高中物理专题振动和波.docx
高三物理第3讲 振动和波
A．6.0 s时，P、M、Q三点均已振动 B．8.0 s后M点的位移始终是2 cm C．10.0 s后P点的位移始终是0 D．10.5 s时Q点的振动方向竖直向下
解析：由题可知波速v＝Tλ＝1 m/s，经6.0 s，两波沿传播方向传播6 m，而M点
离左、右两波源距离均为7 m，所以此时M点未振动，A项错误；8.0 s时，两波
＝1－2sin 2 α，cos β＝1－2sin2 β，以及 sin α＝tan α＝α(α很小)，解得β＝2α，
2
2
故 A2＝12A1，故选项 A 正确。
答案：A
考点一 机械振动
题点1 简谐运动的特点
[例1] [多选]如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，
下端连接一物块，物块沿竖直方向以O点为中心点，在C、D两
(2)波的叠加问题
①两个振动情况相同的波源形成的波，在空间某点振动加强的条件为Δx＝
nλ，振动减弱的条件为Δx＝nλ＋
λ 2
。两个振动情况相反的波源形成的波，
在空间某点振动加强的条件为Δx＝nλ＋2λ，振动减弱的条件为Δx＝nλ。
②振动加强点的位移随时间而改变，振幅最大。
(3)波的传播方向与质点振动方向的互判方法
5．(2019·全国卷Ⅱ)如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a，绳的另
一端固定在天花板上O点处，在O点正下方
3 4
l的O′处有一固定
细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度(约为
2°)后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位
置时，细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，
第3讲 振动和波
1．建构知识体系
2．弄明三个问题 (1)波的传播问题
高中物理第七讲---振动与波动
第七讲 振动与波动湖南郴州市湘南中学 陈礼生一、知识点击1．简谐运动的描述和基本模型⑴简谐振动的描述：当一质点，或一物体的质心偏离其平衡位置x ，且其所受合力F 满足(0)F kx k =->，故得2ka x x m ω=-=-，ω=则该物体将在其平衡位置附近作简谐振动。
⑵简谐运动的能量：一个弹簧振子的能量由振子的动能和弹簧的弹性势能构成，即222111222E m kx kA υ=+=∑ ⑶简谐运动的周期：如果能证明一个物体受的合外力F k x =-∑，那么这个物体一定做简谐运动，而且振动的周期22T πω==m 是振动物体的质量。
⑷弹簧振子：恒力对弹簧振子的作用：只要m 和k 都相同，则弹簧振子的振动周期T 就是相同的，这就是说，一个振动方向上的恒力一般不会改变振动的周期。
多振子系统：如果在一个振动系统中有不止一个振子，那么我们一般要找振动系统的等效质量。
悬点不固定的弹簧振子：如果弹簧振子是有加速度的，那么在研究振子的运动时应加上惯性力．⑸单摆及等效摆：单摆的运动在摆角小于50时可近似地看做是一个简谐运动，振动的周期为2T =，在一些“异型单摆”中，l g 和的含义及值会发生变化。
〔6〕同方向、同频率简谐振动的合成：假设有两个同方向的简谐振动，它们的圆频率都是ω，振幅分别为A 1和A 2，初相分别为1ϕ和2ϕ，则它们的运动学方程分别为111cos()x A t ωϕ=+ 222cos()x A t ωϕ=+因振动是同方向的，所以这两个简谐振动在任一时刻的合位移x 仍应在同一直线上，而且等于这两个分振动位移的代数和，即12x x x =+由旋转矢量法，可求得合振动的运动学方程为cos()x A t ωϕ=+这说明，合振动仍是简谐振动，它的圆频率与分振动的圆频率相同，而其合振幅为A =合振动的初相满足11221122sin sin tan cos cos A A A A ϕϕϕϕϕ+=+2．机械波：〔1〕机械波的描述：如果有一列波沿x 方向传播，振源的振动方程为y=Acos ωt ，波的传播速度为υ，那么在离振源x 远处一个质点的振动方程便是cos ()x y A t ωυ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦，在此方程中有两个自变量：t 和x ，当t 不变时，这个方程描写某一时刻波上各点相对平衡位置的位移；当x 不变时，这个方程就是波中某一点的振动方程．〔2〕简谐波的波动方程：简谐振动在均匀、无吸收的弹性介质中传播所形成的波叫做平面简谐波。
第五讲 振动与波
第五讲 振动与波一、竞赛中涉及的问题 （一）简谐运动1．任何机械运动都可用数学方法分解成一系列简谐运动，简谐运动是最基本的机械振动，简谐运动的动力学特点：物体所受回复力与位移反向，大小与位移成正比，即：F=－kx 。
