選修4機械振動與機械波

1、答案(1)5 (2) SA 0 (3)At O (4) O B (5)0.8 (6)52019屆高三物理一輪復習教學案及跟蹤訓練第一單元機械振動第1課時簡諧運動及其圖象要點精析要點一機械振動()B.回復力為零的位置D.位移最大的位置1. 簡諧運動的平衡位置是指A. 速度為零的位置C.加速度為零的位置答案B要點二簡諧運動2. 一彈簧振子做簡諧運動,周期為T,以下說法正確的是A.若t時刻和(t t)時刻振子運動位移的大小相等、方向相同,則厶t 一定等于B.若t時刻和(t + ： t)時刻振子運動速度的大小相等、方向相反,則厶t 一定等于T的整數(shù)倍172的整數(shù)倍C. 若厶t = T,則在t時刻和(t

2、 +厶t)時刻振子運動的加速度一定相等D. 若厶t = T/2,則在t時刻和(t + At)時刻彈簧的長度一定相等答案C要點三簡諧運動的圖象(b)所示，設(shè)向右為3. 一個質(zhì)點經(jīng)過平衡位置Q在A、B間做簡諧運動，如圖(a)所示，它的振動圖象如圖正方向，則一正AOI(a)(h)(1) OB=cm.(2) 第0.2 s末質(zhì)點的速度方向是, 加速度大小為第0.4 s末質(zhì)點的加速度方向是 第0.7 s時，質(zhì)點位置在 點與點之間.質(zhì)點振動的周期T= s.在4 s內(nèi)完成次全振動.題型探究題型1簡諧運動的多解性問題【例1】一質(zhì)點在平衡位置 O附近做簡諧運動，從它經(jīng)過平衡位置起開始計時 ，經(jīng)過3 s質(zhì)點第一次通

3、過 M點,再經(jīng)過2 s第二次通過 M點,則該質(zhì)點第三次經(jīng)過 M點還需多長的時間.10答案14 s或3題型2振動圖象的應(yīng)用【例2】如圖所示為一沿水平方向振動的彈簧振子的振動圖象.求：(1) 從計時開始，什么時刻第一次達到動能最大？(2) 在第2 s末到第3 s末這段時間內(nèi)振子的加速度、速度、動能、彈性勢能各怎樣變化? 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，速度和動能先增大后減小，彈性勢能先減小后增大(3)0100 cm題型3振動模型【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

4、一段距離釋放，它就上下做簡諧運動，振動過程中，m始終沒有離開彈簧.試求：(1) m振動的振幅的最大值.(2) m以最大振幅振動時，M對地面的最大壓力.答案 mg (2) M少2mgk題型探究1. 甲、乙兩彈簧振子，振動圖象如圖所示,則可知A. 兩彈簧振子完全相同B. 兩彈簧振子所受回復力最大值之比F甲：F乙=2： 1C. 振子甲速度為零時，振子乙速度最大D. 振子的振動頻率之比 f甲：f乙=1 : 2答案CD2. 一彈簧振子在一條直線上做簡諧運動，第一次先后經(jīng)過 M N兩點時速度v(v工0)相同，那么，下列說法正確的是()A.振子在M N兩點受回復力相同B.振子在M N兩點對平衡位置的位移相同

5、C.振子在M N兩點加速度大小相等D.從M點到N點，振子先做勻加速運動，后做勻減速運動答案C3. 如圖所示是用頻閃照相的方法拍下的一個彈簧振子的振動情況，甲圖是振子靜止在平衡位置時的照片1乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20 cm處，放手后，在向右運動-周期內(nèi)的頻閃照片丙圖是振子4從放手開始在 丄周期內(nèi)的頻閃照片已知頻閃的頻率為9.0 H z，則相鄰兩次閃光的時間間隔to是多少？2振動的周期T是多大？振子在1 s內(nèi)所走的路程是多少？1答案丄s4 s 60 cm934. 如圖所示,一個豎直彈簧連著一個質(zhì)量為M的薄板，板上放一木塊，木塊質(zhì)量為m現(xiàn)使整個裝置在豎直方向上做簡諧運動，振幅為A(1) 若

6、要求在整個過程中小木塊m恰好不脫離薄板，則彈簧的勁度系數(shù) k應(yīng)為多少？(2) 求出木塊和薄板在彈簧最短時，木塊對薄板的壓力.答案(1)M g (2)2 mg要點一單擺第2課時 單擺 振動的能量與共振j要 點精析 一1. 圖中各擺球可視為質(zhì)點，各段繩長均為I,擺角均小于10° ,(a)圖在垂直紙面內(nèi)擺動，(b)圖中電梯勻加速上升,加速度為a,(c)圖擺球帶正電,磁場垂直紙面向外,(d)圖擺球帶正電擺的周期電場方向向下.求各答案Ta= 2I sinagTb=2 n g a(d)要點二簡諧運動的能量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A、B之間做簡諧

