5选修34第二章《机械波》.docx

1、5选修34第二章机械波第二章 机械波第1节 机械波的形成和传播【学习目标】1认识机械波在介质中形成和传播的物理机制。2理解机械波的概念和特点，以及与机械振动的关系。3知道横波和纵波的概念及实例。4知道波是传递能量的一种方式。【阅读指导】1能够传播振动的物质，叫做 ，机械振动在介质中的传播，称为 ，振动状态传播的方向就是 ，引起初始振动的装置叫做 。2机械波是机械振动这种 的传播，介质本身并没有沿着波的方向发生 。机械波的传播也是机械能的传播，所以波是 的一种方式。3若介质中质点的振动方向和波的传播方向 ，这种波称为横波。横波是一个凹凸相间的波，凸起来的最高处叫 ，凹下去的最低处叫 。4若介质中

2、质点的振动方向和波的传播方向 ，这种波称为纵波。纵波是介质密集和稀疏相间的波，介质中质点分布密集的部分叫做 ，质点分布稀疏的部分叫做 。5不管横波还是纵波，如果传播的是简谐运动，这种波就叫 。【课堂练习】夯实基础1关于振动和波的关系，下列说法正确的是（ ）A物体做机械振动，就一定会激发机械波B如果振源停止振动，它所引起的波动也立即停止C质点振动的方向总是垂直于波传播的方向D介质中每个质点开始振动的方向一定与振源开始振动的方向相同2一列波由振源开始在周围介质中传播，由此可知（ ） A介质中各质点随波向远离振源的方向迁移 B各质点只是在各自平衡位置附近振动 C振源的振动形式随波向远离振源的方向传播

3、 D振源的能量随波向远离振源的方向传播3关于机械波，下列说法中正确的是（ ）A质点振动方向总是垂直于波传播的方向B波在传播的过程中，介质中波的传播方向上的质点依次做受迫振动C机械波是物质在空间的传播 D机械波可以传播信息4关于横波与纵波，下列说法正确的是（ ） A振源沿竖直方向振动所形成的波一定是横波 B振源沿水平方向振动所形成的波一定是纵波 C波沿水平方向传播，质点沿竖直方向振动，一定是横波 D波沿水平方向传播，质点沿水平方向振动，一定是纵波5下列说法中正确的是（ ）A机械波既能在空气中传播，也能在液体和固体中传播B当波源停止振动时，介质中的波立即消失C声波在空气中传播时是纵波，在水中传播时

4、是横波D从地震源传出的地震波中，既有横波，也有纵波 6下图是某绳上形成横波过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，t=0时刻质点1从平衡位置开始向上运动。t=T/4时刻质点1到达最大位移处，质点5开始运动。试画出t=5T/4时刻绳上的波形。提升能力1把闹钟放在密闭的玻璃罩内，在玻璃罩外仍然可以听到闹钟的铃声，但如果将罩内的空气抽去，就听不到闹钟的铃声了。由这个现象可直接得到的结论是（ ） A声波是纵波 B抽去罩内的空气后，闹钟不能正常运转了 C声波可以在水中传播D声波不能在真空中传播2一列简谐波在传播过程中，关于波上各质点的运动情况，下列说法中正确的是（ ）A同一时刻各质点的位移

5、都相等B同一时刻各质点运动的速率都相等C同一时刻各质点加速度都相等D各质点振动的周期和振幅都相等3一个小石子投向平静的湖面中心，会激起一圈圈波纹向外传播，如果此时水面上有一片树叶，下列对树叶运动情况的叙述正确的是()A树叶慢慢向湖心运动B树叶慢慢向湖岸漂去C在原处上下振动 D沿着波纹做圆周运动4下列关于简谐运动和简谐波的说法，正确的是 ()A媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍5关于横波和纵波，下列说法中正确的是（ ）A横波中的质点在垂直波传

6、播的方向上做振动，有确定的平衡位置B纵波中的质点在沿波传播的方向上做振动，但没有确定的平衡位置C横波会形成波峰和波谷，纵波会形成疏部和密部D地震波中的纵波传播的速度比横波传播的速度大 6如图所示，为一列在绳子上沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻绳子形成的凹凸形状。A、B、C、D、E、F、G、H、I均为绳子上的点，其中A点为波源，振动周期为T。则（ ） A此时刻C、E两点速度的大小可能相等 B此时刻B、D两点的运动方向可能相同 C再经过时间，C点将位于波谷 D再经过时间，I点的运动状态与现在完全相同 7如图所示，某介质中沿水平方向的部分质点，相邻两个质点间的距离相等，其中O为波源，其做简谐运动的

