《2018年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光電磁波與相對(duì)論 第2講 機(jī)械波教學(xué)案（含解析）.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光電磁波與相對(duì)論 第2講 機(jī)械波教學(xué)案（含解析）.doc（12頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第2講　機(jī)械波 ? 教材知識(shí)梳理 一、機(jī)械波 定義 ________在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波 產(chǎn)生條件 (1)________；(2)________ 形成原因 介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)受波源或鄰近質(zhì)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)做________振動(dòng) 分類 橫波 振動(dòng)方向與傳播方向________的波，如繩波 縱波 振動(dòng)方向與傳播方向________的波，如聲波 二、機(jī)械波的描述 1．波長(zhǎng)λ：在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是________的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離． 2．頻率f：與________的振動(dòng)頻率相等． 3．波速v：波在介質(zhì)中的傳播速度． 4．波速與波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系：v＝______

2、__． 三、波的圖像 1．坐標(biāo)軸的意義：橫坐標(biāo)表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的________，縱坐標(biāo)表示某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的________． 2．圖像的物理意義：某一時(shí)刻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)相對(duì)________的位移． 14-35-1 四、波的特性 答案：一、機(jī)械振動(dòng)　(1)有波源　(2)有介質(zhì)　受迫　垂直　平行 二、1.相同　2.波源　4.λf 三、1.平衡位置　位移　2.平衡位置 【思維辨析】 (1)在機(jī)械波傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)隨波的傳播而遷移．(　　) (2)通過波的圖像可以找出任一質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位移．(　　) (3)機(jī)械波在傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期

3、、起振方向都相同．(　　) (4)機(jī)械波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離就是振幅的4倍．(　　) (5)波速表示介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢．(　　) (6)波速v的大小由T、λ共同決定．(　　) (7)兩列波在介質(zhì)中疊加，一定產(chǎn)生干涉現(xiàn)象．(　　) (8)兩列波疊加時(shí)，加強(qiáng)區(qū)的質(zhì)點(diǎn)振幅變大，質(zhì)點(diǎn)一直處于位移最大值處．(　　) (9)一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象．(　　) (10)發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源的真實(shí)頻率不會(huì)發(fā)生任何變化．(　　) 答案：(1)(×)　(2)(×)　(3)(√)　(4)(×)　(5)(×) (6)(×)　(7)(×)　(8)(×)　(9)(√)　(10)(√) ? 考點(diǎn)

4、互動(dòng)探究 　考點(diǎn)一　機(jī)械波的傳播規(guī)律 (1)在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波長(zhǎng)． (2)波傳到任意一點(diǎn)，該點(diǎn)的起振方向都和波源的起振方向相同． (3)介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)做的都是受迫振動(dòng)，所以任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率和周期都與波源的相同．因此可以斷定：波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，由于介質(zhì)的情況不同，它的波長(zhǎng)和波速可能改變，但頻率和周期都不會(huì)改變． (4)振源經(jīng)過一個(gè)周期T完成一次全振動(dòng)，波恰好向前傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離，所以有v＝＝λf. (5)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)nT(或波傳播nλ，n＝1，2，3…)時(shí)，波形不變． (6)相隔波長(zhǎng)整數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)狀態(tài)總相同，相隔半波長(zhǎng)奇數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn)

5、，振動(dòng)狀態(tài)總相反． 1 [2015·全國(guó)卷Ⅱ] 平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個(gè)點(diǎn)(均位于x軸正向)，P與Q的距離為35 cm，此距離介于一倍波長(zhǎng)與二倍波長(zhǎng)之間，已知波源自t＝0時(shí)由平衡位置開始向上振動(dòng)，周期T＝1 s，振幅A＝5 cm.當(dāng)波傳到P點(diǎn)時(shí)，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5 s，平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置，求： (1)P、Q之間的距離； (2)從t＝0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí)，波源在振動(dòng)過程中通過的路程． [解析] (1)由題意，O、P兩點(diǎn)間的距離與波長(zhǎng)λ之間滿足 OP＝λ① 波速v

