《2019版高考物理（5年高考+3年模拟）（全国卷2地区通用版）课件：专题十六 机械振动与机械波 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理（5年高考+3年模拟）（全国卷2地区通用版）课件：专题十六 机械振动与机械波 （125页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题十六 机械振动与机械波,高考物理 (课标专用),考点二 机械波 1.2018课标,34(1),5分(多选),五年高考,A组 统一命题课标卷题组,一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知 该波的周期T0.20 s。下列说法正确的是 ( ) A.波速为0.40 m/s B.波长为0.08 m C.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷 D.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷 E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m,答案 ACE 本题考查机械振动和机械波的综合应用。由
2、图像可知,该波的波长=16 cm=0.1 6 m,选项B错误;t=nT+ T(n=0,1,2,),可得T= 0.20 s,即 0.20 s,解得n=0,T=0.40 s, 波速v= = m/s=0.40 m/s,选项A正确;t1=0.70 s=T+ T,即从t=0时刻开始到t=0.70 s时刻,x= 0.08 m的质点振动了T+ T,则可知 t=0.70 s 时,该质点位于波谷,选项C正确;t2=0.12 s= T0.5 s,则由题图知波在0.5 s内沿x轴正 方向传播的距离为 ,传播时间t= T=0.5 s,T= s,频率f= =1.5 Hz,选项C正确;波速v= =6 m/ s,选项B正确
3、;1 s= T,t=1 s时,x=1 m处的质点处于波谷,选项D错误;2 s=3T,t=2 s时,x=2 m处的质 点经过平衡位置,选项E正确。,关联知识 (1)波长、波速、周期间的关系。 (2)由波形图和波的传播方向确定一段时间内波的传播距离与波长的关系,进而求出波的周 期。,7.2018课标,34(1),5分声波在空气中的传播速度为340 m/s,在钢铁中的传播速度为4 900 m/ s。一平直桥由钢铁制成,某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音,分别经空气和桥传到另 一端的时间之差为1.00 s。桥的长度为 m。若该声波在空气中的波长为,则它在钢 铁中的波长为的 倍。,答案 365,解析
4、本题考查声波的传播。 设桥长为x,则有 - =1.00 s,解得:x=365 m。波在不同介质中传播时,频率不变, 由= ,有钢= = 。,关联知识 机械波的传播特点 机械波在不同介质中传播时,其频率只决定于波源的振动频率,与介质无关;传播速度与介质有 关。,8.2018课标,34(2)一列简谐横波在t= s时的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质 点。图(b)是质点Q的振动图像。求 ()波速及波的传播方向; ()质点Q的平衡位置的x坐标。,答案 ()18 cm/s 沿x轴负方向传播 ()xQ=9 cm,解析 本题考查机械振动、机械波。 ()由图(a)可以看出,该波的波长为 =36 c
5、m 由图(b)可以看出,周期为 T=2 s 波速为 v= =18 cm/s 由图(b)知,当t= s时,质点Q向上运动,结合图(a)可得,波沿x轴负方向传播。 ()设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xP、xQ。由图(a)知,x=0处y=- =A sin (-30),因此 xP= =3 cm 由图(b)知,在t=0时质点Q处于平衡位置,经t= s,其振动状态向x轴负方向传播至P点处,由此 及式有 xQ-xP=vt=6 cm,由式得,质点Q的平衡位置的x坐标为 xQ=9 cm,疑难解析 振动图像与波动图像的综合 由振动图像确定Q质点 s时的振动方向,再由“带动法”判断波的传播方向。 经过时间t=
6、s,波传播的距离x=vt,说明Q点的振动状态向x轴负方向传播到P点处。 由振动方程y=A sin 且y=- 得=-30。 由v= = ,得出x。,9.2016课标,34(2),10分一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于10 cm。O和A是 介质中平衡位置分别位于x=0和x=5 cm处的两个质点。t=0时开始观测,此时质点O的位移为y= 4 cm,质点A处于波峰位置;t= s时,质点O第一次回到平衡位置,t=1 s时,质点A第一次回到平衡 位置。求 ()简谐波的周期、波速和波长; ()质点O的位移随时间变化的关系式。,答案 见解析,解析 ()设振动周期为T。由于质点A在0到1 s内由最
7、大位移处第一次回到平衡位置,经历的 是 个周期,由此可知 T=4 s 由于质点O与A的距离5 cm小于半个波长,且波沿x轴正向传播,O在t= s时回到平衡位置,而A 在t=1 s时回到平衡位置,时间相差 s。两质点平衡位置的距离除以传播时间,可得波的速度 v=7.5 cm/s 利用波长、波速和周期的关系得,简谐波的波长 =30 cm ()设质点O的位移随时间变化的关系为 y=A cos 将式及题给条件代入上式得,解得 0= ,A=8 cm 质点O的位移随时间变化的关系式为 y=0.08 cos (国际单位制) 或y=0.08 sin (国际单位制),解题关键 通过分析质点A的振动求周期。 通过分析波的传播求波速。,考查点 简谐运动、机械波,10.2015课标,34(2),10分,0.253甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传 播,波速均为v=25 cm/s。两列波在t=0时的波形曲线如图所示。求()t=0时,介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标; ()从t=0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16 cm的质点的时间。,
