浙江2019高考物理二轮复习专题五加试选择题题型强化第1讲机械振动和机械波课件.ppt
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1、第1讲 机械振动和机械波,专题五 加试选择题题型强化,内容索引,考点一 机械振动的理解,考点二 机械波的理解,考点三 振动和波动图象的综合分析,机械振动的理解,考点一,1.简谐运动的特征 (1)受力特征:回复力满足Fkx. (2)运动特征:当物体靠近平衡位置时,a、F、x都减小,v增大;当物体远离平衡位置时,a、F、x都增大,v减小. (3)能量特征:对同一弹簧振子或单摆来说,振幅越大,能量越大,在振动过程中,动能和势能相互转化,机械能守恒. (4)周期性特征:物体做简谐运动时,其位移、回复力、加速度、速度等矢量都随时间做周期性的变化. (5)对称性特征:速率、加速度等关于平衡位置对称.,2.
2、振动图象提供的信息 (1)由图象可以看出质点振动的振幅、周期. (2)可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移. (3)可以确定各时刻质点的振动方向. (4)可以确定某时刻质点的回复力、加速度和速度的方向. (5)能够比较不同时刻质点的速度、加速度的大小.,例1 (多选)(2018嘉兴市期末)如图1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 A.该振动为简谐运动 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轴负方向,答案,图1,解析,解析 题图图象表示质点的位移随时间变化的规律,是简谐运动,故A正确
3、; 由图知,振幅为5 cm,故B错误; 由图知周期T0.08 s,在0.08 s末,质点又回到平衡位置.前0.08 s内,质点发生的位移为0 cm,故C错误; 由振动规律知,0.04 s末质点的振动方向沿x轴负方向,故D正确.,1.(多选)如图2是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移时间图象(水平方向为x轴,竖直方向为t轴),下列关于该图象的说法正确的是 A.该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置 B.从图象可以看出小球在振动过程中是沿t轴方向移动的 C.为了显示小球在不同时刻偏离平衡的位移,让底片沿 垂直x轴方向匀速运动 D.图象随时间的推移而发生平移,答案,图2,解析,解析 由题图
4、看出,弹簧振子在x轴方向做简谐运动,小球并不是沿t轴方向移动,由对称性可知,该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置,故A正确,B错误; 类似于沙摆实验,为了显示小球在不同时刻偏离平衡的位移,让底片沿垂直x轴方向匀速运动,故C正确; 图象反映了小球的位移随时间变化的情况,图象不随时间的推移而发生平移,故D错误.,2.(多选)(2018金华市十校联考)如图3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 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,图3,解析,解析 单
5、摆做受迫振动,振动频率与驱动力频率相等;当驱动力频率等于固有频率时,发生共振,则固有频率为0.5 Hz,周期为2 s,故A正确; 由题图可知,共振时单摆的振动频率与固有频率相等,则周期为2 s.,若摆长增大,单摆的固有周期增大,则固有频率减小,故C错误; 若摆长增大,则固有频率减小,所以共振曲线的峰将向左移动,故D错误.,3.(多选)(2017嘉兴市3月模拟)如图4甲所示,O是单摆的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.此单摆振动图象如图乙所示,则 A.单摆振幅是16 cm B.单摆摆长约为1 m C.摆球经过O点加速度不为零 D.摆幅减小,周期也减小,答案,图4,4.(多选)甲、乙两单摆
6、的振动图象如图5中A、B图线所示.已知乙摆的摆长为0.992 m.下列判断正确的是 A.甲摆的摆长小于0.992 m B.甲摆的振幅比乙摆的振幅大 C.甲摆振动的频率比乙摆振动的频率高 D.在t1 s时,乙摆有负向的最大速度,图5,答案,解析,解析 由题图可得:T甲1.5 s,T乙2 s,,由图象可得:A乙9 cm,A甲6 cm,甲摆的振幅比乙摆的振幅小,故B错误; 由图象可得:T甲1.5 s,T乙2 s,,由图象可知在t1 s时,乙图线处于最低点,说明乙摆动到最高点,速度为零,故D错误.,机械波的理解,考点二,1.波的传播方向和质点的振动方向的互判方法 (1)“上下坡法” (2)“同侧法”
7、(3)“微平移法” 2.波的图象特点 (1)质点振动nT(波传播n)时,波形不变. (2)在波的传播方向上,当两质点平衡位置的距离为n,n1,2,3时,它们的振动步调总相同;当两质点平衡位置间的距离为(2n1) ,n0,1,2,3时,它们的振动步调总相反. (3)波源的起振方向决定了它后面的质点的起振方向,各质点的起振方向与波源的起振方向相同.,例2 (多选)(2018浙江4月选考16)两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿x和x轴方向在同一介质中传播,两列波的振动方向均沿y轴.某时刻两波的波面如图6所示,实线表示P波的波峰、Q波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波,图6,答案,解析,
8、峰.a、b、c为三个等距的质点,d为b、c中间的质点.下列判断正确的是 A.质点a的振幅为2A B.质点b始终静止不动 C.图示时刻质点c的位移为0 D.图示时刻质点d的振动方向沿y轴,解析 由题可得两列波频率、波长相等,实线表示P波的波峰、Q波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波峰,故a、c两点为减弱点,b为加强点.由于振幅均为A,所以a、c两点始终静止不动,故A、B错误,C正确; 此时d点处P波向下运动,Q波向下运动,所以质点d沿y轴方向振动,D正确.,5.(多选)(2018台州市高三期末)一列波的波源S在O点做竖直方向、频率为10 Hz的简谐运动.t0时刻,向右传播的波形如图7所示,向左
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