高考物理三輪沖刺 專題十五 機(jī)械振動與機(jī)械波課件

《高考物理三輪沖刺 專題十五 機(jī)械振動與機(jī)械波課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理三輪沖刺 專題十五 機(jī)械振動與機(jī)械波課件（146頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題十五 機(jī)械振動與機(jī)械波1.1.簡諧運(yùn)動簡諧運(yùn)動 2.2.簡諧運(yùn)動的公式和圖象簡諧運(yùn)動的公式和圖象 3.3.單擺、周期公式單擺、周期公式 4.4.受迫振動和共振受迫振動和共振 5.5.機(jī)械波機(jī)械波 6.6.橫波和縱波橫波和縱波 7.7.橫波的圖象橫波的圖象 8.8.波速、波長和頻率波速、波長和頻率( (周期周期) )的關(guān)系的關(guān)系 9.9.波的干涉和衍射現(xiàn)象波的干涉和衍射現(xiàn)象 10.10.多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng) 11.11.實(shí)驗(yàn)一：探究單擺的運(yùn)動、用單擺測定重力加速度實(shí)驗(yàn)一：探究單擺的運(yùn)動、用單擺測定重力加速度1.1.理解簡諧運(yùn)動的概念以及簡諧運(yùn)動的特點(diǎn)理解簡諧運(yùn)動的概念以及簡諧運(yùn)動的特點(diǎn). .

2、2.2.會應(yīng)用簡諧運(yùn)動的公式和圖象分析解決問題會應(yīng)用簡諧運(yùn)動的公式和圖象分析解決問題. .3.3.了解單擺和單擺的周期公式了解單擺和單擺的周期公式. .4.4.知道受迫振動和共振現(xiàn)象知道受迫振動和共振現(xiàn)象. .5.5.了解機(jī)械波的形成及傳播規(guī)律了解機(jī)械波的形成及傳播規(guī)律. .6.6.掌握波長、頻率和波速的關(guān)系及相關(guān)計(jì)算掌握波長、頻率和波速的關(guān)系及相關(guān)計(jì)算. .7.7.掌握波動圖象，能讀取圖象信息，并歸納、討論波的傳播規(guī)掌握波動圖象，能讀取圖象信息，并歸納、討論波的傳播規(guī)律，會分析波動圖象和振動圖象相結(jié)合的問題，波動圖象是高律，會分析波動圖象和振動圖象相結(jié)合的問題，波動圖象是高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)考的

3、重點(diǎn)和熱點(diǎn). .8.8.了解波的干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，高考中常結(jié)合生活中了解波的干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，高考中常結(jié)合生活中的一些實(shí)例考查的一些實(shí)例考查. .9.9.了解多普勒效應(yīng)了解多普勒效應(yīng). .10.10.掌握探究單擺的運(yùn)動及用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)掌握探究單擺的運(yùn)動及用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn). . 用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔脝螖[測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣取镜淅镜淅? 1】(2011(2011福建高考福建高考) )某實(shí)驗(yàn)小某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊慕M在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中：實(shí)驗(yàn)中：(1)(1)用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如

4、圖所示，則該擺球的直徑為結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為_ cm._ cm.(2)(2)小組成員在實(shí)驗(yàn)過程中有如下說法，其中正確的是小組成員在實(shí)驗(yàn)過程中有如下說法，其中正確的是_.(_.(填填選項(xiàng)前的字母選項(xiàng)前的字母) )A.A.把單擺從平衡位置拉開把單擺從平衡位置拉開3030的擺角，并在釋放擺球的同時開始的擺角，并在釋放擺球的同時開始計(jì)時計(jì)時B.B.測量擺球通過最低點(diǎn)測量擺球通過最低點(diǎn)100100次的時間次的時間t t，則單擺周期為，則單擺周期為C.C.用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計(jì)算用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大得到的重力加

5、速度值偏大D.D.選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小t100【審題視角【審題視角】解答本題時應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：解答本題時應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：【關(guān)鍵點(diǎn)【關(guān)鍵點(diǎn)】(1)(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)時應(yīng)注意游標(biāo)尺的零刻度線和邊界線的區(qū)別游標(biāo)卡尺讀數(shù)時應(yīng)注意游標(biāo)尺的零刻度線和邊界線的區(qū)別. .(2)(2)測重力加速度應(yīng)注意單擺的模型以及擺長和周期的測量測重力加速度應(yīng)注意單擺的模型以及擺長和周期的測量. .【精講精析【精講精析】(1)(1)根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)公式根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)公式: :游標(biāo)卡尺讀數(shù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)= =主尺讀主尺讀數(shù)數(shù)+ +游標(biāo)尺讀數(shù)可知擺球的直徑為

6、游標(biāo)尺讀數(shù)可知擺球的直徑為0.9 cm+70.9 cm+70.01 cm=0.97 cm0.01 cm=0.97 cm(2)(2)要使擺球做簡諧運(yùn)動，擺角應(yīng)小于要使擺球做簡諧運(yùn)動，擺角應(yīng)小于1010，應(yīng)選擇密度較大的，應(yīng)選擇密度較大的擺球，阻力的影響較小，測得重力加速度誤差較小，擺球，阻力的影響較小，測得重力加速度誤差較小，A A、D D錯；擺錯；擺球通過最低點(diǎn)球通過最低點(diǎn)100100次，完成次，完成5050次全振動，周期是次全振動，周期是 B B錯；擺長應(yīng)錯；擺長應(yīng)是是L+ L+ ，若用懸線的長度加直徑，則由于擺長偏大，若用懸線的長度加直徑，則由于擺長偏大, ,由由g= g= 知知測出的重力

7、加速度值偏大測出的重力加速度值偏大.C.C正確正確. .答案：答案：(1)0.97 (2)C(1)0.97 (2)Ct50，d2224T l【命題人揭秘【命題人揭秘】 本題重點(diǎn)考查了單擺的擺長和測定單擺周期的方法，然后利用本題重點(diǎn)考查了單擺的擺長和測定單擺周期的方法，然后利用g= g= 求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣惹蟪霎?dāng)?shù)氐闹亓铀俣? ,并討論誤差問題，其中數(shù)據(jù)處并討論誤差問題，其中數(shù)據(jù)處理是難點(diǎn)理是難點(diǎn). .用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理通常用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理通常有兩種方法有兩種方法: :方法一方法一: :求平均值法求平均值法. .將測得的幾次周期將測得的幾次周期T

8、 T和擺長和擺長l代入公式代入公式g= g= 中算出重力加速度中算出重力加速度g g的值，再算出的值，再算出g g的平均值，即為當(dāng)?shù)氐闹亓拥钠骄担礊楫?dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊闹邓俣鹊闹? .224T l224T l方法二方法二: :圖象法圖象法. .由單擺的周期公式由單擺的周期公式T=2 T=2 可得可得l= = 因此以因此以擺長擺長l為縱軸，以為縱軸，以T T2 2為橫軸作出為橫軸作出l-T-T2 2圖象，是一條過原點(diǎn)的直線，圖象，是一條過原點(diǎn)的直線，如圖所示，求出斜率如圖所示，求出斜率k k，即可求出，即可求出g g值值.g=4.g=42 2k k，k= .k= .gl22gT,422TTl

9、l 簡諧運(yùn)動的多解問題簡諧運(yùn)動的多解問題【典例【典例2 2】(2010(2010全國卷全國卷)一簡諧振子沿一簡諧振子沿x x軸振動，平衡位置軸振動，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn).t=0.t=0時刻振子的位移時刻振子的位移x=-0.1 mx=-0.1 m； t= st= s時刻時刻x=x=0.1 m0.1 m；t=4 st=4 s時刻時刻x=0.1 m.x=0.1 m.該振子的振幅和周期可能為該振子的振幅和周期可能為( )( )A.0.1 mA.0.1 m， B.0.1 m, 8sB.0.1 m, 8sC.0.2 mC.0.2 m， D.0.2 mD.0.2 m，8 s8 s438 s 38 s

