資源簡介

章末核心素養提升
一、波的形成
1.(2022·北京卷)在如圖所示的xOy坐標系中，一條彈性繩沿x軸放置，圖中小黑點代表繩上的質點，相鄰質點的間距為a。t＝0時，x＝0處的質點P0開始沿y軸做周期為T、振幅為A的簡諧運動。t＝T時的波形如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.t＝0時，質點P0沿y軸負方向運動
B.t＝T時，質點P4的速度最大
C.t＝T時，質點P3和P5相位相同
D.該列繩波的波速為
答案　D
解析　由t＝T時的波形圖可知，波剛好傳到質點P6，根據“上下坡法”可知，此時質點P6沿y軸正方向運動，波源起振的方向也沿y軸正方向，故t＝0時，質點P0沿y軸正方向運動，故A錯誤；由題圖可知，在t＝T時質點P4處于正的最大位移處，速度為零，故B錯誤；由題圖可知，在t＝T時，質點P3沿y軸負方向運動，質點P5沿y軸正方向運動，故兩個質點的相位不相同，故C錯誤；由題圖可知＝2a，解得λ＝8a，故該列繩波的波速為v＝＝，故D正確。
二、振動與波動的綜合分析
2.(多選)均勻介質中，波源位于O點的簡諧橫波在xOy水平面內傳播，波面為圓。t＝0時刻，波面分布如圖(a)所示，其中實線表示波峰，虛線表示相鄰的波谷。A處質點的振動圖像如圖(b)所示，z軸正方向豎直向上。下列說法正確的是(　　)
A.該波從A點傳播到B點，所需時間為4 s
B.t＝6 s時，B處質點位于波峰
C.t＝8 s時，C處質點振動速度方向豎直向上
D.E處質點起振后，12 s內經過的路程為12 cm
答案　ACD
解析　由圖(a)(b)可看出，該波的波長、周期分別為λ＝10 m、T＝4 s，波速v＝＝2.5 m/s，則該波從A點傳播到B點，所需時間為t＝＝ s＝4 s，故A正確；該波從A點傳播到B點所需時間為4 s，則在t＝6 s時，B點振動了2 s，即，則B處質點位于波谷，故B錯誤；波從AE波面傳播到C處，其距離為x′＝(10－10)m，則波從A處傳播到C處的時間為t′＝≈4.9 s，t＝8 s時，C處質點振動了3.1 s，則此時質點速度方向豎直向上，故C正確；由圖(b)知，A＝1 cm，t′＝12 s＝3T，則E處質點經過的路程為s＝3×4A＝12 cm，故D正確。
3.如圖甲所示，一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，在t＝0時刻剛好傳到坐標原點，如圖乙為介質中某一質點M的振動圖像。下列說法正確的是(　　)
A.質點M平衡位置的坐標xM＝－4 m
B.質點M平衡位置的坐標xM＝12 m
C.質點M在0～7 s時間內的路程s＝70 cm
D.質點M在0～7 s時間內的路程s＝10 cm
答案　A
解析　由題圖甲可知，波長λ＝8 m，由題圖乙可知，振動周期T＝4 s，因此波速v＝＝2 m/s，由于t＝2 s時質點M開始振動，因此質點M平衡位置的坐標xM＝－vt＝－4 m，A正確，B錯誤；由于在前2 s時間內，質點M靜止不動，因此在7 s內的路程s＝5A＝50 cm，C、D錯誤。
三、波的特有現象
4.(2024·山東青島高二檢測)鋼琴的“中央C”即為C調do，頻率約為261.2 Hz，下列說法正確的是(　　)
A.一邊做仰臥起坐一邊聽，由于多普勒效應，琴發出的音調會有變化
B.當障礙物尺寸接近波長或小于波長時，才能發生衍射現象
C.隔著門縫聽到琴聲，是由于衍射現象造成的
D.假如琴邊古箏也有一根調到C調do的弦，由于構造不同，它們無法發生共振
答案　C
解析　因接收者和波源的總體位置不變，因此聽到琴發出的音調不變，故A錯誤；一切波在任何情況下都能發生衍射現象，而當障礙物尺寸接近波長或小于波長時能發生明顯的衍射現象，故B錯誤； 隔著門縫聽到琴聲，是由于衍射現象造成的，故C正確；若古箏也有一根調到C調do的弦，則兩者頻率相同，可以發生共振，故D錯誤。
5.(多選)如圖所示，兩列簡諧橫波的振幅都是20 cm，傳播速度大小相同，虛線波的頻率為2 Hz，沿x軸負方向傳播，實線波沿x軸正方向傳播，某時刻兩列波在如圖所示區域相遇，下列判斷正確的是(　　)
A.實線波與虛線波的周期之比為1∶2
B.兩列波在相遇區域會發生干涉現象
C.平衡位置為x＝6 m處的質點此刻速度為零
D.平衡位置為x＝4.5 m處的質點此刻位移y＝(20＋10)cm
答案　AD
解析　兩列波的波速相同，實線波與虛線波的波長分別為2 m、4 m，波長之比為1∶2，由v＝得，波長與周期成正比，則實線波與虛線波的周期之比為1∶2，A正確；兩列波的波速相同，波長不同，根據v＝λf可知，頻率不同，不能發生干涉現象，B錯誤；平衡位置為x＝6 m處的質點此刻位移為零，根據微平移法可知，兩列波單獨引起的速度方向都向下，所以合速度不為零，C錯誤；平衡位置為x＝4.5 m處的質點，此刻兩列波單獨引起的位移分別為20 cm、20sin cm＝10 cm，所以平衡位置為x＝4.5 m處的質點此刻的位移y＝(20＋10)cm，D正確。章末核心素養提升
