2022年高考第一轮复习讲义第六章机械振动和机械波.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载第七讲 机械振动和机械波第一节 机械振动几个概念一、简谐运动的概念 、机械振动 物体在平稳位置邻近所做的往复运动叫机械振动；机械振动的条件是： （）物体受到回复力的作用；（）阻力足够小；、回复力 使振动物体返回平稳位置的力叫回复力；回复力时刻指向平稳位置；回复力是以成效命名的力,它是振动物体在振动方向上的合外力,可能是几个力的合力,也可能是某个力或某个力的分力,可 能是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等；、简谐运动 物体在跟偏离平稳位置的位移大小成正比,并且总指向平稳位置的回复力作用下的振动,叫简 谐运动；表达式为：；、

2、描述简谐运动的物理量（）位移：由平稳位置指向振子所在处的有向线段,最大值等于振幅；（）振幅：是描述振动强弱的物理量；（肯定要将振幅跟位移相区分,在简谐运动的振动过 程中,振幅是不变的,而位移是时刻在转变的）（）周期：是描述振动快慢的物理量；频率1 ；T二、两种简谐运动模型 、弹簧振子弹簧一端固定,另一端固定一个质点就构成一个弹簧振子,其振动周期2m,与振幅无k关,只由振子质量和弹簧的劲度系数打算；、单摆 细线一端拴上一个小球,另一端固定在悬点上,假如悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽视,线长又比球的直径大得多,忽视小球在运动过程中所受的空气阻力,这们的装置叫单摆；最大摆角小于单摆的振动可以看作是

3、简谐振动；l；（）单摆振动的周期：T2g（）秒摆：周期的单摆称秒摆；重难点突破 一、平稳位置的懂得 平稳位置是做机械振动物体最终停止振动后振子所在的位置,也是振动过程中回复力为零的位 置；（）平稳位置是回复力为零的位置；（）平稳位置不肯定是合力为零的位置；（）不同振动系统平稳位置不同：竖直方向的弹簧振子,平稳位置是其弹力等于重力的位置；水平匀强电场和重力场共同作用的单摆,平稳位置在电场力与重力的合力方向上；二、回复力的懂得 、回复力是指振动物体所受的总是指向平稳位置的合外力,但不肯定是物体受到的合外力；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 17 页精选学习资料 - - - -

4、 - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载、性质上,回复力可以是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等；、回复力的方向总是“ 指向平稳位置”；、回复力的作用是使振动物体回到平稳位置；三、简谐运动 1、简谐运动的判定 在简谐运动中,回复力的特点是大小和位移成正比,方向与位移的方向相反,即满意公式 F；所示对简谐运动的判定,第一要正确分析出回复力的来源,再依据简谐运动中回复力的特 点进行判定；、简谐运动的特点（）周期性：简谐运动的物体经过一个周期或个周期后,能回复到原先的运动状态,因此 处理实际问题时,要留意多解的可能性或需定出结果的通式；千万不要用特 解代替通解；例：如下列图,光滑圆弧槽的半径为

5、,为最低点,到的距离 远小于；两小球和都由静止开头释放,要使、两球在点相遇,问到点的距离应满意什么条件？（）对称性简谐振动的物体在振动过程中,其位移、速度、回复力、加速度等物理量的 大小关于平稳位置对称；例：一个质点在平稳位置点邻近做机械振动,如从点开头计时,经过钟质点第一次 经过点,如下列图；再连续运动,又经过钟它其次次经过点；就该质点第三次经过点仍 需的时间是：、；、；2、；、10s；3四、单摆周期公式Tlg、周期公式中摆长：周期公式中为单摆的摆长,摆长是指摇摆圆弧的圆心到摆球重心 的距离,而不肯定为摆线的长；、单摆周期公式中的：只受重力的和绳拉力的单摆：单摆在角小于 时可以看为简谐运 动

