章末小結(jié)與質(zhì)量評價62

一、知識體系建構(gòu)——理清物理觀念二、綜合考法融會——強化科學(xué)思維[典例1]

(多選)關(guān)于圖中的物理現(xiàn)象，描述正確的是

(

)A．甲圖，水波由深水區(qū)傳播至淺水區(qū)，波線方向改變，屬于波的反射現(xiàn)象B．乙圖，水波穿過障礙物的小孔后，能傳播至兩側(cè)區(qū)域，屬于波的衍射現(xiàn)象C．丙圖，兩列同頻率的水波在空間疊加，部分區(qū)域振動加強，屬于波的干涉現(xiàn)象D．丁圖，竹竿舉起蜂鳴器快速轉(zhuǎn)動，聽到蜂鳴器頻率發(fā)生變化，屬于波的多普勒效應(yīng)波的特有現(xiàn)象的比較[解析]甲圖水波從深水區(qū)傳到淺水區(qū)改變傳播方向的現(xiàn)象，是波的折射現(xiàn)象，故A錯誤；乙圖，水波穿過障礙物的小孔后，能傳播至兩側(cè)區(qū)域，屬于波的衍射現(xiàn)象，故B正確；丙圖，兩列同頻率的水波在空間疊加，部分區(qū)域振動加強，屬于波的干涉現(xiàn)象，故C正確；丁圖，竹竿舉起蜂鳴器快速轉(zhuǎn)動，聽到蜂鳴器頻率發(fā)生變化，屬于波的多普勒效應(yīng)，故D正確。[答案]

BCD[融會貫通]波特有現(xiàn)象的比較

發(fā)生條件定義現(xiàn)象共同點波的衍射遇到較小的障礙物或小孔時波可以繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象波能偏離直線而傳到直線傳播以外的空間都是波特有的現(xiàn)象波的干涉兩列頻率相同的波在傳播中相遇時頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱，而且加強和減弱的區(qū)域相間分布的現(xiàn)象振動強弱相間的區(qū)域、明暗相間的條紋或圓環(huán)多普勒效應(yīng)當(dāng)波源與觀察者之間發(fā)生相對運動時由于波源和觀察者之間有相對運動，使觀察者接收到的波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象當(dāng)波源與觀察者相互接近時，觀察者接收到的頻率變大；當(dāng)波源與觀察者相互遠離時，觀察者接收到的頻率變小[對點訓(xùn)練]1．

(多選)在下列現(xiàn)象中，可以用多普勒效應(yīng)解釋的有

(

)A．雷雨天看到閃電后，稍過一會兒才能聽到雷聲B．超聲波被血管中的血流反射后，探測器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化C．觀察者聽到遠去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)會變低D．同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同E．天文學(xué)上觀察到雙星(相距較近、均繞它們連線上某點做圓周運動的兩顆

恒星)光譜隨時間的周期性變化解析：雷雨天看到閃電后，稍過一會兒才能聽到雷聲，這是光的速度比聲波的速度大引起的，A錯誤；超聲波被血管中的血流反射后，探測器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化，是由于血液發(fā)生流動，探測器與血液的觀測點的距離發(fā)生變化引起的，可以用多普勒效應(yīng)解釋，B正確；觀察者聽到遠去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)會變低，是由于列車與觀察者的距離發(fā)生變化引起的，可以用多普勒效應(yīng)解釋，C正確；同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中的傳播速度不同，是聲速與介質(zhì)有關(guān)，不是多普勒效應(yīng)，D錯誤；天文學(xué)上觀察到雙星光譜隨時間的周期性變化是多普勒效應(yīng)，E正確。答案：BCE

2．(多選)

如圖表示兩列同頻率相干水波在t＝0時刻的疊加情況，

圖中實線表示波峰，虛線表示波谷，已知兩列波的振幅均為

2cm(且在圖中所示范圍內(nèi)振幅不變)，波速為2m/s，波長為

0.4m，E點為BD連線和AC連線的交點。下列敘述正確的是

(

)A．A、C兩點都是振動減弱點B．振動加強的點只有B、E、DC．直線BD上的所有點都是振動加強點D．B、D兩點在該時刻的豎直高度差為4cm解析：A、C兩點都是振動減弱點，A正確；直線BD上的所有點都是振動加強點，B錯誤，C正確；B點是波谷與波谷相遇，D點是波峰與波峰相遇，所以B、D兩點該時刻豎直高度相差為8cm，D錯誤。答案：AC[典例2]

(多選)一列簡諧橫波，某時刻的波形圖如圖甲所示，從該時刻開始計時，質(zhì)點M的振動圖像如圖乙所示，則

(

)A．波沿x軸正方向傳播B．波速是25m/sC．經(jīng)過Δt＝0.4s，質(zhì)點M通過的路程是4mD．質(zhì)點P比質(zhì)點Q先回到平衡位置波的圖像與振動圖像的綜合[答案]