6、與波長(zhǎng)的關(guān)系為 v＝② 在t＝5 s的時(shí)間間隔內(nèi)，波傳播的路程為vt.由題意有 vt＝PQ＋③ 式中，PQ為P、Q間的距離．由①②③式和題給數(shù)據(jù)，得 PQ＝133 cm④ (2)Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí)，波源運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t1＝t＋T⑤ 波源從平衡位置開始運(yùn)動(dòng)，每經(jīng)過，波源運(yùn)動(dòng)的路程為A，由題給條件得 t1＝25×⑥ 故t1時(shí)間內(nèi)，波源運(yùn)動(dòng)的路程為 s＝25A＝125 cm⑦ 式題 (多選)[2016·全國(guó)卷Ⅲ] 由波源S形成的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播．波源振動(dòng)的頻率為20 Hz，波速為16 m/s.已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平

7、衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m．P、Q開始振動(dòng)后，下列判斷正確的是(　　) A．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同 B．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反 C．當(dāng)S恰好通過平衡位置時(shí)，P、Q兩點(diǎn)也正好通過平衡位置 D．當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P在波峰 E．當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q在波峰 答案：BDE　[解析] 波長(zhǎng)λ＝vT＝＝0.8 m，SQ＝14.6 m＝18λ，當(dāng)S處于平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，Q應(yīng)處于波谷；SP＝15.8 m＝19λ，當(dāng)S處于平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，P應(yīng)處于波峰；可見P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向應(yīng)始終相反

8、，A、C錯(cuò)誤，B、D、E正確． 　考點(diǎn)二　波動(dòng)圖像的理解及應(yīng)用 考向一　波動(dòng)圖像的應(yīng)用 1．通過圖像能直接得到的信息 (1)直接讀取振幅A和波長(zhǎng)λ，以及該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移； (2)確定該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)加速度的方向，并能比較其大??； 2．波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的互判方法 內(nèi)容 圖像 “上下坡”法 　沿波的傳播方向，“上坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，“下坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng) “同側(cè)”法 　波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線同側(cè) “微平移”法 　將波形沿傳播方向進(jìn)行微小的平移，再由對(duì)應(yīng)同一x坐標(biāo)的兩波形曲線上的點(diǎn)來判斷振動(dòng)方向 2 [2015·北京卷

9、] 周期為2.0 s的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，該波在某時(shí)刻的圖像如圖14-35-2所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則該波(　　) 圖14-35-2 A．沿x軸正方向傳播，波速v＝20 m/s B．沿x軸正方向傳播，波速v＝10 m/s C．沿x軸負(fù)方向傳播，波速v＝20 m/s D．沿x軸負(fù)方向傳播，波速v＝10 m/s 答案：B　 [解析] 在波的傳播方向上的點(diǎn)都隨波源做受迫振動(dòng)，由題目可知，質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，觀察圖像可得，P點(diǎn)左側(cè)點(diǎn)在其下方，證明波源在左側(cè)，即波向x軸正方向傳播．由波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系式可得，波速v＝＝ m/s＝10 m/s.所以選項(xiàng)B正確． 式題

10、 (多選)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波，波速為4 m/s.某時(shí)刻波形如圖14-35-3所示，下列說法正確的是(　　) 圖14-35-3 A．這列波的振幅為4 cm B．這列波的周期為2 s C．此時(shí)x＝4 m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) D．此時(shí)x＝4 m處質(zhì)點(diǎn)的加速度為0 E．從此時(shí)開始5 s后x＝4 m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) 答案：BDE　[解析] 由波動(dòng)圖像知，波的振幅為2 cm，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；波長(zhǎng)λ＝8 m，周期T＝＝ s＝2 s，B選項(xiàng)正確；由于波沿x軸正方向傳播，由波傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系知，此時(shí)x＝4 m處質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；此時(shí)x＝4 m處

