2026屆新高考物理沖刺熱點復習機械波2026考點一波的傳播與圖像強基礎?固本增分1.機械波

波源

介質(zhì)不相同相同波長2.波的圖像(1)坐標軸:橫軸表示各質(zhì)點的

,縱軸表示該時刻各質(zhì)點的

。

(2)意義:表示在波的傳播方向上,某時刻各質(zhì)點離開

的位移。

(3)圖像如圖所示。平衡位置位移平衡位置3.機械波的分類(1)橫波:質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向相互

的波,有______

部和

部。

(2)縱波:質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一方向上的波,有疏部和密部。垂直凸凹

相同振動頻率介質(zhì)無關λf研考點?精準突破

2.波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的互判

“上下坡”法沿波的傳播方向,“上坡”時質(zhì)點向下振動,“下坡”時質(zhì)點向上振動“同側”法波形圖上某點表示傳播方向和振動方向的箭頭在圖線同側“微平移”法將波形沿傳播方向進行微小的平移,再由對應同一x坐標的兩波形曲線上的點來判斷質(zhì)點振動方向考向一波的形成及傳播典題1(2024湖南卷)如圖所示,健身者在公園以每分鐘60次的頻率上下抖動長繩的一端,長繩自右向左呈現(xiàn)波浪狀起伏,可近似為單向傳播的簡諧橫波。長繩上A、B兩點平衡位置相距6m,t0時刻A點位于波谷,B點位于波峰,兩者之間還有一個波谷。下列說法正確的是(

)A.波長為3mB.波速為12m/sC.t0+0.25s時刻,B點速度為0D.t0+0.50s時刻,A點速度為0D

B

典題3(多選)(2024廣東深圳三模)戰(zhàn)繩訓練是一項高爆發(fā)的減脂運動,能提高身體協(xié)調(diào)能力、敏捷性、耐力、爆發(fā)力、心肺功能和核心力量,且對關節(jié)損傷極小。在戰(zhàn)繩訓練中,健身者把兩根相同的繩一端固定在同一點,兩只手分別握住繩另一端,上下抖動使繩振動起來。以手抖動的平衡位置作為坐標原點,健身者左手抖動繩過程中某時刻的波形圖如圖所示,左手抖動頻率為1.25Hz,則(

)A.健身者抖動繩子頻率越高,波在繩中的傳播速度越快B.波的傳播速度為10m/sC.該時刻質(zhì)點Q的振動方向為y軸正方向D.經(jīng)過0.4s,質(zhì)點Q移動到7m位置BC解析

機械波傳播的速度只與介質(zhì)有關,與波源的振動頻率無關,選項A錯誤;由波形圖可知波長λ=8

m,波的傳播速度為v=λf=8×1.25

m/s=10

m/s,選項B正確;波沿x軸正向傳播,根據(jù)“同側法”可知,該時刻質(zhì)點Q的振動方向為y軸正方向,選項C正確;質(zhì)點只能在自己平衡位置附近上下振動,而不隨波遷移,選項D錯誤。考向二波的圖像典題4(2024廣東卷)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,波速為1m/s,t=0時的波形如圖所示。t=1s時,x=1.5m處的質(zhì)點相對平衡位置的位移為(

)A.0 B.0.1mC.-0.1m D.0.2mB

考點二波的圖像與振動圖像的關聯(lián)應用研考點?精準突破振動圖像和波的圖像的比較

比較項目振動圖像波的圖像研究對象一個質(zhì)點波傳播方向上的所有質(zhì)點研究內(nèi)容某質(zhì)點位移隨時間的變化規(guī)律某時刻所有質(zhì)點在空間分布的規(guī)律圖像橫坐標表示時間表示各質(zhì)點的平衡位置物理意義某質(zhì)點在各時刻的位移某時刻各質(zhì)點的位移振動方向的判斷(看下一時刻的位移)(上下坡法)Δt后的圖形隨時間推移,圖像延伸,但已有形狀不變隨時間推移,圖像沿波的傳播方向平移,原有波形做周期性變化聯(lián)系(1)縱坐標均表示質(zhì)點的位移(2)縱坐標的最大值均表示振幅(3)波在傳播過程中,各質(zhì)點都在各自的平衡位置附近振動AB考向一已知質(zhì)點振動圖像判定波的傳播情況典題5(多選)(2024廣東汕頭二模)“地震預警”是指在地震發(fā)生以后,搶在地震波傳播到受災地區(qū)前,向受災地區(qū)提前幾秒至數(shù)十秒發(fā)出警報,通知目標區(qū)域從而實現(xiàn)預警。科研機構對波的特性展開研究,圖甲為研究過程中簡諧波t=0時刻的波形圖,M是此波上的一個質(zhì)點,平衡位置處于x=4m處,圖乙為質(zhì)點M的振動圖像,則(

