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文档简介

1、新课标广东高考第一轮复习资料 第十章 振动与波 一高考探究1、课程标准与考试说明的比照课标要求06年考试说明知识点要求层次知识点要求层次机 械 振 动 与 机 械 波通过观察和分析,理解 简谐运动的特征。能用 公式和图像描述简谐运 动的特征理解C振 动 和 波弹簧振子简谐运动简 谐运动的振幅、周期和频 率.简谐运动的位移一时 间图像II通过实验,探究单摆的 周期与摆长的关系。理解C单摆,在小振幅条件下单 摆做简谐运动.单摆周期 公式II知道单摆周期与摆长、 重力加速度的关系。会 用单摆测定重力加速 度。理解C振动中的能量转化1通过实验,认识受迫振 动的特点。了解产生共 振的条件以及在技术上 的

2、应用。认识B自由振动和受迫振动.受 迫振动的振动频率.共振 及其常见的应用1通过观察,认识波是振 动传播的形式和能量传 播的形式。能区别横波 和纵波。能用图像描述 横波。理解波速、波长 和频率周期的关系。理解C振动在介质中的传播一 波.横波和纵波.横波的 图像.波长、频率和波速 的关系II了解惠更斯原理,能用 其分析波的反射和折 射。理解 C波的叠加.波的干预、衍 射现象1通过实验,认识波的干 预现象、衍射现象。认识B声波.超声涉及其应用1通过实验感受多普勒效 应。解释多普勒效应产 生的原因。列举多普勒 效应的应用实例。理解 C多普勒效应1电 磁 振 荡 与 电 磁 波初步了解麦克斯韦电磁 场

3、理论的根本思想以及 在物理学开展史上的意 义。理解 C电 磁 场 和 电 磁 波电磁场.电磁波.电磁波 的周期、频率、波长和波 速1无线电波的发射和接收1电视.雷达1了解电磁波的产生。通 过电磁波体会电磁场的 物质性。理解C了解电磁波的发射、传 播和接收。理解C通过实例认识电磁波 谱,知道光是电磁波。认识 B了解电磁波的应用和在 科技、经济、社会开展 中的作用。理解C2、对新课标的解读 1在复习机械振动时应该注重知识点与研究方法的根底性,为第二轮的复习做好铺 垫机械振动中的重点是简谐运动,复习时注意表达直观感性认识到理性认识的升华过程, 让学生自我构建对物理知识的理解 、参考圆与x-t函数曲线

4、的替代是新课标的特点,复习时要把它们作为简谐运动的重 要处理方法来对待重视让学生经历科学探究的过程如单摆振动周期的实验探究 、注重渗透科学物理研究方法注重培养学生的自主学习、如用类比法等学习简谐运 动的表达式的方法 、在复习时还要注意新课标对于时代性与选择性的表达。介绍一些与现代科技相结合 的实验器材、仪器、 和方法。如采用数据采集器来研究简谐运动的方法。为有能力与潜能的 学生提供进一步学习的提示.2. 新课标对机械波的要求是:通过观察认识波是振动传播的形式和能量传播的形式.能够区别横波和纵波.能够用图象来描述横波.理解波速、波长和频率周期的关系.通 过实验认识波的干预现象和衍射现象 . 、应

5、该说上述的要求与以前考纲的要求相差不大但我们还是要注意到:机械波属于比拟抽象的内容, 学生在日常生活的经验感知上缺乏对机械波的具体而深刻的认识,因此在复习时还是应首先设置让学生回忆或者再现有关机械波的物理情境,引起学生复习的兴趣和进一步掌握的欲望,接着提出一些要解决的问题,使学生带着问题进行复习. 、同时在教师的切合时机的诱导下,引导学生之间展开讨论与交流从而实现最正确 的复习效果。 另外, 新课标中还有几点要求: 了解惠更斯原理, 能用来分析波的反射和折射; 通过实验感受多普勒效应, 解释多普勒效应产生的原因, 列举多普勒效应的用实例. 这些内 容是增加的内容,过去考纲中是没有的,在复习时一

