高考物理 振动和波

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1、振动和波1简谐振动的回复力与振幅例1（08年四川延考区）光滑的水平面上盛放有质量分别为m和m/2的两木块，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为f，为使这两个木块组成的系统象一个整体一样地振动，系统的最大振幅为（）A．B．C．D．解析：对于整个物体由，由于m和m/2的两木块之间的最大静摩擦力为f，故，即，最大振幅为，故C正确。答案：C。点拨：本题主要考查简谐振动回复力的计算，利用整体法与隔离法相结合求解出回复力与两物体之间的最大静摩擦力之间的关系是关键。该试题取材于大学阶段知识，但问题可利用高中的方法解决，更

2、加强调考查考生的基础知识和应变能力。2用单摆测重力加速度例2（08年上海）在“用单摆测重力加速度”的实验中:（1）某同学的操作步骤为：a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上。b．用米尺量得细线长度lc．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球。d．用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T＝t/n。e．用公式计算重力加速度。按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比＿＿＿（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。（2）已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为，式中T0为摆角趋近于0°时的周期，a为常数。为了用图像法验证该关系式，需要测量的物理量有＿＿

3、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；若某同学在实验中得到了如图所示的图线，则图像中的横轴表示＿＿＿＿＿＿。解析：（1）由于在计算摆长时，只记了摆线长，没有记摆球半径，所以结果偏小。（2）从物理关系可以看出，需要测的物理量有T′（或t、n）、θ。图中的函数关系应为：，所以横轴为T′。答案：(1)偏小(2)T′（或t、n）、θT′点拨：只有理解用单摆测定重力加速度的原理，知道单摆周期公式的理解是解题的基础，灵活应用测量原理，综合性理解实验过程的基础上进行了实验结果的分析，进一步深化了目的，将理想化的单摆模型向实际转化，将要求学生以物理规律为核心，设计实验过程，得到实验测得量，运用科学探究

4、的理念，进而与图表信息转化，得到规律的体现，考生能将物理关系与图表信息的相互转化是解题的关键，在高三复习时要加强这方面的训练。3.由振动图象分析波动的问题例3（2007年全国Ⅱ卷）一列横波沿x轴传播，在x=0与x=1cm的两质点的振动图线分别如图6-7中实线与虚线所示．由此可以得出（）A．波长一定是4cmB．波的周期一定是4sC．波的振幅一定是2cmD．波的传播速度一定是1cm/s解析：本题考查波的空间周期性和双向性，波的周期和振幅与质点振动的周期和振幅相同，由振动图象可知波的周期一定是4s，波的振幅一定是2cm，BC正确；根据两质点的振动图象和波传播的空间周期性和双向

5、性知：x=　　解得：cm（n＝0,1,2…），由得：v＝（2n+1）m/s（n＝0,1,2…），故AD选项是错误，故正确答案BC。答案：BC点评：理解不同位置处振动图象之间的关系，弄清波的多解的性、周期性是解决本题的关键。4.波动图线与振动图线相结合的物理量问题。例4（08年江苏卷）一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=O时刻的波形如图甲所示。图2甲中某质点的振动图象如图乙所示。质点N的振幅是m，振动周期为s，图2乙表示质点(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象。该波的波速为m/s。解析：由波动图线图2甲可直接读出振幅0.8m，波长m；由振动图线图2乙可直接读出振幅0.

6、8m，周期s；由于波沿着x轴正方向传播，在质点K、L、M、N中，开始时刻是从平衡位置向上振动的只有质点L；波速m/sm/s。答案：0.8，4，L，0.5反思：本题是一道很好考查考生双基的问题，属于容易题，做题时，只要细心，基本知识掌握牢固，从波动图线可直接读出振幅与波长，从振动图线可直接读出振幅与周期，然后利用波速，波长与周期(频率)之间的关系求出波速，就能得到正确答案。