一、波的形成
1.(2022·北京卷)在如圖所示的xOy坐標系中，一條彈性繩沿x軸放置，圖中小黑點代表繩上的質點，相鄰質點的間距為a。t＝0時，x＝0處的質點P0開始沿y軸做周期為T、振幅為A的簡諧運動。t＝T時的波形如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.t＝0時，質點P0沿y軸負方向運動
B.t＝T時，質點P4的速度最大
C.t＝T時，質點P3和P5相位相同
D.該列繩波的波速為
二、振動與波動的綜合分析
2.(多選)均勻介質中，波源位于O點的簡諧橫波在xOy水平面內傳播，波面為圓。t＝0時刻，波面分布如圖(a)所示，其中實線表示波峰，虛線表示相鄰的波谷。A處質點的振動圖像如圖(b)所示，z軸正方向豎直向上。下列說法正確的是(　　)
A.該波從A點傳播到B點，所需時間為4 s
B.t＝6 s時，B處質點位于波峰
C.t＝8 s時，C處質點振動速度方向豎直向上
D.E處質點起振后，12 s內經過的路程為12 cm
3.如圖甲所示，一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，在t＝0時刻剛好傳到坐標原點，如圖乙為介質中某一質點M的振動圖像。下列說法正確的是(　　)
A.質點M平衡位置的坐標xM＝－4 m
B.質點M平衡位置的坐標xM＝12 m
C.質點M在0～7 s時間內的路程s＝70 cm
D.質點M在0～7 s時間內的路程s＝10 cm
三、波的特有現象
4.(2024·山東青島高二檢測)鋼琴的“中央C”即為C調do，頻率約為261.2 Hz，下列說法正確的是(　　)
A.一邊做仰臥起坐一邊聽，由于多普勒效應，琴發出的音調會有變化
B.當障礙物尺寸接近波長或小于波長時，才能發生衍射現象
C.隔著門縫聽到琴聲，是由于衍射現象造成的
D.假如琴邊古箏也有一根調到C調do的弦，由于構造不同，它們無法發生共振
5.(多選)如圖所示，兩列簡諧橫波的振幅都是20 cm，傳播速度大小相同，虛線波的頻率為2 Hz，沿x軸負方向傳播，實線波沿x軸正方向傳播，某時刻兩列波在如圖所示區域相遇，下列判斷正確的是(　　)
A.實線波與虛線波的周期之比為1∶2
B.兩列波在相遇區域會發生干涉現象
C.平衡位置為x＝6 m處的質點此刻速度為零
D.平衡位置為x＝4.5 m處的質點此刻位移y＝(20＋10)cm(共14張PPT)
章末核心素養提升
目 錄
CONTENTS
知識網絡構建
01
核心素養提升
02
核心素養提升
2
D
二、振動與波動的綜合分析
2.(多選)均勻介質中，波源位于O點的簡諧橫波在xOy水平面內傳播，波面為圓。t＝0時刻，波面分布如圖(a)所示，其中實線表示波峰，虛線表示相鄰的波谷。A處質點的振動圖像如圖(b)所示，z軸正方向豎直向上。下列說法正確的是(　　 )
A.該波從A點傳播到B點，所需時間為4 s
B.t＝6 s時，B處質點位于波峰
C.t＝8 s時，C處質點振動速度方向豎直向上
D.E處質點起振后，12 s內經過的路程為12 cm
ACD
3.如圖甲所示，一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，在t＝0時刻剛好傳到坐標原點，如圖乙為介質中某一質點M的振動圖像。下列說法正確的是(　　)
A.質點M平衡位置的坐標xM＝－4 m
B.質點M平衡位置的坐標xM＝12 m
C.質點M在0～7 s時間內的路程s＝70 cm
D.質點M在0～7 s時間內的路程s＝10 cm
A
三、波的特有現象
4.(2024·山東青島高二檢測)鋼琴的“中央C”即為C調do，頻率約為261.2 Hz，下列說法正確的是(　　)
A.一邊做仰臥起坐一邊聽，由于多普勒效應，琴發出的音調會有變化
B.當障礙物尺寸接近波長或小于波長時，才能發生衍射現象
C.隔著門縫聽到琴聲，是由于衍射現象造成的
D.假如琴邊古箏也有一根調到C調do的弦，由于構造不同，它們無法發生共振
C
解析　因接收者和波源的總體位置不變，因此聽到琴發出的音調不變，故A錯誤；一切波在任何情況下都能發生衍射現象，而當障礙物尺寸接近波長或小于波長時能發生明顯的衍射現象，故B錯誤； 隔著門縫聽到琴聲，是由于衍射現象造成的，故C正確；若古箏也有一根調到C調do的弦，則兩者頻率相同，可以發生共振，故D錯誤。
5.(多選)如圖所示，兩列簡諧橫波的振幅都是20 cm，傳播速度大小相同，虛線波的頻率為2 Hz，沿x軸負方向傳播，實線波沿x軸正方向傳播，某時刻兩列波在如圖所示區域相遇，下列判斷正確的是(　　)
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