增分微课4 有关振动、波动的新高考命题热点 【应用示例】 例1 C [解析] 由题可知101大楼主结构以固有频率振动的周期和有效摆长约为12.1 m的单摆式减振系统的周期相等,则有T=2π=2×3.14× s≈6.9 s,故选C. 例2 C [解析] 木板被沿图甲中箭头方向水平加速拉出,则沿箭头相反方向波形应该越来越长,即图甲中的箭头方向为图乙中从右到左的方向,故A错误;设单摆的周期为T,则14T+0.5T=29 s,解得T=2 s,即秒摆,由单摆周期公式T=2π,可得摆长约为L=1 m,故B错误;匀变速直线运动在一段时间间隔的中间时刻的瞬时速度,等于这段时间内的平均速度,所以有vC== m/s=0.095 m/s,故C正确;由图乙中数据可知,根据位移差公式,加速度大小为a= ×10-2m/s2≈3.1×10-2 m/s2,故D错误. 例3 C [解析] 当t=1 s时,O点开始振动且振动方向向下,则区域A的波速vA==4 m/s,根据vA=,可得hA=1.6 m,故A错误;区域B的波速vB==5 m/s,两列波频率都是1 Hz,则周期都是1 s,根据v=,可得λA=4 m、λB=5 m,A、B两区域水波的波长之比为λA∶λB=4∶5,故B错误;t=2 s时,M点的波源产生的波在O点完成了一次全振动,则该波在O点产生的波正在平衡位置向下振动,N点的波源产生的波传递到O点需要t'==1.5 s=1.5T,t=2 s时,N点的波源产生的波在O点完成半个周期的振动,则该波在O点产生的波正在平衡位置向下振动,所以t=2 s时,O点的振动方向向下,故C正确;根据题意结合C项的分析可知,在t=1.5 s时,M点的波源产生的波在O点的振动方向向上,N点的波源产生的波在O点振动方向也向上,所以在A区域可以等效成M点的波源产生的波与波源O产生的波相遇,在B区域可以等效成波源O与波源N产生的波相遇,等效波源的频率相同,所以在两列波相遇的区域可以形成稳定的干涉,故D错误. 例4 D [解析] 该检测器是利用声波干涉原理设计的,A错误;若由图甲逆时针旋转右侧出口管道θ角度时,探测到的声波强度依然是最弱,B错误;由于顺时针方向旋转右侧出口管道θ,探测到声波强度第一次达到最弱,故两列波的波程差Δx=2Rθ,根据波的干涉原理则有Δx=λ,联立解得λ=4Rθ,C错误;根据波长、频率、波速的关系v=λf,解得该列波的频率f==,D正确. 【题组演练】 1.BC [解析] 当轿车以30 km/h的速度通过减速带时,车身上下振动的周期为T== s,则车身上下振动的频率为f== Hz,故A错误;车身上下振动的频率与车身系统的固有频率越接近,车身上下振动的幅度越大,所以当轿车通过减速带的速度大小不同时,车身上下振动的幅度大小可能相同,故B正确,D错误;当轿车以7.2 km/h的速度通过减速带时,车身上下振动的频率为f'===2 Hz,车身系统的固有频率为f0==2 Hz,此时f'=f0,所以车身发生共振,颠簸得最剧烈,故C正确. 2.AB [解析] 声源位置恰在疏部,声源与x=15 m处的波程差为半波长的奇数倍,则t=0时刻x=15 m处是密部,故A正确;声波是纵波,故波源质点的振动方向与x轴平行,故B正确;由图可知波长为10 m,这列声波的周期为T== s= s,故C错误;传播方向上的每个空气分子在1 s内通过的路程都为s=34×4A=136×10 cm=1360 cm=13.6 m,故D错误. 3.B [解析] 设细线的长度为L,球心到窗上沿的距离为d,由题意可知,该单摆振动周期为T= s=2.4 s,由单摆的周期公式可知T=π+π,代入数据解得L≈2.0 m,故选B. 4.B [解析] 由图乙可知,t=0.3 s时刻,鱼漂的位移沿y轴正方向,此时运动方向向上,鱼漂的加速度沿y轴负方向,故A错误,B正确;由图乙可知鱼漂振动的周期为0.8 s,则其频率f== Hz=1.25 Hz,故C错误;根据加速度与位移关系F=ma=-kx可知,位移减小时,加速度a在减小,而此时都是在平衡位置两侧向平衡位置靠近,而平衡位置速度最大,所以速度在增大,不可能出现加速度减小速度也在减小的情况,故D错误.增分微课4 有关振动、波动的新高考命题热点 有关振动、波动的新高考命题要么就是相关生产生活中 ... ...
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