10、 3【審題視角【審題視角】解答本題時應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：解答本題時應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：【關(guān)鍵點(diǎn)【關(guān)鍵點(diǎn)】(1)(1)明確彈簧振子的振動位置及振動方向，畫出運(yùn)動簡圖明確彈簧振子的振動位置及振動方向，畫出運(yùn)動簡圖. .(2)(2)理解彈簧振子振動的周期性及對稱性理解彈簧振子振動的周期性及對稱性. .【精講精析【精講精析】設(shè)振幅設(shè)振幅A=0.1 m,A=0.1 m,振子振子m m的振動周期為的振動周期為T.tT.t=0=0時刻質(zhì)時刻質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)m m位于位于C C點(diǎn)點(diǎn), ,速度為速度為0,0,如圖如圖1 1所示所示. .經(jīng)經(jīng)t= T,mt= T,m運(yùn)動到運(yùn)動到D D點(diǎn)點(diǎn), ,即位移即位移x=0.1 m,x=0.1

11、 m,又據(jù)題意知又據(jù)題意知t= s,t= s,所以所以T= s;T= s;當(dāng)當(dāng)t=4 st=4 s時時, ,振子振子m m又回又回到到D D點(diǎn)點(diǎn),m,m相對平衡位置相對平衡位置O O的位移為的位移為x=0.1 m,x=0.1 m,滿足題設(shè)條件滿足題設(shè)條件, ,因此因此選項(xiàng)選項(xiàng)A A正確，選項(xiàng)正確，選項(xiàng)B B錯誤錯誤. .設(shè)振幅設(shè)振幅A=0.2 m,tA=0.2 m,t=0=0時刻振子時刻振子m m位于位于C C點(diǎn)點(diǎn), ,速度為速度為v v0 0, ,方向沿方向沿x x軸負(fù)方軸負(fù)方向向, ,振子振子m m的位移為的位移為x=-0.1 m,x=-0.1 m,如圖如圖2 2所示所示. .據(jù)圖據(jù)圖2

12、2知知, ,振子振子m m從從CBCBCD,CD,即位移即位移x=0.1 mx=0.1 m處歷時為處歷時為t= T,t= T,又據(jù)題意知又據(jù)題意知t= s,t= s,所以所以T=T= s. s.當(dāng)當(dāng)t=4 st=4 s時時,m,m又回到又回到D D點(diǎn)點(diǎn), ,因此選項(xiàng)因此選項(xiàng)C C正確正確. .由振動圖象可知振子由振動圖象可知振子從位移從位移 振動到平衡位置用時振動到平衡位置用時 , ,若若t=0t=0時時, ,振子振子m m的速度方向向右的速度方向向右, ,124383124383A2T12如圖如圖3 3所示所示, ,振子振子m m從從COD,COD,即位移即位移x=0.1 mx=0.1 m處

13、處, ,歷時歷時t= ,t= ,又據(jù)又據(jù)題意知題意知t= s,t= s,則則T=8 s;T=8 s;當(dāng)當(dāng)t=4 st=4 s時時, ,振子又回到振子又回到D D點(diǎn)點(diǎn), ,即即x=0.1 m.x=0.1 m.所以選項(xiàng)所以選項(xiàng)D D正確正確. .答案：答案：A A、C C、D DT643【命題人揭秘【命題人揭秘】解決簡諧運(yùn)動的多解問題的基本方法解決簡諧運(yùn)動的多解問題的基本方法(1)(1)認(rèn)真分析題意，畫出振子運(yùn)動的過程示意圖，防止漏解認(rèn)真分析題意，畫出振子運(yùn)動的過程示意圖，防止漏解. .(2)(2)做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，做的是變加速運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動相同的做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，做的是變加速運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動相同的

14、路程所需的時間不一定相同，它是一個周期性的運(yùn)動路程所需的時間不一定相同，它是一個周期性的運(yùn)動. .若運(yùn)動若運(yùn)動的時間是一個周期或半個周期的整數(shù)倍，則質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程就的時間是一個周期或半個周期的整數(shù)倍，則質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程就是惟一的是惟一的. .若不具備以上條件，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程也是多解的若不具備以上條件，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程也是多解的. . 波速、波長和周期的關(guān)系波速、波長和周期的關(guān)系【典例【典例3 3】(2012(2012安徽高考安徽高考) )一列簡諧波一列簡諧波沿沿x x軸正方向傳播，在軸正方向傳播，在t=0t=0時波形如圖所時波形如圖所示，已知波速為示，已知波速為10 m/s10 m/s. .則則t

15、=0.1 st=0.1 s時正時正確的波形應(yīng)是圖中的確的波形應(yīng)是圖中的( )( )【審題視角【審題視角】解答本題時可按以下思路分析：解答本題時可按以下思路分析：【精講精析【精講精析】由由t=0t=0時刻的波形圖可知該列波的波長為時刻的波形圖可知該列波的波長為4 m4 m，所，所以波的傳播周期為以波的傳播周期為 ，所以，所以t= Tt= T，由于波沿，由于波沿x x軸正方向傳播，所以從軸正方向傳播，所以從t=0t=0時刻經(jīng)過四分之一個周期后的波形時刻經(jīng)過四分之一個周期后的波形應(yīng)為選項(xiàng)應(yīng)為選項(xiàng)C.C.答案：答案：C C4T s0.4 sv1014【命題人揭秘【命題人揭秘】波在傳播過程中波長、波速、

16、頻率的決定關(guān)系波在傳播過程中波長、波速、頻率的決定關(guān)系(1)(1)頻率頻率(f)(f)由振源決定，與介質(zhì)無關(guān)由振源決定，與介質(zhì)無關(guān), ,且穩(wěn)定不變且穩(wěn)定不變. .(2)(2)波速波速(v)(v)由介質(zhì)決定由介質(zhì)決定. .(3)(3)波長波長()()由介質(zhì)和振源頻率共同決定由介質(zhì)和振源頻率共同決定. . 波的多解問題波的多解問題【典例【典例4 4】(2010(2010福建高考福建高考) )一列簡諧橫波在一列簡諧橫波在t=0t=0時刻的波形如時刻的波形如圖中的實(shí)線所示，圖中的實(shí)線所示，t=0.02 st=0.02 s時刻的波形如圖中虛線所示時刻的波形如圖中虛線所示 . .若該若該波的周期大于波的周

17、期大于0.02 s0.02 s，則該波的傳播速度可能是，則該波的傳播速度可能是( )( )A.2 m/s B.3 m/s C.4 m/s D.5 m/sA.2 m/s B.3 m/s C.4 m/s D.5 m/s【審題視角【審題視角】解答本題時可按以下流程解答本題時可按以下流程: :【精講精析【精講精析】由于該波的周期大于由于該波的周期大于0.02 s0.02 s，則波沿傳播方向傳，則波沿傳播方向傳播的距離小于一個波長，即播的距離小于一個波長，即xx8 cm.8 cm.若波向右傳播，則若波向右傳播，則xx=2 cm=2 cm，若波向左傳播，則若波向左傳播，則xx=6 cm=6 cm，故選項(xiàng)故

18、選項(xiàng)B B正確，正確，A A、C C、D D錯誤錯誤. .答案：答案：B Bx0.02 mv1 m/s;t0.02 sx0.06 mv3 m/s .t0.02 s【命題人揭秘【命題人揭秘】解決波動圖象中的多解問題的一般思路解決波動圖象中的多解問題的一般思路(1)(1)首先分析出多解的原因首先分析出多解的原因. .波動多解的主要原因有：波動多解的主要原因有：波動圖象的周期性波動圖象的周期性, ,如由如由x=n+xx=n+x，t=nT+tt=nT+t，求，求v v出現(xiàn)多出現(xiàn)多解解. .波傳播的雙向性波傳播的雙向性. .(2)(2)然后由然后由=vT=vT進(jìn)行計(jì)算，若有限定條件，再進(jìn)行討論進(jìn)行計(jì)算，

