高中物理选择性必修一第三章 章末素养提升学案

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章末素养提升 例1　分析下列所描述的四个物理现象： ①听到迎面而来越来越尖锐的汽笛声 ②水塘中的水波能绕过障碍物继续传播 ③夏天里一次闪电过后，有时会雷声轰鸣不绝 ④围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音 这些现象分别是波的(　　) A．多普勒效应、反射现象、衍射现象、干涉现象 B．多普勒效应、衍射现象、反射现象、干涉现象 C．干涉现象、衍射现象、多普勒效应、折射现象 D．多普勒效应、反射现象、干涉现象、衍射现象 例2　(2022·北京卷)在如图所示的xOy坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。t＝0时，x＝0处的质点P0开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。t＝eq \f(3,4)T时的波形如图所示。下列说法正确的是(　　) A．t＝0时，质点P0沿y轴负方向运动 B．t＝eq \f(3,4)T时，质点P4的速度最大 C．t＝eq \f(3,4)T时，质点P3和P5相位相同 D．该列绳波的波速为eq \f(8a,T) 例3　(多选)(2022·西安市高二期末)如图所示，波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播，图中虚线表示两个波面。t＝0时，离O点5 m的A点开始振动，且向上振动；t＝1 s时，离O点10 m的B点也开始振动，此时A点回到平衡位置向下运动。则下列判断正确的是(　　) A．该波的波速一定为5 m/s B．该波的波长一定为2 m C．波源开始振动时振动方向向下 D．t＝1 s时，AB连线上可能有3个点处于最大位移 例4　(多选)(2022·山东卷)一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示。当t＝7 s时，简谐波的波动图像可能正确的是(　　) 例5　(2022·遂宁市高二期末)一根长20 m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10 cm、20 cm的相向传播的机械波P、Q。已知P的波速为2 m/s，t＝0时刻的波形如图所示。下列判断正确的有(　　) A．两波源的起振方向相反，Q的传播速度小于2 m/s B．t＝4.5 s时，坐标原点处质点位移为30 cm C．两列波的频率均为2 Hz，叠加区域有稳定干涉图样 D．两波在t＝3.5 s时第一次相遇，相遇处质点位移为10 cm 例6　(多选)(2022·浙江6月选考)位于x＝0.25 m的波源P从t＝0时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正负方向传播，在t＝2.0 s时波源停止振动，t＝2.1 s时的部分波形如图所示，其中质点a的平衡位置xa＝1.75 m，质点b的平衡位置xb＝－0.5 m。下列说法正确的是(　　) A．沿x轴正负方向传播的波发生干涉 B．t＝0.42 s时，波源的位移为正 C．t＝2.25 s时，质点a沿y轴负方向振动 D．在0到2 s内，质点b运动总路程是2.55 m物理观念机械波(1)形成条件：________、________，二者缺一不可 (2)特点：传播________________、传递______和信息，质点________随波迁移 (3)波与振动的关系：有机械振动____________有机械波，有机械波必有机械振动 (4)分类：按机械波传播方向和振动方向的关系分为________和________描述波的物理量(1)波长λ：一个周期传播的距离 (2)频率f(周期T)：由________决定 (3)波速v：由________决定 (4)关系：v＝ λf 或v＝ eq \f(λ,T)波的一些现象波的反射、波的折射、波的衍射、波的叠加、波的干涉、多普勒效应。科学思维图像法波的图像： (1)物理意义：横坐标表示波的传播方向上各质点的______________，纵坐标表示________________________________________ (2)图像信息：波长λ、各质点的振幅A、各质点的位移x等 (3)波的传播方向和各质点的振动方向互判模型法横波和纵波模型 多普勒效应模型科学探究(1)通过实验认识波的反射和折射现象 (2)探究波发生明显衍射的条件 (3)通过实验研究和分析波的干涉现象科学态度与责任(1)通过了解机械波在介质中的传播速度及影响因素，让学生理解物理学的本质 (2)通过分析多普勒效应的产生原理，认识超声波的多普勒测速仪、“彩超”等具体应用，培养学生对物理学的兴趣