高中物理 第十二章 机械波章末学案 新人教版选修3-4-新人教版高二选修3-4物理学案VIP专享VIP免费

第十二章《机械波》章末复习知识框图：典题探究：例1．关于机械波的形成和传播，下列说法中正确的是()A．机械波只能在介质中传播，波源周围如果没有介质，就不能形成机械波B．离波源较近的质点总比离波源较远的质点振动得迟一些C．离波源较近的质点总比离波源较远的质点振动得早一些D．一旦波源振动起来，介质中的各个质点也就立刻振动起来解析：机械波形成的条件是有波源和介质，两者缺一，则形不成机械波；机械波的形成可表述为离波源近的质点带动离波源远的质点，故离波源近的质点振动的早一些，分析知A、C正确。例2.横波和纵波的区别是()A．横波中，质点做振动，纵波中，质点沿波的传播方向运动B．横波的传播速度一定比纵波慢C．横波形成波峰和波谷，纵波形成疏部和密部D．横波中各质点振动方向与波的传播方向在同一直线上，纵波中各质点振动方向与波的传播方向垂直解析：无论在横波中，还是纵波中，质点都是在各自平衡位置附近振动，只不过横波中振动方向与传播方向垂直，而纵波中振动方向与传播方向在同一直线上；横波有波峰和波谷，纵波有疏部和密部；波的传播速度由介质决定，不同介质有不同波速，故只有C项正确。答案：C例3.如图所示为波沿着一条一端固定的绳子传播到B点时的波形图，由图可判断出A点开始振动的方向是()1A．向左B．向右C．向上D．向下解析：由图可知，沿波传播方向B点的前边质点在其上方，B点要重复前边质点的振动，故B向上运动，故振源也是向上起振的，C项正确。答案：C例4.2010年4月14日，青海省玉树县发生里氏7.1级大地震，已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度为9.1km/s和3.7km/s，在某地观测站中，记录了玉树地震的纵波和横波到达该地的时间差为5.4s。(1)求这个观测站距玉树的距离。(2)观测站首先观察到的是上下振动还是左右晃动？解析：(1)设观测站距玉树的距离为s，则－＝t，则s＝t＝×5.4km＝34km。(2)因为纵波先到观测点，因而先观察到的是上下振动。答案：(1)34km(2)上下振动例5.如图所示为一列沿x轴的向右传播的简谐横波在某时刻的波动图象。已知此波的传播速度大小为v＝2m/s，试画出该时刻5s前和5s后的波动图象。解析：解法一：(特殊点振动法)因为v＝2m/s，从图得λ＝8m，所以T＝＝4s。又因为此波向右传播，故平衡位置坐标2m、6m的两个特殊质点的初始振动方向分别为沿y轴正向与沿y轴负向。经过5s(1.25T)，这两个质点分别位于正向最大位移与负向最大位移，由此便得出5s后的波形如图实线所示。同理可得，5s前的波动图象如图中虚线所示。解法二：(波形平移法)因为波速v＝2m/s，所以由Δx＝vΔt，可得Δx＝10m，注意到去整后为；故将整个波形向右平移，即为5s后的波动图象。而将整个波形向左平移，即为5s前的波动图象。2