11、的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，其加速度為零，D選項(xiàng)正確．t＝T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向相反，故x＝4 m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，E選項(xiàng)正確． 考向二　振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像的綜合應(yīng)用 振動(dòng)圖像 波動(dòng)圖像 研究對(duì)象 　一個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn) 　沿波傳播方向的所有質(zhì)點(diǎn) 研究?jī)?nèi)容 　某一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律 　某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律 圖像 物理意義 　表示同一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移 　表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移 圖像信息 (1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期 (2)質(zhì)點(diǎn)振幅 (3)某一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移 (4)各時(shí)刻速度、加速度的方向 (1)波長(zhǎng)、振幅 (2)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的位移

12、 (3)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻加速度的方向 (4)傳播方向、振動(dòng)方向的互判 圖像變化 　隨時(shí)間推移圖像延續(xù)，但已有形狀不變 　隨時(shí)間推移，圖像沿傳播方向平移 一個(gè)完整曲線占橫坐標(biāo)的距離 　表示一個(gè)周期 　表示一個(gè)波長(zhǎng) 3 (多選)[2014·全國(guó)卷Ⅰ] 圖14-35-4(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝2 s時(shí)的波形圖．圖(b)為媒質(zhì)中平衡位置在x＝1.5 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，P是平衡位置為x＝2 m的質(zhì)點(diǎn)．下列說法正確的是(　　) 　　 (a)　　　 　　　　　(b) 圖14-35-4 A．波速為0.5 m/s B．波的傳播方向向右 C．0～2 s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程

13、為8 cm D．0～2 s時(shí)間內(nèi)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng) E．當(dāng)t＝7 s時(shí)，P恰好回到平衡位置 答案：ACE　 [解析] v＝＝ m/s＝0.5 m/s，A正確．x＝1.5 m處的質(zhì)點(diǎn)在t＝2 s時(shí)正在向下振動(dòng)，根據(jù)“上坡下”法可判斷機(jī)械波向左傳播，B錯(cuò)誤；0～2 s是半個(gè)周期，P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為2×4 cm＝8 cm，C正確，D錯(cuò)誤；7 s是此時(shí)刻再經(jīng)過5 s，即1T，這時(shí)P點(diǎn)剛好回到平衡位置，E正確． 式題 (多選)[2016·皖南八校聯(lián)考] 如圖14-35-5所示，兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x＝－0.2 m和x＝1.2 m處，兩列波的速度均為v＝0.4

14、 m/s，兩列波的振幅均為2 cm.圖示為t＝0時(shí)刻兩列波的圖像(傳播方向如圖所示)，此刻平衡位置處于x＝0.2 m和x＝0.8 m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)．質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于x＝0.5 m處，下列說法正確的是(　　) 圖14-35-5 A．t＝0.75 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn) B．質(zhì)點(diǎn)M的起振方向沿y軸負(fù)方向 C．t＝2 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為－2 cm D．0到2 s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為20 cm E．M點(diǎn)振動(dòng)后的振幅是4 cm 答案：BDE　[解析] P、Q兩質(zhì)點(diǎn)在各自的平衡位置來回振動(dòng)，不沿波的傳播方向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；由同側(cè)法可判斷B正確；波的周期為1

15、 s，波傳播到M點(diǎn)的時(shí)間是0.75 s，當(dāng)t＝2 s時(shí)，M點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間為1.25 s，是周期的倍，兩列波疊加后M點(diǎn)振幅為4 cm，故E正確；質(zhì)點(diǎn)M在0～2 s內(nèi)的路程為5倍振幅，即20 cm，在t＝2 s時(shí)的縱坐標(biāo)為－4 cm，故C錯(cuò)誤，D正確． ■ 方法總結(jié) 解決振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像的綜合問題的注意點(diǎn) (1)分清振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像． (2)找準(zhǔn)波動(dòng)圖像對(duì)應(yīng)的時(shí)刻． (3)找準(zhǔn)振動(dòng)圖像描述的質(zhì)點(diǎn)． 　考點(diǎn)三　機(jī)械波傳播過程中的多解問題 1.造成波動(dòng)問題多解的主要因素 (1)周期性： ①時(shí)間周期性：時(shí)間間隔Δt與周期T的關(guān)系不明確． ②空間周期性：波傳播距離Δx與波長(zhǎng)λ的關(guān)系不

