1、章 机械波第一节波的形成和传播学习目标 学习内容能力要求波的形成和传播识记理解应用综合自学指导【重点与难点】1.机械波的形成条件：一是要有做机械振动的物体作为波源，二是要有能够传播机械振动的介质2.机械波的特点：每一质点都以它的平衡位置为中心做简振振动；后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动。波只是传播运动形式（振动）和振动能量，介质并不随波迁移。机械波是大量质点依次振动的群体表现3.波的分类横波质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波。（其中，凸起的最高处叫做波峰；凹下的最低处叫做波谷。）纵波质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波。（其中，质点分布最密的地方叫做密部；质点分布最疏的
2、地方叫做疏部。）4.波动和振动振动是波动的成因；波动是振动在介质中的传播。振动：单个质点的个体行为，波动：大量质点的群体行为【例题解析】例题1关于振动和波的关系，下列说法正确的是A.有机械波必有振动B.有机械振动必有波C.介质中各质点都在各自的平衡位置附近振动 D.离波源远的质点振动得慢分析与解答关于振动和波的关系需要明确的是：振动是形成波的必要条件，没有振动就没有波；但有振动而没有介质也不会形成波。所以，选项A正确而选项B错误。同时要注意：当波形成以后，其中的各质点只是在各自的平衡位置附近振动而不发生迁移。所以，选项C正确。离波源远的质点在一波源开始振动的时候还没有振动，经过一段时间，波传播
3、到了该质点所在位置时，质点才开始振动；一旦质点开始了振动，则每个质点的振动快慢（周期）就是相同的了。所以，选项D错误。故本题答案为：A、C例题2区分横波和纵波是根据A.沿水平方向传播的叫做横波B.质点振动的方向和波传播的远近C质点振动的方向和波传播的方向D质点振动的快慢分析与解答区分横波和纵波的依据是看波的传播方向与质点的振动方向的关系。故本题答案为C同步训练一、选择题1.在机械波中有A.各质点都有在各自的平衡位置附近振动B.相邻质点间必有相互作用力C.前一质点的振动带动相邻的后一个质点振动，后一质点的振动必定落后于前一个质点D.各质点也随波传播而迁移2.沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振
4、动时，有A.绳上各质点同时停止振动，横波立即消失B.绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失C.离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动D.离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动3.一个小石子投向平静的湖水中，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中正确的是A.树叶渐渐飘向湖心B.树叶渐渐飘向湖边C.在原处震荡D.沿着波纹做圆周运动二、填空题4.机械波是 的传播过程. 波在传播时，也将波源的 传递出去yOxABCDEFG5.手握一根水平绳的一端上下抖动，在t时刻绳上呈现的波形如图，如果绳上C点此时的振动方向是向下的，人手握住的是绳
5、子的 端，若人手握住的是左端，那么图中各点振动方向向上的点有 .能力拓展【典型例题】例题1关于机械波的说法正确的有A.相邻的质点要相互做功B.纵波的质点可以随波迁移，而横波的质点不能C.振源开始时怎样振动，其他质点开始时就怎样振动D.波中各质点振动频率是相同的分析与解答波的形成原因是由于相邻质点间存在相互作用力这种力导致了波源对相邻质点施加了一个驱动力因此，振源开始时如果是向上的，其他质点开始时也就是向上的；且所有质点振动起来以后的频率都等于波源的频率。这种力是做了功的，正因为做了功，才有了能量的传播。在波的传播过程中，质点本身只是在平衡位置附近振动，无论是横波还是纵波，都不会出现质点的迁移。
6、故本题答案为A、C、D例题2波在传播过程中，正确的说法是A.介质中的质点随波的传播而迁移B.波源的振动能量随波传递C.振动质点的频率随着波的传播而减小D.波源的能量靠振动质点的迁移来传播分析与解答如前所述：在波的传播过程中，质点是不会发生迁移的；波源的振动能量通过对相邻质点做功而由近及远地传播（不是靠质点的迁移）；至于质点的频率只与波源有关（振动质点实际上是在做受迫振动）。故本题答案为B【习题】1.课本第3页图105中，试问：为什么有些质点上画了小箭头，有些质点上没有画出小箭头？小箭头表示的是什么？由图中可看出各质点的起振方向是否相同？在t=5/4T的时刻，质点11振动位移方向如何？加速度方向
