機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波(doc 25頁(yè)).doc

1、第十二章 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波第一單元 機(jī)械振動(dòng)第1課時(shí) 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)及其圖象要點(diǎn)一 機(jī)械振動(dòng)即學(xué)即用1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置是指（ ）A.速度為零的位置B.回復(fù)力為零的位置C.加速度為零的位置D.位移最大的位置答案 B要點(diǎn)二 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)即學(xué)即用2.一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),周期為T,以下說(shuō)法正確的是（ ）A.若t時(shí)刻和（t+t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相等、方向相同,則t一定等于T的整數(shù)倍B.若t時(shí)刻和（t+t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度的大小相等、方向相反,則t一定等于T/2的整數(shù)倍C.若t=T,則在t時(shí)刻和（t+t）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相等D.若t=T/2,則在t時(shí)刻和（t+t）時(shí)刻彈簧的長(zhǎng)度一定相等答案 C要

2、點(diǎn)三 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象即學(xué)即用3.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置O,在A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),如圖（a）所示,它的振動(dòng)圖象如圖（b）所示,設(shè)向右為正方向,則（1）OB= cm.（2）第0.2 s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向是 ,加速度大小為 .（3）第0.4 s末質(zhì)點(diǎn)的加速度方向是 .（4）第0.7 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)位置在 點(diǎn)與 點(diǎn)之間.（5）質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期T= s.（6）在4 s內(nèi)完成 次全振動(dòng).答案 （1）5 （2）OA 0 （3）AO （4）O B（5）0.8 （6）5題型1 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的多解性問(wèn)題【例1】一質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),從它經(jīng)過(guò)平衡位置起開始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)3 s質(zhì)點(diǎn)第一次通過(guò)M點(diǎn),再經(jīng)過(guò)2 s第二次通過(guò)M點(diǎn)

3、,則該質(zhì)點(diǎn)第三次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)還需多長(zhǎng)的時(shí)間.答案 14 s或 s題型2 振動(dòng)圖象的應(yīng)用【例2】如圖所示為一沿水平方向振動(dòng)的彈簧振子的振動(dòng)圖象.求:（1）從計(jì)時(shí)開始,什么時(shí)刻第一次達(dá)到動(dòng)能最大?（2）在第2 s末到第3 s末這段時(shí)間內(nèi)振子的加速度、速度、動(dòng)能、彈性勢(shì)能各怎樣變化?（3）該振子在前100 s內(nèi)總位移是多少?總路程是多少?答案 （1）0.5 s末 （2）加速度先減小后增大,速度和動(dòng)能先增大后減小,彈性勢(shì)能先減小后增大 （3）0 100 cm題型3 振動(dòng)模型【例3】如圖所示,兩木塊的質(zhì)量為m、M,中間彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧下端與M連接,m與彈簧不連接,現(xiàn)將m下壓一段距離釋放,它就上下做簡(jiǎn)

4、諧運(yùn)動(dòng),振動(dòng)過(guò)程中,m始終沒(méi)有離開彈簧.試求:(1)m振動(dòng)的振幅的最大值.(2)m以最大振幅振動(dòng)時(shí),M對(duì)地面的最大壓力.答案 (1) (2)Mg+2mg1.甲、乙兩彈簧振子,振動(dòng)圖象如圖所示,則可知（ ）A.兩彈簧振子完全相同B.兩彈簧振子所受回復(fù)力最大值之比F甲F乙=21C.振子甲速度為零時(shí),振子乙速度最大D.振子的振動(dòng)頻率之比f(wàn)甲f乙=12答案 CD2.一彈簧振子在一條直線上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),第一次先后經(jīng)過(guò)M、N兩點(diǎn)時(shí)速度v（v0）相同,那么,下列說(shuō)法正確的是（ ）A.振子在M、N兩點(diǎn)受回復(fù)力相同B.振子在M、N兩點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移相同C.振子在M、N兩點(diǎn)加速度大小相等D.從M點(diǎn)到N點(diǎn),振子先做

5、勻加速運(yùn)動(dòng),后做勻減速運(yùn)動(dòng)答案 C3.如圖所示是用頻閃照相的方法拍下的一個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況,甲圖是振子靜止在平衡位置時(shí)的照片,乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20 cm處,放手后,在向右運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)的頻閃照片.丙圖是振子從放手開始在周期內(nèi)的頻閃照片.已知頻閃的頻率為9.0 Hz,則相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔t0是多少?振動(dòng)的周期T是多大?振子在1 s內(nèi)所走的路程是多少?答案 60 cm4.如圖所示,一個(gè)豎直彈簧連著一個(gè)質(zhì)量為M的薄板,板上放一木塊,木塊質(zhì)量為m.現(xiàn)使整個(gè)裝置在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振幅為A.(1)若要求在整個(gè)過(guò)程中小木塊m恰好不脫離薄板,則彈簧的勁度系數(shù)k應(yīng)為多少?(2)求出木塊和

6、薄板在彈簧最短時(shí),木塊對(duì)薄板的壓力.答案 (1) (2)2mg第2課時(shí) 單擺 振動(dòng)的能量與共振要點(diǎn)一 單擺即學(xué)即用1.圖中各擺球可視為質(zhì)點(diǎn),各段繩長(zhǎng)均為l,擺角均小于10,（a）圖在垂直紙面內(nèi)擺動(dòng),（b）圖中電梯勻加速上升,加速度為a,（c）圖擺球帶正電,磁場(chǎng)垂直紙面向外,（d）圖擺球帶正電,電場(chǎng)方向向下.求各擺的周期.答案 Ta=2 Tb=2Tc=2 Td=2要點(diǎn)二 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量即學(xué)即用2.如圖所示,一根輕彈簧與質(zhì)量為m的物體組成彈簧振子,物體在同一條豎直線上的A、B之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),點(diǎn)O為平衡位置,已知振子的周期為T,某時(shí)刻物體恰好經(jīng)過(guò)點(diǎn)C并向上運(yùn)動(dòng),且OC=h.則從該時(shí)刻開始的半個(gè)周期時(shí)