运动学特点；位移可用时间的正弦函数或余弦函数表示。
例1．判断下列各物体的振动是否简谐运动其中，（3）是质量均匀的地球通道中的小球，（4）为浮于水面上的木块，（5）为两端开口U 型管中的液面A 。
2．运动规律和参考圆用初等数学方法，不能得出简谐运动物体的V 、a 变化规律，采用参考圆却能有效解决此问题，任何一个简谐振动，都可看作 某一个作匀速圆周运动的参考点在某一直径上的投影的运动，这 种想象中的参考点的运动轨迹—参考圆，参考圆半径为A ，即为 简谐运动物体的振幅，如图，O 为振体m 的平衡位置，t=0时，x =x 0，V x =V 0,相应物在A 点，参考圆位置的P 0点，t 时刻，在P t 点（B 点），由图得（1）位移x=Acos(ωt +φ0),（2）速度V x )sin(0ϕωω+-=t A （3）加速度)cos(02ϕωω+-=t A a x x a x 2ω-=，其中，0ϕ是初相角，回复力x m ma F x 2ω-==（4）振幅A —振体离开平衡位置的最大距离，由初始条件t =0时，00,v v x x ==代入x 、v x 表达式中，得0000sin ,cos ϕωϕA v A x -==，解之得A=)(,)(00102020ωϕωx v tg v x -=+-位相)(0ϕω+t ，决定振体运动的状态的变量，0ϕ 是t =0时的初相角N ·B ！上述方程的 原点均取在振体的静平衡位置。
例2：试求下图所示系统的振幅A 及初位相0ϕ，（a ）中C 与B 中吊绳静止时断开，（b ）中将(1)（2）（4）(a)xo (b)（3）（5）物B 无初速地放在物C 上。
3．简谐运动的圆频率，频率与周期（1）圆频率 即x 、v x 、a x 表达式中的ω ，由F=－kx =m k x m =∴-ωω,2（2）周期T ，T=k m πωπ2/2=。
高中物理选修3---4题型归纳(振动和波部分)
3---4复习讲义（振动和波部分）说明：Ⅰ级要求表示：对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用，与课程标准中“了解”和“认识”相当。
而Ⅱ级要求表示：对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用，与课程标准中“理解”和“应用”相当。
即Ⅱ级要求的内容为重点的骨干知识。
振动题型归类题型11.回复力概念及回复力与其它各种力的辨析解题要点：● 回复力是做振动的物体所受各力产生的一种效果力，它可以是物体所受各力的合力，也可以是所受某些力的分力。
它与向心力一样，并不是振动物体单独受到的某一个力，在F=-kx; （简谐运动的周期公式2T π=） ● 对弹簧振子，合力即为回复力；对单摆，应把物体受的的各力沿切线方向和法线（指与切线垂直的线，又称为径向））方向分解，则在切线方向上所求出的合力即为回复力（对只受重力和拉力时的单摆，回复力即为重力的切向分力）● 对单摆模型，注意合力、回复力、向心力、切向力的区别和联系：合力既不等于回复力，也不等于向心力；切向力即为回复力，使物体速度大小变化但不改变运动方向（某瞬时）；法向力即为向心力，只改变物体运动方向而不改变运动速度大小。
●要注意：物体的加速度（与合力对应）、回复力的加速度（与回复力对应）、向心加速度（与向心力对应）概念的区别。
例1. 指出下面各例中振动物体回复力的来源竖直方向弹簧振子A与B整体；A；B 光滑圆弧槽上来回斜面上的单线摆滚动的小球例2.关于单摆的运动，下列说法中正确的是：A．单摆摆动过程中，摆线的拉力和摆球重力的合力为回复力B．摆球通过平衡位置时，所受合力为零C．摆球通过平衡位置时，所受回复力为零D．摆球摆动过程中，经过最大位移处时所受合力为零2.3.简谐运动过程的特点●不一定为零），距平衡位置最远处时速度为零且加速度最大，势能最大。
另外注意：动量、速度、加速度是矢量，经过同一位置时它们只是大小一定相等，但方向不一定相同，故不能说经过同一位置时这些矢量一定相等！（也不能说不在同一位置时它们就一定不相等――如经过对称的两位置时）而动能、势能、速率是标量，只要位移大小相等（经过同一位置或对称的两位置）时这些标量值就一定相等。
高中物理公式：振动和波(机械振动与机械振动的传播)
