高考物理二轮复习 专题五 加试选择题题型强化（多选题型）第1讲 机械振动和机械波课件

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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(多选题型)考点一机械振动和图象考点三机械振动和机械波的综合问题考点二机械波和图象机械振动和图象考点一真题研究1.(多选)(2016浙江4月选考15)摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同，其振动图象如图1所示.选悬挂点所在水平面为重力势能的参考面，由图可知A.甲、乙两单摆的摆长之比是B.ta时刻甲、乙两单摆的摆角相等C.tb时刻甲、乙两单摆的势能差最大D.tc时刻甲、乙两单摆的速率相等答案解析图112345由于两摆线长度不同，在ta时刻离开平衡位置位移相等的位置，两个单摆的摆角不相等，B错误；因为甲的摆线短、摆幅大，所以甲上升的最大高度大于乙的

2、，在tb时刻，乙在平衡位置(最低处)，而甲在最高处，因此两者的势能差是最大的，C对.由于甲偏离平衡位置高度差大于乙的，所以甲经过平衡位置时的速度大于乙的，所以D错.123452.(多选)(人教版选修34P13“演示”改编)甲、乙两位同学分别使用图2a所示的同一套装置观察单摆做简谐运动时的振动图象，已知二人实验时所用的单摆的摆长相同，落在木板上的细沙分别形成的曲线如图b所示，下面关于两图线的说法中正确的是A.甲图表示沙摆摆动的幅度较大，乙图摆动的幅度较小B.甲图表示沙摆摆动的周期较大，乙图摆动的周期较小C.二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系v甲2v乙D.二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的

3、速度关系v乙2v甲模拟训练图2答案解析12345解析解析由图可知，甲的振动幅度较大，乙的幅度较小，故A正确；两摆由于摆长相同，则由单摆的性质可知，两摆的周期相同，故B错误；由图可知，甲的时间为2T，乙的时间为4T，则由v 可知，二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系为v甲2v乙，故C正确，D错误.123453.(多选)(2017嘉兴市3月模拟)如图3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 cmB.单摆摆长约为1 mC.摆球经过O点加速度不为零D.摆幅减小，周期也减小答案12345图34.(多选)(人教版选修34P21第4题

4、改编)如图4所示是一个单摆的共振曲线，根据该共振曲线，下列说法正确的是A.根据该共振曲线可得到单摆的固有频率B.当驱动力频率为f0时单摆发生共振C.当驱动力的频率增加时共振曲线峰值右移D.当单摆的摆长变长后，共振曲线峰值右移图4答案123455.(多选)(2017湖州市高二上期末)一质点做简谐运动，质点的位移随时间变化规律如图5所示，则从图中可以看出A.质点做简谐运动的频率为0.25 HzB.t3 s时，质点的速度为零C.t3 s时，质点的加速度为零D.在12 s间，质点的速度逐渐变大图5解析解析由图知，该质点的周期为4 s，频率为0.25 Hz，故A正确；t3 s时，质点处于平衡位置，加速度

5、为零，速度最大，故B错误，C正确；在12 s间，质点由平衡位置向最大位移处运动，速度越来越小，故D错误.答案解析12345规律总结规律总结1.简谐运动的特征简谐运动的特征(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：对弹簧振子和单摆来说，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.振动图象提供的信息振动图象提供的

6、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.机械波和图象考点二真题研究1.(多选)(2017浙江4月选考15)一列向右传播的简谐横波，当波传到x2.0 m处的P点时开始计时，该时刻波形如图6所示.t0.9 s时观测到质点P第三次到达波峰位置.下列说法正确的是A.波速为0.5 m/sB.经1.4 s质点P运动的路程为70 cmC.t1.6 s时， x4.5 m处的质点Q第三次 到达波谷D.与该波发生干涉的另一列简谐

