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2015届高考物理总复习 第十二章 第2讲 机械波 新人教版

2015届高考物理总复习 第十二章 第2讲 机械波 新人教版
2015届高考物理总复习 第十二章 第2讲 机械波 新人教版

第2讲 机械波

1.

一列横波沿x 轴正方向传播,a 、b 、c 、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置.某

时刻的波形如图1(a)所示,此后,若经过3

4

周期开始计时,则图(b)

描述的是( ).

图1

A .a 处质点的振动图象

B .b 处质点的振动图象

C .c 处质点的振动图象

D .d 处质点的振动图象

解析 由图(a)看出,从该时刻经过3/4周期,质点a 、b 、c 和d 分别运动到波谷、平衡位置、波峰和平衡位置,从而排除选项A 和C ;因到达平衡位置的b 和d 的运动方向分别沿y 轴负、正方向,故图(b)所表示的是b 处的质点的振动图象. 答案 B

2.

一列简谐横波沿x 轴正向传播,传到M 点时波形如图2所示,再经0.6 s ,

N 点开始振动,则该波的振幅A 和频率f 为( ).

图2

A .A =1 m f =5 Hz

B .A =0.5 m f =5 Hz

C .A =1 m f =2.5 Hz

D .A =0.5 m f =2.5 Hz

解析 由题干图可知振幅A =0.5 m .波从M 传到N 的过程,波速v =x t =11-5

0.6

m/s =10

m/s.由图可知λ=4 m ,所以T =λv =0.4 s ,f =1

T

=2.5 Hz.D 正确.

答案 D

3.如图3所示为一列在均匀介质中沿x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为4 m/s.图中“A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H ”各质点中( ).

图3

A .沿y 轴正方向速率最大的质点是D

B .沿y 轴正方向加速度最大的质点是B

C .经过Δt =0.5 s 质点

D 将向右移动2 m D .经过Δt =2.5 s ,质点D 的位移是0.2 m

解析 在平衡位置的质点速率最大,又从传播方向可以判断,质点D 向上振动,质点H 向下振动,所以A 项正确;在最大位移处的质点加速度最大,加速度的方向与位移方向相反,B 质点的加速度方向向下,B 项错误;质点只能在平衡位置两侧上下振动,并不随波迁移,C 项错误;波传播的周期T =λ

v

=1 s ,经过Δt =2.5 s =2.5T ,质点D 仍位

于平衡位置,所以位移为0,D 项错误. 答案 A 4.

一列简谐横波在某一时刻的波形图如图4甲所示,图中P 、Q 两质点的横坐标分

别为x =1.5 m 和x =4.5 m .P 点的振动图象如图4乙所示.在下列四幅图中,Q 点的振动图象可能是( ).

甲 乙

图4

解析 该波的波长为4 m ,P 、Q 两点间的距离为3 m .当波沿x 轴正方向传播时,P 在平衡位置向上振动,而Q 点此时应处于波峰,B 正确;当波沿x 轴负方向传播时,P 点处于平衡位置向下振动,而此时Q 点应处于波谷,C 正确. 答案 BC

5.质点O振动形成的简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻的波形图如图5甲所示,当波传到x=3 m处的质点P时开始计时,质点P的振动图象如图乙所示,

则( ).

图5

A.该波的频率为25 Hz

B.该波的传播速度为2 m/s

C.质点O开始振动时沿y轴正方向

D.从t时刻起,经过0.015 s,质点P将回到平衡位置

解析根据题图可知,该波的波长λ=8 m,周期T=0.04 s,所以波速v=λ/T=200 m/s,频率f=1/T=25 Hz,选项A正确,B错误;根据甲图,t时刻机械波刚好传播到x=8 m 处的质点,已知机械波沿x轴正方向传播,该质点的起振方向为y轴负方向,这与波源的起振方向相同,所以质点O开始振动时沿y轴负方向,也可利用乙图看出质点P的起振方向沿y轴负方向,选项C错误;经过0.015 s波传播的距离为x=200×0.015 m=3 m,从t时刻起经过0.015 s质点P左侧距离质点P 3 m远的质点O的振动情况传到P 点,即P点回到平衡位置,选项D正确.

答案AD

6.一列简谐横波以v=24 m/s的速度水平向右传播,在t1、t2两时刻的波形分别如图6中实线和虚线所示,图中两波峰处质点A、B的平衡位置相距7 m,质点的振动周期为T,且3T<(t2-t1)<4T,在(t2-t1)时间内波向右传播的距离为25 m,则这列波

的波长为________ m,这列波中各质点的振

动周期T=________ s.

图6

解析由题意知3λ+7 m=25 m,解得波长λ=6 m,由λ=vT得这列波中各质点的振动周期T=λ/v=0.25 s.

答案 6 0.25

7.如图7所示,图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,图乙是这列波中质点P的振动图线,那么:

甲 乙

图7

(1)该波的传播速度为________m/s ;

(2)该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”);

(3)图甲中Q 点(坐标为x =2.25 m 处的点)的振动方程为:y =________cm. 解析 (1)波的周期T =2 s ,波长λ=1 m , 波速v =λ

T

=0.5 m/s.

(2)P 点向上运动,不难判断波是向左传播.

(3)Q 点此时从最大位移开始向平衡位置运动,振动图象是一条余弦曲线,A =0.2cm ,ω=2π

T

=π,Q 点的振动方程为y =0.2cos (πt ).

答案 (1)0.5 (2)向左 (3)0.2cos (πt )

8. 一列简谐横波沿x 轴正方向传播,t =0时刻的波形如图6中实线所示,

t =0.1 s 时刻的波形如图8中的虚线所示.波源不在坐标原点O ,P 是传播介质中离坐

标原点2.5 m 处的一个质点.则以下说法正确的是( ).

图8

A .波的频率可能为7.5 Hz

B .波的传播速度可能为50 m/s

C .质点P 的振幅为0.1 m

D .在t =0.1 s 时刻与P 相距5 m 处的质点也一定向上振动

解析 从题图中可以看出从实线传播到虚线的时间为:t =? ??

