机械振动与机械波考情研究和复习指导

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1、机械振动与机械波考情研究和复习指导　　【摘要】在对2004-2009高考物理机械振动和机械波试题进行分析的基础上，提出了高三物理一个版块内容的复习方法和措施。【关键词】高考理科综合试题；机械振动和机械波；高三物理机械振动和机械波是高中物理的非重点知识，但也是高考中的必考内容，有时还是高考试题“创新之作”。下面就近六年来全国高考试卷中涉及机械振动和机械波知识点的考题分析如下：104-09年全国高考试卷“机械振动和机械波”内容对比分析由以上统计可看出：机械振动和机械波在物理学科的全部知识点中属于较次要的内容，尽管机械振动知识近年

2、来很少考查（06年全国卷Ⅰ：19题；07年全国卷Ⅱ：22题除外）；但每年几乎都考到一个机械波传播有关问题的选择题，因此，高三复习应以机械波为主，机械振动为辅的原则。对机械振动和机械波知识的复习，尽可以少花时间，但要力求把握要点，确保这6分的获得。下面笔者以2004-2009年高考试题为例，分别进行解析和说明。112例题分析2.1波形图象的传播特性及描述的物理量：（04全国卷Ⅰ）17.一列简谐横波沿x轴负方向传播，图1是t=1s时的波形图，图2是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线（两图用同一时间起点），则图2可能是图1中哪

3、个质元的振动图线：A.x=0处的质元；B.x=1m处的质元；C.x=2m处的质元；D.x=3m处的质元。[答案]A[解析]当t=1s时，由图2的振动图象可知，质点在t=1s时在平衡位置正要沿y轴负方向运动，由图1知，波沿x轴负方向传播，则0点在平衡位置，正沿x轴负方向运动，A对。[点评]本题考查了波动图像和振动图像的综合。（04高考卷Ⅱ）17.如图，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两点相距12m。t=0时a点为波峰，b点为波谷；t=0.5s时，a点为波谷，b点为波峰。则下列判断中正确的是：A.波一定沿x轴正方向传播B.波长

4、可能是8m11C.周期可能是0.5sD.波速一定是24m/s[答案]B[解析]由a点在波峰，b点在波谷，有当n=1时，λ=8m，B对；经过t秒，a在波谷，b在波峰，可知，则T不可能为0.5s，C错；不知道质点的振动方向，无法判断波的传播方向，A错；由于波长和周期都不是唯一解，则波速的值不唯一，D错。[点评]本题考查了波传播过程的多解性。（05全国卷Ⅰ）18.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，周期为0.50s。某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P1，P2，P3，……。已知P1和P2之间的距离为20cm，P2和P3之

5、间的距离为80cm，则P1的振动传到P2所需的时间为A.0.50sB.0.13sC.0.10sD.0.20s[答案]C[解析]由题意可知，P1P2的距离为一个波长，所以。[点评]本题考查了波的振动规律及波速的计算。（05全国卷Ⅱ）19.一简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻其波形如图所示。下列说法正确的是A.由波形图可知该波的波长B.由波形图可知该波的周期11C.经1/4周期后质元P运动到Q点D.经1/4周期后质元R的速度变为零[答案]AD[解析]由图象可知λ=4cm，A对；由于不知波速，无法计算周期，B错；波沿x轴正方向传播，

6、经过1/4周期后，质元P运动到正向最大位移处，不随波迁移，C错；质元R运动到负向最大位移处，故速度为零，D对。[点评]本题考查了波形图象中各物理量的有关问题。（05全国卷Ⅲ）20.一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，a、b、c为三个质元，a正向上运动，由此可知：A.该波沿x轴正方向传播B.c正向上运动C.该时刻以后，b比c先到达平衡位置D.该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处[答案]AC[解析]波形上的任何一点总是重复前一点的振动形式，因为a质点向上运动，重复左边一点的振动形式，所以波沿x轴正方向传播，b、c

7、质点分别向上和向下振动，则b比c先到达平衡位置，A、C正确。此题如果使用推论“沿波反向法：上坡下，下坡上”首先判断出波沿x轴正方向传播，从而知道b向上c向下，方法更简单。11[点评]本题考查了波的传播方向和质点振动方向之间的关系。（06全国卷Ⅱ）21.频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动。以u表示声源的速度，V表示声波的速度（u　　[点评]本题考查了质点的振动方向和波的传播方向之间的关系。（07全国卷Ⅱ）15.一列横波在x轴上传播，在x=0与x=1cm的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示。由此可以得出：A.波长

8、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[答案]BC[解析]由图像可以看出波振动的周期是4s，振幅是2cm，BC正确；如果这列波是向右传播的，可得：如果这列波是向左传播的，可得：即不能确定波长，也不能确定波速，故AD错误。[点评]本题考查了