6、,其回复力由重力沿切线的分力供应,为当地重力加速度,在地球不同位置的取值是不同的,不同星球值也不相同；其次节 机械振动的图象 一、简谐运动的图象 、物理意义：表示振动物体的位移随时间变化的规律,振动图象不是质点的运动轨迹；、特点：简谐运动的图象是正弦（余弦）曲线；二、简谐运动的能量 、振动过程是一个动能和势能不断转化的过程,任意时刻动能和势能之和等于振动物体总的 机械能；总的机械能与振幅有关,振幅越大就机械能越大；、阻尼振动的振幅不断减小,因此阻尼振动的机械能不守恒；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料

7、欢迎下载三、受迫振动、共振：、受迫振动：物体在周期性驱动力作用下的振动,受迫振动的频率等于驱动的频率,与固有 频率无关；、共振：共振是一种特殊的受迫振动；当驱动力的频率跟物体的固有频率相等时,受迫振动 的振幅度最大,这种现象叫共振；重难点突破 一、简谐振动图象 简谐运动图象的应用：简谐运动的图象表示振动质点位移随时间的变化规律,从图象上可猎取 以下信息：、图象描述了做简谐运动的质点的位移随时间变化的规律,即是位移时间函数图象；切 不行将振动图象误会为物体的运动轨迹；、从振动图象可以知道质点在任一时刻相对平稳位置的位移；、从振动图象可以知道振幅；、从振动图象可以知道周期（两个相邻正向最大值之间的

8、时间间隔或两个相邻负向最大值之 间的时间间隔） ；、从振动图象可以知道开头计时时（）振动物体的位置；、从振动图象可以知道质点在任一时刻的回复力和加速度的方向（指向平稳位置）；、振动图象可以知道质点在任一时刻的速度方向；斜率为正值时速度为正,斜率为负值时速 度为负；、利用简谐运动图象可判定某段时间内振动物体的速度、加速度、回复力大小变化及动能、势能的变化情形；如某段时间内质点的振动速度指向平稳位置（可为正也可为负）,就质点的速度、动能均变大,回复力、加速度、势能均变小,反之就相反；凡图象上与轴距离相同的点,振动物体具有相同的 振动动能和势能；、在简谐运动问题中,凡涉及到与周期有关的问题,可先画出

9、振动图线,利用图线的物理意 义及其对称性分析,求解过程简捷、直观；二、振动的能量、阻尼振动、无阻尼振动 振动的能量：任意时刻振动系统的动能和势能的总和,就是振动系统的总机械能；当弹簧振子或单摆在抱负化条件下振动时,由于只有弹力或重力做功,振动系统的机械能守恒；对确定的振动系统来说,由于振子或单摆在最大位移处的势能即等于系统的总机械能,振幅越大,说明该振动系统的总机械能也越大；所以说,振幅是表示振动强弱的物理；振动系统受摩擦和其他阻力,时间逐步削减；即受阻尼作用； 系统的机械能随振幅不变的振动叫无阻尼振动；三、受迫振动、共振 振动分为自由振动和受迫振动两类,受迫振动是指物体在周期 性驱动力作用下

10、的运动,当振动达到稳固状态时,其振动频率等于 当驱动力 驱动的频率； 其振动的振幅随驱动力频率的不同而变化,频率等于物体的固有频率时,物体做受迫振动的振幅最大,这种特殊的受迫振动称为共振；共振曲线如图驱 固 时, , 取决于驱动力的幅度及阻尼；驱与 固差别越大,物体作受迫振动的振幅越小；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载第三节 机械波的形成与图象一、机械波的概念 、机械波：机械振动在介质中的传播形成机械波；、机械波形成的条件：要有振动物体（波源）和介质；、机械波的分类：横波：质点振动方向与波的