7、如何？速度方向如何？其中与质点11振动位移相同的质点有哪些？与质点11振动方向相同的质点有哪些？在t=T时刻，位移最大的质点有哪些？加速度最大的质点有哪些？速度最大的质点有哪些？2.一列波由波源向周围扩展，则以下说法中正确的有A.介质中各质点由波源向周围运动B.介质振动的能量由波源向周围传播C.介质中各质点振动的形式由波源向周围传播D.介质中各质点只是在各自的平衡附近振动而没有发生迁移 第二节波的图象学习目标 学习内容能力要求波的图象识记理解应用综合自学指导【重点与难点】1.正确理解横波图象的物理意义2.正确理解波的传播方向与质点振动方向的关系【例题解析】例题1 如图所示，一列横波向右传播，波
8、上有a、b、c三个质点，每个质点经过一定时间之后都要回到平衡位置，它们回到平衡位置的先后顺序是A.b、c、aB. c、b、aC. a 、b、c D. a、c、b分析与解答在波的图象问题中，应该注意如何由波的传播方向判断质点的振动方向由图可以得出：质点a、b此时的运动方向向上，而质点c运动方向向下.质点b直接回到平衡位置，质点a先要到最高点再回到平衡位置，而质点c先要最低位置再回到平衡位置，因此最先到达平衡位置的是质点b；至于质点a和c，注意到质点c离最低点的距离小于质点a离最高点的距离，所以当质点c到达最低点时，质点a尚未到达最高点，所以质点c比质点a先到达平衡位置.所以答案应为A例题2 一列
9、简谐波在x轴上传播，波速为50 m/s.已知t=0时刻的波形如左图所示，图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴正方向运动，将t=0.5 s时的波形图象画在右图上分析与解答在处理有关波的图象的问题时，应注意两点，第一、明确波的传播方向；第二、波的传播的含义：传播的是运动形式，即经过时间t，则传播距离为vt.由“图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴正方向运动”可知：此列波的传播方向为沿x轴正方向，所以在t=0.5 s的时间内，这列波应向右传播25 m.最后的结果如图所示.同步训练一、选择题1.能力拓展【典型例题】【习题】第三节波长、频率和波速学习目标 学习内容能力要求识记理解应用综合波长频率波速
10、波速公式自学指导【重点与难点】1.正确理解波长的概念：2.正确理解频率的概念以及波的频率与波源频率的关系3.【例题解析】同步训练能力拓展【典型例题】【习题】第四节波的反射和折射学习目标 学习内容能力要求识记理解应用综合波的反射波的折射自学指导【重点与难点】1.正确理解波的反射现象，在具体问题中能分析现象是否为波的反射；知道什么是入射角、反射角2.正确理解波的折射现象，【例题解析】同步训练能力拓展【典型例题】【习题】第五节波的衍射学习目标 学习内容能力要求波的衍射识记理解应用综合自学指导【重点与难点】1.知道什么是波的衍射2.明确发生明显衍射现象的条件【例题解析】同步训练能力拓展【典型例题】【习
11、题】第六节波的干涉学习目标 学习内容能力要求识记理解应用综合波的叠加波的干涉现象波的干涉条件自学指导【重点与难点】【例题解析】同步训练能力拓展【典型例题】【习题】第七节驻波学习目标 学习内容能力要求驻波识记理解应用综合自学指导【重点与难点】【例题解析】同步训练能力拓展【典型例题】【习题】第八节多普勒效应学习目标 学习内容能力要求多普勒效应识记理解应用综合自学指导【重点与难点】【例题解析】同步训练能力拓展【典型例题】【习题】第九节次声波和超声波学习目标 学习内容能力要求次声波和超声波识记理解应用综合自学指导【重点与难点】【例题解析】同步训练能力拓展【典型例题】【习题】高考扫描例题1 分析与解答例
12、题2 分析与解答本章测试1.一列波以速度v传播，如图所示，t1时刻的波形为实线，t2时刻的波形为虚线，两时刻之差为t2t10.03 s,且小于一个周期T，有下列各组判断，可能正确的是A.T0.12 sv100 m/sB.T0.04 sv300 m/sC.T0.12 sv300 m/sD.T0.04 s v100 m/s2.关于干涉现象，下列说法中正确的是A.两列波互相叠加时，必定产生干涉现象B.两列波相互干涉是波叠加的结果C.两频率不同的波源也可能是相干波源D.两列波干涉以后，不再保持原有的波形3.关于振动和波的关系。正确的说法是A.有机械波必有机械振动B.有机械振动必有机械波C.由某振源产生
13、的波，波的频率与振源的频率一样D.振源的振动速度和波速是一样的4.一简谐横波沿x轴传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向竖直向下，则A.此波沿x轴负方向B.质点D此时向y轴正方向运动C.质点B将比质点C先回到平衡位置D.质点E的振幅为05.在波的传播过程中，平衡位置相距半个波长的两个质点的振动情况是A.位移大小总相等B.速度大小总相等C.加速度的大小总相等D.振幅总相等6.一个人在高处用望远镜注视地面的木工以每秒一次的频率打击铁钉，他每次听到声音时，恰好看到锤都击在钉子上，当木工停止击钉后，他又听到两次击钉声，声音在空气中的传播速度为340 m/s，则A.木工离他340 mB.