7、間內(nèi),以下說(shuō)法正確的是 （ ）A.物體克服重力做的功是2mghB.動(dòng)能先增大后減小C.回復(fù)力做功為零D.回復(fù)力大小逐漸變大答案 AC要點(diǎn)三 受迫振動(dòng)與共振即學(xué)即用3.如圖所示,在曲軸A上懸掛一個(gè)彈簧振子,如果轉(zhuǎn)動(dòng)把手B上的曲軸可以帶動(dòng)彈簧振子上下振動(dòng),問(wèn):（1）開始時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)把手,而用手往下拉振子,然后放手讓振子上下振動(dòng),測(cè)得振子在10 s內(nèi)完成20次全振動(dòng),振子做什么振動(dòng)?其固有周期和固有頻率各是多少?若考慮摩擦和空氣阻力,振子做什么振動(dòng)?（2）在振子正常振動(dòng)過(guò)程中,以轉(zhuǎn)速4 r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手,振子的振動(dòng)穩(wěn)定后,振子做什么運(yùn)動(dòng)?其周期是多少?答案 （1）自由振動(dòng) 0.5 s 2 Hz阻尼振動(dòng)

8、（2）受迫振動(dòng) 0.25 s題型1 單擺周期公式的應(yīng)用【例1】如圖所示,在水平地面上有一段光滑圓弧形槽,弧的半徑是R,所對(duì)圓心角小于10,現(xiàn)在圓弧的右側(cè)邊緣M處放一個(gè)小球A,使其由靜止下滑,則（1）若在MN圓弧上存在兩點(diǎn)P、Q,且P、Q關(guān)于O對(duì)稱,且已測(cè)得球A由P直達(dá)Q所需時(shí)間為t,則球由Q至N的最短時(shí)間為多少?（2）若在圓弧的最低點(diǎn)O的正上方h處由靜止釋放小球B,讓其自由下落,同時(shí)A球從圓弧右側(cè)由靜止釋放,欲使A、B兩球在圓弧最低點(diǎn)O處相遇,則B球下落的高度h是多少?答案 （1） （2）(n=0,1,2,3)題型2 受迫振動(dòng)、共振【例2】一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子,右圖所示的裝置可用于研究

9、該彈簧振子的受迫振動(dòng).勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí),曲桿給彈簧振子一驅(qū)動(dòng)力,使振子做受迫振動(dòng).把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期就是驅(qū)動(dòng)力的周期,改變把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就可以改變驅(qū)動(dòng)力的周期.若保持把手不動(dòng),給砝碼一向下的初速度,砝碼便做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振動(dòng)圖線如下圖甲所示.當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí),砝碼的振動(dòng)圖線如圖乙所示.若用T0表示彈簧振子的固有周期,T表示驅(qū)動(dòng)力的周期,Y表示受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動(dòng)的振幅,則（ ）A.由圖線可知T0=4 sB.由圖線可知T0=8 sC.當(dāng)T在4 s附近時(shí),Y顯著增大;當(dāng)T比4 s小得多或大得多時(shí),Y很小D.當(dāng)T在8 s附近時(shí),Y顯著增大;當(dāng)T比8 s小得多或大得多時(shí),Y

10、很小題型3 單擺模型【例3】如圖甲所示,一個(gè)小彈丸水平射入一個(gè)原來(lái)靜止的單擺擺球內(nèi)并停留在里面,結(jié)果單擺按圖乙所示的振動(dòng)圖線做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).已知擺球的質(zhì)量為小彈丸質(zhì)量的5倍,求小彈丸射入擺球前的速度大小.答案 94.2 cm/s1.如圖是內(nèi)燃機(jī)排氣門工作簡(jiǎn)圖,凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)搖臂,搖臂將氣門壓下,氣缸內(nèi)廢氣排出,之后,氣門在彈簧的彈力作用下復(fù)位,凸輪、搖臂、彈簧協(xié)調(diào)動(dòng)作,內(nèi)燃機(jī)得以正常工作.所有型號(hào)內(nèi)燃機(jī)氣門彈簧用法都有一個(gè)共同的特點(diǎn),就是不用一只而用兩只,并且兩個(gè)彈簧勁度系數(shù)不同,相差還很懸殊.關(guān)于為什么要用兩只勁度系數(shù)不同的彈簧,以下說(shuō)法正確的是 ( )A.一只彈簧力量太小,不足以使氣門復(fù)位B.一

11、只彈簧損壞之后另一只可以繼續(xù)工作,提高了機(jī)器的可靠性C.兩個(gè)彈簧一起使用,可以避免共振D.兩個(gè)彈簧一起使用,增加彈性勢(shì)能,能夠使得機(jī)器更節(jié)能答案 C2.如圖所示,將小球甲、乙、丙（都可視為質(zhì)點(diǎn)）分別從A、B、C三點(diǎn)由靜止同時(shí)釋放,最后都到達(dá)豎直面內(nèi)圓弧的最低點(diǎn)D,其中甲是從圓心A出發(fā)做自由落體運(yùn)動(dòng),乙沿弦軌道從一端B到達(dá)另一端D,丙沿圓弧軌道從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D,且C點(diǎn)很靠近D點(diǎn),如果忽略一切摩擦阻力,那么下列判斷正確的是（ ）A.甲球最先到達(dá)D點(diǎn),乙球最后到達(dá)D點(diǎn)B.甲球最先到達(dá)D點(diǎn),丙球最后到達(dá)D點(diǎn)C.丙球最先到達(dá)D點(diǎn),乙球最后到達(dá)D點(diǎn)D.甲球最先到達(dá)D點(diǎn),無(wú)法判斷哪個(gè)球最后到達(dá)D點(diǎn)答案 A3.