11、传播方向垂直的波叫横波；横波有凸部（波峰）和凹部（波谷）；纵波：质点振动方向与波的传播方向在同始终线上的波叫纵波；纵波有密部和疏部；、机械波的特点：机械波传播的是振动形式和能量；质点只在各自的平稳位置邻近振动,并不随波迁移；介 质中各质点的振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同；离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动；每一质点开头振动的振动方向与波源开头振 动的振动方向一样 二、波长、波速和频率的关系 、波长：两个相邻的并且在振动过程中对平稳位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长；振动在一个周期里在介质中传播的距离等于一个波长；对于横波,相邻的两个波峰或相邻的两 个波谷之间的距离等于一个

12、波长；对于纵波,相邻的两个密部或相邻的两个疏部之间的距离等于一 个波长；、波速：波的传播速率；机械波的传播速率只与介质有关；在同一种匀称介质中,波速是一 个定值,与波的频率无关；、频率：波的频率始终等于波源的振动频率；同一列波在不同介质中传播其频率是不变的；、三者的关系：vf；三、波的图象 、坐标轴：取质点平稳位置的连线作为轴,表示质点分布的次序；取过波源质点的振动方 向作为轴,表示质点位移；、意义：在波的传播方向上,介质中振动的各质点在某一时刻相对各自平稳位置的位移；、外形：正弦（或余弦）图线；、图象形成：波的图象相当于一张照片,它记录了拍照时刻介质中各质点离开平稳位置的位 移；重难点突破

13、一、波的形成 、波的形成过程 机械振动在介质中传播,形成机械波；波的形成有两个必要条件：（）要有振源（做机械振动的波源）；（）要有介质,利用介质间的弹性带动四周质点发生振动,使振动在介质中传播开来；介质 可以是固体、液体和气体；波一旦形成,它就可以脱离波源,在介质中由近及远地传播,介质中各质点的振动都有是受迫 振动,驱动力来源于振源,所以介质中各质点振动频率均相同,都等于振源的频率；波有横波和纵 波之分；机械波传播的是运动形式机械振动的传播,机械波传到哪一个质点,该质点就开头做机械 振动；机械波的传播不是运动状态的传递；从整体上看波的传播又是波形以波速平移的过程；、波的传播方向和质点振动方向关

14、系 波的形成过程是：波源的质点先开头振动起来,然后带动离波源远的质点开头振动,离波源远 的质点再带动离波源更远的质点 离波源近的质点总是比离波源远的质点步调超前,离波源远的 质点比离波源近的质点滞后,这样依次带动,就形成一列凹凸起伏（疏密相间）的一列波；总之离名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载波源近的质点总是带动离波源远的质点；离波源远的质点总是向离波源近的质点“ 学习”；所以,由 于各质点起振时刻有早晚之分,某时刻离开平稳位置的位移就不相同了；留意：介质中的质点本身并不随波迁移,都各悠闲自己

15、的平稳位置邻近做受迫振动；（）已知波的图象,任意一质点的运动方向,确定波的传播方向；方法是：由质点的振动方 向和邻近质点共同判定；如质点向上振动,就邻近上方的质点靠近波源；如振动方向向下,邻近下 方向的质点靠近波源；由波源位置即可确定波的传播方向；（ 2）已知波的图象及波的传播方向,确定介质中某质点的运动方向；方法是： 由波的传播方向,从而找到更靠近波源的邻近质点,如邻近质点在下方,就质点向下运动；如邻近质点在上方,就质 点向上运动；二、波的图象 1、波的图象的用途 某一时刻,在波的传播方向上各质点的位移矢量的末端的连线为这一时刻波的图象；即波的图 象是与时刻对应的,不同时刻,同一列波的图象不

16、同；简谐波的图象特点是一条正弦（或余弦）曲线,如下列图,横轴X 轴表示各质点的平稳位置,纵轴y 表示各质点相对于平稳位置的位移；点的坐标（x,y）表示 x 处的质点的位移 （相对于平稳位置）是 y,纵轴正、负极大值表示各质点的振幅 A；图象上 处于正的极大值点称为波峰,处于负的极大值点称为 波谷；相邻两波峰（波谷）的距离称为一个波长 ；（ 1）从图象上直接读出波长和振幅；（ 2）可确定任一质点在该时刻的位移；（ 3）可确定任一质点在该时刻的位移；（ 4）如已知波的传播方向,可确定各质点在该时 刻的振动方向；如已知某质点的振动方向,可确定波的传播方向；（ 5）如已知波的传播方向,可画出在 t 前

