2013年高考物理机械振动和机械波部分 (2)
新高考物理复习专题十五机械振动机械波
2.根据v= λ 或v=λf、v= x 求出速度或其他未知量的关系通式。
T
t
3.分析题目中有没有其他限制条件,看通过关系通式得到的多解能否变为有限解或唯一解。
4.对于波形不确定问题,其入手点是画波形草图,然后进行分析。
例 如图所示,实线是某时刻的波的图像,虚线是0.2 s后的波的图像。
(1)若波向左传播,求它传播的可能距离; (2)若波向右传播,求它的最大周期; (3)若波速是35 m/s,求波的传播方向。
图像变化 随时间推移,图像延续,但已有形状不变 随时间推移,波形沿传播方向平移
联系
(1)纵坐标均表示质点的位移;纵坐标的最大值均表示振幅
(2)波在传播过程中,各质点都在各自的平衡位置附近振动
二、解题方法
1.分清振动图像与波的图像。横坐标为x则为波的图像,横坐标为t则为振动图像。
2.看清横、纵坐标的单位,注意单位前的数量级。
振动物体获得的能量 最大
常见实例Biblioteka 弹簧振子或单摆(摆角θ<5°)
机械工作时底座发生 的振动
共振筛、转速计等
2.受迫振动振幅与驱动力频率的关系 如图所示,横坐标为驱动力频率f驱,纵坐标为振幅A。 它直观地反映了驱动力频率对受迫振动振幅的影响。 由图可知,f驱与f固越接近,振幅A越大,当f驱=f固时,振幅A最大。
(2)当波向右传播时,根据
Δt=
n
1 4
T(n=0,1,2,…)
得T= 4t = 0.8 s(n=0,1,2,…)
4n 1 4n 1
在所有的可能周期中,当n=0时周期最大,最大为 0.8 s。
(3)波在0.2 s内传播的距离Δx=vΔt=7 m
传播的波长数n= x = 7 ,可见波形图平移了 3 λ的距离。由题图知波向左传播。
2013年高考物理(高考真题 模拟新题)分类汇编：G单元 机械振动和机械波
G 单元 机械振动和机械波G1 机械振动24．B4G1 [2018·安徽卷] 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34L 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)?24．[解析] (1)设物块在斜面上平衡时，弹簧伸长量为ΔL ，有mgsin α－k ΔL ＝0， 解得ΔL ＝mgsin αk，此时弹簧的长度为L ＋mgsin αk.(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＝mgsin 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 ＝L 4＋mgsin αk ，由对称性可知，最大伸长量为L 4＋2mgsin αk.(4)设物块位移x 为正，则斜面体受力情况如图所示，由于斜面体平衡，所以有水平方向f ＋F N1sin α－Fcos α＝0，竖直方向F N2－Mg －F N1cos α－Fsin α＝0， 又F ＝k(x ＋ΔL)，F N1＝mgcos α，联立可得f ＝kxcos α，F N2＝Mg ＋mg ＋kxsin α为使斜面体始终处于静止，结合牛顿第三定律，应有 |f|≤μF N2，所以μ≥|f|F N2＝k|x|cos αMg ＋mg ＋kxsin α，当x ＝－A 时，上式右端达到最大值，于是有 μ≥（kL ＋4mgsin α）cos α4Mg ＋4mgcos 2α－kLsin α.[:物理大师]G2 机械波15．G2[2018·北京卷] 一列沿x 轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s.某时刻波形如图所示，下列说法正确的是( )A ．这列波的振幅为4 cmB ．这列波的周期为1 sC ．此时x ＝4 m 处质点沿y 轴负方向运动D ．此时x ＝4 m 处质点的加速度为015．D [解析] 由图像可知，这列波的振幅为2 cm ，A 项错误．波长λ＝8 m ，故周期T ＝λv ＝84 s ＝2 s ，B项错误．波向右传播，左边的质点带动右边的质点振动，故x ＝4 m 处质点沿y 轴正方向运动，C 项错误．此时x ＝4 m 处质点处于平衡位置，回复力为零，加速度为零，D 项正确．11．【选修3－4】G2[2018·重庆卷] (1)(6分)一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m ，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为( )[:物理大师]A ．4 m 、6 m 和8 mB ．6 m 、8 m 和12 mC ．4 m 、6 m 和12 mD ．4 m 、8 m 和12 m(1)C [解析] 本题主要考查对波的图像的识别和波长的理解．如图可知，满足题意的两点可能有以下情况： ①O 点和A 点：此时λ＝2OA ＝2×6 m ＝12 m. ②O 点和B 点：此时λ＝OB ＝6 m.③A 点和D 点：此时λ＝23AD ＝23×6 m ＝4 m.故选项C 正确．11．[2018·重庆卷] (2)(6分)利用半圆柱形玻璃，可减小激光光束的发散程度．在图所示的光路中，A 为激光的出射点，O 为半圆柱形玻璃横截面的圆心，AO 过半圆顶点．若某条从A 点发出的与AO 成α角的光线，以入射角i 入射到半圆弧上，出射光线平行于AO ，求此玻璃的折射率．11．(2)[解析] 本题主要考查光的折射率的计算．如图可知，玻璃的折射率n ＝sinisinr .由于出射光线O′B 与AO 平行，所以∠r ＝∠AOO ′；而∠i 是△AOO ′的一个外角，由三角形的外角等于不相邻的两个内角之和，有：∠i＝∠α＋∠AOO′＝∠α＋∠r，即：∠r＝∠i－∠α.所以玻璃的折射率n＝sinisin（i－α）.16．G2[2018·福建卷] 如图，t＝0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4 s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波．下图中能够正确表示t＝0.6 s时波形的图是( )16．C [解析] 由λ＝vT可知，波在一个周期内传播的路程为一个波长，由于t＝0.6 s＝1.5T，所以波向左、向右传播的距离均为 1.5λ，即波向右传播到(1.5λ，0)，向左传播到(－1.5λ，0)．由于波中任何质点的起振方向都相同，故此时(－1.5λ，0)、(1.5λ，0)两质点都应从平衡位置开始向上振动，由“上下坡”法可知C正确．G3 实验：用单摆测定重力加速度[:物理大师物理大师]G4 机械振动与机械波综合21．G4[2018·全国卷] 在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器．两个扬声器连续发出波长为5 m的声波．一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10 m，在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为( )A．2 B．4C．6 D．821．B [解析] 根据波的叠加规律，波程差为波长整数倍的点振动加强，波程差为半波长奇数倍的点振动减弱，因此，相邻的振动加强点(或振动减弱点)的波程差相差一个波长，向某一端点行进10 m时，该点距两个端点的波程差为(25＋10)m－(25－10)m＝20 m，为波长的4倍，这样听到由强变弱的次数总共为4次，选项B正确．34．[物理——选修3－4](15分)G4[2018·新课标全国卷Ⅰ](1)(6分)如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m．一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3 s时a第一次到达最高点．下列说法正确的是________ .(填正确答案标号．选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．在t＝6 s时刻波恰好传到质点d处B．在t＝5 s时刻质点c恰好到达最高点C．质点b开始振动后，其振动周期为4 s[:物理大师]D．在4 s<t<6 s的时间间隔内质点c向上运动E．当质点d向下运动时，质点b一定向上运动[:物理大师物理大师]34．(1)ACD [解析] 6 s 内质点传播的距离x ＝vt ＝12 m ，波恰好传到d 点，A 正确；由题意知， 34T ＝3 s ，周期T ＝4 s ，C 正确；t ＝3 s 时刻，质点c 刚开始向下振动，t ＝5 s 时刻，c 刚好振动了2 s ，刚好到达平衡位置，B 错误；4～6 s 时段内质点c 从最低点向最高点运动，D 正确；b 、d 两点相距10 m ，而波长λ＝vT ＝8 m ，不是半波长奇数倍，b 、d 两点不是振动的反相点，E 错误．[:物理大师]34．G4[2018·新课标全国卷Ⅰ] (2)(9分)图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L ，折射率为n ，AB 代表端面．已知光在真空中的传播速度为c.(ⅰ)为使光线能从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面，求光线在端面AB 上的入射角应满足的条件；[:物理大师](ⅱ)求光线从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面所需的最长时间．34．