19、若有限定條件，再進(jìn)行討論. . 振動圖象與波動圖象的綜合應(yīng)用振動圖象與波動圖象的綜合應(yīng)用【典例【典例5 5】(2011(2011重慶高考重慶高考) )介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)O O處的波源在處的波源在t=0t=0時刻開始振動，產(chǎn)生的簡諧波沿時刻開始振動，產(chǎn)生的簡諧波沿x x軸正向傳播，軸正向傳播，t t0 0時刻傳到時刻傳到L L處，處，波形如圖所示波形如圖所示. .下列能描述下列能描述x x0 0處質(zhì)點(diǎn)振動的圖象是處質(zhì)點(diǎn)振動的圖象是( )( )【審題視角【審題視角】解答本題時應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：解答本題時應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：【關(guān)鍵點(diǎn)【關(guān)鍵點(diǎn)】(1)(1)根據(jù)波動圖象確定質(zhì)點(diǎn)的振動方向及波長根據(jù)波

20、動圖象確定質(zhì)點(diǎn)的振動方向及波長. .(2)(2)明確波傳播過程中空間上的重復(fù)性對應(yīng)時間上的周期性明確波傳播過程中空間上的重復(fù)性對應(yīng)時間上的周期性. .【精講精析【精講精析】從波形圖可以看出，從波形圖可以看出，t t0 0時刻傳到時刻傳到L=3L=3處，說明處，說明t t0 0=3T.=3T.根據(jù)波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動方向的關(guān)系可知根據(jù)波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動方向的關(guān)系可知:t:t0 0時刻時刻x x0 0處的質(zhì)點(diǎn)應(yīng)向處的質(zhì)點(diǎn)應(yīng)向y y軸負(fù)方向運(yùn)動，在對應(yīng)的振動圖象中軸負(fù)方向運(yùn)動，在對應(yīng)的振動圖象中A A、C C選選項(xiàng)可能正確項(xiàng)可能正確. .由波的圖象可知由波的圖象可知x x0 0處質(zhì)點(diǎn)的起振

21、方向沿處質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿y y軸負(fù)方向，軸負(fù)方向，所以所以A A錯誤，錯誤，C C正確正確. .答案：答案：C C【命題人揭秘【命題人揭秘】本題考查振動圖象和波動圖象結(jié)合的綜合問題，難度較大，在本題考查振動圖象和波動圖象結(jié)合的綜合問題，難度較大，在分析時應(yīng)注意理解波動圖象是某一時刻一系列質(zhì)點(diǎn)相對平衡位分析時應(yīng)注意理解波動圖象是某一時刻一系列質(zhì)點(diǎn)相對平衡位置的位移，而振動圖象是某一質(zhì)點(diǎn)位移隨時間變化的規(guī)律置的位移，而振動圖象是某一質(zhì)點(diǎn)位移隨時間變化的規(guī)律. .往往往要從振動圖象找到某一質(zhì)點(diǎn)在波動圖象中的那一時刻的振動往要從振動圖象找到某一質(zhì)點(diǎn)在波動圖象中的那一時刻的振動方向，再確定它的其他情況方

22、向，再確定它的其他情況. .因此把振動圖象和波動圖象有機(jī)因此把振動圖象和波動圖象有機(jī)結(jié)合才能做出正確判斷結(jié)合才能做出正確判斷. . 波的干涉問題波的干涉問題【典例【典例6 6】(2011(2011上海高考上海高考) )兩波源兩波源S S1 1、S S2 2在水槽中形成的波形如圖所示，其中在水槽中形成的波形如圖所示，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則( )( )A.A.在兩波相遇的區(qū)域中會產(chǎn)生干涉在兩波相遇的區(qū)域中會產(chǎn)生干涉B.B.在兩波相遇的區(qū)域中不會產(chǎn)生干涉在兩波相遇的區(qū)域中不會產(chǎn)生干涉C.aC.a點(diǎn)的振動始終加強(qiáng)點(diǎn)的振動始終加強(qiáng)D.aD.a點(diǎn)的振動始終減弱點(diǎn)的

23、振動始終減弱【審題視角【審題視角】解答本題時應(yīng)明確三點(diǎn)：解答本題時應(yīng)明確三點(diǎn)：【關(guān)鍵點(diǎn)【關(guān)鍵點(diǎn)】(1)(1)明確干涉的條件是同頻率的兩列波疊加明確干涉的條件是同頻率的兩列波疊加. .(2)(2)干涉圖樣的特點(diǎn)是振動加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)有規(guī)律分布干涉圖樣的特點(diǎn)是振動加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)有規(guī)律分布. .(3)(3)不滿足相干的疊加不滿足相干的疊加, ,質(zhì)點(diǎn)振動無規(guī)律質(zhì)點(diǎn)振動無規(guī)律. .【精講精析【精講精析】由波形圖知兩列波的波長、頻率不同，在相遇的由波形圖知兩列波的波長、頻率不同，在相遇的區(qū)域不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，區(qū)域不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，B B正確正確. .答案：答案：B B【命題人揭秘【命題人揭秘】要

24、理解干涉現(xiàn)象，必須清楚形成穩(wěn)定干涉圖樣要理解干涉現(xiàn)象，必須清楚形成穩(wěn)定干涉圖樣的條件，只有頻率相同、相位差恒定的兩列波疊加才能形成穩(wěn)的條件，只有頻率相同、相位差恒定的兩列波疊加才能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，干涉圖樣反映某一時刻波的疊加情況定的干涉圖樣，干涉圖樣反映某一時刻波的疊加情況. . 解答波解答波的疊加問題要抓住兩點(diǎn)的疊加問題要抓住兩點(diǎn): :(1)(1)振動加強(qiáng)點(diǎn)始終加強(qiáng)，振動減弱點(diǎn)始終減弱，且位移隨時振動加強(qiáng)點(diǎn)始終加強(qiáng)，振動減弱點(diǎn)始終減弱，且位移隨時間周期性變化間周期性變化. .(2)(2)判斷某點(diǎn)是加強(qiáng)點(diǎn)還是減弱點(diǎn)的方法是根據(jù)此點(diǎn)到兩波源判斷某點(diǎn)是加強(qiáng)點(diǎn)還是減弱點(diǎn)的方法是根據(jù)此點(diǎn)到兩波源的

25、距離差與波長的關(guān)系來確定的距離差與波長的關(guān)系來確定. .振動加強(qiáng)點(diǎn)滿足振動加強(qiáng)點(diǎn)滿足x=k(kx=k(k =0,1,2,3=0,1,2,3) )，振動減弱點(diǎn)滿足，振動減弱點(diǎn)滿足xx=(2k+1) (k=0,1,2,3=(2k+1) (k=0,1,2,3).).2 波的傳播規(guī)律綜合問題波的傳播規(guī)律綜合問題【典例【典例7 7】(2010(2010浙江高考浙江高考) )在在O O點(diǎn)有一波源，點(diǎn)有一波源，t t0 0時刻開始向時刻開始向上振動，形成向右傳播的一列橫波上振動，形成向右傳播的一列橫波.t.t1 1=4 s=4 s時，距離時，距離O O點(diǎn)為點(diǎn)為3 m3 m的的A A點(diǎn)第一次達(dá)到波峰；點(diǎn)第一次

26、達(dá)到波峰；t t2 2=7 s=7 s時，距離時，距離O O點(diǎn)為點(diǎn)為4 m4 m的的B B點(diǎn)第一次達(dá)點(diǎn)第一次達(dá)到波谷到波谷. .則以下說法正確的是則以下說法正確的是( )( )A.A.該橫波的波長為該橫波的波長為2 m2 mB.B.該橫波的周期為該橫波的周期為4 s4 sC.C.該橫波的波速為該橫波的波速為1 m/s1 m/sD.D.距離距離O O點(diǎn)為點(diǎn)為1 m1 m的質(zhì)點(diǎn)第一次開始向上振動的時刻為的質(zhì)點(diǎn)第一次開始向上振動的時刻為6 s6 s末末【審題視角【審題視角】解答本題時應(yīng)明確以下三點(diǎn)：解答本題時應(yīng)明確以下三點(diǎn)：【關(guān)鍵點(diǎn)【關(guān)鍵點(diǎn)】(1)(1)波是以振動的形式傳播的波是以振動的形式傳播的.

