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2018机械振动和机械波专题复习

2018机械振动和机械波专题复习
2018机械振动和机械波专题复习

知识点一:振动图像(物理意义、质点振动方向)与波形图(物理意义、传播方向与振动方向),回复力、位移、速度、加速度等分析

1.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期为2 s,从最低点的位置向上运动时开始计时,它的振动图像如图所示,由图

可知?( )

A.t=1.25 s 时振子的加速度为正,速度为正

B.t=1.7 s 时振子的加速度为负,速度为负

C.t=1.0 s 时振子的速度为零,加速度为负的最大值

D.t=1.5 s 时振子的速度为零,加速度为负的最大值

2.如图甲所示,一弹簧振子在A 、B 间做简谐运动,O 为平衡位置,如图乙是振子做简谐运动时的位移-时间图像,则

关于振子的加速度随时间的变化规律,下列四个图像(选项)中正确的是?( )

3.如图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以O 点为平衡位置,在a 、

b 两点之间做简谐运动,其振动图象如图乙所示。由振动图象可以得知

A .振子的振动周期等于t 1

B .在t =0时刻,振子的位置在a 点

C .在t =t 1时刻,振子的速度为零

D .从t 1到t 2,振子正从O 点向b 点运动

4.一简谐机械波沿x 轴正方向传播,周期为T ,波长为λ。若在

振动图像如右图所示,则该波在t=T /2时刻的波形曲线为(

5.一列横波沿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衡位置。某时刻的波形如图1所

示,此后,若经过3/4周期开始计时,则图2描述的是 A.a 处质点的振动图象 B.b 处质点的振动图象 C.c 处质点的振动图象

D.d 处质点的振动图象

A

y

6.如图所示,甲图为一列简谐横波在t=0.2s 时刻的波动图象,乙图为这列波上质点P 的振动图象,则该波

A .沿x 轴负方传播,波速为0.8m/s

B .沿x 轴正方传播,波速为0.8m/s

C .沿x 轴负方传播,波速为5m/s

D .沿x 轴正方传播,波速为5m/s

7.如图所示是一列沿x 轴传播的简谐横波在某时刻的波形图。已知a 质点的运动状态总是滞后于b 质点0.5s ,质点b 和质点c 之间的距离是5cm 。下列说法中正确的是 A .此列波沿x 轴正方向传播 B .此列波的频率为2Hz C .此列波的波长为10cm D .此列波的传播速度为5cm/s

8.一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形如图所示,该时刻,两个质量相同的质点P 、Q 到平衡位置的距离相等。关于P 、Q 两个质点,以下说法正确的是( )

A .P 较Q 先回到平衡位置

B .再经

4

1

周期,两个质点到平衡位置的距离相等 C .两个质点在任意时刻的动量相同 D .两个质点在任意时刻的加速度相同

9.在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动,经0.1 s 到达最大位移处.在这

段时间内波传播了0.5 m 。则这列波( )

A .周期是0.2 s

B .波长是0.5 m

C .波速是2 m/s

D .经1.6 s 传播了8 m

10.如图所示,两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2m 和x=1.2m 处,两列波的速度大小均为v=0.4m/s ,两波源的振幅均为A=2cm 。图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),该时刻平衡位置位于x=0.2m 和x=0.8m 的P 、Q 两质点刚开始振动,质点M 的平衡位置处于x=0.5m 处。关于各质点运动情况的判断正确的是( ) A. t=0时刻质点P 、Q 均沿y 轴正方向运动 B. t=1s 时刻,质点M 的位移为-4cm C. t=1s 时刻,质点M 的位移为+4cm

D. t=0.75s 时刻,质点P 、Q 都运动到x=0.5m

11.一质点以坐标原点O 为中心位置在y 轴上做简谐振动,其振动图象如图所示,振动在介质中产生的简谐横波沿x 轴正方向传播,波速为1.0m/s 。此质点振动0.2s 后立即停振动,再经过0.1s 后的波形图是

x /10-1

m

y /cm

-2 2

4

6

8

10

12 v

2

-2

v

P

Q M

/m

t /s

12.如图甲所示,横波1沿BP 方向传播,B 点的振动图象如图乙所示;横波2沿CP 方向传播,C 点的振动图象如

图丙所示。两列波的波速都为20cm/s 。P 与B 相距40cm ,P 与C 相距50cm ,两列波在P 点相遇,则P 点振幅为

A .70cm

B .50cm

C .35cm

D .10cm

13.如图所示,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,从波传到x =5m 处的M 点开始计时(t =0s ),已知开始计时后,

P 点在t =0.3s 的时刻第一次到达波峰,下面说法中正确的是

A .这列波的周期是1.2s

B .这列波的传播速度大小是10m/s

C .质点Q (x=9m )经过0.5s 才第一次到达波峰

D .M 点右侧各质点开始振动的方向都是沿着y 轴的正方向

14.如图2所示,沿波的传播方向上间距均为1.0m 的六个质点a 、b 、c 、d 、e 、f 均静止在各自的平衡位置。一

列简谐横波以2.0m/s 的速度水平向左传播,t =0时到达质点a ,质点a 开始由平衡位置向上运动。t =1.0s 时,质点a 第一次到达最高点。则在4.0s <t <5.0s 这段时间内

A .质点c 保持静止

B .质点f 向下运动

C .质点b 的速度逐渐增大

D .质点d 的加速度逐渐增大

15.(多选)如图所示,实线表示两个相干波源S1、S2发生的波的波峰位置,则图中a 、b 两点?( ) A.a 为振动加强位置 B.b 为振动减弱位置 C.b 为振动加强位置 D.a 为振动减弱位置

16.(多选)两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是?

