机械振动机械波高考热点集训(七).ppt

高考热点集训（七）,热点1 对单摆的考查 在摆角很小的条件下，单摆的摆动是简谐运动，其回复力是重力沿切线方向的分力，其周期为T2 ，T与摆球质量、振幅都无关注意等效摆长和等效重力加速度,实战演练 1一个单摆挂在运动电梯中，发现单摆的周期变为电梯静止时周期的2倍，则电梯在这段时间内可能做_运动，其加速度的大小a_.,而由题意T22T1 由式可解得gg/4. 设小球在电梯中自由下落，其加速度为g，方向竖直向下，而它对悬点的加速度为gg/4，小于g.取向下为正方向，则gag,由式可得悬点(即电梯)的加速度a3g/4，方向竖直向下所以电梯可能是匀加速下降或匀减速上升 答案：匀加速下降或匀减速上升 3g/4,2(1)某物理课外小组研究“用单摆测重力加速度”实验，他们依照教材实验直接测量的物理量应为：_、_、_，其公式为_,(2)他们测出不同的摆长(l)所对应的周期(T)，在进行数据处理时:如果甲同学以摆长(l)为横坐标、周期(T)的平方为纵坐标作出了T2l图象，若他测得的图象的斜率为k，则测得的重力加速度g_,若甲同学测摆长时,忘记测摆球的半径,则他用图象法求得的,重力加速度_(选填“偏小”、“偏大”或“准确”),(3)甲同学测量5种不同摆长下单摆的振动周期，记录结果如表所示：,以摆长(l)为横坐标、周期(T)的平方为纵坐标，作出了T2l图象，请你替他在虚线框中作出T2l图象，利用此图象求出的重力加速度为_ 解析：本题考查了重力加速度的计算式,两种数据处理造成的实验误差情况以及用图象法处理实验数据的能力,(3)建立如图所示坐标系,并标出适当的尺度,依据数学描点法画出T2l图象如图所示，则图象斜率大约为：k4.0.依据图象求出重力加速度为：g9.86 m/s2. 答案：见解析,热点2 波的图象与振动图象的综合 波动和振动都呈周期性，且图象完全相似，这正是学生易于将两者混淆的原因所在，在复习中应注意分清两者物理意义上的差别：振动讨论的是某,一质点的运动规律，而波动则是参与振动的一系列质点的“群体效应”,应在理解图象的物理意义上多下工夫 因此解决两种图象结合问题的基本思路是： (1)首先识别哪一个是波动图象，哪一个是振动图象，两者间的联系纽带是,周期与波长 (2)再从振动图象中找出某一质点在波动图象中的那一时刻的振动方向，然后再确定波的传播方向及其他问题,实战演练 3一列简谐横波沿x轴负方向传播，图甲是t1 s时的波形图，图乙是波中某振动质点,位移随时间变化的振动图像(两图用同一时间起点),则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象( ),Ax0处的质点 Bx1 m处的质点,Cx2 m处的质点 Dx3 m处的质点 解析：选A.图甲是波动图象，它反映的是某时刻参与振动的各个质点的位移大小与方向，图乙是振动图象，它反映的是某一质点在各个时刻离开平衡位置的位移大小及方向,当t1 s时,图乙代表该质点恰好经过平衡位置向下运动,综合图甲看,只有x0,4,8,12，处的质点满足，故A正确 4如图所示，甲为某一列简谐波tt0时刻的图象，乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象，试讨论：,(1)波的传播方向； (2)画出经过2.3 s后波的图象,解析：(1)根据振动图象可以判断出P质点在tt0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，由此可确定波沿x轴正向传播,(2)用特殊点法80：80由振动图象知T0.4 s,2.3 s5 T,由于经过整周期波形不变，故只需考虑经 T时介质质点所处的位置，选甲图中的O点和A点两个特殊点，经 T后O点在负的最大位移处，A则运动到平衡位置处，故2.3 s后的波形如图,答案：(1)x轴正向 (2)见解析,热点3 波的多解问题 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”的主要原因若题目加设一定的条件，可使无限系列解转化为有限解或唯一解具体表现有：,(1)波的传播方向不确定必有两种可能解； (2)波形移动的距离x与波长的关系不确定，必有系列解，若x与有一定的约束关系，可使系列解转化有限解或唯一解；,(3)波形变化的时间t与周期T的关系不确定，必有系列解，若t与T一定的约束关系，可使系列解转化为有限解或唯一解； (4)两质点间的波形不确定形成多解,实战演练 5一列简谐横波沿水平直线方向向右传播，M、N为介质中相距为x的两质点，M在左，N在右，t时刻，M、N两质点正好振动经过平衡位置，而且M、N之间只有一个波峰，经过t时间N质点恰好第一次处在波峰位置，则,这列波的波速可能是( ) Avx/2t Bv3x/4t Cvx/4t Dvx/2t 解析：选ABCD.由题意知：波形可能出现如图所示四种情况：,故答案为ABCD.,6一列简谐横波在x轴上传播如图所示，实线为t0时刻的波形图，虚线为t0.2 s后的波形图,(1)此波的波速多大？ (2)若2Tt3T，波速多大？ (3)若tT，且波速为85 m/s时，波传播的方向如何？,(2)当2Tt3T时,由波的传播特点,波源每完成一次全振动，波向前推进一