6、定要把握好它们的“度,不能不切实 际地拔得太高,延误了的学生正常的复习。 、结合本章知识内容复习的展开,在复习过程中要注意将物理思维的方法和科学探究的理念进一步被渗透和深化, 不在知识内容结构的搭建过程中, 要表达物理教法与学法的结 合,尽量设置多一些真实的物理情境将抽象转化为形象直观,让学生清晰地构建对物理知识的认识与理解这也是复习时应该到达的一个重要目标。 3 . 新课程标准在电磁振荡与电磁波中增加了一些内容,这是我们在复习时应该要注 意到的。自 20 世纪初以来,随着电磁波的广泛应用及相关产业的高速开展,与波相关的物 理学内容的重要性日益突显. 对电磁场和光现象的深入研究, 使物理学的探

7、索进入了高速运 动的领域,发现了不同于日常生活经验的规律,催生了相对论因此,这局部内容在新教材中起到了一个承上启下的作用. 、如何充分利用学生已有的认知来加深理解看不见、摸不着的电磁场和电磁波,如何 利用学生有所了解并十分关心的电磁波的诸多应用实例, 激发学生的复习兴趣都成为了这部 分内容复习的关键. 、“电磁场与电磁波是本章复习的知识重点复习时要特别注意到麦克斯韦电磁场理论利用到“对称的思想方法,通过提出两个根本的假设,预言了电磁波的存在要使学 生充分意识到: 电磁波具有能量以及能与其他物质相互作用的物理事实,是理解电磁场为一种特殊形态物质的哲学根底. 、站在整个的物理学理论的高度来看,由电

8、磁场理论实现了“电、磁、光的统一, 实现了从经典物理学向现代物理学的重大转折, 这一点在复习时也要让学生感悟到。 麦克斯 韦电磁场理论在物理学开展史上的意义.二重点难点解析1在复习振动时,注意该局部问题高中阶段要求虽不太高,但该局部知识比拟琐碎、概念 较多, 且振动的规律与学生们熟知的直线运动规律存在很大差异,应在理解概念和规律上多下工夫.其重、难点是: 简谐振动的四个过程,在振动过程中回复力、位移、速度、加速度的变化规律。 单摆的振动以及单摆的周期公式,是本章的一个重点.注意钟的快、慢的调节、复合场 中单摆周期的变化等问题是学生学习中典型的难点问题,应注意多做联系加以突破。应 用单摆的周期公

9、式测当地的重力加速度是一个重要的实验。 周期性和对称性是振动的特征,充分利用这些特点可为解决振动问题提供很大的帮助。2.在波动问题中,其重、难点是: 深刻理解波的形成过程,先后振动的质点关系是关键.波动中各质点都在平衡位置附近做周期性振动,后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动.波动是全部质点联合起来共同呈现的现象.只有把波的形成过程弄清楚了,才能针对实际问题进行分析 判断. 应注意频率由振源决定,波速由介质决定这一关键概念.会熟练应用波长入波速V周期T频率f三者的关系f /T,或波传播的距离传播的时间 At波速v三者的关系X/ t ,分析、解决一系列波的传播的问题 多解性是该局部题目

10、的又一个特征,应多结合例题反复练习,真正理解和掌握这一问题.3.波动和振动都呈周期性,且图像完全相似,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异:振动图像波动图像对象一个质点一系列质点沿波传播方向上的所有质点横坐标表示质点振动时间沿波传播方向上各质点的平衡位置意义表示个质点在段时间内位移的变化情况“静图像描述某一时刻所 有质点的空间分布规律“动某一段时间后图像沿 传播方向平移横轴上一个周期的意义一个振动周期一个波长图线变化随时间而延续,而以前的图像 形状保持不变随时间波形要发生变化振动图像是直观、 形象地反映振动规律的有用工具,在复习中应结合具体的振动模型的振动

11、情况加深对其物理意义的理解.波动图像那么直观、 形象地解释了较为抽象的波动规律,在复习中,弄清其物理意义的基础上,应注意利用其特殊作用,应能熟练地应用一些根本方法,如“微平移法、“振动步调比拟法即带动法等,分析它们图像上某一质点的振动方向和波的传播方向等问 题.相对于振动图像,波动图像学生理解起来会感到难度更大一些,难就难在“静图像描述某一时刻所有质点的空间分布规律和“动某一段时间后图像沿传播方向平移 的联系上,这是复习中应首要解决的问题.有关图像的问题,要真正理解两个图像的物理意义,在理解图像的物理意义上多下功夫.4.波的干预问题不是本章的重点,是一个难点.在形象演示波的干预现象的根底上,更