(

)

C

O 图甲

图乙

O 图丙

图2

f

A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2|

B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2

C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移

D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅

17.水平面上有A 、B 两个振动情况完全相同的振源。在A 、B 连线中垂线上有a 、b 、c 三个质点。已知某时刻a 点是两列波波峰的相遇点,c 点是相近的波谷的相遇点,b 处在a 、c 之间,如图所示。那么以下说法正确的是?( )

A.a 点是振动加强点,c 点是振动减弱点

B.a 点与c 点都是振动加强点,b 点是振动减弱点还是加强点不能确定

C.a 点与c 点此时此刻是振动加强点,经过一段时间后,变为振动减弱点, 而b 点可能变为振动加强点

D.a 、b 、c 都是振动加强点 知识点二:多解问题

18.一列简谐横波沿直线由A 向B 传播,相距10.5m 的A 、B 两处的质点振动图象如图a 、b 所示,

则( )

A .该波的振幅一定是20cm

B .该波的波长可能是14m

C .该波的波速可能是10.5m/s

D .该波由a 传播到b 可能历时7s

19.一列沿x 轴方向传播的简谐横波,t =0时刻的波形如图中实线所示,t =0.2 s 时刻的波形为图中虚线所示,则

A .波的传播方向一定向右

B .波的周期可能为15

4

s

C .波的频率可能为5

4

Hz D .波的传播速度可能为20 m/s

20.如图,一列简谐横波向右传播,质点a 和b 的平衡位置相距0.5m 。某时刻质点a 运动到波峰位

置时,质点b 刚好处于平衡位置向上运动。这列波的波长可能是 A .1m B .2m C .0.5m D .0.67m

知识点三:单摆

21. 如图所示的单摆,摆球a 向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b 发生碰撞,并粘在一起,且摆动平面不变。已知碰

撞前

a

y /cm 左

球摆动的最高点与最低点的高度差为h ,摆动的周期为T ,a 球质量是b 球质量的5倍,碰撞前a 球在最低点的速度是b 球速度的一半。则碰撞后( )

A

B

C .摆球最高点与最低点的高度差为0.3h

D .摆球最高点与最低点的高度差为0.25h

22.如图甲所示,细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器,注射器可在竖直面内摆动,且在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水。沿着与注射器摆动平面垂直的方向匀速拖动一张硬纸板,摆动的注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线。注射器喷嘴到硬纸板的距离很小,且摆动中注射器重心的高度变化可忽略不计。若按图乙所示建立xOy 坐标系,则硬纸板上的墨迹所呈现的图样可视为注射器振动的图像。关于图乙所示的图像,下列说法中正确的是

A .x 轴表示拖动硬纸板的速度

B .y 轴表示注射器振动的位移

C .匀速拖动硬纸板移动距离L 的时间等于注射器振动的周期

D .拖动硬纸板的速度增大,可使注射器振动的周期变短

23.如图所示,一单摆悬于O 点,摆长为L,若在过O 点的竖直线上的O' 点钉一个钉子,使OO'=L/2,将单摆拉至A 处释放,小球将在A 、B 、C 间来回振动,若振动中摆线与竖直方向夹角小于5°,则此摆的周期是?(

)

24.(1)用50分度的游标卡尺(测量值可精确到0.02 mm)测定某圆筒的内径时,示数如图所示,可读出圆筒的内径为 mm ,秒表读数 。

2018年机械振动和机械波专题复习

知识点一:振动图像(物理意义.质点振动方向)与波形图(物理意义.传播方向与振动方向),回复 力、位移、速度、加速度等分析 1 ?悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期为 2 s,从最低点的位置向上运动时开始计时,它的振动图像如图所示,由 图可知() A. t 二1.25 s 时振子的加速度为正,速度为正 B. t 二1.7 s 时振子的加速度为负,速度为负 C. t 二1. 0 s 时振子的速度为零,加速度为负的最大值 D. t=1.5 s 时振子的速度为零,加速度为负的最大值 2?如图甲所示,一弹簧振子在A. B 间做简谐运动,0为平衡位置,如图乙是振子做简谐运动时的位移-时间图像, 则关于振子的加速度随时间的变化规律,下列四个图像(选项)中正确的是() 5?—列横波沿x 轴正向传播.心b 、c. 〃为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1 所示,此后,若经过3/4周期开始计时,则图2描述的是 A. “处质点的振动图象 B.b 处质点的振动图象 C.e 处质点的振动图象 D.〃处质点的振动图象 3?如图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以0点为平衡位置,在 a 、&两点之间做简谐运动,其振动图象如图乙所示。由振动图象可以得知 A. 振子的振动周期等于匕 B. 在(二0时刻,振子的位置在艺点 C. 在时刻,振子的速度为零 D ?从九到tzy 振子正从0点向b 点运动 4. 一简谐机械波沿x 轴正方向传播,周期为7\波长为人。若在x=0处质点 A ? B. C ? D.

6. 如图所示,甲图为一列简谐横波在t-0.2s 时刻的波动图象和乙图为这列波上质点F 的振动图象,则该波 7. 如图所示是一列沿x 轴传播的简谐横波在某时刻的波形图。已知a 质点的运动状态总是滞后于b 质点0. 5s, 质点b 和质点c 之间的距离是5cm.下列说法中正确的是 A. 此列波沿x 轴正方向传播 B. 此列波的频率为2Hz C. 此列波的波长为10cm D ?此列波的传播速度为5cm/s 8?—列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形如图所示,该时刻.两个质咼相同的质点只0到平衡位置的距离 相等。关于只0两个质点,以下说法正确的是( ) A. 尸较J 先回到平衡位置 B. 再经;周期,两个质点到平衡位置的距离相等 o 4 C.两个质点在任意时刻的动疑相同 X ail ? 4 1 ? 1 D.两个质点在任意时刻的加速度相同 . 9. 在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动,经O.ls 到达最大位移处.在 这段时间内波传播了 0.5 m 0则这列波() A. 周期是O ?2s B ?波长是0.5 m C ?波速是2 nVs D ?经1.6 s 传播了 8m 10. 如图所示,两列简谐横波分別沿x 轴正方向和负方向传皤,两波源分别位于x=-0. 2m 和x=l. 2m 处,两列波 的速度大小均为v 二0?4m/s,两波源的振幅均为A 二2cm 。图示为t 二0时刻两列波的图象(传播方向如图所示), 该时刻平衡位宜位于x=0. 2m 和x 二0?8m 的P 、Q 两质点刚开始振动,质点M 的平衡位置处于x=0. 5m 处。关于各 质点运动情况的判断正确的是( ) A. t 二0时刻质点P 、Q 均沿y 轴正方向运动 B. t 二Is 时刻,质点M 的位移为一4cm C. t 二Is 时刻,质点M 的位移为+ 4cm D ?t 二0?75s 时刻,质点P 、Q 都运动到x 二0?5m A. 沿*轴负方传播,波速为0. 8m/s B. 沿x 轴正方传播,波速为0. 8m/s C. 沿*轴负方传播,波速为5mAs D. 沿x 轴正方传播,波速为5m./s .v/m t/s