14、木工离他680 mC.他听到第一次声音时，看到木工第三次击在钉子上D.他听到第一次声音时，看到木工第四次击在钉子上7.一艘固有频率为50 Hz的渔船，停泊在海岸边，若此时海浪两相邻波谷间的距离为10 m，海浪的传播速度为5 m/s，则渔船摇晃的周期应是A.2 sB.0.02 sC.0.5 sD.0.1 s8.对声波的各种现象，以下说法中正确的是A.在空房子里说话，声音特别响，这是声音的共鸣现象B.绕正在发音的音叉走一圈，可以听到忽强忽弱的声音，这是声音的干涉现象C.古代某和尚房里挂着的磬常自鸣自响，属于声音的共鸣现象D.把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，属于声波的衍射现象9.关于驻波的说法
15、正确的是驻波上各点所作的是相同频率、不同振幅的简谐运动驻波波节点的振幅是0，波腹处质点振幅是相干波振幅的2倍相邻两波节间的距离是一个波长一个波节两侧的点振动的趋向相反A.B.C.D.10.如图所示，振源S在垂直于x轴的方向上作简谐运动，形成沿x轴传播的横波，已知振源的振动频率为50 Hz，波速为20 m/s，x轴上的a、b两点距振源分别是Sa2.9 m，Sb2.7 m，若a、b均已振动，则当振源 S经过平衡位置且向上运动时A.质点a恰到其波峰，质点b恰到其波谷B.a在波谷，b在波峰C.a、b均在波谷D.a、b均恰过其平衡位置二、填空题11.图示是以A点为振源的机械波沿着一条一端固定的绳子传播到
16、B点时的波形图，则A质点刚开始振动时的方向为 12.可闻声波的频率在 Hz到 Hz之间，若声波在空气中传播速度为340 m/s，人耳能听到声波的最短波长为 m13.在原来静止的张紧的弹性绳中，有相距1.2 m的A、B两点，一列简谐横波沿绳传来，当波刚好传到其中一点时开始计时，已知在4 s内，质点A完成8次全振动，质点B完成10次全振动，那么这列波的传播方向是 ，波速为 m/s（假定波传播到介质中原来静止的一质点时，该点立即能够正常振动）14.甲、乙二人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距28 m，有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动10次当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个
17、波峰，水波的波速为 m/s15. 均匀介质中，序号从0到10的各质点平衡位置间的距离均为0.1m，如图a所示，O质点是振源，当O质点从其平衡位置开始作简谐运动，振动0.1 s后波形如图b所示，则该波的波速v为 m/s，请在b图中画出序号为“10”的质点刚要开始振动时，该波的波形图三、计算题16.一列简谐横波如图所示，某时刻波形如图中实线所示，经过0.5 s后，波形如图虚线所示，则这列波的波速是多大？若波向左传播，且3T0.5 s4 T,波速是多少？17.一列简谐横波从左向右传播，从位于左边的a点开始振动起计时，经4 s时，a点恰好完成8次全振动，而位于a点右侧的b点则完成了2次全振动，如果波的
18、传播速度为20 m/s，求：这列波的波长；a、b两点间的距离.第一节物体是由大量分子组成的学习目标 学习内容能力要求识记理解应用综合分子的大小油膜法分子的质量阿伏加德罗常数自学指导【重点与难点】【例题解析】同步训练能力拓展【典型例题】【习题】第二节分子的热运动学习目标 学习内容能力要求识记理解应用综合布朗运动现象布朗运动的产生原因自学指导【重点与难点】【例题解析】同步训练能力拓展【典型例题】【习题】第三节分子间的相互作用力学习目标 学习内容能力要求波的图象识记理解应用综合自学指导【重点与难点】【例题解析】同步训练能力拓展【典型例题】【习题】第四节物体的内能学习目标 学习内容能力要求波的图象识记