12、应 从理论上透彻分析把握实质,特别应强调以下两点:1在干预中,振动加强点与减弱点是固定的,不随时间的延伸而变化,即加强点始终加强,减弱点始终减弱.2加强和减弱指的是质点振动的剧烈程度的差异,或者是振幅大小的区别;加强点振幅大,减弱点振幅小特殊情况下可以为零一一即不振 .但是,他们的位移都是随时间而变化的,某一时刻加强点的位移完全可以小于减弱点的位移,当然也可以为零.3勘误:振动加强点不是说该点在振幅处才是加强, 应正确认识到振动加强点能量大,无论是在振幅处还是在平衡位置处其机械能相等,能量都是加强,该点振动加强。二.例题精讲例1: 2005 石家庄模拟如下列图,物体放在轻弹簧上, 沿竖直方向在

13、 AB之间做简谐运动。 物体沿DC方向由D点运动到C点D、C两点未在图上标出的过程中,弹簧的弹性势能 减少了 3.0 J,物体的重力势能增加了 1.OJ,那么在这段过程中 A.B.物体经过D点时的运动方向是指向平衡位置的物体的动能增加了 4.0 JC.D.D点的位置一定在平衡位置以上物体的运动方向是向下的解析:物体在 AB之间做简谐运动,由简谐运动的对称性,物体振动的平衡位置O 定在AB中点;依题意:弹簧的弹性势能减少了3.0 J,物体的重力势能增加了 1.OJ,那么可知弹力做正功,重力做负功,故物体由D点运动到C点方向应向上,D选项错;因为重力做功小于弹力做功, 重力与弹力位移是相等的,所以

14、重力应小于弹力, 由卩回=f弹一mg可知回复力力向上,对平衡位置的位移方向向下,故D点应在平衡位置 O的下方,故 A正确,C选项错。根据能的转化与守恒,振动过程动能与势能重力势能和弹性势能J ,故B选项错答案:A点评:简谐运动对称性:简谐运动物体具有对平衡位置的对称性。即在平衡位置两侧对称点的位移大小、速度大小、加速度大小、回复力大小、动能等都分别相等,但矢量方向相 反或相同。是解决本类型题的一个关键。依据题意正确的功能关系分析,受力分析,运动分析是正确解决本类型题另一个关键和根底。例2:95年高考题一弹簧振子作简谐振动,周期为 那么.A 假设t时刻和t+ t 时刻振子运动位移的大小相等、方向

15、相同,那么t 一定等于T的整数倍B 假设t时刻和t+ t 时刻振子运动的速度的大小相等、方向相反,贝U t 一定等于T的2整数倍C .假设 t=T,那么在t时刻和t+ t 时刻振子运动的加速度一定相等D.假设 t=T,那么在t时刻和t+ t 时刻弹簧的长度一定相等2解析:此题假设用图像来解决将更直观、方便设弹簧振子的振动图像如下列图.B、C两点的位移大小相等方向相同,但B、C两点的时问间隔 t工T, A错误;B、C两点的速度大小相等、方向相反,但t工T, B错误;A、D两点间的位移大小和方向均相等,又是相邻的两点,所以 A、D两点的时间间隔 t=T, A、D两点的位移大小和方向均相等,所 以A

16、、D两点的加速度一定相等,C正确;A、C两点的时间间隔 t = T , A点与C点位2移大小相等,方向相反,在A点弹簧是伸长的,在C点弹簧是压缩的,所以在A、C两点, 弹簧的形变量大小相同,而弹簧的长度不相等,D错误.答案:C点评:简谐振动的图像直观, 形象的描述了复杂的简谐振动的过程, 学会运用简谐振动的图 像去分析振动的位移、回复力、加速度、速度、动能、势能等物理量及他们间的关系,往 往会给我们带来很大的方便,起到事半功倍的好效果。例3.2006重庆理综,186分如图为一列沿形.当R点在t=0时的振动状态传到 S点时,I-x轴正方向传播的简谐横波在 t=0时的波 PR范围内含P、R有一些质