高考物理机械振动与机械波专题讲解

高考物理机械振动与机 械波专题讲解 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

专题六机械振动与机械波 一、大纲解读 振动在介质中的传播形成波,本专题涉及的Ⅱ级要求有三个:弹簧振子、简谐运动、简谐运动的振幅、周期和频率、简谐运动的位移—时间图象;单摆,在小振幅条件下单摆做简谱运动,周期公式;振动在介质中的传播——波、横波和纵波、横波的图像、波长、频率和波速的关系。它们是高考考查的重点,其中振动与波动的结合问题是高考出题的一个重要方向,单摆的问题经常结合实际的情景进行考查,有时也综合题出现,但往往比较简单,以考查周期公式为主。涉及的I级要求有五个,其中共振,波的叠加、干涉、衍射等问题都曾在高考中出现,复习中不能忽视。只要振动的能量转化、多普勒效应在高考中出现次数的相对较少是考查的冷门。 二、重点剖析 1.机械振动这一部分概念较多,考点较多,对图象要求层次较高,因而高考试题对本部分内容考查的特点是试题容量较大,综合性较强,一道题往往要考查力学的多个概念或者多个规律。因此,在复习本专题时,要注意概念的理解和记忆、要注意机械振动与牛顿定律、动量守恒定律、机械能守恒定律的综合应用。 要求掌握简谐运动的判断方法,知道简谐运动中各物理量的变化特点,知道简谐运动具有周期性,其运动周期由振动系统本身的性质决定,清楚简谐运动涉及到的物理量较多,且都与简谐运动物体相对平衡位置的位移x存在直接或间接关系,如果弄清了图6-1的关系,就很容易判断各物理量的变化情况。 2.理解和掌握机械波的特点:(1)在简谐波传播方向上,每一个质点都以它自己的平衡位置为中心做简谐运动;后一质点的振动总是落后于它前一质点的振动。

2021届高三物理一轮复习力学机械振动与机械波波的图像专题练习

2021届高三物理一轮复习力学机械振动与机械波波的图像专题练习 一、填空题 1.一列简谐横波在x 轴上传播,波源振动周期T =0.1s ,在某一时刻的波形如图所示,且此时a 点向下运动,则该波的波长_______m ,波速______m /s ,该波向x 轴的_______(正、负)方向传播。 2.一列简谐横波在0t =时刻的波形图如图中实线所示,3s t =时的波形图如图中虚线所示。已知该波传播的速度5m/s v =,则该波的传播方向为__________;质点a 的振动周期为__________s ;质点a 的振动方程为___________。 3.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在t =0时刻的波形图如图所示。已知这列波在P 点出现两次波峰的最短时间为0.4s ,这列波的波速是________m/s ;再经________s 质点R 第二次到达波峰。 4.如图所示,甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P 是平衡位置为x=1m 处的质点,Q 是平衡位置为x=4m 处的质点,图乙为质点Q 的振动图象,则该列机械波的波速为 m/s ,在t=0.Is 时刻,质点P 对平衡位置的位移为____cm. 5.如图所示,波源在x=0处的简谐横波刚好传播到x=5 m 处的M 点,此时波源恰好在正方向最大位移处, 已知该简谐横波的波速v=4 m/s ,则该波的波长为____m;此时x=3.5 m 处的质点正在向____(选填“x 轴正”、 “x 轴负”、“y 轴正”或“y 轴负”)方向运动;从波源开始振动到波传播到M 点的时间为____s .

6.如图,位于坐标原点的某波源S 振动方程y =10sin 200πt (cm ),产生的简谐横波沿x 轴正方向传播,波速v =80 m/s .在x 轴上有M 、N 、P 三点,已知SM =SN =1 m ,NP =0.2 m .当波刚传到质点P 时,P 点的振动方向沿y 轴____(填“正”或“负”)方向,N 质点的位移为____cm .此后质点M 、N 的振动方向始终__(填“相同”或“相反”). 7.弹性绳沿x 轴放置,左端位于坐标原点,用手握住绳的左端,当t =0时使其开始沿y 轴做振幅为8 cm 的简谐振动,在t =0.25 s 时,绳上形成如图所示的波形,则该波的波速为______cm/s ,t =______s 时,位于x 2=45 cm 处的质点N 恰好第一次沿y 轴正向通过平衡位置. 8.t=0时刻从坐标原点O 处发出一列简谐波,沿x 轴正方向传播,4s 末刚好传到A 点,波形如图所示.则A 点的起振方向为______,该波的波速v=_____m/s. 9.如图为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波的部分波形图。若:该波波速80m/s ,在0t =时刻刚好传播到13m x =处,则0.425s t =时,9m x =处的质点的位移为________cm ,该波刚好传到x =________m 处。 10.一列简谐横波在某介质中沿x 轴传播,在x 轴上a 、b 两点的振动图像分别为如图甲乙所示,波的传播速度为5m/s ,a 、b 间的距离小于一个波长,若波从a 传播到b ,则a 、b 间的距离为______________m ,若波从b 传播到a ,所用的时间为____________s ,若增大波源处质点的振动频率,则波从b 传播到a 所用的时间会________________(填“变大”、“变小”或“不变”). 11.如图所示,位于坐标原点的波源从t=0时刻开始沿y 轴正方向振动,产生的两列简谐横波在同一介质中分别沿x 轴正方向和负方向传播。t=3s 时x A =-2m 的质点A 第一次经平衡位置向y 轴负方向运动;x B =6m 处

机械振动与机械波专题练习(带详解)

机械振动与机械波专题练习(带详解) 一、多选题 1.下列有关波动现象的特性与应用说法正确的是( ) A .医学诊断时用“ B 超”仪器探测人体内脏,是利用超声波的多普勒效应 B .5G 通信技术(采用3300﹣5000MHz 频段),相比现有的4G 通信技术(采用1880﹣2635MHz 频段),5G 容量更大,信号粒子性更显著 C .在镜头前装偏振片,可以减弱镜头反射光 D .电子显微镜的电子束速度越大,电子显微镜分辨本领越强 【答案】BD A.“B 超”仪器通过它的探头不断向人体发出短促的超声波(频率很高,人耳听不到的声波)脉冲,超声波遇到人体不同组织的分界面时会反射回来,又被探头接收,这些信号经电子电路处理后可以合成体内脏器的像,没有使用多普勒效应。故A 错误; B.5G ,即第五代移动通信技术,采用3300﹣5000MHz 频段,相比于现有的4G (即第四代移动通信技术,1880﹣2635MHz 频段)技术而言,具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。5G 容量更大,信号的频率更大,所以粒子性更显著。故B 正确; C.在镜头前装偏振片,可以减弱被拍摄物体反射光,而不是减弱镜头反射光。故C 错误; D.电子显微镜的电子束速度越大,则电子的波长越短,电子显微镜分辨本领越强。故D 正确 2.如图所示的装置中,在曲轴AB 上悬挂一个弹簧振子,若不转动把手C ,让其上下振动,周期为1T ,若使把手以周期()221T T T >匀速转动,当运动都稳定后,则( ) A .弹簧振子的振动周期为1T B .弹簧振子的振动周期为2T C ..弹簧振子的振动频率为2 1T D .要使弹簧振子的振幅增大,可让把手转速减小 E.要使弹簧振子的振幅增大,可让把手转速增大