19、理解应用综合自学指导【重点与难点】【例题解析】同步训练能力拓展【典型例题】【习题】第五节改变内能的两种方式学习目标 学习内容能力要求波的图象识记理解应用综合自学指导【重点与难点】【例题解析】同步训练能力拓展【典型例题】【习题】第六节热力学第一定律 能量守恒定律学习目标 学习内容能力要求波的图象识记理解应用综合自学指导【重点与难点】【例题解析】同步训练能力拓展【典型例题】【习题】第七节热力学第二定律学习目标 学习内容能力要求波的图象识记理解应用综合自学指导【重点与难点】【例题解析】同步训练能力拓展【典型例题】【习题】第八节能源 环境学习目标 学习内容能力要求波的图象识记理解应用综合自学指导【重点
20、与难点】【例题解析】同步训练能力拓展【典型例题】【习题】本章测试一、选择题1.关于分子间的相互作用力，下面说法中正确的是A.分子力是指分子间引力和斥力的合力，引力和斥力总是同时存在的B.两分子只有距离较近时才有相互作用，如果两分子间距离大于直径的10倍以上，分子间的相互作用力就小到可以忽略C.两分子从相距很远处逐渐靠近，这过程中分子间的引力逐渐减小，分子间的斥力逐渐增大D.两分子从相距很远处逐渐靠近，这过程中分子力逐渐变大2.关于布朗运动，下列说法中正确的是A.布朗运动指的是分子的无规则运动B.温度越高，液体内分子运动越剧烈，布朗运动也就越显著C.颗粒越大，与它相碰的液体分子越多，布朗运动也就
21、越显著D.布朗运动具有规律性，颗粒的运动方向每隔30s改变一次3.两分子相距r1时，分子间的相互作用表现为斥力；相距为r2时，则表现为引力（如图）下列陈述中哪些是正确的A.分子相距为r1时，相互间没有引力存在B.分子相距为r2时，相互间没有斥力存在C.分子相距r1时的引力小于分子相距r2时的引力D.分子相距r1时的引力大于分子相距r2时的引力4.关于物体的内能，以下说法中正确的是A.质量、温度和体积都相等的物体具有相同的内能B.物体的内能改变时，温度不一定改变C.吸收相等热量的物体的内能增量一定相等D.内能相等的两物体接触时，它们之间不会发生热传递5.下列叙述中正确的是A.物体的内能与物体的温
22、度有关，与物体的体积无关B.物体的温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈C.物体体积改变，内能可能不变D.物体在压缩时，分子间存在着引力，不存在斥力6.水的分子量为18，密度为1.0103kg/m3, 取阿伏加德罗常数为6.01023 mol1. 把水分子当成球形，根据以上数据估算，水分子的直径最接近A.2.01010 mB. 3.01010 mC. 4.01010 mD.5.01010 m7.设甲、乙二分子间距离为r0时，每个分子受到对方作用的斥力与引力恰好大小相等，由这两个分子组成的系统的分子势能为E0；当甲、乙二分子间距离r110r0时，系统的分子势能为E1；当甲、乙二分子间的距离缩小到不
23、能再缩小的距离r2时，系统的分子势能为E2；根据分子力随分子距离变化的规律，可以判断A. E1E0E2B. E1E0E2C. E1E0 ，E2E0D. E1E0 ，E2E08.如果一块铜的温度升高了，那么A.这块铜的每个分子的动能一定都增大了B.这块铜的每个分子的势能一定都增大了C.这块铜的所有分子的动能之和一定增大了D.这块铜一定从外界吸收了热量二、填空题9.把一滴体积为0.45 mm3的油滴滴在水面上，形成单分子膜，如果油膜在水面上散开的面积为1.5m2，估算油分子的直径为 （保留两位有效数字）10.已知铁的是摩尔质量M5.6102kg/mol，密度7.8103kg/m3.则1 g铁中含有
24、 个铁原子；1 cm3的铁中含有 个铁原子.（取两位有效数字，阿伏加德罗常数NA6.01023 mol1)11.为什么说做布朗运动的小颗粒虽然不是分子，但它的无规则运动却是液体分子无规则运动的反映？12.1 kg水中的分子数大约为 （要求保留两位有效数字）.13.已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数为 三、计算题14.油滴从10 m高的屋檐匀速落下，落在地上，假定损失的机械能全部转化为内能，其中一半被雨滴吸收，则雨滴的温度升高多少？（g取10 m/s2）15.物体以100 J的初动能从固定的斜面底端沿斜面向上做匀变速运动，当物体沿斜面向上运动的过程中，动能每减少10J，重力势能就增加6 J，当物体速度减为零后，又沿同一斜面下滑返回底端.则在整个下滑过程中，物体和斜面组成的系统内能增加了多少？