(2)[解析](ⅰ)设光线在端面AB 上C 点(见下图)的入射角为i ，折射角为r ，由折射定律有 sin i ＝nsin r ①设该光线射向玻璃丝内壁D 点的入射角为α，为了使该光线可在此光导纤维中传播，应有 α≥θ② 式中，θ是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角，它满足 nsin θ＝1③由几何关系得 α＋r ＝90°④[:物理大师物理大师] 由①②③④式得 sin i ≤n 2－1⑤(ⅱ)光在玻璃丝中传播速度的大小为 v ＝cn ⑥光速在玻璃丝轴线方向的分量为 v z ＝vsin α⑦ 光线从玻璃丝端面AB 传播到其另一端面所需时间为 T ＝L v z⑧光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光线从端面AB 传播到其另一端面所需的时间最长，由②③⑥⑦⑧式得T max ＝Ln2c⑨[:物理大师]5．G4 [2018·四川卷] 图1是一列简谐横波在t ＝1.25 s 时的波形图，已知c 位置的质点比a 位置的晚0.5 s 起振，则图2所示振动图像对应的质点可能位于( )12[:物理大师]A ．a<x<bB ．b<x<cC ．c<x<dD ．d<x<e 5．D [解析] c 位置的质点比a 位置的晚0.5 s 起振，a 、c 间距离为半个波长，故波长沿x 轴正方向传播，周期T ＝1 s ．由t ＝1.25 s ＝T ＋T4，从图2中可看出，t 时刻质点正由y 轴上方向平衡位置运动，故D 对．7．G4 [2018·天津卷] 一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9 m 的a 、b 两质点的振动图像如图所示，下列描述该波的图像可能正确的是( )7．AC [解析] 由振动图像可知，a 、b 两点的振动相位相差四分之一或四分之三周期，由波的传播规律可知，一个周期内波向前传播一个波长，所以a 、b 间的距离x ＝(n ＋14)λ或x ＝(n ＋34)λ(n ＝0，1，2，3……)．由第一个表达式，当n ＝0时， λ＝36 m ；当n ＝1时， λ＝7.2 m ；当n ＝2时， λ＝4 m ，A 正确；由第二个表达式，当n ＝0时， λ＝12 m ；当n ＝1时， λ＝367 m ；当n ＝2时， λ＝3611m ，C 正确．。
2013年高考物理真题汇编全解全析：专题十四 机械运动与机械波 Word版含解析
专题十四机械运动与机械波1．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ，34题) (1)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“＝”).【解析】(1)当弹簧振子通过平衡位置时，a、b之间粘胶脱开，a、b由于惯性继续向右运动，弹簧伸长，对物块有向左的拉力，物块a向右做减速运动，动能减少，物块b在光滑水平面上做匀速直线运动，动能不变，由能量守恒定律知只有物块a减少的动能转化为弹簧的弹性势能，所以弹簧的最大伸长量减小，故振幅减小．振动中振子的质量变小，振子的周期变小．2．(2013·高考大纲全国卷，21题) 在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器．两个扬声器连续发出波长为5 m的声波．一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10 m．在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为()A．2 B．4C．6 D．8【解析】选 B.考虑两列波在传播过程中的干涉．设该同学从中点出发向某一端点移动的距离为x，则两列波传到该同学所在位置的波程差Δs＝(25 m＋x)－(25 m－x)＝2x，因为0≤x≤10 m，则0≤Δs≤20 m，又因波长λ＝5 m，则Δs为λ整数倍的位置有5个，5个位置之间有4个间隔，所以人感觉到声音由强变弱的次数为4次，选项B正确．3．(2013·高考北京卷，15题)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s.某时刻波形如图所示，下列说法正确的是()A．这列波的振幅为4 cmB．这列波的周期为1 sC．此时x＝4 m处质点沿y轴负方向运动D．此时x＝4 m处质点的加速度为0【解析】选D.由题图可得，这列波的振幅为2 cm，选项A错误；由题图得，波长λ＝8 m，由T＝λv得T＝2 s，选项B错误；由波动与振动的关系得，此时x＝4 m处质点沿y轴正方向运动，且此质点正处在平衡位置，故加速度a＝0，选项C错误，选项D正确.4．(2013·高考天津卷，7题)一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象如右图所示．下列描述该波的图象可能的是()【解析】选AC.根据y -t 图象可知，a 、b 两质点的距离为nλ＋14λ或nλ＋34λ，即nλ＋14λ＝9 m 或nλ＋34λ＝9 m(n ＝0,1,2,3，…)解得波长λ＝364n ＋1 m 或λ＝364n ＋3m.即该波的波长λ＝36 m 、7.2 m 、4 m …或λ＝12 m 、367 m 、3611m …选项A 、B 、C 、D 的波长分别为4 m 、8 m 、12 m 、16 m ，故选项A 、C 正确，选项B 、D 错误．5．(2013·高考重庆卷，11题)一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m ，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为( )A ．4 m 、6 m 和8 mB ．6 m 、8 m 和12 mC ．4 m 、6 m 和12 mD ．4 m 、8 m 和12 m【解析】(1)根据题意，两质点之间的波峰只有一个，可能情况有：①12λ＝6 m ，λ＝12 m ②λ＝6 m ③32λ＝6 m ，λ＝4 m ，故选项C 正确． 答案：(1)C6.(2013·高考山东卷，37题) (1)如图甲所示，在某一均匀介质中，A 、B 是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x ＝0.1sin(20πt )m ，介质中P 点与A 、B 两波源间的距离分别为4 m 和5 m ，两波源形成的简谐横波分别沿AP 、BP 方向传播，波速都是10 m/s.①求简谐横波的波长．②P 点的振动________(填“加强”或“减弱”)．【解析】(1)①设此简谐横波的波速为v ，波长为λ，周期为T ，由题意知T ＝0.1 s由波速公式v ＝λT代入数据得λ＝1 m②加强答案：(1)①1 m ②加强7．(2013·高考江苏卷，12题)(1)如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4 Hz.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1 Hz ，则把手转动的频率为( )A ．1 HzB ．3 HzC ．4 HzD ．5 Hz【解析】(1)根据受迫振动的频率等于驱动力的频率，选项A 正确．答案：(1)A8．(2013·高考福建卷，16题)如图，t ＝0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y 轴正向开始振动，振动周期为0.4 s ，在同一均匀介质中形成沿x 轴正、负两方向传播的简谐横波．下图中能够正确表示t ＝0.6 s 时波形的图是( )【解析】选C.根据波动与振动的关系分析波的图象．根据波的传播的周期性，t ＝0.6 s 时的波形是波源振动112个周期形成的，此时波源在坐标原点从平衡位置向y 轴负方向振动，由波的传播方向与质点的振动方向的关系知选项C 正确．9.(2013·高考四川卷，5题)图1是一列简谐横波在t ＝1.25 s 时的波形图，已知c 位置的质点比a 位置的晚0.5 s 起振，则图2所示振动图象对应的质点可能位于( )A ．a <x <bB ．b <x <cC ．c <x <dD ．d <x <e【解析】选D.由c 位置的质点比a 位置的晚0.5 s 起振可知，波沿x 轴正方向传播，由波的图象知，a 、c 相距半个波长，故T 2＝0.5 s ，周期T ＝1 s ，故在t ＝1.25 s 内波沿传播方向传播的距离Δx ＝54λ.故t ＝0时的波形图和各质点的振动方向如图所示．由题中y -t 图象知t ＝0，质点沿y 轴正方向振动，故振动图象对应的质点可能位于O 与a 之间或d 与e 之间．故选项D 正确，选项A 、B 、C 错误．。
2013年高考物理机械振动和机械波部分
2013年高考物理机械振动和机械波部分1．2013年高考真题——（全国卷大纲版） 21．在学校运动场上50 m 直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。
两个扬声器连续发出波长为5 m 的声波。
一同学从该跑道的中点出发，向某一段点缓慢行进10 m 。
在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为（ ）A ．2B ．4C ．6D ．82．2013年高考真题——（四川卷）5．图1是一列简谐横波在t =1.25s 时的波形图，已知c 位置的质点比a 位置的晚0.5s 起振，则图2所示振动图像对应的质点可能位于 A ．a<x<b B ．b <x <c C ．c<x<d D ．d<x <e3．2013年高考真题——（北京卷）15. 一列沿x 轴正方向传播的间谐机械横波，波速为4m/s 。
某时刻波形如图所示，下列说法正确的是A ． 这列波的振幅为4cmB ． 这列波的周期为1sC ． 此时x=4m 处质点沿y 轴负方向运动D ． 此时x=4m 处质点的加速度为0 【答案】D【KS5U 解析】由题图可看出该横波的振幅是2cm ，波长是8m ，则周期T vλ==2s ，此时x=4m 处的质点处于平衡位置，速度最大，加速度为0，由质点振动方向和波的传播方向的关系可知此时x=4m 处质点正沿y 轴正方向运动，本题选D 。