??n +14T (n =0,1,2,…),波的频率为f =1T =4n +14t =4n +1

4×0.1 Hz =2.5(4n +1) Hz(n =0,1,2,…),A 错误;从图中

得出波长为:λ=4 m ,波的传播速度为v =λf =10(4n +1) m/s(n =0,1,2,…),当n =1时,v =50 m/s ,B 正确;从图中可以看出质点P 的振幅为0.1 m ,C 正确;从图中

可知t =0.1 s 时,质点P 向上振动,与P 相距5 m 的质点与质点P 相距11

4个波长,若

该质点在P 点左侧,它正在向下振动,若该质点在P 点右侧,它正在向上振动,D 错误. 答案 BC

9. 如图9所示,波源P 从平衡位置y =0开始振动,方向竖直向上(y 轴的正 方向),振动周期T =0.01 s .产生的简谐波向右传播,波速为v =80 m/s.经过一段时间后,S 、Q 两点开始振动,已知距离SP =0.4 m 、SQ =1.0 m .若以Q 点开始振动的时刻作为计时的零点,则下列说法正确的是( ).

图9

A .图10乙能正确描述Q 点的振动情况

B .图10甲能正确描述S 点的振动情况

C .图10丙能正确描述t =0时刻的波形图

D .若在Q 点也存在一个波源,振动情况同波源P ,则S 为振动加强点

图10

解析 该简谐波的波长λ=vT =0.8 m ,SP =12λ,PQ =7

4λ,分析各图象可知选项A 、B

错误,C 正确;若在Q 点也存在一个波源,SQ =54λ,Δx =SQ -SP =3

4λ,因此S 不是振

动加强点,选项D 错误. 答案 C

10.

一列简楷横波以1 m/s 的速度沿绳子由A 向B 传播,A 、B 间的距离为3 m ,如图11甲

所示.若质点B 的振动图象如图乙所示,则质点A 的振动图象为( ).

图11

解析 由图乙可知:该波的周期T =4 s ,则由波长公式可得:λ=vT =4 m ,即AB 之间间距为3

4

λ,且在t =0时,质点B 在平衡位置,沿y 轴负向运动,如图所示,由图可知:

质点A 在正向最大位移处,故选项A 、B 、C 错误,

选项D 正确.

答案 D

12.(1)如图12所示,弹簧振子在振动过程中,振子从a 到b 历时0.2 s ,振子经a 、b 两点时速度相同,若它从b 再回到a 的最短时间为0.4 s ,c 、d 为振动的最远点,则该振子的振动频率为( )

A .1 Hz

B .1.25 Hz

C .2 Hz

D .2.5 Hz

图12

(2)如图所示,小球m 自A 点以向AD 方向的初速度v 开始运动,已知AB =0.9 m ,AB 圆弧的半径R =10 m ,AD =10 m ,A 、B 、C 、D 在同一水平面内.重力加速度g 取10 m/s 2

,欲使小球恰能通过C 点,其初速度v 应为________.

解析 (1)经a 、b 两点时速度相同,可知a 、b 两点关于O 点对称,t ob =0.2

2 s =0.1 s ;

振子从b 再回到a 的最短时间t =2t bc +t ba =0.4 s ,可得t bc =

t -t ba 2

0.4-0.2

2

s =0.1

s ,所以t Oc =t Ob +t bc =0.1 s +0.1 s =0.2 s ,而t Oc =T

4,所以振子振动周期T =4t Oc =

0.8 s ,振子振动频率f =1

T

=1.25 Hz ,故B 正确.

(2)小球m 的运动由两个分运动合成,这两个分运动分别是:以速度v 沿AD 方向的匀速直线运动和在圆弧面上AB 方向上的往复运动.因为AB ?R ,所以小球在圆弧面上的往复运动具有等时性,符合类单摆模型,其圆弧半径R 即为类单摆的摆长,小球m 恰好能通过C ,则有AD =vt ,且满足t =2n +12T (n =0,1,2,3…)

又T =2π

R

g

,解以上方程得 v =

10π

n +

m/s(n =0,1,2,3…)

答案 (1)B (2)

10π

n +

m/s(n =0,1,2,3…)

12.一列简谐横波由质点A 向质点B 传播.已知A 、B 两点相距4 m ,这列波的波长大于2 m 而小于20 m .图13表示在波的传播过程中A 、B 两质点的振动图象.求波的传播速度.

图13

解析 由振动图象读出T =0.4 s ,分析图象可知:t =0时,质点A 位于y 轴正方向最

大位移处,而质点B 则经过平衡位置向y 轴负方向运动.所以A 、B 间距4=? ??

??n +34λ,

则λ=16

4n +3 m ,其中n =0,1,2…

因为这列波的波长大于2 m 而小于20 m

所以n 有0、1两个可能的取值,即:λ1=163 m ,λ2=16

7 m

因v =λ/T ,所以v 1=403 m/s 或v 2=40

7

m/s.

答案 403 m/s 或40

7

m/s

高三物理必修三下册《机械波》知识点讲解

高三物理必修三下册《机械波》知识点讲解高三物理必修三下册《机械波》知识点讲解 机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanicalwave)。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处,机械波由机械振动产生,电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质,在不同介质中的传播速度也不同,在真空中根本不能传播,而电磁波(例如光波)可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波,但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质,如:折射、反射等是一致的,描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有:水波、声波、地震波。 机械振动产生机械波,机械波的传递一定要有介质,有机械振动但不一定有机械波产生。 形成条件 波源 波源也称振源,指能够维持振动的传播,不间断的输入能量,并能发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要条件,也是电磁波形成的必要条件。 波源可以认为是第一个开始振动的质点,波源开始振动后,介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动,波源的频率等于波的频率。 介质 广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中,介质特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时,机械波不会产生,例如,真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中,波速是不同的。

传播方式与特点 机械波在传播过程中,每一个质点都只做上下(左右)的简谐振动,即,质点本身并不随着机械波的传播而前进,也就是说,机械波的一质点运动是沿一水平直线进行的。例如:人的声带不会随着声波的传播而离开口腔。简谐振动做等幅震动,理想状态下可看作做能量守恒的运动.阻尼振动为能量逐渐损失的运动. 为了说明机械波在传播时质点运动的特点,现已绳波(右下图)为例进行介绍,其他形式的机械波同理[1]。 绳波是一种简单的横波,在日常生活中,我们拿起一根绳子的一端进行一次抖动,就可以看见一个波形在绳子上传播,如果连续不断地进行周期性上下抖动,就形成了绳波[1]。 把绳分成许多小部分,每一小部分都看成一个质点,相邻两个质点间,有弹力的相互作用。第一个质点在外力作用下振动后,就会带动第二个质点振动,只是质点二的振动比前者落后。这样,前一个质点的振动带动后一个质点的振动,依次带动下去,振动也就发生区域向远处的传播,从而形成了绳波。如果在绳子上任取一点系上红布条,我们还可以发现,红布条只是在上下振动,并没有随波前进[1]。 由此,我们可以发现,介质中的每个质点,在波传播时,都只做简谐振动(可以是上下,也可以是左右),机械波可以看成是一种运动形式的传播,质点本身不会沿着波的传播方向移动。 对质点运动方向的判定有很多方法,比如对比前一个质点的运动;还可以用上坡下,下坡上进行判定,即沿着波的传播方向,向上远离平衡位置的质点向下运动,向下远离平衡位置的质点向上运动。 机械波传播的本质