17、点正在向 y轴解析:R点的振动状态传到3S点时,波传播4、-,、,33间为-T , -T时波形如下列图;由图可知,x坐标为244m到3 m的范围内的质点, 坐标为2 m的质点有速度, 为0,故C项正确.答案:C点评:此题的解题关键:其一 很会用正在向 y轴负方向运动,x而x坐标为3 m的质点速度,传播时,波传播的距离 x t,对波峰或波谷沿波传播的距离学生x t分析解答,实际上对波图像上任一点沿波传播的距离其实都可以用t来求,学生不熟悉,不确定。例如此题中P点的振动传播到 R点,同样适用于负方向运动,这些质点的x坐标取值范围是A. 2 cm < x < 4 cmB. 2 cm<

18、;x<4 cmy/cmC . 2 cm < x<3:m0D . 2 cm<x < 3 cmV?x t,所以 x 3;其二,典型题型:由波的传播方向及其时刻的波形图画出另4时刻的波形图。方法一:特殊点法.取几个特殊点,根据它们的振动方向,判断出它们在另一时刻的位置,连接这些位置画出相应的正弦或余弦曲线即可.方法二:平移法先求出经过 t时间波传播的距离x t,再把波形沿波传播的方向推进x即可假设需画t时间之前的波形,那么向相反方向推进.由于波经过整周期后与原波形重合,所以实际3处理时可以采取去整留零的方法.本例题也需要根据以上方法画出t = T时刻的波形图;43其三,

19、画出 t = T波形图后,还要找出符合题目要求的点。典型题型:质点的振动4方向判断波的传播方向,或反之。将简谐波的波形想象成是一条“坡路,当逆着波的传播方向行走时,“上坡的各质点的振动方向即为向上,“下坡的各质点的振动方向即为向下这一方法可将其称为“上下坡法或“逆向滚球法,其特点是简便、直观也可简单 说为:上波流汗,下波冒烟。例4 2005年淮安市模拟某研究性学习小组想利用停表、铁架台带铁夹和表中所列器材探究单摆的周期与哪些因素有关,经小组讨论分析认为,影响单摆周期的因素可能有振幅、 摆球质量和摆长等他们在实验探究过程中,始终保持单摆的最大摆角小于10°1甲同学探究单摆的周期与振幅的

20、关系,他用器材1和4组装单摆,通过改变摆角,屡次实验,测出周期,得到的结论是单摆的周期与其振幅无关.2乙同学想探究单摆的周期跟摆球质量的关系.请你为他设计探究思路:乙同学在实验探究的根底上,得到的正确结论应该是:1长I1的细线2长12的细线3长I3的细线4质量m1,的小球5质量m2,的小球6质量m3,的小球解析:本实验是一个“控制变量法的探究性实验,其中第1问提供了一个范例,第2问研究单摆周期与质量的关系同第1一样也应是改变质量,测出其对应的周期,研究周期同质量的关系。答案:2保持摆长不变,改变摆球质量,测出周期;周期与摆球质量无关。点评:本实验题难度不大,但与新教材课表要求相符合,也是新高考

21、大纲要求07年实验与探究能力增加:对结论进行分析和评价;能发现问题、提出问题,并制定解决方案; 包括简单的设计性实验。例5. 2006广东物理,63分铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙, 匀速运行列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为12.6 m列车固有振动周期为 0.315s 以下说法正确的选项是A .列车的危险速率为 40rn/sB 列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象C .列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D .增加钢轨的长度有利于列车高速运行解析:对于受迫

22、振动,当驱动力的频率与固有频率相等时将发生共振现象,所以列车的危险速率 L 40 m/s, A正确为了防止共振现象发生,B正确,由L知L增大时,TTT不变,v变大正确,所以 A、B、D正确.答案:ABD点评:2006年广东和全国物理高考不约而同都考查了受迫振动和共振现象的知识点,此题的关键是要正确认识列车做受迫振动的周期T L ,列车做受迫振动的周期与固有周期无关,当受迫振动周期等于固有周期时,列车即发生共振,振幅最大。例6 2006广州模拟一列简谐横波沿直线传播,在波的传播方向上有 P、Q两个质点,它们 相距.当t=0时,P、Q两点位移恰好都是正的最大值,且P、Q间只有一个波谷.当t=0.6