4．2013年高考真题——（福建卷） 16.如图，t=0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y 轴正方向开始振动，振动周期为0.4s ，在同一均匀介质中形成沿x 轴正、负两方向传播的简谐横波。
下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是2013年高考真题——（海南卷）16．模块3-4试题（12分） （1）（4分）下列选项与多普勒效应有关的是 （填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得3分.选对3个得4分;每选错I 个扣2分，最低得分为0分）BDEA ．科学家用激光测量月球与地球间的距离B ．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速C ．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡D．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度E．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度】2013年高考真题——（江苏卷）（题12B-1图）（1）如题12B-1图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz。
(精选+详解)2013届高三物理 名校重要试题总汇编系列(第4期)专题14 机械振动和机械波
（精选+详解）2013届高三物理 名校试题汇编系列（第4期）专题14 机械振动和机械波一、单项选择题1．（市2013年高三3月“十校”联考理综试题）下列说 法中正确的是A ．两列相同的水波发生干涉时，若两列波的波峰在P 点相遇，则P 的位移有时为零B ．一弹簧振子做简谐运动，周期为T ，若△t=T /2，则在t 时刻和（t +△t ）时刻弹簧的长度一定相等C ．折射和衍射中不可能发生色散现象D ．开普勃发现行星运动定律并给出了万有引力定律2.（省市2013届高三下学期3月质量检查理综试卷）一列向右传播的简谐横波t =0时刻的波形如图甲所示，波速v =5m/s ，从t=5s 时刻开始扫描质点A 的振动图象如图乙所示，其中最符合实际的是2.D 解析：由题图甲可知，波长λ=20m ，可得周期T=λ/v=4s ；已知波向右传播可知，t =0时刻，质点A 正向下运动，经过5s 即T 411，质点A 处在平衡位置下方某一位置且正向下运动，所以最符合实际的是选项D 。
3.（省九校2013届高三3月联考理科综合试卷）一列沿x 轴正方向传播的简谐波t =0时刻的波形如图所示，t =0.2s 时C 点开始振动，则A ．t =0.3s 时，波向前传播了3m ，质点B 将到达质点C 的位置B．t=0.05s时，质点A的速度方向向下C．0～0.6s，质点B的平均速度为2m/sD．若同时存在一列振幅为10cm、频率为2.5Hz的沿x轴负方向传播的简谐波，则两列波相遇叠加的区域会出现干涉现象4．（市东城区普通校2012-2013学年第一学期联考试卷）图1是一列简谐横波在t = 2s时的波形图，图2是这列波中P点的振动图象，则该波的传播速度和传播方向是A．v = 25 m/s ，向x轴负方向传播B．v = 25 m/s ，向x轴正方向传播C．v = 50 m/s ，向x轴负方向传播D．v = 50 m/s ，向x轴正方向传播4.C 解析：根据题图，波长λ=100m，周期T=2s，波速v=λ/T=50m/s；根据题图2可知，t = 2s时刻P点向上振动，据此可知，该波向x轴负方向传播。
(完整版)机械振动和机械波知识点总结
机械振动考点一简谐运动的描述与规律1. 机械振动：物体在平衡位置附近所做的往复运动，简称振动。
回复力是指振动物体所受的总是指向平衡位置的合外力。
回复力是产生振动的条件，它使物体总是在平衡位置附近振动。
它属于效果力，其效果是使物体再次回到平衡位置。
回复力可以是某一个力，也可以是几个力的合力或某个力的分力。
平衡位置是指物体所受回复力为零的位置！2. 简谐运动: 物体在跟位移大小成正比并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动。
简谐运动属于最简单、最基本的振动形式，其振动过程关于平衡位置对称，是一种周期性的往复运动。
例如弹簧振子、单摆。
注: (1)描述简谐运动的物理量①位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量．②振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，它表示振动的强弱．③周期T 和频率f：物体完成一次全振动所需的时间叫做周期，而频率则等于单位时间内完成全振动的次数．它们是表示振动快慢的物理量，二者互为倒数关系：T＝1/f.(2) 简谐运动的表达式①动力学表达式：F ＝－kx，其中“－”表示回复力与位移的方向相反．②运动学表达式：x＝Asin (ωt＋φ)，其中A 代表振幅，ω＝2πf 表示简谐运动的快慢，(ωt＋φ)代表简谐运动的相位，φ叫做初相．(可借助于做匀速圆周运动质点在水平方向的投影理解)(3) 简谐运动的运动规律回复力、加速度增大速度、动能减小①变化规律：位移增大时机械能守恒势能增大振幅、周期、频率保持不变注意：这里所说的周期、频率为固有周期与固有频率，由振动系统本身构造决定。
振幅是反映振动强弱的物理量，也是反映振动系统所具备能量多少的物理量。
②对称规律：I 、做简谐运动的物体，在关于平衡位置对称的两点，回复力、位移、加速度具有等大反向的关系，另外速度的大小、动能具有对称性，速度的方向可能相同或相反.II 、振动物体来回通过相同的两点间的时间相等，如t BC＝t CB；振动物体经过关于平衡位置对称的等长的两线段的时间相等，如t BC＝t B′C′，③运动的周期性特征：相隔T 或nT 的两个时刻振动物体处于同一位置且振动状态相同. 注意：做简谐运动的物体在一个周期内的路程大小一定为4A，半个周期内路程大小一定为2A ，四分之一个周期内路程大小不一定为 A 。
高考物理总复习机械波
2.知道波的反射和折射现象.通过实验，了解波的干涉与衍射现象.
3.通过实验，认识多普勒效应.能解释多普勒效应产生的原因.能列举多普勒效应的
应用实例.
返回目录
第2讲
机械波
核心考点
五年考情
2023：新课标T14，北京T4，上海T7，天津T7，全国甲T34(2)；
2022：广东T16(1)，辽宁T3，河北T16(1)，全国甲T34(1)；
机械波的形成与传播
1. [2022北京]在如图所示的xOy坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表
绳上的质点，相邻质点的间距为a.t＝0时，x＝0处的质点P0开始沿y轴做周期为T、振
3
4正确的是(
D )
A. t＝0时，质点P0沿y轴负方向运动
位移
平衡位置 ，
，连接各位移矢量的末
端，得出的曲线即波的图像.简谐波的图像是正弦(或余弦)曲线.
(2)物理意义：某一时刻介质中各质点相对[16]
平衡位置 的位移.
返回目录
第2讲
机械波
测绘科技人员利用声呐绘制海底地形图、地震波对建筑物造成破坏……种种现象
表明：波既能传递信息，又能传播能量.判断下列关于机械波的说法的正误.
波波形图如图所示，则下列说法正确的是(
BC )
A. 机械波的波速v＝4 m/s
B. x＝1 m处的质点在t＝0.3 s时位于波谷
C. 波源的振动方程为y＝0.02 sin (5πt＋π) m
D. x＝-1 m处的质点半个周期内向左移动半个波长
返回目录
第2讲
机械波
波源位于坐标原点，则由题图可知，该波源形成两列波，且在Δt＝0.5 s的
【沪科版】2013年高考物理二轮复习课件：12-2机械波
三、简谐波中常见问题的分类 1．由 t 时刻的波形图画(t＋Δt)时刻的波形图 (1)平移法：先算出经时间 Δt 波传播的距离 Δx＝vΔt，再把波形 沿波的传播方向平移 Δx.当 Δx＞λ， Δx＝nλ＋x 时， 即 可采取去整(nλ) 留零(x)的方法，只需平移 x 即可． (2)特殊点法：在 t 时刻的波形图上找几个特殊质点(一个波长范 围内)，如过平衡位置的点、与它相邻的波峰和波谷，判断出这些质 点经过 Δt 后的位置，画出相应的正弦曲线或余弦曲线即可，这种方 T 法只适用于 Δt＝k 的情况． 4
类型三
波的多解问题
图甲为一列简谐横波在 t＝0.10 s 时刻的波形图，P 是平 衡位置为 x＝1 m 处的质点，Q 是平衡位置为 x＝4 m 处的质点，图 乙为质点 Q 的振动图象，则( )
A．t＝0.15 s 时，质点 Q 的加速度达到正向最大 B．t＝0.15 s 时，质点 P 的运动方向沿 y 轴负方向 C．从 t＝0.10 s 到 t＝0.25 s，该波沿 x 轴正方向传播了 6 m D．从 t＝0.10 s 到 t＝0.25 s，质点 P 通过的路程为 30 cm 【思路点拨】 解答此题应把握以下两点：
如： a.质点达到最大位移处， 则有正向和负向最大位移两种可能． b． 质点由平衡位置开始振动， 则起振方向有向上、 向下(或向左、 向右)两种可能． c．只告诉波速不指明波的传播方向，应考虑沿两个方向传播的 可能，即沿 x 轴正方向或沿 x 轴负方向． d．只给出两时刻的波形，则有多次重复出现的可能． 解决此类问题时，往往采用从特殊到一般的思维方法，即找到 一个周期内满足条件的特例，在此基础上，如知时间关系，则加 nT； 如知空间关系，则加 nλ.