高中物理公式：振动和波(机械振动与机械振动的传播)发生共振条件:f驱动力=f固，A=max，共振的防止和应用机械波、横波、纵波注:(1)布朗粒子不是分子，布朗颗粒越小，布朗运动越明显，温度越高越剧烈;温度是分子平均动能的标志;分子间的引力和斥力同时存在，随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得比引力快;分子力做正功，分子势能减小，在r0处F引=F斥且分子势能最小;气体膨胀，外界对气体做负功W＜0;温度升高，内能增大ΔU ＞0;吸收热量，Q＞0物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间作用力为零，分子势能为零;r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离;其它相关内容:能的转化和定恒定律能源的开发与利用.环保物体的内能.分子的动能.分子势能。
质点的运动(1)——直线运动理解口诀：1.物体模型用质点，忽略形状和大小；地球公转当质点，地球自转要大小。
物体位置的变化，准确描述用位移，运动快慢S比t，a用Δv与t比。
2.运用一般公式法，平均速度是简法，中间时刻速度法，初速为零比例法，再加几何图像法，求解运动好方法。
自由落体是实例，初速为零a等g.竖直上抛知初速，上升最高心有数，飞行时间上下回，整个过程匀减速。
匀变速直线运动平均速度V平＝s/t(定义式)2.有用推论Vt2-V02＝2as3.中间时刻速度Vt/2＝V平＝(Vt+V0)/2(分析纸带常用)末速度Vt＝V0+at；5.中间位置速度Vs/2＝[(V02+Vt2)/2]1/26.位移s＝V平t＝V0t+at2/2加速度a＝(Vt-V0)/t｛以V0为正方向，a与V0同向(加速)a＞0；反向则a＜0｝实验用推论Δs＝aT2｛Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝(分析纸带常用逐差法求加速度)主要物理量及单位:初速度(V0):m/s；加速度(a):m/s2；末速度(Vt):m/s；时间(t)秒(s)；位移(s):米(m)；路程:米；速度单位换算：1m/s=3.6km/h。
高三物理备考知识：振动和波
高三物理备考知识：振动和波高三物理备考知识：振动和波1.简谐振动F=-kx{F：回复力，k：比例系数，x：位移，负号表示F的方向与x始终反向}2.单摆周期T=2π(l/g)1/2{l：摆长(m)，g：当地重力加速度值，成立条件：摆角θ<100;l>>r｝3.受迫振动频率特点：f=f驱动力4.发生共振条件：f驱动力=f固，A=max，共振的防止和应用〔见第一册P175〕5.机械波、横波、纵波〔见第二册P2〕6.波速v=s/t=λf=λ/T{波传播过程中，一个周期向前传播一个波长;波速大小由介质本身所决定}7.声波的波速(在空气中)0℃：332m/s;20℃：344m/s;30℃：349m/s;(声波是纵波)8.波发生明显衍射(波绕过障碍物或孔继续传播)条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大9.波的干预条件：两列波频率一样(相差恒定、振幅相近、振动方向一样)10.多普勒效应：由于波源与观测者间的互相运动，导致波源发射频率与接收频率不同{互相接近，接收频率增大，反之，减小〔见第二册P21〕｝(1)物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身;(2)加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区那么是波峰与波谷相遇处;(3)波只是传播了振动，介质本身不随波发生迁移，是传递能量的一种方式;(4)干预与衍射是波特有的;(5)振动图象与波动图象;(6)其它相关内容：超声涉及其应用〔见第二册P22〕/振动中的能量转化〔见第一册P173〕。
高三物理备考知识：动力学1.牛顿第一运动定律(惯性定律)：物体具有惯性，总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止2.牛顿第二运动定律：F合=ma或a=F合/ma{由合外力决定，与合外力方向一致}3.牛顿第三运动定律：F=-F′{负号表示方向相反，F、F′各自作用在对方，平衡力与作用力反作用力区别，实际应用：反冲运动}4.共点力的平衡F合=0，推广{正交分解法、三力汇交原理｝5.超重：FN>G，失重：FN6.牛顿运动定律的适用条件：适用于解决低速运动问题，适用于宏观物体，不适用于处理高速问题，不适用于微观粒子〔见第一册P67〕注：平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态，或者是匀速转动。
高考综合复习：振动和波专题
高考综合复习——振动和波专题●知识网络●高考考点考纲要求：复习指导：本章综合运用运动学、动力学和能的转化等方面的知识讨论了两种常见的运动形式—机械振动和机械波的特点和规律，以及它们之间的联系与区别。
对于这两种运动，既要认识到它们的共同点—运动的周期性，如振动物体的位移、速度、加速度、回复力、能量等都呈周期性变化，更重要的是搞清它们的区别：振动研究的是一个孤立质点的运动规律，而波动研究的是波的传播方向上参与波动的一系列质点的运动规律。
