章末小结与质量评价62

一、知识体系建构——理清物理观念二、综合考法融会——强化科学思维[典例1]

(多选)关于图中的物理现象，描述正确的是

(

)A．甲图，水波由深水区传播至浅水区，波线方向改变，属于波的反射现象B．乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象C．丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象D．丁图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应波的特有现象的比较[解析]甲图水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象，故A错误；乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象，故B正确；丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象，故C正确；丁图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应，故D正确。[答案]

BCD[融会贯通]波特有现象的比较

发生条件定义现象共同点波的衍射遇到较小的障碍物或小孔时波可以绕过障碍物继续传播的现象波能偏离直线而传到直线传播以外的空间都是波特有的现象波的干涉两列频率相同的波在传播中相遇时频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且加强和减弱的区域相间分布的现象振动强弱相间的区域、明暗相间的条纹或圆环多普勒效应当波源与观察者之间发生相对运动时由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者接收到的波的频率发生变化的现象当波源与观察者相互接近时，观察者接收到的频率变大；当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率变小[对点训练]1．

(多选)在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有

(

)A．雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声B．超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化C．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低D．同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同E．天文学上观察到双星(相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗

恒星)光谱随时间的周期性变化解析：雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声，这是光的速度比声波的速度大引起的，A错误；超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化，是由于血液发生流动，探测器与血液的观测点的距离发生变化引起的，可以用多普勒效应解释，B正确；观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低，是由于列车与观察者的距离发生变化引起的，可以用多普勒效应解释，C正确；同一声源发出的声波，在空气和水中的传播速度不同，是声速与介质有关，不是多普勒效应，D错误；天文学上观察到双星光谱随时间的周期性变化是多普勒效应，E正确。答案：BCE

2．(多选)

如图表示两列同频率相干水波在t＝0时刻的叠加情况，

图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为

2cm(且在图中所示范围内振幅不变)，波速为2m/s，波长为

0.4m，E点为BD连线和AC连线的交点。下列叙述正确的是

(

)A．A、C两点都是振动减弱点B．振动加强的点只有B、E、DC．直线BD上的所有点都是振动加强点D．B、D两点在该时刻的竖直高度差为4cm解析：A、C两点都是振动减弱点，A正确；直线BD上的所有点都是振动加强点，B错误，C正确；B点是波谷与波谷相遇，D点是波峰与波峰相遇，所以B、D两点该时刻竖直高度相差为8cm，D错误。答案：AC[典例2]

(多选)一列简谐横波，某时刻的波形图如图甲所示，从该时刻开始计时，质点M的振动图像如图乙所示，则

(

)A．波沿x轴正方向传播B．波速是25m/sC．经过Δt＝0.4s，质点M通过的路程是4mD．质点P比质点Q先回到平衡位置波的图像与振动图像的综合[答案]

BC[融会贯通]1．由波的图像画振动图像或由振动图像画波的图像(1)给出波的图像，已知波的传播方向时，可粗略画出任一点的振动图像(周期T未知)。如果能再给出波速便可准确画出任一质点的振动图像。(2)给出振动图像和波的传播方向，便可画出任一时刻的波形图；或是给出两个质点的振动图像，加上两质点平衡位置的间距和波源方位，便可画出多种情况下的波形图。2．求解波的图像与振动图像综合类问题的方法(1)分清振动图像与波的图像。此问题最简单，只要看清横坐标即可，横坐标为x则为波的图像，横坐标为t则为振动图像。(2)看清横、纵坐标的单位，尤其要注意单位前的数量级。(3)找准波的图像对应的时刻。(4)找准振动图像对应的质点。[对点训练]1．(多选)一列简谐横波沿x轴传播，图(a)为t＝1s时的波的图像，N、P、Q为介质中x＝1m、x＝2m和x＝3m处的三个质点，图(b)为某质点的振动图像，由图像可知，下列说法中正确的是

(

)A．该简谐横波一定沿x轴正方向传播B．图(b)不可能是质点P的振动图像C．t＝2s时刻，质点P的速度一定最大，且一定沿y轴负方向D．t＝3s时刻，质点Q的加速度一定最大，且一定沿y轴负方向答案：BC2．(多选)图甲为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点，Q是平衡位置为x＝4m处的质点，如图乙为质点Q的振动图像，则

(

)A．t＝0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大B．t＝0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C．从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴正方向传播了6mD．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cm答案：AB

[典例3]

一列简谐横波图像如图所示，t1时刻的波形如图中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示，已知Δt＝t2－t1＝0.5s，问：(1)这列波的可能的波速表达式；(2)若波向左传播，且3T＜Δt＜4T，波速为多大？(3)若波速v＝68m/s，则波向哪个方向传播？波的多解问题[融会贯通]波动问题多解的原因(1)传播方向的不确定性。(2)某过程时间间隔对应周期个数的不确定性。(3)沿传播方向某两点间距对应波长个数的不确定性。答案：AC

三、价值好题精练——培树科学态度和责任1.

(多选)如图所示，一小型渔港的防波堤两端M、N相距约60m，

在防波堤后A、B两处有两个小船进港躲避风浪。某次海啸引

起的波浪沿垂直于防波堤的方向向渔港传播，下列说法正确的有

(

)A．假设波浪的波长约为10m，则A、B两处小船基本不受波浪影响B．假设波浪的波长约为10m，则A、B两处小船明显受到波浪影响C．假设波浪的波长约为50m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响D．假设波浪的波长约为50m，则A、B两处小船明显受到波浪影响解析：发生明显衍射的条件是障碍物或狭缝尺寸小于波长或者与波长相差不大。当波浪的波长约为10m时，与防波堤两端距离相比较小，不会有明显的衍射现象，小船基本不受波浪影响，故A正确，B错误；当波浪的波长约为50m时，接近防波堤两端距离，会有明显的衍射现象，故小船明显受到波浪的影响，C错误，D正确。答案：AD

2．(2023·浙江6月选考)如图所示，置于管口T前的声源发出

一列单一频率声波，分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长，O处

探测到声波强度为400个单位，然后将A管拉长d＝15cm，在O处第一次探测到声波强度最小，其强度为100个单位。已知声波强度与声波振幅平方成正比，不计声波在管道中传播的能量损失，则

(

)A．声波的波长

λ＝15cmB．声波的波长λ＝30cmC．两声波的振幅之比为3∶1D．两声波的振幅之比为2∶13．

如图所示，为声波干涉演示仪的原理图。两个U形管A和B套

在一起，A管两侧各有一小孔，声波从左侧小孔传入管内，

被分成两列频率________的波。当声波分别通过A、B传播到

右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅______；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅________________。解析：声波从左侧小孔传入管内向上、向下分别形成两列频率相同的波，传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则振动相消，所以此处振幅为零；若传播的路程相差一个波长，振动加强，则此处声波的振幅等于原振幅的2倍。答案：相同等于零等于原振幅的2倍4．

如图所示为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，S1、S