27、 .(2)(2)在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的起振方向及振動規(guī)律都相同在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的起振方向及振動規(guī)律都相同. .(3)(3)根據(jù)波速公式分析求解根據(jù)波速公式分析求解. .【精講精析【精講精析】(1)(1)波動規(guī)律與振動規(guī)律分析波動規(guī)律與振動規(guī)律分析波是以振動的形式傳播的，在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的起振方向波是以振動的形式傳播的，在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的起振方向以及振動規(guī)律都相同以及振動規(guī)律都相同. . 故距離故距離O O點(diǎn)為點(diǎn)為3 m3 m的的A A點(diǎn)和距離點(diǎn)和距離O O點(diǎn)為點(diǎn)為4 m4 m的的B B點(diǎn)的起振方向與點(diǎn)的起振方向與O O點(diǎn)的起振方向相同，點(diǎn)的起振方向相同，O O點(diǎn)在點(diǎn)在t t

28、0 0時刻開始向上時刻開始向上振動，當(dāng)波傳播到振動，當(dāng)波傳播到A A點(diǎn)和點(diǎn)和B B點(diǎn)時，點(diǎn)時，A A點(diǎn)和點(diǎn)和B B點(diǎn)的振動方向向上點(diǎn)的振動方向向上. . 由于由于t t1 1=4 s=4 s時，距離時，距離O O點(diǎn)為點(diǎn)為3 m3 m的的A A點(diǎn)第一次達(dá)到波峰，所以波從點(diǎn)第一次達(dá)到波峰，所以波從O O點(diǎn)傳點(diǎn)傳播到播到A A點(diǎn)的時間加質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)的時間加質(zhì)點(diǎn)A A振動周期的振動周期的 等于等于4 s4 s；同理，由于；同理，由于t t2 2= =7 s7 s時，距離時，距離O O點(diǎn)為點(diǎn)為4 m4 m的的B B點(diǎn)第一次達(dá)到波谷，所以波從點(diǎn)第一次達(dá)到波谷，所以波從O O點(diǎn)傳播點(diǎn)傳播到到B B點(diǎn)的時間加質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)

29、的時間加質(zhì)點(diǎn)B B振動周期的振動周期的 等于等于7 s.7 s.1434(2)(2)波速、波長和周期的求解波速、波長和周期的求解設(shè)波速為設(shè)波速為v v，周期為，周期為T T，則由題意可得：，則由題意可得：聯(lián)立聯(lián)立兩式代入數(shù)據(jù)解得：兩式代入數(shù)據(jù)解得：T=4 sT=4 s，v=1 m/sv=1 m/s所以波長所以波長=vT=vT=4 m=4 m，因此選項(xiàng)，因此選項(xiàng)A A錯誤，選項(xiàng)錯誤，選項(xiàng)B B、C C正確正確. .1 2OA1Ttv4OB3Tt v4 (3)(3)距離距離O O點(diǎn)為點(diǎn)為1 m1 m的質(zhì)點(diǎn)起振時刻的分析的質(zhì)點(diǎn)起振時刻的分析波傳播到距離波傳播到距離O O點(diǎn)為點(diǎn)為1 m1 m處的時間為

30、：處的時間為： 由于在波由于在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同，所以距離的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同，所以距離O O點(diǎn)為點(diǎn)為1 m 1 m 處處的質(zhì)點(diǎn)第一次開始向上振動的時刻為的質(zhì)點(diǎn)第一次開始向上振動的時刻為1 s1 s末，選項(xiàng)末，選項(xiàng)D D錯誤錯誤. .答案答案: :B B、C Cx1t s1 sv1，【命題人揭秘【命題人揭秘】 本題主要考查機(jī)械波的傳播規(guī)律本題主要考查機(jī)械波的傳播規(guī)律(1)(1)波傳播的是振動形式，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與振源的起振方波傳播的是振動形式，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與振源的起振方向一定是相同的，都做簡諧運(yùn)動向一定是相同的，都做簡諧運(yùn)動. .(2)(2)波是勻速向前傳播的

31、，波的傳播具有雙向性和空間上的重波是勻速向前傳播的，波的傳播具有雙向性和空間上的重復(fù)性復(fù)性. .(3)(3)當(dāng)波源停止振動后，波能脫離波源而獨(dú)立存在，且繼續(xù)向當(dāng)波源停止振動后，波能脫離波源而獨(dú)立存在，且繼續(xù)向前傳播前傳播. .解決此類問題時，首先應(yīng)該從具體的情景中抽象出物理模型，解決此類問題時，首先應(yīng)該從具體的情景中抽象出物理模型，然后再根據(jù)物理規(guī)律解決問題，使抽象問題具體化，使復(fù)雜問然后再根據(jù)物理規(guī)律解決問題，使抽象問題具體化，使復(fù)雜問題簡單化題簡單化. . 波的干涉現(xiàn)象在實(shí)際生活中的應(yīng)用波的干涉現(xiàn)象在實(shí)際生活中的應(yīng)用【典例【典例8 8】(2010(2010海南高考海南高考) )如圖如圖所示

32、為某一報(bào)告廳主席臺的平面所示為某一報(bào)告廳主席臺的平面圖，圖，ABAB是講臺，是講臺，S S1 1、S S2 2是與講臺上是與講臺上話筒等高的喇叭，它們之間的相互話筒等高的喇叭，它們之間的相互位置和尺寸如圖所示位置和尺寸如圖所示. .報(bào)告者的聲音放大后經(jīng)喇叭傳回話筒再次放報(bào)告者的聲音放大后經(jīng)喇叭傳回話筒再次放大時可能會產(chǎn)生嘯叫大時可能會產(chǎn)生嘯叫. .為了避免嘯叫，話筒最好擺放在講臺上適當(dāng)為了避免嘯叫，話筒最好擺放在講臺上適當(dāng)?shù)奈恢?，在這些位置上兩個喇叭傳來的聲音因干涉而相消的位置，在這些位置上兩個喇叭傳來的聲音因干涉而相消. .已知空已知空氣中聲速為氣中聲速為340 m/s340 m/s，若報(bào)告

33、人聲音的頻率為，若報(bào)告人聲音的頻率為136 Hz136 Hz，問講臺上，問講臺上這樣的位置有多少個？這樣的位置有多少個？【審題視角【審題視角】解答本題時應(yīng)注意以下三點(diǎn)：解答本題時應(yīng)注意以下三點(diǎn)：【關(guān)鍵點(diǎn)【關(guān)鍵點(diǎn)】(1)(1)理解波的干涉加強(qiáng)、減弱的條件理解波的干涉加強(qiáng)、減弱的條件. .(2)(2)根據(jù)干涉加強(qiáng)、減弱的條件分析求解根據(jù)干涉加強(qiáng)、減弱的條件分析求解. .(3)(3)明確明確A A、B B兩點(diǎn)關(guān)于桌面中點(diǎn)的對稱性兩點(diǎn)關(guān)于桌面中點(diǎn)的對稱性. .【精講精析【精講精析】(1)(1)分析干涉相消分析干涉相消兩個同樣的波源發(fā)生干涉時，路程差決定振動加強(qiáng)還是振動減兩個同樣的波源發(fā)生干涉時，路程差