BC[融會貫通]1．由波的圖像畫振動圖像或由振動圖像畫波的圖像(1)給出波的圖像，已知波的傳播方向時，可粗略畫出任一點的振動圖像(周期T未知)。如果能再給出波速便可準(zhǔn)確畫出任一質(zhì)點的振動圖像。(2)給出振動圖像和波的傳播方向，便可畫出任一時刻的波形圖；或是給出兩個質(zhì)點的振動圖像，加上兩質(zhì)點平衡位置的間距和波源方位，便可畫出多種情況下的波形圖。2．求解波的圖像與振動圖像綜合類問題的方法(1)分清振動圖像與波的圖像。此問題最簡單，只要看清橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)為x則為波的圖像，橫坐標(biāo)為t則為振動圖像。(2)看清橫、縱坐標(biāo)的單位，尤其要注意單位前的數(shù)量級。(3)找準(zhǔn)波的圖像對應(yīng)的時刻。(4)找準(zhǔn)振動圖像對應(yīng)的質(zhì)點。[對點訓(xùn)練]1．(多選)一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖(a)為t＝1s時的波的圖像，N、P、Q為介質(zhì)中x＝1m、x＝2m和x＝3m處的三個質(zhì)點，圖(b)為某質(zhì)點的振動圖像，由圖像可知，下列說法中正確的是

(

)A．該簡諧橫波一定沿x軸正方向傳播B．圖(b)不可能是質(zhì)點P的振動圖像C．t＝2s時刻，質(zhì)點P的速度一定最大，且一定沿y軸負(fù)方向D．t＝3s時刻，質(zhì)點Q的加速度一定最大，且一定沿y軸負(fù)方向答案：BC2．(多選)圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x＝4m處的質(zhì)點，如圖乙為質(zhì)點Q的振動圖像，則

(

)A．t＝0.15s時，質(zhì)點Q的加速度達到正向最大B．t＝0.15s時，質(zhì)點P的運動方向沿y軸負(fù)方向C．從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD．從t＝0.10s到t＝0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cm答案：AB

[典例3]

一列簡諧橫波圖像如圖所示，t1時刻的波形如圖中實線所示，t2時刻的波形如圖中虛線所示，已知Δt＝t2－t1＝0.5s，問：(1)這列波的可能的波速表達式；(2)若波向左傳播，且3T＜Δt＜4T，波速為多大？(3)若波速v＝68m/s，則波向哪個方向傳播？波的多解問題[融會貫通]波動問題多解的原因(1)傳播方向的不確定性。(2)某過程時間間隔對應(yīng)周期個數(shù)的不確定性。(3)沿傳播方向某兩點間距對應(yīng)波長個數(shù)的不確定性。答案：AC

三、價值好題精練——培樹科學(xué)態(tài)度和責(zé)任1.

(多選)如圖所示，一小型漁港的防波堤兩端M、N相距約60m，

在防波堤后A、B兩處有兩個小船進港躲避風(fēng)浪。某次海嘯引

起的波浪沿垂直于防波堤的方向向漁港傳播，下列說法正確的有

(

)A．假設(shè)波浪的波長約為10m，則A、B兩處小船基本不受波浪影響B(tài)．假設(shè)波浪的波長約為10m，則A、B兩處小船明顯受到波浪影響C．假設(shè)波浪的波長約為50m，則A、B兩處小船基本上不受波浪影響D．假設(shè)波浪的波長約為50m，則A、B兩處小船明顯受到波浪影響解析：發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或狹縫尺寸小于波長或者與波長相差不大。當(dāng)波浪的波長約為10m時，與防波堤兩端距離相比較小，不會有明顯的衍射現(xiàn)象，小船基本不受波浪影響，故A正確，B錯誤；當(dāng)波浪的波長約為50m時，接近防波堤兩端距離，會有明顯的衍射現(xiàn)象，故小船明顯受到波浪的影響，C錯誤，D正確。答案：AD

2．(2023·浙江6月選考)如圖所示，置于管口T前的聲源發(fā)出

一列單一頻率聲波，分成兩列強度不同的聲波分別沿A、B兩管傳播到出口O。先調(diào)節(jié)A、B兩管等長，O處

探測到聲波強度為400個單位，然后將A管拉長d＝15cm，在O處第一次探測到聲波強度最小，其強度為100個單位。已知聲波強度與聲波振幅平方成正比，不計聲波在管道中傳播的能量損失，則

(

)A．聲波的波長

λ＝15cmB．聲波的波長λ＝30cmC．兩聲波的振幅之比為3∶1D．兩聲波的振幅之比為2∶13．

如圖所示，為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個U形管A和B套

在一起，A管兩側(cè)各有一小孔，聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，

被分成兩列頻率________的波。當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到

右側(cè)小孔時，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則此處聲波的振幅______；若傳播的路程相差一個波長，則此處聲波的振幅________________。解析：聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)向上、向下分別形成兩列頻率相同的波，傳播到右側(cè)小孔時，若兩列波傳播的路程相差半個波長，則振動相消，所以此處振幅為零；若傳播的路程相差一個波長，振動加強，則此處聲波的振幅等于原振幅的2倍。答案：相同等于零等于原振幅的2倍4．

如圖所示為某一報告廳主席臺的平面圖，AB是講臺，S1、S