12、（2009濟(jì)寧統(tǒng)考）將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力.圖甲表示小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在豎直平面內(nèi)的A、A之間來(lái)回滑動(dòng).A、A點(diǎn)與O點(diǎn)連線與豎直方向之間夾角相等且都為,均小于5,圖乙表示滑塊對(duì)器壁的壓力F隨時(shí)間t變化的曲線,且圖中t=0為滑塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻.試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖中）所給的信息,求:（1）小滑塊的質(zhì)量、容器的半徑.（2）滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的守恒量.（g取10 m/s2）答案 （1）0.05 kg 0.1 m（2）機(jī)械能E=5104 J1.懸掛在豎直方向上的彈簧振子,周期為2 s,從最低點(diǎn)的位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí),它的振動(dòng)圖象如圖所

13、示,由圖可 知 ( )A.t=1.25 s時(shí)振子的加速度為正,速度為正B.t=1.7 s時(shí)振子的加速度為負(fù),速度為負(fù)C.t=1.0 s時(shí)振子的速度為零,加速度為負(fù)的最大值D.t=1.5 s時(shí)振子的速度為零,加速度為負(fù)的最大值答案 C2.如圖兩個(gè)彈簧振子懸掛在同一支架上,已知甲彈簧振子的固有頻率為8 Hz,乙彈簧振子的固有頻率為72 Hz,當(dāng)支架在受到豎直方向且頻率為9 Hz的驅(qū)動(dòng)力作用做受迫振動(dòng)時(shí),則兩個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況是( )A.甲的振幅較大,且振動(dòng)頻率為8 HzB.甲的振幅較大,且振動(dòng)頻率為9 HzC.乙的振幅較大,且振動(dòng)頻率為9 HzD.乙的振幅較大,且振動(dòng)頻率為72 Hz答案 B3.

14、如圖甲所示,一彈簧振子在AB間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),O為平衡位置,如圖乙是振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移時(shí)間圖象,則關(guān)于振子的加速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,下列四個(gè)圖象中正確的是 ( )答案 C4.如圖所示,在張緊的繩上掛了a、b、c、d四個(gè)單擺,四個(gè)單擺的擺長(zhǎng)關(guān)系為lclb=ldla,先讓d擺擺動(dòng)起來(lái)(擺角不超過(guò)10),則下列說(shuō)法正確的是 ( )A.b擺發(fā)生振動(dòng),其余擺均不動(dòng)B.所有擺均以相同頻率振動(dòng)C.所有擺均以相同擺角振動(dòng)D.以上說(shuō)法均不正確答案 B5.如圖所示,在光滑的水平面上,有一絕緣的彈簧振子,小球帶負(fù)電,在振動(dòng)過(guò)程中當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí),突然加上一個(gè)沿水平向左的恒定的勻強(qiáng)電場(chǎng),此后 ( )A.振子的振幅

15、將增大B.振子的振幅將減小C.振子的振幅不變D.因不知道電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,所以不能確定振幅的變化答案 A6.如圖所示,光滑的水平桌面上有一彈簧振子,彈簧的勁度系數(shù)為k.開始時(shí),振子被拉到平衡位置O的右側(cè)A處,此時(shí)拉力大小為F,然后輕輕釋放振子,振子從初速度為零的狀態(tài)開始向左運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t后第一次到達(dá)平衡位置O處,此時(shí)振子的速度為v,則在這個(gè)過(guò)程中振子的平均速度為( )A.0 B.v/2C.F/(kt) D.不為零的某值,但由題設(shè)條件無(wú)法求出答案 C7.公路上勻速行駛的貨車受一擾動(dòng),車上貨物隨車廂底板上下振動(dòng)但不脫離底板.一段時(shí)間內(nèi)貨物在豎直方向的振動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),周期為T.取豎直向上為正方向

16、,以某時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),即t=0,其振動(dòng)圖象如圖所示,則 ( )A.t=T時(shí),貨物對(duì)車廂底板的壓力最大B.t=T時(shí),貨物對(duì)車廂底板的壓力最小C.t=T時(shí),貨物對(duì)車廂底板的壓力最大D.t=T時(shí),貨物對(duì)車廂底板的壓力最小答案 C8.（2009黃岡模擬）如圖所示,物體A和B用輕繩相連,掛在輕彈簧下靜止不動(dòng),A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為M,彈簧的勁度系數(shù)為k.當(dāng)連接A、B的繩突然斷開后,物體A將在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),則A振動(dòng)的振幅為 ( )A. B.C. D.答案 A9.有一擺長(zhǎng)為l的單擺,懸點(diǎn)正下方某處有一小釘,當(dāng)擺球經(jīng)過(guò)平衡位置向左擺動(dòng)時(shí),擺線的上部將被小釘擋住,使擺長(zhǎng)發(fā)生變化.現(xiàn)使擺球做小幅度擺動(dòng)

17、,擺球從右邊最高點(diǎn)M至左邊最高點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)過(guò)程的閃光照片,如圖所示(懸點(diǎn)和小釘未被攝入).P為擺動(dòng)中的最低點(diǎn),已知每相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔相等,由此可知,小釘與懸點(diǎn)的距離為 ( )A.l/4 B.l/2 C.3l/4 D.無(wú)法確定 答案 C10.（2009蘭州一中月考）如圖所示,乙圖圖象記錄了甲圖單擺擺球的動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能隨擺球位置變化的關(guān)系，下列關(guān)于圖象的說(shuō)法正確的是 ( )A.a圖線表示勢(shì)能隨位置的變化關(guān)系B.b圖線表示動(dòng)能隨位置的變化關(guān)系C.c圖線表示機(jī)械能隨位置的變化關(guān)系D.圖象表明擺球在勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中機(jī)械能不變答案 CD11.如圖所示,光滑圓弧形軌道半徑R=10 m,一小球

18、A自最低點(diǎn)O開始在槽內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng),當(dāng)A開始運(yùn)動(dòng)時(shí),離O點(diǎn)的水平距離x=5 m處的平臺(tái)上方邊緣O處有另一小球B以v0的初速度水平拋出.要讓B在O點(diǎn)處擊中A球,則B球的初速度v0以及O與O點(diǎn)間的高度差h應(yīng)滿足什么條件?(g取10 m/s2)答案 v0= m/s(n=1,2,3,) h=52n2 m(n=1,2,3,)12.(2009朝陽(yáng)區(qū)模擬)如圖所示為用頻閃照相的方法拍到的一個(gè)水平放置的彈簧振子振動(dòng)情況.甲圖是振子靜止在平衡位置的照片,乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20 mm處,放手后向右運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)的頻閃照片.已知頻閃的頻率為10 Hz,求: (1)相鄰兩次閃光的時(shí)間間隔t0、振動(dòng)的周期T0.