7、運動，點0為平衡位置，已知振子的周期為 T,某時刻物體恰好 點C并向上運動，且OOh.則從該時刻開始的半個周期時間內(nèi)，以下說法正確()A. 物體克服重力做的功是 2mghB. 動能先增大后減小C. 回復力做功為零D. 回復力大小逐漸變大答案AC要點三受迫振動與共振3. 如圖所示,在曲軸A上懸掛一個彈簧振子，如果轉(zhuǎn)動把手B上的曲軸可以帶動彈簧上的經(jīng)過的是子上下振動，問：(1) 開始時不轉(zhuǎn)動把手，而用手往下拉振子，然后放手讓振子上下振動，測得振子在10 s內(nèi)完成20次 全振動，振子做什么振動？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？(2) 在振子正常振動過程中，以轉(zhuǎn)速

8、4 r/s勻速轉(zhuǎn)動把手，振子的振動穩(wěn)定后，振子做什么運動？其周期 是多少？答案(1)自由振動0.5 s 2 Hz 阻尼振動(2)受迫振動0.25 s題型探究 一-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所對圓心角小于10°，現(xiàn)在圓弧的右側(cè)邊緣 M處放一個小球 A使其由靜止下滑，則(1)若在MN圓弧上存在兩點 P、Q且P、Q關(guān)于O對稱，且已測得球 A由P直達Q所需時間為 t，則球由Q至N的最短時間為多少？ 若在圓弧的最低點O的正上方h處由靜止釋放小球B，讓其自由下落，同時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 O處相遇，則B球

9、下落的高度h是多少？答案 (1) n(2) (2n 1) n R (n=0,1,2,3 )2 Yg 28題型2受迫振動、共振【例2】一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子，圖所示的裝置可用于研究該彈簧振子的迫振動.勻速轉(zhuǎn)動把手時，曲桿給彈簧振子一驅(qū)動力，使振子做受迫振動.把手勻 轉(zhuǎn)動的周期就是驅(qū)動力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動的速度就可以改變驅(qū)動力的 期.若保持把手不動，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡諧運動，振動圖線如圖 所示.當把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動，振動達到穩(wěn)定時，砝碼的振動圖線如圖乙所若用T0表示彈簧振子的固有周期,T表示驅(qū)動力的周期，丫表示受迫振動達到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅A. 由圖線可知T0=4

10、sB. 由圖線可知To=8 sC. 當T在4 s附近時，Y顯著增大；當T比4 s小得多或大得多時，Y很小D. 當T在8 s附近時，Y顯著增大；當T比8 s小得多或大得多時，Y很小答案AC題型3單擺模型【例3】如圖甲所示，一個小彈丸水平射入一個原來靜止的單擺擺球內(nèi)并停留在里面，結(jié)果單擺按圖乙所示的振動圖線做簡諧運動已知擺球的質(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/s跟蹤訓練一1. 如圖是內(nèi)燃機排氣門工作簡圖，凸輪運轉(zhuǎn)帶動搖臂，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位，凸輪、搖臂、彈簧協(xié)調(diào)動作，內(nèi)燃機得以正常工作.所有型號內(nèi)燃機氣門彈簧用法

11、都有一個共同的特點，就是不用一只而用兩只，并且兩個彈簧勁度系數(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，以下說法正確的是（）A. 一只彈簧力量太小，不足以使氣門復位B. 一只彈簧損壞之后另一只可以繼續(xù)工作，提高了機器的可靠性C. 兩個彈簧一起使用，可以避免共振D. 兩個彈簧一起使用，增加彈性勢能，能夠使得機器更節(jié)能 答案C2. 如圖所示，將小球甲、乙、丙（都可視為質(zhì)點）分別從A B C三點由靜止同時釋 放，最后都到達豎直面內(nèi)圓弧的最低點D，其中甲是從圓心A出發(fā)做自由落體運動乙沿弦軌道從一端 B到達另一端D丙沿圓弧軌道從 C點運動到D且C點很靠近D點,如果忽略一切摩擦阻力，那么下

12、列判斷正確的是（）A. 甲球最先到達D點,乙球最后到達B.甲球最先到達D點,丙球最后到達C.丙球最先到達D點,乙球最后到達D.甲球最先到達D點，無法判斷哪個球最后到達答案A3. （2019 濟寧統(tǒng)考）將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力圖甲表示小滑塊（可視為質(zhì)點）沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在豎直平面內(nèi)的A A'之間來回滑動.A、A'點與O點連線與豎直方向之間夾角相等且都為-,均小于5圖乙表示滑塊對器壁的壓力F隨時間t變化的曲線，且圖中t=0為滑塊從A點開始運動的時刻（包括圖中）所給的信息求.試根據(jù)力學規(guī)律和題中（1）小滑塊的質(zhì)量、容器的半徑 滑塊運動過程中的守恒量