7、周期为T。从波源通过平衡位置竖直向下运动开始计时，经过质点1开始振动。下列说法中正确的是（ ）A介质中所有质点开始振动时的速度方向都是竖直向下B介质中所有质点振动的周期都是TC从质点4开始振动，经T时间质点9开始振动D当质点9开始振动时，质点5正通过平衡位置竖直向下运动第2节 波速与波长、频率的关系【学习目标】1理解波的波长、频率、周期和波速的物理意义及其决定因素。2理解波速、波长和频率（周期）的关系，会应用这一关系计算和分析有关问题。 【阅读指导】 1沿波的传播方向，任意两个相邻的 的质点之间的距离，叫做波的波长，常用 表示。2在波动中，各质点离开平衡位置的 ，叫做波的振幅。波的振幅大小是

8、的直接量度。3波在传播过程中，介质中质点振动的频率都 ，这个频率被称为 。波的频率等于 的频率，与 无关。频率与周期的关系式为 或 。4如果波源振动的周期为T，波的波长为，则波速的公式为 。波在介质中的传播速度由 决定。当波从一种介质进入另一种介质时，波的_保持不变，而 会发生改变。【课堂练习】夯实基础1关于波的频率，下列说法中正确的是（ ） A在波动中各质点振动的频率相同，都等于波源的振动频率 B波的频率与单位时间内通过某点的完整波形的数目相等 C波的频率与介质有关，波从一种介质进入另一种介质，波的频率将发生变化 D波从一种介质进入另一种介质，波的频率不发生变化 2关于波速，下列说法中正确的

9、是 （ ） A波速反映了介质中质点振动的快慢 B波速反映了振动在介质中传播的快慢 C波源的频率越大，波速也越快 D波速只由介质的性质决定3关于振动和波的关系，下列说法中正确的是()A如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止B物体作机械振动，一定产生机械波C波的速度即波源的振动速度D波在介质中的传播频率，与介质性质无关，仅由波源的振动频率决定4关于波长的下列说法中正确的是（ ）A在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长B在一个周期内介质的质点所走过的路程等于波长C在波的传播方向上，相邻的、位移相同的两个质点间的距离等于波长D在波的传播方向上，相邻的、运动状态始终相同的两个质点间的距离等于

10、波长5在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s到达最大位移处，在这段时间内波传播了0.5 m。则这列波（ ）A周期是0.2s B波长是0.5mC波速是2m/s D经1.6 s传播了8 m6有一振源可产生周期是10-3s的波，并能在介质中以300m/s的速度传播，这列波的频率是 Hz，波长是 m。提升能力1关于公式vf，下列说法正确的是（ ）A公式vf，适用于一切波（包括电磁波、光波）B由公式vf可知，在空气中声波的频率越大，传播的速度也越大C当同一列波在不同介质中传播时，在v、和f三个量中，只有f保持不变D由公式vf可知，当同一列波在不同介质中传播时，一

11、定发生变化2一列简谐横波沿x轴传播，某时刻波上A、B两点都在平衡位置，这时两点间距离为3m，且在两点间只有一个波峰，则这列波的波长可能为（ ） A2m B3m C4m D6m3如图，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两点相距12m。t =0时a点为波峰，b点为波谷；t 0.5s时，a点为波谷，b点为波峰，则下列判断中正确的是 （ ）A波一定沿x轴正方向传播 B波长可能是8mC周期可能是0.5s D波速一定是24m/s4一列声波由空气传到水中（ ）A频率不变，波长变小B波速变大，波长变大C频率变小，波长变小D频率变大，波速变大5一列简谐横波沿直线传播，P、Q是直线上相距1.2m的两个质点，当波刚

