《2022年高考物理备考艺体生百日突围系列专题机械振动与机械波含解析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考物理备考艺体生百日突围系列专题机械振动与机械波含解析.docx(27页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载专题 12 机械振动与机械波 第一部分名师综述综合分析近几年的高考物理试题发觉,试题在考查主干学问的同时,留意考查的基本概念和 基本规律;考纲要求 1 知道简谐运动的概念,懂得简谐运动的表达式和图象;知道什么是单摆,知道在摆角较小 的情形下单摆的运动是简谐运动,熟记单摆的周期公式;懂得受迫振动和共振的概念,把握 产生共振的条件2 知道机械波的特点和分类;把握波速、波长和频率的关系,会分析波的图象 .3. 懂得波的 干涉、衍射现象和多普勒效应,把握波的干涉和衍射的条件命题规律 1 考查的热点有简谐运动的特点及图象;题型以挑选题
2、和填空题为主,难度中等偏下,波动 与振动的综合也有运算题的形式考查;2 考查的热点有波的图象以及波长、波速、频率的关系题型以挑选题和填空题为主,难度中 等偏下,波动与振动的综合也有运算题的形式考查其次部分学问背一背1 简谐运动的特点动力学特点:F kx. 留意 v、a 的变化趋势相反 运动学特点:x、 v、a 均按正弦或余弦规律发生周期性变化能量特点:系统的机械能守恒,振幅A不变简谐运动的运动学表达式:xAsin t ,其中 A 代表振幅, 2 f 表示简谐运动的快慢, t 代表简谐运动的相位, 叫做初相;(2)单摆视为简谐运动的条件:摆角小于5 . l 和重力加速度g,与振幅和振子 小球 质
3、量都周期公式:T2lg单摆的等时性:单摆的振动周期取决于摆长没有关系(3)受迫振动与共振名师归纳总结 受迫振动:系统在驱动力作用下的振动做受迫振动的物体,它的周期或频率 等于驱动第 1 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载力的周期 或频率 ,而与物体的固有周期 或频率 无关共振:做受迫振动的物体,它的固有频率与驱动力的频率越接近,其振幅就越大,当二者 相等时,振幅达到最大,这就是共振现象共振曲线如下列图;(4)机械波的形成条件:波源;介质(5) 机械波的特点 机械波传播的只是振动的形式和能量,质点只在各自的平稳位置邻近
4、做简谐运动,并不随 波迁移介质中各质点的振幅相同,振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同各质点开头振动 即起振 的方向均相同4A,位移为零一个周期内,质点完成一次全振动,通过的路程为(6) 波长、波速、频率及其关系波长:在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离,用 表示vx;波速:波在介质中的传播速度由介质本身的性质打算;波速的运算公式: v T 或t频率:由波源打算,等于波源的振动频率波长、波速和频率的关系:vf . 特殊提示 1. 机械波从一种介质进入另一种介质,频率不变,波速、波长都转变(7) 波的干涉和衍射 产生稳固干涉的条件:频率相同的两列同性质的波相遇现象:两列波相遇时
5、,某些区域振动总是加强,某些区域振动总是减弱,且加强区和减弱 区相互间隔对两个完全相同的波源产生的干涉来说,凡到两波源的路程差为一个波长整数倍时,振动 加强;凡到两波源的路程差为半个波长的奇数倍时,振动减弱产生明显衍射现象的条件:障碍物或孔 缝 的尺寸跟波长差不多,或者比波长更小名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载(8) 多普勒效应 波源不动:观看者向波源运动,接收频率增大;观看者背离波源运动,接收频率减小 观看者不动:波源向观看者运动,接收频率增大;波源背离观看者运动,接收频率减小 当波源与观看
6、者相互靠近时,观看者接收到的频率变大,当波源与观看者相互远离时,观看 者接收到的频率变小;第三部分技能 +方法一、简谐运动的图象及运动规律 振动图象的信息:由图象可以知道振幅、周期;可以确定某时刻质点离开平稳位置的位移;可以依据图象确定某时刻质点回复力、加速度和速度的方向;特殊提示:回复力和加速度的方向:因回复力总是指向平稳位置,故回复力和加速度在图象 上总是指向 t 轴;速度的方向:速度的方向可以通过下一时刻位移的变化来判定,下一时刻位移如增加,振动质点的速度方向就是远离 向就是指向 t 轴;规律总结:t 轴,下一时刻位移如减小,振动质点的速度方a 大小变化规律:位移、回复力、加速度三个物理