34、決定振動加強(qiáng)還是振動減弱弱. .如果路程差是波長的整數(shù)倍則振動加強(qiáng)，如果路程差是半如果路程差是波長的整數(shù)倍則振動加強(qiáng)，如果路程差是半波長的奇數(shù)倍，則振動減弱波長的奇數(shù)倍，則振動減弱. .(2)(2)求解干涉相消位置求解干涉相消位置由由v=fv=f得對應(yīng)于聲頻得對應(yīng)于聲頻f=136 Hzf=136 Hz的聲波的波長為：的聲波的波長為：圖中，圖中，O O是是ABAB的中點(diǎn)，的中點(diǎn)，P P是是OBOB上任一點(diǎn)，則：上任一點(diǎn)，則：v340 m2.5 mf136 12S PS Pk2式中式中k k為整數(shù)，當(dāng)為整數(shù)，當(dāng)k=0k=0、2 2、4 4時，從兩個喇叭傳來的聲波因干時，從兩個喇叭傳來的聲波因干涉而

35、加強(qiáng)；當(dāng)涉而加強(qiáng)；當(dāng)k=1k=1、3 3、5 5時，從兩個喇叭傳來的聲波因干涉時，從兩個喇叭傳來的聲波因干涉而相消而相消. .由此可知，由此可知，O O是干涉加強(qiáng)點(diǎn)；對于是干涉加強(qiáng)點(diǎn)；對于B B點(diǎn)則有：點(diǎn)則有：所以，所以，B B點(diǎn)也是干涉加強(qiáng)點(diǎn)點(diǎn)也是干涉加強(qiáng)點(diǎn). .因而因而O O、B B之間有兩個干涉相消點(diǎn)，之間有兩個干涉相消點(diǎn)，由對稱性可知，由對稱性可知，ABAB上有上有4 4個干涉相消點(diǎn)個干涉相消點(diǎn). .答案答案: :4 412S BS B20 m 15 m42【閱卷人點(diǎn)撥【閱卷人點(diǎn)撥】失失分分提提示示(1)(1)弄不清波的干涉加強(qiáng)、減弱的條件弄不清波的干涉加強(qiáng)、減弱的條件. .(2)(2

36、)不知道桌面的中點(diǎn)是不知道桌面的中點(diǎn)是S S1 1和和S S2 2的對稱點(diǎn)，因而不能列出桌的對稱點(diǎn)，因而不能列出桌面上不同點(diǎn)到面上不同點(diǎn)到S S1 1、S S2 2的距離之差的方程式的距離之差的方程式. .(3)(3)不會運(yùn)用對稱性得出正確結(jié)論不會運(yùn)用對稱性得出正確結(jié)論. .備備考考指指南南針對此類問題，在復(fù)習(xí)時注意以下三個方面針對此類問題，在復(fù)習(xí)時注意以下三個方面: :(1)(1)在復(fù)習(xí)波的傳播規(guī)律時應(yīng)注重對傳播規(guī)律的理解和應(yīng)在復(fù)習(xí)波的傳播規(guī)律時應(yīng)注重對傳播規(guī)律的理解和應(yīng)用，對于波的干涉加強(qiáng)、減弱的條件必須加強(qiáng)記憶用，對于波的干涉加強(qiáng)、減弱的條件必須加強(qiáng)記憶. .(2)(2)利用波的傳播規(guī)律

37、解決實(shí)際問題時，能夠善于發(fā)現(xiàn)其利用波的傳播規(guī)律解決實(shí)際問題時，能夠善于發(fā)現(xiàn)其對稱性，從對稱點(diǎn)分析入手往往是解決問題的突破口對稱性，從對稱點(diǎn)分析入手往往是解決問題的突破口. .(3)(3)波傳播規(guī)律的應(yīng)用以及波的多解問題是復(fù)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)波傳播規(guī)律的應(yīng)用以及波的多解問題是復(fù)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容之一容之一. . 簡諧運(yùn)動的基本概念和規(guī)律簡諧運(yùn)動的基本概念和規(guī)律高考指數(shù)高考指數(shù): :1.(20121.(2012北京高考北京高考) )一個彈簧振子沿一個彈簧振子沿x x軸做簡諧運(yùn)動，取平衡軸做簡諧運(yùn)動，取平衡位置位置O O為為x x軸坐標(biāo)原點(diǎn)軸坐標(biāo)原點(diǎn). .從某時刻開始計(jì)時，經(jīng)過四分之一周期，從某時刻開始計(jì)時，經(jīng)過

38、四分之一周期，振子具有沿振子具有沿x x軸正方向的最大加速度軸正方向的最大加速度. .能正確反映振子位移能正確反映振子位移x x與與時間時間t t關(guān)系的圖像是關(guān)系的圖像是( )( )【解題指南【解題指南】本題需要把握以下兩點(diǎn)：本題需要把握以下兩點(diǎn)：(1)(1)簡諧運(yùn)動位移簡諧運(yùn)動位移時間圖像的特點(diǎn)時間圖像的特點(diǎn). .(2)(2)簡諧運(yùn)動加速度與位移的關(guān)系簡諧運(yùn)動加速度與位移的關(guān)系. .【解析【解析】選選A.A.簡諧運(yùn)動加速度與位移的關(guān)系為簡諧運(yùn)動加速度與位移的關(guān)系為 可見加可見加速度與位移成正比，但是方向相反，因?yàn)榻?jīng)過四分之一周期，速度與位移成正比，但是方向相反，因?yàn)榻?jīng)過四分之一周期，振子具有

39、正方向的最大加速度，所以經(jīng)過四分之一周期，就應(yīng)振子具有正方向的最大加速度，所以經(jīng)過四分之一周期，就應(yīng)該具有負(fù)方向最大位移，所以該具有負(fù)方向最大位移，所以A A正確正確. .kxam ，2.(20122.(2012重慶高考重慶高考) )裝有砂粒的試管豎直靜浮于水面，如圖所裝有砂粒的試管豎直靜浮于水面，如圖所示示. .將試管豎直提起少許，然后由靜止釋放并開始計(jì)時，在一將試管豎直提起少許，然后由靜止釋放并開始計(jì)時，在一定時間內(nèi)試管在豎直方向近似做簡諧運(yùn)動定時間內(nèi)試管在豎直方向近似做簡諧運(yùn)動. .若取豎直向上為正若取豎直向上為正方向，則以下描述試管振動的圖象中可能正確的是方向，則以下描述試管振動的圖象

40、中可能正確的是( )( )【解題指南【解題指南】要把簡諧運(yùn)動的情景與圖象對應(yīng)起來要把簡諧運(yùn)動的情景與圖象對應(yīng)起來. .四個圖象四個圖象都是簡諧運(yùn)動，關(guān)鍵是要判斷振動開始時位移是正、是負(fù)、還都是簡諧運(yùn)動，關(guān)鍵是要判斷振動開始時位移是正、是負(fù)、還是零是零. .【解析【解析】選選D.D.試管的振動是簡諧運(yùn)動，試管靜止不動時浮力等試管的振動是簡諧運(yùn)動，試管靜止不動時浮力等于重力，合外力等于零，因此，試管靜止不動時的位置就是振于重力，合外力等于零，因此，試管靜止不動時的位置就是振動起來之后的平衡位置，因?yàn)殚_始振動時試管的位移方向向上，動起來之后的平衡位置，因?yàn)殚_始振動時試管的位移方向向上，因此選項(xiàng)因此選

41、項(xiàng)D D正確正確. .3.(20113.(2011上海高考上海高考) )兩個相同的單擺靜止于平衡位置，使擺球兩個相同的單擺靜止于平衡位置，使擺球分別以水平初速分別以水平初速v v1 1、v v2 2(v(v1 1v v2 2) )在豎直平面內(nèi)做小角度擺動，在豎直平面內(nèi)做小角度擺動，它們的頻率與振幅分別為它們的頻率與振幅分別為f f1 1、f f2 2和和A A1 1、A A2 2，則，則( )( )A.fA.f1 1f f2 2,A,A1 1=A=A2 2 B.fB.f1 1f f2 2,A,A1 1=A=A2 2C.fC.f1 1=f=f2 2,A,A1 1A A2 2 D.fD.f1 1=

