1、高考资源网（） 您身边的高考专家专题十四振动和波光的折射和反射考向1波的形成与传播(2020全国卷)一振动片以频率f做简谐振动时,固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点,两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点,a、b、c间的距离均为l,如图所示。已知除c点外,在ac连线上还有其他振幅极大的点,其中距c最近的点到c的距离为l。求:(1)波的波长;(2)波的传播速度。(1)审题破题眼:(2)情境化模型:声波、水波和绳波,不同情境下的相同规律。(3)命题陷阱点:陷阱:认为振幅极大的点存在多解问题。干涉中央加强区域,波程差为0,左右最近加强点的波程差为一个。【标准
2、解答】熟记波传播和叠加的特点1.波的传播问题(1)沿波的传播方向上各质点的起振方向与波源的起振方向一致。(2)介质中各质点在平衡位置附近振动,但并不随波迁移。(3)沿波的传播方向上波每个周期传播一个波长的距离。(4)在波的传播方向上,平衡位置间的距离为n(n=1,2,3)的质点,振动步调总相同;平衡位置间的距离为(2n+1)(n=0,1,2,3)的质点,振动步调总相反。2.波的叠加问题(1)两个振动情况相同的波源形成的波,在空间某点振动加强的条件为该点到两波源的路程差x=n,n=0,1,2,3,振动减弱的条件为x=n+,n=0,1,2,3。两个振动情况相反的波源形成的波,在空间某点振动加强的条
3、件为x=n+,n=0,1,2,3,振动减弱的条件为x=n,n=0,1,2,3。(2)振动加强点的位移随时间不断变化,振幅最大。波多解问题全扫描(1)波的图象的周期性:相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同,从而使题目出现多解的可能。(2)波传播方向的双向性:在题目未给出波的传播方向时,要考虑到波可沿正向或负向传播。波动问题的解题流程1.(传播与叠加)一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图所示,对于其后绳上各点的振动情况,下列判断正确的是()A.左边的波先到达中点MB.两列波波速之比为12C.中点M的振动总是加强的D.绳的两端点P、Q开始振
4、动的方向相同2.(波的传播)(多选)如图甲所示,沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f,相邻两质点之间的距离均为2 m,各质点均静止在各自的平衡位置。t=0时刻振源a开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图象如图乙所示,形成的简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播。则下列说法中正确的是()A.波传播到质点c时,质点c开始振动的方向沿y轴正方向B.04 s内质点c运动的路程为8 cmC.44.5 s内质点d的加速度正在逐渐减小D.6 s时质点e第一次回到平衡位置E.各质点都振动起来后,a与d的振动方向始终相反3.(波的计算)如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,图中的实
5、线和虚线分别是该波在t=0.02 s和t=0.08 s时刻的波形图。(1)在t=0.02 s时,求x=0.9 m处质点的振动方向及该波的最大周期;(2)若波传播的周期为T,且8Tt9T,求该波传播的波速大小。专题十四振动和波光的折射和反射考向1/研透真题破题有方/【解析】(1)如图,设距c点最近的振幅极大的点为d点,a与d的距离为r1,b与d的距离为r2,d与c的距离为s,波长为。则r2-r1=由几何关系有r1=l-s=(r1sin60)2+(l-r1cos60)2联立式并代入题给数据得=l(2)波的频率为f,设波的传播速度为v,有v=f联立式得v=答案:(1)l(2)/多维猜押制霸考场/1.
6、D因波速由介质决定,则它们的传播速度相同,因此两波同时到达中点M,故A错误;波速由介质决定,与波长和频率无关,两列波波速之比为11,故B错误;由于波的频率不同,故两列波并不能干涉,M点并不是振动加强点,故C错误;由题图可知,左边波向右传播,而右边的波向左传播,依据上下坡法,则它们起振方向相同,再依据波产生的原理:带动、重复、滞后,即可判定P、Q开始振动的方向相同,故D正确。2.A、B、E由振动图象可知,振动周期为2 s,波长=vT=4 m,质点a开始起振的方向为y轴正方向,故波传播到质点c时,质点c开始振动的方向也沿y轴正方向,选项A正确;振动传到c点需要的时间为2 s,故在剩下的2 s内,质
7、点c通过的路程为4A=8 cm,选项B正确;第3 s时刻振动传到d点,此时d点在平衡位置向上振动,故44.5 s内质点d正在由平衡位置向下振动,其加速度正在逐渐增大,选项C错误;振动传到e点需时间4 s,故6 s时质点正好振动一个周期第二次回到平衡位置,选项D错误;因a、d之间正好相差1.5个波长的距离,故各质点都振动起来后,a与d的振动方向始终相反,选项E正确。故选A、B、E。3.【解析】(1)该波沿x轴正方向传播,根据前一质点带动后一质点振动的原理,t=0.02 s时,x=0.9 m处的质点向y轴负方向振动由题意有Tmax=t-t解得Tmax=0.08 s(2)若8Tt9T,则依题意有t-t=(6+)TT= sv=135 m/s答案:(1)沿y轴负方向0.08 s(2)135 m/s关闭Word文档返回原板块- 6 - 版权所有高考资源网