其中振动的周期、能量、波速、波长与频率的关系，机械波的干涉、衍射等知识，对后面交变电流、电磁振荡、电磁波的干涉、衍射等内容的复习都具有较大的帮助。
本章内容是历年高考的必考内容，其中命题频率最高的知识点是波的图象、频率、波长、波速的关系，其次是单摆周期。
题型多以选择题、填空题形式出现，试题信息容量大，综合性强，一道题往往考查多个概念和规律。
特别是通过波的图象综合考查对波的理解能力、推理能力和空间想象能力，更应在复习中予以重视。
涉及波的图像的题目在近几年的高考中重现率为100％，一般以选择题的形式出现，常常和质点的振动以及波速公式结合在一起考查，另外，围绕波的干涉、衍射现象、多普勒效应等内容，以新的背景出题的可能性也在不断的增大。
●要点精析☆机械振动：1. 机械振动的意义：物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧所做的往复运动，叫机械振动。
回复力：使偏离平衡位置的振动物体回到平衡位置的力，叫回复力。
回复力总是指向平衡位置，它是根据作用效果命名的，类似于向心力。
振动物体所受的回复力可能是物体所受的合外力，也可能是物体所受的某一个力的分力。
2. 描述振动的物理量：(1)位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段表示振动位移，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。
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：。
高考物理振动与波
(3)当波从一种介质中进入另一种介质中时，波的频率不 变，但是波的传播速度发生改变，波长与波速成正比 发生改变。
六合实验高中
二、简谐波 4、波动图象与振动图象
振动和波
振动图像
波动图象
研究对象
研究内容 图
六合实验高中
一、简谐运动
振动和波
动力学特征： F回= - kx
1、特征
x=Asinωt
2、特点
运动学特征： v=vmcosωt
T 2 m
k
x、F回、a、Ep最大
端 周期性：
点： v、Ek为0
平衡位置： x、F回、a、Ep为0
v、Ek最大
对称性： x、F回、a、 v、t有对称性
六合实验高中
一、简谐运动
振动和波
13、一列沿x正方向传播的简谐横波振幅为A，波长为λ，某 一时刻波的图象如右图所示，在该时刻，质点P的坐标为 （λ/2，0），经过四分之一周期后，该质点的坐标为（ ） A．(5λ/4，0) B． (3λ/4，0) C．(λ/2，A) D．(λ/2，-A)
析与解 机械波传播的是波源的振动形式，质点在 各自的平衡位置附近（上下）振动动，并 不随波迁移。P点横坐标不变λ/2 。
象
一个振动质点
质点在振动过程中，位移随时间 而变化的规律
波的传播方向上所有的振动质 点
某一时刻连续介质中各质点相 对于平衡位置的位移规律
物理意义 描述的是某一质点在各个时刻偏 描述的是某一时刻各个质点偏
离平衡位置的位移
离平衡位置的位移
判断振动 质点方向
看下一时刻质点的位置
高中物理练习振动与波(习题含答案)
1.下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍2．做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的A．频率、振幅都不变B．频率、振幅都改变C．频率不变、振幅改变D．频率改变、振幅不变3.家用洗衣机在正常脱水时较平稳，切断电源后，洗衣机的振动先是变得越来越剧烈，然后逐渐减弱。
对这一现象，下列说法正确的是A．正常脱水时，洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率大B．正常脱水时，洗衣机脱水缸的运转频率比洗衣机的固有频率小C．正常脱水时，洗衣机脱水缸的运转频率等于洗衣机的固有频率D．当洗衣机的振动最剧烈时，脱水缸的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率4.两个振动情况完全一样的波源S1、S2相距6m，它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域，下列说法正确的是A．两波源的振动频率一定相同B．虚线一定是波谷与波谷相遇处C．两列波的波长都为2mD．两列波的波长都为1m5.频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动。
以u表示声源的速度，V表示声波的速度（u＜V），v表示接收器接收到的频率。