16、明確． (2)雙向性： ①傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定． ②振動(dòng)方向雙向性：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定． (3)波形的隱含性形成多解： 在波動(dòng)問題中，往往只給出完整波形的一部分，或給出幾個(gè)特殊點(diǎn)，而其余信息均處于隱含狀態(tài)．這樣，波形就有多種情況． 2．解決波的多解問題的思路 一般采用從特殊到一般的思維方法，即找出一個(gè)周期內(nèi)滿足條件的關(guān)系Δt或Δx，則t＝nT＋Δt(n＝0，1，2…)或x＝nλ＋Δx(n＝0，1，2…)． 4 [2015·全國(guó)卷Ⅰ] 甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播，波速均為v＝25 cm/s.兩列波在t＝0時(shí)的波形曲線如圖14-35-6所示

17、．求： (1)t＝0時(shí)，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)； (2)從t＝0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為－16 cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間． 圖14-35-6 [解析] (1)t＝0時(shí)，在x＝50 cm處兩列波的波峰相遇，該處質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移為16 cm，兩列波的波峰相遇處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移均為16 cm. 從圖線可以看出，甲、乙兩列波的波長(zhǎng)分別為 λ1＝50 cm，λ2＝60 cm① 甲、乙兩列波波峰的x坐標(biāo)分別為 x1＝50＋k1λ1，k1＝0，±1，±2，…② x2＝50＋k2λ2，k2＝0，±1，±2，…③ 由①②③式得，介質(zhì)中偏離

18、平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)為 x＝(50＋300n) cm，n＝0，±1，±2，…④ (2)只有兩列波的波谷相遇處的質(zhì)點(diǎn)的位移為－16 cm.t＝0時(shí)，兩波波谷間的x坐標(biāo)之差為 Δx′＝－⑤ 式中，m1和m2均為整數(shù)．將①式代入⑤式得 Δx′＝10(6m2－5m1)＋5⑥ 由于m1、m2均為整數(shù)，相向傳播的波谷間的距離最小為 Δx′0＝5 cm⑦ 從t＝0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為－16 cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間為 t＝⑧ 代入數(shù)值得 t＝0.1 s⑨ 式題1 (多選)(傳播方向的不確定性和周期性形成多解)一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，該直線上平衡位置相距

19、9 m的a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖14-35-7所示．則圖中描述該波的圖像可能正確的是(　　) 圖14-35-7 圖14-35-8 答案：AC　[解析] t＝0時(shí)刻，a點(diǎn)在波峰，b點(diǎn)在平衡位置，且向下振動(dòng)．若波由a傳到b，則a、b間距s＝n＋λ＝9 m(n＝0，1，2，…)，得λ＝12 m、 m、 m、….若波由b傳到a，則a、b間距s＝n＋λ＝9 m(n＝0，1，2，…)，得λ＝36 m， m，4 m，….故A、C正確． 式題2 (波的周期性形成多解)[2016·南昌模擬] 如圖14-35-9所示實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1＝0時(shí)刻的波形，虛線是這列波在t2＝0.5 s時(shí)刻的波形

20、，這列波的周期T符合：3T＜t2－t1＜4T，問： (1)若波速向右，波速多大？ (2)若波速向左，波速多大？ (3)若波速大小為74 m/s，波速方向如何？ 圖14-35-9 (1)54 m/s　(2)58 m/s　(3)波向左傳播 [解析] (1)波向右傳播時(shí)，傳播距離Δx滿足 Δx＝kλ＋λ(k＝0，1，2，3…) 由Δt＝知 傳播時(shí)間滿足Δt＝kT＋T(k＝0，1，2，3…) 由于3T＜t2－t1＜4T 因此k取3 故Δt＝3T＋T 由波形圖知λ＝8 m．波速v＝ 解得v＝54 m/s. (2)波向左傳播時(shí)，傳播距離Δx滿足 Δx＝kλ＋λ(k＝0，