)A.該列波的傳播速度為2m/sB.該列波沿x軸負向傳播C.質(zhì)點M在9s內(nèi)通過的路程為340cmD.質(zhì)點M在3.5s時位于波峰處

考向二已知波的圖像判定質(zhì)點的振動情況典題6(多選)(2024全國甲卷)一列簡諧橫波沿x軸傳播,周期為2s,t=0時刻的波形如圖所示,此時介質(zhì)中質(zhì)點b向y軸負方向運動,下列說法正確的是

。(填正確答案標號)

A.該波的波速為1.0m/sB.該波沿x軸正方向傳播C.t=0.25s時質(zhì)點a和質(zhì)點c的運動方向相反D.t=0.5s時介質(zhì)中質(zhì)點a向y軸負方向運動E.t=1.5s時介質(zhì)中質(zhì)點b的速率達到最大值ACD

解析

由題圖可知該波波長為2

m,且周期為2

s,所以該波的波速為1.0

m/s,A正確;t=0時刻的波形如題圖所示,此時介質(zhì)中質(zhì)點b向y軸負方向運動,說明波沿x軸負方向傳播,B錯誤;t=0.25

s時質(zhì)點a和質(zhì)點c的運動方向相反,C正確;t=0.5

s時介質(zhì)中質(zhì)點a向y軸負方向運動,D正確;t=1.5

s時介質(zhì)中質(zhì)點b的速率為零,E錯誤。

BD

BC典題8(多選)(2024廣東肇慶階段練習)一列簡諧橫波在t0=0.01s時刻的波形圖如圖甲所示,平衡位置在x=1m處的質(zhì)點P的振動圖像如圖乙所示,已知質(zhì)點Q的平衡位置在x=1.5m處,質(zhì)點M的平衡位置在x=1.75m處,下列說法正確的是(

)A.該波中每個質(zhì)點的振動頻率都為100HzB.t0時刻后質(zhì)點M比質(zhì)點Q先到達平衡位置C.從t0時刻起經(jīng)過0.045s,質(zhì)點Q的速度大于質(zhì)點M的速度D.t=0.07s時,質(zhì)點Q的加速度小于質(zhì)點M的加速度

考點三波的多解問題研考點?精準突破1.造成波動問題多解的三大因素

周期性(1)時間周期性:時間間隔Δt與周期T的關系不明確;(2)空間周期性:波傳播距離Δx與波長λ的關系不明確雙向性(1)傳播方向雙向性:波的傳播方向不確定;(2)振動方向雙向性:質(zhì)點振動方向不確定波形的隱含性在波動問題中,往往只給出完整波形的一部分,或給出幾個特殊點,而其余信息均處于隱含狀態(tài),這樣波形就有多種情況,形成波動問題的多解性

考向一波的周期性多解典題9(2023海南卷)下圖分別是一列機械波在傳播方向上相距6m的兩個質(zhì)點P、Q的振動圖像,下列說法正確的是(

)A.該波的周期是5sB.該波的波速是3m/sC.4s時P質(zhì)點向上振動D.4s時Q質(zhì)點向上振動C

考向二波的雙向性多解典題10

一列簡諧橫波沿x軸傳播,如圖所示,實線為t1=2s時的波形圖,虛線為t2=5s時的波形圖,已知波源的振動周期大于3s。求:(1)波的傳播速度;(2)若這列波沿x軸正方向傳播,求平衡位置在O處質(zhì)點的振動方程。

考點四波的衍射、干涉和多普勒效應強基礎?固本增分1.波的疊加原理:在波的疊加中,質(zhì)點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和。2.波的干涉頻率

干涉圖樣3.波的衍射

波長小繞過4.多普勒效應

提醒:在多普勒效應中,波源的頻率是不改變的,只是由于波源和觀察者之間的距離發(fā)生變化,觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化。相對運動頻率頻率研考點?精準突破

2.波的衍射現(xiàn)象是指波能繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象,產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長相差不大或者小于波長。3.多普勒效應的成因分析(1)接收頻率:觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)。(2)當波源與觀察者相互靠近時,觀察者接收到的頻率變大,當波源與觀察者相互遠離時,觀察者接收到的頻率變小?？枷蛞徊ǖ母缮娴漕}11(多選)(2024山東卷)甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸相向傳播,波速均為2m/s。t=0時刻二者在x=2m處相遇,波形圖如圖所示。關于平衡位置在x=2m處的質(zhì)點P,下列說法正確的是(

)A.t=0.5s時,P偏離平衡位置的位移為0B.t=0.5s時,P偏離平衡位置的位移為-2cmC.t=1.0s時,P向y軸正方向運動D.t=1.0s時,P向y軸負方向運動BC

典題12(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二次方成正比,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∶1C