17、后的波形； X 即可；因 平移法：先算出经 t 时间后波传播的距离 X = V t,再把波形沿传播方向平移 为波动图象的重复性,如知波长 ,就波形平移 n 时波形不变,当 X = n + X时,可实行去整（ n ）留零（ X）的方法（简称“ 去整留零” 法）,只需平移 X 即可；特殊点法：在波形上找两特殊点,如过平稳位置的点和与它相邻的峰（谷）点,先确定这两点 的振动方向,再看 t = nT+ t,由于经 nT 时间后质点位置不变,所以也实行去 nT 留 t 的方法,分别 找出两特殊点经时间 t 后的位置,然后按正弦规律画出新波形；2、波动图象与振动图象的区分与联系讨论内容 物理意义 图象变化

18、 相邻最大值间距联系振动图象波动图象一质点位移随时间变化规律某时刻全部质点的位置分布规律表示一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移随时间推移图象连续,但已有外形不变随时间推移,图象沿传播方向平移表示一个周期表示一个波长波在传播过程中,各质点都在自己平稳位置邻近振动,每个质点都有自己的 振动图象三、波的多解1、传播方向的双重性带来的多解 波在介质中的传播方向可以沿空间各个方向,在二维空间坐标系中,波的传播方向内有两种可 能；沿 X 轴的正方向或负方向,如正、负两方向传播的时间之和等于周期的整数倍,就正负两方向 传播到那一时刻波形相同,因此在波的传播方向未定的情形下必需要考虑这一点；名师归纳总

19、结 - - - - - - -第 5 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 例：一列简谐横波在优秀学习资料欢迎下载t = 0 时刻的波形图,虚线为 t = X 轴上传播着,波形图如下列图,实线为0. 2s 时刻的波形图 ,问:1波速多大 . 2如 2T t3T,波速多大？（3）如 tT,且波速为 85m/s时,波向何方传播？2、波的时间周期性带来的多解 在波的传播过程中,各质点都在各自的平稳位置邻近振动,不同时刻,质点的位移不同,就不 同时刻,波的图象不同；质点振动位移做周期性变化,就波的图象也做周期性变化,经过一个周期,波的图象复原一次；也就是说如在X轴上取一给定

20、质点,在 t时刻的振动情形与它在时刻的振动情形（位移、速度、加速度等）相同；因此在时刻的波形,在时刻必定多次重复出 现,这就是机械波的时间周期性；波的时间周期性,说明波在传播过程中,经过整数倍周期时,其 波形图线相同；、图形多样性带来的多解 在波的传播过程中,质点的振动情形、波的传播方向及波形三者紧密相关；如质点在肯定的限 制条件（时差、空间、振动状态的限制）下振动,就质点间的波形可能不是惟一的,因此相应的波 的参量亦可能不是惟一的；在处理这类问题时既要考虑波传播的双向性,又要考虑波在空间显现的 重复性以及质点振动的周期性,因此,可依据两质点平稳位置的距离和两质点的振动差别确定可能 的波长,并

21、再兼顾其他方面的情形对波的参量进行分析才能解答有关的问题；第四节 机械波的特性 一、波的反射 波遇到障碍物会返回来连续传播的现象叫反射；、特例：夏日轰鸣不绝的雷声；在空房子里说话会听到声音更响；、人耳能区分相差以上的两个声音；二、波的折射 波从一种介质进入另一种介质时,传播方向会发生转变的现象叫波的折射；波的折射中,波的频率不变,波速和波长都发生了转变；三、波的叠加与波的干涉 、波的叠加原理：在两列相遇的区域时里,每个质点都将参加两列波引起的振动,其位移是 两列波分别引起位移的矢量和；相遇后仍保持原先的运动状态；波在相遇区域里,互不干扰,有独 立性；、波的干涉（）条件：频率相同的两列同性质的波