13、.（g取10 m/s 2）答案（1）0.05 kg 0.1 m （2）機械能 E=5X 104 J單元檢測()1.懸掛在豎直方向上的彈簧振子，周期為2 s,從最低點的位置向上運動時開始計時，它的振動圖象如圖所示,由圖可知A. t =1.25 s時振子的加速度為正，速度為正B. t =1.7 s時振子的加速度為負，速度為負C. t=1.0 s時振子的速度為零，加速度為負的最大值D. t=1.5 s時振子的速度為零，加速度為負的最大值答案C2. 如圖兩個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,當支架在受到豎直方向且頻率為9 Hz的驅(qū)動力作用做

14、受迫振動時，則兩個彈簧振子的振動情況丿A. 甲的振幅較大，且振動頻率為8 HzB. 甲的振幅較大,且振動頻率為9 HzC. 乙的振幅較大,且振動頻率為9 HzD. 乙的振幅較大,且振動頻率為72 Hz答案B3.如圖甲所示,一彈簧振子在 AB間做簡諧運動，0為平衡位置,如圖乙是振子做簡諧運動時的位移一時間圖象，則關(guān)于振子的加速度隨時間的變化規(guī)律，下列四個圖象中正確的是 （）A O B甲AB乙答案C4. 如圖所示,在張緊的繩上掛了a、b、c、d四個單擺,四個單擺的擺長關(guān)系為先讓d擺擺動起來（擺角不超過10° ）,則下列說法正確的是（A. b擺發(fā)生振動，其余擺均不動B. 所有擺均以相同頻率

15、振動C. 所有擺均以相同擺角振動D. 以上說法均不正確答案B5. 如圖所示,在光滑的水平面上，有一絕緣的彈簧振子，小球帶負電，在振動過程中當彈簧被壓縮到最短時，突然加上一個沿水平向左的恒定的勻強電場，此后（）A. 振子的振幅將增大B. 振子的振幅將減小C. 振子的振幅不變D. 因不知道電場強度的大小，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，振子被拉到平衡位置0的右側(cè)A處,此時拉力大小為F,然后輕輕釋放振子 始向左運動，經(jīng)過時間t后第一次到達平衡位置 則在這個過程中振子的平均速度為（）A.0 B.v 12C. F/（ kt）答案C振子

16、從初速度為零的狀態(tài)開0處，此時振子的速度為 v，纟OOOOOQO'0m n zz'z z 聲"z 2r c r cOAD. 不為零的某值，但由題設(shè)條件無法求出7. 公路上勻速行駛的貨車受一擾動，車上貨物隨車廂底板上下振動但不脫離底板一段時間內(nèi)貨物在豎直方向的振動可視為簡諧運動，周期為T.取豎直向上為正方向，以某時刻作為計時起點，即t =0，其振動圖象如圖所示，則（）1A. t = T時，貨物對車廂底板的壓力最大41B. t = T時，貨物對車廂底板的壓力最小23C. t = T時,貨物對車廂底板的壓力最大4D. t = T時，貨物對車廂底板的壓力最小4答案C里為B的質(zhì)

17、里為M彈簧的勁度系數(shù)為k.當連接A、B的繩突然斷開后，物體A將在豎直方向上做簡諧運動，則A振動的振幅為()A. MgB.啤C.(M m)gD.(Mm)gkkk2k答案A8. （ 2019 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，A的質(zhì)ABm9. 有一擺長為I的單擺，懸點正下方某處有一小釘，當擺球經(jīng)過平衡位置向左擺動時，擺線的上部將被小釘擋住，使擺長發(fā)生變化.現(xiàn)使擺球做小幅度擺動，擺球從右邊最高點M至左邊最高點N運動過程的閃光照片，如圖所示（懸點和小釘未被攝入).P為擺動中的最低點，已知每相鄰兩次閃光的時間間隔相等，由此可知，小釘與懸點的距離為()A. l/4B.I 12

18、C.3I /4D.無法確定答案C勢能和機械能隨擺球位置10. (2019 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能、變化的關(guān)系，下列關(guān)于圖象的說法正確的是A.a圖線表示勢能隨位置的變化關(guān)系B. b圖線表示動能隨位置的變化關(guān)系C. c圖線表示機械能隨位置的變化關(guān)系D. 圖象表明擺球在勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化過程中機械能不變答案CD11. 如圖所示，光滑圓弧形軌道半徑R=10 m, 一小球A自最低點0開始在槽內(nèi)做復運動，當A開始運動時，離0點的水平距離s=5 m處的平臺上方邊緣O有另一小球B以vo的初速度水平拋出.要讓B在0點處擊中A球，則B球的初 度vo以及O'與O點間的高度

19、差h應(yīng)滿足什么條件？(g取10 m/s 2)往處速52 2答案 V0=m/s( n=1,2,3,)h=5 n n m( n=1,2,3,)nn12. (2019 朝陽區(qū)模擬)如圖所示為用頻閃照相的方法拍到的一個水平放置的彈簧振子振動情況.甲圖是1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,放手后向右運動 -周期4內(nèi)的頻閃照片.已知頻閃的頻率為10 Hz,求：20 10 0 10 20| fcrijiI1 i甲20 10 0 10 20(1) 相鄰兩次閃光的時間間隔t。、振動的周期T0.(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