19、(2)若振子的質(zhì)量為20 g,彈簧的勁度系數(shù)為50 N/m,則振子的最大加速度是多少?答案 (1)0.1 s 1.2 s (2)50 m/s213.如圖所示,a、b、c為質(zhì)量相等的三個(gè)彈性小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),a、b分別懸掛在L1=1 m、L2= 0.25 m的輕質(zhì)細(xì)線上,它們剛好與光滑水平面接觸而不互相擠壓,a、b相距10 cm.若c從a和b連線的中點(diǎn)處以v0=5 cm/s的速度向左運(yùn)動(dòng),則c將與a和b反復(fù)碰撞而往復(fù)運(yùn)動(dòng),已知每次相碰兩球彼此交換速度.碰撞后a和b的擺動(dòng)均可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).以c球開始運(yùn)動(dòng)為時(shí)間零點(diǎn),向左為正方向,試在圖中畫出在10 s內(nèi)c、a兩球運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象,兩圖象均以各自

20、的初位置為坐標(biāo)原點(diǎn),并定量闡述作圖的依據(jù).(計(jì)算周期時(shí)可認(rèn)為g與2數(shù)值相等,a球的振幅為A)答案 c運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小為5 cm/s,a、b運(yùn)動(dòng)時(shí)均做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).Ta=22 s,Tb=21 s c、a兩球運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象如下圖所示.第二單元 機(jī)械波第3課時(shí) 機(jī)械波及其圖象要點(diǎn)一 機(jī)械波即學(xué)即用1.如圖所示是同一機(jī)械波在兩種不同介質(zhì)中傳播的波動(dòng)圖象,從圖中可以直接觀察到發(fā)生變化的物理量是 （ ）A.波速B.頻率C.周期D.波長(zhǎng)答案 D要點(diǎn)二 波的圖象即學(xué)即用2.如圖所示,實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,虛線是這列波在t=0.2 s時(shí)刻的波形圖.已知該波的波速是0.

21、8 m/s,則下列說(shuō)法正確的是（ ）A.這列波的波長(zhǎng)是14 cmB.這列波的周期是0.125 sC.這列波可能是沿x軸正方向傳播的D.t=0時(shí),x=4 cm處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向答案 D題型1 波動(dòng)圖象問(wèn)題中多解性討論【例1】一簡(jiǎn)諧波在如圖所示的x軸上傳播,實(shí)線和虛線分別是t1和t2時(shí)刻的波形圖,已知t2-t1=1.0 s.由圖判斷該列波可能的波速為多大?答案 (4n+1) m/s或(4n+3) m/s,其中n=0,1,2,題型2 波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象相結(jié)合的問(wèn)題【例2】一列簡(jiǎn)諧橫波,沿x軸正向傳播,位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖甲所示.則:（1）該振動(dòng)的振幅是 cm.（2）振動(dòng)的周期是 s.（

22、3）在t等于周期時(shí),位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移是 cm.（4）圖乙為該波在某一時(shí)刻的波形圖,A點(diǎn)位于x=0.5 m處.該波的傳播速度是 m/s.（5）經(jīng)過(guò)周期后,A點(diǎn)離開平衡位置的位移是 cm.答案 （1）8 （2）0.2 （3）0 （4）10 （5）-8題型3 振動(dòng)方向與傳播方向的關(guān)系問(wèn)題【例3】一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播,在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,已知這列波在P點(diǎn)依次出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為0.4 s,求質(zhì)點(diǎn)Q何時(shí)第一次到達(dá)波峰?答案 0.7 s題型4 去整留零法【例4】如圖所示為一列沿x軸向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波動(dòng)圖象.已知此波的傳播速度大小為v=2 m/s.試畫出該時(shí)刻5

23、 s前及5 s后的波動(dòng)圖象.答案 解法一 因?yàn)椴ㄋ賤=2 m/s,從圖得=8 m,所以T=4 s,又因?yàn)榇瞬ㄏ蛴覀鞑?故平衡位置坐標(biāo)為2 m、6 m的兩個(gè)特殊質(zhì)點(diǎn)的初始振動(dòng)方向分別為沿y軸正向與沿y軸負(fù)向.經(jīng)過(guò)5 s(T),這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別位于正向最大位移與負(fù)向最大位移,由此便得出5 s后的波形如下圖中實(shí)線所示.同樣的道理,只需設(shè)想各質(zhì)點(diǎn)逆向振動(dòng)T,即得5 s前的波動(dòng)圖象如下圖中虛線所示.解法二 因?yàn)椴ㄋ賤=2 m/s,所以由x=vt可得x=10 m,注意到去整后為.故將整個(gè)波形向右平移,即為5 s后的波動(dòng)圖象.而將整個(gè)波形向左平移,即為5 s前的波動(dòng)圖象.1.振源以原點(diǎn)O為平衡位置,沿y軸方向

