高考物理一轮复习课件北京卷B专题八机械振动和机械波ppt文档
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思路点拨 由图像提取到振幅、波长和传播方向的信息,再利用波长、周期和波速的关系可 求出周期;处于平衡位置的质点的速度最大,加速度为零。
B组 统一命题·课标卷题组
5.[2018课标Ⅲ,34(1),5分]一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图
中实线和虚线所示。已知该波的周期T>0.20 s。下列说法正确的是
答案 A 本题考查简谐运动图像。由图像可知,t=1 s和t=3 s 时振子在最大位移处,速度为零, 加速度分别为负向最大值、正向最大值;而t=2 s和t=4 s时振子在平衡位置,加速度为零,而速度 分别为负向最大、正向最大。综上所述,A项说法正确。
解题关键 简谐运动图像与运动情景的关联 通过图像,不仅要提取出图像中的相关信息,更需与振子运动情景相关联,细致分析出各物理量 的大小和方向,这是解答本题的关键。
答案 D 由波动图像知,波的振幅为2 cm,A选项错误;波长λ=8 m,周期T= λ= 8 s=2 s,B选项错
v4
误;由于波沿x轴正向传播,由波传播方向和质点振动方向的关系知,x=4 m 处质点此时沿y轴正 方向运动,C选项错误;此时x=4 m处的质点处于平衡位置,其加速度为0,D选项正确。 考查点 波的图像。
。(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.波速为0.40 m/s B.波长为0.08 m C.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷 D.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷 E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m
答案 B 本题考查机械波的相关知识。由题意知,P位于波峰时,Q位于波谷,故两点平衡位置
间距0.15 m= λ +nλ(n=0,1,2,…),所以波长λ= 0.30 m(n=0,1,2,…),当n=0时,λ=0.30 m,故选项B正确。
2
1 2n
规律总结 机械波传播方向上两质点平衡位置间距与波长的关系
高考物理一轮复习课件北京卷B专题八机械振动和机械波
五年高考
自主命题·北京卷题组
考点一 机械振动
1.(2017北京理综,15,6分)某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示,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
方法技巧 处于波峰的质点的速度为零,加速度最大且指向平衡位置。
4.(2013北京理综,15,6分,0.93)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 cm B.这列波的周期为1 s C.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
2.(2016北京理综,15,6分,0.91)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wk.baidu.com原点,建立Ox轴。向右为x轴正方向。若振子位于N点时开始计时,则其振动图像为 ( )
答案 A 振子在N点时开始计时,其位移为正向最大,并按正弦规律变化,故选项A正确。 疑难突破 简谐运动是以平衡位置O为位移的起点,确定正方向是突破点。 评析 本题考查简谐运动的规律,计时时振子的位移具有最大值,且位移方向向右,是解决该题 的关键。
3.(2012北京理综,17,6分)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关系的图像是 ( )
答案 A 如图所示,O为平衡位置,由题意知t= T 时,振子具有正向最大加速度,故此时振子应
T 2.0s
考查点 波的图像。 解题关键 掌握质点的振动方向与波的传播方向的关系是本题的解题关键。
3.(2014北京理综,17,6分,0.93)一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T。t=0时刻的 波形如图1所示,a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确 的是 ( )
nλ(n 0,1, 2,) 同相点
平衡位置间距Δx=
(2n
1)
λ 2
(n
0,1,
2,)
反相点
2.(2015北京理综,15,6分,0.95)周期为2.0 s的简谐横波沿x轴传播,该波在某时刻的图像如图所 示,此时质点P沿y轴负方向运动。则该波 ( )
A.沿x轴正方向传播,波速v=20 m/s B.沿x轴正方向传播,波速v=10 m/s C.沿x轴负方向传播,波速v=20 m/s D.沿x轴负方向传播,波速v=10 m/s 答案 B 由质点P沿y轴负方向运动,可知波沿x轴正方向传播,波速v= λ = 20m =10 m/s,B项正确。
答案 ACE
解析 本题考查机械振动和机械波的综合应用。由图像可知,该波的波长λ=16 cm=0.16 m,选
项B错误;Δt=nT+
1 2
T(n=0,1,2,…),可得T=
t n 1
>0.20
s,即
0.20s n 1
A.t=0时质点a的速度比质点b的大 B.t=0时质点a的加速度比质点b的小 C.图2可以表示质点a的振动 D.图2可以表示质点b的振动
答案 D 由图1可知,t=0时,a在正向最大位移处,v=0,加速度最大;b在平衡位置,速度最大,加 速度为0,且振动方向沿y轴负向,图2可以表示质点b的振动,选项A、B、C都错误,选项D正确。 考查点 振动图像、波的图像。
4
在A处,位移x为负的最大值。分析各图像知,只有A项正确。
考点二 机械波
A组 自主命题·北京卷题组
1.(2018北京理综,16,6分)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