20、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)量相等的三個彈性小球（可視為質(zhì)點）,a、b分別懸掛在Li=1 m、L2=0.25 m的輕質(zhì)細線上,它們剛好與光滑水平面接觸而不互相擠壓 b相距10 cm.若c從a和b連線的中點處以vo=5 cm/s的速度向左運動與a和b反復碰撞而往復運動，已知每次相碰兩球彼此交換速度.碰撞后a和b的擺動均可視為簡諧運動.以c球開始運動為時間零點，向左為正方向，試在圖中畫出在10 s內(nèi)c、a兩球運動的位移一時間圖象，兩圖象均以各自的初位置為坐標原點，并定量闡述作圖的依據(jù).（計算周期時可認為g與n 2數(shù)值相等，a球的振幅為A）

21、j/cmc球T*1111 ipiili>ii_r r "v iiiiiii1： 21i13； 4|5：6 iIl|1I71 81!9111x/cnstl球T-iiiIr-irr1ii1!ibl1Fp1Iiii|iila113 A ：5 )6Illi：7 k |911II110 x?s5O-5AO-A答案 c運動時做勻速直線運動，速度大小為5 cm/s，a、b運動時均做簡諧運動Ta= 2 n -L-2 s，V gTb=2、片c、 a兩球運動的位移一時間圖象如下圖所示第二單元機械波第3課時機械波及其圖象要點精析要點一機械波，從圖中可以直接觀察到發(fā)生變化的物理量1. 如圖所示是同一機

22、械波在兩種不同介質(zhì)中傳播的波動圖象是（）f f f f 介質(zhì)一 /A ZA八介質(zhì)二、JA.波速B.頻率I 11111 1111 i p i 11 111 11 11|a i an | n11 |C.周期i i p i in 11 n 111 i in 11111 p i m 1111111 an 11 r 11 n| 111D.波長答案D要點二波的圖象2. 如圖所示,實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，虛線是這列波在t=0.2 s時刻的波形圖已知該波的波速是0.8 m/s,則下列說法正確的是A.這列波的波長是14 cmB.這列波的周期是0.125 sC.這列波可能是沿x軸正方向

23、傳播的D. t =0時,x=4 cm處的質(zhì)點速度沿y軸負方向答案D題型探究 題型1波動圖象問題中多解性討論【例1】一簡諧波在如圖所示的X軸上傳播，實線和虛線分別是tl和t2時刻的波形圖，已知t2-tl=1.0 S.由圖判斷該列波可能的波速為多大答案(4 n+1) m/s 或(4n+3) m/s,其中 n=0,1,2,題型2波動圖象與振動圖象相結(jié)合的問題【例2】一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，位于原點的質(zhì)點的振動圖象如圖甲所示.則:甲乙(1) 該振動的振幅是cm.(2) 振動的周期是s.1(3) 在t等于1周期時，位于原點的質(zhì)點離開平衡位置的位移是cm.4圖乙為該波在某一時刻的波形圖，A點位于x=

24、0.5 m處.該波的傳播速度是m/s.1(5)經(jīng)過周期后丄，A點離開平衡位置的位移是cm.2答案(1)8 (2)0.2 (3)0 (4)10 (5)-8題型3振動方向與傳播方向的關(guān)系問題【例3】一列簡諧波沿x軸正方向傳播，在t=0時刻的波形如圖所示，已知這列波在P點依次出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為 0.4 s，求質(zhì)點Q何時第一次到達波峰？答案0.7 s題型4去整留零法【例4】如圖所示為一列沿x軸向右傳播的簡諧橫波在某時刻的波動圖象.已知此波的傳播速度大小為v=2 m/s.試畫出該時刻5 s前及5 s后的波動圖象.答案 解法一 因為波速v=2 m/s，從圖得 =8 m，所以T=4 s，又因為此波向右

25、傳播，故平衡位置v1 坐標為2 m、6 m的兩個特殊質(zhì)點的初始振動方向分別為沿y軸正向與沿y軸負向.經(jīng)過5 s( 1 T),4這兩個質(zhì)點分別位于正向最大位移與負向最大位移，由此便得出5s后的波形如下圖中實線所示.同樣1 的道理，只需設(shè)想各質(zhì)點逆向振動1- T,即得5 s前的波動圖象如下圖中虛線所示.4ny/cm解法二 因為波速v=2 m/s,所以由 x=v A t可得 x=10 m,注意到 x去整后為 .故將整個波形向人4右平移一，即為5 s后的波動圖象.而將整個波形向左平移一，即為5 s前的波動圖象.44跟蹤訓練一1. 振源以原點O為平衡位置，沿y軸方向做簡諧運動，它激發(fā)的簡諧波在 x軸上沿