7、量同步变化,与速度的变化步调相反b 方向变化规律:各矢量在其值为零时转变方向,其中速度在最大位移处转变方向,位移、回复力、加速度在平稳位置转变方向二、简谐运动的“ 三性”简谐运动的对称性:做简谐运动的质点,在距平稳位置等距离的两点上时,具有大小相等 的速度和加速度简谐运动的多解性:做简谐运动的质点,在运动上是一个变加速运动,质点运动相同的路 程所需的时间不肯定相同,它是一个周期性的运动如运动的时间与周期的关系存在整数倍的关系,就质点运动的路程就不会是唯独的简谐运动的周期性:位移和速度均大小相等、方向相反的两个时刻之间的时间为半个周期 的奇数倍;位移和速度均相同的两个时刻间的时间为周期的整数倍
8、. 三、解答有关振动图象的题目时,要留意:名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载将图象与题目中振子的运动情形结合起来从图象中找到一些有用的信息,如振幅、周期、各时刻的位移等将图象所表现的信息与振子运动的几个特点结合起来,如振子的对称性、周期性 . 四、自由振动、受迫振动和共振的关系比较振动自由振动受迫振动驱共振项目仅受回复力受驱动力作用受驱动力作用受力情形振动周期或频率由系统本身性质由驱动力的周期T驱 T0 或 f驱打算,即固有周或频率打算,即期 T0 或固有频率f 0TT 驱或 f f振动能量f0
9、振动物体获得的由产生驱动力的振动物体的机械能不变物体供应能量最大共振筛、声 音的常见例子弹簧振子或单摆机械工作时底座共鸣等 5 发生的振动五、质点的振动方向与波的传播方向的互判方法 上下坡法沿波的传播方向看,“ 上坡” 的点向下运动,“ 下坡” 的点向上运动,简称“ 上坡下,下坡 上” ,如下列图带动法如下列图,在质点P 靠近波源一方邻近的图象上另找一点P ,如 P 在 P 上方,就 P 向上运动,如 P 在 P 下方,就 P向下运动名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载微平移法原理:波向前传播,波
10、形也向前平移方法:作出经微小时间 t 后的波形,如图 8 虚线所示,就知道了各质点经过 t 时间到达的位置,也就知道了此刻质点的振动方向,可知图中 P 点振动方向向下六、振动图象与波动图象讨论对象振动图象波动图象一振动质点沿波传播方向的全部质点讨论内容一质点的位移随时间的变化规某时刻全部质点的空间分布规律律图象物理意义表示同一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移图象信息1 质点振动周期1 波长、振幅2 任意一质点在该时刻的位移2 质点振幅3 任意一质点在该时刻的加速3 某一质点在各时刻的位移度方向图象变化4 各时刻速度、加速度的方向4 传播方向、振动方向的互判随时间推移,图象连续,但已有随
11、时间推移,波形沿传播方向平一完整曲线占外形不变移横坐标的距离表示一个周期表示一个波长七、波的干涉、衍射、多普勒效应波的干涉中振动加强点和减弱点的判定名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载某质点的振动是加强仍是减弱,取决于该点到两相干波源的距离之差 x. a 当两波源振动步调一样时如 xn n0,1,2 , ,就振动加强;如 x2 n12 n0,1,2 , ,就振动减弱b 当两波源振动步调相反时如 x2 n12 n0,1,2 , ,就振动加强;如 xn n0,1,2 , ,就振动减弱波的衍射现象是指波
12、能绕过障碍物连续传播的现象,产生明显衍射现象的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不大或者小于波长八、波的多解问题的处理方法造成波动问题多解的主要因素有a 周期性:时间周期性:时间间隔 t 与周期 T 的关系不明确;空间周期性:波传播距离 x与波长 的关系不明确b 双向性: 传播方向双向性:波的传播方向不确定;振动方向双向性:质点振动方向不确定 解决波的多解问题的思路一般采纳从特殊到一般的思维方法,即找出一个周期内满意条件的关系 t 或 x,如此关系为时间,就 t nT t n0,1,2 ;如此关系为距离,就 xn x n0,1,2 【例 1】如下列图,物体 A置于物体 B 上,一轻质弹
