第12章 第2讲 机械波(Word教参)-【精讲精练】2027年高考物理一轮复习
第2讲 机械波
[对应学生用书第301页]
(1)在机械波中各质点不随波的传播而迁移。( )
(2)通过波的图像可以找出任一质点在任意时刻的位移。( )
(3)机械波在传播过程中,各质点振动的周期、起振方向都相同。( )
(4)机械波在一个周期内传播的距离是振幅的4倍。( )
(5)波速表示介质中质点振动的快慢。( )
(6)两列波在介质中叠加,一定产生干涉现象。( )
(7)根据v=可知,机械波的波长越长,波速越大。( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)×
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[对应学生用书第301页]
考点一 机械波的传播与图像
1.波动图像的信息(如图所示)
(1)直接读取振幅A和波长λ,以及该时刻各质点的位移。
(2)确定某时刻各质点加速度的方向,并能比较其大小。
(3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向。
2.波速与波长、周期、频率的关系
v==λf。
3.波的传播过程中的特点
(1)振源经过一个周期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==λf。
(2)质点振动nT(波传播nλ)时,波形不变。
(3)在波的传播方向上,当两质点平衡位置间的距离为nλ(n=1,2,3,…)时,它们的振动步调总相同;当两质点平衡位置间的距离为(2n+1)(n=0,1,2,3,…)时,它们的振动步调总相反。
(4)波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向,各质点的起振方向与波源的起振方向相同。
4.波的传播方向与质点的振动方向的互判方法
| 内容 | 图像 |
上下 坡法 | 沿波的传播方向,上坡时质点向下振动,下坡时质点向上振动 | |
同侧法 | 波形图上的某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧 |
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微平 移法 | 将波形图沿传播方向进行微小平移,再由x轴上某一位置的两波形曲线上的点来判定 |
考向1 波的形成和传播
(2025·安徽卷)如图所示,某同学演示波动实验,将一根长而软的弹簧静置在光滑水平面上,弹簧上系有一个标记物,在左端沿弹簧轴线方向周期性地推、拉弹簧,形成疏密相间的机械波。下列表述正确的是( )
A.弹簧上形成的波是横波
B.推、拉弹簧的周期越小,波长越长
C.标记物振动的速度就是机械波传播的速度
D.标记物由静止开始振动的现象表明机械波能传递能量
[解析] 弹簧上形成的波中质点的振动方向与波的传播方向平行是纵波,故A错误;
同一介质中,波的传播速度相同,则波的传播速度不变,推、拉弹簧的周期越小,波的周期越小,由公式λ=vT可知,波长越短,故B错误;
标记物振动的速度反应的是标志物在平衡位置附近往复运动的快慢,机械波的传播速度是波在介质中的传播速度,二者不是同一个速度,故C错误;
机械波带动标记物由静止开始振动,表明机械波能传递能量,故D正确。
[答案] D
考向2 波动图像的理解和应用
(多选)(2024·全国甲卷)一列简谐横波沿x轴传播,周期为2 s,t=0时刻的波形曲线如图所示,此时介质中的质点b向y轴负方向运动,下列说法正确的是( )
A.该波的波速为1.0 m/s
B.该波沿x轴正方向传播
C.t=0.25 s时质点a和质点c的运动方向相反
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