(完整版)高中物理知识点清单(非常详细)

高中物理知识点清单 第一章 运动的描述 第一节 描述运动的基本概念 一、质点、参考系 1.质点:用来代替物体的有质量的点.它是一种理想化模型. 2.参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体.参考系可以任意选取.通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动. 二、位移和速度 1.位移和路程 (1)位移:描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量. (2)路程是物体运动路径的长度,是标量. 2.速度 (1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =x t ,是矢量. (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,是矢量. 3.速率和平均速率 (1)速率:瞬时速度的大小,是标量. (2)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小. 三、加速度 1.定义式:a =Δv Δt ;单位是m/s 2 . 2.物理意义:描述速度变化的快慢. 3.方向:与速度变化的方向相同. 考点一 对质点模型的理解 1.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在. 2.物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小来判断. 3.物体可被看做质点主要有三种情况: (1)多数情况下,平动的物体可看做质点. (2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时,可以看做质点. (3)有转动但转动可以忽略时,可把物体看做质点. 考点二 平均速度和瞬时速度 1.平均速度与瞬时速度的区别 平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度. 2.平均速度与瞬时速度的联系 (1)瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度. (2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等. 考点三 速度、速度变化量和加速度的关系

人教版高中物理选修3-4第十二章 机械波测试含答案和详细解析

绝密★启用前 2020年秋人教版高中物理选修3-4第十二章机械波测试 本试卷共100分,考试时间120分钟。 一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分) 1.如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6 s时的波形图,波的周期T>0.6 s,则 () A.波的周期为2.4 s B.在t=0.9 s时,P点沿y轴正方向运动 C.经过0.4 s,P点经过的路程为4 m D.在t=0.5 s时,Q点到达波峰位置 2.如图所示,S1、S2是两个步调完全相同的相干波源,其中实线表示波峰,虚线表示波谷.若两列波的振幅均保持5 cm不变,关于图中所标的a、b、c、d四点,下列说法中正确的是() A.d点始终保持静止不动 B.图示时刻c点的位移为零 C.b点振动始终加强,c点振动始终减弱

D.图示时刻,b、c两点的竖直高度差为10 cmE.a点振动介于加强点和减弱点之间 3.如图所示是一列简谐波在某时刻的波形图,若此时质点P正处于加速运动过程中,则此时() A.质点Q和质点N均处于加速运动过程中 B.质点Q和质点N均处于减速运动过程中 C.质点Q处于加速运动过程中,质点N处于减速运动过程中 D.质点Q处于减速运动过程中,质点N处于加速运动过程中 4.如图所示是以质点P为波源的机械波沿着一条固定的轻绳传播到质点Q的图形,则质点P刚开始振动时的方向和波性质,下列判断正确的是() A.向上、横波 B.向下、横波 C.向左、纵波 D.向右、纵波 5.周期为2.0 s 的简谐横波沿x轴传播,该波在某时刻的图象如图所示,此时质点P沿y轴负方向运动,则该波() A.沿x轴正方向传播,波速v= 20 m/s B.沿x轴正方向传播,波速v=10 m/s

高中物理《机械波》典型题(精品含答案)

《机械波》典型题 1.(多选)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/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10个波峰通过身下的时间间隔为15 s .下列说法正确的是( ) A .水面波是一种机械波 B .该水面波的频率为6 Hz C .该水面波的波长为3 m D .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 E .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 2.(多选)一振动周期为T 、振幅为A 、位于x =0点的波源从平衡位置沿y 轴正向开始做简谐运动.该波源产生的一维简谐横波沿x 轴正向传播,波速为v ,传播过程中无能量损失.一段时间后,该振动传播至某质点P ,关于质点P 振动的说法正确的是( ) A .振幅一定为A B .周期一定为T C .速度的最大值一定为v D .开始振动的方向沿y 轴向上或向下取决于它离波源的距离 E .若P 点与波源距离s =v T ,则质点P 的位移与波源的相同 3.(多选)一列简谐横波从左向右以v =2 m/s 的速度传播,某时刻的波形图如图所示,下列说法正确的是( ) A .A 质点再经过一个周期将传播到D 点 B .B 点正在向上运动 C .B 点再经过18T 回到平衡位置

D.该波的周期T=0.05 s E.C点再经过3 4T将到达波峰的位置 4.(多选)图甲为一列简谐横波在t=2 s时的波形图,图乙为媒质中平衡位置在x=1.5 m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2 m的质点,下列说法中正确的是( ) A.波速为0.5 m/s B.波的传播方向向右 C.0~2 s时间内,P运动的路程为8 cm D.0~2 s时间内,P向y轴正方向运动 E.当t=7 s时,P恰好回到平衡位置 5.(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=12 m处的质点的振动图线如图甲所示,在x=18 m处的质点的振动图线如图乙所示,下列说法正确的是( ) A.该波的周期为12 s B.x=12 m处的质点在平衡位置向上振动时,x=18 m处的质点在波峰 C.在0~4 s内x=12 m处和x=18 m处的质点通过的路程均为6 cm D.该波的波长可能为8 m E.该波的传播速度可能为2 m/s 6.(多选)从O点发出的甲、乙两列简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻两列波分别形成的波形如图所示,P点在甲波最大位移处,Q点在乙波最大位移处,