13、簧一端固定,另一端与 B 相连,在弹性限度范畴内, A 和 B 一起在光滑水平面上作往复运动(不计空气阻力);就以下说法正确选项A物体 A 和 B 一起作简谐运动B作用在 A 上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比CB 对 A 的静摩擦力对A做功,而 A对 B 的静摩擦力对B 不做功D物体 A 和 B 组成的系统机械能守恒【答案】 AB 【解析】A 和 B- 起在光滑水平面上做往复运动,对整体讨论,整体在水平方向上只受弹簧的弹力,因名师归纳总结 为弹簧的弹力和位移成正比,所以回复力Fkx ,而对 A,在 B 给的静摩擦力作用下,来回第 6 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料
14、- - - - - - - - - 运动,设学习好资料的欢迎下载量为x,弹簧形变【思维提升】此题中两物体一起做简谐运动,都满意简谐运动的特点:Fkx ,回复力做功可依据力与位移方向间的关系判定做什么功【例 2】某同学利用单摆测量重力加速度为了使测量误差尽量小,以下说法正确选项 _ A组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 C试验时须使摆球在同一竖直面内摇摆 D摆长肯定的情形下,摆的振幅尽量大如下列图,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约为1m的单摆,试验时,由于仅有量程为20cm、精度为 1mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同
15、一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T ;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些, 再次使摆球自然下垂, 用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆周期 T ;最终用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离 L ,用上述测量结果,写出重力加速度的表达式 g=_ 2【答案】 BC; 4 2 L 2 T 1 T 2名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载(单摆的周期公式)了,【思维提升】 单摆做为简谐振动在生活中的常见模型,除了熟记规律最重要的是肯定要亲自动手完成测定当地重力加速度的单摆试验,从
16、试验原理、操作步骤、误差分析上做好深化分析和探讨,如为何试验时摆角不能过大,如何减小空气阻力对试验的影响等等;【例 3】一个竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的圆柱体带动一个T 型支架在竖直方向振动,T型架下面系着一个弹簧和小球组成的系统;圆盘以不同的周期匀速转动时,测得小球振动的振幅与圆盘转动频率如下列图;当圆盘的频率为Hz 0.4Hz 时,小球振动的周期是s;当圆盘停止转动后,小球自由振动时,它的振动频率是【答案】 2.5 ; 0.6 【解析】因小球在圆盘带动下做受迫振动,故小球的周期等于圆盘的周期,当圆盘的频率为 0.4Hz 时,小球振动的周期是 T 1 1s 2.5 s;从图像中可以看出,小
17、球的固有频率是 0.6 Hz,就f 0.4当圆盘停止转动后,小球自由振动时,它的振动频率是 0.6Hz;【例 4】一列横波沿 x 轴正向传播, a、b、c、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平稳位置某时刻的波形如图甲所示,如再经过四分之一周期开头计时,就图乙描述的可能是_ Aa 处质点的振动图象 Bb 处质点的振动图象名师归纳总结 Cc 处质点的振动图象Dd 处质点的振动图象第 8 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载【答案】 AD 【例 5】一简谐横波沿水平绳向右传播,波速为v,周期为 T,振幅为 A;绳上两质点M