2018机械振动和机械波专题复习

知识点一:振动图像(物理意义、质点振动方向)与波形图(物理意义、传播方向与振动方向),回复力、 位移、速度、加速度等分析 1.悬挂在竖直方向上的弹簧振子 , 周期为2 s,从最低点的位置向上运动时开始计时,它的振动图像如图所示,由图可知?( ) = s时振子的加速度为正,速度为正 = s时振子的加速度为负,速度为负 = s时振子的速度为零,加速度为负的最大值 = s时振子的速度为零,加速度为负的最大值 2.如图甲所示,一弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置,如图乙是振子做简谐运动时的位移-时间图像,则 关于振子的加速度随时间的变化规律,下列四个图像(选项)中正确的是?( ) 3.如图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以O点为平衡位置,在a、 b两点之间做简谐运动,其振动图象如图乙所示。由振动图象可以得知 A.振子的振动周期等于t1 B.在t=0时刻,振子的位置在a点 C.在t=t1时刻,振子的速度为零 D.从t1到t2,振子正从O点向b点运动 4.一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ。若在x=0处质点的 振动图像如右图所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为() 5.一列横波沿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衡位置。某时刻的波形如图1所示,此后,若经过3/4周期开始计时,则图2描述的是 处质点的振动图象处质点的振动图象 处质点的振动图象处质点的振动图象 A y t O T/2T A y x Oλ/2λ A y x Oλ/2λ A y x Oλ/2λ A y x Oλ/2λ

6.如图所示,甲图为一列简谐横波在t=时刻的波动图象,乙图为这列波上质点P 的振动图象,则该波 A .沿x 轴负方传播,波速为0.8m/s B .沿x 轴正方传播,波速为0.8m/s C .沿x 轴负方传播,波速为5m/s D .沿x 轴正方传播,波速为5m/s 7.如图所示是一列沿x 轴传播的简谐横波在某时刻的波形图。已知a 质点的运动状态总是滞后于b 质点,质点b 和质点c 之间的距离是5cm 。下列说法中正确的是 A .此列波沿x 轴正方向传播 B .此列波的频率为2Hz C .此列波的波长为10cm D .此列波的传播速度为5cm/s 8.一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形如图所示,该时刻,两个质量相同的质点P 、Q 到平衡位置的距离相等。关于P 、Q 两个质点,以下说法正确的是( ) A .P 较Q 先回到平衡位置 B .再经 4 1 周期,两个质点到平衡位置的距离相等 C .两个质点在任意时刻的动量相同 D .两个质点在任意时刻的加速度相同 9.在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动,经 s 到达最大位移处.在这段 时间内波传播了0.5 m 。则这列波( ) A .周期是 s B .波长是 m C .波速是2 m/s D .经 s 传播了8 m 10.如图所示,两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=和x=处,两列波的速度大小均为v=0.4m/s ,两波源的振幅均为A=2cm 。图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),该时刻平衡位置位于x=0.2m 和x=0.8m 的P 、Q 两质点刚开始振动,质点M 的平衡位置处于x=0.5m 处。关于各质点运动情况的判断正确的是( ) A. t=0时刻质点P 、Q 均沿y 轴正方向运动 B. t=1s 时刻,质点M 的位移为-4cm C. t=1s 时刻,质点M 的位移为+4cm D. t=时刻,质点P 、Q 都运动到x= a b c O y /m x /cm x /10-1 m y /cm 0 -2 2 4 6 8 10 12 v 2 -2 v P Q M x /m y /m P t /s y /m

高考物理专题 机械振动与机械波(含答案)

专题十六机械振动与机械波 考纲解读 分析解读在新课标省区的高考中,对该部分知识点的考查不会面面俱到,以中等难度的题目为主。对简谐运动的考查相对较少,主要考查振动图像和波动图像以及波的传播规律等,考查的题型在不同省、市略有差别,但大多以非选择题的形式出现。 本专题综合运用运动学、动力学和能的转化等方面的知识,讨论机械振动和机械波的特点和规律,以及它们之间的联系和区别。熟练掌握振动的周期、能量、波速、波长与频率的关系及机械波的干涉、衍射等知识对后面电磁振荡及电磁波的干涉、衍射等内容的复习具有较大的帮助。

命题探究 解法一图像法 由题意可知此波t=0时的图像如图所示 (1)A点第一次回到平衡位置时t=,即T=4s; A点比O点晚到平衡位置Δt=s。即Δt=T,故O、A平衡位置间的距离x=λ 即5cm=λ,λ=30cm,v==7.5cm/s (2)设质点O的位移随时间变化的关系式为y=Acos 代入数据4=Acosφ0 0=Acos 联立解得φ0=,A=8cm 故质点O的位移随时间变化的关系式为 y=0.08cos(国际单位制) 或y=0.08sin(国际单位制) 解法二解析法 (ⅰ)设振动周期为T。由于质点A在0到1s内由最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是个周期,由此可

知 T=4s① 由于质点O与A的距离5cm小于半个波长,且波沿x轴正向传播,O在t=s时回到平衡位置,而A在t=1s时回到平衡位置,时间相差s。两质点平衡位置的距离除以传播时间,可得波的速度 v=7.5cm/s② 利用波长、波速和周期的关系得,简谐波的波长 λ=30cm③ (ⅱ)设质点O的位移随时间变化的关系为 y=Acos④ 将①式及题给条件代入上式得 ⑤ 解得 φ0=,A=8cm⑥ 质点O的位移随时间变化的关系式为 y=0.08cos(国际单位制)⑦ 或y=0.08sin(国际单位制)