23、s时,P、Q两点正好都处于平衡位置,且P、Q两点间有一个波峰和一个波谷,且波峰距Q点距离第一次,试求:|1假设波由P传到Q,波的周期;2假设波由Q传到P,波的速度;3假设波由Q传到P,从t=0时开始观察,哪些时刻 P、Q间P、Q除外只有一个质点位移等于振幅.解析:本类型题往往先画出波形图,在波形图上依据题意找出适合题目要求的质点,从而确定该波的波长、周期、波速等,此题可画出如图示波形图,标出P、Q点,不难求出 =0.8 m解答:由题意 =0.8 m3(1)假设波由P传至Q,依题意可作出如以下列图示波形图,贝Ut= = _ T 解得T=0.8 s4 假设波由Q传至P,依题意可作出如以下列图示波形

24、图,贝Ut= 0.6s= It解得T=2.4 s4波速/T3假设波由Q传至P,那么T=2.4 s,依题意可作出如以下列图示波形图,从t=0时刻开始,每经过半个周期, p、Q间只有一个质点的位移等于振幅,即t专伽式中n=。,1,2,点评:本类题解题方法:先画出波形图,在波形图上依据题意找出适合题目要求的质点,往往给分析、解题来直观、方便;波动问题的多解性传播方向,周期性在此题得到了充 分的表达,是高三总复习的重点和难点,要预以强调和反复。2.3.4.5.6.7.综合训练A卷第一局部选择题共40分、此题共10小题,每题4分,共40分在每题给出的四个选项中,有的小题只 有一个选项正确,有的小题有多个

25、选项正确。全部选对的得 2分,有选错的或不答的得0分.如图11 1所示,为某质点沿x轴做简谐振动的图像, A .在t=4s时质点速度最大,加速度为0B. 在t=1s时,质点速度和加速度都到达以最大值C. 在0到1s时间内,质点速度和加速度方向相同 D .在t=2s时,质点的位移沿x轴负方向。加速度也沿x轴负方向关于声波,以下说法正确的选项是A.B.C.D.4分,选对但不全的得F面说法中正确的选项是在空气中的声波一定是纵波 声波不仅能在空气中传播,也能在固体、液体和真空中传播 响度不仅与声强有关,与声音频率也有关对于空气中传播的声波来说,由于v=入f,所以频率越高,v,沿波的传播方向上有相距为声

26、速也越大I的P、Q两质点P在Q间一列简谐横波向右传播,波速为 左,Q在右,如图图11 2所示,某时刻 P、Q两质点都处于平衡位置,且 仅有一个波峰,经过时间 t, Q质点第一次运动到波谷,那么A . 1个B . 2个C. 3个t取值可能有D. 4个在图11 3所示的装置中,在曲轴上下振动,周期为 T1,假设使把手那么A.B.C .D .图 11 2AB上悬挂一个弹簧振子,假设不转动把手C周期T2 T2> T1丨匀速转动,当运动都稳定后,让其: 弹簧振子的振动周期为T1弹簧振子的振动周期为T2要使弹簧振子振幅增大,可让把手转速减小 要使弹簧振子振幅增大,可让把手转速增小11 4所示,在t1

27、到t2的时图 11 3弹簧振子振动图像如图间内A .B .C .D . 振子速度、加速度方向都不变 振子速度、加速度方向都改变 振子速度方向不变,加速度方向改变 振子速度方向改变,加速度方向不变图 11 4以下说法正确的选项是A .在回复力作用下的运动一定是简谐振动B. 简谐振动物体,速度增大时,加速度一定减C. 回复力一定是振动物体所受的合外力D .振动物体两次通过平衡位置的时间间隔为一个周期一弹簧振子的振动周期是 0.025s,当振子从平衡位置开始向右运动,经过 0.17s时,振子 的运动情况是t=0,该波周期为图 11- 5C是A、B的中点,贝U C 160m64m31Hz408ms-1

28、89.2cm,摆球直233426355524683'5322851391041124:6144:20.49184703123455928 14 0 ' 123 丿 r 11图6A .向右做减速运动B .向右做加速运动C.向左做减速运动D .向左做加速运动&如图11-5所示,一列向+x方向传播的简谐横波图示时刻为 4sUA .对质点A来说,在第1秒内回复力对它做正功B .对质点B和C来说,在第1秒内回复力对它们做的功相同C.对质点B和C来说,在第1秒内回复力对它们的冲量相同 D .对质点A、B、C来说,在任何连接的二秒内,回复力做 功为零9.沿波的传播方向上有 A、B两质