12、好传到其中某一点时开始计时，已知在4.0s内P点完成8次完全振动，Q点完成了10次全振动，则该波的传播方向及波速分别为（ ） A方向由P向Q，波速v0.3ms B方向由Q向P，波速v0.3ms C方向由Q向P，波速v1.5ms D方向由P向Q，波速v1.5ms6中国台北消息：1999年9月21日凌晨，台湾南投地区发生了7.6级大地震，它是由台湾中部大茅一双冬及车笼铺两块断层受到挤压，造成剧烈上升及平行移位而形成的已知地震波分三种：纵波(P波)，速度vP9.9 km/s；横波(S波)，速度vS4.5 km/s；波面(L波)，速度vL0.6s，则（ ） A波的周期为2.4s B在t0.9s时，P点

13、沿y轴正方向运动 C经过0.4s，P点经过的路程为4m D在t=0.5s时，Q点到达波峰位置7如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，图甲是t1 s时的波形图，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图线（两图用同一时间起点）。则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图线（ ）Ax0处的质点 Bx1 m处的质点Cx2 m处的质点 Dx3 m处的质点8如图甲为t=0时刻沿x轴方向传播的简谐横波，图乙是横波上P质点的振动图线，则该横波（ ）A沿x轴正方向传播，波速为0.2m/sB沿x轴正方向传播，波速为20m/sC沿x轴负方向传播，波速为0.2m/sD沿x轴负方向传播，波速为20m/s第4节 惠更斯原理

14、波的反射与折射【学习目标】1了解惠更斯原理。2理解波的反射和折射。3会用波的反射定律和折射定律分析和解决简单的实际问题。【阅读指导】1从波源发出的波经过_传播时间而到达的各个点所组成的面，叫做波面，最前面的波面叫做_。从波源沿着波的_方向画出的带箭头的线称为_，它表示波动的_。2惠更斯原理的内容是什么？3波在传播的过程中，遇到两种介质的分界面时_继续传播的现象叫做波的反射。波的反射定律的内容是什么？ 4波在传播的过程中，从一种介质_另一种介质时，波传播的方向_的现象叫做波的折射。在折射中，波的_保持不变，_和_都会发生变化。5波的折射定律的内容是什么？【课堂练习】夯实基础1有时人在室内讲话的声

15、音比在室外空旷处讲话的声音要宏亮，是因为（ ）A室内空气不流动 B室内声音多次反射C室内声音发生折射 D室内物体会吸收声音2一列波从一种介质进入另一种介质，下列说法正确的是（ ）A频率发生变化 B波速发生变化C波长发生变化 D频率、波速、波长都发生变化3如图所示，1、2、3分别代表入射波、反射波和折射波的波线，下列说法中正确的是（ ）A2与1的波长和频率相等，波速不相等 B2与1的波速和频率相等，波长不相等C3与1的波速、波长和频率均相等 D3与1的波速、波长不相等，频率相等4一列水波由深水区进入浅水区，入射角为60时，折射角为45，则下列说法正确的是（ ）A波在深水区与浅水区的波速相同，频率

16、不同，波长不同B波在浅水区与深水区中传播时，波速、频率、波长都相同C深水区中的波速、波长比浅水区中的小D深水区中的波速、波长比浅水区中的大5某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间的某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.50s再次听到回声。已知声速为340 m/s，则两峭壁间的距离为_m。6蝙蝠有完善的发射和接收超声波的器官，一只蝙蝠以6.0 m/s的速度垂直于墙飞行，且发出频率f=4.5104Hz的超声波，并经0.01s接收到回声。若声速是340 m/s，求蝙蝠发射超声波时离墙的距离及蝙蝠所发出的超声波的波长。7一列声波在空气中传播的波长为34cm，传播速度为340

17、m/s，传入另一种介质中时，波长变为68cm。求（1）声波在这种介质中传播的频率；（2）声波在这种介质中传播的速度。提升能力1一列波由一种介质进入另一种介质中继续传播，则（ ）A传播方向一定改变 B频率一定不变C如波速变大，频率也会变大 D如波长变小，频率也会变小2下列说法中正确的是（ ） A潜水艇利用声呐探测周围的物体，应用的是波的反射原理B隐形飞机的表面涂有特殊的隐形物质，目的是减少雷达波的折射C水波从深水区传到浅水区会改变传播方向，是波的反射现象D水波在深水区的传播速度小于在浅水区的传播速度3如图所示，一列机械波从介质进入介质，由此可知该波在介质和介质中的传播速度之比为（ ）A B C