(3)波形的隐含性形成多解：在波动问题中，往往只给出完整波 形的一部分，或给出几个特殊点，而其余信息均处于隐含状态．这 样，波形就有多种情况，形成波动问题的多解性．
高考物理专练题机械振动与机械波(试题部分)
高考物理专练题机械振动与机械波考点一机械振动1.[2020届河南中原大联考,34(1)](多选)如图所示,弹簧振子在BC间振动,O为平衡位置,BO=OC=5 cm。
若振子从B到C的运动时间是1s,则下列说法中正确的是()A.振子从B经O到C完成一次全振动B.振动周期是2s,振幅是5cmC.经过两次全振动,振子通过的路程是20cmD.从B开始经过3s,振子通过的路程是30cmE.振子从B到O的时间与从O到C的时间相等答案BDE2.(2019陕西二检,15)(多选)下列关于机械振动的有关说法正确的是()A.简谐运动的回复力是按效果命名的力B.振动图像描述的是振动质点的轨迹C.受迫振动的频率等于驱动力的频率D.当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时,振幅最大E.机械振动的振动能量对外传播时不需要依赖介质答案ACD3.[2019四川攀枝花二模,34(2)]弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点间做简谐运动,在t=0时刻,振子从O、B间的P点以速度v向B点运动;在t=0.2s时刻,振子速度第一次变为-v;在t=0.5s时刻,振子速度第二次变为-v。
①求弹簧振子的振动周期T;②若B、C之间的距离为25cm,求振子在4s内通过的路程;③若B、C之间的距离为25cm,从平衡位置开始计时,写出弹簧振子的位移表达式,并画出弹簧振子的振动图像。
答案①1s②200cm=2πrad/s③根据x=A sinωt,A=12.5cm,ω=2πT得x=12.5sin2πt(cm)振动图像如图所示。
考点二机械波1.[2019江西红色七校二模,34(1)](多选)一列简谐横波在介质中沿x轴负方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此时刻质点P的位移为5cm,质点Q位于x=4m处。
从t=0时刻开始计时,当t=16.5s时质点Q刚好第3次到达波峰。
下列说法正确的是()A.该波的振动周期为4sB.该波的传播速度为4m/s3C.t=3s时质点P沿y轴负方向运动D.0~30s内质点Q通过的路程为2mE.0~3s内质点P通过的路程为10cm答案BCD2.(多选)图(a)为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P是平衡位置在x=1m处的质点,Q是平衡位置在x=4 m处的质点;图(b)为质点Q的振动图像,下列说法正确的是()A.波向左传播B.波速为40m/sC.t=0.1s时,质点P向y轴正方向运动D.从t=0到t=0.05s,质点P运动的路程为20cmE.从t=0到t=0.25s,质点Q运动的路程为50cm答案BCE3.(多选)图甲是一列简谐横波传播到x=5m的M点时的波形图,图乙是质点N(x=3m)从此时刻开始计时的振动图像,Q是位于x=10m处的质点,下列说法正确的是()A.这列波的波长是5mB.这列波的传播速度是1m/sC.当Q点开始振动时,M点位于波谷D.质点Q在6s时,第一次到达波峰E.这列简谐波由M点传播到Q点需要5s答案BCE方法1 判断波的传播方向和质点的振动方向的方法1.(多选)如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,P是参与波动的、离原点x1=2m处的质点,Q是参与波动的、离原点x2=4m处的质点。
高考物理考点分析之机械振动与机械波
高考物理考点分析之机械振动与机械波高考物理考点分析之机械振动与机械波机械振动1、判断简谐振动的方法简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。
特征是：F=-kx,a=-kx/m.要判定一个物体的运动是简谐运动，首先要判定这个物体的运动是机械振动，即看这个物体是不是做的往复运动；看这个物体在运动过程中有没有平衡位置；看当物体离开平衡位置时，会不会受到指向平衡位置的回复力作用，物体在运动中受到的阻力是不是足够小。
然后再找出平衡位置并以平衡位置为原点建立坐标系，再让物体沿着x轴的正方向偏离平衡位置，求出物体所受回复力的大小，若回复力为F=-kx,则该物体的运动是简谐运动。
2、简谐运动中各物理量的变化特点简谐运动涉及到的物理量较多，但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：如果弄清了上述关系，就很容易判断各物理量的变化情况3、简谐运动的对称性简谐运动的对称性是指振子经过平衡位置对称的两位置时，振子的位移、回复力、加速度、动能、势能、速度、动量等均是等大的（位移、回复力、加速度的方向相反，速度动量的方向不确定）。
运动时间也具有对称性，即在平衡位置对称两段位移间运动的时间相等。
理解好对称性这一点对解决有关问题很有帮助。
4、简谐运动的周期性5、简谐运动图象简谐运动图象能够反映简谐运动的运动规律，因此将简谐运动图象跟具体运动过程联系起是讨论简谐运动的一种好方法。
6、受迫振动与共振(1)、受迫振动：物体在周期性驱动力作用下的振动，其振动频率和固有频率无关，等于驱动力的频率；受迫振动是等幅振动，振动物体因克服摩擦或其它阻力做功而消耗振动能量刚好由周期性的驱动力做功给予补充，维持其做等幅振动。
(2)、共振：○1共振现象：在受迫振动中，驱动力的频率和物体的固有频率相等时，振幅最大，这种现象称为共振。
○2产生共振的条：驱动力频率等于物体固有频率。
○3共振的应用：转速计、共振筛。
高考物理二轮复习课件：机械振动与机械波
误．由共振现象发生的条件可知，当外界周期性外
力(策动力)的频率(周期)等于弹簧振子的固有频率(周 期)时，振子的振动幅度达到最大，实现共振．当外
界周期性外力( 策动力 )的频率(周期)比弹簧振子的固
有频率(周期)大许多或小许多时，振子的振动幅度
都很小，故当外界周期性外力的周期T在4s附近时，
振子的振动幅度y显著增大，当T比4s小得多或大得 多时，y都很小，所以C选项正确，D选项错误． 【点评】 要正确理解受迫振动的频率与驱动力的频率之
线如图甲所示．当把手以某一速
度匀速转动，振 动达 到稳定 时， 砝码的振动图线如图乙所示．
若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的
周期，y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，
则(
)
B．由图线可知T0=8s
A．由图线可知T0=4s
C．当T在4s附近时，y显著增大；当T比4s小得多或
大得多时，y很小
(2)上下坡法：“上坡下，下坡上”．
1．在振动过程中各物理量的变化 【例 1】(2012· 北京卷)一个弹簧振子沿 x 轴做简谐运动， 取平衡位置 O 为 x 轴坐标原点．从某时刻开始计时，经 过四分之一周期，振子具有沿 x 轴正方向的最大加速 度．能正确反映振子位移 x 与时间 t 关系的图象是( )
1．在振动过程中各物理量的变化 【例 1】(2012· 北京卷)一个弹簧振子沿 x 轴做简谐运动， 取平衡位置 O 为 x 轴坐标原点．从某时刻开始计时，经 过四分之一周期，振子具有沿 x 轴正方向的最大加速 度．能正确反映振子位移 x 与时间 t 关系的图象是( )
【切入点】本题考查简谐运动中振子加速度的特点．
4．简谐运动的两种典型实例是 单摆
2013年高三物理二轮锁定高考课件：6.14机械振动和机械波及光学中常考的2个问题
•
• 借题发挥 1．对波的理解 ①各质点都依次重复波源的简谐振动， 但后一质点总要滞后前一质点． ②波向前传播过程中，波头的形状相 同． ③波的“总体形式”向前做匀速直线运 动，即匀速向前传播． ④任一个质点的起振方向都与振源的起 振方向相同． ⑤机械波的波速v取决于介质，与频率
• 2．巧解波动图象与振动图象相结合的问 题 • 求解波动图象与振动图象综合类问题可 采用“一分、一看、二找”的方法 • (1)分清振动图象与波动图象．此问题最 简单，只要看清横坐标即可，横坐标为x 则为波动图象，横坐标为t则为振动图象． • (2)看清横、纵坐标的单位．尤其要注意 单位前的数量级． • (3)找准波动图象对应的时刻． • (4)找准振动图象对应的质点．
(2)因简谐横波沿 x 轴正方向传播， 所以质点 a 第一次到达波 3 峰位置需要的时间为 T＝0.3 s，T＝0.4 s，从图象可看出波 4 长 λ＝4 m，根据 v＝ T 可得 v＝10 m/s；质点 b 第一次出现 在波峰的时间为 t，则 vt＝5，t＝0.5 s. (3)由图乙可知， 波自 O 传播到 P 的时间为 2 s， 质点 P 经 2 s 后起振， 起振方向为负方向， 可知波源 O 的起振方向为负方 向．
波再经 3.5 s 时的波形只需将波形向－x 方向平移 2 m 即可， 如图所示． Δt 3.5 ④求路程：因为 n＝ T ＝ ＝7， 1 2 2 所以路程 s＝2 An＝2×0.2×7 m＝2.8 m， 求位移：由于波动的重复性，经历时间为周期的整数倍时， T 位移不变．所以只需考查从图示时刻 P 质点经 时的位移即 2 可，所以经 3.5 s 质点 P 的位移仍为零．
• 图14－2
1 (2)如图 14－3 所示，横截面为 圆周的柱状 4 玻璃棱镜 AOB，其半径为 R，有一束单色 光垂直于 OA 面射入棱镜， 玻璃的折射率为 n＝ 3，光在真空中的速度为 c.试求：
高考物理专题——机械振动和机械波 光学
一、机械振动和机械波1．简谐运动的图象信息(1)由图象可以得出质点做简谐运动的振幅、周期。
(2)可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移。
(3)可以根据图象确定某时刻质点回复力、加速度和速度的方向。
2．机械波的传播特点(1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。
(2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同。
(3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质的情况不同，它的波长和波速可能改变，但频率和周期都不会改变。
(4)波经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以v＝λT＝λf。
二、光的折射和全反射对折射率的理解(1)公式：n＝sin θ1 sin θ2(2)折射率由介质本身的性质决定，与入射角的大小无关。
(3)折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质，光疏介质不是指密度小的介质。
(4)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关。
同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。
(5)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同。
(6)折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小v＝c n。
三、光的波动性1．三种现象：光的干涉现象、光的衍射现象和光的偏振现象。
2．光的干涉(1)现象：光在重叠区域出现加强或减弱的现象。
(2)产生条件：两束光频率相同、相位差恒定。
(3)典型实验：杨氏双缝实验。
3．光的衍射(1)现象：光绕过障碍物偏离直线传播的现象。
(2)产生条件：障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或更小。
(3)典型实验：单缝衍射、圆孔衍射和不透明圆盘衍射。
四、电磁波1．电磁波是横波：在传播方向上的任一点，E和B随时间做正弦规律变化，E与B彼此垂直且与传播方向垂直。
2．电磁波的传播不需要介质：电磁波在真空中的传播速度与光速相同，即c＝3×108 m/s。
3．电磁波具有波的共性：能产生干涉、衍射等现象。
高考物理《机械波》核心考点解读
《机械波》核心考点解读“机械波”是高中物理的重要章节，是整个物理学的基础内容，是高考的重点内容之一。
仔细研究高考试题不难发现本章的核心考点主要有机械波、横波和纵波、横波的图像、波速波长和频率（周期）的关系、波的干涉和衍射、多普勒效应等。
选择题、填空题、计算题都有可能，难度中等。
本文通过典型例题解读这些核心考点，希望对同学们的学习有所帮助。
考点1：机械波机械振动在介质中的传播过程叫机械波。
机械波的产生有两个条件：波源和介质。
简谐波的产生过程是前面的质点带动后面的质点，或者说是后面的质点重复前面质点的振动形式，只不过从时间上晚了一点。
例1：（2013•北京高考题）一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/s．某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（）A．这列波的振幅为4cmB．这列波的周期为1sC．此时x=4m处质点沿y轴负方向运动D．此时x=4m处质点的加速度为0【解析】由波的图象读出振幅和波长，由波速公式v＝λT，算出周期．由波的传播方向判断质点的振动方向，根据质点的位置分析质点的加速度．振幅等于y的最大值，故这列波的振幅为A=2cm．故A错误．由图知，波长λ=8m，由波速公式v＝λT，得周期T=2s．故B 错误．简谐机械横波沿x轴正方向传播，由波形平移法得知，此时x=4m处质点沿y轴正方向运动．故C错误．此时x=4m处质点沿处于平衡位置，加速度为零．故D正确．【答案】D【点评】根据波的图象读出振幅、波长、速度方向及大小变化情况，加速度方向及大小变化情况等，是应具备的基本能力．考点2：波的传播机械波从一种介质进入另一种介质，频率不变，但波速、波长都改变．波在传播过程中，传播的是振动形式，振动的能量，质点在传播过程中，只是在平衡位置附近振动，并不随波迁移波的图像描述的是介质中的一系列质点在某时刻偏离平衡位置的位移。
例2：（2012·天津高考题）沿x轴正向传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，M 为介质中的一个质点，该波的传播速度为40 m/s ，则t ＝140s 时( ) A ．质点M 对平衡位置的位移一定为负值B ．质点M 的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C ．质点M 的加速度方向与速度方向一定相同D ．质点M 的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反【解析】由波形图可读出该波的波长为4 m ，由λ＝vT 知该机械波的周期T ＝0.1 s ，故t ＝140 s ＝14T .由于机械波沿x 轴正方向传播，所以t ＝0时刻质点M 运动方向沿y 轴正方向，经14T 时间，质点M 的速度方向沿y 轴负方向，对平衡位置的位移方向仍沿y 轴正方向，加速度方向沿y 轴负方向，故选项C 、D 正确．【答案】CD【点评】同种机械波波速主要由介质来决定，一般可认为无论波的频率关系如何，两列同性质的波在同种介质中传播的波速相同，固体、液体中的波速比空气中大．考点3：波长、频率和波速的关系波长λ：在波动中，对平衡位置的位移总是相等的两个相邻质点间的距离。
高考物理一轮总复习精品课件 第8章 机械振动和机械波 第2讲 实验 用单摆测定重力加速度
g
l= 2 T2,因此以摆长
4
l 为纵轴,
以 T2 为横轴作出的 l-T2 图像是一条过原点的直线,如图所示,求出图线的斜
率 k,即可求出 g 值。g=4π
l
k,k= 2
T
2
=
l
。
2
(T )
5.注意事项
(1)悬线顶端不能晃动,需用夹子夹住,保证悬点固定。
(2)单摆必须在同一平面内振动。
(3)在摆球摆到平衡位置处时开始计时,并数准全振动的次数。
B. 2 2
T 1 -T 2
4 2 (L 1 +L 2 )
C. 2 2
T 1 +T 2
B
4 2 (T 1 2 -T 2 2 )
D.