高考物理基础知识总结

高考物理基础知识总结 一、质点的运动(1)------直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度s v= t (定义式) 2.有用推论2022t v -v =as 3.中间时刻速度 02t t/2v +v v =v= 4.末速度v t =v o +at 5.中间位置速度s/2v 6.位移02122t/s=vt=v t+at =v t 7.加速度0t v -v a=t 以v o 为正方向,a 与v o 同向(加速)a >0;反向则a <0 8.实验用推论Δs=aT 2 Δs 为相邻连续相等时间(T )内位移之差 9.主要物理量及单位:初速(v o ):m/s 加速度(a ):m/s 2 末速度(v t ):m/s 时间(t ):秒(s) 位移(s ):米(m ) 路程:米 速度单位换算:1m/s=3.6Km/h 注:(1)平均速度是矢量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3) 0t v -v a=t 只是量度式,不是决定式; (4)其它相关内容:质点/位移和路程/s--t 图/v--t 图/速度与速率/。 2) 自由落体 1.初速度v o =0 2.末速度v t =gt 3.下落高度12 2h=gt (从v o 位置向下计算) 4.推论v t 2=2gh 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律; (2)a=g =9.8≈10m/s 2 重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下。 3) 竖直上抛 1.位移012 2s=v t-gt 2.末速度v t = v o - gt (g =9.8≈10m/s 2 ) 3.有用推论v t 2 -v o 2=-2gS 4.上升最大高度H m =v o 2/2g (抛出点算起) 5.往返时间02v t=g (从抛出落回原位置的时间)

高考物理复习知识点:机械波

2019高考物理复习知识点:机械波 机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanical wave)。机械波与电磁波既有相似之处又有不同之处,机械波由机械振动产生,电磁波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质,在不同介质中的传播速度也不同,在真空中根本不能传播,而电磁波(例如光波)可以在真空中传播;机械波可以是横波和纵波,但电磁波只能是横波;机械波与电磁波的许多物理性质,如:折射、反射等是一致的,描述它们的物理量也是相同的。常见的机械波有:水波、声波、地震波。 机械振动产生机械波,机械波的传递一定要有介质,有机械振动但不一定有机械波产生。 形成条件 波源 波源也称振源,指能够维持振动的传播,不间断的输入能量,并能发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要条件,也是电磁波形成的必要条件。 波源可以认为是第一个开始振动的质点,波源开始振动后,介质中的其他质点就以波源的频率做受迫振动,波源的频率等于波的频率。 介质 广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中,介质特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时,机械波不会产生,例如,真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播速

率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中,波速是不同的。 下表给出了0℃时,声波在不同介质的传播速度,数据取自《普通高中课程标准实验教科书-物理(选修3-4)》(2019年)[1]。单位 v/m·s^-1 传播方式与特点 质点的运动 机械波在传播过程中,每一个质点都只做上下(左右)的简谐振动,即,质点本身并不随着机械波的传播而前进,也就是说,机械波的一质点运动是沿一水平直线进行的。例如:人的声带不会随着声波的传播而离开口腔。简谐振动做等幅震动,理想状态下可看作做能量守恒的运动.阻尼振动为能量逐渐损失的运动. 为了说明机械波在传播时质点运动的特点,现已绳波(右下图)为例进行介绍,其他形式的机械波同理[1]。 绳波是一种简单的横波,在日常生活中,我们拿起一根绳子的一端进行一次抖动,就可以看见一个波形在绳子上传播,如果连续不断地进行周期性上下抖动,就形成了绳波[1]。 把绳分成许多小部分,每一小部分都看成一个质点,相邻两个质点间,有弹力的相互作用。第一个质点在外力作用下振动后,就会带动第二个质点振动,只是质点二的振动比前者落后。这样,前一个质点的振动带动后一个质点的振动,依次带动下去,振动也就发生区域向远处的传播,从而形成了绳波。如果在绳子上任取一点系上红布条,我们还可以发现,红布条只是在上下振动,并没有随波前进[1]。

大学物理第二章 机械波

151 第2章 机械波 一.基本要求 1.理解机械波产生的机制和波动的特征。 2.掌握简谐波的概念以及描述简谐波的物理量:波长、周期、波速和相位。 3.掌握波函数的建立过程,能根据任一点的振动方程写波函数,并理解波函数的物理意义.掌握振动曲线和波形曲线的区别和联系,能够从波形曲线获取有关信息。 4.理解波的能量以及与能量有关的物理量:能量密度、波的强度.掌握振动的能量和波的能量的差异。 5.了解惠更斯原理,并能用它解释波的衍射、反射和折射。 6.掌握波的迭加原理,特别波的干涉,以及干涉的特例——驻波。 7.掌握多普勒效应。 二.内容提要和学习指导 (一)机械波的基本概念 1.定义:机械振动在弹性媒质中传播形成机械波。 2.产生的条件:①产生振动的波源;②传播振动的弹性媒质; 3.分类:①按振动方向分为:纵波和横波;②按波面形状分为:平面波、球面波和柱面波等;③按频率分为:次声波(ν<20Hz)、声波(20Hz <ν<2?104Hz)、超声波(ν>2?104Hz);④按波源是否谐振分为:简谐波和非简谐波。 (二)波动的描述 1.描述波的基本物理量: (1)波的周期T (频率ν、圆频率ω):1/2/T νπω==,波场中各质元振动的周期,由波源决定,与介质无关,它反应波在时间上的周期性............。 (2)波速u :单位时间内振动所传播的距离.它决定于介质的弹性性质和介质的密度,与波源无关.值得注意的是:波速与质元的振动速度是两个不同的概念;(理想的流体中只能传播纵波,其波速ρ/K u = ;固体中横波的波速ρ/G u =,纵波的波速 ρ/E u =;柔软的轻绳中只能传播横波,其波速μ/T u =); (3)波长uT λ=:沿波的传播方向两个相邻同相点之间的距离,或者说波在一个周期内向前传播的距离.它反应波在空间上的周期性............ . (4)波的相位:设0x =处的质元在t 时刻的振动相位是0t ωφ+,波沿x 轴正(反) 向传播,则位于x 处的质元在t 时刻的振动相位为0(/)t x u φωφ=+ ; 2.波动的几何描述:①波线:表示波的传播方向的直线或曲线;②介质中位相相同的点构成的面叫等相面,位置在波的最前方的等相面称为波前或波面;③在各向同性均匀介质中,波线与波面正交;④沿波线单位长度上完整波的个数称为波数,2/k πλ= 称为角波 数,2/k n πλ= 称为波矢量(n 是沿波传播方向的单位矢量); 3.波动的解析函数描述: (1)平面波的微分方程 0122222=??-??t u x ξ ξ,其解满足叠加原理。应用动力学的规律,

