《波的形成和传播》教案3

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1、 波的形成和传播教案一教学目标【知识和技能】1.道机械波的形成过程 2.知道什么是横波和纵波,波峰和波谷、密部和疏部 3.知道“机械振动在介质中传播，形成机械波”4.知道波在传播过程中的特征。【过程和方法】1.培养学生进行科学探索的能力 2.培养学生观察、分析和归纳的能力 3.培养学生的空间想象能力和思维能力【情感、态度、价值观】1.培养学生细心、认真做实验的品质，进而培养学生实事求是的科学态度。 2.培养学生互相团结、分工协作的团队精神二教学重点、难点重点：波在传播过程中的特征 难点：波的运动方向和质点的振动方向之间的关系 三教学仪器绳子、波动演示箱、水平悬挂的长弹簧、音叉、计算机、投影仪、

2、四教学方法实验、多媒体辅助教学、讲授五教学过程引入演示：抖动绳子的一端，产生一列凹凸相间的波在绳子上传播新课1引导学生概括波的形成。2师生共同分析，得出波的形成的条件：波源，介质3. 波动演示箱演示:横波、纵波的形成过程，分析波的传播原理。4机械波的传播特征（学生观察）（1）振动传播途径上的各质点的振动周期相同，且与波源的振动周期相同。（2）离波源越远的质点的振动越滞后（前带动后）。（3）各振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不“随波逐流”。（4）机械波向外传播的是振动的形式，通过振动形式的传播将能量传输出去，通过振动形式的传播将信息传输出去。（5）机械波向外传播的过程是起伏向远方平移例题与

3、练习1（6分）一列简谐横波，某时刻的波形如图1所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图2所示，则下列判断正确的是图1图2A该列波沿x轴负方向传播B该列波的波速大小为1m/sC若此波遇到另一列简谐横渡并发生稳定干涉现象，则所遇到的波的频率为0.4HzD若该波遇到一障碍物发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸一定比40cm大很多【答案】B【解析】试题分析：A、由质点A的振动图象知，t=0时刻的振动方向沿y轴负方向，据同侧原理知该波沿x轴正方向传播，选项A错误。B、由图读得，据，选项B正确。C、发生稳定干涉的条件是频率相同、相位差恒定、振动方向平行，故若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象

4、，则所遇到的波的频率为，选项C错误。D、发生明显韵衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长相差不大或者比波长小，故该波遇到一障碍物能发生明显韵衍射现象，则该障碍物的尺寸一定与40cm相差不大或者比40cm小，故D错误；故选B。考点：本题考查横波的图象、振动与波的关系。2某横波在介质中沿X轴传播，图甲为t=075s时的波形图，图乙为P点（S=15m处的质点）的振动图像，那么下列说法正确的是A该波向右传播，波速为2m/sB质点L与质点N的运动方向总相反Ct=10s时，质点P处于平衡位置，并正在往正方向运动D在05s时间内，质点P向右运动了1m【答案】B【解析】试题分析：甲图为0.75s时的波形，则由乙图

5、可知，在0.75s时，P点的振动方向是向下的，故根据甲图中P点的位置可判断出，该波向左传播，选项A错误；甲图可知，L与N点间距是半个波长，故它们的运动方向总是相反的，选项B正确；当在1.0s时，P在平衡位置，但根据波的传播方向判断出，它的振动方向是向y轴的负方向运动的，故选项C错误；质点P不会随时间的延长而沿波的传播方向移动，它只能上、下振动，故选项D错误。考点：波与振动的图像。3(1)-列简谐横波沿直线传播。以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图像如图所示，已知O、A的平衡位置相距0. 9m，则该横波波长为 m，波速大小为 m/s，波源的起振方向是沿y轴 方向（选填“正”或“负

6、”）。 【答案】1.2；0.3；正【解析】试题分析：据图象可知：A点比波源O晚振动3s，即波从O传到A的时间 t=3s，所以波速为：振动周期为 T=4s，波长为：=vT=0.34m=1.2m据波的传播特点，各质点的起振方向与波源的起振方向相同；据图象可知，A点的起振方向沿y轴的正方向，则波源的起振方向是沿y轴正方向 考点：机械波的传播.1一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列叙述正确的是（ ）A.质点的振动频率为B.在内质点经过的路程是C.在末，速度为零，加速度最大D.在和两时刻质点的位移大小相等2下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是（ ）A粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，该

7、运动是简谐运动B单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为F=xC质点A、C之间的距离就是简谐波的一个波长D实线为某时刻的波形图，此时质点M向下运动，经极短时间后波形图如虚线所示3一列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点A、B的平衡位置相距波长，B位于A右方t时刻A位于平衡位置上方且向上运动，再经过周期，B位于平衡位置（ ）A上方且向上运动 B上方且向下运动C下方且向上运动 D下方且向下运动4一列横波在t0时刻波形如图所示，a、b两质点间距为8m，a、c两质点平衡位置的间距为3m，当t1s时，质点c恰好通过平衡位置，则波速可能为（）A.1m/s B.8m/s C.13m/s