22、相遇；（）现象：某些地方的振动加强,某些地方的振动减弱,并且加强和减弱的区域间隔显现,加强的地方始终加强,减弱的地方始终减弱,形成的图样是稳固的干涉图样；四、波的衍射 、波绕过障碍物连续传播的现象叫波的衍射；、衍射现象始终存在,但能够发生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小或差 不多；、留意：干涉和衍射现象是波的特有现象,一切波都能发生干涉和衍射现象；反之能够发生 干涉和衍射现象,肯定是波；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载五、声波 、可听见波：能引起人类听觉器官感觉的声波、频率范畴

23、20000之间；、次声波：频率低于的声波,超声波：频率高于 20000的声波,可用于工程质量检测及医疗、定位等；、声波亦能发生反射、干涉和衍射等现象；声波的共振现象称为声音的共鸣；六、多普勒效应 、波源和观看者之间有相对运动,使观看者感到频率发生变化的现象,叫做多普勒效应；、相对运动和频率的关系（）当波源不动,观看者朝着波源移动,与观看者不动相比,观看者在单位时间内接收到的 完全波个数增加,即接收到的频率增大；反之,当观看者远离波源时,接收到的频率减小；（）当观看者不动,波源相对于观看者运动时,也可得到同样的结论；总之,当波源与观看 者有相对运动时,假如二者相互接近,观看者接收到的频率增大；假

24、如二者远离,观看者接收到的 频率变小；（）留意：声源的频率并没有发生变化；重难点突破 一、波的叠加和干涉 、波的叠加（）波的独立性：两列波相遇后,仍象相遇前一样,各自优质原有的波形连续传播,这就是 波的独立性原理；（）波的叠加：在两列波重叠的区域里,任何一个质点的总位移,都等于两列波引起位移的 矢量和；、波的干涉 对于波的干涉应懂得以下几点：（）在干涉区域里始终有两列波相互通过,并且两列波的频率、波速、波长都相同；（）在干涉区域里各个质点都以肯定的振幅振动；振动最强区域里质点的振幅为两列波分别 引起的振幅之和,振动最弱区域内质点的振幅为现金列波的振幅之差；因此我们看到的现象是等幅 相干水波叠加

25、时,振动最弱区域内的质点几乎没有振动；（）振动加强和振动减弱区域是稳固的：在波的叠加区域里, 如某质点在某时刻是波峰与波峰相遇,其位移大小为两列波的振幅之和,达到最大值,振动是加强的；经半个周期后,该质点肯定处于两列波的波谷与波谷的相遇处,其位 移大小仍为两列波的振幅之和,达到反向最大值,仍旧是加强的；如某质点在某时刻处在第一列波 的波峰与其次列波的波谷相遇位置,其位移大小应为两列波的振幅之差,达到最小值,振动是减弱 的；经半个周期后,该质点肯定外于第一列波的波谷与其次列波的波峰相遇处,其位移大小仍等于 两列波的振幅之差,仍旧是减弱的；当然在振动加强的区域内,某些时刻某些质眯的位移也可以为 零

26、,此时正处在平稳位置,但却具有最大的振动速度；（）靠近振动最强的质点其振动也是加强的,靠近振动最弱的质点其振动也是减弱的；二、波的衍射 波的衍射是指波绕过障碍物的现象；能够发生明显的衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比 波长小,或都跟波长相差不多；三、波的多普勒效应 当波源与观看者有相对运动时,假如二者相互接近,观看者收到的频率增加；假如二者远离,观看者接收到的频率减小；另外要留意的是我们所说的频率变大、减小是相对于波源的频率而言的,并不是说随波源和观 察者的靠近,观看者接收到的频率逐步增大；波源和观看者远离时逐步地减小；假如两者之间的相 对运动是匀速的,观看者听到的声音频率是不变的；名师归纳