高中物理第十二章机械波专题机械波相关综合问题分析案新人教版选修

专题 机械波相关综合问题分析 课题任务 机械振动与机械波的综合分析问题 振动是单个质点所表现出的周而复始的运动现象,波动是大量质点表现出的周而复始的运动现象。振动是质点由于某种原因离开平衡位置,同时受到指向平衡位置的力——回复力的作用。波动是由于介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动,并将振动形式由近及远传播开去,各质点间存在相互作用的弹力,各个质点受到回复力的作用。 振动是波动的起因,波是振动的传播;波动的周期等于质点振动的周期。要会识别和描绘振动图象和波动图象,并能相互转化,能判断质点的运动方向和波的传播方向。 例1 (多选)图a 为一列简谐横波在t =0.10 s 时刻的波形图,P 是平衡位置在x =1.0 m 处的质点,Q 是平衡位置在x =4.0 m 处的质点;图b 为质点Q 的振动图象,下列说法正确的是( ) A .在t =0.10 s 时,质点Q 向y 轴正方向运动 B .在t =0.25 s 时,质点P 的加速度方向与y 轴正方向相同 C .从t =0.10 s 到t =0.25 s ,该波沿x 轴负方向传播了6 m D .从t =0.10 s 到t =0.25 s ,质点P 通过的路程为30 cm E .质点Q 简谐运动的表达式为y =0.10sin10πt (m) [规范解答] 由质点Q 的振动图线可知,t =0.10 s 时质点Q 向y 轴负方向运动,A 错误;由波的图象可知,Q 附近靠近波源的点(前面的点)在右边,波沿x 轴负方向传播,从振动图象可看出波的周期为T =0.2 s ,t =0.10 s 时质点P 向上振动,经过3 4T ,即在t =0.25 s 时, 质点P 振动到x 轴下方位置,且速度方向沿y 轴正方向,加速度方向也沿y 轴正方向,B 正确;波速v =λT = 8 0.2 m/s =40 m/s ,故从t =0.10 s 到t =0.25 s ,该波沿x 轴负方向传播的距 离为:x =v ·Δt =40×0.15 m=6 m ,C 正确;由于t =0.10 s 时质点P 不是在波峰或波谷或

高考物理复习机械波模拟试题

机械波 一、选择题(本题共10个小题,每小题7分,共70分,每小题只有一个选项正确,请将正确选项前的字母填在题后的括号内) 1.如图所示为简谐横波在某一时刻的波形图,已知此时质点A 正向上运动,如图中箭头所示,由此可断定此横波( ) A .向右传播,且此时质点 B 正向上运动 B .向右传播,且此时质点 C 正向下运动 C .向左传播,且此时质点 D 正向上运动 D .向左传播,且此时质点 E 正向下运动 解析:由质点A 向上运动可以确定波向左传播,则质点B 、C 正向下运动,质点D 、E 正向上运动,故C 正确. 答案:C 2.如图所示为一列简谐横波的图象,波速为0.2 m/s ,以下结论正确的是( ) A .振源振动的频率为0.4 Hz B .若质点a 比质点b 先回到平衡位置,则波沿x 轴正方向传播 C .图示时刻质点a 、b 、c 所受回复力大小之比为2∶1∶3 D .经过0.5 s 质点a 、b 、c 通过的路程为75 cm 解析:由图可知,波长为8 cm ,周期为T =λv =0.080.2 s =0.4 s ,振动频率为2.5 Hz ,A 错.若 质点a 比质点b 先回到平衡位置,则质点a 向下振动,波沿x 轴负方向传播,B 错.回 复力的大小与位移成正比,C 对,经过0.5 s 即114 T ,只有c 点通过的路程为75 cm ,D 错. 答案:C 3. 振源A 带动细绳上各点上下做简谐运动,t =0时刻绳上形成的波形如图所示.规定绳上质

点向上运动的方向为x轴的正方向,则P点的振动图象是( ) 解析:选B.本题考查波动与振动相结合的问题.由t=0时刻绳上形成的波形可知该波刚传到P点时处于平衡位置,由“上下坡”法可知,P处上坡,所以起振方向向下,B正确. 4.一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ.若在x=0处质点的振动图象如右图所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为下图中的( ) 解析:从振动图象上可以看出x=0处的质点在t=T/2时刻处于平衡位置,且正在向下 振动,四个选项中只有A图符合要求,故A项正确. 答案:A 5.介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动质点( ) A.它的振动速度等于波的传播速度 B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向 C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D.它的振动频率等于波源的振动频率 解析:由振动和波的关系可知:质点的振动速度是质点运动的速度,而波的传播速度是 指“振动”这种运动形式的传播速度,故A错;波可分为横波和纵波,在纵波中,质点 的振动方向与波的传播在一条直线上,故B错;在一个周期内波传播的距离等于波长, 而质点运动的路程等于4个振幅,故C错;介质中所有质点的振动都是由波源的振动引 起的,它们的振动频率与波源的振动频率都相同,故D正确. 答案:D

物理:第二章《机械波》教案(2)(沪科版选修3-4)

机械波的描述 一、教学任务分析 机械波的描述是在学习了匀速圆周运动、机械振动和机械波以后,对机械运动的进一步学习,关于波的概念也是今后学习交流电、电磁波等内容的基础。 学习机械波的描述需要匀速圆周运动、机械振动和机械波以及匀速直线运动的知识为基础。 通过有关“波”的录像揭示波在现实生活中的应用,激发学生的学习兴趣,同时也引出如何描述波的课题。 通过绳波演示和相应多媒体课件的演示,揭示机械波的产生过程,在此基础上引人机械波的图像。 联系匀速圆周运动、机械振动等周期性运动,通过DIS实验(或演示多媒体课件),从分析、比较波形图中波形的分布和重复,归纳得出波速、波长、频率等概念;根据机械波传播的特点,联系匀速直线运动的的规律,得出波速、波长、频率三者之间的的关系:v =λf。 通过课内学习训练巩固对波速、波长、频率的关系的理解。 本节课的教学要鼓励学生主动参与,在概念形成过程中,让学生感受到分析、比较、归纳、演绎等科学方法的应用,感悟观察、实验对形成概念和发现规律的重要作用。 二、教学目标 1、知识与技能 (1)理解机械波的图像。 (2)知道描述机械波的物理量波速、波长、频率和周期。 (3)理解波速、波长、频率的关系。 2、过程与方法 (1)通过对波形图的认知过程,明白正确的观察在建立概念过程中的重要作用。 (2)通过对波速、波长、频率的关系探究过程,感受根据实验事实进行分析、比较和归纳是探究物理规律的重要方法之一。 3、情感、态度与价值观 (1)通过对有关“波”的录像的观察,感悟物理源于生活,从而重视对生活中物理现象的观察。