21、1，2，3，…) 傳播時(shí)間滿足Δt＝kT＋T(k＝0，1，2，3…) 由3T＜t2－t1＜4T可知k取3 故Δt＝3T＋T 波速v＝ 解得v＝58 m/s. (3)若波速大小為74 m/s，波在Δt時(shí)間內(nèi)傳播的距離為Δx＝vΔt＝74×0.5 m＝37 m＝(4λ＋5) m 所以波向左傳播． 　考點(diǎn)四　波的干涉、衍射、多普勒效應(yīng) 1.波的干涉 (1)波的疊加：幾列波相遇時(shí)能夠保持各自的運(yùn)動(dòng)特征繼續(xù)傳播，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和． (2)波的干涉 ①定義：頻率相同的兩列波疊加時(shí)，某些區(qū)域的振幅加大，某些區(qū)域的振幅減小的現(xiàn)象． ②產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條

22、件：兩列波的頻率必須相同，兩個(gè)波源的相位差必須保持不變． 2．波的衍射 (1)定義：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象． (2)產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物的尺寸或孔(縫)的寬度跟波長(zhǎng)相差不多，或者比波長(zhǎng)更?。? 3．多普勒效應(yīng) (1)定義：由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使觀察者接收到的波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象． (2)產(chǎn)生條件：波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)． (3)規(guī)律：當(dāng)波源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者接收到的波的頻率升高；當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀察者接收到的波的頻率降低． 1．(多選)(波的衍射條件的應(yīng)用)圖14-35-10中S為在水面上振動(dòng)的波源，M、N是水面上的兩塊擋塊，其中

23、N板可以上下移動(dòng)，兩板中間有一狹縫，此時(shí)測(cè)得A處水沒有振動(dòng)，為使A處水也能發(fā)生振動(dòng)，可采用的方法是(　　) 圖14-35-10 A．使波源的頻率增大 B．使波源的頻率減小 C．移動(dòng)N使狹縫的間距增大 D．移動(dòng)N使狹縫的間距減小 E．波沿直線傳播，所以只要A、S的連線不被擋塊擋住即可 答案：BD　[解析] 使孔滿足明顯衍射的條件即可，將孔變小，或?qū)⒉ㄩL(zhǎng)變大，B、D正確． 2．(波的干涉原理)圖14-35-11表示兩個(gè)相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇．圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，c和f分別為ae和bd的中點(diǎn)，則： 圖14-35-11 (1)在a、b、

24、c、d、e、f六點(diǎn)中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是________．振動(dòng)減弱的點(diǎn)是________． (2)若兩振源S1和S2振幅相同，此時(shí)刻位移為零的點(diǎn)是________． (3)畫出此時(shí)刻a、c、e連線上，以a為起點(diǎn)的一列完整波形，標(biāo)出e點(diǎn)． 答案：(1)a、c、e　b、d、f　(2)b、c、d、f　(3)如圖所示 [解析] (1)a、e兩點(diǎn)分別是波谷與波谷、波峰與波峰相交的點(diǎn)，故此兩點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)；c點(diǎn)處在a、e連線上，且從運(yùn)動(dòng)的角度分析a點(diǎn)的振動(dòng)形式恰沿該線傳播，故c點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，同理b、d是振動(dòng)減弱點(diǎn)，f也是振動(dòng)減弱點(diǎn)． (2)因?yàn)镾1、S2振幅相同，振動(dòng)最強(qiáng)區(qū)的振幅為2A，最弱區(qū)