27、总结 - - - - - - -第 7 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载基础训练一本套试题训练和考查的重点是：懂得简谐运动及其产生条件,把握单摆的周期公式 .懂得简谐运动的图象 .知道简谐运动中机械能守恒 .明白受迫振动、共振及常见的应用 .其中第 5 题、第 13 题为创新题 .其特点是理论联系实际,立意新奇 .一、挑选题（每道题 5 分,共 401.A. 振子所受的回复力 B.C. D.2.已知在单摆 a 完成 10 次全振动的时间内,单摆 b 完成 6 次全振动,两摆长之差为 1.6 m.就两单摆摆长 La 与 LbA. La=2.

28、5 m L b=0.9 m B. La=0.9 m L b=2.5 mC. La=2.4 m L b=4.0 m D. La=4.0 m Lb=2.4 m3.A. 质点振动频率为 4 Hz B.在 10 s 内质点经过的路程是 20 mC.在 5 s D.t=1.5 s 和 t=4.5 s 两时刻质点的位移大小相等,都是 2 cm4.如下列图,质量为 m 的物体 A 放置在质量为 M 的物体 B 上,B 与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,振动过程中 A、B 之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为 k.当物体离开平稳位置的位移为 x 时, A、BA.0 B.kx C.（m ） kx D.

29、（m）kxM M m5.把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这就做成了一个共振筛,筛子做自由振动时,完成 20 次全振动用15 s,在某电压下,电动偏心轮转速是88 r/min. 已知增大电动偏心轮的电压,可以使其转速提高,增加筛子的质量,可以增大筛子的固有周期,要使筛子的振幅增大,以下做法中,正确选项（r/min 读A. 降低输入电压 B. C.增加筛子的质量 D. 6.A.B.名师归纳总结 C.D.当振动平第 8 页,共 17 页7.一平台沿竖直方向做简谐运动,一物体置于振动平台上随台一起运动A.B.C.D.8.两块质量分别为m1、m2的木板,

30、被一根劲度系数为k 的轻弹簧连在一起,并在m1 板上加压力F图 1203.为了使得撤去F 后, m1 跳起时恰好能带起 m2板,就所加压力FA. m1g B.2m1g C.（m1m2）g D.2（ m1m2）g二、填空题（每道题6 分,共 249.有一天体半径为地球半径的2 倍,平均密度与地球相同.在地球表面走时精确的摆钟移到该天体的表面,秒针走一圈的实际时间为_.- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载10.一质点做简谐运动,先后以相同的动量依次通过 A、B 两点,历时 1 s,质点通过 B 点后再经过1 s 又其次次通过B 点,在这

31、两秒钟内质点通过的总路程为12 cm,就质点的振动周期为_s,振幅为 _cm.m/s11.如下列图为甲、乙两单摆做简谐运动的图线,如 2,甲的摆长 L 1 为_；甲、乙两摆摆长之比为g=9.8 L1L 2 为_；甲、乙两摆 _摆角较大 .12.如下列图,在O 点悬有一细绳,绳上串着一个小球B,并能顺着绳子滑下来 .在 O 点正下方有一半径为R 的光滑圆弧形轨道,圆心位置恰好在 O 点.在弧形轨道上接近O 处有另一小球A,令 A、B 两球同时开头无初速释放, 假如 A 球第一次到达平稳位置时正好能够和与绳之间的摩擦力与B 球重力大小之比是_（B 球碰上, 就 B 球 2 10,g= 10 m/s

