易错点33 机械振动 机械波（解析版）-备战2022年高考物理典型易错题辨析与精练

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易错点 33 机械振动 机械波
易错总结
一、横波和纵波
定义 标志性物理量 实物波形
横波 质点的振动方向与波的传播
方向相互垂直的波
(1)波峰：凸起的最高处
(2)波谷：凹下的最低处
纵波 质点的振动方向与波的传播
方向在同一直线上的波
(1)密部：质点分布最密的位置
(2)疏部：质点分布最疏的位置
二、机械波
1.介质
(1)定义：波借以传播的物质.
(2)特点：组成介质的质点之间有相互作用，一个质点的振动会引起相邻质点的振动.
2.机械波
机械振动在介质中传播，形成了机械波.
3.机械波的特点
(1)介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起传播，它传播的只是振动这种运动形式.
(2)波是传递能量的一种方式.
(3)波可以传递信息.
三、振动图象和波的图象的比较
1.振动图象和波的图象的比较
振动图象 波的图象
图象
坐
标
横坐标 时间 各质点的平衡位置
纵坐标 某一质点在不同时刻的振动位移 各质点在同一时刻的振动位移
研究对象 一个质点 沿波传播方向上的各质点
物理意义 一个质点在不同时刻的振动位移 介质中各质点在同一时刻的振动位移
2.说明：(1)简谐波中的所有质点都做简谐运动，它们的振幅、周期均相同.
(2)判断波的图象中质点的振动方向可根据带动法、上下坡法、微平移法；判断振动图象中质点的振动方向
根据质点下一时刻的位置.
四、振动与波的关系
1.区别
(1)研究对象不同——振动是单个质点在平衡位置附近的往复运动，是单个质点的“个体行为”；波动是振
动在介质中的传播，是介质中彼此相连的大量质点将波源的振动传播的“群体行为”.
(2)力的来源不同——产生振动的回复力，可以由作用在物体上的各种性质的力提供；而引起波动的力，则
总是联系介质中各质点的弹力.
(3)运动性质不同——振动是质点的变加速运动；而波动是匀速直线运动，传播距离与时间成正比.
2.联系
(1)振动是波动的原因，波动是振动的结果；有波动必然有振动，有振动不一定有波动.
(2)波动的性质、频率和振幅与振源相同.
【易错跟踪训练】
易错类型：对物理概念理解不透彻
1．（2020·天津市蓟州区第一中学高三月考）抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国”推
出了武汉实景 24 小时直播，通过 5G 超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位
展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏”。5G 是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征
之一是具有超高速的数据传输速率。5G 信号一般采用3.3×109——6×109Hz 频段的无线电波，而现行第四
代移动通信技术 4G 的频段范围是1.88×109——2.64×109Hz，则（　　）
A．5G 信号相比于4G 信号更不容易绕过障碍物，所以 5G 通信需要搭建更密集的基站
B．5G 信号比 4G 信号所用的无线电波在真空中传播得更快
C．空间中的 5G 信号和 4G 信号相遇会产生干涉现象
D．5G 信号是横波，4G 信号是纵波
【答案】A
【详解】
A．5G 信号的频率更高，则波长小，故5G 信号更不容易发生明显的衍射现象，因此 5G 信号相比于4G 信
号更不容易绕过障碍物，所以 5G 通信需要搭建更密集的基站，故A正确；
B．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，故B错误；
C．5G 信号和 4G 信号的频率不一样，不能发生干涉现象，故C错误；
D．电磁波可以发生偏振现象，为横波，故D错误。
故选 A。
2．（2021·全国高三课时练习）在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。
下列说法正确的是（　　）
A．当体温超过 37.3℃时人体才辐射红外线
B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线
C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的
D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的
【答案】D
【详解】
AB．凡是温度高于绝对零度的物体都能产生红外辐射，故人体一直都会辐射红外线，故A错误，B错误；
CD．人身体各个部位体温是有变化的，所以辐射的红外线强度就会不一样，温度越高红外线强度越高，温
度越低辐射的红外线强度就越低，所以通过辐射出来的红外线的强度就会辐射出个各部位的温度；红外体
温计并不是靠体温计发射红外线来测体温的，故C错误，D正确。
故选 D。
3．（2019·北京通州·高考模拟）交通信号灯有红、黄、绿三种颜色，关于这三种信号灯发出的单色光，下
列说法正确的是（）
A．红光频率最大 B．红光最容易发生衍射现象
C．绿光波长最大 D．黄光光子能量最小
【答案】B
【详解】
三种颜色的光中，红光频率最小，红光的光子能量最小；紫光频率最大，波长最小；红光波长最长，最容
易发生衍射现象，故ACD 错误，B正确.
4．（2019·荆门市龙泉中学高考模拟）在电磁波谱中，红外线、可见光和 X射线三个波段的频率大小关系
是（　　）
A．红外线的频率最大，可见光的频率最小
B．可见光的频率最大，红外线的频率最小
C．X射线频率最大，红外线的频率最小
D．X射线频率最大，可见光的频率最小
【答案】C
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