24、做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),它激發(fā)的簡(jiǎn)諧波在x軸上沿正、負(fù)兩個(gè)方向傳播,在某一時(shí)刻沿x軸正向傳播的波形如圖所示.在原點(diǎn)的左方有一質(zhì)點(diǎn)P,從圖示時(shí)刻開始,經(jīng)過(guò)1/8周期,質(zhì)點(diǎn)P所在的位置以及振動(dòng)方向?yàn)?（ ）A.x軸下方,向上運(yùn)動(dòng)B.x軸下方,向下運(yùn)動(dòng)C.x軸上方,向上運(yùn)動(dòng)D.x軸上方,向下運(yùn)動(dòng)答案 A2.圖所示為位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源A沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)剛好完成一次全振動(dòng)時(shí)的波的圖象,圖中B、C表示沿波傳播方向上介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn).若將該時(shí)刻設(shè)為t=0時(shí)刻,已知該波的波速為10 m/s,則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.波源A開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向B.在此后的第1 s內(nèi)回復(fù)力對(duì)波源A一直做正功C.從t=0時(shí)

25、刻起0.6 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)C通過(guò)的路程為9 cmD.對(duì)波源A和質(zhì)點(diǎn)B、C在任何連續(xù)的4 s內(nèi),回復(fù)力對(duì)它們做的總功均為零答案 CD3.一列簡(jiǎn)諧波沿直線傳播,A、B、C是該直線上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn),如圖所示,某時(shí)刻波傳到B點(diǎn),此時(shí)A點(diǎn)恰在波谷位置.已知A、B相距5 m,波長(zhǎng)大于3 m,小于5 m,周期T=0.1 s,振幅A=5 cm,再經(jīng)0.5 s,C點(diǎn)第一次到達(dá)波谷,則A、C相距多遠(yuǎn)?自波開始傳播以來(lái),A點(diǎn)共運(yùn)動(dòng)了多少路程?答案 24 m 1.25 m4.一列簡(jiǎn)諧橫波沿水平直線向右傳播,M、N為介質(zhì)中相距為x的兩質(zhì)點(diǎn),M在左,N在右,t時(shí)刻,M、N兩質(zhì)點(diǎn)正好振動(dòng)經(jīng)過(guò)平衡位置,而且M、N之間有一個(gè)波谷,經(jīng)時(shí)間

26、t,N質(zhì)點(diǎn)恰好處在波谷位置,求這列波的波速.答案 v=或或或(n=0,1,2,)第4課時(shí) 波特有的現(xiàn)象 聲波要點(diǎn)一 波特有的現(xiàn)象即學(xué)即用1.如圖所示是水平面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況,圖中實(shí)線為波峰,虛線為波谷.已知兩列波的振幅均為2 cm,波速為2 m/s,波長(zhǎng)為8 cm,E點(diǎn)是B、D和A、C連線的交點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是 （ ）A.A、C兩處兩質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)B.B、D兩處兩質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差是4 cmC.E處質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)D.經(jīng)0.02 s,B處質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是8 cm答案 CD要點(diǎn)二 聲波即學(xué)即用2. 2004年12月下旬,由于印度洋海底的特大地震而引發(fā)的海嘯使印

27、尼及附近的沿海地區(qū)遭受了巨大的損失,但在遇難的尸體中并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一具其它動(dòng)物的尸體.其原因是（ ）A.許多動(dòng)物都有超聲定位系統(tǒng),能夠發(fā)射和接收超聲波B.許多動(dòng)物對(duì)外界刺激比較敏感,能夠接收次聲波C.臺(tái)風(fēng)海嘯能產(chǎn)生超聲波D.臺(tái)風(fēng)海嘯能產(chǎn)生次聲波答案 BD題型1 波的疊加問(wèn)題【例1】一波源在繩的左端發(fā)出半個(gè)波,頻率f1,振幅A1;同時(shí)另一波源在繩右端發(fā)出半個(gè)波,頻率f2（f2f1）,振幅A2,P為兩波源的中點(diǎn),由圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ）A.兩列波同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)B.兩列波相遇時(shí)P點(diǎn)波峰值可達(dá)到A1+A2C.兩列波相遇再分開后,各自保持原波形傳播D.因頻率不同,這兩列波相遇不能疊加答案 BD題型2

28、 波的干涉問(wèn)題【例2】如圖所示,S1和S2是湖面上兩個(gè)完全相同的水波的波源,MN是足夠長(zhǎng)的湖岸,水波的波長(zhǎng)為2 m,S1與S2的連線與湖岸垂直,且S1S2=5 m,則岸邊始終平靜的地方共有幾處?答案 5處題型3 科技物理【例3】利用超聲波遇到物體發(fā)生反射,可測(cè)定物體運(yùn)動(dòng)的有關(guān)參量.圖甲中儀器A和B通過(guò)電纜線連接,B為超聲波發(fā)射與接收一體化裝置,而儀器A為B提供超聲波信號(hào)源而且能將B接收到的超聲波信號(hào)進(jìn)行處理并在屏幕上顯示其波形.現(xiàn)固定裝置B,并將它對(duì)準(zhǔn)勻速行駛的小車C,使每隔固定時(shí)間T0發(fā)射一短促的超聲波脈沖(如圖乙中幅度大的波形),而B接收到的由小車C反射回的超聲波經(jīng)儀器A處理后顯示如圖乙中

29、幅度較小的波形.反射波滯后的時(shí)間已在下圖中標(biāo)出,其中T和T為已知量.另外還知道該測(cè)定條件下聲波在空氣中的速度為v0,根據(jù)所給信息,試判斷小車的運(yùn)動(dòng)方向和速度大小. 答案 向右 1.如圖所示,在雙曲線=1的兩個(gè)焦點(diǎn)F1和F2上放置兩個(gè)頻率相同的波源,它們激起的波的波長(zhǎng)為4 cm.就圖中A、B、C、D四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況,下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.若A、B振動(dòng)加強(qiáng),則C、D振動(dòng)一定減弱B.若A、B振動(dòng)加強(qiáng),則C、D振動(dòng)一定加強(qiáng)C.A、B、C、D振動(dòng)一定加強(qiáng)D.A、B、C、D振動(dòng)一定減弱答案 B2.如圖所示中S為在水面上振動(dòng)的波源,M、N是水面上的兩塊擋板,其中N板可以上下移動(dòng),兩板中間有一狹縫,此