18、、N的平稳位置相距四分之三波长,N位于 M右方;设向上为正,在t =0 时刻 M位移为A,且向上2运动;经时间t ( tT ),M位移仍为A,但向下运动,就2A在 t 时刻, N恰好在波谷位置B在 t 时刻, N位移为负,速度向上C在 t 时刻, N位移为负,速度向下D在 2t 时刻, N位移为A,速度向下2【答案】 C 【解析】由于波向右传播,当 t /2 时 M在波峰位置时, N点在平稳位置且向下振动,当 M点由波峰向平稳位置运动过程中,N点就由平稳位置向波谷运动,所以经过时间 t ,M点的位置是+A/2 时, N点在平稳位置下方,向下运动,仍没有到达波谷,故A、B 错误, C正确; M点
19、经过 t /2 时间从 +A/2 运动到波峰,所以从 +A/2 运动到平稳位置的时间小于 t /2 ,所以, M点从平稳位置向下运动,到返回平稳位位置向上运动过程中,N点就从波谷向波峰运动,经过 2t后, M点在平稳位置的下方,所以 N点速度方向向上,所以 D错误;【思维提升】 此题主要考查了波的传播,意在考查考生的懂得才能;知道介质中相相距 3 的4两质点的振动区分,特殊是其有一个质点在特殊位置时,另一个质点的振动情形;【例 6】图a 为一列简谐横波在 t 2 s 时的波形图图 b 为媒质中平稳位置在 x1.5 m处的质点的振动图像,P 是平稳位置为 x2 m的质点 以下说法正确选项()(选
20、对一个给 2 分,选对两个给 3 分,选对三个给 6 分)A波速为 0.5 m/s B波的传播方向向右C02 s 时间内, P 运动的路程为 8 cm D02 s 时间内, P 向 y 轴正方向运动E当 t 7 s 时, P 恰好回到平稳位置名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载【答案】 ACE 【思维提升】此题考查了波的图像及振动图像;娴熟利用波形平移法判定质点的振动方向与传播方向、利用周期表示时间,求质点的路程、留意时间和空间周期性的对应;【例 7】一列沿 x 轴正方向传播的简谱横波在t =0
21、时刻的波形如下列图,质点P 的 x 坐标为3m.;已知任意振动质点连续 2 次经过平稳位置的时间间隔为 0.4s ;以下说法正确选项(填正确答案标号;选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 3 分,选 3 个得 4 分;每选错 1 个扣 2 分,最低得分为 0 分);A波速为 4m/s B波的频率为 1.25Hz Cx 坐标为 15m的质点在 t =0.2s 时恰好位于波谷Dx 的坐标为 22m的质点在 t =0.2s 时恰好位于波峰E当质点 P 位于波峰时, x 坐标为 17m的质点恰好位于波谷【答案】 BDE 名师归纳总结 【解析】任意振动质点连续2 次经过平稳位置的时间间隔为0.4s ,
22、就1 2T0.4s ,解得第 10 页,共 21 页T0.8 s- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载【思维提升】依据走坡法和平移法判定波的传播方向常用的方法,肯定要把握,解此题时仍需要知道同相点和反向点,即相隔波长的整数倍的点为同相点,振动步调一样,相隔半波长的奇数倍的点为反相点,即振动步调相反;【例 8】题 11 图 2 为一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图,质点 P 的振动周期为 0.4s. 求该波的波速并判定 P点此时的振动方向;【答案】v 2.5 m s ;P点沿 y 轴正向振动【解析】由波形图可知1.0mP
23、 点沿 y 轴正向振动;距vT2.5m s波沿 x 轴正方向,由同侧法可知【思维提升】横波的波动与振动的方向垂直,判定方法有四种:同侧法、带动法(特殊点法)、微平移法、口诀法(上坡下、下坡上);名师归纳总结 第四部分基础练+测第 11 页,共 21 页1、【云南省师范高校附属中学2022 届高三适应性月考卷(二)理科综合物理试题】5 分)如图 21 所示,一列沿x 轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0 时刻的波形图,虚线为t=0.6s ,时的波形图,波的周期T0.6s ;,就;(填正确答案标号;选对1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分;每选错l 个扣 3 分,最低得
