2019届二轮复习机械振动　机械波课件(共29张)(浙江专用) 29页

第 19 讲　机械振动　 机械波 [ 考试要求和考情分析 ] 考试内容 选考要求 历次选考统计 命题角度 2016/04 2016/10 2017/04 2017/11 2018/04 2018/11 单摆与弹簧振子的振动，受迫振动，共振 机械振动 简谐运动 b           简谐运动的描述 c     15     简谐运动的回复力和能量 b 15         单摆 c 15 21       外力作用下的振动 b           机械波 波的形成和传播 b 14     16   波的图象与振动图象，波的周期性、多解问题 波的图象 b     15   16 波长、频率和波速 c           16 波的衍射和干涉 b     16 16 16 多普勒效应 b           惠更斯原理 b             机械振动及其 图象 [ 要点总结 ] 1. 知识网络 必备 2. 简谐运动图象问题的分析方法 要 把 x － t 图象与质点的实际振动过程联系起来。图象上的一个点表示振动中的一个状态 ( 位置、振动方向等 ) ，图象上的一段曲线对应振动的一个过程，关键是判断好平衡位置、最大位移及振动方向 。 [ 典例分析 ] 【例 1 】 (2018· 浙江台州中学高三统练 ) ( 多选 ) 置于同地点的甲、乙两单摆的振动图象如图 1 ，下列说法正确的是 ( 　　 ) 图 1 A. 甲、乙两摆的摆长相等，最大偏角相等 B. 甲摆长大于乙摆摆长，最大偏角小于乙最大偏角 C. 甲摆在 a 时刻的重力势能小于 b 时刻的重力势能 D. 减小摆球质量，其周期将变 小 答案 　 BC [ 精典题组 ] 1. (2018· 浙江嘉兴高二期末 ) ( 多选 ) 如图 2 所示，为一质点的振动图象，曲线满足正弦变化规律，则下列说法中正确的是 ( 　　 ) 图 2 A. 该振动为简谐振动 B. 该振动的振幅为 10 cm C. 前 0.08 s 内，质点发生的位移为 20 cm D.0.04 s 末，质点的振动方向沿 x 轴负 向 解析 　该图象表示质点的位移随时间周期性变化的规律，是简谐振动，选项 A 正确；由图可知该振动的振幅为 5 cm ，选项 B 错误；由图可知质点的周期为 0.08 s ，所以在 0.08 s 末，质点又回到了平衡位置，所以前 0.08 s 内，质点发生的位移为 0 ，选项 C 错误；根据振动规律可知， 0.04 s 末质点的振动方向沿 x 轴负向，选项 D 正确。 答案 　 AD 2. (2018· 浙江诸暨市牌头中学高二月考 ) 弹簧振子做简谐运动的图象如图 3 所示，下列说法正确的是 ( 　　 ) 图 3 A. 在第 1 s 末，振子的速度最大且沿＋ x 方向 B. 在第 2 s 末，振子的回复力最大且沿－ x 方向 C. 在第 3 s 末，振子的加速度最大且沿＋ x 方向 D. 在 0 到 5 s 内，振子运动的路程为 2 cm 解析 　由图象可知，在第 1 s 末，振子的位移最大，速度为零，选项 A 错误；在第 2 s 末，振子的位移为零，回复力为零，选项 B 错误；在第 3 s 末，振子的位移为负向最大，则加速度最大，因加速度方向指向平衡位置，则加速度沿＋ x 方向，选项 C 正确；在 0 到 5 s 内，振子运动的路程为 5 A ＝ 10 cm ，选项 D 错误。 答案 　 C 3. (2018· 浙江金华市十校高二期末 ) ( 多选 ) 如图 4 所示为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线 ( 振幅 A 与驱动力频率 f 的关系 ) ，则 ( 　　 ) 图 4 A. 此单摆的固有周期约为 2 s B. 此单摆的摆长约为 1 m C. 若摆长增大，单摆的固有频率增大 D. 若摆长增大，共振曲线的峰将 右移 答案 　 AB 机械波及其 图象 [ 要点总结 ] 1. 知识网络 必备 2. 波动图象的信息 ( 如图 5 所示 ) 图 5 (1) 直接读取振幅 A 和波长 λ ，以及该时刻各质点的位移。 (2) 确定某时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小。 (3) 结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向 。 3. 波速与波长、周期、频率的 关系 [ 典例分析 ] 【例 2 】 (2018· 浙江名校协作体高三模拟 ) ( 多选 ) 在均匀介质中，一列简谐横波沿 x 轴传播，在 t ＝ 0 时刻的部分波形图如图 6 所示，波速为 v ＝ 4 m/s ， P 、 Q 两点平衡位置坐标分别为 (1.5 m ， 0)(4 m ， 0) ，且 Q 点此时在波谷，则下列说法正确的是 ( 　　 ) A. P 、 Q 两点的振动周期相等 B. 若该波沿 x 轴正方向传播，则 t ＝ 0.875 s 时 P 点在波峰 C. 若该波沿 x 轴负方向传播， Q 点到达波峰时， P 点向上振动 D. 若该波沿 x 轴正方向传播，则 x ＝ 7 m 处的质点开始振动时方向 向上 答案 　 AB [ 精典题组 ] 4. (2018· 绍兴市适应性测试 ) ( 多选 ) 一列自右向左传播的简谐横波，在 t ＝ 0 时刻的波形图如图 7 所示。已知在 t 1 ＝ 0.2 s 时， P 质点第一次位于波谷， Q 点的坐标是 ( － 3 ， 0) ， A 点坐标是 (4 ，－ 3) ，则以下说法正确的是 ( 　　 ) A. 在 t ＝ 0 时刻，质点 P 向上运动 B. 这列波的传播速度为 5 cm/s C. 从 t ＝ 0 时到 t 1 ＝ 1.4 s 的过程中，质点 Q 经过的路程是 9 cm D. 在 t 2 ＝ 1.0 s 时刻，质点 Q 首次位于波峰 答案　 BCD 5. (2018· 浙江十校联盟适应性考试 ) ( 多选 ) 图 8 为两列沿绳传播的 ( 虚线表示甲波，实线表示乙波 ) 简谐横波在某时刻的波形图， M 为绳上 x ＝ 0.2 m 处的质点，则下列说法正确的是 ( 　　 ) 答案 　 BCD 6. (2017· 温州适应性测试 ) ( 多选 ) 一列横波在 x 轴上沿 x 轴正方向传播，振幅为 A ，在 t 与 t ＋ 0.4 s 两时刻在 x 轴上－ 3 m 到 3 m 的区间内的波形图如图 9 中同一条图线所示，则下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 质点振动的最大周期为 0.4 s B. 该波的最大波速为 10 m/s C. 从 t 时开始计时， x ＝ 2 m 处的质点比 x ＝ 2.5 m 处的质点先回到平衡位置 D. 在 t ＋ 0.2 s 时， x ＝－ 2 m 处的质点位移一定为 A 答案　 AC