25、的振幅為零，c為a、e連線的中點(diǎn)，此時(shí)處于平衡位置，所以位移為零的點(diǎn)是b、c、d、f. (3)題圖中對(duì)應(yīng)時(shí)刻a處在兩波谷的交點(diǎn)上，即此時(shí)刻a在波谷，同理e在波峰，所以所對(duì)應(yīng)的波形如圖所示． 3．(多選)(波的多普勒效應(yīng)的應(yīng)用)如圖14-35-12甲所示，男同學(xué)站立不動(dòng)吹口哨，一位女同學(xué)坐在秋千上來回?cái)[動(dòng)，據(jù)圖乙，下列關(guān)于女同學(xué)的感受的說法正確的是(　　) 圖14-35-12 A．女同學(xué)從A向B運(yùn)動(dòng)過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高 B．女同學(xué)從E向D運(yùn)動(dòng)過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高 C．女同學(xué)在點(diǎn)C向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)不變 D．女同學(xué)在點(diǎn)C向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感覺哨聲音調(diào)變低 E．女

26、同學(xué)從B向D運(yùn)動(dòng)過程中，她感覺哨聲音調(diào)變高 答案：ADE　[解析] 女同學(xué)蕩秋千的過程中，只要她有向右的速度，她就有靠近聲源的趨勢(shì)，根據(jù)多普勒效應(yīng)，她都會(huì)感到哨聲音調(diào)變高；反之，女同學(xué)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，她感到音調(diào)變低，選項(xiàng)A、D、E正確，B、C錯(cuò)誤． ■ 方法技巧 波的干涉現(xiàn)象中加強(qiáng)點(diǎn)、減弱點(diǎn)的兩種判斷方法 (1)公式法： 某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)還是減弱，取決于該點(diǎn)到兩相干波源的距離之差Δr. ①當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)一致時(shí)． 若Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)，則振動(dòng)加強(qiáng)； 若Δr＝(2n＋1)(n＝0，1，2，…)，則振動(dòng)減弱． ②當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)相反時(shí)． 若Δr＝(2n＋1)(n＝0

27、，1，2，…)，則振動(dòng)加強(qiáng)； 若Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)，則振動(dòng)減弱． (2)現(xiàn)象法： 在某時(shí)刻波的干涉的波形圖上，波峰與波峰(或波谷與波谷)的交點(diǎn)，一定是加強(qiáng)點(diǎn)，而波峰與波谷的交點(diǎn)一定是減弱點(diǎn)，各加強(qiáng)點(diǎn)或減弱點(diǎn)各自連接而成以兩波源為中心向外輻射的連線，形成加強(qiáng)線和減弱線，兩種線互相間隔，加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)之間各質(zhì)點(diǎn)的振幅介于加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)的振幅之間． 【教師備用習(xí)題】 1．(多選)[2015·海南卷] 一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P的x坐標(biāo)為3 m．已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時(shí)間間隔為0.4 s．下列說法正確的是________．

28、 A．波速為4 m/s B．波的頻率為1.25 Hz C．x坐標(biāo)為15 m的質(zhì)點(diǎn)在t＝0.6 s時(shí)恰好位于波谷 D．x坐標(biāo)為22 m的質(zhì)點(diǎn)在t＝0.2 s時(shí)恰好位于波峰 E．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí)，x坐標(biāo)為17 m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷 [解析] BDE　任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)兩次經(jīng)過平衡位置的時(shí)間間隔為0.4 s，所以T＝0.4 s，T＝0.8 s，波傳播周期與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期相同，所以簡(jiǎn)諧波的周期T＝0.8 s，由圖可得λ＝4 m，可知v＝＝5 m/s，A錯(cuò)誤；f＝＝1.25 Hz，B正確；x＝15 m的質(zhì)點(diǎn)與x＝3 m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況相同經(jīng)過0.6 s＝T到達(dá)平衡位置，C錯(cuò)誤；x＝22 m的質(zhì)