26、正、負兩個方向傳播， 在某一時刻沿 x軸正向傳播的波形如圖所示.在原點的左方有一質(zhì)元P,從圖示時刻開始，經(jīng)過1/8周期,質(zhì)元P所在的位置以及振動方向為()A. x軸下方,向上運動D.x軸上方，向下運動C.x軸上方,向上運動答案A2. 如圖所示為位于坐標原點的波源A沿y軸方向做簡諧運動剛好完成一次全振動時的波的圖象，圖中BC表示沿波傳播方向上介質(zhì)中的兩個質(zhì)點若將i.y/cm該時刻設(shè)為t=0時刻,已知該波的波速為 10 m/s,則下列說法中正確的是（）A. 波源A開始振動時的運動方向沿y軸正方向B. 在此后的第1 s內(nèi)回復力對波源 A一直做正功C. 從t=0時刻起0.6 s內(nèi)質(zhì)點C通過的路程為9

27、cmD. 對波源A和質(zhì)點B C在任何連續(xù)的4 s內(nèi)，回復力對它們做的總功均為零答案CD3. 如圖一列簡諧波沿直線傳播，A B、C是該直線上的三個質(zhì)點，如圖所示,A iiC* <»某時刻波傳到 B點，此時A點恰在波谷位置已知A、B相距5 m,波長大于3 m,小于5 m,周期T= 0.1s,振幅A=5 cm,再經(jīng)0.5 s, C點第一次到達波谷，則A、C相距多遠？自波開始傳播以來，A點共運動了 多少路程？答案 24 m 1.25 m4. 一列簡諧橫波沿水平直線向右傳播，M N為介質(zhì)中相距為 s的兩質(zhì)點，M在左，N在右,t時刻，M N兩質(zhì)點正好振動經(jīng)過平衡位置，而且M N之間有一個波

28、谷，經(jīng)時間 t,N質(zhì)點恰好處在波谷位置，求這列波的波速.答案八1川或3）或企亠或3?。╪=0,1,2,）2少4&4t6豪第4課時波特有的現(xiàn)象 聲波要點一波特有的現(xiàn)象1. 如圖所示是水平面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，圖中實線為波峰，虛線為波谷.已知兩列波的振幅均為 2 cm,波速為2 m/s,波長為8 cm, E點是B、 D和A、C連線的交點，下列說法中正確的是（）A. A C兩處兩質(zhì)點是振動加強的點B. B D兩處兩質(zhì)點在該時刻的豎直高度差是4 cmC. E處質(zhì)點是振動加強的點D. 經(jīng)0.02 s, B處質(zhì)點通過的路程是 8 cm答案CD要點二聲波2.2004年12月下旬，由

29、于印度洋海底的特大地震而引發(fā)的海嘯使印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有發(fā)現(xiàn)一具其它動物的尸體其原因是（）A. 許多動物都有超聲定位系統(tǒng)，能夠發(fā)射和接收超聲波B. 許多動物對外界刺激比較敏感，能夠接收次聲波C. 臺風海嘯能產(chǎn)生超聲波D. 臺風海嘯能產(chǎn)生次聲波答案BD題型探究 題型1波的疊加問題 【例1】一波源在繩的左端發(fā)出半個波，頻率fi,振幅Ai；同時另一波源在繩右端發(fā)出半個波，頻率f2（f2 > fi），振幅A2, P為兩波源的中點，如圖所示，下列說法錯誤 的是（）A. 兩列波同時到達P點B. 兩列波相遇時P點波峰值可達到 A1+A2C. 兩列波相遇再分開后

30、，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波的干涉問題【例2】如圖所示，Si和S2是湖面上兩個完全相同的水波的波源 ，MN是足夠祥長的湖岸，水波的波長為2 m，S與S2的連線與湖岸垂直，且SS=5 m，則岸邊j始MON終平靜的地方共有幾處 ？答案5處題型3多普勒效應(yīng)問題【例3】一個觀察者站在鐵路附近，聽到迎面而來的火車汽笛聲的頻率為f i=440 Hz.當火車駛過他身旁后,汽笛聲的頻率降為 f 2=392 Hz.求火車的速率是多少？（空氣中的聲速 v=330 m/s）答案19 m/s題型4科技物理【例4】利用超聲波遇到物體發(fā)生反射，可測定物體運動的有關(guān)參量.甲中儀

31、器A和B通過電纜線連接，B為超聲波發(fā)射與接收一體化裝置，而儀器A為B提供超聲波信號源而且能將B接收到的超聲波信號進行處理并在屏幕上顯示其波形現(xiàn)固定裝置B,并將它對準勻速行駛的小車C,使每隔固定時間To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幅度較小的波形反射波滯后的時間已在下圖中標出，其中T和T為已知量.另外還知道該測定條件下聲波在空氣中的速度為vo,根據(jù)所給信息，試判斷小車的運動方向和速度大小B甲t r+Ar| |mAr| |r+3ir| I r+4Ar|答案向右護j*跟蹤訓練一1.如圖所示,在雙曲線們激起的波的波長為2 2