若u增大，则A．v增大，V增大 B. v增大，V不变C. v不变，V增大D. v减少，V不变6.如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中正确的是A．图示时刻质点b的加速度将减小B．从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为0.4mC．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为50HzD．若该波传播中遇到宽约4m的障碍物能发生明显的衍射现象7.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，周期为0.50s。
高中物理 第章 振动和波 波的衍射和干涉
积盾市安家阳光实验学校澄学高中物理第11-12章振动和波波的衍射和干涉 3-4【知识概要】1.波的衍射：_____________________________________________________的现象．衍射是波的特性，一切波都能发生衍射．产生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸________________或_________________。
例如：声波的波般比院坡大，“隔堵有耳”就是声波衍射的例证．说明：衍射是波特有的现象．2.波的叠加与波的干涉(1)波的叠加原理：在两列波相遇的区域里，每个质点都将参与两列波引起的振动，其位移是两列波分别引起位移的______________．相遇后仍保持原来的运动状态．波在相遇区域里，互不干扰，有性．(2)波的干涉：①条件：__________________的两列同性质的波相遇．②现象：某些地方的振动，某些地方的振动减弱，并且和减弱的区域间隔出现，的地方始终，减弱的地方始终减弱，形成的图样是稳的干涉图样．任何波相遇都能叠加，但两列频率不同的同性质波相遇不能产生干涉．说明：①、减弱点的位移与振幅．处和减弱处都是两列波引起的位移的矢量和，质点的位移都随时间变化，各质点仍围烧平衡位置振动，与振源振动周期相同．②干涉是波特有的现象．③和减弱点的判断：波峰与波峰（波谷与波谷）相遇处一是的，并且用一条直线将以上点连接起来，这条直线上的点都是的；而波峰与波谷相遇处一是减弱的，把以上减弱点用直线连接起来，直线上的点都是减弱的．点与减弱点之间各质点的振幅介于点与减弱点振幅之间．【例1】( ) 点光源照射到一个障碍物，在屏上所形成的阴影的边缘模糊不清，产生的原因是：A、光的反射；B、光的折射；C、光的干涉；D、光的衍射。
【例2】（）两列振幅和波长都相同而传播方向相反的波（如甲图所示），在相遇的某一时刻（如乙图所示），两列波消失，此时介质中的x、y两质点的运动方向是：A．x向上，y向下 B．x向下，y向上C．x、y都向上 D．x、y都静止【例3】两列振动情况完全相同的振源。
第8章--振动和波
外传播了一个空间周期λ，因此波速为：
u
T
波速和波长由介质的性质决定，而波的频率
或者周期与介质的性质无关，由波源决定。
第三节
简谐波
惠更斯（Huygens）原理 介质中波前上各点都可以当作新的波源，发出球面子波， 在其后的任一时刻，这些子波的包络就形成新的波前。
ut
R1
O
R2
球面波的传播
k m
m T 2 k
2
周期和频率仅与振动系统本身的物理性质 有关,称固有频率、固有周期。 相位： （ t +），表征任意时刻t物体振动状态。 物体 经一周期的振动，相位改变2π 。 单位：弧度(rad) 初相位 : (t =0)时刻的相位
π
第一节 简谐振动
振幅 角频率 初相位
波前： 最前面的波阵面。
第三节
简谐波
波前
波阵面
*
球面波
波线
平面波
第三节
简谐波
波长、周期、波速
波长 ：在同一波线上两个相邻的、相位差为 2π的 振动质点之间的距离。 y
x
波的周期 T：波前进一个波长的距离所需的时间。 波的频率 ：周期的倒数， =1/T
第三节
简谐波
波速 u ：振动的传播速度。在一个时间周期T内波向
给定时刻波形曲线
当t 、x 都变化时,
描写任意时刻波线上任意点位移情况。
第三节
简谐波
【例】知 t = 0 时的波形曲线为Ⅰ，波沿 x 正向传播，在 t = 0.5 s 时波形变为曲线Ⅱ。已知波的周期 T > 1s ，试 根据图示条件求波动方程和 P 点的振动表达式。（已知 A = 0.01 m） 解：根据图中信息和 题给数据，得到一些 基本量： u y(cm) Ⅱ Ⅰ P O 1 2 3 4
第六章振动与波
第六章振动与波考试内容和要求一．机械振动1．机械振动和简谐振动物体（或物体的一部分）在某一位置附近做运动叫做机械振动。
物体在跟位移大小成并且总是指向的力作用下的振动叫简谐振动。
产生机械振动的条件：；产生简谐振动的条件：。
表征振动的物理量振幅A：，单位：，表征振动的。