29、點(diǎn)與x＝2 m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況相同，經(jīng)過0.2 s＝T到達(dá)波峰，D正確；x＝17 m的質(zhì)點(diǎn)與P點(diǎn)相差3λ，振動(dòng)情況完全相反，所以當(dāng)P點(diǎn)位于波峰時(shí)，x＝17 m處的質(zhì)點(diǎn)位于波谷，E正確． 2．(多選)[2016·天津卷] 在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其表達(dá)式為y＝5sint，它在介質(zhì)中形成的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻波剛好傳播到x＝12 m處，波形圖像如圖所示，則(　　) A．此后再經(jīng)6 s該波傳播到x＝24 m處 B．M點(diǎn)在此后第3 s末的振動(dòng)方向沿y軸正方向 C．波源開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向 D．此后M點(diǎn)第一次到達(dá)y＝－3 m處所需時(shí)間是2 s [

30、解析] AB　根據(jù)波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，周期為4 s，從波的圖像可以看出波長(zhǎng)為8 m，根據(jù)波速公式可以得出，波速為2 m/s，再經(jīng)過6 s，波向前傳播了12 m，故振動(dòng)的形式傳到x＝24 m處，A正確；M點(diǎn)在此時(shí)振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向，則第3 s末，即經(jīng)過了周期，該點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，B正確；波傳播到x＝12 m時(shí)的起振方向?yàn)閥軸正方向，波源的起振方向與每個(gè)點(diǎn)的起振方向一致，C錯(cuò)誤；該時(shí)刻M點(diǎn)向y軸負(fù)方向振動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t1運(yùn)動(dòng)到平衡位置，由3＝5sin，得t1＝ s，故M點(diǎn)第一次到達(dá)y＝－3 m處所需時(shí)間為 s，D錯(cuò)誤． 3．(多選)[2016·四川卷] 簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直

31、線傳播，P、Q是傳播方向上相距10 m的兩質(zhì)點(diǎn)，波先傳到P，當(dāng)波傳到Q時(shí)開始計(jì)時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示．則(　　) A．質(zhì)點(diǎn)Q開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向 B．該波從P傳到Q的時(shí)間可能為7 s C．該波的傳播速度可能為2 m/s D．該波的波長(zhǎng)可能為6 m [解析] AD　讀圖可知，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像為虛線，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像為實(shí)線．從0時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向沿y軸正方向，A選項(xiàng)正確．由題可知，簡(jiǎn)諧橫波的傳播方向從P到Q，由圖可知，周期T＝6 s，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像向左平移4 s后與P點(diǎn)的振動(dòng)圖像重合，意味著Q比P的振動(dòng)滯后了4 s，即P傳到Q的時(shí)間Δt可能為4 s，同時(shí)

32、由周期性可知，從P傳到Q的時(shí)間Δt為(4＋nT)s，n＝0，1，2，…，即Δt＝4 s，10 s，16 s，…，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤．由v＝，考慮到簡(jiǎn)諧波的周期性，當(dāng)Δt＝4 s，10 s，16 s，…時(shí)，速度v可能為2.5 m/s，1 m/s，0.625 m/s，…，C選項(xiàng)錯(cuò)誤．同理，考慮周期性，由λ＝vT可得，波長(zhǎng)可能為15 m，6 m，3.75 m，…，D選項(xiàng)正確． 4．(多選)[2016·上海卷] 甲、乙兩列橫波在同一介質(zhì)中分別從波源M、N兩點(diǎn)沿x軸相向傳播，波速為2 m/s，振幅相同；某時(shí)刻的圖像如圖1-所示．則(　　) A．甲、乙兩波的起振方向相反 B．甲、乙兩波的頻率之比為3∶2 C．再經(jīng)過3 s，平衡位置在x＝7 m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下 D．再經(jīng)過3 s，兩波源間(不含波源)有5個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移為零 [解析] ABD　甲波的起振方向向下，乙波的起振方向向上，A正確；甲、乙兩波的波長(zhǎng)之比為2∶3，波速相等，根據(jù)v＝λf，故頻率之比為3∶2，B正確；再經(jīng)過3 s，甲、乙均傳播6 m距離，平衡位置在x＝7 m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上，C錯(cuò)誤；再經(jīng)過3 s，甲、乙各傳播6 m距離，作出此時(shí)刻的波形，可以看出正、負(fù)位移相等的點(diǎn)有5個(gè)，D正確． 12