32、=1的兩個焦點Fi和F2上放置兩個頻率相同的波源1694 cm.就圖中A B C D四個質(zhì)點的振動情況，下列說法它中正確的是A. 若A、B振動加強，則C、D振動一定減弱B. 若A、B振動加強，則C、D振動一定加強C. A、B、C D振動一定加強D. A、B、C D振動一定減弱答案B,此時測得A處水沒有振動，為使A處水也能發(fā)生振動，可采()()C點D.D點()C點D.D點2. 如圖所示中S為在水面上振動的波源，MN是水面上的兩塊擋板，其中N板可以上下移動，兩板中間有一狹縫用的方法是A. 使波源的頻率增大B. 使波源的頻率減小C. 移動N使狹縫的間距增大D. 移動N使狹縫的間距減小答案BD3. 如

33、圖表示產(chǎn)生機械波的波源0做勻速運動的情況該圖表示是()A. 干涉現(xiàn)象B衍射現(xiàn)象C. 反射現(xiàn)象D. 多普勒效應(yīng)(2) 波源正在移向A. A 點B.B 點C.(3) 觀察到波的頻率最低的點是A. A 點B.B 點C.答案(1)D (2)A (3)B4. 有一種沙漠蝎子既沒有眼睛，也沒有耳朵.它捕食獵物靠的是一種地震儀式的本領(lǐng).它有八條腿，趴伏時大致對稱地放置在軀體四周(如圖所示).不遠處的小蟲一有騷動，就會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波到達的時間差就可以“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

34、/s, S波速度為50 m/s.如果兩波到達沙漠蝎子的時間差為3.5 X 10-3 s，則小蟲離它的距離多大 ？答案26 cm單元檢測1.如圖所示，O是波源,a、b、c、d是波傳播方向上各質(zhì)點的平衡位置，且Oa=ab=bc=cd=0.6 m,開始各質(zhì)D.2 cmv x < 3 cm點均靜止在平衡位置，t=0時波源0開始向上做簡諧運動，振幅是0.02 m,波沿Ox方向傳播，波長是1.6()A. a質(zhì)點向上B.b質(zhì)點向上C. c質(zhì)點向下D.d質(zhì)點向下答案A2.如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形.當R點在t=0時的振動狀態(tài)傳到 S點時,PRm.當波源O點振動了一段時間ti,其

35、經(jīng)過的路程是0.1 m,在ti時刻,各質(zhì)點運動的方向是x坐標取值范圍是（）C.2 cm < x v 3 cm答案C3. 如圖所示,兩列簡諧橫波分別沿 x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于x=-2 x 10-1 m和x=12 x 10-1m處，兩列波的波速均為 v=0.4 m/s,兩波源的振幅均為 A=2 cm.圖示為t =0時刻兩列波的圖象（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)點剛開始振動.質(zhì)點M的平衡位置處于 x=0.5m處，關(guān)于各質(zhì)點運動情況的判斷正確的是（）A. 質(zhì)點P、Q都首先沿y軸正方向運動B. t=0.75 s時刻，質(zhì)點P、Q都運動到M

36、點C. t =1 s時刻，質(zhì)點M的位移為+4 cmD. t =1 s時刻，質(zhì)點M的位移為-4 cm答案D4. （2019 開封模擬）一列簡諧橫波，某時刻的圖象如圖甲所示，從該時刻開始計時，A質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示,則()A. 波沿x軸正向傳播B. 波速是25 m/sC. 經(jīng)過 t =0.4 s,質(zhì)點A通過的路程是4 mD. 質(zhì)點P比質(zhì)點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，運動方向豎直向上（y軸的正方向）,振動周期T=0.01 s, 產(chǎn)生的簡諧波向左、右兩個方向傳播，波速均為v=80 m/s.經(jīng)過一段時間后，P、卜 門 Q兩點開始振動.已知距離SP=1.2

37、m, SC=2.6 m,若以Q點開始振動的時刻作為計時的零點 ，則關(guān)于甲、乙、丙、丁四幅圖象的說法中,能正確描述P、Q兩點振動情況的是（）A. 甲為Q點的振動圖象C.丙為P點的振動圖象答案ADB.乙為Q點的振動圖象D.丁為P點的振動圖象6.如圖所示,位于介質(zhì)I和H分界面上的波源S,產(chǎn)生兩列分別沿 x軸負方向與正方向傳播的機械波.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. f 1=2f 2, V1=V2B.f 1=f 2, v 1=0.5 V2C.f 1=f 2, V 1=2V2D.f 1=0.5 f 2,V1=V2答案C7. 關(guān)于次聲波和超聲波，以下說法中不正確的是A

38、. 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. 次聲波的波長比可聞聲波長，超聲波的波長比可聞聲波短C. 次聲波的頻率太低，即使是強次聲波對人體也無傷害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. （2019 九江模擬）如圖為一列簡諧橫波的圖象，質(zhì)點P此時的動量為mv經(jīng)過0.2s,質(zhì)點P的動量大小和方向都不變，再經(jīng)過0.2 s,質(zhì)點P的動量大小不變，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.該波與一個頻率為1.25 Hz的波可能發(fā)生干涉現(xiàn)象D.該波與一個頻率為1.

