第三章 机械波 复习导学案-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

专题复习 机械波 【复习学案】 一、机械波和波的图像 1．机械波 (1)机械波的形成条件 ①有发生机械振动的 ． ②有传播 ，如空气、水等． (2)传播特点 ①机械波传播的只是振动的 和 ，质点只在各自的平衡位置附近做 运动，并不随波 ． ②波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向 ． ③介质中每个质点都做 振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期 ． ④波源经过一个周期T完成一次 振动，波恰好向前传播 的距离． 2．波的图像 (1)坐标轴：横轴表示各质点的 ，纵轴表示该时刻各质点的 ． (2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开 的位移． (3)图像(如图) 3．波长、波速、频率及其关系 (1)波长λ：在波的传播方向上，振动相位总是 的两个 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． (3)频率f：由 决定，等于波源的 ． (4)波长、波速和频率(周期)的关系：v＝ ＝ . 二、波的干涉和衍射现象　多普勒效应 1．波的干涉和衍射 波的干涉 波的衍射 条件 两列波的频率必须 ，相位差 产生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长 或 现象 形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的 波能够 或孔继续向前传播 2.多普勒效应 (1)条件：声源和观察者之间有 (距离发生变化)； (2)现象：观察者感到 发生变化； (3)实质： 频率不变，观察者 的频率变化． 【巩固练习】 一、单项选择题 1．关于多普勒效应，下列说法正确的是（　　） A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化 B．产生多普勒效应的原因是观察者的听力出现了问题 C．救护车迎面驶来时，听到的声音越来越尖的现象属于多普勒效应 D．甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他听到的乙车笛声频率 2．关于机械波的传播现象，下列说法正确的是（　　） A．一列机械波在不同介质中传播时，波长和频率都会发生变化 B．《红楼梦》中王熙凤的出现用“未见其人，先闻其声”来描写，这属于声波的衍射现象 C．波长不同的机械波通过宽度一定的狭缝时波长越小衍射越明显 D．两列波发生干涉时，振动加强点的位移一定大于振动减弱点的位移 3．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，下列描述错误的是（    ） A．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能观察到更明显的衍射现象 B．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 C．挡板前后波纹间距离相等 D．此时能观察到明显的波的衍射现象 4．战绳训练是当下流行的一种健身方式，健身者通过晃动战绳的一端使其上下振动从而让手臂和肩部的肌肉得到良好的锻炼。下图左侧的照片和右侧的简图相对应，不妨假设健身者左右手抓住的绳子是完全相同的，两手的振动能持续保持相同的频率和振幅。下列说法正确的是（　　） A．健身者左右手开始抖动时的方向是相同的。 B．如果增加左右手上下振动的幅度，可以增大绳波的波长 C．右手绳子上的a、b两点将同时到达波峰 D．当左右两列绳波传到P点时振动将得到加强 5．渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在时的波动图像如图1所示，图2为质点的振动图像，则（　　） A．该波沿轴负方向传播 B．时间内，质点沿轴运动了cm C．该波的波速为m/s D．在任意的时间内，质点运动的路程一定是 6．简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v.若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是（ ） 7．如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时刻的波形图，P、Q为传播方向上的两个质点。已知波的周期T