42、f=f2 2,A,A1 1A A2 2【解析【解析】選選C.C.單擺做簡諧運(yùn)動，頻率、周期取決于裝置本身，單擺做簡諧運(yùn)動，頻率、周期取決于裝置本身，振幅取決于能量振幅取決于能量. .因兩單擺相同，則固有頻率、周期相同，而因兩單擺相同，則固有頻率、周期相同，而v v1 1v v2 2即即E Ek1k1E Ek2k2，所以，所以A A1 1A A2 2，C C正確正確. .4.(20114.(2011江蘇高考江蘇高考) )將一勁度系數(shù)為將一勁度系數(shù)為k k的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下端系上質(zhì)量為下端系上質(zhì)量為m m的物塊的物塊. .將物塊向下拉離平衡位置后松開，物將物塊向下拉離平衡位

43、置后松開，物塊上下做簡諧運(yùn)動，其振動周期恰好等于以物塊平衡時彈簧的塊上下做簡諧運(yùn)動，其振動周期恰好等于以物塊平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期伸長量為擺長的單擺周期. .請由單擺的周期公式推算出該物塊請由單擺的周期公式推算出該物塊做簡諧運(yùn)動的周期做簡諧運(yùn)動的周期T.T.【解析【解析】單擺周期公式為單擺周期公式為由力的平衡條件知道由力的平衡條件知道k kl=mg=mg聯(lián)立解得聯(lián)立解得T=2 .T=2 .答案答案: :22T2g lmkmk5.(20125.(2012天津高考天津高考) )沿沿x x軸正向傳播的一列簡諧橫波在軸正向傳播的一列簡諧橫波在t=0t=0時刻的時刻的波形如圖所示波形如圖所示

44、,M,M為介質(zhì)中的一個質(zhì)點(diǎn)為介質(zhì)中的一個質(zhì)點(diǎn), ,該波的傳播速度為該波的傳播速度為40 m/s40 m/s, ,則則t= st= s時時( )( )A.A.質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)M M對平衡位置的位移一定為負(fù)值對平衡位置的位移一定為負(fù)值B.B.質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)M M的速度方向與對平衡位置的位移方向相同的速度方向與對平衡位置的位移方向相同C.C.質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)M M的加速度方向與速度方向一定相同的加速度方向與速度方向一定相同D.D.質(zhì)點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)M M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相反的加速度方向與對平衡位置的位移方向相反140【解題指南【解題指南】解答本題時可按以下思路分析解答本題時可按以下思路分析: :【解析【解析】選選

45、C C、D.D.由由t=0t=0時刻的波形圖可知，波長為時刻的波形圖可知，波長為4 m4 m，所以，所以該波的傳播周期為該波的傳播周期為T= =0.1 s.T= =0.1 s.因?yàn)椴ㄑ匾驗(yàn)椴ㄑ豿 x軸正向傳播，軸正向傳播，所以當(dāng)所以當(dāng) 時，質(zhì)點(diǎn)時，質(zhì)點(diǎn)M M位于位于x x軸上方，且速度方向沿軸上方，且速度方向沿y y軸軸的負(fù)方向，故選項(xiàng)的負(fù)方向，故選項(xiàng)A A、B B錯誤；此時質(zhì)點(diǎn)加速度的方向與位移方錯誤；此時質(zhì)點(diǎn)加速度的方向與位移方向相反，與速度方向相同，選項(xiàng)向相反，與速度方向相同，選項(xiàng)C C、D D正確正確. .4 sv4011t sT4046.(20126.(2012浙江高考浙江高考) )

46、用手握住較長軟用手握住較長軟繩的一端連續(xù)上下抖動，形成一列簡繩的一端連續(xù)上下抖動，形成一列簡諧橫波諧橫波. .某一時刻的波形如圖所示，繩上某一時刻的波形如圖所示，繩上a a、b b兩質(zhì)點(diǎn)均處于波兩質(zhì)點(diǎn)均處于波峰位置峰位置. .下列說法正確的是下列說法正確的是( )( )A.aA.a、b b兩點(diǎn)之間的距離為半個波長兩點(diǎn)之間的距離為半個波長B.aB.a、b b兩點(diǎn)振動開始時刻相差半個周期兩點(diǎn)振動開始時刻相差半個周期C.bC.b點(diǎn)完成全振動次數(shù)比點(diǎn)完成全振動次數(shù)比a a點(diǎn)多一次點(diǎn)多一次D.bD.b點(diǎn)完成全振動次數(shù)比點(diǎn)完成全振動次數(shù)比a a點(diǎn)少一次點(diǎn)少一次【解題指南【解題指南】在波動中，振動相位總是相

47、同的兩個相鄰質(zhì)點(diǎn)間在波動中，振動相位總是相同的兩個相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫做波長的距離，叫做波長. .后一質(zhì)點(diǎn)總是跟著前一質(zhì)點(diǎn)振動后一質(zhì)點(diǎn)總是跟著前一質(zhì)點(diǎn)振動. .【解析【解析】選選D.D.在橫波中，相鄰兩個波峰之間的距離為一個波長，在橫波中，相鄰兩個波峰之間的距離為一個波長，選項(xiàng)選項(xiàng)A A錯誤；相差一個波長的兩質(zhì)點(diǎn)的起振時刻剛好相差一個錯誤；相差一個波長的兩質(zhì)點(diǎn)的起振時刻剛好相差一個周期，選項(xiàng)周期，選項(xiàng)B B錯誤；前一質(zhì)點(diǎn)總是帶著后一質(zhì)點(diǎn)振動，所以錯誤；前一質(zhì)點(diǎn)總是帶著后一質(zhì)點(diǎn)振動，所以b b點(diǎn)點(diǎn)完成全振動的次數(shù)比完成全振動的次數(shù)比a a點(diǎn)少一次，選項(xiàng)點(diǎn)少一次，選項(xiàng)D D正確、正確、C C錯誤錯

48、誤. .7.(20127.(2012四川高考四川高考) )在在xOyxOy平面內(nèi)有一列平面內(nèi)有一列沿沿x x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為2 m/s2 m/s，振幅為，振幅為A.MA.M、N N是平衡位置相距是平衡位置相距2 m2 m的兩個質(zhì)點(diǎn)，如圖所示的兩個質(zhì)點(diǎn)，如圖所示. .在在t=0t=0時，時，M M通過通過其平衡位置沿其平衡位置沿y y軸正方向運(yùn)動，軸正方向運(yùn)動，N N位于其平衡位置上方最大位移位于其平衡位置上方最大位移處處. .已知該波的周期大于已知該波的周期大于1 s.1 s.則則( )( )A.A.該波的周期為該波的周期為 s sB.B.在在t=

49、st= s時，時，N N的速度一定為的速度一定為2 m/s2 m/sC.C.從從t=0t=0到到t=1 st=1 s，M M向右移動了向右移動了2 m2 mD.D.從從t= st= s到到t= st= s，M M的動能逐漸增大的動能逐漸增大53131323【解題指南【解題指南】解答本題時可按以下思路分析：解答本題時可按以下思路分析：【解析【解析】選選D.D.由題意知由題意知(n+ )=2(n+ )=2，所以，所以= .= .根據(jù)根據(jù)v v= ,T= = ,T= ，由題意，由題意T= T= 1 1可知可知n=0n=0，所以，所以T= T= s, s,= m= m，A A錯誤；當(dāng)錯誤；當(dāng) 時，質(zhì)點(diǎn)