(2)通过对绳波的观察、探索,并由此得出波速、波长、频率的关系,感悟物理学是一门以实验为基础的科学,从而认真观察演示实验,自觉进行物理实验。 三、教学重点和难点 重点:波速、波长、频率的概念及三者之间的关系。 难点:机械波的图像。 四、教学资源 1、器材:DIS实验设备、长绳。 2、录像:“泰坦尼克”号被冰山撞沉、海洋渔业勘测等。 3、课件:机械波的形成。 五、教学设计思路 本设计的内容包括两个部分:一是机械波的图像;二是波速、波长、频率的概念以及三者之间的关系。 本设计的基本思路是:以DIS实验、多媒体课件演示为基础,通过观察机械波形成过程引人波形图,然后从分析、比较波形图中波形的分布和重复,归纳得出波速、波长、频率等概念;根据机械波传播的特点,联系匀速直线运动的的规律,得出波速、波长、频率三者之间的的关系:v =λf。 本设计要突出的重点是:波速、波长、频率的概念及三者之间的关系。方法是:利用多媒体课件演示绳波的产生过程,引导、组织学生进行讨论、交流,通过分析、比较,归纳出描述机械波的物理量——波速、波长、频率,然后让学生通过DIS实验(或演示实验、课件)探究波速、波长、频率的关系,再运用图像法等处理数据的手段归纳出波速、波长、频率的定量关系。 本设计要突破的难点是:机械波的图像。方法是:通过绳波产生的实验演示、多媒体课件对机械波产生过程的动态过程和瞬态的模拟展示,让学生在观察的基础上,通过分组讨论、交流,通过分析、比较,建立波形图的概念。 对部分有兴趣的学生还可提供有关多普勒效应方面的学习指导。教师可根据学校和学生的具体情况,由部分有兴趣的学生以小组形式进行课外拓展探究,教师应在背景资料搜集、探究目标制定、研究方法选择等方面发挥指导作用,注意不要因此加重学生的负担。 本设计首先通过对录像的观察,激发学生的学习兴趣;然后通过实验、多媒体演示等教学活动,使学生充分感受知识获得的过程,感悟物理学研究的方法,逐步养成良好的学习习

荆门市高考物理机械波试题经典

荆门市高考物理机械波试题经典 一、机械波 选择题 1.某一列沿x 轴传播的简谱横波,在4 T t = 时刻的波形图如图所示,P 、Q 为介质中的两质点,质点P 正在向动能增大的方向运动。下列说法正确的是( ) A .波沿x 轴正方向传播 B .4 T t =时刻,Q 比P 的速度大 C .34T t = 时刻,Q 到达平衡位置 D .34 T t = 时刻,P 向y 轴正方向运动 2.甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M 、N 两点沿x 轴相向传播,波速为2m/s ,振幅相同;某时刻的图像如图所示。则 。 A .甲、乙两波的起振方向相同 B .甲、乙两波的频率之比为3:2 C .甲、乙两波在相遇区域会发生干涉 D .再经过3s ,平衡位置在x =6m 处的质点处于平衡位置 E.再经过3s ,平衡位置在x =7m 处的质点加速度方向向上 3.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a 、b 两点相距4.42m 。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a 、b 两点处质点的振动曲线。从图示可知( ) A .此列波的频率一定是10Hz B .此列波的波长一定是0.1m C .此列波的传播速度可能是34m /s D .a 点一定比b 点距波源近 4.一列沿x 轴传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示,从此时刻开始计时,1 1.5x =m

的质点Q 比23x =m 的质点P 早回到平衡位置0.3s ,下列说法正确的( ) A .这列简谐横波沿x 轴正方向传播 B .P 质点简谐运动的频率为2Hz C .简谐横波波速为5m/s D .再过0.8s ,x =4.0m 处的质点向前移动到x =8.0m 处 E.再过0.6s ,x =6.5m 处的质点正在远离平衡位置 5.沿x 轴方向的一条细绳上有O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 八个点, 1m OA AB BC CD DE EF FG =======,质点O 在垂直于x 轴方向上做简谐运动,沿x 轴方向传播形成横波。0t =时刻,O 点开始向上运动,经0.2s t =,O 点第一次到达 上方最大位移处,这时A 点刚好开始运动。那么在 2.5s t =时刻,以下说法中正确的是( ) A . B 点位于x 轴下方 B .A 点与E 点的位移相同 C . D 点的速度最大 D .C 点正向上运动 E.这列波的波速为5m/s 6.位于x =0m 、x =18m 的波源P 、Q 在同一介质中分别产生两列横波甲、乙,传播方向相反,某时刻两列波的波形图如图所示,此时x =1m 处的质点振动了5s 时间。以下说法正确的是( ) A .甲波的波速为0.8m/s B .两列波叠加后不会产生干涉现象 C .x =8m 处的质点起始振动方向沿y 轴正方向 D .波源P 比波源Q 迟振动了2s 7.一列横波沿x 轴传播,图中实线表示t=0时刻的波形,虚线表示从该时刻起经0.005s 后的波形______.

(完整word版)高中物理总复习基础知识汇总

高中物理总复习基础知识要点 第一部分力学 一、力和物体的平衡: 1.力 ⑴力是物体对物体的作用:①成对出现,力不能离开物体而独立存在;②力能改变物体的运动状态(产生加速度)和引起形变;③力是矢量,力的大小、方向、作用点是力的三要素。 ⑵力的分类:①按力的性质分类。②按力的效果分类(可以几个力的合力)。 ⑶力的图示:①由作用点开始画,②沿力的方向画直线。③选定标度,并按大小结合标度分段。④在末端画箭头并标出力的符号。 2.重力 ⑴产生:①由于地球吸引而产生(但不等于万有引力)。②方向竖直向下。③作用点在重心。 ⑵大小:①G=mg,在地球上不同地点g不同。②重力的大小可用弹簧秤测出。 ⑶重心:①质量分布均匀的有规则形状物体的重心,在它的几何中心。②质量分布不均匀或不规则形状物体的重心,除与物体的形状有关外,还与质量的分布有关。③重心可用悬挂法测定。④物体的重心不一定在物体上。 3.弹力 ⑴产生:①物体直接接触且产生弹性形变时产生。②压力或支持力的方向垂直于支持面而指向被压或被支持的物体;③绳的拉力方向沿着绳而指向绳收缩的方向。 有接触的物体间不一定有弹力,弹力是否存在可用假设法判断,即假设弹力存在,通过分析物体的合力和运动状态判断。 ⑵胡克定律:在弹性限度内,F=KX,X-是弹簧的伸长量或缩短量。 4.摩擦力 ⑴静摩擦力:①物接触、相互挤压(即存在弹力)、有相对运动趋势且相对静止时产生。 ②方向与接触面相切,且与相对运动趋势方向相反。③除最大静摩擦力外,静摩擦力没有一定的计算式,只能根据物体的运动状态按力的平衡或F=ma方法求。 判断它的方向可采用“假设法”,即如无静摩擦力时物体发生怎样的相对运动。 ⑵滑动摩擦力:①物接触、相互挤压且在粗糙面上有相对运动时产生。②方向与接触面相切且与相对运动方向相反(不一定与物的运动方向相反)②大小f=μF N。(F N不一定等于重力)。 滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动,但不一定阻碍物体的运动。 摩擦力既可能起动力作用,也可能起阻力作用。 5.力的合成与分解 ⑴合成与分解:①合力与分力的效果相同,可以根据需要互相替代。①力的合成和分解遵循平行四边形法则,平行四边形法则对任何矢量的合成都适用,力的合成与分解也可用正交分解法。③两固定力只能合成一个合力,一个力可分解成无数对分力,但力的分解要根据实际情况决定。 ⑵合力与分力关系:①两分力与合力F1+F2≥F≥F1-F2,但合力不一定大于某一分