39、25 Hz的波不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象答案AC9.兩個振動情況完全一樣的波源S、S2相距6 m，它們在空間產(chǎn)生的干涉圖樣如圖所示，圖中實線表示振動加強的區(qū)域，虛線表示振動減弱的區(qū)域，下列說法正確的是A. 兩波源的振動頻率一定不相同B. 虛線一定是波谷與波谷相遇處C. 兩列波的波長都為 2 mD. 兩列波的波長都為1 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.S、S2為兩個波源，能連續(xù)不斷地上下振動產(chǎn)生水波，P為水面上的一點，PS =PS2.圖（b）（c）分別為S、S2波源的振動圖象，則 （）ly/cin（C）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點屬振動

40、加強點還是減弱點C. P點屬振動加強點D. P點振動的振幅為 1 cm答案C4秒內(nèi)有1011. 為沿x軸向右傳播的簡諧橫波在t =1.2 s時的波形，位于坐標原點處的觀察者觀測到在個完整的波經(jīng)過該點y/mt = 1 ”2$ 廠、0.1V20 12 P 3 x/m(1) 求該波的振幅、頻率、周期和波速畫出平衡位置在x軸上P點處的質(zhì)點在00.6秒內(nèi)的振動圖象答案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,兩列波的頻率是f =30 Hz,在t=0時，這兩列波分別從左和右剛剛傳到S1和S處，使S和S2都開向上做簡諧振動，S的振幅為2 cm, S的振幅為1 cm.已知質(zhì)點A

41、與S、SSt a距離分別是 SA=2.95 m, SA=4.25 m,當兩列波在 A點相遇時，A點的振幅為多大？答案1 cm13. 列橫波沿一直線在空間傳播,某一時刻直線上相距為s的A、B兩點均處于平衡位置,且AB之間僅有一個波峰,如圖所示.若經(jīng)過時間t, B恰好第一次達到波峰，則該列波可能的波速為多大 ？答案-、炎6t 4t 2t 4t3s2t實驗8:用單擺測定重力加速度典例剖析【例1】針對利用單擺測重力加速度的實驗，下面各種對實驗誤差的影響的說法中正確的是A. 在擺長和時間的測量中，時間的測量對實驗誤差影響較大B. 在擺長和時間的測量中，長度的測量對實驗誤差影響較大C. 將振動次數(shù)n記為n

42、+1,測算出的g值比當?shù)氐墓J值偏大D.將擺線長當做擺長，未加擺球的半徑測算出的g值比當?shù)氐墓J值偏大答案AC【例2】下表是用單擺測定重力加速度實驗中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)擺長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).在圖中坐標系中描出L-T2圖象. 利用圖象，取T2=5.2m/s答案(1)如下圖所示0.80.60.40,2/2 3£1 :5 ($同/(2) 1.3 9.86 【例3】假設(shè)我們已經(jīng)進入了航天時代，一個由三名高中學生組成的航天興趣小組正乘外星科學考察飛船前往X星球,準備用攜帶的下列器材測量X星球表面的重力加速度 gx,這些器材是

43、：A. 鉤碼1盒,質(zhì)量未知且各鉤碼質(zhì)量不等B. 重錘1個,質(zhì)量未知C. 帶孔金屬小球一個，直徑已知為dD. 太陽能電池板一塊，輸出的直流電壓可滿足測量要求E. 無彈性絲線若干根F. 導線,開關(guān)若干G. 刻度尺1把H. 測力計1個I. 天平1臺(含砝碼1盒)J. 打點計時器1臺(含復寫紙、紙帶)K. 電子秒表1只L. 帶有光控計時器的實驗平板一塊(在平板兩端各有一個光控門，同時還配有其專用的直流電源、導線、開關(guān)、重錘線、滑塊，該器材可用來測量滑塊從一個光控門運動到另一個光控門的時間)M. 支架(能滿足實驗所需的固定作用)到達X星球后，三名學生從以上器材中選擇各自所需的器材(同一器材可以重復選用)

44、,用不同的方法各自獨立地測出了重力加速度gx的值.現(xiàn)請你完成他們所做的實驗答案實驗一：(1) 器材有A,H,I.(2) 主要的實驗步驟是： 選取一個合適的鉤碼，用天平測出其質(zhì)量 m 用測力計測出該鉤碼的重力F; 計算重力加速度的表達式為gx=.m實驗二：(1) 選用的器材有C,E,G,K,M.(2) 主要的實驗步驟是： 組裝并安裝好單擺，測出擺線長度I； 測出幾次全振動的時間t,算出周期T=-;n 由單擺周期公式可得gx=2 nn(? d).t2實驗三：(1) 選用的器材有G,L,M.(2) 主要的實驗步驟是： 將帶光控計時器的平板用支架豎直架穩(wěn); 測量兩個光控門之間的距離h; 把滑塊從上面的

45、一個光控門處自由釋放,讀出下落時間t.1 2h由公式h= gt該擺擺長為_ ，秒表所示讀數(shù)為s. 如果測得的g值偏小，可能的原因是.A. 測擺線長時擺線拉得過緊B. 擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C. 開始計時時，秒表按下過遲D. 實驗中誤將49次全振動次數(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小角度后由靜止釋放,設(shè)單擺擺動過程中懸線不會碰到筒壁，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒的下端口到擺球球心的距離L,并通過改變L而測出對

