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《2020_2021学年高中物理第12章机械波阶段提升课课件新人教版选修3_4202103291133.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、阶段提升课第十二章知识体系•思维导图考点整合•素养提升核心素养——物理观念考 点 波的干涉和衍射1.干涉与衍射的区别:(1)发生波的干涉和明显衍射的条件。(2)干涉和衍射的图样区别:2.干涉和衍射关键词转化:【素养评价】如图所示,S1和S2是两个相干波源,其振幅均为A,周期均为T。实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。此刻,c是波谷与波谷的相遇点,下列说法中正确的是()A.a处质点始终处于离平衡位置2A处B.随着时间的推移,c处的质点将向右移动C.从该时刻起,经过T,c处的质点将通过平衡位置D.若S2不动,S1沿S1b连线向b运动,则b处
2、质点仍然始终处于平衡位置【解析】选C。a处是波峰与波峰叠加,为振动加强点,振幅为2A,但质点并不始终处于离平衡位置2A处,A错误;质点只在平衡位置附近振动,并不随波移动,B错误;从该时刻起,经过T,c处为平衡位置与平衡位置相遇,质点将通过平衡位置,C正确;两列波传到b点的振动情况一直在变化,当S2不动,S1沿S1b连线向b运动,b处质点不可能始终处于平衡位置,D错误。故选C。【加固训练】1.(多选)某同学注意到手机摄像头附近有一个小孔,查阅手机说明书后知道手机内部小孔位置处安装了降噪麦克风。进一步翻阅技术资料得知:降噪麦克风通过降噪系统产
3、生与外界噪音相位相反的声波,与噪音叠加从而实现降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程,实线对应环境噪声,虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。则()A.降噪过程实际上是声波发生了干涉B.降噪过程可以消除通话时的所有背景杂音C.降噪声波与环境噪声的传播速度相等D.P点经过一个周期传播的距离为一个波长【解析】选A、C。由图看出,降噪声波与环境声波波长相等,波速相等,则频率相同,叠加时产生干涉,由于两列声波等幅反相,所以振动减弱,起到降噪作用,故A正确。降噪过程不能消除通话时的所有背景杂音,只能消除与降噪声波频率相同的杂音,故B错误。机械波传播的
4、速度由介质决定,则知降噪声波与环境噪声的传播速度相等,故C正确。P点并不随波移动,故D错误。故选A、C。2.如图甲所示,水波传到两板间的空隙发生了明显的衍射,若不改变小孔的尺寸,只改变挡板的位置或方向,如图乙中的(a)、(b)、(c)、(d),则下列判断正确的是()A.只有(a)能发生明显衍射B.只有(a)(b)能发生明显衍射C.(a)、(b)、(c)、(d)均能发生明显衍射D.(a)、(b)、(c)、(d)均不能发生明显衍射【解析】选C。波发生明显的衍射现象的条件是:当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长小得多,不论图乙中
5、的(a)、(b)、(c)、(d)挡板位置如何改变,由于小孔的尺寸不变,则明显的衍射条件满足,因此会发生明显的衍射现象,故C正确,A、B、D错误。故选C。核心素养——科学思维考点1机械波多解问题1.机械波多解的原因:(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。2.波的多解问题的关键词转化:【素养评价】在一列沿水平直线传播的简谐横波上,有相距0.4m的B、C两质点,t1=0时,B、C两质点的位移为正的最大值,而且B、C间有一个波谷。当t2=0.1s时,B、C两质点的位
6、置刚好在各自的平衡位置,并且这时B、C间呈现一个波峰一个波谷,波谷到B点的距离为波长的四分之一。(1)该简谐横波的周期、波速各为多少?(2)若波速为27m/s,振幅为A,则以t2时刻为计时起点,写出质点C的振动方程。【解析】(1)首先可以判断,B、C相隔一个波长,因为在t1=0时,B、C两个质点的位移为正的最大值,而且B、C间有一个波谷,故波长λ=0.4m如果波是从B向C传播的话,那么就是说在t1~t2内波的位移是:x1=(n+)λ,所以波速为:v1==(4n+3)m/s,周期为:T1=(n=0,1,2,3,…);如果波是从C向B传播的话
7、,在t1~t2内波的位移为:x2=(n+)λ,波速为:v2==(4n+1)m/s,T2=(n=0,1,2,3,…)。(2)当v=27m/s时,满足v1=(4n+3)m/s,所以根据前面可知波的传播方向是从B向C此时周期T=位移x=vt=27×0.1m=2.7m=6λ,所以C点在平衡位置,且向上运动则以t2时刻为计时起点,质点C的振动方程为:y=Asint=Asin135πt答案:见解析【加固训练】(多选)一列横波沿直线传播,在波的传播方向上有A、B两点,在t时刻A、B两点间形成的波形如图甲所示,在(t+3)s时刻A、B两点间形成的波形如图
8、乙所示,已知A、B两点间距离s=9m,则以下说法中正确的是()A.若周期为4s,波一定向右传播B.若周期大于4s,波可能向右传播C.若波速为8.5m/s,波一定向左传播D.该波波速可能的最小值