30、時(shí)測(cè)得A處水沒(méi)有振動(dòng),為使A處水也能發(fā)生振動(dòng),可采用的方法是（ ）A.使波源的頻率增大B.使波源的頻率減小C.移動(dòng)N使狹縫的間距增大D.移動(dòng)N使狹縫的間距減小答案 BD3.如圖所示,a、b是一列橫波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),它們?cè)趚軸上的距離l=30 m,波沿x軸正方向傳播,當(dāng)a振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),b恰好經(jīng)過(guò)平衡位置;經(jīng)過(guò)3 s,波傳播了30 m,并且a經(jīng)過(guò)平衡位置,b恰好到達(dá)最高點(diǎn).那么 ( )A.這列波的速度一定是10 m/sB.這列波的周期一定是3 sC.這列波的波長(zhǎng)可能是24 mD.這列波的頻率可能是1.25 Hz答案 AC4.有一種沙漠蝎子既沒(méi)有眼睛,也沒(méi)有耳朵.它捕食獵物靠的是一種地震儀式的本領(lǐng).

31、它有八條腿,趴伏時(shí)大致對(duì)稱地放置在軀體四周（如圖所示）.不遠(yuǎn)處的小蟲一有騷動(dòng),就會(huì)在沙面上引起一陣地震波.蝎子從哪只腿先感到地震波就能判斷小蟲所在的方向,并從P波和S波到達(dá)的時(shí)間差就可以“算出”小蟲到它的距離.方位和距離都知道了,它就能撲上去捕獲小蟲了.已知P波速度為150 m/s,S波速度為50 m/s.如果兩波到達(dá)沙漠蝎子的時(shí)間差為3.510-3 s,則小蟲離它的距離多大?答案 26 cm1.如圖所示,O是波源,a、b、c、d是波傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置,且Oa=ab=bc=cd=0.6 m,開始各質(zhì)點(diǎn)均靜止在平衡位置,t=0時(shí)波源O開始向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振幅是0.02 m,波沿Ox方向傳

32、播,波長(zhǎng)是1.6 m.當(dāng)波源O點(diǎn)振動(dòng)了一段時(shí)間t1,其經(jīng)過(guò)的路程是0.1 m,在t1時(shí)刻,各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向是 ( )A.a質(zhì)點(diǎn)向上 B.b質(zhì)點(diǎn)向上 C.c質(zhì)點(diǎn)向下 D.d質(zhì)點(diǎn)向下答案 A2.下圖為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形.當(dāng)R點(diǎn)在t=0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳到S點(diǎn)時(shí),PR范圍內(nèi)(含P、R)有一些質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),這些質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)取值范圍是 ( )A.2 cmx4 cm B.2 cmx4 cmC.2 cmx3 cm D.2 cmx3 cm答案 C3.如圖所示,兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于x=-210-1 m和x=1210-1 m處,兩列波的波速均

33、為v=0.4 m/s,兩波源的振幅均為A=2 cm.圖示為t=0時(shí)刻兩列波的圖象(傳播方向如圖),此刻平衡位置處于x=0.2 m和0.8 m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng).質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于x=0.5 m處,關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況的判斷正確的是 ( )A.質(zhì)點(diǎn)P、Q都首先沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)B.t=0.75 s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)C.t=1 s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M的位移為+4 cmD.t=1 s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M的位移為-4 cm答案 D4.(2009開封模擬)一列簡(jiǎn)諧橫波,某時(shí)刻的圖象如圖2-4甲所示,從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示,則 ( )A.波沿x軸正向傳播B.波速是25 m/sC.經(jīng)過(guò)t

34、=0.4 s,質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的路程是4 mD.質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置答案 BC5.如圖所示,波源S從平衡位置y=0開始振動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向豎直向上(y軸的正方向),振動(dòng)周期T=0.01 s,產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波向左、右兩個(gè)方向傳播,波速均為v=80 m/s.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,P、Q兩點(diǎn)開始振動(dòng).已知距離SP=1.2 m,SQ=2.6 m,若以Q點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)的零點(diǎn),則關(guān)于甲、乙、丙、丁四幅圖象的說(shuō)法中,能正確描述P、Q兩點(diǎn)振動(dòng)情況的是 ( )A.甲為Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象 B.乙為Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象C.丙為P點(diǎn)的振動(dòng)圖象 D.丁為P點(diǎn)的振動(dòng)圖象答案 AD6.如圖所示,位于介質(zhì)和分界面上的波源S,產(chǎn)生兩列分別沿

35、x軸負(fù)方向與正方向傳播的機(jī)械波.若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2,則 ( )A.f1=2f2,v1=v2 B.f1=f2,v1=0.5v2C.f1=f2,v1=2v2 D.f1=0.5f2,v1=v2答案 C7.關(guān)于次聲波和超聲波,以下說(shuō)法中不正確的是 ( )A.頻率低于20 Hz的聲波為次聲波,頻率高于20 000 Hz的聲波為超聲波B.次聲波的波長(zhǎng)比可聞聲波長(zhǎng),超聲波的波長(zhǎng)比可聞聲波短C.次聲波的頻率太低,即使是強(qiáng)次聲波對(duì)人體也無(wú)傷害D.在同一種均勻介質(zhì)中,在相同的溫度條件下,次聲波、可聞聲波和超聲波的波速均相等答案 C8.(2009九江模擬)如圖為一列簡(jiǎn)諧橫波

36、的圖象,質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)的動(dòng)量為mv,經(jīng)過(guò)0.2 s,質(zhì)點(diǎn)P的動(dòng)量大小和方向都不變,再經(jīng)過(guò)0.2 s,質(zhì)點(diǎn)P的動(dòng)量大小不變,方向改變,由此可判斷( )A.波向左傳播,波速為5 m/sB.波向右傳播,波速為5 m/sC.該波與一個(gè)頻率為1.25 Hz的波可能發(fā)生干涉現(xiàn)象D.該波與一個(gè)頻率為1.25 Hz的波不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象答案 AC9.兩個(gè)振動(dòng)情況完全一樣的波源S1、S2相距6 m,它們?cè)诳臻g產(chǎn)生的干涉圖樣如圖所示,圖中實(shí)線表示振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域,虛線表示振動(dòng)減弱的區(qū)域,下列說(shuō)法正確的是 ( )A.兩波源的振動(dòng)頻率一定不相同B.虛線一定是波谷與波谷相遇處C.兩列波的波長(zhǎng)都為2 mD.兩列波的波長(zhǎng)都為1