8、D.23m/s5古代也采用过“无线”通信的方式，如利用火光传递信息的烽火台，利用声音传递信号的鼓等。关于声音与光，下列说法正确的是（ ）A.声音和光都是机械波B.声音和光都是电磁波C.声音是机械波，光是电磁波D.声音是电磁波，光是机械波6关于机械振动和机械波，以下说法正确的是（ ）A有机械波一定存在机械振动，有机械振动就一定能够产生机械波B机械振动在介质中传播形成机械波C参与振动的质点的振动频率是由波源决定的，与介质的性质无关D波源振动的越快，波在介质中的传播速度就越大7一简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，质点a的振动方向在图中已标出下列说法正确的是（ ）A该波沿x轴负方向传播B该时刻a、

9、b、c三点速度最大的是c点C从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是b点D若t=0.2s时质点c第一次到达波谷，则此波的传播速度为50m/s8下列说法正确的是（ ）A.波源在某介质中做频率为、振幅为A的简谐振动，形成波长为的简谐横波，该波的传播速度为B.光波和机械波都可以发生干涉、衍射和多普勒效应C.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，该磁场向外传播就形成了电磁波D.根据相对论可知空间和时间与物质的运动状态有关E.当频率一定的声源向着静止的接收器匀速运动时，接收器接收到的声波频率一定增大9下列说法正确的是（ ） （填正确答案标号选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，

10、最低得分为0分）A机械波的振幅与波源无关B机械波的传播速度由介质本身的性质决定C一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，波长变短D利用紫外线可以进行电视机等电器的遥控E在双缝干涉现象里，把入射光由红光换成紫光，相邻两个明条纹间距将变窄10下列说法中正确的是（ ）A. 麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由他又用实验证实电磁波的存在B.简谐机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大C.某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，开始计时时，秒表提前按下，他测得的g值偏小D.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄E.光导纤维丝内芯材料的折

11、射率比外套材料的折射率大F.在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象G.除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光11关于机械振动与机械波，下列说法正确的是 。A. 机械波的频率等于振源的振动频率B. 机械波的传播速度与振源的振动速度相等C. 质点振动的方向总是垂直于波传播的方向D. 在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离E. 机械波在介质中传播的速度由介质本身决定12 在t=1.0 s时，一列简谐横波刚好传播到如图甲所示的位置，在波的传播方向上x=2m处的质点A的振动图像如图乙所示这列简谐横波的传播速度v = m/s，在x轴上的x =1

12、5m处的质点B（图上未标出），第三次到达波峰的时刻是t = s参考答案【答案】BCD【解析】试题分析：由图读出周期为，则频率为，故A错误；质点在一个周期内通过的路程是4个振幅，则在内质点经过的路程是，故B正确；在末，质点位于最大位移处，速度为零，加速度最大，故C正确；由图看出，在和两时刻质点位移大小相等，故D正确。考点：简谐运动的振动图象【名师点睛】由图读出周期，求出频率质点在一个周期内通过的路程是4个振幅，根据时间与周期的关系，求出质点在内经过的路程，根据质点的位置，分析速度和加速度，在和两时刻质点位移大小相等。2BD【解析】试题分析：机械波形成要有两个条件：一是机械振动，二是传播振动的介质

13、；有机械振动才有可能有机械波，波的传播速度与质点振动速度没有直接关系横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定用简谐运动的条件和机械波的特点分析即可解：A、在粗糙斜面上金属球运动过程中，要不断克服摩擦力做功，系统的机械能减小，金属球最终静止，所以该运动不是简谐运动，故A错误B、单摆模型中摆球的回复力等于重力沿运动方向上的分力，即F=mgsin，因为较小，sin=，考虑到回复力的方向与位移x的方向相反，所以F=x，故B正确C、相邻波峰或波谷之间的距离等于一个波长，而选项中质点A、C的平衡位置之间的距离只是简谐波的半个波长，故C错误D、据质点振动方向和传播方向的关系上下坡法，根据质点M向下运动可知

14、，波正向x轴正方向传播，经很短时间，波形图如虚线所示，故D正确故选：BD【点评】明确机械振动和机械波的关系和特点是解题的关键，灵活应用简谐运动的特点和传播方向与振动方向关系求解3D【解析】试题分析：根据题意画出波形，判断出t时刻B的位置和状态，再分析经过周期，分析B的位置和状态解：波向右传播，据题意：t时刻A位于平衡位置上方且向上运动时，B位于平衡位置的上方，速度方向向下，再经过周期，B位于平衡位置下方且向下运动故D正确故选：D【点评】根据波的传播方向判断出质点的振动方向，画出波形等等都是应掌握的基本能力4ACD【解析】试题分析：由图读出波长，若波向右传播，质点C恰好通过平衡位置时，波传播的最