24、分为0 分)- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A 波的周期为2.4s 学习好资料欢迎下载B波速为 10m/s C在 t=0.9s时 P 点沿 y 轴正方向运动0.4m D从 t=0.6s起的 0.4s 内, P 点经过的路程为E在 t=0.5s时, Q点到达波峰位置【答案】 BDE 【名师点睛】此题考查了机械波的传播规律及波形图的问题,解题时运用波形的平移法分析时间与周期的关系,得到周期,然后求解波速等基本参量;解题的关键是留意机械波传播的波形的重复性;此题难度中等 . 2、(多项)【广东省广州市执信中学2022 届高三上学期期中考试理综试题】如下列图
25、是观察水面波衍射的试验装置,AC和 BD是两块挡板, AB是一个孔, O是波源,图中已画出波源所 在区域波的传播情形,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,就波经过孔之 后的传播情形,以下描述正确选项()A此时能明显观看到波的衍射现象 B挡板前后波纹间距离相等 C假如将孔 AB扩大,有可能观看不到明显的衍射现象 D假如孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显地观看到衍射现象 E挡板前后波纹间距离不等【答案】 ABC 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载【解析】由图可知,孔的尺寸大于水波的
26、波长,故此时能明显观看到波的衍射现象,选项 A正确;波通过孔后,波速、频率、波长不变,就挡板前后波纹间的距离相等故 B 正确, E 错误;假如将孔 AB扩大,孔的尺寸大于波的波长,可能观看不到明显的衍射现象故 C正确;v假如孔的大小不变,使波源频率增大,由于波速不变,依据知,波长减小,可能观看f不到明显的衍射现象故 D错误应选 ABC【名师点睛】此题是关于水波的衍射问题;解决此题的关键是把握产生明显衍射的条件,当孔、缝的宽度与波长差不多或者比波长仍小时,就能够发生明显的衍射现象,这是发生明显衍射的条件;知道波速、频率、波长的关系 . 3、【湖北省龙泉中学、宜昌一中 2022 届高三 10 月联
27、考物理试题】 (5 分)一列简谐横波沿 x轴正方向传播,t 0 时刻的波形如图 18-1 中实线所示, t 0.1 s 时刻的波形如图中虚线所示波源不在坐标原点 O,P 是传播介质中离坐标原点 xp2.5 m 处的一个质点就以下说法正确选项;(填正确答案标号;选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分;每错选 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)A质点 P 的振幅为 0.1 m B波的频率可能为 7.5 Hz C波的传播速度可能为 50 m/s D在 t 0.1 s 时刻与 P相距 5 m 处的质点肯定沿 x 轴正方向运动E在 t 0.1 s 时刻与 P相距 5
28、m 处的质点可能是向上振动,也可能是向下振动图 18-1 【答案】 ACE 【名师点睛】此题中考查了波的基本特点,由波形图求出波长,依据波的传播方向求出周期及波速大小通式此题考查分析波动形成过程的才能,要抓住波的周期性,确定周期与时间的关系4、(多项)【西藏日喀就地区第一高级中学2022 届高三 10 月月考理科综合物理试题】如图名师归纳总结 所示,实线与虚线分布表示振幅(A)、频率( f )均相同的两列波的波峰和波谷,此刻,M是第 13 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载波峰与波谷相遇点,以下说法正确选项 _ A、
29、P、N两质点始终处在平稳位置,B、该时刻质点 O正处在平稳位置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到达平稳位置,此时位移为零E、OM连线中点时振动加强点,其振幅为 2A【答案】 ADE 【名师点 睛】做此题的关键是知道介质中同时存在几列波时,每列波能保持各自的传播规律而不相互 干扰在波的重叠区域里各点的振动的物理量等于各列波在该点引起的物理量的矢量和,另 外在波传播过程中波上的质点不会随波迁移,只在平稳位置邻近上下振动5、【贵州省遵义市航天高级中学2022 届高三上学期第三次模拟考试理科综合试题】一简谐横波沿 x 轴负向传播, t 时刻的波形如下