50、時，質(zhì)點(diǎn)N N正處于平衡位置正處于平衡位置處，具有沿處，具有沿y y軸負(fù)方向的一個最大速度，而質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷軸負(fù)方向的一個最大速度，而質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，所以移，所以B B、C C均錯誤均錯誤; ;當(dāng)當(dāng) 時，質(zhì)點(diǎn)時，質(zhì)點(diǎn)M M正處于正處于y y軸正方向軸正方向的一個最大位移，此時速度為零，當(dāng)?shù)囊粋€最大位移，此時速度為零，當(dāng) 時，質(zhì)點(diǎn)時，質(zhì)點(diǎn)M M又回又回到平衡位置處，具有最大的速度，所以在這個過程中，質(zhì)點(diǎn)到平衡位置處，具有最大的速度，所以在這個過程中，質(zhì)點(diǎn)M M的動能是逐漸增大的，的動能是逐漸增大的，D D正確正確. .故選故選D.D.3484n3T4v4n34v4n343831Tt s341T

51、t s342Tt s32 波的傳播規(guī)律波的傳播規(guī)律高考指數(shù)高考指數(shù): :8.(20118.(2011海南高考海南高考) )一列簡諧橫波在一列簡諧橫波在t=0t=0時的波形圖如圖所示時的波形圖如圖所示. .介質(zhì)中介質(zhì)中x=2 mx=2 m處的質(zhì)點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)P P沿沿y y軸方向做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為軸方向做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y= y= 10sin(5t)cm.10sin(5t)cm.關(guān)于這列簡諧波，下列說法正確的是關(guān)于這列簡諧波，下列說法正確的是( )( )A.A.周期為周期為4.0 s B.4.0 s B.振幅為振幅為20 cm20 cmC.C.傳播方向沿傳播方向沿x x軸正向軸正向 D.D.傳播

52、速度為傳播速度為10 m/s10 m/s【解析【解析】選選C C、D.D.由圖象可知振幅由圖象可知振幅A=10 cmA=10 cm，=4 m=4 m，故，故B B錯錯誤；誤； 故故A A錯誤；錯誤；v= =10 m/sv= =10 m/s，故，故D D正確；由正確；由P P點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式可知，點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式可知，P P點(diǎn)開始向上振動，所以簡諧點(diǎn)開始向上振動，所以簡諧波沿波沿x x軸正向傳播，故軸正向傳播，故C C正確正確. .22T s0.4 s5,T9.(20119.(2011上海高考上海高考) )關(guān)于波動，下列說法正確的是關(guān)于波動，下列說法正確的是( )( )A.A.各種波均會

53、發(fā)生偏振現(xiàn)象各種波均會發(fā)生偏振現(xiàn)象B.B.用白光做單縫衍射與雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，均可看到彩色條紋用白光做單縫衍射與雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，均可看到彩色條紋C.C.聲波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動速度等于聲波的傳播速聲波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動速度等于聲波的傳播速度度D.D.已知地震波的縱波速度大于橫波速度，此性質(zhì)可用于橫波的已知地震波的縱波速度大于橫波速度，此性質(zhì)可用于橫波的預(yù)警預(yù)警【解析【解析】選選B B、D.D.只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故A A錯誤；用白錯誤；用白光做單縫衍射與雙縫干涉，都可以觀察到彩色條紋，故光做單縫衍射與雙縫干涉，都可以觀察到彩色條紋，故B B正確；正

54、確；聲波在傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的速度并不等于聲波的傳播速聲波在傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的速度并不等于聲波的傳播速度，故度，故C C錯誤；已知地震波的縱波波速大于橫波波速，此性質(zhì)錯誤；已知地震波的縱波波速大于橫波波速，此性質(zhì)可用于橫波的預(yù)警，故可用于橫波的預(yù)警，故D D正確正確. .10.(201110.(2011天津高考天津高考) )位于坐標(biāo)原點(diǎn)處位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源的波源A A沿沿y y軸做簡諧運(yùn)動軸做簡諧運(yùn)動.A.A剛好完成一剛好完成一次全振動時，在介質(zhì)中形成簡諧橫波的次全振動時，在介質(zhì)中形成簡諧橫波的波形如圖所示，波形如圖所示，B B是沿波傳播方向上介是沿波傳播方向上介質(zhì)的一個質(zhì)點(diǎn)，則質(zhì)

55、的一個質(zhì)點(diǎn)，則( )( )A.A.波源波源A A開始振動時的運(yùn)動方向沿開始振動時的運(yùn)動方向沿y y軸負(fù)方向軸負(fù)方向B.B.此后的此后的 周期內(nèi)回復(fù)力對波源周期內(nèi)回復(fù)力對波源A A一直做負(fù)功一直做負(fù)功C.C.經(jīng)半個周期時間質(zhì)點(diǎn)經(jīng)半個周期時間質(zhì)點(diǎn)B B將向右遷移半個波長將向右遷移半個波長D.D.在一個周期時間內(nèi)在一個周期時間內(nèi)A A所受回復(fù)力的沖量為零所受回復(fù)力的沖量為零14【解析【解析】選選A A、B B、D.D.由由A A剛好完成一次全振動時的圖線可知波剛好完成一次全振動時的圖線可知波源源A A的起振方向沿的起振方向沿y y軸負(fù)方向，軸負(fù)方向，A A正確；此后正確；此后 周期質(zhì)點(diǎn)周期質(zhì)點(diǎn)A A

56、將向?qū)⑾騳 y軸負(fù)方向運(yùn)動，回復(fù)力做負(fù)功，軸負(fù)方向運(yùn)動，回復(fù)力做負(fù)功，B B正確；質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，正確；質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，C C錯錯誤；由簡諧運(yùn)動的對稱性可知回復(fù)力在一個周期內(nèi)的沖量為誤；由簡諧運(yùn)動的對稱性可知回復(fù)力在一個周期內(nèi)的沖量為零，零，D D正確正確. .1411.(201111.(2011北京高考北京高考) )介質(zhì)中有一列簡諧機(jī)械波傳播，對于其介質(zhì)中有一列簡諧機(jī)械波傳播，對于其中某個振動質(zhì)點(diǎn)中某個振動質(zhì)點(diǎn)( )( )A.A.它的振動速度等于波的傳播速度它的振動速度等于波的傳播速度B.B.它的振動方向一定垂直于波的傳播方向它的振動方向一定垂直于波的傳播方向C.C.它在一個周期內(nèi)走過的路程

57、等于一個波長它在一個周期內(nèi)走過的路程等于一個波長D.D.它的振動頻率等于波源的振動頻率它的振動頻率等于波源的振動頻率【解析【解析】選選D.D.介質(zhì)中某個振動質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，其速度按正弦介質(zhì)中某個振動質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，其速度按正弦( (或余弦或余弦) )規(guī)律變化，而在同一介質(zhì)中波的傳播速度是不變的，規(guī)律變化，而在同一介質(zhì)中波的傳播速度是不變的，振動速度和波的傳播速度是兩個不同的速度，振動速度和波的傳播速度是兩個不同的速度，A A錯誤；在橫波錯誤；在橫波中振動方向和波的傳播方向垂直，在縱波中振動方向和波的傳中振動方向和波的傳播方向垂直，在縱波中振動方向和波的傳播方向在一條直線上，播方向在一條直線上，

58、B B錯誤；振動質(zhì)點(diǎn)在一個周期內(nèi)走過的錯誤；振動質(zhì)點(diǎn)在一個周期內(nèi)走過的路程為路程為4 4個振幅，個振幅，C C錯誤；波在傳播的過程中，頻率不變錯誤；波在傳播的過程中，頻率不變, ,為波為波源的頻率，源的頻率，D D正確正確. .12.(201112.(2011新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷) )一振動周期為一振動周期為T T，振幅為，振幅為A A，位于，位于x=0 x=0點(diǎn)的波源從平衡位置沿點(diǎn)的波源從平衡位置沿y y軸正向開始做簡諧振動，該波源產(chǎn)生軸正向開始做簡諧振動，該波源產(chǎn)生的一維簡諧橫波沿的一維簡諧橫波沿x x軸正向傳播，波速為軸正向傳播，波速為v v，傳播過程中無能量，傳播過程中無能量損失，