L 1 -L 2
。
(3)该同学又想出另一个办法测重力加速度,他测出多组摆线长L与周期T的
数据,根据实验数据,作出了T2-L的关系图像如图丙所示(理论上T2-L图像是
功能可实时记录手机附近磁场的变化,磁极越靠近手
机,磁感应强度越大。小宁在家里用手机、磁化的小
球、支架、塑料夹子等器材组装成如图甲所示的装置
来测量重力加速度,实验步骤如下:
①把智能手机正面朝上放在悬点的正下方,接着往侧边
拉开小球,并用夹子夹住。
甲
②打开夹子释放小球,小球运动,取下夹子。
③运行手机“磁传感器”功能,手机记录磁感应强度的变化。
般不能超过5°,否则单摆将不做简谐振动,故A做法错误;实验尽量选择质
量大的、体积小的小球,减小空气阻力,减小实验误差,故B做法正确;为了
减小实验误差,摆线应轻且不易伸长,实验选择细一些的、长度适当、伸缩
性小的绳子,故C做法正确;物体在平衡位置(最低点)速度最大,计时更准确,
绝杀20132013届高考物理模拟+权威预测：专题15机械振动与机械波 Word版含答案
专题十五机械振动与机械波1.(2012·德州模拟)如图所示，置于地面上的一单摆在小振幅条件下摆动的周期为T0,下列说法中正确的是( )A.单摆摆动过程，绳子的拉力始终大于摆球的重力B.单摆摆动过程，绳子的拉力始终小于摆球的重力C.将该单摆置于高空中相对于地球静止的气球中，其摆动周期为T>T0D.小球所受重力和绳的拉力的合力提供单摆做简谐运动的回复力2.(2012·宝山模拟)一个波源在绳的左端发出半个波①:频率为f1，振幅为A1;同时另一个波源在绳的右端发出半个波②:频率为f2，振幅为A2.P为两波源的中点，由图可知，下列说法中不正确的是( )A.两列波同时到达两波源的中点PB.两列波相遇后，P点波峰值可达A1＋A2C.两列波相遇后，各自仍保持原来的波形独立传播D.两列波相遇时，绳上波峰可达A1＋A2的点只有一点3.(2012·承德模拟)一列简谐横波沿x轴正方向传播，某一时刻的波形图如图所示，此时质点P、S跟质点Q、R的振动位移大小相等、方向相反.由图可知，在此后的任一时刻( )A．质点P和S的振动加速度大小和方向总相同B．质点P和Q的振动位移大小总相同、方向总相反C．质点P和S的振动速度大小和方向总相同D．质点P和R的振动加速度大小总相同、方向总相反4.(2012·兰州模拟)如图所示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2 m/s.则以下说法正确的是( )A.质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向B.P点振幅比Q点振幅小C.经过Δt＝4 s，质点P将向右移动8 mD.经过Δt＝4 s，质点Q通过的路程是0.4 m5.(2012·襄阳模拟)如图甲所示，一条水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q′、P′、O、P、Q质点，相邻两质点间距离为1 m, t＝0时刻质点O从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并产生分别向左向右传播的简谐横波，质点O振动图象如图乙所示，当质点O第一次达到正方向最大位移时，质点P刚开始振动，则下列说法正确的是( )A.这列波的波长为2 m，传播速度为2 m/sB.当质点Q′第二次达到正向最大位移时，质点O已经走过35 cm 路程C.t＝3 s时，质点P、P′均在平衡位置且向上运动D.t＝2 s时，质点P位于波峰，质点P′则位于波谷6.(2012·西城模拟)振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t＝0时刻绳上形成的波形如图所示．规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图象是图中的( )7.(2012·苏州模拟)一列简谐横波沿x轴传播，如图甲、乙所示分别为传播方向上相距3 m 的两质点的振动图象，则波的传播速度大小可能为( )A.30 m/sB.20 m/sC.15 m/sD.5 m/s8.(2011·泉州模拟)将一秒摆(周期为2 s)置于沿圆形轨道绕地球运动的人造地球卫星中，若卫星的轨道半径为地球半径的2倍，则秒摆的周期将变为 ( )无限大9.(2011·长沙模拟)弹簧振子做简谐运动，振动图象如图所示，则( )A.t1、t2时刻振子的速度大小相等，方向相反B.t1、t2时刻振子加速度大小相等，方向相反C.t2、t3时刻振子的速度大小相等，方向相反D.t2、t4时刻振子加速度大小相等，方向相同10.(2011·芜湖模拟)一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示.已知此时质点F的运动方向向下，则( )A.此波沿x轴正方向传播B.质点D此时向下运动C.质点B将比质点C先回到平衡位置D.质点E的振幅为零11.(2011·宝鸡模拟)如图为甲、乙两简谐横波(图中各画了一个波长)在同一种介质中传播时某时刻的图线，则下列说法中正确的是( )A.这两列波不可能发生干涉现象B.甲波的速度v1比乙波的速度v2大C.甲波的速度v1比乙波的速度v2小D.甲波的速度v1与乙波的速度v2一样大12.(2011·潍坊模拟)位于坐标原点O的波源开始向上振动，形成简谐波沿x轴正方向传播，传播速度为10 m/s,周期为0.4 s,波源振动0.2 s后立即停止振动，波源停止振动后经过0.2 s的波形是( )13.(2012·福州模拟)一简谐横波在时刻t=0时的波形图象如图所示,沿x轴正方向传播,已知在t2=0.6 s末时,A点出现第三次波峰.试求:(1)该简谐波的周期;(2)该简谐波传播到B点所需的时间;(3)B点第一次出现波峰时,A点经过的路程.14.(2011·杭州模拟)如图所示，一列水平向右传播的简谐横波，波速大小为0.6 m/s，P质点的平衡位置坐标x=0.96 m，从图中状态开始计时，求：(1)经过多长时间，P质点第一次到达波谷？(2)经过多长时间，P质点第二次到达波峰？(3)P质点第二次到达波峰时，通过的路程及该时刻的位移.【高考预测】从近几年的高考来看机械振动和机械波部分的命题趋势主要体现在以下四点:(1)简谐运动的特点及规律应用.(2)振动图象与波动图象的综合应用.(3)波的形成和传播规律的综合考查.(4)用单摆测定当地的重力加速度.对该部分内容的命题预测点如下:1.一弹簧振子做简谐运动，O 为平衡位置，当它经过O 点时开始计时，经过0.3 s ，第一次到达M 点，再经过0.2 s 第二次到达M 点，则弹簧振子的周期为( ) 87A.s B. s 1558C. s D.3 s 5 2.简谐横波某时刻的波形图如图所示，由此图可知( )A.若质点a 向下运动，则波是从左向右传播的B.若质点b 向上运动，则波是从左向右传播的C.若波从右向左传播，则质点c 向下运动D.若波从右向左传播，则质点d 向上运动3.一列简谐横波，某时刻的图象如图甲所示，从该时刻开始计时，质点A 的振动图象如图乙所示，则( )A.波沿x轴正向传播B.波速是25 m/sC.经过Δt=0.4 s，质点A通过的路程是4 mD.质点P比质点Q先回到平衡位置4.某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，先测得摆线长78.50 cm，摆球直径2.0 cm，然后将一个力电传感器接到计算机上，实验中测量快速变化的力，悬线上拉力F的大小随时间t的变化曲线如图所示:(1)该摆摆长为________cm；(2)该摆摆动周期为________s；(3)测得当地重力加速度g的值为_________m/s2；(4)如果测得g值偏小，可能原因是_______.A.测摆线长时摆线拉得过紧B.摆线上端点悬点未固定好，摆动中出现松动C.计算摆长时，忘记了加小球半径D.读单摆周期时，读数偏大5.一列简谐波沿x轴方向传播，已知x轴上x1＝0和x2＝1 m两处质点的振动图象分别如图甲、乙所示，求此波的传播速度．6.如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象.此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向,且t2=0.55 s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处.试求:(1)此波沿什么方向传播?(2)波速是多大?(3)从t1=0至t3=1.2 s,质点N运动的路程和相对于平衡位置的位移分别是多少?7.如图所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，A、B、C、D……为绳上等间隔的点，点间间隔为50 cm，现用手拉着绳子的端点A使其上下振动，若A点开始向上，经0.1 s第一次达到最大位移，C点恰好开始振动，则(1)绳子形成的向右传播的横波速度为多大？(2)从A开始振动，经多长时间J点第一次向下达到最大位移？(3)画出当J点第一次向下达到最大位移时的波形图象．8.在一列沿水平直线传播的简谐横波上，有相距0.4 m的B、C两质点,t1=0时，B、C两质点的位移为正的最大值，而且B、C间有一个波谷.当t2=0.1 s时，B、C两质点的位置刚好在各自的平衡位置，并且这时B、C间呈现一个波峰一个波谷，波谷到B点的距离为波长的四分之一，试求:(1)该简谐横波的周期、波速各为多少？(2)若波速为27 m/s，则t3=0.3 s时质点C的振动方向怎样？答案解析【模拟演练】1.【解析】选C.摆球在最高点，绳子拉力小于摆球重力，在最低点，绳子拉力大于摆球的重力，A 、B 错;高空中的重力加速度g 变小，由T=2g πl T>T 0，C 对;单摆的回复力由摆球重力沿切线方向的分力提供，D 错.【误区警示】解答本题易产生两个误区(1)小球在竖直面内做圆弧运动,当小球运动到最低点时,圆运动的向心力由绳的拉力与重力的合力提供,从而误认为绳的拉力始终大于球的重力.误选A.(2)忽视了摆球做圆弧运动时,绳的拉力和重力沿绳方向的分力的合力提供圆运动的向心力,从而误认为单摆的回复力由球的重力和绳的拉力的合力提供,误选D.2.【解析】选B.因两列波在同一介质(绳)中传播,所以波速相同,由图可知λ1＞ λ2,说明它们的波峰离P 点距离不等,波同时传至P 点,波峰不会同时到P 点,所以P 点波峰值小于A 1+A 2,两列波波峰同时传到的点应在P 点左侧,所以A 、D 正确,B 错误.