周期T：，单位：，表征振动的。
频率f：，单位：，表征振动的。
【典型例题】1．一个小球从距离斜面底端h高处由静止释放，沿着两个光滑斜面来回滑动，如图所示，如果在运动过程中小球经过斜面接口处无能量损失，则小球的振动及其周期分别为（）（A）是简谐振动（B）不是简谐振动（C）周期为22hg（1sinα＋1sinβ）（D）周期为22hg（1sinα＋1sinβ）2．（1996全国）下表中给出的是作简谐振动的物体的位移x或速度v与时刻的对应关系，0 T/4 T/2 3T/4 T甲零正向最大零负向最大零乙零负向最大零正向最大零丙正向最大零负向最大零正向最大丁负向最大零正向最大零负向最大（A）若甲表示位移x，则丙表示相应的速度v（B）若丁表示位移x，则甲表示相应的速度v（C）若丙表示位移x，则甲表示相应的速度v（D）若乙表示位移x，则丙表示相应的速度v2．振动图像【典型例题】3．如图是一个质点的振动图像。
从图像上可知，质点振动的振幅是米，周期是秒，频率是赫，完成20次全振动的时间是秒，它在0.5秒时的位移是米，2.0秒时的位移是米，3.0秒时的位移是米。
4．右图是一弹簧振子做简谐振动的振动图像。
在T/2＋Δt和T/2－Δt两个时刻，下列物理量中相同的是（）（A）速度（B）加速度（C）振子的位移（D）振幅3．弹簧振子弹簧振子做简谐振动的回复力为，F回F合（选填“＝”或“≠”）。
【典型例题】5．如图所示，弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置，AB间距20cm，A运动到B需时2s，则振子振动周期为s，振幅为cm，从B开始经过6s，振子通过的路程为cm。
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高中物理学习材料桑水制作五、振动和波.................................................................................208 答案 (225)五、振动和波34．弹簧振子．简谐振动．简谐振动的振幅、周期和频率，简谐振动的振动图像1. 选择题 2001春季高考物理北京内蒙安徽卷 一大题 9小题 4分考题： 9．有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10Hz ，振动方向沿竖直方向．当绳上的质点P 到达其平衡位置且向下运动时，在其右方相距m 6.0处的质点Q 刚好到达最高点．由此可知波速和传播方向可能是 A ．s m /8，向右传播 B ．s m /8，向左传播 C ．s m /24，向右传播D ．s m /24，向左传播2. 选择题 2000夏季高考物理天津江西卷 一大题 7小题 4分 考题： 7．一列横波在0=t 时刻的波形如图中实线所示，在s t 1=时刻的波形如图中虚线所示，由此可以判定此波的A ．波长一定是4㎝B ．周期一定是4sC ．振幅一定是2㎝D ．传播速度一定是1㎝/s3. 选择题 2003夏季高考物理广东卷 一大题 7小题 4分考题： 7．一弹簧振子沿x 轴振动，振幅为4cm ，振子的平衡位置位于x 轴上的0点，图1中的a 、b 、c 、d 为四个不同的振动状态；黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向，图2给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象。
A ．若规定状态a 时t ＝0，则图象为①B ．若规定状态b 时t ＝0，则图象为②C ．若规定状态c 时t ＝0，则图象为③D ．若规定状态d 时t ＝0，则图象为④4. 选择题 2004夏季高考物理广东卷 一大题 3小题 4分考题： 3．一列简谐波沿一直线向左运动，当直线上某质点a 向上运动到达最大位移时，a点右方相距0.15m 的b 点刚好向下运动到最大位移处，则这列波的波长可能是A ．0.6mB ．0.3mC ．0.2mD ．0.1m5. 选择题 2000春季高考物理北京安徽卷 一大题 12小题 4分考题： 12．已知平面简谐波在x 轴上传播，原点O 的振动图线如图a 所示，t 时刻的波形图线如图b 所示，则s 5.0+='t t 时刻的波形图线可能是左 a b 右• •6. 选择题 2004夏季高考物理江苏卷一大题 8小题 4分考题：8．图1中，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上(y轴的正方向)，振动周期T=0.01s，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s．