《人教版2024年高考一轮复习物理《第35讲 机械波》复习讲义》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版2024年高考一轮复习物理《第35讲 机械波》复习讲义（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第35讲 机械波目录复习目标网络构建 考点一 机械波的传播和波的图像【夯基必备基础知识梳理】知识点1 机械波的基础知识知识点2 机械波的图像【提升必考题型归纳】考向1 机械波的规律和描述考向2 机械波的图像应用考点二 波动图像和振动图像【夯基必备基础知识梳理】 知识点1 波动图像和振动图像的比较知识点2 波动图像和振动图像易错点与关键 【提升必考题型归纳】考向1 已知质点振动图像判定波的图像考向2 已知波的图像判定质点振动图像考向3 波动图像和振动图像综合应用 考点三 波的多解问题【夯基必备基础知识梳理】知识点1 造成波动问题多解的主要因素知识点2 解决波的多解问题的思路 【提升必考题型归纳】
2、考向1 波的周期性多解考向2 波的双向性多解 考点四 机械波的干涉、衍射和多普勒效应【夯基必备基础知识梳理】 知识点1 机械波的干涉知识点2 机械波的衍射知识点3 多普勒效应 【提升必考题型归纳】考向1 机械波的干涉考向2 机械波的衍射考向3 多普勒效应 真题感悟1、 理解和掌握机械波的物理量、波动图像以及有关机械波的多解问题。2、 理解和掌握机械波的干涉、衍射和多普勒效应。考点要求考题统计考情分析（1）机械波和波动图像（2）机械波的干涉、衍射和多普勒效应2023年6月浙江卷第11题2023年天津卷第7题2023年北京卷第4题高考对机械波的考查非常频繁，大多以选择题的形式出现，考题的难度不大，
3、但考查的方式上多种多样，一轮复习应加强对机械波基础内容的总结。考点一 机械波的传播和波的图像知识点1 机械波的基础知识1机械波的形成条件(1)有发生机械振动的波源。(2)有传播介质，如空气、水等。2传播特点(1)传播振动形式、传递能量、传递信息。(2)质点不随波迁移。3描述机械波的物理量(1)波长：在波的传播方向上，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，用“”表示。(2)频率f：在波动中，介质中各质点的振动频率都是相同的，都等于波源的振动频率。(3)波速：波的传播速度，由介质决定，与波源无关。(4)波速公式：vf或v。4机械波的传播特点(1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相
4、同。(2)介质中每个质点都做受迫振动，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相同。(3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质不同，波长和波速可以改变，但频率和周期都不会改变。(4)波源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离。知识点2 机械波的图像1波的图像的特点(1)时间间隔tnT(波传播n，n0,1,2,3，)时，波形不变。(2)在波的传播方向上：当两质点平衡位置间的距离xn (n1,2,3，)时，它们的振动步调总相同，在波形图上的对应位移一定相同；当两质点平衡位置间的距离x(2n1)(n0,1,2,3，)时，它们的振动步调总相反，在波形图上的对应位移一定
5、等值反向。(3)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。2根据波的图像、波的传播方向判定质点的振动方向的方法内容图像“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”法波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧“微平移”法将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向注意：波的图像、波的传播方向与质点振动方向三者之间可以互相判定。考向1 机械波的规律和描述1某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第
6、10个波峰通过身下的时间间隔为15s。下列说法正确的是（）A该水面波的频率为6HzB该水面波的波长为3mC水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去D水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移【答案】BD【详解】A由第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s，可得知振动的周期 频率为 故A错误；B该水面波的波长为 故B正确；C参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动，并不会“随波逐流”，但振动的能量和振动形式却会不断的向外传播。故C错误，D正确。 故选BD。2如图，左边为竖直弹簧振动系统，振子连接一根水平很长的轻软绳，沿绳方向取轴。振子从平
7、衡位置以某一初速度向端开始做简谐运动，经处的绳开始振动，则下列说法正确的是（）A此绳波的周期为B绳上产生的波的传播速度与弹簧振子振动的频率无关C绳上各质点都沿轴方向运动，因此绳波为横波D若振子振动频率，则绳波波长为【答案】BD【详解】A由题可知波速由于波长未知，所以无法求出周期，故A错误；B波在介质中的传播速度取决于介质，与波源的频率无关，故B正确；C绳上各质点只会在各自的平衡位置附近振动，并不会沿绳运动，故C错误；D由于波速，所以当振子振动频率时，则波长故D正确。故选BD。考向2 机械波的图像应用3某波源在时刻发出一列简谐横波，时波传播到距波源处，此时的波形图及质点P、Q的位置如图所示，则下