37、m答案 C10.如圖 (a)為水波演示槽,可演示兩列水波疊加的情形.S1、S2為兩個(gè)波源,能連續(xù)不斷地上下振動(dòng)產(chǎn)生水波,P為水面上的一點(diǎn),.圖(b)(c)分別為S1、S2波源的振動(dòng)圖象,則 ( )A.水面上不能形成干涉圖樣B.由于水波波速未知,不能判斷P點(diǎn)屬振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)還是減弱點(diǎn)C.P點(diǎn)屬振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D.P點(diǎn)振動(dòng)的振幅為1 cm答案 C11.圖為沿x軸向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=1.2 s時(shí)的波形,位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的觀察者觀測(cè)到在4秒內(nèi)有10個(gè)完整的波經(jīng)過(guò)該點(diǎn).(1)求該波的振幅、頻率、周期和波速.(2)畫出平衡位置在x軸上P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)在00.6秒內(nèi)的振動(dòng)圖象.答案 (1)0.1 m 2.5 Hz 0.

38、4 s 5 m/s (2)見(jiàn)解析圖12.兩列橫波在x軸上沿相反方向傳播,如圖所示,傳播速度v=6 m/s,兩列波的頻率都是f=30 Hz,在t=0時(shí),這兩列波分別從左和右剛剛傳到S1和S2處,使S1和S2都開始向上做簡(jiǎn)諧振動(dòng),S1的振幅為2 cm,S2的振幅為1 cm.已知質(zhì)點(diǎn)A與S1、S2的距離分別是S1A=2.95 m,S2A=4.25 m,當(dāng)兩列波在A點(diǎn)相遇時(shí),A點(diǎn)的振幅為多大?答案 1 cm13.一列橫波沿一直線在空間傳播,某一時(shí)刻直線上相距為x的A、B兩點(diǎn)均處于平衡位置,且AB之間僅有一個(gè)波峰,如圖所示.若經(jīng)過(guò)時(shí)間t,B恰好第一次達(dá)到波峰,則該列波可能的波速為多大?答案 、實(shí)驗(yàn)14:

39、用單擺測(cè)定重力加速度【例1】針對(duì)利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn),下面各種對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的影響的說(shuō)法中正確的是（ ）A.在擺長(zhǎng)和時(shí)間的測(cè)量中,時(shí)間的測(cè)量對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差影響較大B.在擺長(zhǎng)和時(shí)間的測(cè)量中,長(zhǎng)度的測(cè)量對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差影響較大C.將振動(dòng)次數(shù)n記為n+1,測(cè)算出的g值比當(dāng)?shù)氐墓J(rèn)值偏大D.將擺線長(zhǎng)當(dāng)做擺長(zhǎng),未加擺球的半徑測(cè)算出的g值比當(dāng)?shù)氐墓J(rèn)值偏大答案 AC【例2】下表是用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù):擺長(zhǎng)L/m0.50.60.81.1周期平方T2/s22.22.43.24.8（1）利用上述數(shù)據(jù).在圖坐標(biāo)系中描出L-T2圖象.（2）利用圖象,取T2=5.2 s2時(shí),則L= m.重力加速度g= m

40、/s2.答案 （1）如下圖所示（2）1.3 9.86【例3】假設(shè)我們已經(jīng)進(jìn)入了航天時(shí)代,一個(gè)由三名高中學(xué)生組成的航天興趣小組正乘外星科學(xué)考察飛船前往X星球,準(zhǔn)備用攜帶的下列器材測(cè)量X星球表面的重力加速度gx,這些器材是:A.鉤碼1盒,質(zhì)量未知且各鉤碼質(zhì)量不等B.重錘1個(gè),質(zhì)量未知C.帶孔金屬小球一個(gè),直徑已知為dD.太陽(yáng)能電池板一塊,輸出的直流電壓可滿足測(cè)量要求E.無(wú)彈性絲線若干根F.導(dǎo)線,開關(guān)若干G.刻度尺1把H.測(cè)力計(jì)1個(gè)I.天平1臺(tái)(含砝碼1盒)J.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器1臺(tái)(含復(fù)寫紙、紙帶)K.電子秒表1只L.帶有光控計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)平板一塊(在平板兩端各有一個(gè)光控門,同時(shí)還配有其專用的直流電源、導(dǎo)線

41、、開關(guān)、重錘線、滑塊,該器材可用來(lái)測(cè)量滑塊從一個(gè)光控門運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)光控門的時(shí)間)M.支架(能滿足實(shí)驗(yàn)所需的固定作用)到達(dá)X星球后,三名學(xué)生從以上器材中選擇各自所需的器材(同一器材可以重復(fù)選用),用不同的方法各自獨(dú)立地測(cè)出了重力加速度gx的值.現(xiàn)請(qǐng)你完成他們所做的實(shí)驗(yàn).答案 實(shí)驗(yàn)一:(1)器材有A,H,I.(2)主要的實(shí)驗(yàn)步驟是: 選取一個(gè)合適的鉤碼,用天平測(cè)出其質(zhì)量m;用測(cè)力計(jì)測(cè)出該鉤碼的重力F;計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為gx=. 實(shí)驗(yàn)二:(1)選用的器材有C,E,G,K,M.(2)主要的實(shí)驗(yàn)步驟是: 組裝并安裝好單擺,測(cè)出擺線長(zhǎng)度l;測(cè)出幾次全振動(dòng)的時(shí)間t,算出周期T=;由單擺周期公式可得gx