46、應(yīng)的擺動周期T,再以T2為縱軸、L為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖象，那么就可以通過此圖象得出小筒的深度h和當?shù)氐闹亓铀俣萭.可知gx= 2 .2 t2j*跟蹤訓練一1. 在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中，有人提出以下幾點建議：A. 適當加長擺線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. 當單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時，經(jīng)過一次全振動后停止計時，用此時間間隔作為單擺振動的 周期其中對提高測量結(jié)果精確度有利的是.答案AC2. 某同學在做利用單擺測重力加速度的實驗中 ,先測得擺線長為97.50 cm,擺球直徑為2.00 cm,然后用 秒表記錄了單擺振動 50次

47、所用的時間，如圖所示.則：I T 1-（1）現(xiàn)有如下測量工具：A時針;B.秒表;C.天平;D.毫米刻度尺.本實驗所需的測量工具有 _. 如果實驗中所得到的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 . 由圖象可知,小筒的深度h= m; 當?shù)豨= m/s 2.答案（1）B、D （2） a （3）0.3 9.864. 在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,（1）測擺長時，若正確測出懸線長I和擺球直徑d,則擺長為 :測周期時，當擺球經(jīng)過 位置時開始計時并計數(shù)1次,測出經(jīng)過該位置 N次（約60100次）的時間為t ,則周期為此外，請你從下列器材中選用所需器材，再設(shè)計一個實驗，粗略測出

48、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.電磁打點計時器；E.帶夾子的重錘；F.紙帶;G.導線若干;H.鐵架臺;I.低壓交流電源J.低壓直流電源；K.小車;L.螺旋測微器；M.斜面（高度可調(diào)，粗糙程度均勻）.所選器材（只填器材序號）簡述實驗方法（不要求寫出具體步驟）安裝儀器，接通電源，讓紙帶隨重錘豎直下落， 示例B D E、F、G H I用刻度尺測出所需數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)果實驗設(shè)計答案-JQXl +- (2)平衡丄2N -1所選器材簡述實驗方法用彈簧秤稱出帶夾子重錘的重力大小G,再用天平測出實驗設(shè)計A、C E其 m g=G/m安裝儀器

49、，接通電源，讓紙帶隨小車-起沿斜而下滑實驗設(shè)計B D F、G I、K M用刻度尺測出所需數(shù)據(jù).改變斜面高度再測一次.利用兩次數(shù)據(jù)，由牛頓第二定律算出結(jié)果5. （2019 重慶模擬）單擺測定重力加速度的實驗中甲乙(1) 實驗時用20分度的游標卡尺測量擺球直徑，示數(shù)如圖甲所示,該擺球的直徑d= mm.(2) 接著測量了擺線的長度為I o,實驗時用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示,則重力加速度的表達式g=L 用題目中的物理量表示).(3) 某小組改變擺線長度Io,測量了多組數(shù)據(jù).在進行數(shù)據(jù)處理時，甲同學把擺線長Io作為擺長，直接利用公式求出各組重力加速度值再求出平均值；乙同學作

50、出T2 Io圖象后求出斜率，然后算出重 力加速度.兩同學處理數(shù)據(jù)的方法對結(jié)果的影響是：甲 , 乙(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).2 1n (Io +d)答案(1)14.15 (2)詳(3)偏小 無影響4to6. 將單擺掛在測力傳感器的探頭上，用測力探頭和計算機組成的實驗裝置來測定單擺擺動過程中擺線受到的拉力(單擺擺角小于10° ),計算機屏幕上得到如圖(a)所示的F-t圖象.然后使單擺保持靜止，得到如圖(b)所示的F-t圖象.那么F、° 0.2 04 0.6 0.81,0 旳(1) 此單擺的周期為S.(2) 設(shè)擺球在最低點時Ep=0,已測得當?shù)刂亓铀俣葹間,單擺的周

51、期用T表示,那么測得此單擺擺動時的機械能 E的表達式是 .2 2答案(1)0.8 (2)E= (F1 -F3)gT 或匚=(F3 -F2)gT8 n24 n2知識整合演練高考I高考示例題型1機械振動基本概念【例1】（2019 江蘇 12B（3）描述簡諧運動特征的公式是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的能量損失，此運動_L 填“是”或“不是”）簡諧運動答案 Asin .t 不是題型2機械波的圖象【例2】一列橫波在 x軸上傳播,在x=0與x=1 cm的兩點的振動圖線分別如圖2中實線與虛線所示.由此可以得出r曰A.波長一定是 4 cmC.波的振幅一定是 2 cm答案BC題型3波的疊加B.波的周期一定是4 sD.波的傳播速度一定是 1 cm/s【例3】兩個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時刻的圖形如F圖所示,圖中小方格的邊長為0.1 m,則以下不同時刻，波形正確的是（）F-答案ABD高考演練1. （