2017届高考物理二轮专题突破专题十选考部分2机械振动与机械波光导学案

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1、专题十选考部分第2讲：机械振动与机械波光一、题型、技巧归纳高考题型一机械振动【例1】(2015·山东理综·38(1))如图1所示，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动.以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y＝0.1sin(2.5πt)m.t＝0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t＝0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度.取重力加速度的大小g＝10m/s2.以下判断正确的是________.(双选，填正确答案标号)图1A.h＝1.7mB.简谐运动的周期是0.8sC.0.6s内物块运动的路程是0.2mD.t＝0.4s时，物块与小球运动方向相反高考预测1　简谐

2、运动的振动图线可用下述方法画出：如图2甲所示，在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的就是小球的振动图象.取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图线如图乙所示.则下列说法中正确的是(　　)　图2A.弹簧振子的周期为4sB.弹簧振子的振幅为10cmC.t＝17s时振子相对平衡位置的位移是10cmD.若纸带运动的速度为2cm/s，振动图线上1、3两点间的距离是4cmE.2.5s时振子正在向x轴正方向运动高考预测2　某同学用单摆测当地的重力加速度.他测出了摆线长度L和摆动周期T，如

3、图3(a)所示.通过改变摆线长度L，测出对应的摆动周期T，获得多组T与L，再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图象如图(b)所示.由图象可知，摆球的半径r＝______m，当地重力加速度g＝________m/s2；由此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比会________(选填“偏大”“偏小”或“一样”).图3规律总结1.简谐运动的对称性：振动质点在关于平衡位置对称的两点，x、F、a、v、Ek、Ep的大小均相等，其中回复力F、加速度a与位移x的方向相反，而v与x的方向可能相同，也可能相反.振动质点来回通过相同的两点间的时间相等，即tBC＝tCB.振动质点通过关于平衡位置

4、对称的等长的两线段的时间相等，即tBC＝tB′C′.如图4所示.图42.简谐运动的周期性：做简谐运动的物体，其位移、回复力、加速度、速度都随时间按“正弦”或“余弦”规律变化，它们的周期均相同.其位移随时间变化的表达式为：x＝Asin(ωt＋φ)或x＝Acos(ωt＋φ).高考题型二机械波【例2】(2016·全国丙卷·34(1))由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播.波源振动的频率为20Hz，波速为16m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8m、14.6m.P、Q开始振动后，下列

5、判断正确的是________.A.P、Q两质点运动的方向始终相同B.P、Q两质点运动的方向始终相反C.当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置D.当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰E.当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰高考预测3　如图5所示为一列简谐横波某时刻的波形图，介质中有P、Q、M三个质点，此时的纵坐标分别为yP＝2cm，yQ＝－2cm，下列说法正确的是________.图5A.P、Q两质点的速度方向总是相同B.Q、M两质点的加速度总是相同C.P、M两质点的速度总是大小相等、方向相反D.在任何相等时间内，P、M两质点通过的路程总相等E.P、M两质点对平衡

6、位置的位移总是大小相等、方向相反高考预测4　图6(a)为一列简谐横波在t＝0.1s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点，Q是平衡位置为x＝4m处的质点，图(b)为质点Q的振动图象，则下列说法正确的是(　　)图6A.该波的周期是0.1sB.该波的传播速度为40m/sC.该波沿x轴的负方向传播D.t＝0.1s时，质点Q的速度方向向下E.从t＝0.1s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cm高考预测5　(2016·全国甲卷·34(2))一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10cm.O和A是介质中平衡位置分别位于x＝0和x＝5cm处的两个质点.t＝0时开始观测，此时质点

7、O的位移为y＝4cm，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＝1s时，质点A第一次回到平衡位置.求：(1)简谐波的周期、波速和波长；(2)质点O的位移随时间变化的关系式.规律总结1.波动图象描述的是在同一时刻，沿波的传播方向上的各个质点偏离平衡位置的位移.在时间上具有周期性、空间上具有重复性和双向性的特点.2.深刻理解波动中的质点振动.质点振动的周期(频率)＝波源的周期(频率)＝波的传播周期(频率).3.要画好、用好振动图象，并正确地与