30、列图,就该时刻 _; 选对一个给 3 分,选对两个给 4 分,选对 3 个给 6 分;每选错一个扣 3 分,最低得分为 0 分)A质点 A 的速度向下B质点 B 的动能为零C从该时刻经过半个周期,质点C将移动到质点B 的位置D从该时刻经过1 个周期,质点 4D的加速度达到最大EB、D两质点的振动情形总相反【答案】 ADE 名师归纳总结 【解析】依据走坡法可得质点A 向下振动, A正确;该时刻质点B正通过平稳位置向下振动,第 14 页,共 21 页故动能不为零,B 错误;简谐横波在传播过程中波上的各个质点只在平稳位置邻近上下振动,不会随波迁移,C错误;此时质点D正通过平稳位置向上振动,从该时刻经
31、过1 个周期, D到 4- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 达波峰,故加速度最大,学习好资料欢迎下载E 正D正确; BD相隔半个波长,所以属于反相点,即振动步调相反,确;【名师点睛】在依据波的传播方向判定质点振动方向或者依据质点振动方向判定波传播方向 时,走坡法是一种重要的方法,即下坡路上,上坡路下,简谐横波在传播过程中波上的各个 质点只在平稳位置邻近上下振动,不会随波迁移,当两个质点相隔波长的整数倍时,就这两 个点为同相点,即振动步调相同,假如两个质点相隔半波长的奇数倍时,两个点为反相点,即振动步调相反6、【云南省玉溪市第一中学2022 届高三上学期期
32、中考试理科综合试题】关于机械振动与机械波说法正确选项 _(填入正确选项前的字母,选对 1 个给 2 分,选对 2 个给 4 分,选对3 个给 5 分;每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分);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打算【答案】 ADE 【名师点睛】关键是知道: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
33、质本身的性质打算7、【广西省柳州铁路第一中学 2022 届高三上学期 10 月月考理综试题】一振动周期为 T,振幅为 A,位于 x=0 点的波源从平稳位置沿 y 轴正向开头做简谐振动,该波源产生的一维简谐横波沿 x 轴正向传播, 波速为 v,传播过程中无能量缺失,一段时间后, 该振动传播至某质点 P,关于质点 P振动的说法正确选项 _;(填正确答案标号,选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4分,选对 3 个得 5 分;每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)A振幅肯定为 AB周期肯定为 T C速度的最大值肯定为 vD开头振动的方向沿 y 轴向上E开头振动的方向沿 y 轴向上或向下取决
34、于它离波源的距离【答案】 ABD 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载【解析】简谐波在传播过程中,波上各个质点的起振方向,振幅,周期都是相同的,故 P 点的振幅肯定为A,周期为 T,起振方向沿y 轴正向,故ABD正确 E错误;质点振动的最大速度即在平稳位置的速度与波传播的速度无关,C错误;【名师点睛】介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同,沿波的传播方向质点的振动越来越迟,后振动的质点重复先振动的质点的运动各点振动周期相同,如无能量损耗,就振幅相同;机械波的基本特点是:介质中各质点随着波源做
35、受迫振动,起振方向都与波源相同,各质点的振动情形概括起来为:“ 前带后,后跟前8、(多项)【甘肃省天水市第一中学2022 届高三上学期期中考试物理试题】如下列图,物体 A 置于物体 B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与 B相连,在弹性限度范畴内,A 和 B 一起在光滑水平面上作往复运动(不计空气阻力);就以下说法正确选项A物体 A 和 B 一起作简谐运动B作用在 A 上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比CB 对 A 的静摩擦力对A做功,而 A对 B 的静摩擦力对B 不做功D物体 A 和 B 组成的系统机械能守恒【答案】 AB 【名师点睛】此题中两物体一起做简谐运动,都满意简谐运动的特点:Fkx
