． (1) 求这列横波的波长． 解析：(1) 由题图甲知，振幅A＝4 cm，周期T＝4 s 波长λ＝vT＝2 m 图甲 链接高考•创新应用 (2) 求波源在4 s内通过的路程． 解析：(2) 4 s时间内波源通过的路程为 s＝4A＝16 cm 图甲 链接高考•创新应用 (3) 在图乙中画出t＝4 s时刻的波形图． 解析：(3) 由题图甲知，t＝0时波源起振方向沿y轴正方向，则在4s时x＝vt＝2m，可知该波刚好传播到位置为2m的质点，且波源刚好回到平衡位置，且该波沿x轴正方向传播，画出t＝4 s时刻的波形图如图所示： 图乙 链接高考•创新应用 谢谢观赏 选择性必修第一册 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理 RJ 　　　　A　　　　　　　　B　　　　　　　　　C　　　　　　　　D 解析：根据波形图可知，波长为4 m，传播速度v＝10 m/s，由v＝可得T＝0.4 s．根据题述，t＝0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，t＝0.6 s时的坐标原点的质点回到平衡位置向下运动，所以t＝0.6 s时的波形是图B． 　　　　A　　　　　　　　B　　　　　　　　　C　　　　　　　　D 解析：机械波的传播方向不确定，所以需要考虑两种可能性．若机械波沿x轴正方向传播，在t1＝2s时O点振动方向竖直向上，则传播时间Δt＝t2－t1＝3s满足Δt＝T＋nT(n＝0，1，2，3，…)，解得T＝s(n＝0，1，2，3，…)，当n＝0时，解得周期T＝4s，A正确，B错误；若机械波沿x轴负方向传播，在t2＝5s时O点处于波谷，则Δt＝T＋nT(n＝0，1，2，3，…)，解得T＝s(n＝0，1，2，3，…)，当n＝0时，解得周期T＝12s，C正确，D错误． 解析：波从波源发出后，向x轴正负方向传播，向相反方向传播的波不会相遇，不会发生干涉，A错误；由图可知，波的波长λ＝1 m，由题意可知0.1 s内波传播四分之一波长，可得＝0.1 s，解得T＝0.4 s，根