32、 2）13.（12 分）甲乙两人先后观看同一弹簧振子在竖直方向上下振动情形,1甲开头观看时, 振子正好在平稳位置并向下运动 .试画出甲观看到的弹簧振子的振动图象 .已知经过 1 s 后振子第一次回到平稳位置 .振子振幅为 5 cm设平稳位置向上方为正方向,时间轴上每格代表 0.5 s 2乙在甲观看 3.5 s后,开头观看并记录时间,试画出乙观看到的弹簧振子的振动图象,画在图上 .基础训练一一、 1.D 2.B 3.BCDm4.D 对 AB 整体 kx=M+m a,对 A：F f=ma,由上述两式得：Ff= kxM m5.AD 6.ACD7.C 物体随平台在竖直方向振动过程中,仅受两个力作用：重

33、力、 台面支持力 .由这两个力的合力作为振动的回复力,并产生始终指向平稳位置的加速度 .物体在最高点 a 和最低点 b 时,所受回复力和加速度的大小相等,方向均指向 O 点,如下列图 . 依据牛顿其次定律得：在最高点mg-Na=ma,在最低点 Nb-mg=ma,平稳位置 N0-mg=0 ,所以 NbN0Na 故可判得答案 C 正确 .8.C 撤去 F 后, m1板将做简谐运动,其平稳位置是不加压力 F时 m1 板的静止位置 设为 a,离弹簧上端自然长度为 x0=m1g/k.m1板做简谐运动时的振幅等于施加压力后弹簧增加的压缩量,即：名师归纳总结 A=x1=F/k.此时 m1板的位置设为b,如下

34、列图 .第 9 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料欢迎下载m2 板处于位置C,由 kx2=m2g,得撤去 F 后, m1 板跳起,设弹簧比原长伸长x2 时刚好能提起x2=m2g/k.依据 m1 做简谐运动时的对称性,位置b、c 必在平稳位置ax1=x0+x2或Fm 1gm2gkkk所以 F=（ m1+m2）g二、 9.2/2 min10.4;6 11.1 m;16 9;12.1513.1 画出的甲观看到的振子振动图象如图下面左图所示.2 画出的乙观看到的振子的振动图象如下面右图所示基础训练二本套试题训练和考查的重点是：懂得波

35、的形成及传播特点,能区分纵波和横波,把握波的图象名师归纳总结 和波长、频率及波速的关系.第 14 题、第 15 题为创新题 .解这类题要特殊留意波长、波速、周期的多第 10 页,共 17 页解性,不要漏解.一、挑选题（每道题5 分,共 401.M、N 为介质中波的传播方向上的两点,间距s=1.5 m,它们的振动图象如下列图.A.15 m/s B.7.5 m/sC.5 m/s D.3 m/s2.如下列图, 在平面 xy 内有一沿水平轴 x 正向传播的简谐横波,波速为 3.0 m/s,频率为 2.5 Hz, 振幅为 8.0 10-2 m.已知 t=0 时刻 P 点质元的位移为y=4.0 10-2

36、m,速度沿 y 轴正向 .Q 点在 P 点右方 9.0 10-1 m 处,对于 Q 点的质- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A. 在 t=0 时,位移为y=-4.0 10优秀学习资料欢迎下载-2 mB. 在 t=0 时,速度沿yy=-4.0 10-2 mSP=4.2 m,SQ=5.4 m,C.在 t=0.1 s 时,位移为D. 在 t=0.1 s 时,速度沿y3.如下列图, S 为振源,其振动频率f=100 Hz,所产生的简谐横波向右传播,波速v=80 m/s, P、 Q 为波的传播途径中的两点,已知当 S 点通过平稳A. P 在波峰, Q B.P 在

37、波谷, QC.P 通过平稳位置向上运动,QD. P、Q4.图所示是一列向右传播的横波在某一时刻的波形图象 .假如此列波的波速为 2.4 m/s,就在传播过程中位于 x 轴上 0.3 m0.6 m 间的某质点 P,从这一时刻起在 1 sA.2.56 cm B.2.4 cm C.0.16 m D.0.02 m5.如图 1215（a）所示为一列简谐横波在 t=20 s 时的波形图,图（ b）是这列波中 P 点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方A. v=25 cm/s, B.v=50 cm/s,C.v=25 cm/s, D.v=50 cm/s,图 121 5 6.在匀称的介质中,各质点的平稳位置在