42、=.實(shí)驗(yàn)三:(1)選用的器材有G,L,M.(2)主要的實(shí)驗(yàn)步驟是:將帶光控計(jì)時(shí)器的平板用支架豎直架穩(wěn);測(cè)量?jī)蓚€(gè)光控門之間的距離h;把滑塊從上面的一個(gè)光控門處自由釋放,讀出下落時(shí)間t.由公式h=gt2可知gx=.1.在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,有人提出以下幾點(diǎn)建議:A.適當(dāng)加長(zhǎng)擺線B.質(zhì)量相同、體積不同的擺球,應(yīng)選用體積較大的C.單擺偏離平衡位置的角度不能太大D.當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)一次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí),用此時(shí)間間隔作為單擺振動(dòng)的周期其中對(duì)提高測(cè)量結(jié)果精確度有利的是 .答案 AC2.某同學(xué)在做利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.50 cm,擺球直徑為2.00

43、 cm,然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間,如圖所示.則:（1）該擺擺長(zhǎng)為 cm,秒表所示讀數(shù)為 s.（2）如果測(cè)得的g值偏小,可能的原因是 .A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊B.擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長(zhǎng)度增加了C.開始計(jì)時(shí)時(shí),秒表按下過(guò)遲D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)次數(shù)記為50次答案 （1）98.50 99.8 （2）B3.將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h(未知)且開口向下的小筒中(單擺的下部分露于筒外),如圖甲所示,將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放,設(shè)單擺擺動(dòng)過(guò)程中懸線不會(huì)碰到筒壁,如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端口到擺球球心的距離L,并通過(guò)改變

44、L而測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期T,再以T2為縱軸、L為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖象,那么就可以通過(guò)此圖象得出小筒的深度h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭. (1)現(xiàn)有如下測(cè)量工具:A.時(shí)針;B.秒表;C.天平;D.毫米刻度尺.本實(shí)驗(yàn)所需的測(cè)量工具有 .(2)如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2-L關(guān)系圖象如圖乙所示,那么真正的圖象應(yīng)該是a、b、c中的 .(3)由圖象可知,小筒的深度h= m;當(dāng)?shù)豨= m/s2.答案 (1)B、D (2)a (3)0.3 9.864.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,（1）測(cè)擺長(zhǎng)時(shí),若正確測(cè)出懸線長(zhǎng)l和擺球直徑d,則擺長(zhǎng)為 ;（2）測(cè)周期時(shí),當(dāng)擺球經(jīng)過(guò) 位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)1次,測(cè)出經(jīng)過(guò)該位置N次（約

45、60100次）的時(shí)間為t,則周期為 .此外,請(qǐng)你從下列器材中選用所需器材,再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),粗略測(cè)出重力加速度g,并參照示例填寫下表（示例的方法不能再用）.A.天平;B.刻度尺;C.彈簧秤;D.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;E.帶夾子的重錘;F.紙帶;G.導(dǎo)線若干;H.鐵架臺(tái);I.低壓交流電源;J.低壓直流電源;K.小車;L.螺旋測(cè)微器;M.斜面（高度可調(diào),粗糙程度均勻）. 答案 （1）l+ （2）平衡 5.（2009重慶模擬）單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑,示數(shù)如圖甲所示,該擺球的直徑d= mm.（2）接著測(cè)量了擺線的長(zhǎng)度為l0,實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測(cè)得擺線的拉力F隨時(shí)

46、間t變化的圖象如圖乙所示,則重力加速度的表達(dá)式g= （用題目中的物理量表示）.（3）某小組改變擺線長(zhǎng)度l0,測(cè)量了多組數(shù)據(jù).在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí),甲同學(xué)把擺線長(zhǎng)l0作為擺長(zhǎng),直接利用公式求出各組重力加速度值再求出平均值;乙同學(xué)作出T2l0圖象后求出斜率,然后算出重力加速度.兩同學(xué)處理數(shù)據(jù)的方法對(duì) 結(jié)果的影響是:甲 ,乙 （填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）.答案 （1）14.15 （2） （3）偏小 無(wú)影響6.將單擺掛在測(cè)力傳感器的探頭上,用測(cè)力探頭和計(jì)算機(jī)組成的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)定單擺擺動(dòng)過(guò)程中擺線受到的拉力(單擺擺角小于10),計(jì)算機(jī)屏幕上得到如圖 (a)所示的F-t圖象.然后使單擺保持靜止,得到如

47、圖(b)所示的圖象.那么(1)此單擺的周期為 s.(2)設(shè)擺球在最低點(diǎn)時(shí)Ep=0,已測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,單擺的周期用T表示,那么測(cè)得此單擺擺動(dòng)時(shí)的機(jī)械能E的表達(dá)式是 .答案 (1)0.8 (2)E=或E=知識(shí)整合 演練高考題型1 機(jī)械振動(dòng)基本概念【例1】（2008江蘇12B（3）描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特征的公式是x= .自由下落的籃球經(jīng)地面反彈后上升又落下.若不考慮空氣阻力及在地面反彈時(shí)的能量損失,此運(yùn)動(dòng) （填“是”或“不是”）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).答案 Asint 不是題型2 機(jī)械波的圖象【例2】一列橫波在x軸上傳播,在x=0與x=1 cm的兩點(diǎn)的振動(dòng)圖線分別如圖中實(shí)線與虛線所示.由此可以得出（ ）A.波長(zhǎng)一定是4 cmB.波的周期一定是4 sC.波的振幅一定是2 cmD.波的傳播速度一定是1 cm/s答案 BC題型3 波的疊加【例3】?jī)蓚€(gè)不等幅的脈沖波在均勻介質(zhì)中均以1.0 m/s的速率沿同一直線相向傳播,t=0時(shí)刻的圖形如圖所示,下圖中小方格的邊長(zhǎng)為0.1 m,則以下不同時(shí)刻,波形正確的是（ ）答案 ABD1.（2008全國(guó)17）一列