第12章 机械波 单元测试卷

第12章机械波单元测试卷 题号一二三总分 得分 一、单选题(本大题共7小题,共35.0分) 1.关于机械波,下列说法正确的是() A. 海啸波是由纵波和横波组成的简谐波 B. 波源的振动能量随波传递 C. 振动质点的频率随着波的传播而减小 D. 波源的能量靠振动质点的迁移来传播 2.一列简谐横波在介质内传播,若波源质点突然停止振动,则() A. 所有质点立即停止振动 B. 已经振动的质点将继续振动,未振动的质点不可能再振动 C. 能量继续向远处传递 D. 能量立即停止传递 3.如图是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中b位置的质点起振比a位置的质 点晚0.5s,b和c之间的距离是5m,则此列波的波长和频率应分别为() A. 5 m,1 Hz B. 10 m,2 Hz C. 5 m,2 Hz D. 10 m,1 Hz 4.如图为一横波波形图象,波沿x轴负方向传播,就标明的质点 而言,其速度为正且加速度为负的质点是() A. P B. Q C. R D. S 5.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,介质中质元A的平衡 位置在距坐标原点8cm处,质元B的平衡位置在距坐标原点16cm处.从该图象对应时刻算起,当质元A的运动状态与图示时刻质元B的运动状态相同,所需的最短时间为0.12s.则() Hz A. 该简谐横波的频率为10 3 B. 从图示时刻起,质元A比质元B先回到平衡位置 C. 介质中平衡位置x=10cm处质点的振动方程为y=10sin(10πt+π)cm D. 该波传播中遇到宽度为2m障碍物能发生明显的衍射现象 6.如图所示,是一列简谐波沿x轴正方向传播的某时刻的波形图, a在正向最大位移处,b恰好处在平衡位置,经过△t=T 的时间, 8

高考物理专题 机械振动与机械波(含答案)

专题十六机械振动与机械波 考纲解读 分析解读在新课标省区的高考中,对该部分知识点的考查不会面面俱到,以中等难度的题目为主。对简谐运动的考查相对较少,主要考查振动图像和波动图像以及波的传播规律等,考查的题型在不同省、市略有差别,但大多以非选择题的形式出现。 本专题综合运用运动学、动力学和能的转化等方面的知识,讨论机械振动和机械波的特点和规律,以及它们之间的联系和区别。熟练掌握振动的周期、能量、波速、波长与频率的关系及机械波的干涉、衍射等知识对后面电磁振荡及电磁波的干涉、衍射等内容的复习具有较大的帮助。

命题探究 解法一图像法 由题意可知此波t=0时的图像如图所示 (1)A点第一次回到平衡位置时t=,即T=4s; A点比O点晚到平衡位置Δt=s。即Δt=T,故O、A平衡位置间的距离x=λ 即5cm=λ,λ=30cm,v==7.5cm/s (2)设质点O的位移随时间变化的关系式为y=Acos 代入数据4=Acosφ0 0=Acos 联立解得φ0=,A=8cm 故质点O的位移随时间变化的关系式为 y=0.08cos(国际单位制) 或y=0.08sin(国际单位制) 解法二解析法 (ⅰ)设振动周期为T。由于质点A在0到1s内由最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是个周期,由此可

知 T=4s① 由于质点O与A的距离5cm小于半个波长,且波沿x轴正向传播,O在t=s时回到平衡位置,而A在t=1s时回到平衡位置,时间相差s。两质点平衡位置的距离除以传播时间,可得波的速度 v=7.5cm/s② 利用波长、波速和周期的关系得,简谐波的波长 λ=30cm③ (ⅱ)设质点O的位移随时间变化的关系为 y=Acos④ 将①式及题给条件代入上式得 ⑤ 解得 φ0=,A=8cm⑥ 质点O的位移随时间变化的关系式为 y=0.08cos(国际单位制)⑦ 或y=0.08sin(国际单位制)

2021届全国新高考物理复习备考物理基础知识

2021届全国新高考物理复习备考 物理基础知识 第一章 运动的描述 第一节 描述运动的基本概念 一、质点、参考系 1.质点:用来代替物体的有质量的点.它是一种理想化模型. 2.参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体.参考系可以任意选取.通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动. 二、位移和速度 1.位移和路程 (1)位移:描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量. (2)路程是物体运动路径的长度,是标量. 2.速度 (1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =x t ,是矢量. (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,是矢量. 3.速率和平均速率 (1)速率:瞬时速度的大小,是标量. (2)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小. 三、加速度 1.定义式:a =Δv Δt ;单位是m/s 2.