38、同始终线上,相邻两个质点的距离均为 a,如图（ a）所示,振动从质点 1开头并向右传播, 其振动初速度方向竖直向上,经过时间 t,前 13 个质点第一次形成的波形图如图（b）所示,就该波的周期 T,波速 v名师归纳总结 A. T=t,v=16aB.T=2t,v=12a第 11 页,共 17 页2t3tC.T=t,v=8aD.T=3t,v=6 at4t7.一列沿 x 正方向传播的横波,其振幅为A,波长为 ,某时刻波的图象如下列图,在该时刻,某一质点的坐标为（ ,0）,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A.5 ,0 4B. ,A优秀学习资料欢迎下载C. ,

39、-A D.5/4 ,A8.如下列图, S 为向上振动的波源,频率为 100 Hz,所产生的正弦波向左、右传播,波速为 80 m/s.已知 SP=17.4 m,SQ=16.2 m,就当 SA. P 在波峰, Q 在波谷 B.P、QC.P 在波谷, Q 在波峰 D. P、Q二、填空题（每道题 6 分,共 249.一列横波在t=0 时刻的波形如下列图,沿x 正方向传播 .已知在 0.9 s 末, P 点显现第三次波谷,就从零时刻算起,经 _s,在 Q 点第一次显现波峰 .10.如下列图为一列简谐横波某时刻的图象,如已知 P 点的振动方向向上,就这列波正在向 _传播 .11.沿 x 轴负方向传播的简谐

40、波在 t=0 时刻的波形如下列图 .已知波速是 10 m/s,图上质点 P 的平稳位置为 _s 到达波峰 .x=17 m,就质点 P 至少再经过12.一列简谐波在 x 轴上传播,波速为 50 m/s,已知 t=0 时刻的波形图象如图 A 所示,图中 M 处的质点此时正经过平稳位置沿 y 轴的正方向运动 .请将 t=0.5 s 时的波形图象画在图 B 上至少要画出一个波长 .三、运算题（共 3613.（12 分）一列正弦横波在x 轴上传播, a、b 是 x 轴上相距 sab=6 m 的两质点, t=0 时, b 点正名师归纳总结 好振动到最高点,而a 点恰好经过平稳位置向上运动,已知这列波的频率

41、为25 Hz.第 12 页,共 17 页1 设 a、b 在 x 轴上的距离小于一个波长,试求出该波的波速.2 设 a、b 在 x 轴上的距离大于一个波长,试求出该波的波速.- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载14.12 分）如图中的实线是某时刻的波形图象,虚线是经过1 假定波向左传播,求它传播的可能距离.2 如这列波向右传播,求它的最大周期3 假定波速是35 m/s,求波的传播方向.0.2 s 时的波形图象 .15.（12 分）一列波沿x 轴正方向传播的简谐波,在t=0 时刻的波形图如下列图,已知这列波在P 显现两次波峰的最短时间是

42、0.4 s（ 1（ 2）再经过多少时间质点R 才能第一次到达波（ 3）这段时间里R基础训练二一、 1.ACD 2.BC 3.B 4.C 5.B 6.A 7.C 8.As=v t=50二、 9.1.4 10.向右11.1.312.由 t=0 时 M 点的运动方向可判定出波是沿x 轴负方向传播的, 经 t=0.5 s 波传播的距离 0.5 m=25 m,波长 =20 m,因此波向x 轴负方向传播的距离是11 ,而波形每传播一个波长复原原形一次,故只需将 4A 图中各点相应左移1 即 5m,即可得到新的波形图,如下列图.4三、 13.1当 a、b 小于一个波长时,设波由a,就3 =sa 4, =4s ab=8 m 3v= f=8 25 m/s=200 m/s名师归纳总结 设波由 a,就1 =sab =4sab=4 6 m=24 m第 13 页,共 17 页4- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