15、短距离为1m，根据波形的平移法得：或，n=0，1，2，或，波速，或，当时，和；当时， 或，当时，或；同理，若波向左传播，波速或，由于n是整数，v可能等于3m/s、7m/s、11m/s、15m/s、19m/s、21m/s，故选ACD。考点：机械波。5C【解析】试题分析：光可以在真空中传播，声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，声和光在传播过程中都能发生反射，声音是机械波，而光属于电磁波，ABD说法错误，C正确；故选C。考点：机械波和电磁波。6BC【解析】试题分析：有机械振动才有可能有机械波，波的传播速度由介质的性质决定，与质点振动速度没有直接关系质点的振动频率是由波源决定的，与介质的性质无关

16、解：AB、机械振动在介质中传播形成机械波，则有机械波一定存在机械振动，有机械振动不一定能够产生机械波，还需要传播振动的介质，故A错误，B正确C、质点的振动频率等于波源的振动频率，可知，参与振动的质点的振动频率是由波源决定的，与介质的性质无关，故C正确D、波在介质中的传播速度由介质的性质决定，与波源的振动快慢无关，故D错误故选：BC【点评】本题的关键要掌握机械波产生的条件有两个：振源与介质，知道质点的振动频率是由波源决定的，与介质的性质无关而波速由介质决定7D【解析】试题分析：由图示时刻a点振动方向沿y轴正方向，可确定波的传播方向，从而可判断b的振动方向，确定a、b、c第一次回到平衡位置的先后并

17、由v=求出波的波速解：A、质点a向上运动，结合波形平移法，波向+x方向传播，故A错误；B、c点此刻在最大位移处，速度为零，最小，故B错误；C、结合波形平移法，此刻b点向下运动，故第一次最快回到平衡位置的是c点，故C错误；D、若t=0.2s时质点c第一次到达波谷，则t=，解得T=2t=0.4s；故v=，故D正确；故选：D【点评】本题考查了波传播的特点，根据波形平移法或质点带动法判断质点振动方向同时波速也可以由v=求得【答案】BDE【解析】试题分析：根据波速与周期和波长的关系可以知道：，故选项A错误；干涉和衍射现象是各种波的共性，故机械波和光波都可以发生干涉和衍射现象，故B正确；据麦克斯韦电磁理论

18、可知，均匀变化磁场产生稳定的电场，正弦变化的磁场产生电磁波，故C错误；根据相对论可知空间和时间与物质的运动状态有关，故D正确；观察者相对于频率一定的声源运动时，如果两者距离变化即发生相对运动，则观察者在一定时间内接收到波长的个数发生变化，则接受到声波的频率可能发生变化，故E正确。考点：机械波，多普勒效应，相对论【名师点睛】本题是选修模块3-4部分的内容，常规题，考查的知识点比较全面折射定律是重点狭义相对论是难点。9BCE【解析】试题分析：机械波的振幅与波源有关，选项A错误；机械波的传播速度由介质本身的性质决定，与振源无关，选项B正确；一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，频率不变，则波长

19、变短，选项C正确；利用红外线可以进行电视机等电器的遥控，选项D错误；在双缝干涉现象里，把入射光由红光换成紫光，因紫光的波长较短，根据可知，相邻两个明条纹间距将变窄，选项E正确；故选BCE.考点：机械波的传播；双缝干涉；光的传播10CEG【解析】试题分析：麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来赫兹用实验证实电磁波的存在，选项A错误；简谐机械波在给定的介质中传播时，波传播速度只与介质有关，而与波的频率无关，选项B错误；某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，开始计时时，秒表提前按下，他测得周期较大，则根据可知，测得的g值偏小，选项C正确；在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，

20、由于红光的波长较大，根据可知干涉条纹间距变宽，选项D错误；光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，所以光在光导纤维内部可以发生全反射，选项E正确；在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象，选项F错误；除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光，选项G正确；故选CEG.考点：电磁波；机械波的传播；测重力加速度；双缝干涉；光导纤维；光的偏振11ADE【解析】试题分析：机械波的频率等于振源的振动频率，选项A正确；机械波的传播速度与振源的振动速度是两个不同的概念，是不相同的，选项B错误；只有横波中质点振动的方向总是垂直于波传播的方向，选项C错误；在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离，选项D正确；机械波在介质中传播的速度由介质本身决定，选项E正确；故选ADE.考点：机械波的传播.12 4 6 【解析】试题分析：从甲图中可以看出波长，从乙图中可以得到周期，因此波速；从乙图可知A点在1s时正好向下运动，因此波向右传播，1s时第一个波峰在处，因此第一波峰到达15M处用时，第三个再用时2个周期就是2s，因此总用时1+3+2=6s考点：机械振动和械波