2.物理意义:描述速度变化的快慢. 3.方向:与速度变化的方向相同. 考点一对质点模型的理解 1.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在. 2.物体能否被看做质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小来判断. 3.物体可被看做质点主要有三种情况: (1)多数情况下,平动的物体可看做质点. (2)当问题所涉及的空间位移远大于物体本身的大小时,可以看做质点. (3)有转动但转动可以忽略时,可把物体看做质点. 考点二平均速度和瞬时速度 1.平均速度与瞬时速度的区别 平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度. 2.平均速度与瞬时速度的联系 (1)瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度. (2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等. 考点三速度、速度变化量和加速度的关系 1.速度、速度变化量和加速度的比较

人教版高中物理选修3-4第十二章 机械波单元测试含答案

绝密★启用前 人教版物理选修3-4第十二章机械波单元测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。 分卷I 一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分) 1.一列简谐机械横波沿x轴正方向传播,波速为2 m/s.某时刻波形如图所示,a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为x a= 2.5 m,x b=4.5 m,则下列说法中正确的是() A.质点a振动的周期为6 s B.平衡位置x=10.5 m处的质点(图中未画出)与a质点的振动情况总相同 C.此时质点a的速度比质点b的速度大 D.经过个周期,质点a通过的路程为2 cm 2.下图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线,则() A. 2与1的波长、频率相等,波速不等 B. 2与1的波速、频率相等,波长不等 C. 3与1的波速、频率、波长均相等

D. 3与1的频率相等,波速、波长均不等 3.如图所示,图中O点是水面上一波源,实线、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷,A是挡板,B 是小孔,经过一段时间,水面上的波形将分布于() A.整个区域 B.阴影Ⅰ以外区域 C.阴影Ⅱ以外区域 D.上述选项均不对 4.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图2所示.P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化情况是() 图2 A.v变小,a变大 B.v变小,a变小 C.v变大,a变大 D.v变大,a变小 5.沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40 m/s,则t=s时()

A.质点M对平衡位置的位移一定为负值 B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同 C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同 D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同 6.如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中质点a的起振时刻比质点c延迟了3 s,b 和c之间的距离是2.5 m,以下说法正确的是() A.此列波的波长为5 m B.此列波的频率为2 Hz C.此列波的波速为2.5 m/s D.此列波的传播方向为沿x轴负方向传播 7.如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,x=4 cm处的质点P恰在平衡位置,虚线是这列波在t=0.2 s时刻的波形图.已知该波的波速是0.8 m/s,则下列说法正确的是() A.这列波可能是沿x轴正方向传播的 B.质点P在t=0时刻速度方向沿y轴正方向 C.质点P在0.6 s时间内经过的路程为0.32 m

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高考物理基础知识点 高考物理基础知识点:气体的性质 1.气体的状态参量: 温度:宏观上,物体的冷热程度;微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志 热力学温度与摄氏温度关系:T=t+273 {T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)} 体积V:气体分子所能占据的空间,单位换算:1m3=103L=106mL 压强p:单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压。 1atm=1.013 105Pa=76cmHg(1Pa=1N/m2) 2.气体分子运动的特点:分子间空隙大;除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱;分子运动速率很大 3.理想气体的状态方程:p1V1/T1=p2V2/T2{PV/T=恒量,T 为热力学温度(K)} 注: (1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关; (2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K)。 高考物理基础知识点:功和能 1.功:W=Fscos (定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),:F、s间的夹角}

2.重力做功:Wab=mghab{m:物体的质量,g=9.8m/s2 10m/s2,hab:a与b高度差(hab=ha-hb)} 3.电场力做功:Wab=qUab{q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab= a- b} 4.电功:W=UIt(普适式) {U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)} 5.功率:P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)} 6.汽车牵引力的功率:P=Fv;P平=Fv平{P:瞬时功率,P平:平均功率} 7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=P额/f) 8.电功率:P=UI(普适式){U:电路电压(V),I:电路电流(A)} 9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值( ),t:通电时间(s)} 10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt 11.动能:Ek=mv2/2{Ek:动能(J),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)} 12.重力势能:EP=mgh {EP :重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)} 13.电势能:EA=q A{EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),A:A点的电势(V)(从零势能面起)} 14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):W合=mvt2/2-mvo2/2或W合= EK {W合:外力对物体做的总功,EK:动能变化

选修3-4第二章第一节机械波的描述之(波长,频率,周期)

福清美佛儿学校自主学习模式物理教学 姓名__________ 高二_班日期_月_日编号020课题机械波的描述(波长、周期、频率)课时:2课时一、学习目标: 1知道什么是波的波长,能在波的图象中求出波长。 2 ?知道什么是波传播的周期(频率),理解各质点振动周期与波源振动周期的关系。 3?知道波速的物理意义,理解波长、周期(频率)和波速之间的关系。 4. 理解周期(频率)、波速的决定因素,知道波由一种介质进入另一种介质时谁变谁不变。 5. 能从某一时刻的波的图象和波的传播方向,正确画出下一时刻和前一时刻的波的图象。 、学习指导: 模块一、对于“波长”概念的理解 解读:“相邻的”和“位移总是相等”是波长定义的关键,二者缺一不可.例如,某 时刻的波形如图10.3 —I所示,在此时刻,图中P、Q R、S、M五个质点位移相等.因P、Q振动方向相反,故经一段很短的时间到下一时刻,P、Q位移不再相等,所以P、Q之间 的距离不是一个波长;初时刻R和M与P的位移相等且振动方向相同,在以后的时间里任 一时刻,它们的位移都相等,但R与P是“相邻”的而M与P则不是,所以P与R、R与M 之间的距离是一个波长,而P与M之间的距离不是一个波长. 图10, 3 - 1 根据波长的定义可知,在波的传播方向上,相距为波长整数倍的质点,振动情况完全相同,进一步分析可知,相距半波长奇数倍的质点振动情况完全相反. 如图10.3 —I所示,O B、D等质点的振动情况完全相同,而O与A O与C A与B等振动情况完全相反. 模块二:波长与介质质点振动的关系 解读:(1)质点完成一次全振动,波向前传播一个波长,即波在一个周期内向前传播一个波长. 可推知,质点振动1/4周期,波向前传播1/4波长;反之,相隔1/4波长的两质点的振动的时间间隔是1/4周期.并可依此类推. (2)相隔距离为整数个波长的点的振动完全相同,把振动完全相同的点称同相点. 波长反映了波在空间的周期性. 相距一个(或整数个)波长的两个质点离开平衡位置的位移“总是”相等,因此,它们的振动速度大小和方向也“总是”相同,即它们在任何时刻的振动完全相同.因而波长显示了波的空间的周期性. 据此,可以丢掉一段整数个波长的波形,剩下的波的图象与原来的波形图象完全相同.利用此种特性可以把相隔较远(至少大于一个波长)的两个质点移到同一波长内(或在同一波长内找到振动完全相同的替代质点)比较它们的振动. (3 )相隔距离为半波长的奇数倍的两点的振动完全相反,这种点称反相点. 距离为(2n +1) (n= 0, 1, 2, 3,,)的两点,任何时刻它们的位移大小相等、 方向相反,速度也是大/小相等、方向相反,会同时一个在波峰、一个在波谷或同时从相反方向经过平衡位置.

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