7、横波的频率一定为2.5 Hz答案解析1234567图61.4 s相当于3.5个周期，每个周期路程为20 cm，所以B正确.1234567要发生干涉现象，另外一列波的频率一定与该波相同，即2.5 Hz，选项D正确.2.(多选)(2015浙江10月选考15)沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为5 cm，质点A、 B的平衡位置离O点的距离分别为1.8 m和3.0 m.t0时的波形如图7所示，t0.6 s时质点A恰好第二次到达波峰.下列说法正确的是A.波速为3 m/sB.频率为2 HzC.质点B在00.6 s内路程为25 cmD.质点B在t0.6 s沿y轴正方向运动答案解析1234567图7t0.6 s

8、时，质点B在平衡位置下方，沿y轴正方向运动，D正确.12345673.(多选)(人教版选修34P28第1题)简谐横波某时刻的波形如图8所示，P为介质中的一个质点.以下说法正确的是A.若波沿x轴正方向传播，则质点P此时刻的速度沿 x轴正方向B.若波沿x轴正方向传播，则质点P此时刻的加速度 沿y轴正方向C.再过半个周期时，质点P的位移为负值D.经过一个周期，质点P通过的路程为4a答案模拟训练1234567图84.(多选)(2017浙江名校协作体模拟)如图9所示是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向.质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4各

9、个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端.t0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动.下列判断正确的是图9A.质点5开始振动时的运动方向向上 B.t 时质点6的加速度方向向上C.t 时质点10的运动方向向下 D.tT时质点17开始运动1234567答案解析tT时质点17开始运动，故D正确.12345675.(多选)(2017杭州市四校联考)一列简谐横波沿x轴正方向传播，O为波源，如图10所示是波源开始振动后0.1 s时的波形图，则下列判断正确的是A.这列波的周期为0.2 s，振幅为10 cmB.x3 m处质点此时正沿y轴负向振动C.再经过0.15 s，x2 m处质点运动

10、到(x8 m， y10 cm)位置D.再经过0.2 s，x10 m处的质点第一次到达波谷答案1234567图106.(多选)(2017台州市9月选考)如图11所示，波源S在x0处产生一列沿x轴正方向传播的简谐波，波速v400 m/s，已知t0.1 s时，波已传播到x40 m处.在x400 m处，有一接收器A(图中未标出).则下列说法正确的是A.波源的起振方向向下B.x40 m处的质点在t0.5 s时位移最大C.t1 s时接收器才能接收到此波D.若波源向x轴正方向运动，则收到的波 的频率比静止时接收到的波的频率大答案1234567图117.(多选)如图12为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为

11、t0时刻的波形图，虚线为t0.6 s时的波形图，波的周期T0.6 s，则A.波的周期为0.8 sB.在t0.9 s时，P点沿y轴正方向运动C.经过0.4 s，P点经过的路程为0.4 mD.在t0.5 s时，Q点到达波峰位置1234567答案解析图12由于波沿x轴负方向传播，故t0时刻P点沿y轴负方向运动，而周期T0.8 s，故t0.8 s时P点沿y轴负方向运动，1.0 s时P点到达波谷，故0.9 s时P点沿y轴负方向运动，故B错误.在一个周期内P点完成一个全振动，即其运动路程为4A，而0.4 s T，故P点的运动路程为2A0.4 m，C正确.1234567由题意可知波长8 m，则波速v 10

12、m/s，在t0时刻Q点的横坐标为x05 m.由于波沿x轴负方向运动，故在t0.5 s的时间内波沿x轴负方向传播的距离为xvt100.5 m5 m，故在t0.5 s时，Q点振动情况和t0时刻距离坐标原点10 m处的质点的振动情况相同，而t0时刻距离坐标原点10 m处的质点在波峰，故在t0.5 s时，Q点到达波峰位置.故D正确.故选A、C、D.1234567规律总结规律总结1.波的传播方向和质点的振动方向的互判方法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”(3)“微平移法”2.波的图象特点波的图象特点(1)质点振动nT(波传播n)时，波形不变.(2)在波的传播方向上，