2019届高三物理二轮复习习题:专题七选考题题型专练(二)机械振动与机械波光学版含答案(最新整理)

选考题题型专练(二) 机械振动与机械波光学 1.(1)(多选)一列沿着x轴正方向传播的简谐横波,波速v=0.5 m/s,在t=0时刻波刚好传播到x=2.0 m处的N点,如图甲所示,下列判断正确的是 A.图乙表示质点L的振动图象 B.波源的起振方向沿y轴负方向 C.在4 s内质点K所经过的路程为4.0 m D.经过1 s质点N沿x轴正方向移动0.5 m E.若该波与另一列频率为0.25 Hz沿x轴负方向传播的简谐波相遇,能够产生稳定的干涉图样 (2)如图所示,半圆形透明介质的横截面,其半径为R。一束光从透明介质的边缘以入射角45°射入透明介质,光束在透明介质的弧形面发生两次反射后刚好从半圆形透明介质的另一边缘射出。已知光在真空中传播的速度为c,求: ①透明介质的折射率;

②光线在透明介质中传播的时间; ③透明介质的全反射临界角。 解析 (2)①如图所示,由几何关系可得光束折射角为θ2=30°,由折射定 律可得n ==sin θ1 sin θ2 2②光线在透明静止中传播的速度:v =c n 光线在透明介质中传播的距离s =3R ,光线在透明介质中传播的速度为t =s v ,解得t =32R c ③由sin C =解得C =45°1n 答案 (1)BCE (2)① ② ③45° 232R c 2.(1)(多选)如图所示一列简谐横波在某一时刻的波的图象,A 、B 、C 是介质中的三个质点,已知波是向x 正方向传播的,波速为v =20 m/s ,下列说法中正确的是 A .这列波的波长是10 m B .质点A 的振幅为零 C .质点B 此刻向y 轴正方向运动

D.质点C再经过0.15 s通过平衡位置 E.质点一个周期内通过的路程一定为1.6 cm (2)如图所示,一装满水的水槽放在太阳光下,将平面镜M斜放入水中,调整其倾斜角度,使一束太阳光从O点经水面折射和平面镜反射,然后经水面折射回到空气中,最后射到槽左侧上方的屏幕N上,即可观察到彩色光带,如果逐渐增大平面镜的倾角θ,各色光将陆续消失,已知所有光线均在同一竖直平面。 ①从屏幕上最后消失的是哪种色光?(不需要说明原因) ②如果射向水槽的光线与水面成30°,当平面镜M与水平面夹角θ=45°时,屏幕上的彩色光带恰好全部消失。求:对于最后消失的那种色光,水的折射率。 解析 (2)①红色光 ②画出如右图的光路图

高考物理专题力学知识点之机械振动与机械波经典测试题及答案

高考物理专题力学知识点之机械振动与机械波经典测试题及答案 一、选择题 1.一简谐横波沿水平绳向右传播,波速为v ,传播周期为T ,介质中质点的振幅为A 。绳 上两质点M 、N 的平衡位置相距 3 4 波长,N 位于M 右方。设向上为正,在t =0时刻M 位移为2A +,且向上运动;经时间t (t <T ),M 位移仍为2A +,但向下运动,则( ) A .在t 时刻,N 位移为负,速度向下 B .在t 时刻,N 位移为负,速度向上 C .在t 时刻,N 恰好在波谷位置 D .在t 时刻,N 恰好在波峰位置 2.做简谐运动的物体,下列说法正确的是 A .当它每次经过同一位置时,位移可能不同 B .当它每次经过同一位置时,速度可能不同 C .在一次全振动中通过的路程不一定为振幅的四倍 D .在四分之一周期内通过的路程一定为一倍的振幅 3.如图所示是一弹簧振子在水平面做简谐运动的图像,那么振动系统在( ) A .t 3 和t 5具有相同的动能和动量 B .t 3 和t 4具有相同的动能和不同的动量 C .t 2 和t 5时刻振子所受的回复力大小之比为 2:1 D .t 1 和t 4时刻具有相同的加速度和速度 4.图甲所示为以O 点为平衡位置、在A 、B 两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是 A .在t =0.2s 时,弹簧振子运动到O 位置 B .在t =0.1s 与t =0.3s 两个时刻,弹簧振子的速度相同 C .从t =0到t =0.2s 的时间内,弹簧振子的动能持续地减小 D .在t =0.2s 与t =0.6s 两个时刻,弹簧振子的加速度相同 5.如图所示,质量为m 的物块放置在质量为M 的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,周期为T ,振动过程中m 、M 之间无相对运动,设弹簧的劲度

最新2014年高考 物理复习资料专题十四 机械振动与机械波

专题十四机械振动与机械波 考点一机械振动 1.[2013江苏单科,12B(1)]如图所示的装置,弹簧振子的固有频率是4Hz。现匀速转动把手,给弹簧振子以周期性的驱动力,测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz,则把手转动的频率为。 A.1Hz B.3Hz C.4Hz D.5Hz 答案A 2.(2013上海单科,4,2分)做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是() A.位移 B.速度 C.加速度 D.回复力 答案B 3.(2013课标Ⅱ,34(1),5分)如图,一轻弹簧一端固定,另一端连接一物块构成弹簧振子, 该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的。物块在光滑水平面上左右振动,振幅 为A0,周期为T0。当物块向右通过平衡位置时,a、b之间的粘胶脱开;以后小物块a 振动的振幅和周期分别为A和T,则A A0(填“>”、“<”或“=”),T T0(填“>”、“<”或“=”)。 答案<(3分)<(2分) 4.(2013安徽理综,24,20分)如图所示,质量为M、倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为μ,斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为L时将物块由静止开始释放,且物块在以后的运动中,斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g。 (1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度; (2)选物块的平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立坐标轴,用x 表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动; (3)求弹簧的最大伸长量; (4)为使斜面体始终处于静止状态,动摩擦因数μ应满足什么条件(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)? 答案(1)L+(2)见解析 (3)+ (4)μ≥ 解析(1)设物块在斜面上平衡时,弹簧伸长量为ΔL,有 mg sinα-kΔL=0 解得ΔL= 此时弹簧的长度为L+ (2)当物块的位移为x时,弹簧伸长量为x+ΔL,物块所受合力为F合=mg sin α-k(x+ΔL) 联立以上各式可得F合=-kx 可知物块做简谐运动 (3)物块做简谐运动的振幅为A=+ 由对称性可知,最大伸长量为+

