2019-2020年高中物理二輪總復習 機械波教案.doc
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2019-2020年高中物理二輪總復習 機械波教案 xx年命題特點 對本部分的內容的考查呈現以下特點: 1.高考必考內容命題頻率最高的知識點是波的圖象,波長、波速和頻率的關系 2.一道題往往考查多個概念和規(guī)律,特別是通過波的圖象綜合考查對波的理解能力、推理能力和空間的想象能力 應試高分子瓶頸 在這部分試題中,考生容易出現的問題是不去理解波的產生原因和波動圖象的物理意義,只想通過死記硬背來解決波動問題,結果必然出現問題,導致丟分 要理解波動產生和傳播過程的原因,然后在理解的基礎上熟記相關知識內容是正確決問題保證得分的有效辦法 命題點1 波的圖象 命題點2 波的干涉和衍射、聲波和多普勒效應 命題點1 波的圖象 本類考題解答錦囊 解答“波的圖象”一類試題,應了解以下幾點: 1.注意區(qū)分波速和質點的振速:波速是振動形式由近及遠傳播的快慢,在均勻介質中是勻速的,經過一個周期向外傳播的距離等于一個波長:振速是一種變加速運動,振速的大小和方向隨時間在做周期性變化,經過一個周期質點振動經過的路程為4個振幅. 2.注意區(qū)分波動圖象與振動圖象. 3.質點振動方向與波傳播方向的判斷:應用口訣“逆向找、上坡上、下坡下”即波若向右傳則向左找,是波峰的話該質點向上振動,是波谷的話就向下振動. 4.會用公式v=λf或λ/T進行相關計算,計算中注意波傳播的方向性和周期性所帶來的多解的問題. I 高考最新熱門題 1 (典型例題)一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播,如圖14-1-1(甲)所示是t=ls時的波形圖,圖(乙)是波中某振動質元位移隨時間變化的振動圖線(兩圖用同一時間起點),則圖(乙)可能是圖(甲)中哪個質元的振動圖線 A.x=0處的質元 B.x=1 m處的質元 D.x=2m處的質元 C.x=3 m處的質元 命題目的與解題技巧:考查振動圖象和波動圖象的意義以及它們之間的內在聯(lián)系,從波動圖象入手畫出t=0時的波形圖是解題關鍵. [解析] 由圖已看出周期T=4s.由題意圖甲是t=1s時的波形,則在t=0時的波形圖中x=0處的質元位移達正最大, x=1處的質元位移零,x=2處的質元位移達負最大,x=3處的質元位移為零,可見圖乙是x=0處的質元的振動圖線. [答案] A 2 (典型例題)已知:一簡諧橫波在某一時刻的波形圖如圖14-1-2所示,圖中位于a、b兩處的質元經過四分之一周期后分別運動ab處.某人據此 做出如下判斷:①可知波的周期;② 可知波的傳播速度;③可知波的傳播方向;④可知波的波長.其中正確的是 A.①④ B.②④ C.③④ D.②③ 答案: C 指導:考查波的圖象的應用,注意波的形成原因由于b處的質元經過1/4周期到達b′,處重復坐標5的質元的振動形式,5處的質元為b處質元的前一質元,所以波向右傳播,③正確;由所給波動圖象可直熱接讀出波長為4m,④正確. 3 (典型例題)如圖14-1-3所示,一列簡諧橫波在x軸上傳播,軸上a、b兩點相距12m.t=0時a點為波峰,b點為波谷;t=0.5s時,a點為波谷,b點為波峰,則下列判斷中正確的是 A.波一定沿x軸正方向傳播 B.波長可能是8 m C.周期可能是0.5 s D.波速一定是24m/s 答案: B 指導:考查考生從已知簡諧橫波的波峰與波谷間的距離求可能的波長、波速、周期以及傳播方向等.由a點在波峰,b點在波谷,可知。a、b的運動方向或運動趨勢方向總相反,則,當n=1時,=8 m,所以B項正確;經過t秒,a在波谷,b在波峰,可知,則T不可能為0.5 s,所以C選項錯誤:由于不知道某質點的振動方向,無法判斷波的傳播方向,A項錯誤;由于波長和周期都不是唯一解,則速度值也不唯一,所以D項錯誤. 4 (典型例題)如圖14-1-4所示.