2015年高考补差培优416-423（振动和波）

高考物理综合复习专题四振动和波一、考点温习（一）振动1描述简谐运动（特点条件）的物理量。（1）位移（平衡位置为起点）；（2）振幅A：反映振动强弱（能量为）；（3）周期T和频率：描述振动快慢，（）；（4）简谐运动的、随时间做正弦或余弦函数的周期性变化，变化周期为T；振动的动能、系统的势能随也做周期性变化，变化周期为。2振动图象：表示一个振子质点的位移随时间的变化规律（不是轨迹）（1）从图象可直接读出A、T和任意时刻对应的位移。（2）从图象判断速度方向和大小变化、加速度方向和大小变化及能量变化。3受迫振动、共振、阻尼振动。（二）波动振动在介质中传播：横波、纵波。1描述波动的几个物理量：（1）波长:（2）频率和周期T：由波源定（等于波源振动的、T），与介质无关。（3）波速：由介质定（4）振幅A：简谐波的A就是质点振动的A。（5）、关系:或。（所有波都有这关系式）。2横波图象：表示在波的传播方向上，某时刻各个质点离开平衡位置的位移（1）从图象可直接读出A、和此时刻离开原点O一定距离的质点的位移；（2）知波源或波的传播方向可判定该时刻各个质点的振动方向以及质点的振动速度、（）、的变化（逆向可行）：“上、下波低抬头法”；（3）已知波速和波形，画出再经时间波形的方法：去整留余特殊平移法；（4）已知A、T求振动质点在时间内的路程和位移；由求时要注意多解性。（5）应用应注意3干涉、衍射是一切波特有的性质。4声波的干涉、衍射、反射；多普勒效应。二、例题分析1证明光滑小球在如右图的两斜面间的运动不是简谐运动。2一质点做简谐运动，其图象如右页上角图，由图可知：（）。A质点振动频率是0.5Hz；B质点的振幅是3m；3213OCt=3s时，质点的速度最大；Dt=0.5s时，质点加速度为0。333一列简谐横波向右传播，波速为，沿波传播方QP向上有相距为L的P、Q两质点，如右图所示，某时刻P、Q质点都处于平衡位置，且P、Q间只有一个波峰，经过时间t，Q质点第一次运动到波谷，则t的可能值有（）个。54如右图所示是一列简谐横波在时刻的M波动图象，波速为2m/s，则在时的波0.80.60.40.2NO形是（画在右图上）。从到的时间5内质点M的路程是m，位移是m.P如图中质点P比N先回到平衡位置，则波传播方向是，M点振幅是。2I1三、巩固练习1如右图所示，为两个同学在同一实验室中做的两420个单摆的振动图象，从图象可知它们的（）。1A 摆球质量相等；B振幅相等；IIC.摆长相等； D摆球同时改变速度方向。2一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到万有引力的，在地球上走得很准的摆钟搬到行星上后，此钟的分针走一圈所经历的时间实际是：（） A小时；B.小时；C2小时；D4小时。3如右图所示，沿波的传播方向上有间距相等（为1m）的六个质点，均静止在各自的平衡位置，一列横波以1m/s的速度向右传播，时到达质点，质点开始由平衡位置向上运动，时，质点第一次到达最高点，则在这段时间内（）。 A的加速度逐渐增大； B的加速度逐渐增大；C向下运动；D保持静止。4一列沿x轴传播的简谐横波，如右下图所示。其中实线为t1=1s时的波形，A为波上一质点，虚线为t2=3s时的波形，且t2t1小于一个周期。则下列判断正确的是A此波一定沿x轴正方向传播B波速可能为0.015m/sC波的周期可能为1.6sDt1时刻质点A正向y轴正方向运动5、(2010全国1)一简谐振子沿轴振动，平衡位置在坐标原点。0时刻振子的位移-0.1m；时刻0.1m；4时刻0.1m。该振子的振幅和周期可能为（ ）A0.1m，B0.1m，8C0.2m，D0.2m，86、(2009全国1)一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m。P点的振动图像如图2所示。在下列四幅图中，Q点的振动图像可能是（ ）7、(2008全国1)一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图所示。此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5 m, xb=5.5 m,则（ ）A. 当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷B. t=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动C. t=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动D. 在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同8、(2007全国1)一列简诸横波沿x轴负方向传播，波速v=4 m/s，已知坐标原点（x=0）处质点的振动图象如下图所示，在下列4幅图中能够正确表示t=0.15S时刻的波动图象是（ ） 9.如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2 s时刻的