备战2024高考
专题十二 机械振动和机械波
挖命题 【考情探究】
考点 考向 简谐运动 简谐运动的描述 机械振动 简谐运动的回复力和能量 单摆 外力作用下的振动 波的形成和传播 5年考情 考试要求 b c b c b b 考题示例 - - 2016.04选考,15,2分 2016.04选考,15,2分 - 2024.04选考,16,2分 2017.04选考,15,2分 波的图像 b 2015.10选考,15,2分 机械波 波长、频率和波速 波的衍射和干涉 多普勒效应 惠更斯原理
分析解读 本专题在浙江选考中,一般以选择题、实验题形式考查,难度不大。主要考查简谐运动图像和波的图像,分析弹簧振子、单摆的运动特征,计算波长、频率和波速,同时与超声波测速、B超、心电图、地震源检测等实际问题巧妙结合,比较贴近生活与生产实际。
c b b b 2024.11选考,16,2分 2017.11选考,16,2分 - - 科学论证 科学推理 科学论证 科学推理 ★★★☆☆ ★★★☆☆ ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ 科学推理 ★★★☆☆ 动量 关联考点 素养要素 运动观念 模型建构 科学推理 模型建构 科学推理 运动观念 预测热度 ★☆☆☆☆ ★☆☆☆☆ ★★☆☆☆ ★★★☆☆ ☆☆☆☆☆ ★★★★☆ 【真题典例】
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破考点 【考点集训】
考点一 机械振动
1.(2024浙江宁波诺丁汉大学附中期中,14)(多选)一质点做简谐运动,其位移x与时间t的关系图像如图所示,由图可知( )
A.质点振动的频率是4Hz B.质点振动的振幅是2cm C.t=3s时,质点的速度最大 D.在t=3s时,质点的振幅为零 答案 BC
2.(2024浙江诸暨牌头中学期中,14)如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图像,则
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下列说法正确的是( )
A.任意时刻,甲振子的位移都比乙振子的位移大 B.t=0时,甲、乙两振子的振动方向相反 C.前2s内,甲、乙两振子的加速度均为正值
D.第2s末,甲的加速度达到最大值,乙的速度达到最大值 答案 B
3.(2017浙江嘉兴基础测试,14)(多选)为了研究乐音的物理规律,某同学用计算机录制下优美的笛声do和so,然后在电脑上用软件播放,分别得到如图(a)和(b)的两个振动图像,由此可以判断( )
A.do和so的周期之比约为3∶2 B.do和so的频率之比约为3∶2
C.do和so在空气中传播的波速之比为3∶2 D.do和so在空气中传播的波长之比为3∶2 答案 AD
考点二 机械波
1.(2024浙江11月选考,16,2分)(多选)如图所示,两种不同材料的弹性细绳在O处连接,M、O和N是该绳上的三个点,O、M间距离为7.0m,O、N间距离为5.0m。O点上下振动,则形成以O点为波源向左和向右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ,其中波Ⅱ的波速为1.0m/s。t=0时刻O点处在波谷位置,观察发现5s后此波谷传到M点,此时O点正通过平衡位置向上运动。则( )
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A.波Ⅰ的波长为4m B.N点的振动周期为4s C.t=3s时,N点恰好处于波谷
D.当M点处于波峰时,N点也一定处于波峰 答案 BD
2.(2024浙江温州选考适应性测试)(多选)长为5m的弹性绳左端O点从t=0时刻开始做简谐运动,形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波,t=0.7s时的波形图如图所示,则下列说法正确的是( )
A.这列波的振幅为60cm,波速为2.5m/s B.波源O的起振方向沿y轴负方向
C.t=0.7s时刻,x=1.25m处的质点已经振动了0.2s
D.从t=0至t=2.1s的时间内,x=1.25m处的质点运动总路程为2.4m 答案 CD
3.(2017浙江名校协作,15)(多选)如图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、…各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端。t=0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( )
A.质点5开始振动的运动方向向上 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
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D.t=T时质点17开始运动 答案 AD
炼技法
【方法集训】
方法1 简谐运动的分析方法
1.一个做简谐运动的质点,先后以同样的速度通过相距10cm的A、B两点(如图),历时0.5s。过B点后再经过t=0.5s质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点,则质点振动的周期是( )
A.0.5s 答案 C
2.(2014浙江理综,17,6分)一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20cm,周期为3.0s。当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10cm时,游客能舒服地登船。在一个周期内,游客能舒服登船的时间是( ) A.0.5s 答案 C
B.0.75s
C.1.0s
D.1.5s
B.1s C.2s D.4s
方法2 判断波的传播方向和质点的振动方向的方法
1.(2024届浙江10月适应性考试,16)(多选)在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动,其表达式为y=5sintm,它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻波刚好传播到x=12m处,波形图像如图所
示,下列说法正确的是( )
A.此波的传播速度为2m/s
B.质点M在此后第2s末的振动方向沿y轴正方向且正在加速
2024年高考浙江版高考物理 专题十二 机械振动和机械波