又由于波具有独立性,互不干扰,所以C 正确.3.【解析】选D.由波动图象可得，P 、R 两点相隔半个波长，所以在振动过程中的位移、加速度总是大小相等、方向相反，故只有D 对．4.【解析】选A 、D.波沿x 轴正方向传播，此时刻质点P 左边的点在其下方，故其振动方向沿y 轴负方向，A 对；P 点振幅与Q 点振幅相同，B 错；质点不随波迁移，C 错；T ＝vλ＝2 s ，第 10 页 共 16 页 金太阳新课标资源网所以4 s 为两个周期，Q 通过的路程等于8A ＝8×5 cm ＝0.4 m ，D 对.5.【解析】选B. 由乙图可得，T ＝4 s ，由当质点O 第一次达到正方向最大位移时，质点P 刚开始振动，可知λ＝4 m ，传播速度v ＝T λ＝1 m/s ，A 错；质点 Q ′第二次达到正向最大位移需要134T ＝7 s ，质点O 已经走过的路程为7A ＝ 35 cm ，B 对；1 s 的时间，振动传到P 、P ′处，再过1 s ，两质点均达到波峰，再过1 s 的时间，两质点均经平衡位臵向下运动，C 、D 均错.6.【解析】选B.由绳上形成的波形可知，P 点开始时向下振动，故B 正确．7.【解题指南】解答本题要注意以下两点:(1)由题意可知质点的振动周期及两质点的距离.(2)由t=0时刻两质点的距离平衡位臵的特点,分析两质点的距离与波长的关系.【解析】选A.由题干图分析得周期T=0.2 s,0 s 时质点一个在最高点,一个在最低点,所以二者距离相差(12+n)λ.则(12+n)λ=3 m.v=15,1T n 2λ=+当n=0时,v= 30 m/s,只有A 正确.8.【解析】选D.公式T=2gπl g 应该为等效重力加速度，本题中单摆在太空中，处于完全失重状态，等效加速度为0，单摆失去回复力，不能再做振动，所以周期无限大,故D 正确.9.【解析】选A.从图象可以看出，t 1、t 2时刻振子处于同一位臵，位移大小相等，方向一致，由简谐运动的定义可得：F=-kx ，所以，回复力、加速度大小相等，方向一致；由振动的对称性，速度大小相等，方向相反，A 正确，B 不正确.t 2、t 3时刻振子处于平衡位臵两边的对称位臵，位移大小相等，方向相反，由简谐运动的定义可得F=-kx ，所以，回复力、加速度大小相等，方向相反；由振动的对称性可知，它们的速度大小相等，方向相同，故C 错；同理可知D 不正确.10.【解析】选B.已知质点F 向下振动，由“上下坡法”或“同侧法”均可判断此列波向左传播，质点B 此时向上运动，质点D 向下运动，质点C 比B 先回到平衡位臵.此列波上所有振动质点的振幅都是相等的.故B 正确.金太阳新课标资源网【方法技巧】判断波的传播方向与质点的振动方向的简捷方法(1)上下坡法: 沿着波的传播方向看过去，上坡下，下坡上.(所谓“上坡下，下坡上”，是指所有上坡面上的点都在向下振动，而所有下坡面上的点都在向上振动) (2)同侧法：波的传播方向和质点的振动方向一定在波形图的同侧. (3)不夹线法：传播方向与质点的振动方向不能夹住波线.11.【解析】选D.甲、乙两简谐横波的波长相等，均为λ=2 m ，又在同一介质中传播，所以波速相等，B 、C 错误，D 正确；因f=vλ，所以两列波的频率相等，相位差恒定，能发生干涉现象，A 错误.12.【解析】选C.由λ=vT 可求得波长λ=4 m,波的周期T=0.4 s,波源振动0.2 s=T2,故形成半个波长的波形，A 、B 错误；又由于波源开始时向上振动，故形成凸起的波形，波源停止振动后经过0.2 s 波沿波的传播方向平移的距离为Δx=v Δt= 2 m ，C 正确，D 错误.13.【解析】(1)由题意知,A 点经过2.5个周期后第三次出现波峰,2.5T= 0.6 s,T=0.24 s (2)由图知λ=1.2 m ， 波速v=λ/T=5 m/s 波传播到B 点的时间x 1.8t s v 5===0.36 s (3)方法一:B 点第一次出现波峰所需时间就是第一个波峰传播到B 点的时间,x 2.7t s 0.54 s v 5∆'====2.25T A 点经过的路程s=4A ×2.25=4×0.1×2.25 m=0.9 m方法二:波传播到B 点时B 点起振方向向下,从开始振动到第一次到达波峰需要时间 t ″=0.75T=0.18 s,则B 点第一次到达波峰的时间=t+t ″=0.36 s+0.18 s=0.54 s=2.25T, A 点经过的路程金太阳新课标资源网s=4A ×2.25=4×0.1×2.25 m=0.9 m. 答案:(1)0.24 s (2)0.36 s (3)0.9 m14.【解析】(1)P 质点第一次到达波谷所需的时间，就是初始时刻x=0.18 m 处的质点的振动状态传到P 点所需的时间，由图可知： Δx 1=0.96 m-0.18 m=0.78 m ， 则11x 0.78t s v 0.6∆===1.3 s (2)为了求P 质点第二次到达波峰所需的时间，可选取x=0.06 m 处的质点的振动状态作为研究对象，该振动状态传到P 点所需的时间再加一个周期即为所求时间.则：22T 0.4 s vx 0.960.06t T s 0.4 s 1.9 sv 0.6λ==∆-=+=+=(3)从P 起振到第二次到达波峰历时220.960.24t t t t s 0.7 s 0.6-∆=-'=-=，相当于134T ，所以P 通过路程为0.35 m ，位移为+5 cm.答案:(1)1.3 s (2)1.9 s (3)0.35 m +5 cm 【高考预测】1.【解析】选A 、C.如图甲所示，设O 为平衡位臵，OB(或OC)代表振幅，振子从O →C 所需时间为T4. 因为简谐运动具有对称性，所以振子从M →C 所用时间和从C →M 所用时间相等，故T4=0.3 s+0.2 s2=0.4 s 解得:T=85s如图乙所示，若振子一开始从平衡位臵向B 运动，设M ′与M 关于O 点对称，则振子从M ′经B 到M ′所用的时间与振子从M 经C 到M 所需时间相等，即0.2 s ，振子从O 到M ′和从M ′到O 及从O 到M 所需时间相等，则：金太阳新课标资源网(0.3 s-0.2 s)÷3=130 s 故周期为:T=(0.5+130)s=1630s=815 s.故选项A 、C 正确，B 、D 错误.2.【解析】选B 、D.对于简谐横波来说，当波向右传播时，依次排列的质点，左边质点先振动，右边质点跟着左边的质点振动.若质点a 向下运动，质点a 的运动跟着右边质点运动，则此波是从右向左传播，选项A 错误，同理选项B 正确.若波从右向左传播，质点跟着右边质点运动，质点c 应向上运动，选项C 错误，同理选项D 正确.3.【解析】选B 、C.由质点A 的振动图象知质点A 在t=0时刻处于平衡位臵且向上振动，则波必定沿x 轴负方向传播，A 错误.由图甲知λ=20 m ，由图乙知T=8×10-1s ，所以波速v=Tλ=25 m/s,B 正确.因为0.4 s=T2,所以质点A 通过的路程为2A=4 m ，C 正确.由于波沿x 轴负方向传播，P 点振动方向向下，回到平衡位臵的时间大于T4，而Q 点由波谷直接向平衡位臵振动,所需时间为14T ，所以D 错误.4.【解析】(1)摆长＝摆线长＋小球半径＝78.50 cm ＋1.0 cm ＝79.50 cm (2)由F-t 变化图线可知，T ＝1.8 s. (3)由单摆的周期公式T=2gπl22222244 3.1479.50g cm /s 9.68 m /s .T 1.8π⨯⨯===l (4)由g=224Tπl可知g 值偏小的可能原因是：l 的测量值偏小，B 、C 正确，A 错误；也可能是T 值偏大，D 正确.答案:(1)79.50 (2)1.8 (3)9.68 (4)B 、C 、D5.【解析】由所给出的振动图象可知周期T ＝4×10－3s.由题图可知，t=0时刻,x 1＝0的质点P(其振动图象即为图甲)在正最大位移处，x 2＝1 m 的质点Q(其振动图象即为图乙)在平衡位臵向y 轴负方向运动，所以当简谐波沿x 轴正方向传播时,最简波形如图.金太阳新课标资源网PQ=(n+34)λ1 ① 又v 1=1Tλ②PQ=x 2-x 1 ③ 联立①②③式代入数据解得:()3110v m /s (n 0,1,2)4n 3==⋯+当简谐波沿x 轴负方向传播时,最简波形如图PQ=(n+14)λ2④ 又22v Tλ=⑤PQ=x 2-x 1⑥联立④⑤⑥式代入数据解得3210v 4n 1=+(m/s)(n=0,1,2…)答案:见解析6.【解析】(1)此波沿x 轴负方向传播.(2)在t 1=0到t 2=0.55 s 这段时间内,质点M 恰好第3次到达沿y 轴正方向的最大位移处,则有:(2+34)T=0.55 s,得T=0.2 s. 由图象得简谐波的波长为λ=0.4 m,则波速v=Tλ=2 m/s. (3)在t 1=0至t 3=1.2 s 这段时间,波中质点N 经过了6个周期，即质点N 回到始点,所以走过的路程为s=6×5×4 cm=120 cm.金太阳新课标资源网相对于平衡位臵的位移为2.5 cm. 答案:(1)沿x 轴负方向(2)2 m/s (3)120 cm 2.5 cm 7.【解析】(1)由波速公式得x 1v m /s t 0.1∆==∆=10 m/s (2)设波由波源传到J 需时间t,由t 1＝x 4.5 s v 10'＝＝0.45 s.由题意知T=0.4 s, 波刚传到J 时，J 也向上起振,到负最大位移需t 2时间， 则t 2＝34T ＝0.3 s 所以对应总时间t ＝t 1＋t 2＝0.75 s. (3)波形图如图所示．答案:(1)10 m/s (2)0.75 s (3)波形图见解析8.【解析】(1)由题意可知,t 1=0时波形应为图中的实线所示，而t 2=0.1 s 时图线为图中的虚线所示.若波由B 向C 传播，由平移法［将实线波形向右平移(n 1+34)λ即为虚线波形］可知t 2-t 1=(n 1+34)T 1,结合λ=0.4 m,t 2-t 1=0.1 s,可得T 1=11s 10n 7.5+，v 1=(4n 1+3) m/s,其中n 1=0,1,2……同理，若波由C 向B 传播，由平移法［实线波形向左平移(n 2+14)λ即为虚线波形］知21221t t (n )T ,4-=+可得()22221T s v 4n 1 m /s,10n 2.5==++，其中n 2=0,1,2…(2)只要预知波的传播方向就能确定质点的振动方向,因此v=27 m/s 代入v 1、v 2的表达式,金太阳新课标资源网在v 1的表达式中得到n=6,n 有整数解,故波是从B 向C 传播的,此时31T s,t 0.3 s,607.5==+t 3=(20+14)T,C 质点经平衡位臵向下振动.答案:见解析。