36、,回复力做功可依据力与位移方向间的关系判定做什么功9、【2022.甘肃省兰州一中高三12 月月考】(6 分)一列沿着x 轴正方向传播的横波,在t =0时刻的波形如图甲所示,图甲中某质点的振动图像如图乙所示;以下说法正确选项_;(选填正确答案标号;选对一个得选错一个扣 3 分,最低得分为 0 分)A图乙表示质点 L 的振动图像B该波的波速为 0.5m/s Ct =8s 时质点 M的位移为零2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 6 分;每名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载D在 4s 内
37、K 质点所经过的路程为 3.2m E质点 L 经过 1s 沿 x 轴正方向移动 0.5m 【答案】 ABD 【名师点睛】此题关键要能够区分振动图象和波动图象,由图象得到周期、波长、振幅以及振动情形10、【 2022.甘肃省会宁县一中高三第三次月考】(6 分)图 a 为一列简谐横波在 t 2 s 时的波形图图 b 为媒质中平稳位置在 x 1.5 m 处的质点的振动图像,P 是平稳位置为 x2 m的质点以下说法正确选项()(选对一个给 2 分,选对两个给 3 分,选对三个给 6 分)A波速为 0.5 m/s B波的传播方向向右C02 s 时间内, P 运动的路程为 8 cm D02 s 时间内,
38、P 向 y 轴正方向运动E当 t 7 s 时, P 恰好回到平稳位置【答案】 ACE 【解析】由图(sa)可知该简谐横波波长为2m,由图( b)知周期为4s,就波速为vT2m/0.5m s,故 A正确;依据图( b)的振动图象可知,在x=1.5m 处的质点在4t=2s 时振动方向向下, 所以该波向左传播, 故 B 错误;由于 t=2s 时,质点 P在波谷,且 2s=0.5T ,名师归纳总结 所以质点 P的路程为 2A=8cm,故 C正确;由于该波向左传播,由图(a)可知 t=2s 时,质点第 17 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习
39、好资料 欢迎下载P 已经在波谷,所以可知 02s 时间内, P 向 y 轴负方向运动,故 D错误;当 t=7s 时,Vt5 s1T,P 恰好回平稳位置,故E正确应选ACE. 4【名师点睛】此题考查了波的图像及振动图像;娴熟利用波形平移法判定质点的振动方向与传播方向、利用周期表示时间,求质点的路程、留意时间和空间周期性的对应;11、【 2022.银川一中高三第四次月考】一列简谐横波在某时刻的波形如下列图,此时刻质点 P的速度为 v,经过 1.0s 它的速度大小、方向第一次与 v 相同,再经过 0.2s 它的速度大小、方向其次次与 v 相同,就以下判定中正确选项;(填正确答案标号;选对 1 个得
40、2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分;每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)A波沿 x 轴负方向传播,波速为 5 m/s B波沿 x 轴正方向传播,波速为 5 m/s C如某时刻质点 M到达波谷处,就质点 P 肯定到达波峰处D质点 M与质点 Q的位移大小总是相等、方向总是相反E从图示位置开头计时,在2.0s 时刻,质点P 的位移为 20 cm 【答案】 ACE 【名师点睛】在依据波的传播方向判定质点振动方向或者依据质点振动方向判定波传播方向时,走坡法是一种重要的方法,即下坡路上,上坡路下,简谐横波在传播过程中波上的各个质点只在平稳位置邻近上下振动,不会随波迁移,当两个
41、质点相隔波长的整数倍时,就这两个点为同相点,即振动步调相同,假如两个质点相隔半波长的奇数倍时,两个点为反相点,即振动步调相反12、【2022.贵州省遵义航天高级中学高三第四次模拟】最近两年以来,地震在世界各地频频显现,让人感觉地球正处于很“ 活跃” 的时期地震波既有横波,也有纵波,如我国地震局名师归纳总结 截获了一列沿x 轴正方向传播的地震横波,在t (图中实线)与(t 0.4 ) s (图中虚线)两第 18 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载个时刻 x 轴上 3 3 km区间内的波形图如下列图,就以下说法正确选项(填正确答案标号;选对 1 个给 3 分,选对 2 个给 4 分,选对 3 个给 6 分,每选错1 个扣 3 分,最低得分为0 分);A该地震波的波长为3 km B质点振动的最大周期为0.8 s x2.5 km 处的质点先回到平稳位置C该地震波最小波速为5 km/s D从 t 时刻开头计时,