选修3-4机械振动与机械波 光(原卷版)

选修3-4机械振动与机械波光(原卷版) 【专题考向】从近几年高考题来看,对于选修3-4内容的考查,形式比较固定,一般第(1)问为选择题,5个选项。从考查内容来看,机械振动和机械波、光学和电磁波的相关基础知识和基本方法都曾经命题;第(2)问命题主要以几何光学命题为主。 【知识、方法梳理】 1.分析简谐运动的技巧 (1)物理量变化分析:以位移为桥梁,位移增大时,振动质点的回复力、加速度、势能均增大,速度、动能均减小;反之,则产生相反的变化。 (2)矢量方向分析:矢量均在其值为零时改变方向。 2.波的传播方向与质点的振动方向判断方法 (1)“上下坡”法:沿波的传播方向,“上坡”时质点向下振动,“下坡”时质点向上振动。 (2)“同侧”法:波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧。 (3)“微平移”法:将波形沿传播方向进行微小的平移,再通过因波形平移引起质点的运动方向来确定。 3.几何光学临界问题的分析 画出正确的光路图,从图中找出各种几何关系;利用好光路图中的临界光线,准确地判断出恰好发生全反射的临界条件。 【热点训练】 1、(多选)如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5 s 时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波,下列说法正确的是()

A.波长为2 m B.波速为6 m/s C.频率为1.5 Hz D.t=1 s时,x=1 m处的质点处于波峰 E.t=2 s时,x=2 m处的质点经过平衡位置 2、如图所示为某种透明材料制成的一柱形棱镜的横截面图,CD是半径为R的四分之一圆,圆心为O;光线从AB面上的M点入射,入射角为θ,光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射,然后由CD面射出。已知OB段的长度为L,真空中的光速为c。求: (1)透明材料的折射率n; (2)该光在透明材料内传播的时间t。 3、一列简谐横波,某时刻的波形图象如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示,则:

三年高考(2015_2017)高考物理试题分项版解析专题14机械振动和机械波

专题14 机械振动和机械波 一、选择题 1.【2017·天津卷】手持较长软绳端点O 以周期T 在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示意如图。绳上有另一质点P ,且O 、P 的平衡位置间距为L 。t =0时,O 位于最高点,P 的位移恰好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的是 A .该简谐波是纵波 B .该简谐波的最大波长为2L C .8T t =时,P 在平衡位置上方 D .38 T t =时,P 的速度方向竖直向上 【答案】C 【考点定位】机械振动和机械波 【名师点睛】本题应注意波的周期性,要从波长入手。 2.【2017·北京卷】某弹簧振子沿x 轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是 A .t =1 s 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值 B .t =2 s 时,振子的速度为负,加速度为正的最大值 C .t =3 s 时,振子的速度为负的最大值,加速度为零 D .t =4 s 时,振子的速度为正,加速度为负的最大值 【答案】A

【考点定位】振动图象 【名师点睛】根据振动图象判断质点振动方向的方法:沿着时间轴看去,“上坡”段质点向上振动,“下坡”段质点向下振动。 3.【2017·新课标Ⅲ卷】(5分)如图,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,实线为t =0时的波形图,虚线为t =0.5 s 时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s 。关于该简谐波,下列说法正确的是_______(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 .波长为2 m B .波速为6 m/s C .频率为1.5 Hz D .t =1 s 时,x =1 m 处的质点处于波峰 E .t =2 s 时,x =2 m 处的质点经过平衡位置 【答案】BCE 【解析】由波形图可知,波长为4m ,A 错误;实线为t =0时的波形图,虚线为t =0.5 s 时的波形图,波沿x 轴正方向传播,又该波的周期大于0.5 s ,则0~0.5 s 时间内波传播的距离34x λ?=,30.5 s 4T =,故周期2 s 3T =,频率为1.5 Hz ,波速 6 m/s v f λ==,BC 正确;由31 s=2T ,t =0时,x =1 m 处的质点在波峰位置,t =1时,该质点应该在平衡位置向上振动,D 错误;由2 s 3T =,t =0时,x =2 m 处的质点在平衡位置,t =2s 时,该质点同样经过平衡位置,E 正确。 【考点定位】机械波的传播、质点的振动 【名师点睛】本题知道两个时刻的波形,可以运用波形的平移法分析波传播的最短距离,要理解“该简谐波的周期大于0.5 s”表达的意义。 4.【2016·北京卷】如图所示,弹簧振子在M 、N 之间做简谐运动。以平衡位置O 为原点,建立Ox 轴。向右为x 的轴的正方向。若振子位于N 点时开始计时,则其振动图像为

高考物理机械振动与机械波专题讲解上课讲义

高考物理机械振动与机械波专题讲解

专题六机械振动与机械波 一、大纲解读 振动在介质中的传播形成波,本专题涉及的Ⅱ级要求有三个:弹簧振子、简谐运动、简谐运动的振幅、周期和频率、简谐运动的位移—时间图象;单摆,在小振幅条件下单摆做简谱运动,周期公式;振动在介质中的传播——波、横波和纵波、横波的图像、波长、频率和波速的关系。它们是高考考查的重点,其中振动与波动的结合问题是高考出题的一个重要方向,单摆的问题经常结合实际的情景进行考查,有时也综合题出现,但往往比较简单,以考查周期公式为主。涉及的I级要求有五个,其中共振,波的叠加、干涉、衍射等问题都曾在高考中出现,复习中不能忽视。只要振动的能量转化、多普勒效应在高考中出现次数的相对较少是考查的冷门。 二、重点剖析 1.机械振动这一部分概念较多,考点较多,对图象要求层次较高,因而高考试题对本部分内容考查的特点是试题容量较大,综合性较强,一道题往往要考查力学的多个概念或者多个规律。因此,在复习本专题时,要注意概念的理解和记忆、要注意机械振动与牛顿定律、动量守恒定律、机械能守恒定律的综合应用。 要求掌握简谐运动的判断方法,知道简谐运动中各物理量的变化特点,知道简谐运动具有周期性,其运动周期由振动系统本身的性质决定,清楚简谐运动涉及到的物理量较多,且都与简谐运动物体相对平衡位置的位移x存在直接或间接关系,如果弄清了图6-1的关系,就很容易判断各物理量的变化情况。 2.理解和掌握机械波的特点:(1)在简谐波传播方向上,每一个质点都以它自己的平衡位置为中心做简谐运动;后一质点的振动总是落后于它前一质点的振动。(2)波传播的只是运动形式(振动)和振动能量,介质并不随波的传播而迁移。(3)同一列波上所有质点的振动都具有相同的周期和频率。 3.理解波长是两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总相等的质点间的距离。也是波在一个周期内向前传播的距离,波的周期决定于振源的周期,一列波上所有质点振动的周期都相等。 4.掌握衍射、干涉是波的特有现象。知道在两列波相遇叠加时遵从叠加原理,两列波叠加时不受波的频率限制;干涉是一种特殊的叠加,即在两波的频率相同时使某些振动加强点总加强振动减弱点总减弱的现象。 5.本专题难点有:(1)波速与质点的振动速度无关。波的传播速度是由介质的物理性质决定的,在同一种介质中波的传播速度不变;而波上各质点的运动是在自身平衡位置附近的振动,是变加速运动。(2)振动图象和波动图象的相同点和不同点。(3)波的多解问题往往是由波的传播方向的双向性、波长

