高三物理一轮复习讲义(80)波的反射、折射、干涉、衍射、多普勒效应

1、高三物理一轮复习讲义（80）（波的反射、折射、干涉、衍射、多普勒效应）一、知识梳理1波面和波线：波面指波传播过程中，任何_相同的点组成了一个个面；波线指与波面垂直的那些背离波源的线，它代表了波的_波线与波面_。2惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的_，其后任意时刻，这些子波在波的传播方向上的_就是新的_3反射规律：在波的反射中，入射角为入射波的波线与界面法线的夹角；反射角为反射波的_与界面_的夹角；反射角_入射角；反射波的波长、频率和波速都与入射波_4折射定律：在波的折射中，波的_保持不变，故_和_ 都发生变化当波由介质I射入介质时，入射角、折射角以及两介质中波速的关系为_5波的独立传播和叠加 （1）波的独立传播原理：两列波相遇前、相遇过程中和相遇后，各自的_不发生任何变化，这叫做波的独立传播原理 （2）波的叠加原理：几列波相遇时，每列波能够保持各自的状态继续传播而不互相干扰，只是在重叠的区域里任一质点的总位移等于各列波分别引起的位移的_6波的干涉（1）干涉现象：_相同的两列波叠加，使某些区域的振动_，某些区域的振动_，而且振动加强的区域和振动减弱的区域_，这种现象

2、叫做波的干涉所形成的图样叫做干涉图样（2）产生稳定干涉的必要条件：两列波的_（3）振动加强和减弱的条件：在两波源振动情况(振动步调)相同的情况下，如果某点到两波源的距离之差等于波长的_倍，则该点的振动是加强的；如果某点到两波源的距离之差是_的奇数倍，则该点的振动是减弱的(若两波源的振动情况相反，则结果完全相反)7波的衍射现象 （1）定义：波传播过程中偏离_绕过障碍物的现象叫衍射（2）发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长_。8多普勒效应：由于_和观察者之间有_，使观察者感到_发生变化的现象，叫做多普勒效应当波源与观察者有相对运动时，如果二者相互接近，观察者接受到的频率_；如果二者相互远离，观察者接受到的频率_。二、典例分析：1关于波的叠加和干涉，下列说法中正确的是 （）A两列频率相同的波相遇时振动加强的点只有波峰与波峰相遇的点B两列频率不相同的波相遇时，因为没有稳定的干涉图样，所以没有叠加C两列周期相同的波相遇时，如果介质中的某质点振动是加强的，则某时刻该质点的位移也可能是零D两列周期相同的波相遇时，振动加强的点的位移总是比振动减弱的质点的位移大2一波源在绳的左端发生波P，另一波

3、源在同一根绳的右端发生波Q，波速为1 m/s，在t=0时，绳上的波形如图中的a所示，根据波的叠加原理，以下判断中正确的是 （） A当t=2 s时，波形如b图，t=4 s时，波形如c图 B当t=2 s时，波形如b图，t=4 s时，波形如d图 C当t=2 s时，波形如c图，t=4 s时，波形如b图D当t=2 s时，波形如c图，t=4 s时，波形如d图3两列波长相同的水波发生干涉现象，若在某一时刻，P点恰好是两列波的波峰相遇，Q点处是两列波的波谷相遇，则（）AP点振动加强，Q点振动减弱BP、Q两点振动周期相同CP、Q两点振动都加强DP、Q两点始终处于最大或最小位移处4如图所示，两列横波沿相反方向传播，传播速度v=6m/s，两列波频率f=30Hz，在t=0时，这两列波分别从左和从右刚刚传到S1、S2处，使S1、S2均开始向上做简谐运动，设向右传和向左传两列波振幅分别为2cm和1cm，质点A到S1、S2距离分别为1.95m和3.25m，则两列波都到达A点后，质点A振幅为多大？ vv S1A S25一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示。波源的平衡位置坐标为x=0当波源质点处于其平衡位置上方且向下

4、运动时，介质中平衡位置坐标x=2 m的质点所处位置及运动情况是 （）A在其平衡位置下方且向上运动B在其平衡位置下方且向下运动C在其平衡位置上方且向上运动D在其平衡位置上方且向下运动6如图所示，在坐标系xOy的Y轴上有两个相同的波源A，B，它们激起水波波长为2 m，A，B的坐标分别为(0，2 m)和(0，5 m)在z轴上从一到+范围内两列波叠加后相减弱的点有多少个?三、作业1关于声波，下列说法中正确的是（） A空气中的声波一定是纵波B声波不仅能在空气中传播，也能在固体、液体和真空中传播C声音在水中的传播速度大于在空气中的传播速度D空中有时雷声不绝，这是由声波的干涉引起的2如图所示，S为波源，M、N为两块挡板，其中M板固定，N板可上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A点没有振动，为了使A点能发生振动，可采用的方法是（） A增大波源的频率B减小波源的频率C将N板向上移动一些D将N板向下移动一些3假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是 （） A当汽车向你驶来时听到喇叭声音的频率大于300 Hz B当汽车向你驶来时听到喇叭声音的频