经过一段时间后，P、Q两点开始振动,已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m．若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图2的振动图象中，能正确描述P、Q两点振动情况的是A．甲为Q点振动图象B．乙为Q点振动图象C．丙为P点振动图象D．丁为P点振动图象7. 选择题 2002夏季高考大综广东广西卷一大题 27小题 3分考题：27．图2为一弹簧振子的振动图像，由此可知，A．在t1时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最大B．在t2时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最小C．在t3时刻，振子的动能最小，所受的弹性力最小D．在t4时刻，振子的动能最小，所受的弹性力最大8. 选择题 2001夏季高考物理广东河南卷一大题 1小题 4分考题：1．一单摆做简谐振动，对摆球所经过的任何一点来说，相继两次通过该点时，摆球的A．速度必相同B．加速度必相同 C．动量必相同D．动能必相同9. 选择题 2003夏季高考物理（新课程）江苏卷一大题 7小题 4分考题：7．一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点，图1中的a、b、c、d为四个不同的振动状态；黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向，图2给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象。
A 若规定状态a时t＝0，则图象为①B 若规定状态b时t＝0，则图象为②C 若规定状态c时t＝0，则图象为③D 若规定状态d时t＝0，则图象为④10. 选择题 2004夏季高考理综天津卷第I卷大题 16小题 6分考题：16．公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。
一段时间内货物在坚直方向的振动可视为简谐运动，周期为T。
取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即0=t，其振动图象如图所示，则A．Tt41=时，货物对车厢底板的压力最大B．Tt21=时，货物对车厢底板的压力最小C．Tt43=时，货物对车厢底板的压力最大D．Tt43=时，货物对车厢底板的压力最小OxTT2y图211. 选择题 2003夏季高考理综全国卷第Ⅰ卷大题 18小题 6分考题：18．简谐机械波在给定的媒质中传播时，下列说法中正确的是A．振幅越大，则波传播的速度越快B．振幅越大，则波传播的速度越慢C．在一个周期内，振动质元走过的路程等于一个波长D．振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短12. 非选择题 2004夏季高考物理上海卷二大题 10小题 4分考题：10．在光滑水平面上的O点系一长为I的绝缘细线，线的另一端系一质量为m、带电量为q的小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后，小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初速度v0，使小球在水平面上开始运动.若v0很小，则小球第一次回到平衡位置所需时间为 .13. 非选择题 2003夏季高考物理（新课程）江苏卷三大题 20小题 13分考题：20．（13分）（1）如图1，在光滑水平长直轨道上，放着一个静止的弹簧振子，它由一轻弹簧两端各联结一个小球构成，两小球质量相等。
现突然给左端小球一个向右的速度μ0，求弹簧第一次恢复到自然长度时，每个小球的速度。
（2）如图2，将N个这样的振子放在该轨道上，最左边的振子1被压缩至弹簧为某一长度后锁定，静止在适当位置上，这时它的弹性势能为E0。
其余各振子间都有一定的距离，现解除对振子1的锁定，任其自由运动，当它第一次恢复到自然长度时，刚好与振子2碰撞，此后，继续发生一系列碰撞，每个振子被碰后刚好都是在弹簧第一次恢复到自然长度时与下一个振子相碰.求所有可能的碰撞都发生后，每个振子弹性势能的最大值。
已知本题中两球发生碰撞时，速度交换，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度。
14. 非选择题 2003夏季高考物理上海卷二大题 10小题 4分考题：10．细绳的一端在外力作用下从t＝0时刻开始做简谐振动，激发出一列简谐横波。
在细绳上选取15个点，图1为t＝0时刻各点所处的位置，图2为t＝T/4时刻的波形图（T为波的周期）。
在图3中画出t＝3T/4时刻的波形图。