高考物理试题分项解析:机械振动和机械波(含答案)

专题15 机械振动和机械波 1.如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15 m。当P运动到上方最大位移处时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是 A. 0.60 m B. 0.30 m C. 0.20 m D. 0.15 m 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷) 【答案】 B 【解析】可以画出PQ之间的最简单的波形,如图所示: 点睛:解决机械波的题目关键在于理解波的周期性,即时间的周期性或空间的周期性,得到波长的通项,再求解处波长的特殊值。 2.(多选)一振子沿x轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点。t=0时振子的位移为-0.1 m,t=1 s时位移为0.1 m,则 A. 若振幅为0.1 m

B. 若振幅为0.1 m C. 若振幅为0.2 m,振子的周期可能为4 s D. 若振幅为0.2 m,振子的周期可能为6 s 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试理科综合物理试题(天津卷) 【答案】 AD n=0时,T=2s,为整数;对于②式,T不为整数;对于③式,当n=0时,T=6s,之后只会大于6s,故C错误D正确 【点睛】t=0时刻振子的位移x=-0.1m,t=1s时刻x=0.1m,关于平衡位置对称;如果振幅为0.1m,则1s为半周期的奇数倍;如果振幅为0.2m,分靠近平衡位置和远离平衡位置分析. 3.(多选)两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播,两列波的振动方向均沿y轴,某时刻两波的波面如图所示,实线表示P波的波峰,Q波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波峰。a、b、c为三个等间距的质点,d为b、c中间的质点。下列判断正确的是 A. 质点a的振幅为2A B. 质点b始终静止不动 C. 图示时刻质点c的位移为0 D. 图示时刻质点d的振动方向沿-y轴

2020高考物理专题14 机械振动与机械波(讲)检测题(原卷版).docx

【若缺失公式、图片现象属于系统读取不成功,文档内容齐全完整,请放心下载。】 专题十四 机械振动与机械波 本专题解决两大类问题:一是机械振动和机械波;二是光和电磁波.作为选修模块之一,每年高考试题中都独立于其他模块而单独命题,《考试说明》中除对波的图象、波速公式的应用和折射率要求较高外,其它内容要求都较低,命题方式仍然是小题的拼盘. 高考对本部分内容考查的重点和有以下几个方面:①波的图象;②波长、波速和频率及其相互关系;③光的折射及全反射;④光的干涉、衍射及双缝干涉实验;⑤简谐运动的规律及振动图象;⑥电磁波的有关性质. 机械波是高中物理的一个比较重要的知识,也是每年高考的必考内容, 高考中的内容主要包括振动和波的关系;波长、频率和波速的关系;波的图象及其应用等. 高考中机械波相关试题的特点是:(1)试题容量大、综合性强,一道题往往要考查多个概念或多个规律;(2)用图象考查理解能力和推理能力,特别是对波的图象的理解和应用。本章所占的分值约为全卷总分的5%,个别年份将达到10 %以上,因此要认真对待,熟练掌握相关内容。 知识点一、机械振动 1.简谐运动的对称性 (1)振动质点经过关于平衡位置对称的两点时,位移x 、回复力F 、速度v 、加速度a 、动能E k 、势能E p 的大小都相等,其中回复力F 、加速度a 与位移x 方向相反,速度与位移x 的方向可能相同,也可能相反. (2)振动质点通过关于平衡位置对称的两段等长线段的时间相等. 2.简谐运动的周期性 (1)周期性:简谐运动的位移x 、速度v 、加速度a 、回复力F 、动能E k 和势能E p 都随时间作周期性变化,x 、v 、a 、F 的变化周期为T ,E k 和E p 的变化周期为T 2 . (2)质点在任意时刻开始计时的一个周期内通过的路程s =4A (A 为振幅),半个周期内通过的路程s =2A .但从不同时刻开始计时的四分之一周期内,路程不一定等于振幅A .

机械振动与机械波图像专题

机械振动与机械波图像专题 1.一质点做简谐运动的位移-时间图线如图所示.关于此质点的 振动,下列说法中正确的是() A. 质点做简谐运动的振幅是10cm B. 在0.5s~1.0s时间内,质点向x轴正向运动 C. 在1.0s~1.5s内,质点的动能在增大 D. 在1.0s~1.5s内,质点的加速度在增大 2.图1为一列简谐横波在t=0时的波形图,P是平衡位置在x=1cm处的质元,Q是平衡位置在x=4cm处的质元。图2为质元Q的振动图像。则 A.t=0.3s时,质元Q的加速度达到正向最大 B.波的传播速度为20m/s C.波的传播方向沿x轴负方向 D.t=0.7s时,质元P的运动方向沿y轴负方向 3.甲、乙两图分别表示一简谐横波在传播方向上相距3.0m的两质点的振动图象,如果波长大于1.5m,则该波的波速大小可能是() A.5m/s B.10m/s C.15m/s D.20m/s 4.一列横波某时刻的波形图如图甲所示,图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图