29、点,它们的振动方向始终相同, 的振动A .一定跟A、B两质点的振动方向相同B .一定跟A、B两质点的振动方向相反C.跟A振动方向相同,跟 B点的振动方向相反D 可能跟A、B两点振动方向相同,也可能跟A、B两点振动方向相反10甲、乙两小船随水波上下振动,两船相距80m。当甲在水波波峰时,乙恰在平衡位置,经过20s再观察,甲观察,甲恰在波谷,乙仍在平衡位置。那么以下说法正确的选项是 A .水波的最大波长为 B .水波的波长可能是C.水波的最小频率是 D .水波的最小波速是第二局部非选择题共110分、此题共8小题,共110分按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和 重要演算步骤.只写出最

30、后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.11. 10分在做 利用单摆测重力加速度实验中,某同学先测得摆线长为径2.065cm,然后用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图6所示,那么该单摆的摆长为cm,秒表所示读数为s。为了提高实验精度,在试验中可改变几次摆长I,测出相应的周期T,从而得出一组对应的I与T的数值,再以I为横 坐标T彳为纵坐标,将所得数据连成直线如图7所示,那么测得图 11-7的重力加速度 g=。12. 列正弦横波在 x轴上传播,a、b是x轴上相距sab=6 m的两质点,t=0时,b点正好 振动到最高点,而 a点恰好经过平衡位置向上运动,这列波的频率

31、为25 Hz.1设a、b在x轴上的距离小于一个波长,试求出该波的波速2设a、b在x轴上的距离大于一个波长,试求出该波的波速13. 如图11 8所示,一根柔软的弹性绳子右端固定,左端自由,A、B、C、D为绳上等间隔的点,点间间隔为 50cm,现用手拉着绳子的端点 A使其上下振动,假设 A点开 始向上,经0.1秒第一次到达最大位移,C点恰好开始振动,那么1绳子形成的向右传播的横波速度为多大2从A开始振动,经多长时间J点第一次向下到达最大位移3画出当J点第一次向下到达最大位移时的波形图像图814. 如图11 9所示,甲为某一波动在t=0.1s时刻的图像,乙为参与波动的某一质点的振动 图像。1两图中A

32、A'、OC各表示什么物理量?量值各是多少?2说明两图中 OA' B段图线的意义。3画出再经过0.25s后的波动图和振动图像。图7 915. 如图7 10所示,用很长的细线系着一个小球A组成一个单摆,在悬点 O处还固定着一根竖直的细绳,吊在绳子上的小球B能沿绳子下滑,现将 A球拉偏一个很小的角度,B球停在悬点O处,使它们同时开始运动,假设AB正好相碰,求:B与绳子的摩擦力跟B球重力的比值g n 2 10ms-2。图 7 1016. 如图11 11所示,为一列波在传播方向上距波源1.8m的P点和3.0m的Q点的质点的振动图像,入1.2m,试作出这列波在t=6s时刻的波动图像。jf/

33、ctn图 11 1117如图1112中的实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.2 s时的波形图象1假定波向左传播,求它传播的可能距离2假设这列波向右传播,求它的最大周期3假定波速是35 m/s,求波的传播方向.123图 11 13图 11 1218. 列波沿x轴正方向传播的简谐波,在t=0时刻的波形图如图11 13所示,这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4 s,求:这列波的波速是多少?再经过多少时间质点 R才能第一次到达波峰? 这段时间里R通过的路程是多少?参考答案I. C 2. A、C 3. D 4. B、D 5. C 6. B 7. B 8. C、D 9. D 10. B、CII. 9

34、0.23;ABD ; 212. 1当a、b小于一个波长时,设波由ab,3 4S那么 3 入=Sab,入=4Sab=8 m4 3v=入 f=8 x 25 m/s=200 m/s、 1设波由 b t a,那么一入=Sab入=4sab=4 x 6 m=24 m4v=入 f=24 x 25 m/s=600 m/s2假设ab间距离大于一个波长3当波由ab时,n入+入=Sab44Sab4n 3244n 3n=1、2、3故波速 v= f=24X 25/4n+3=600/4n+3n=1、2、314.24当波由bta时,n入+入=Sab入=_5 =1、2、344n 1 4n 1故波速f=600/ 4n+1n =

