第3章 机械波 章末小结与质量评价（Word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第一册（鲁科版2019）

一、知识体系建构——理清物理观念 二、综合考法融会——强化科学思维 波的特有现象的比较 [典例]　(多选)关于图中的物理现象，描述正确的是(　 ) A．甲图，水波由深水区传播至浅水区，波线方向改变，属于波的反射现象 B．乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象 C．丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象 D．丁图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应 [解析]　水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象，故A错误；水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象，故B正确；两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象，故C正确；竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应，故D正确。 [答案]　BCD [融会贯通] 波特有现象的比较 波的衍射 波的干涉 多普勒效应 发生条件 遇到较小的障碍物或小孔时 两列频率相同的波在传播中相遇时 当波源与观察者之间发生相对运动时 定义 波可以绕过障碍物继续传播的现象 频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且加强和减弱的区域相间分布的现象 由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者接收到的波的频率发生变化的现象 现象 波能偏离直线而传到直线传播以外的空间 振动强弱相间的区域、明暗相间的条纹或圆环 当波源与观察者相互接近时，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 共同点 都是波特有的现象 [对点训练] 1． (多选)在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有(　 ) A．雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声 B．超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化 C．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低 D．同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同 E．天文学上观察到双星(相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星)光谱随时间的周期性变化 解析：选BCE　雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声，这是光的速度比声波的速度大引起的，A错误；超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化，是由于血液发生流动，探测器与血液的观测点的距离发生变化引起的，可以用多普勒效应解释，B正确；观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低，是由于列车与观察者的距离发生变化引起的，可以用多普勒效应解释，C正确；同一声源发出的声波，在空气和水中的传播速度不同，是声速与介质有关，不是多普勒效应，D错误；天文学上观察到双星光谱随时间的周期性变化是多普勒效应，E正确。 2．(多选)如图表示两列同频率相干水波在t＝0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2 cm(且在图中所示范围内振幅不变)，波速为2 m/s，波长为0.4 m，E点为BD连线和AC连线的交点。下列叙述正确的是(　 ) A．A、C两点都是振动减弱点 B．振动加强的点只有B、E、D C．直线BD上的所有点都是振动加强点 D．B、D两点在该时刻的竖直高度差为4 cm 解析：选AC　A、C两点都是振动减弱点，A正确；直线BD上的所有点都是振动加强点，B错误，C正确；B点是波谷与波谷相遇，D点是波峰与波峰相遇，所以B、D两点该时刻竖直高度相差为8 cm，D错误。 波的图像与振动图像的综合 [典例]　(2022·济南高二检测)(多选)一列简谐横波，某时刻的波形图如图甲所示，从该时刻开始计时，质点M的振动图像如图乙所示，则(　 ) A．波沿x轴正方向传播 B．波速是25 m/s C．经过Δt＝0.4 s，质点M通过的路程是4 m D．质点P比质点Q先回到平衡位置 [解析]　由题图乙可知质点M在t＝0时刻在平衡位置且向上运动，则波沿x轴负方向传播，A错误；由题图甲可知波长λ＝20 m，由题图乙可知周期T＝8×10－1 s，所以波速v＝＝25 m/s，B正确；Δt＝0.4 s＝，所以质点M通过的路程为2A＝4 m，C正确；由于波沿x轴负方向传播，可知该时刻P点振动方向向下，回到平衡位置所需的时间大于，而Q点回到平衡位置所需的时间为，D错误。 [答案]　BC [融会贯通] 1．求解思路——“一分、一看、二找” (1)分清振动图像与波的图像。此问题最简单，只要看清横坐标即可，横坐标为x则为波的图像，横坐标为t则为振动图像。 (2)看清横、纵坐标的单位，尤其要注意单位前的数量级。 (3)找准波的图像对应的时刻。 (4)找准振动图像对应的质点。 2．经Δt时间波形的画法 已知波速v和波形图，作出再经过Δt时间后的波形图问题的常用方法： 平移法 先算出经Δt时间后