5、率小于300 Hz C当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于300 Hz D当汽车和你擦身而过后听到喇叭声音的频率小于300 Hz4如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为A，a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上，且ab=bc。某时刻a是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点，则（ ） Aa处质点的位移始终为2ABc处质点的位移始终为2ACb处质点的振幅为2ADc处质点的振幅为2A5关于多普勒效应，以下说法正确的是（） 只有机械波才能产生多普勒效应机械波、电磁波、光波等均能产生多普勒效应产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化产生多普勒效应的原因是观察者接受到的频率发生了变化 ABCD6如图所示为两列同频率的水波在t=0时刻的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅均为2cm，波速2m/s，波长为0.4m，E点是BD连线和AC连线的交点，下列说法正确的是（ ） AA、C两点是振动减弱的点BB、D两点在该时刻的竖直高度差为4cmCE是振动加强的点Dt=0.05s时，E点距平衡位置的位移的大小为2cm7如图所示，沿x轴传播的一列简谐

6、波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，则可推出（） A再经过0.01s，图中质点a的速度方向与加速度方向相同B图中质点b此时动能正在向势能转化，其加速度正在增大C若发生稳定干涉现象，该波所遇到的波的频率为50HzD若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一般不大于2m8测声室内的地面、天花板和四周墙壁表面都贴上了吸音板它们不会反射声波。在相距6 m的两侧墙壁上各安装了一个扬声器a和b，俯视图如图所示。两扬声器的振动位移大小、方向完全相同，频率为170 Hz一个与示波器Y输入相连的麦克风从a点开始沿a、b两点连线缓慢向b运动已知空气中声波的波速为340 m/s则 （）A麦克风运动到距离a点1.5 m处时示波器荧屏上的波形为一直线B麦克风运动过程中除在a、b两点外，示波器荧屏有5次出现波形最大C麦克风运动过程中示波器荧屏显示的波形幅度是不变的D如果麦克风运动到a、b连线的中点停下来之后麦克风中的振动膜将始终处于最大位移处9如图所示，在一根绳的两端相向传播着完全对称的脉冲波形，当它们恰好完全相遇时，绳上a质点的振动方向_，O质点的振动方向_（选填“向上”、“向下”或“没有

7、”）10A、B两波相向而行，在某时刻的波形与位置如图所示，已知波的传播速度为v，图中标尺每格长度为l，在图中画出又经过t=时的波形 高三物理一轮复习讲义（81）（综合）班级 学号 姓名 1如图甲所示，O点为振源，OP=s，t=0时刻O点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波，图乙为从t=0时刻开始描绘的P点的振动图像，下列判断中正确的是（ ） A该波的频率为 B这列波的波长为 Ct=0时刻，振源O振动的方向沿y轴正方向 Dt=t2时刻，P点的振动方向沿y轴负方向2声音的传播过程中，声源和观察者如果发生相对运动，观察得到声音的频率会发生变 化，现有频率一定的声源在空气中向着静止的接收器运动，以v表示声源的速度，v波表示声波的速度(vv波)，表示接收器接收的频率，若增大，则（） A增大，v波增大 B增大，v波不变 C不变，v波增大 D减小，v波不变3一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速v=4 m/s已知坐标原点(x=0)处质点的振动图像如图甲所示，在下列4幅图(图乙)中能够正确表示t=0.15 s时波形的图是（）4如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（） A该时刻质点0正处在平衡位置 BP、N两质点始终处在平衡位置 C随着时间的推移，质点M将向O点处移动 D从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置5如图所示，S是振源，MN是带孔挡板，其中M固定，N可上下移动，为了使原来不振动的A点振动起来，可采用（） A增大S的频率 B减小S的频率 CN上移DN下移6细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点，如图（甲）t=0时刻各点所处的位置，（乙）为t=T/4时刻的波形图（T为波的周期）。在（丙）中画出t=3T/4时刻的波形图。7如图所示，波源S上下振动产生的简谐波能向左、右两个方向沿直线传播P1、P2、P3，Q1、Q2、Q3与S为直线上等间隔的质点，且间隔为50 cm开始时S从平衡位置向上运动经0.1 s第一次达到最大位移，此

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