35、1、2、3 一 、 x 1m 113 .解析 1v 波=10ms-1t 0.1sv0 j 4 52波由波源传到J需时间t由t1= 一s=0.45s那么 t2= 3 T=0.3s4v 10波刚传到J时,J也向上起振。到负最大位移需t2时间所以对应总时间t=t1+t2=0.75s14. 解析 1甲图中AA'表示沿波的传播方向,距波源1cm处,质点在t=1 . 0sm。乙图中AA '表示振动质点在 t=0.25sm甲图中OC为波长,值为4cm,乙图中OC为周期,值为1秒2甲图中OA ' B表示t=1.0s时,沿波传播方向离波源2cm范围内各质点位移情况乙图中OA' B

36、表示某质点从起振到t=0.5s内各时刻位移情况3再过0.25ss波形图像如图甲所示,再过0.25s后振动图像如图乙所示15. 解析 A球下摆到最低点时间 t2= J丄2g设B球质量为m,所受阻力为f那么B球下落时间那么相等得f =0.2mg16.解析 由图可知,T=8s, A=2cm波速 v=0.2ms-16s波长入=vT=0.2 >8=1.6m=160m所以波形图如下列图由图可知,t=6s时,Xp=-2cmXQ=O17. 1向左传播时传播的距离为3 3s= n+ 丨入=n+ x 4 m = 4n+3m n=0、1、2 4 414t2根据t=n+ T得T=在所有可能的周期中,当n=0时的

37、最大,故Tms44n 1s 733波在0.2 s内传播的距离s=vt=7 m,等于- -1-个波长,故可判得波向左传播4418. P点两次出现波峰的最短时间是0.4 s,所以这列波的周期T=0.4 s.1由波速公式得v=x/T=4/0.4 m/s=10 m/s2由t=0时刻到R第一次出现波峰,波移动的距离st=s7s=0.7 sv103在上述时间内,R 实际振动时间 t1=0.7 s 0.4 s=0.3 s,0 3因此R通过的路程为s 路=4 x 2Xcm=6 cm.0.4综合训练双向细目表知识点题号知识技能目标体验性要求了解认识理解应用独立操作经历反响领悟机械振 动1, 4, 5486, 7

38、, 118551515机械波2, 3, 8489, 104612, 1610201716综合13, 1410151817振动和波练习B第一局部选择题共40分、选择题:此题共 10小题,每题4分,共40分在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得分,有选错的或不答的得 0分.1.关于电磁波在真空中的传播速度 ,以下说法中正确的选项是4分,选对但不全的得(A) 频率越高,传播速度越大(B) 波长越长,传播速度越大(C) 电磁波能量越大,传播速度越大(D) 频率、波长、能量都不影响电磁波在真空中的传播速度2.如下列图的LC振荡电路,其中L是一个带铁芯的有抽

39、头的线圈板,为了降低振荡频率,以下措施正确的选项是(A) 从两极间抽出介质板(B) 从线圈中抽出铁芯(C) 将电键S从a拨到b(D) 增加两极的带电量3.如下列图为某一时刻简谐波的图像,波的传播方向沿 是,C的两极间插有电介质x轴正方向,以下说法中正确的选项4.(A)(B)(C)(D)(A)(B)(C)(D)质点A、D的振幅相等在该时划质点在该时刻质点在该时刻质点从某时刻算起从某时刻算起从某时刻算起从某时刻算起B、E的速度大小和方向相同C、F的加速度为零D正向下运动,在半个周期的时间内,在半个周期的时间内,在半个周期的时间内,在半个周期的时间内1,弹力做的功可能是 0 mv2之间的某个值2,弹