59、一段時間后，該振動傳播至某質(zhì)點(diǎn)損失，一段時間后，該振動傳播至某質(zhì)點(diǎn)P P，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)P P振動的振動的說法正確的是說法正確的是( )( )A.A.振幅一定為振幅一定為A AB.B.周期一定為周期一定為T TC.C.速度的最大值一定為速度的最大值一定為v vD.D.開始振動的方向沿開始振動的方向沿y y軸向上或向下取決于它離波源的距離軸向上或向下取決于它離波源的距離E.E.若若P P點(diǎn)與波源距離點(diǎn)與波源距離s=vTs=vT，則質(zhì)點(diǎn)，則質(zhì)點(diǎn)P P的位移與波源的相同的位移與波源的相同【解析【解析】選選A A、B B、E.E.由波的形成與傳播可知，質(zhì)點(diǎn)由波的形成與傳播可知，質(zhì)點(diǎn)P P做受迫振做

60、受迫振動時，振幅、周期與振源的情況完全相同，起振方向與振源的動時，振幅、周期與振源的情況完全相同，起振方向與振源的起振方向相同起振方向相同. .正確答案是正確答案是A A、B B、E.E.13.(201113.(2011四川高考四川高考) )如圖為一列沿如圖為一列沿x x軸軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0t=0時的波形時的波形圖，當(dāng)圖，當(dāng)Q Q點(diǎn)在點(diǎn)在t=0t=0時的振動狀態(tài)傳到時的振動狀態(tài)傳到P P點(diǎn)點(diǎn)時，則時，則( )( )A.1 cmA.1 cmx x3 cm3 cm范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向y y軸的負(fù)方向運(yùn)動軸的負(fù)方向運(yùn)動B.QB.Q處的質(zhì)點(diǎn)此時的加速度

61、沿處的質(zhì)點(diǎn)此時的加速度沿y y軸的正方向軸的正方向C.QC.Q處的質(zhì)點(diǎn)此時正在波峰位置處的質(zhì)點(diǎn)此時正在波峰位置D.QD.Q處的質(zhì)點(diǎn)此時運(yùn)動到處的質(zhì)點(diǎn)此時運(yùn)動到P P處處【解析【解析】選選B.B.由波動圖象可知，質(zhì)點(diǎn)由波動圖象可知，質(zhì)點(diǎn)Q Q在在t=0t=0時刻由平衡位置時刻由平衡位置向上振動，所以當(dāng)向上振動，所以當(dāng)Q Q的狀態(tài)傳到的狀態(tài)傳到P P時，剛好經(jīng)歷時，剛好經(jīng)歷 周期，如圖周期，如圖所示，所示，Q Q處于波谷位置，故處于波谷位置，故B B正確，正確，C C、D D錯誤；此刻錯誤；此刻1 cm1 cmx x3 cm3 cm范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)均在范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)均在x x軸上面，其中軸上面，其中1

62、cm1 cmx x2 cm2 cm范圍內(nèi)質(zhì)范圍內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動，點(diǎn)向上運(yùn)動，2 cm2 cmx x3 cm3 cm范圍內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動，范圍內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動，A A錯誤錯誤. .3414.(201114.(2011大綱版全國卷大綱版全國卷) )一列簡諧橫波沿一列簡諧橫波沿x x軸傳播，波長為軸傳播，波長為1.2 m1.2 m，振幅為，振幅為A.A.當(dāng)坐標(biāo)為當(dāng)坐標(biāo)為x=0 x=0處質(zhì)元的位移為處質(zhì)元的位移為 且向且向y y軸軸負(fù)方向運(yùn)動時，坐標(biāo)為負(fù)方向運(yùn)動時，坐標(biāo)為x=0.4 mx=0.4 m處質(zhì)元的位移為處質(zhì)元的位移為 . .當(dāng)坐標(biāo)當(dāng)坐標(biāo)為為x=0.2 mx=0.2 m處的質(zhì)元位于平衡位置且向處的質(zhì)

63、元位于平衡位置且向y y軸正方向運(yùn)動時，軸正方向運(yùn)動時，x=x=0.4 m0.4 m處質(zhì)元的位移和運(yùn)動方向分別為處質(zhì)元的位移和運(yùn)動方向分別為( )( )A.- AA.- A、沿、沿y y軸正方向軸正方向 B.- AB.- A、沿、沿y y軸負(fù)方向軸負(fù)方向C.- AC.- A、沿、沿y y軸正方向軸正方向 D.- AD.- A、沿、沿y y軸負(fù)方向軸負(fù)方向3A23A212123232【解析【解析】選選C.C.根據(jù)題意，此簡諧橫波必沿根據(jù)題意，此簡諧橫波必沿x x軸正向傳播，在同一坐軸正向傳播，在同一坐標(biāo)系中作出兩狀態(tài)的波形圖分別如實(shí)線和虛線所示，標(biāo)系中作出兩狀態(tài)的波形圖分別如實(shí)線和虛線所示，C

64、C正確正確. .15.(201015.(2010天津高考天津高考) )一列簡諧一列簡諧橫波沿橫波沿x x軸正向傳播，傳到軸正向傳播，傳到M M點(diǎn)點(diǎn)時波形如圖所示，再經(jīng)時波形如圖所示，再經(jīng)0.6 s0.6 s，N N點(diǎn)開始振動，則該波的振幅點(diǎn)開始振動，則該波的振幅A A和頻率和頻率f f為為( )( )A.A=1 m f=5 HzA.A=1 m f=5 HzB.A=0.5 m f=5 HzB.A=0.5 m f=5 HzC.A=1 m f=2.5 HzC.A=1 m f=2.5 HzD.A=0.5 m f=2.5 HzD.A=0.5 m f=2.5 Hz【解析【解析】選選D.D.振幅是振動質(zhì)點(diǎn)偏

65、離平衡位置的最大距離振幅是振動質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大距離. .由波由波動圖象可以看出該波的振動質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大距離為動圖象可以看出該波的振動質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大距離為0.5 m0.5 m，即振幅，即振幅A=0.5 m.A=0.5 m.由波動圖象可知波長為由波動圖象可知波長為4 m.4 m.波由波由M M點(diǎn)再經(jīng)點(diǎn)再經(jīng)0.6 s0.6 s傳至傳至N N點(diǎn)，說明點(diǎn)，說明波在波在0.6 s 0.6 s 內(nèi)向前傳播了內(nèi)向前傳播了6 m6 m，所以由波的傳播距離、波速和，所以由波的傳播距離、波速和傳播時間的關(guān)系可知波的傳播速度為：傳播時間的關(guān)系可知波的傳播速度為：又由波長、波速和周期的關(guān)系可得此波

66、的周期為又由波長、波速和周期的關(guān)系可得此波的周期為: :=0.4 s=0.4 s，則頻率為，則頻率為f= =2.5 Hzf= =2.5 Hz，故，故D D正確，正確，A A、B B、C C錯誤錯誤. .s6 mv10 m/st0.6 s，4 mTv10 m/s1T16.(201016.(2010重慶高考重慶高考) )一列簡諧波在某兩時刻的波形如圖中實(shí)一列簡諧波在某兩時刻的波形如圖中實(shí)線和虛線所示，由圖可確定這列波的線和虛線所示，由圖可確定這列波的( )( )A.A.周期周期 B.B.波速波速 C.C.波長波長 D.D.頻率頻率【解析【解析】選選C.C.從波形圖上可以讀出波長是從波形圖上可以讀出波長是4 m4 m，題中未給出實(shí)，題中未給出實(shí)線波形和虛線波形的時刻，不知道時間差或波的傳播方向，因線波形和虛線波形的時刻，不知道時間差或波的傳播方向，因此無法確定波速、周期和頻率此無法確定波速、周期和頻率, ,故故A A、B B、D D錯誤錯誤. .17.(201017.(2010安徽高考安徽高考) )一列沿一列沿x x軸正方向軸正方向傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如圖所傳播的簡諧橫波，某時刻的波