18、D 4如图所示，某列波以60的入射角由甲射到乙介质的界面上同时产生反射和折射，若反射波的波线与折射波的波线的夹角为90，此波在乙介质中的波速为1.2105m/s。求：（1）该波在乙介质中的折射角；（2）该波在甲介质中的传播速度；（3）该波在两种介质中的波长比。5为了测出海底的深度，现向海底定向发射波长为3.4cm的超声波，经过0.8s，探测仪器收到发射出去的超声波返回的信号，超声波在海水中的波长为 15.3cm，超声波在空气中的波速为340m/s，则海底有多深？6图A是在高速公路上用超声波速度仪测量车速的示意图，测速仪固定并正对被测物发出和接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，

19、测出被测物体的速度。图B是测量仪记录脉冲信号得到的纸带，P1、P2表示测速仪发出的超声波信号，n1、n2表示 P1、P2经汽车反射回来的信号。设记录时纸带匀速移动，P1、P2之间的时间间隔t1.0s，超声波在空气中传播的速度是v340 m/s ，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是_m，汽车的速度是_ m/s。7平面简谐波传播速度为100m/s、频率为50Hz，在同一条波线上相距0.5m的两点之间的相位差是（ ）A. B. C. D. 第5节 波的干涉、衍射【学习目标】1知道波的叠加原理。2知道波的干涉现象及条件，认识干涉图样。3知道波的衍

20、射现象及发生明显衍射的条件。4知道干涉和衍射是波特有的现象，了解干涉和衍射的实例。【阅读指导】1大量事实证明，介质中几列波相遇后，仍将保持它们各自 继续传播。在它们重叠的区域里，质点要同时参与这几列波引起的 ，质点的总位移等于各列波单独存在时在该处引起的振动位移的 ，这就是波的叠加原理。2频率相同的两列波叠加，使介质中某些区域的质点振动始终 ，另一些区域的质点振动始终 ，这种稳定的叠加现象叫做 。产生干涉的一个必要条件是 必须相同。3波能够 的现象，叫做波的衍射。衍射是波特有的现象，发生明显衍射现象的条件是 。4举例说明你生活中遇到过的波的衍射现象。【课堂练习】夯实基础1关于两列波相遇叠加，下

21、列说法中正确的是（ ）A振幅小的一列波被减弱，振幅大的一列波被加强B分开后各自的振幅和频率都发生了变化C分开后各自的振动方向和传播方向都发生了变化D介质中任一质点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和2关于波的干涉，下列说法中正确的是（ ）A只有横波才能发生干涉，纵波不能发生干涉B只要两列波叠加都能发生干涉C只有两列波的频率相等振动情况相同，才能发生干涉D两列波干涉，一定出现稳定的干涉图样3关于波的衍射，下列说法中正确的是（ ） A只要是波都能发生衍射，衍射是波的特有现象 B波长与障碍物的宽度相差不多或略大些时，能发生明显的衍射现象 C波长比障碍物或孔的宽度小得多时，衍射不明显 D波长比障碍

22、物或孔的宽度大得多时，衍射不明显4S1、S2为两个相干波源，图中分别以S1和S2为圆心作出同心圆弧，表示同一时刻的波峰和波谷，实线表示波峰，虚线表示波谷，则图中标出的a、b、c、d 四个点中，振动加强的点为 ，振动减弱的点为 。5如图所示，S为波源，M、N为两块挡板，其中M板固定，N板可上下移动，两板中间有一狭缝，此时观察不到A点在振动，为了能观察到A点的振动，可采用的办法是（ ） A增大波源的频率 B减小波源的频率 C将N板向上移动一些 D将N板向下移动一些6在观察水波的衍射现象实验中，若打击水面的振子振动的频率是5Hz，水波在水中传播的速度为0.05m/s，为了观察到明显的衍射现象，小孔直径d应为（ ） A10.0cm B5.0cm C1.0cm D0.5cm7音箱装饰布网既美观又能阻止灰尘进入音箱内部，但是它又有不利的一面，对于音箱发出的声音来说，布网就成了障碍物，它障碍了声音的传播，造成了声音失真。你认为声音损失掉的主要是（ ）A高频部分 B低频部分 C中频部分 D不能确定8图为声波干涉演示仪的原理图。两个U形管A和B套在一起，A