教科版 高中物理选修3-4 机械振动+机械波
（1）振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离叫做振动的振幅。
①振幅是标量。
②振幅是反映振动强弱的物理量。
（2）周期和频率：①振动物体完成一次全振动所用的时间叫做振动的周期。
②单位时间内完成全振动的次数叫做全振动的频率。
它们的关系是T=1/f 。
在一个周期内振动物体通过的路程为振幅的4倍；在半个周期内振动物体通过的路程为振幅2倍；在1/4个周期内物体通过的路程不一定等于振幅 3）简谐运动的表达式：)sin(ϕω+=t A x 4）简谐运动的图像：振动图像表示了振动物体的位移随时间变化的规律。
反映了振动质点在所有时刻的位移。
从图像中可得到的信息： ①某时刻的位置、振幅、周期②速度：方向→顺时而去；大小比较→看位移大小 ③加速度：方向→与位移方向相反；大小→与位移成正比 3、简谐运动的能量转化过程：1）简谐运动的能量：简谐运动的能量就是振动系统的总机械能。
①振动系统的机械能与振幅有关，振幅越大，则系统机械能越大。
②阻尼振动的振幅越来越小。
2）简谐运动过程中能量的转化：系统的动能和势能相互转化，转化过程中机械能的总量保持不变。
在平衡位置处，动能最大势能最小，在最大位移处，势能最大，动能为零。
（二）简谐运动的一个典型例子→单摆： 1、单摆振动的回复力：摆球重力的切向分力。
①简谐振动物体的周期和频率是由振动系统本身的条件决定的。
②单摆周期公式中的L是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离，一般也叫等效摆长。
4、利用单摆测重力加速度：（三）受迫振动：1、受迫振动的含义：物体在外界驱动力的作用下的运动叫做受迫振动。
2、受迫振动的规律：物体做受迫振动的频率等于策动力的频率，而跟物体固有频率无关。
1）受迫振动的频率：物体做稳定的受迫振动时振动频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关。
2）受迫振动的振幅：与振动物体的固有频率和驱动力频率差有关3、共振：当策动力的频率跟物体固有频率相等时，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振。
高中物理机械振动和机械波知识点
高中物理机械振动和机械波知识点导读：我根据大家的需要整理了一份关于《高中物理机械振动和机械波知识点》的内容，具体内容："机械振动和机械波是高中物理教学中的难点，有哪些知识点需要学生学习呢?下面我给大家带来高中物理课本中机械振动和机械波知识点，希望对你有帮助。
1.简谐运动..."机械振动和机械波是高中物理教学中的难点，有哪些知识点需要学生学习呢?下面我给大家带来高中物理课本中机械振动和机械波知识点，希望对你有帮助。
1.简谐运动(1)定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动.(2)简谐运动的特征:回复力F=-kx，加速度a=-kx/m，方向与位移方向相反，总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动，在平衡位置时，速度最大，加速度为零;在最大位移处，速度为零，加速度最大.(3)描述简谐运动的物理量①位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量，其最大值等于振幅.②振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，表示振动的强弱.③周期T和频率f:表示振动快慢的物理量，二者互为倒数关系，即T=1/f.(4)简谐运动的图像①意义:表示振动物体位移随时间变化的规律，注意振动图像不是质点的运动轨迹.②特点:简谐运动的图像是正弦(或余弦)曲线.③应用:可直观地读取振幅A、周期T以及各时刻的位移x，判定回复力、加速度方向，判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况.2.弹簧振子:周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量，与其放置的环境和放置的方式无任何关系.如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T，不管把它放在地球上、月球上还是卫星中;是水平放置、倾斜放置还是竖直放置;振幅是大还是小，它的周期就都是T.3.单摆:摆线的质量不计且不可伸长，摆球的直径比摆线的长度小得多，摆球可视为质点.单摆是一种理想化模型.(1)单摆的振动可看作简谐运动的条件是:最大摆角<5.(2)单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力.(3)作简谐运动的单摆的周期公式为:①在振幅很小的条件下，单摆的振动周期跟振幅无关.②单摆的振动周期跟摆球的质量无关，只与摆长L和当地的重力加速度g有关.③摆长L是指悬点到摆球重心间的距离，在某些变形单摆中，摆长L应理解为等效摆长，重力加速度应理解为等效重力加速度(一般情况下，等效重力加速度g等于摆球静止在平衡位置时摆线的张力与摆球质量的比值).4.受迫振动(1)受迫振动:振动系统在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动.(2)受迫振动的特点:受迫振动稳定时，系统振动的频率等于驱动力的频率，跟系统的固有频率无关.(3)共振:当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时，振动物体的振幅最大，这种现象叫做共振.共振的条件:驱动力的频率等于振动系统的固有频率. .5.机械波:机械振动在介质中的传播形成机械波.(1)机械波产生的条件:①波源;②介质(2)机械波的分类①横波:质点振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波.横波有凸部(波峰)和凹部(波谷).②纵波:质点振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.纵波有密部和疏部.[注意]气体、液体、固体都能传播纵波，但气体、液体不能传播横波.(3)机械波的特点①机械波传播的是振动形式和能量.质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移.②介质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同.③离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动.6.波长、波速和频率及其关系(1)波长:两个相邻的且在振动过程中对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长.振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长.(2)波速:波的传播速率.机械波的传播速率由介质决定，与波源无关.(3)频率:波的频率始终等于波源的振动频率，与介质无关.(4)三者关系:v=f7. ★波动图像:表示波的传播方向上，介质中的各个质点在同一时刻相对平衡位置的位移.当波源作简谐运动时，它在介质中形成简谐波，其波动图像为正弦或余弦曲线.由波的图像可获取的信息①从图像可以直接读出振幅(注意单位)②从图像可以直接读出波长(注意单位).③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移(包括大小和方向)④在波速方向已知(或已知波源方位)时可确定各质点在该时刻的振动方向.⑤可以确定各质点振动的加速度方向(加速度总是指向平衡位置)8.波动问题多解性波的传播过程中时间上的周期性、空间上的周期性以及传播方向上的双向性是导致"波动问题多解性"的主要原因.若题目假设一定的条件，可使无限系列解转化为有限或惟一解9.波的衍射波在传播过程中偏离直线传播，绕过障碍物的现象.衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异.波发生明显衍射现象的条件是:障碍物(或小孔)的尺寸比波的波长小或能够与波长差不多.10.波的叠加几列波相遇时，每列波能够保持各自的状态继续传播而不互相干扰，只是在重叠的区域里，任一质点的总位移等于各列波分别引起的位移的矢量和.两列波相遇前、相遇过程中、相遇后，各自的运动状态不发生任何变化，这是波的独立性原理.11.波的干涉:频率相同的两列波叠加，某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔的现象，叫波的干涉.产生干涉现象的条件:两列波的频率相同，振动情况稳定.[注意]①干涉时，振动加强区域或振动减弱区域的空间位置是不变的，加强区域中心质点的振幅等于两列波的振幅之和，减弱区域中心质点的振幅等于两列波的振幅之差.②两列波在空间相遇发生干涉，两列波的波峰相遇点为加强点，波峰和波谷的相遇点是减弱的点，加强的点只是振幅大了，并非任一时刻的位移都大;减弱的点只是振幅小了，也并非任一时刻的位移都最小. 如图若S1、S2为振动方向同步的相干波源，当PS1-PS2=n时，振动加强;当PS1-PS2=(2n+1)/2时，振动减弱。
2013版高考物理 机械振动、机械波精品试题
【物理精品】2013版《6年高考4年模拟》机械振动、机械波 第一部分 六年高考荟萃2012年高考题1．（2012福建卷）.一列简谐波沿x 轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P 正沿y 轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是A ．沿x 轴负方向，60m/sB ．沿x 轴正方向，60m/sC ．沿x 轴负方向，30 m/sD ．沿x 轴正方向，30m/s 答案：A 2．（1）（2012福建卷）（6分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图）：①下列说法哪一个是错误．．．．．．的_______。