B组 统一命题·课标卷题组
5.[2018课标Ⅲ,34(1),5分]一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图
中实线和虚线所示。已知该波的周期T>0.20 s。下列说法正确的是
答案 A 本题考查简谐运动图像。由图像可知,t=1 s和t=3 s 时振子在最大位移处,速度为零, 加速度分别为负向最大值、正向最大值;而t=2 s和t=4 s时振子在平衡位置,加速度为零,而速度 分别为负向最大、正向最大。综上所述,A项说法正确。
解题关键 简谐运动图像与运动情景的关联 通过图像,不仅要提取出图像中的相关信息,更需与振子运动情景相关联,细致分析出各物理量 的大小和方向,这是解答本题的关键。
答案 D 由波动图像知,波的振幅为2 cm,A选项错误;波长λ=8 m,周期T= λ= 8 s=2 s,B选项错
v4
误;由于波沿x轴正向传播,由波传播方向和质点振动方向的关系知,x=4 m 处质点此时沿y轴正 方向运动,C选项错误;此时x=4 m处的质点处于平衡位置,其加速度为0,D选项正确。 考查点 波的图像。
。(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.波速为0.40 m/s B.波长为0.08 m C.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷 D.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷 E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m
答案 B 本题考查机械波的相关知识。由题意知,P位于波峰时,Q位于波谷,故两点平衡位置
间距0.15 m= λ +nλ(n=0,1,2,…),所以波长λ= 0.30 m(n=0,1,2,…),当n=0时,λ=0.30 m,故选项B正确。
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1 2n
规律总结 机械波传播方向上两质点平衡位置间距与波长的关系
高考物理一轮复习课件北京卷B专题八机械振动和机械波
五年高考
自主命题·北京卷题组
考点一 机械振动
1.(2017北京理综,15,6分)某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示,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
方法技巧 处于波峰的质点的速度为零,加速度最大且指向平衡位置。
4.(2013北京理综,15,6分,0.93)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 cm B.这列波的周期为1 s C.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
2.(2016北京理综,15,6分,0.91)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wk.baidu.com原点,建立Ox轴。向右为x轴正方向。若振子位于N点时开始计时,则其振动图像为 ( )
答案 A 振子在N点时开始计时,其位移为正向最大,并按正弦规律变化,故选项A正确。 疑难突破 简谐运动是以平衡位置O为位移的起点,确定正方向是突破点。 评析 本题考查简谐运动的规律,计时时振子的位移具有最大值,且位移方向向右,是解决该题 的关键。
3.(2012北京理综,17,6分)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关系的图像是 ( )
答案 A 如图所示,O为平衡位置,由题意知t= T 时,振子具有正向最大加速度,故此时振子应
T 2.0s
考查点 波的图像。 解题关键 掌握质点的振动方向与波的传播方向的关系是本题的解题关键。
3.(2014北京理综,17,6分,0.93)一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T。t=0时刻的 波形如图1所示,a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确 的是 ( )
nλ(n 0,1, 2,) 同相点
平衡位置间距Δx=
(2n
1)
λ 2
(n
0,1,
2,)
反相点
2.(2015北京理综,15,6分,0.95)周期为2.0 s的简谐横波沿x轴传播,该波在某时刻的图像如图所 示,此时质点P沿y轴负方向运动。则该波 ( )
A.沿x轴正方向传播,波速v=20 m/s B.沿x轴正方向传播,波速v=10 m/s C.沿x轴负方向传播,波速v=20 m/s D.沿x轴负方向传播,波速v=10 m/s 答案 B 由质点P沿y轴负方向运动,可知波沿x轴正方向传播,波速v= λ = 20m =10 m/s,B项正确。
答案 ACE
解析 本题考查机械振动和机械波的综合应用。由图像可知,该波的波长λ=16 cm=0.16 m,选
项B错误;Δt=nT+
1 2
T(n=0,1,2,…),可得T=
t n 1
>0.20
s,即
0.20s n 1
A.t=0时质点a的速度比质点b的大 B.t=0时质点a的加速度比质点b的小 C.图2可以表示质点a的振动 D.图2可以表示质点b的振动
答案 D 由图1可知,t=0时,a在正向最大位移处,v=0,加速度最大;b在平衡位置,速度最大,加 速度为0,且振动方向沿y轴负向,图2可以表示质点b的振动,选项A、B、C都错误,选项D正确。 考查点 振动图像、波的图像。
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在A处,位移x为负的最大值。分析各图像知,只有A项正确。
考点二 机械波
A组 自主命题·北京卷题组
1.(2018北京理综,16,6分)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