15. 非选择题 2004夏季高考理综上海卷第II卷大题 37小题 0分考题：37．一本描述昆虫的书写道：鹰蛾以85次/秒的频率拍动翅膀，飞行速度达到17．8千米/时；大黄蜂拍动翅膀的频率高达250次/秒，飞行速度约为10．3千米/时；家蝇拍动翅膀的频率为190次/秒。
飞行速度约为7．1千米/时。
请根据以上信息制表。
三种昆虫子翅膀拍动频率和飞行速度表16. 非选择题 2001夏季高考物理上海卷二大题 12小题 4分考题：12．如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是 v、2 v、3 v 和 4 v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。
在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图______；频率由高到低的先后顺序依次是图。
A B CD35．单摆，在小振幅条件下单摆作简谐振动．周期公式1. 选择题 2001夏季高考物理全国卷一大题 9小题 4分考题：9．细长轻绳下端栓一小球构成单摆，在悬挂点正下方摆长处有一个能挡住摆线的钉子A，如图所示，现将单摆向左方拉开一个小角度，然后无初速度地释放，对于以后的运动，下列说法正确的是A．摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小B．摆球在左、右两侧上升的最大高度一样C．摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等D ．摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍。
2. 选择题 2000春季高考物理北京安徽卷 一大题 8小题 4分考题： 8． 已知在单摆a 完成10次全振动的时间内，单摆b 完成6次全振动，两摆长之差为l.6m ．则两单摆摆长l a 与l b 分别为 A ．m 9.0m 5.2==b a l l ， B ．m 5.2m 9.0==b a l l ， C ．m 0.4m 4.2==b a l l ， D ．m 4.2m 0.4==b a l l ，3. 非选择题 2002夏季高考物理广东广西河南卷 三大题 14小题 11分 考题： 14．（11分）有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度．已知该单摆在海平面 处的周期是Ｔ０．当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为Ｔ．求该气球此时离海平面的高度ｈ．把地球看作质量均匀分布的半径为Ｒ的球体．36．振动中的能量转化1. 选择题 2001夏季高考物理广东河南卷 一大题 1小题 4分考题： 1．一单摆做简谐振动，对摆球所经过的任何一点来说，相继两次通过该点时，摆球的A ．速度必相同B ．加速度必相同C ．动量必相同D ．动能必相同37．自由振动和受迫振动．受迫振动的振动频率．共振及其常见的应用38．振动在介质中的传播--波，横波和纵波．横渡的图像．波长、频率和波速的关系1. 单项选择题 2005夏季高考理综天津卷 一大题 19小题 6分考题： 19．图中实线和虚线分别是x 轴上传播的一列简谐横波在t ＝0和t ＝0.03s 时刻的波形图，x ＝1.2m 处的质点在t ＝0.03s 时刻向y 轴正方向运动，则 A ．该波的频率可能是125H Z B ．该波的波速可能是10m/sC ．t ＝0时x ＝1.4m 处质点的加速度方向沿y 轴正方向D ．各质点在0.03s 内随波迁移0.9m2. 不定项选择题 2005夏季高考理综全国1卷 二大题 18小题 6分y /cmx /mO5 -50.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1考题： 18．一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，周期为0.50s 。
某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P 1，P 2，P 3，……。
已知P 1和P 2之间的距离为20cm ，P 2和P 3之间的距离为80cm ，则P 1的振动传到P 2所需的时间为 （ ）A ．0.50 sB ．0.13 sC ．0.10 sD ．0.20 s3. 不定项选择题 2005夏季高考理综全国3卷 二大题 20小题 6分考题： 20．一列简谐横波在x 轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a 、b 、c 为三个质元，a 正向上运动。