（填选项前的字母） A ．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 B ．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐C ．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n 条亮纹间的距离a ，求出相邻两条亮纹间距x /(1)a n =-V②测量某亮纹位置时，手轮上的示数如右图，其示数为___mm 。
答案：①A ②1.970 5．（2012上海卷）．如图，简单谐横波在t 时刻的波形如实线所示，经过∆t ＝3s ，其波形如虚线所示。
已知图中x 1与x 2相距1m ，波的周期为T ，且2T ＜∆t ＜4T 。
则可能的最小波速为__________m/s ，最小周期为__________s 。
答案：5，7/9，8．(2012全国理综).一列简谐横波沿x 轴正方向传播，图（a ）是t=0时刻的波形图，图（b ）和图（c ）分别是x 轴上某两处质点的振动图像。
由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是C tx O T A t x O T D t xOT B t x O TA. 1m 3B. 2m 3C.1mD. 4m 3【解析】若b 在前c 在后，则b 、c 间相差为T 31，则这两质点平衡位置之间的距离可能是m 3231=λ（m 2=λ），B 正确。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2013年高考物理机械振动和机械波部分
1．2013年高考真题——（全国卷大纲版） 21．在学校运动场上50 m 直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。
两个扬声器连续发出波长为5 m 的声波。
一同学从该跑道的中点出发，向某一段点缓慢行进10 m 。
在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为（ ）
A ．2
B ．4
C ．6
D ．8
2．2013年高考真题——（四川卷）5．图1是一列简谐横波在t =1.25s 时的波形图，已知c 位置的质点比a 位置的晚0.5s 起振，
则图2所示振动图像对应的质点可能位于
A ．a<x<b
B ．b <x <c
C ．c<x<d
D ．d<x <e
3．2013年高考真题——（北京卷）15. 一列沿x 轴正方向传播的
间谐机械横波，波速为4m/s 。
某时刻波形如图所示，下列说法正确的是
A ． 这列波的振幅为4cm
B ． 这列波的周期为1s
C ． 此时x=4m 处质点沿y 轴负方向运动
D ． 此时x=4m 处质点的加速度为0
【答案】D
【KS5U 解析】由题图可看出该横波的振幅是2cm ，波长是8m ，则周期T v λ
==2s ，此时x=4m 处的质点处于平衡位置，速度最大，
加速度为0，由质点振动方向和波的传播方向的关系可知此时x=4m 处质点正沿y 轴正方向运动，本题选D 。
4．2013年高考真题——（福建卷） 16.如图，t=0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y 轴正方向开始振动，振动周期为0.4s ，在同一均匀介质中形成沿x 轴正、负两方向传播的简谐横波。
下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是
2013年高考真题——（海南卷）16．模块3-4试题（12分）
（1）（4分）下列选项与多普勒效应有关的是 （填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得3分.选对3个得4分;每选错I 个扣2分，最低得分为0分）BDE
A ．科学家用激光测量月球与地球间的距离
B ．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速
C ．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡
D ．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度
E ．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度
】2013年高考真题——（江苏卷）（题12B-1图）
（1）如题12B-1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
2013年高考真题——（上海卷）4．做简谐振动的物体，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
解析：做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，位移相同，加速度相同，位移相同，可能不同的物理量是速度，选
项B 正确。
2013年高考真题——（上海卷）14．一列横波沿水平绳传播，绳的一端在t ＝0时开始做周期为T 的简谐运动，经过时间t (34
T ＜t ＜T )，绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。
则在2t 时，该点位于平衡位置的
(A)上方，且向上运动
(B)上方，且向下运动
(C)下方，且向上运动
(D)下方，且向下运动
答案：B
解析：由于再经过T 时间，该点才能位于平衡位置上方的最大位移处，所以在2t 时，该点位于平衡位置的上方，且向上运动，选项B 正确。
2013年高考真题——（天津卷）7. 一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9m 的a 、b 两质点的振动图象如右图所示．下列描述该波的图象可能正确的是
】2013年高考真题——（新课标Ⅰ卷)34. [物理—选修3-4](15分)
(1) (6分)如图，a. b, c. d 是均匀媒质中x 轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m 、4m 和6m 一列简谐横波以2m/s 的波速沿x
轴正向传播，在t=0时刻到达质点a 处，质点a 由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s 时a 第一次到达最高点。
下列说法正确的是 (填正确答案标号。
选对I 个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。
每选错I 个扣3分，最低得分为0分)
A ．在t=6s 时刻波恰好传到质点d 处
B ．在t=5s 时刻质点c 恰好到达最高点
C.质点b 开始振动后，其振动周期为4s
D.在4s<t<6s 的时间间隔内质点c 向上运动
E.当质点d 向下运动时，质点b 一定向上运动
答案:ACD
解析：当t=6时,波传播的距离△x=vt= 2×6m=12m,A 选项正确； t=0时刻质点a 由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s 时a 第一次到达最高点，所以T=4s ，C 选项正确；质点c 恰好到达最高点的时间t=3s+6/2s=6s,B 选项错误；t=4s 时，质点C 位于波谷，D 项正确；由λ=vT 知λ=2×4m=8m,bd =10m= 411,所以当质点d 从最高点向下运动时，质点b 从
平衡位置向下运动，E 选项错误。
2013年高考真题——（山东卷）37. （8分）（物理选修3-4）
（1）如图甲所示，在某一均匀介质中，A 、B 是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为m )20sin(1.0=t πx ，介质中P 点与A 、B 两波源间的距离分别为4m 和5m ，两波源形成的简谐波分别沿AP 、BP 方向传播，波速都是10m/s 。
○
1求简谐横波的波长。
○
2P 点的振动 （填“加强”或“减弱” 【解析】○
1设简谐波的波速为v ，波长为λ，周期为T ，由题意知 T =0.1s ○
1 由波速公式T
λv =
○2 打入数据得m 1=λ ○
3 ○2 P 点距离两波源的路程差为1PB PA -=m=λ,故P 点是振动加强点。
】2013年高考真题——（安徽卷）21.（18分）
Ⅰ.（5分）根据单摆周期公式2T =，可以通过实验测量当地的重力加速度。
如图1所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。
（1） 用游标卡尺测量小钢球直径，求数如图2所示，读数为_______mm 。
（2） 以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有_______。
a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些
b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的
c.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度
d.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时
间间隔t 即为单摆周期T
e.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做
50次全振动所用的时间t ，则单摆周期50
t T = 答案：（1）18.6 （2）abe
解析：（1）游标卡尺主尺读数为18mm ，游标尺读数为6×0.1mm ，读数为18.6mm 。
（2）摆线偏离平衡位置小于5度，故b 、c 错，a 、b 、e 对。