40、力做的功一定为零,弹力的冲量大小可能是 02mv间的某个值,弹力的冲量大小一定为零5. 有一星球其半径为地球半径的2倍,平均密度与地球相同,今把一台在地球外表走时准确的摆钟移到该星球外表,摆钟的秒针走一圈的实际时间变为(A) (B)二 min(C) ,''2min(D) 2mi n26. 如下列图的电路中 丄是电阻不计的电感线圈,C是电容器,闭合电键S,待电路到达稳定状 态后再断开电键 S, LCL中的电流方向从a到b为正,断开电键时刻为t=0,那么右图中能 正确表示电感线圈中的电流i随时间t变化规律的是图 AC7.如下列图,物体放在轻弹簧上,沿竖直方向在 A、B之间作简谐运动

41、,今物体在A、B之间的质中传播,如下列图为某一时刻的波形图,其中实线为向右传播的波虚线为向左传播的波,a、b、c、d、e 为D点和c点沿DC方向运动(D、C图上未画出)的过程中,弹簧的弹性势能减少了3.0J,物体的重力势能增加了1.0J,那么在这段运动过程中A物体经过D点时的运动方向是指向平衡位置的BCD点的位置一定在衡位置以上D物体的运动方向可能是向下的8. 两列振幅、波长相同的简谐横波,以相同的速率沿相反方向在同一介五个等距离的质点,两列波传播的过程中,以下说法中正确的选项是(A) 质点a、b、c、d、e始终静止不动(B) 质点b、d始终静止不动(C) 质点a、c、e始终静止不动(D) 质

42、点a、c、e以振幅2A作简谐运动9. 如下列图,内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环口径的带正电的小球,以速率V。沿逆时针方向匀速转动假设在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B中小球带电量不变,那么(A) 小球对玻璃环的压力一定不断增大(B) 小球受到的磁场力一定不断增大(C) 磁场力对小球一直不做功(D) 小球先沿逆时针方向减速运动,过一段时间后沿顺时针 方向加速运动10. 如下列图,一轻弹簧上端悬于顶壁,下端挂一物体,在AB之间作简谐运动,其中0点为它的 平衡位置,物体在A时弹簧处于自然状态.假设v、x、F、a、Ek、Ep 分别表示物体运动到某一位置的速度、位移、回复力、加

43、速度、动 能和势能,那么有(A) 物体在从0点向A点运动过程中,v、Ep减小向而x、a增大(B) 物体在从B点向0点运动过程中,v、Ek增大而x、F、Ep减小(C) 物体运动到平衡位置两侧的对称点时,v、x、F、a、Ek、Ep的大小均相同第二局部非选择题共110分二、实验题:本大题共2题,总分值为20分11. 1、如下列图是两列相干波的干预图样,实线表示波峰,虚线表示波谷,两列波的振幅都为10cm波速和波长分别为,C点为AB连线的中点,那么图示时刻A、B两点的竖直高度差为cm,如下列图五点中振动加强的点是 振动减弱的点是 _,c点此时的振动方向 _选填“向上或“向下,从如下列图的时刻算起再经过

44、时,C点的位移为 cm, O点经过的路程_cm.2、现提供秒表、较长的细线、小铁球等器材,请你没计一个能实际操作的实验,测出一棵大树树干的直径d,简要写出方案,测得直径的表达式,并注明你所用的符号的含义3、把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它的转动会给筛子形成一个周期性的驱动力,这样就做成了一个共振筛,筛子自由振动时每次全振动用时2s,在某电压下电动偏心轮转速为36r/min,假设增大电压可以使偏心轮转速提高,增加筛子质量,可以增大筛子的固有周期,那么,要使筛子的振幅变大,可采取的措施有:、 .12. 1、如下列图是波遇到小孔或障碍物后的图像,图中每两条实线间的距离表示一个波长其中正确的图像是2、一块涂有碳黑的玻璃板质量为2 kg,在拉力F作用下由静止开始竖直向上作匀变速直线运动,一个装有水平振针的振动频率为5Hz的同定电动音叉在玻璃板上画出了如下列图的曲线,测得OA = 1cm,OB=4cm,OC=9cm那么外力 F=N.3、如图是光滑水平面,k是轻质弹簧,N是质量为M的带夹子的金属 盒;Q是固定于盒边缘的遮光片,利用它和光电计时器能测量金属盒振动时的频率弹簧振子作简谐运动时的周期T=2n m,其中m是振子的质量,k '是常数.当空盒振动时k户测得振动频率为f 1 ;把一物体夹在盒中,并使其振动时,测得频率为f2.你认为这套装置能测量

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