【2021年高考一轮课程】物理 全国通用版 第32讲 机械振动 机械波 教案

2021年高考一轮复习 第32讲 机械振动 机械波 教材版本 全国通用 课时说明 120分钟 知识点 1．机械振动及图像 2．机械波及图像 3．波的干涉与衍射 复习目标 1．理解掌握简谐振动的公式和图像，单摆、周期公式． 2．了解受迫振动和共振 3．理解机械波的形成机制；能识别干涉和衍射图样 复习重点 简谐振动的公式和图像，单摆、周期公式、受迫振动和共振 2. 理解机械波的形成机制；能识别干涉和衍射图样 复习难点 振动波动图像 一、自我诊断 知己知彼 1．如图甲所示，弹簧振子在竖直方向做简谐运动．以其平衡位置为坐标原点、竖直向上为正方向建立坐标轴，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是(　　) A．振子的振幅为4 cm B．振子的振动周期为1 s C．t＝1 s时，振子的速度为正的最大值 D．t＝1 s时，振子的加速度为正的最大值 【答案】　C 【解析】由振动图象可知，该弹簧振子的振幅为2 cm，周期为2 s，t＝1 s时，振子正经过平衡位置沿y轴正方向运动，加速度为零，速度为正的最大值，故C正确． 2．如图所示，弹簧振子在B、C间振动，O为平衡位置，BO＝OC＝5 cm．若振子从B到C的运动时间是1 s，则下列说法中正确的是(　　) A．振子从B经O到C完成一次全振动 B．振动周期是1 s，振幅是10 cm C．经过两次全振动，振子通过的路程是20 cm D．从B开始经过3 s，振子通过的路程是30 cm 【答案】　D 【解析】振子从B→O→C仅完成了半次全振动，所以周期T＝2×1 s＝2 s，选项A、B错误；振幅A＝BO＝5 cm，振子在一次全振动中通过的路程为4A＝20 cm，所以两次全振动中通过的路程为40 cm，选项C错误；3 s的时间为1.5T，所以振子通过的路程为30 cm，选项D正确． 3．(多选)如图所示，图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x＝2 m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象，质点Q的平衡位置位于x＝3.5 m．下列说法正确的是(　　) A．在0.3 s时间内，质点P向右移动了3 m B．这列波的传播速度是20 m/s C．这列波沿x轴正方向传播 D．t＝0.1 s时，质点P的加速度大于质点Q的加速度 E．t＝0.25 s时，x＝3.5 m处的质点Q到达波谷位置 【答案】　CD 【解析】据波的传播特点可知，质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，故A错误；由图知：λ＝4 m，T＝0.4 s，则波速v＝＝ m/s＝10 m/s.故B错误．由乙图读出，t＝0时刻质点P的速度向上，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播．故C正确．当t＝0.1 s时，质点P处于最大位移处，据简谐运动的特点可知，此时加速度最大，而质点Q此时不在最大位移处，所以质点P的加速度大于质点Q的加速度，故D正确；据图象可知经过0.2 s时，质点P再次到达平衡位置，运动方向向下，而质点Q位于平衡位置上方；由于两质点相距1.5 m，再经过0.05 s时，质点P位移与质点Q在0时刻的位移相同，所以质点Q处于平衡位置的最上方，即处在波峰，故E错误．故选C、D. 4．(多选)一质点做简谐运动的图像如图所示，则下列结论中，正确的是(　　) A．质点速度最大而加速度为零的时刻分别是0.1 s、0.3 s B．质点速度为零而加速度为负方向最大值的时刻分别是0、0.4 s C．质点所受的回复力方向由正变负的时刻是0.3 s D．振动系统势能最大而加速度为正方向最大值的时刻是0.3 s 【答案】　ABC 【解析】质点在0.1 s和0.3 s时刻，位移为零，故加速度为零，速度最大，A正确；质点在0和0.4 s时刻，位移为正方向最大值，故速度为零，加速度为负方向最大值，B正确；质点在0.3 s时刻，位移由负方向变为正方向，则回复力由正方向变为负方向，C正确；质点在0.3 s时刻，位移为零，振动系统势能和加速度都为零，D错误． 5．(多选)如图，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t＝0时的波形图，虚线为t＝0.1 s时的波形图．若该波传播 ... ...