8、列判断正确的是（）A时，波源向轴正方向运动B时，质点的速度正在减小C时，质点的加速度正在增大D经过时间，质点沿波的传播方向移动的距离为【答案】C【详解】A由图可知，根据同侧法可知，处的质点刚开始振动时方向沿轴负方向，由于质点的起振方向均相同，则波源在刚开始振动时也应沿轴负方向，故A错误；B时刻，波源开始振动，质点仍然在平衡位置处于静止状态，其速度为0，故B错误；C根据同侧法，时，质点沿轴负方向，即远离离开平衡位置，可知加速度正在增大，故C正确；D质点只能沿轴振动，不能沿波的传播方向移动，故D错误。故选C。4一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图如图所示。已知该波的周期时为T，a、b、c
9、、d是波的传播方向上的四个质点，则在时刻（）A质点a正在向y轴正方向运动B质点b的速度正在增大C质点c的速度最大D质点c迁移到了质点d的位置【答案】AC【详解】AB根据振动方向和传播方向的关系可知，质点a和b在t时刻正沿y轴正方向运动，在时刻质点a正向y轴正方向运动，而质点b已经经过平衡位置并沿y轴负方向运动，速度正在减小，故A正确，B错误；C在时刻，质点c处于平衡位置，此时速度最大，故C正确；D质点不随波的传播而发生迁移，故D错误。故选AC。考点二 波动图像和振动图像知识点1 波动图像和振动图像的比较振动图像波的图像图像物理意义表示某质点各个时刻的位移表示某时刻各质点的位移图像信息(1)质点
10、振动周期(2)质点振幅(3)各时刻质点位移(4)各时刻速度、加速度方向(1)波长、振幅(2)任意一质点在该时刻的位移(3)任意一质点在该时刻加速度方向(4)传播方向、振动方向的互判图像变化随时间推移，图像延续，但已有形状不变随时间推移，图像沿传播方向平移形象比喻记录着一个人一段时间内活动的录像带记录着许多人某时刻动作、表情的集体照片知识点2 波动图像和振动图像易错点与关键1两种图像问题的易错点(1)不理解振动图像与波的图像的区别。(2)误将振动图像看作波的图像或将波的图像看作振动图像。(3)不知道波传播过程中任意质点的起振方向就是波源的起振方向。(4)不会区分波的传播位移和质点的振动位移。(5
11、)误认为质点随波迁移。2求解波的图像与振动图像综合问题的三关键：“一分、一看、二找” 考向1 已知质点振动图像判定波的图像1一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知平衡位置在处的质点振动图像如图所示，下列选项中可能为时的波形图的是（）ABCD【答案】A【详解】CD根据振动图像可知，时，平衡位置在处的质点在y轴负方向且向y轴负方向运动，C、D选项中该质点不在y轴负方向，故CD错误；A简谐横波沿x轴正方向传播，根据同侧法可知A选项中，该质点向y轴负方向运动，故A正确；B根据同侧法可知，B选项中该质点向y轴正方向运动，故B错误。故选A。考向2 已知波的图像判定质点振动图像2一列简谐横波在均匀介质中向某一方
12、向传播，在某一时刻的波形如图所示，并且此时振动还只发生在A、B之间，质点P此时处于波峰，波的周期为T。由波源起振开始计时，以下关于P点的振动图像，可能正确的是（）ABCD【答案】BC【详解】AB若波源在A点，则此时B点向下振动，说明所有质点的起振方向都向下，且P点只振动了，A错误，B正确；CD若波源在B点，则此时A点向上振动，说明所有质点的起振方向都向上，且P点只振动了，C正确，D错误。故选BC。考向3 波动图像和振动图像综合应用 3如图（a）所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图，其中，P、Q分别是平衡位置为和的两质点。图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（
13、）A可能等于B时刻质点Q的加速度达到最大C简谐横波沿x轴传播的速度大小为D到时间内，质点P随波向右移动了E到时间内，P运动的路程可能大于Q运动的路程【答案】ACE【详解】A题中没有说明时刻是哪个时刻，假设，由图（b）可知，质点Q在时刻正在沿y轴正方向振动，则波向x轴正方向传播，可得假设，由图（b）可知，质点Q在时刻正在沿y轴负方向振动，则波向x轴负方向传播，可得代入数据可知，当时，A正确；B时刻质点Q在平衡位置，故此时质点Q的加速度最小，B错误；C该波的波长为周期为故其传播速度为，C正确；D到时间内，质点P只在y轴方向上下振动，x轴方向无位移，D错误；E到时间内，Q运动的路程可能是或如果，在第
14、一个时间内，P沿y轴负方向运动到与x轴对称的位置，路程大于振幅A，则质点P在到时间内的路程为；如果，在第一个时间内，P沿y轴负方向运动到波峰，又沿y轴负方向运动回原位置，路程小于振幅A，则质点P在到时间内的路程为；，E正确。故选ACE。4战绳运动是健身房设计用来减脂的一项爆发性运动，人们在做战绳运动时，用手抓紧绳子，做出用绳子的动作，使得绳子呈波浪状向前推进，形成横波（可视为简谐横波）。时波形图如图1所示，图2是绳上某质点的振动图像，下列说法中正确的是（）A该波的波速为B波源开始振动的方向向下C该质点与波源的距离为D时间内该质点通过的路程为【答案】BD【详解】A由图1可知该波的波长为，由图2可知该波的周期为故A错误；B由质点开始振动的方向向下可知，波源开始振动的方向向下，故B正确；C质点开始振动的时刻为，由可知质点与波源的距离为，故C错误；D一个周期内质点通过的路程为，内该质点运动，故内质点通过的路程故D正确。故选BD。考点三 波的多解问题知识点1 造成波动问题多解的主