象.下列说法正确的是() A. 若波沿x轴正方向传播,则图乙表示的是质点N的振动图象 B. 若波沿x轴负方向传播,则图乙表示的是质点K的振动图象 C. 若图乙表示的是质点L的振动图象,则波沿x轴正方向传播 D. 若图乙表示的是质点M的振动图象,则波沿x轴负方向传播 5.如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,下列说 法中正确的是() A. 甲、乙两单摆的摆长相等 B. 甲单摆的振幅比乙的大 C. 甲单摆的机械能比乙的大 D. 在t=0.5s时有正向最大加速度的是甲单摆 6.一列沿x轴正方向传播的简谱横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P的x坐标为3m。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s。下列说法正确的是。 A.波速为4m/s B.波的周期为0.8s C.x的坐标为22m的质点在t=0.2s时恰好位于波峰 D.x的坐标为15m的质点在0.2s内会随波前进0.8m E.当质点P位于波峰时,x坐标为17m的质点恰好位于波谷 7.一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图所示,此时质点P恰在波峰,质点Q 恰在平衡位置且向下振动。再过0.5 s,质点Q第二次到达波谷,下列说法中正确的是________。

(八)机械振动和机械波专题[学]

高二物理《机械振动和机械波》专题 一、知识结构 横坐标表示质点的振动时间横坐标表示介质中各质点的平衡位置

1. 重点:波的图象与波的传播规律(f v λ=) 2. 振动图象与波动图象的区别(注意横坐标的单位或数量级) 3. 介质中的各质点只在其平衡位置附近做(受迫)简谐振动,在波的传播方向上无迁移。 4. 注意振动和波的多解问题,受迫振动的周期。 5. 简谐振动过程中(或简谐振动过程中通过某一位置时)位置、位移、路程、振幅、速度、动能、动 量、势能、总能量的大小、方向等之间的联系及区别 6. 秒摆的周期是2s 。 单摆的周期与摆长和地理位置有关;与摆球质量无关,与振幅无关(摆角0 5<θ);重力加速度g 由赤道到两极逐渐增大,随高度的增加而减小。 弹簧振子的周期与弹簧的劲度系数有关,与摆球质量有关. 与地理位置无关,与振幅无关。 三、【典型例题分析】 【例1】一弹簧振子做简谐运动,振动图象如图6—3所示。振子依次振动到图中a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 、h 各点对应的时刻时, (1)在哪些时刻,弹簧振子具有:沿x 轴正方向的最大加速度;沿x 轴正方向的最大速度。 (2)弹簧振子由c 点对应x 轴的位置运动到e 点对应x 轴的位置,和由e 点对应x 轴的位置运动到g 点对应x 轴的位置所用时间均为0.4s 。弹簧振子振动的周期是多少? (3)弹簧振子由e 点对应时刻振动到g 点对应时刻,它在x 轴上通过的路程是6cm ,求弹簧振子振动的振幅。 【例2】 一弹簧振子做简谐运动,周期为T ,以下说法正确的是( ) A. 若t 时刻和(t +Δt )时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则Δt 一定等于T 的整数倍 B. 若t 时刻和(t +Δt )时刻振子运动速度的大小相等、方向相反,则Δt 一定等于T /2的整数倍 C. 若Δ t =T /2,则在t 时刻和(t +Δt )时刻振子运动的加速度大小一定相等 D. 若Δt =T /2,则在t 时刻和(t +Δt )时刻弹簧的长度一定相等

高三物理复习 机械振动和机械波

高三物理复习——机械振动和机械波专题 一、重点知识回顾 (一)机械振动的应用 1. 掌握简谐振动中各物理量的周期性变化特点和变化关系。 (1)简谐振动的动力学特征是F kx =-,振动中,物体所受的回复力(或加速度)方向始终与位移方向相反,且总是指向平衡位置,大小与位移大小成正比,k 为回复力与位移的比例常数(不一定是弹簧的劲度系数)。 (2)从运动学角度看,简谐振动是一种周期性运动,相关物理量也随时间作周期性变化,其中位移、速度、加速度、回复力都为矢量,随时间作周期性变化;而动能和势能为标量,变化周期为T 2 。 (3)简谐振动的速度大小与位移(加速度)大小变化规律总相反,速度变大时位移(加速度)变小,速度变小时位移(加速度)变大,速度最大时位移(加速度)为零;速度的方向与位移方向有时相同,有时相反,因此简谐振动要么做加速度变大的减速运动,要么做加速度变小的加速运动。 2. 正确认识单摆的周期公式 (1)单摆在最大摆角θ有振动的波源;<2>有传播振动的媒质。 (2)机械波的特点:后一质点重复前一质点的运动,各质点的周期、频率及起振方向都与波源相同。 (3)机械波运动的特点:机械波是一种运动形式的传播,振动的能量被传递,但参与振动的质点仍在原平衡位置附近振动并没有随波迁移。 (4)描述机械波的物理量关系:v T f ==?λ λ 注:各质点的振动与波源相同,波的频率和周期就是振源的频率和周期,与传播波的介质无关,波速取决于质点被带动的“难易”,由媒质的性质决定。

高考物理专题力学知识点之机械振动与机械波全集汇编及解析

高考物理专题力学知识点之机械振动与机械波全集汇编及解析 一、选择题 1.一列简谐横波某时刻的波形如图所示,该时刻a、b两质点均到达波峰位置,c质点加速度正在增大。下列判断正确的是 A.a、b两质点之间的距离为半个波长 B.a、b两质点振动开始时刻相差半个周期 C.a质点完成全振动的次数比b多一次 D.a质点完成全振动的次数比b少一次 2.如图所示,S是x轴上的上下振动的波源,振动频率为10Hz.激起的横波沿x轴向左右传播,波速为20m/s.质点a、b与S的距离分别为36.8m和17.2m,已知a和b已经振动.若某时刻波源S正通过平衡位置向上振动,则该时刻下列判断中正确的是 A.b位于x轴上方,运动方向向下 B.b位于x轴下方,运动方向向上 C.a位于x轴上方,运动方向向上 D.a位于x轴下方,运动方向向上 3.一质点做简谐运动,则下列说法中正确的是() A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值 B.质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大 C.质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同 D.质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同 4.下列关于单摆运动过程中的受力说法,正确的是() A.单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力 B.单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力 C.单摆过平衡位置时,所受的合力为零 D.单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力 5.一列波在传播过程中遇到一个障碍物,发生了一定程度的衍射,一定能使衍射现象更明显的措施是 A.增大障碍物尺寸,同时增大波的频率。B.缩小障碍物尺寸,同时增大波的频率。C.增大障碍物尺寸,同时减小波的频率。D.缩小障碍物尺寸,同时减小波的频率。6.如图所示,A、B两物体组成弹簧振子,在振动过程中,A、B始终保持相对静止,下列给定的四幅图中能正确反映振动过程中物体A所受摩擦力F f与振子对平衡位置位移x关系

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