13、 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.机械振动和机械波的综合问题考点三命题预测1.(多选)图13甲为一列简谐横波在t0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置在x1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x4.0 m处的质点；图乙为质点Q的振动图象.下列说法正确的是A.在t0.10 s时，质点Q向y轴正方向运动B.在t0.25 s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同C.从t0.10 s到t

14、0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6 mD.从t0.10 s到t0.25 s，质点P通过的路程为30 cm12345答案解析图1312345解析解析由Q点的振动图象可知，t0.10 s时质点Q向y轴负方向振动，选项A错误；由波动图象可知，波向左传播，t0.10 s时质点P向上振动，再经过0.15 s，即t0.25 s时，质点P振动到x轴的下方，加速度沿y轴正方向，选项B正确；由于在t0.10 s时，质点P既不在波峰、波谷，也不在平衡位置，因此在 T的时间内通过的路程不等于3A30 cm，选项D错误.2.(多选)(人教版选修34P28第2题改编)一列横波某时刻的波形如图14甲所示，图乙表示介质

15、中某质点此后一段时间内的振动图象，下列说法正确的是A.若波沿x轴正方向传播，图乙为L点的振动图象B.若波沿x轴正方向传播，图乙为M点的振动图象C.若波沿x轴负方向传播，图乙为L点的振动图象D.若波沿x轴负方向传播，图乙为N点的振动图象模拟训练图14答案123453.(多选)(人教版选修34P12“问题与练习”第2题改编)下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是A.粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动B.单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为FC.质点A、C平衡位置之间的距离就是简谐波的一个波长D.实线为某时刻的波形图，此时质点M向下运动，经极短时间后波

16、形图 如虚线所示12345答案解析解析解析在粗糙斜面上金属球运动过程中，要不断克服摩擦力做功，系统的机械能减小，金属球最终静止，所以该运动不是简谐运动，故A错误.相邻波峰或波谷之间的距离等于一个波长，而选项中质点A、C的平衡位置之间的距离只是简谐波的半个波长，故C错误.据质点振动方向和传播方向的关系上下坡法，根据质点M向下运动可知，波正向x轴正方向传播，经很短时间，波形图如虚线所示，故D正确.123454.(多选)(2017宁波市3月模拟)图15甲为一列简谐横波在t0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x1 m处的质点，Q是平衡位置为x4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则A.t0.10

17、 s时，质点Q的速度方 向向上B.该波沿x轴负方向传播，传播 速度为40 m/sC.再经过0.10 s，质点Q沿波的传播方向移动4 mD.t0.25 s时，质点P的位移是5 cm12345答案图15123455.(多选)(2017温州市九校高三上学期期末)一列简谐横波，在t0.6 s时刻波的图象如图16甲所示，波上A质点的振动图象如图乙所示， 则以下说法正确的是A.这列波沿x轴正方向传播B.从t0.6 s开始，质点P比质点Q晚0.4 s回到平衡位置C.从t0.6 s开始，紧接着的t0.6 s时间内，A质点通过的路程是10 mD.若传播过程中遇到一个尺寸为10 m的障碍物，能发生明显的衍射现象图

18、16答案解析12345解析解析由乙图读出t0.6 s时刻质点A的速度方向为沿y轴负方向，由甲图判断出波的传播方向为沿x轴正方向.故A正确；图示时刻质点P沿y轴正方向，质点Q沿y轴负方向，所以质点P比质点Q早0.4 s回到平衡位置，故B错误；t0.6 s0.5T，所以从t0.6 s开始，紧接着的t0.6 s时间内，P质点通过的路程是4 m，不是10 m，故C错误.由于该波的波长为20 m，则若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m的障碍物时，能发生明显衍射现象，故D正确.规律总结规律总结“一分、一看、二找一分、一看、二找”巧解波的图象与振动图象综合类问题巧解波的图象与振动图象综合类问题1.分清振动图象与波的图象.只要看清横坐标即可，横坐标为x则为波的图象，横坐标为t则为振动图象.2.看清横、纵坐标的单位.尤其要注意单位前的数量级.3.找准波的图象对应的时刻.4.找准振动图象对应的质点.