专题15 振动和波-2017学年高考二轮核心考点物理（附解析）

《专题15 振动和波-2017学年高考二轮核心考点物理（附解析）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、韩老师编辑专题15振动和波-2017年高考二轮核心考点物理【命题意图】考查了考生的读图、识图能力，对简谐运动与波动图象的基本知识的理解能力和综合分析能力。【专题定位】选修3－4中的振动和波：①波的图象；②波长、波速和频率及其相互关系；③简谐运动的规律及振动图象。【考试方向】高考对机械振动和机械波的考查重点在于波的传播规律、波动图象、振动图象的转换等方面，主要题型为选择题、填空题为主。物理图象是一种非常形象的信息呈现方式，能够很好地反映各物理量之间的关系，将振动图象与波动图象结合命题，可以全面考查波动理论

2、，是高考考查热点。【应考策略】选修3－4中的振动和波内容复习时，应加强对基本概念和规律的理解，抓住波的传播和图象这条主线，强化训练、提高对典型问题的分析能力.【得分要点】1.带动法判断质点振动的方向：波的形成和传播过程中，前一质点的振动带动后一相邻质点的振动，后一质点重复前一质点的振动形式。只要知道某点振动方向或波的传播方向，再通过比较某质点的位移与它相邻质点的位移，即可判断波的传播方向或确定该质点的振动方向。2.振动图象与波动图象的区别与联系：（1）振动图象描述的是某一质点在不同时刻的振动情况，图象上

3、任意两点表示同一质点在不同时刻偏离平衡位置的位移；波的图象描述的是波在传播方向上无数质点在某一时刻的振动情况，图象上任意两点表示不同的两个质点在同一时刻偏离平衡位置的位移。（2）振动图象随时间的延续将向着横坐标箭头方向延伸，原图象形状不变；波的图象随着时间的延续，原图象的形状将沿横坐标方向整个儿地平移，而不是原图象的延伸。（3）在不同时刻波的图象是不同的；对于不同的质点振动图象是不同的。（4）从振动图象上可以读出振幅和周期；从波的图象上可以读出振幅和波长。【2016年高考选题】【2016·北京卷】如图所

4、示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点，建立Ox轴。向右为x的轴的正方向。若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为：（）15韩老师编辑【答案】A【方法技巧】在考纲上简谐振动这一块要求学生能从振动图象上获取信息，会求简谐运动的路程和位移，以及掌握简谐运动的表达式。【高频考点】高频考点一：机械振动【解题方略】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

5、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对称的等长的两线段的时间相等，即tBC＝tB′C′.如图所示.2.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).【例题1】一列沿着x轴负方向传播的简谐横波，在t1=0.05s时的波形如图所示，其中M、P两质点的平衡位置坐标分别为xM=1.0m、xP=1.2m。已知该波中任何一个质点经

6、过8cm的路程所用的时间均为0.5s，求：(1)质点M的振动周期和简谐运动方程；(2)质点P回到平衡位置的时刻。【答案】（1）T=0.2s，y=Acost=0.8cos10πt（cm）（2）t=（0.1n+0.13）s　(n=0，1，2，…)【解析】（i）由波形图可知，振幅A=0.8cm，波长λ=2m15韩老师编辑质点经过8cm的路程为10个振幅，需要的时间为T，即T=0.5s所以周期T=0.2s，由波形图可知，质点M在t1=0.05s时刻经过平衡位置且向下振动，则它的振动方程为y=Acost=0.8c

7、os10πt（cm）所以质点P回到平衡位置的时刻为t=t1+△t+=（0.1n+0.13）s　(n=0，1，2，…)【名师点睛】此题是对机械波传播问题的考查；关键是搞清机械波的传播过程中质点的振动的特点，并注意质点振动的重复性和对称性；熟练掌握波长、周期及波速的关系.高频考点二：机械波【解题方略】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

8、播周期(频率).3.要画好、用好振动图象，并正确地与实际情景相对应.要正确画出波形图，准确写出波形平移距离、质点振动时间与波长、周期的单一解或多解表达式.4.分析简谐运动中各物理量的变化情况时，一定要以位移为桥梁，位移增大时，振动质点的回复力、加速度、势能均增大，速度、动能均减小；反之，则产生相反的变化.另外，各矢量均在其值为零时改变方向.5.“一分、一看、二找”巧解波动图象与振动图象的综合问题(1)分清振动图象与波动图象.只要看清横坐标即