新教材适用2024版高考物理二轮总复习第1部分核心主干复习专题专题5机械振动和机械波光学电磁波第13讲机械振动机械波课件

第一部分核心主干复习专题专题五机械振动和机械波光学电磁波知识网络构建核心知识·固双基命题热点·巧突破知识网络构建第13讲机械振动机械波核心知识•固双基“必备知识”解读1.机械振动与机械波“关键能力”构建1.分析简谐运动的技巧(1)物理量变化分析：以位移为桥梁，位移增大时，振动质点的回复力、加速度、势能均增大，速度、动能均减小；反之，则产生相反的变化。(2)矢量方向分析：矢量均在其值为零时改变方向。2.波的传播问题中四个问题(1)沿波的传播方向上各质点的起振方向与波源的起振方向一致。(2)传播中各质点随波振动，但并不随波迁移。(3)沿波的传播方向上每个周期传播一个波长的距离。(4)在波的传播过程中，同一时刻如果一个质点处于波峰，而另一质点处于波谷，则这两个质点一定是反相点。命题热点•巧突破

题型1机械振动BC〔对点训练〕(2023·河北石家庄质检)如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，在其正下方的P点有一个钉子，现将小球拉开一定的角度后开始运动，小球在摆动过程中的偏角不超过5°。从某时刻开始计时，绳中的拉力大小F随时间t变化的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，忽略一切阻力。下列说法正确的是(

)A．t＝0.1πs时小球位于B点B．t＝0.4πs时小球位于C点C．OA之间的距离为1.5mD．OP之间的距离为1.2mD〔真题研究2〕

(2023·湖南高考卷)如图甲所示，在均匀介质中有A、B、C和D四点，其中A、B、C三点位于同一直线上，AC＝BC＝4m，DC＝3m，DC垂直AB。t＝0时，位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图乙所示，振动方向与平面ABD垂直，已知波长为4m。下列说法正确的是(

)

题型2机械波CA．这三列波的波速均为2m/sB．t＝2s时，D处的质点开始振动C．t＝4.5s时，D处的质点向y轴负方向运动D．t＝6s时，D处的质点与平衡位置的距离是6cmACDA．波在绳Ⅰ、绳Ⅱ中传播周期相等B．t＝0时刻，手持结点O的运动方向竖直向下C．波在绳Ⅱ中的传播速度可能大于在绳Ⅰ中传播速度的2倍D．波在绳Ⅱ中的传播速度可能小于在绳Ⅰ中传播速度的2倍

题型3振动和波动的综合问题A〔对点训练〕

(2023·江苏淮安三统)如图所示，甲图为波源的振动图像，乙图为该波源在某介质中产生的横波t0时刻的波形图像，O点是波源，则下列说法正确的是(

)AA．该波的传播速度为1m/sB．再经过0.3s，乙图中质点Q刚好开始振动，Q的起振方向沿y轴正方向C．当乙图中质点Q第一次到达波峰时，质点P正处于平衡位置向下振动D．从该时刻到质点Q开始振动，质点P运动的路程为0.3m〔真题研究4〕(2023·全国甲卷)分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同，振幅均为5cm，波长均为8m，波速均为4m/s。t＝0时刻，P波刚好传播到坐标原点，该处的质点将自平衡位置向下振动；Q波刚好传到x＝10m处，该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后，两列波相遇。题型4波的叠加、干涉、衍射、多普勒效应

(1)在给出的坐标图上分别画出P、Q两列波在t＝2.5s时刻的波形图(P波用虚线，Q波用实线)；(2)求出图示范围内的介质中，因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的平衡位置。【答案】

(1)如解析图所示(2)x＝3m，x＝7m；x′＝1m，x′＝5m，x′＝9m【解析】

(1)根据Δx＝vt得Δx＝4×2.5m＝10m画出波形图如图示。(2)两列波振动方向相反〔对点训练〕(2023·6月浙江高考卷)如图所示，置于管口T前的声源发出一列单一频率声波，分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长，O处探测到声波强度为400个单位，然后将A管拉长d＝15cm，在O处第一次探测到声波强度最小，其强度为100个单位。已知声波强度与声波振幅二