专题50机械波的特性（解析版）-2013高考一轮复习知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

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2023 高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

第九章机械振动和机械波

专题 50 机械波的特性

第一部分知识点精讲

1．波的干涉和衍射

波的干涉波的衍射

条件两列波的频率必须相同

明显条件：障碍物或孔的尺寸比波长小

或相差不多。

现象

形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的

干涉图样

波能够绕过障碍物或孔继续向前传播

【特别提醒】发生衍射是无条件的，发生明显衍射是有条件的。

2．波的干涉现象中振动加强点、减弱点的两种判断方法

(1)波形图法

如图所示，在某时刻波的干涉的波形图上，波峰与波峰(或波谷与波谷)的交点(如图中

的P、Q)一定是加强点，而波峰与波谷的交点(如图中的 R、S)一定是减弱点，各加强点或

减弱点各自连接而成以两波源为中心向外辐射的连线，形成加强线和减弱线，两种线互相

间隔，加强点与减弱点之间各质点的振幅介于加强点与减弱点的振幅之间。

(2)公式法

某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差 Δr，如图所示。

① 当两波源振动步调一致时

若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，则振动加强；

若Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2，…)，则振动减弱。

② 当两波源振动步调相反时

若Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2，…)，则振动加强；

若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，则振动减弱。

3．多普勒效应

(1)条件：波源和观察者之间有相对运动。

(2)现象：观察者感到频率发生变化。

(3)实质：波源与波的频率不变，观察者接收到的频率变化。

（4）．多普勒效应的成因分析

(i)接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数。

(ii)当波源与观察者相互靠近时，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。

第二部分最新高考题精选

1. （2022 广州培正中学三模）高铁进站过程中，声音越来越尖锐，其原因是：当声源靠近

人时，单位时间被人接收的声波的个数________（选填“大于”“小于”或“等于”）声

源静止时的，导致人接收到的声音的______（选填“频率”或“周期”）变大、波长_____

_（选填“变长”或“变短”）。

【参考答案】 ①. 大于 ②. 频率 ③. 变短

【名师解析】

根据多普勒效应可知，当声源靠近人时，单位时间被人接收的声波的个数大于声源静止时

的，导致人接收到的声音的频率变大、波长变短。

2. （2022 河南南阳一中质检）下列物理现象，说法正确的是（　　）

A. 闻其声而不见其人，是波的共振现象

B. 环绕发声的双股音叉绕一圈，听到声音忽强忽弱，是波的干涉现象

C. 夏天雷雨后路面上油膜呈现彩色，是因为光沿直线传播

D. 当正在鸣笛的火车急驶而来时，我们听到汽笛声音调变高，这是多普勒效应现象

E. 看立体电影时戴上特质的眼镜，这样看到电影画面的效果具有立体感，是利用光的偏振

现象

【参考答案】BDE

【名师解析】

闻其声而不见其人，这是声音的衍射现象，A错误；环绕发声的双股音叉绕一圈，听到声

音忽强忽弱，是因为音叉发出两个频率相同的声波相互叠加，从而出现加强区和减弱区，

这是声音的干涉现象，B正确；

夏天雷雨后路面上油膜呈现彩色，是薄膜干涉现象，C错误；当正在鸣笛的火车急驶而来

时，我们听到汽笛声音调变高，音调变高就是频率变高，这是多普勒效应现象，D正确；

看立体电影时戴上特质的眼镜，这样看到电影画面的效果具有立体感，是利用光的偏振现

象，E正确；故选BDE

3. （2022 山东四县区质检）如图（a），在 xy 平面内有两个沿z方向做简谐振动

的

点波源

S1（0，4）和 S2（0，–2），两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示，两列波的波

速均为1.00m/s。A点坐标（8，–2），B点坐标（4，1），C点坐标（0，0.75），则下列

说法正确的是（　　）

A. 稳定后 A点为减弱点

B. 稳定后 B点为加强点

C. 稳定后 C处质点振动的表达式cm

D. 稳定后 C处质点振动的表达式cm

【参考答案】D

【名师解析】

有几何关系可知，

波程差为 2m，同理可得

又

两个波源传到 AB 两点差一个波长或者同时到达，此时一个波源从平衡位置向下振动一个

从波峰向下振动，既不是振动加强也不是振动减弱，AB 错误；

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