波源S從平衡位置y=0開始振動,運動方向豎直向上(y軸的正方向),振動周期T=0.01s,產生的簡諧波向左、右兩個方向傳播,波速均為v=80m/s,經過一段時間后.P、Q兩點開始振動,已知距離SP=1.2m,SQ=2.6m若以Q點開始振動的時刻作為計時的零點,則在14-1-5的振動圖象中,能正確描述P、Q兩點振動情況的 A.(甲)為Q點的振動圖象 B.(乙)為 Q點的振動圖象 C(丙)為P點的振動圖象 D.(丁)為P點的振動圖象 答案: AD指導:波長即P點比Q點振動提前.若以Q點開始振動的時刻作為計時零時刻,則甲圖應為Q點的振動圖象,丁圖為P點的振動圖象,故A、D正確. 5 (典型例題)一簡諧橫波在圖14-1-6中x軸上傳播,實線和虛線分別是t1和t2時刻的波形圖,已知t1-t2=1.0s.由圖判斷下列哪一個波速是不可能的 A.1m/s B.3m/s C.5m/s D.10 m/s 答案: D分析:波的圖象“平移法”與波的公式“v=f”綜合的考查.指導:由題圖知簡諧橫波的波長為4m,設簡諧橫波向右傳播vv可能為1,5,9,…m/s設簡諧橫波向左傳播, (n=0.1,2,3…),v′可能為3,7,11,…m/s.所以A、B、C都可能,D不可能. 6 (典型例題)一列簡諧橫波沿一直線向左傳播,當直線上某質點a向上運動到達最大位移時,a點右方相距0.15m的b點剛好向下運動到最大位移處,則這列波的波長可能是 A.0.6 m B.0.3 m C.0.2 m D.0.1m 答案: BD指導:由題可知,sab(n=0,1,2,3…),得(n=0,1,2,3,…).n取0,1時B、D正確,A、C不可能. 7 (典型例題)一簡諧橫波在x軸上傳播,波源振動周期T=0.1 s,在某一時刻的波形如圖14-1-7所示,且此時a點向下運動,則 A.波速為20m/s,波向x軸正方向傳播 B.波速為10m/s,波向x軸負方向傳播 C波速為20m/s,波向x軸負方向傳播 D.波速為10m/s,波向x軸正方向傳播 答案: A 指導:d點向下運動,由“上坡法”可判斷波向c軸正向傳播.據v=,得v=20m/s. Ⅱ 題點經典類型題 1 (典型例題)如圖14-1-8所示為波源O振動1.5s時沿波的傳播方向上部分質點振動的波形圖,已知波源O在t=0時開始沿x負方向振動,t=1.5s時它正好第二次到達波谷.問: (1)何時y=5.4m的質點第一次到達波峰 (2)從t=0開始至y=5.4m的質點第一次到達波峰這段時間內,波源通過的路程是多少? 命題目的與解題技巧:考查波的形成原因.解題關鍵是t=0時波源o沿x負方向振動,那么根據波產生原因可知每一質點的起振方向都是x負方向 [解析] (1)因為λ=60 cm=0.6 m,t=1,所以T=4t/5=1.2 s.因為s/t=λ/T,所以s=λt/T=0.61.5/1.2= 0.75 m.所以t=1.5s時波剛好傳到距波源0.75m的質點,最前面的波峰位于y=0.3 m的質點.又因為△s/△t=λ/T,所以△t =△sT/λ=(5.4-0.3)1.2/0.6=10.2s.所以t=t+△t=1.5 +10.2=11.7 s.(2)S路=4At/T=40.0511.71.2=1.95 m. [答案1 (1)11.7s (2)1.95m 2 (典型例題)一列簡諧橫波某時刻的波形如圖14-1-9中的實線所示,經過0.5秒后的波形又如圖中的虛線所示.已知波的周期為了,且0.25秒<T<0.5秒,則 A.當波向+x方向傳播時,波速等于10米/秒 B.不論波向x軸哪一方向傳播,在0.5秒內,x=1米處的質點M通過的路程都相等 C.當波沿+x方向傳播時,x=1米處的質點M和x=2.5米處的質點N在這0.5秒內通過的路程不相等 D.當波向-x方向傳播時,經過0.1秒時質點M的位移一定為零 答案: AC 指導:由圖象讀出=4米,由于0.25秒- 配套講稿:
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