2018年高考物理二輪復(fù)習(xí)專題13機械振動與機械波講學(xué)案.docx

專題13 機械振動與機械波本專題解決兩大類問題：一是機械振動和機械波；二是光和電磁波作為選修模塊之一，每年高考試題中都獨立于其他模塊而單獨命題，考試說明中除對波的圖象、波速公式的應(yīng)用和折射率要求較高外，其它內(nèi)容要求都較低，命題方式仍然是小題的拼盤高考對本部分內(nèi)容考查的重點和熱點有以下幾個方面：波的圖象；波長、波速和頻率及其相互關(guān)系；光的折射及全反射；光的干涉、衍射及雙縫干涉實驗；簡諧運動的規(guī)律及振動圖象；電磁波的有關(guān)性質(zhì)機械波是高中物理的一個比較重要的知識，也是每年高考的必考內(nèi)容， 高考中的熱點內(nèi)容主要包括振動和波的關(guān)系；波長、頻率和波速的關(guān)系；波的圖象及其應(yīng)用等. 高考中機械波相關(guān)試題的特點是:(1)試題容量大、綜合性強，一道題往往要考查多個概念或多個規(guī)律；(2)用圖象考查理解能力和推理能力，特別是對波的圖象的理解和應(yīng)用。本章所占的分值約為全卷總分的5%，個別年份將達到10 %以上,因此要認真對待，熟練掌握相關(guān)內(nèi)容。一、機械振動1簡諧運動的對稱性(1)振動質(zhì)點經(jīng)過關(guān)于平衡位置對稱的兩點時，位移x、回復(fù)力F、速度v、加速度a、動能Ek、勢能Ep的大小都相等，其中回復(fù)力F、加速度a與位移x方向相反，速度與位移x的方向可能相同，也可能相反(2)振動質(zhì)點通過關(guān)于平衡位置對稱的兩段等長線段的時間相等2簡諧運動的周期性(1)周期性：簡諧運動的位移x、速度v、加速度a、回復(fù)力F、動能Ek和勢能Ep都隨時間作周期性變化，x、v、a、F的變化周期為T，Ek和Ep的變化周期為.(2)質(zhì)點在任意時刻開始計時的一個周期內(nèi)通過的路程s4A(A為振幅)，半個周期內(nèi)通過的路程s2A.但從不同時刻開始計時的四分之一周期內(nèi)，路程不一定等于振幅A.二、機械波1波長、波速與頻率(周期)的關(guān)系 vf波的頻率(周期)等于振源的頻率(周期)，與介質(zhì)無關(guān)，波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，頻率(周期)是不變的；波在介質(zhì)中的傳播速度v由介質(zhì)的性質(zhì)決定；波長等于波在一個周期內(nèi)向外傳播的距離，其大小取決于波的頻率及介質(zhì)的性質(zhì)(波速v)波速也可用公式v計算，其中x為t時間內(nèi)波沿傳播方向傳播的距離2振動圖象與波的圖象的比較振動圖象反映了一個質(zhì)點的位移x(位置坐標(biāo))隨時間t變化的關(guān)系，波動圖象反映了一系列質(zhì)點在某一時刻相對其平衡位置的位移隨質(zhì)點的平衡位置變化的關(guān)系；由振動圖象可確定周期T、振幅A、各時刻的位移及速度方向，由波動圖象可確定波長、振幅A、波峰和波谷的位置、各個質(zhì)點的位置及速度方向(結(jié)合傳播方向)注意：(1)簡諧運動與其在介質(zhì)中的傳播形成的簡諧波的振幅、頻率均相同(2)簡諧振動和簡諧波的圖象均為正弦(或余弦)曲線(3)振動和波動的圖象中質(zhì)點振動方向判斷方法不同3波的干涉：頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱，而且振動加強的區(qū)域和振動減弱的區(qū)域互相隔開，這種現(xiàn)象叫波的干涉路程差x(n0,1,2)的點為振動減弱點；路程差xn(n0,1,2)的點為振動加強點4波的衍射：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象發(fā)生明顯衍射的條件是，波長大于障礙物、小孔的尺寸或差不多三、振動圖象與波動圖象問題1由振動圖象判定質(zhì)點在某時刻的振動方向振動圖象中質(zhì)點在某時刻的振動方向可根據(jù)下一個時刻(遠小于)質(zhì)點的位移(位置坐標(biāo))確定，也可根據(jù)圖象中該時刻對應(yīng)的曲線斜率的正負確定2波動圖象中質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向(1)“上下坡法”：將波形想象成一段坡路，沿著波傳播的方向看，位于“上坡”處的各質(zhì)點振動方向向下，位于“下坡”處的各質(zhì)點振動方向向上(2)微平移法：波的傳播過程其實是波形沿傳播方向的平移，作出微小時間t后的波形，可確定各質(zhì)點經(jīng)t后到達的位置，由此可確定各質(zhì)點的振動方向3振動圖象與波動圖象結(jié)合解答振動圖象和波動圖象結(jié)合的問題，應(yīng)注意兩種圖象意義的理解，波動圖象是某時刻一系列質(zhì)點的振動情況的反映，振動圖象是某一質(zhì)點在不同時刻的振動情況的反映；其次要從一種圖象中找到某一質(zhì)點的振動信息，由此結(jié)合題設(shè)條件及相應(yīng)的振動或波動規(guī)律推導(dǎo)另一種圖象的相關(guān)情況考點一機械振動例1【2017天津卷】手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成簡諧波沿繩水平傳播，示意如圖。繩上有另一質(zhì)點P，且O、P的平衡位置間距為L。t=0時，O位于最高點，P的位移恰好為零，速度方向豎直向上，下列判斷正確的是A該簡諧波是縱波B該簡諧波的最大波長為2LC時，P在平衡位置上方D時，P的速度方向豎直向上【答案】C【變式探究】(多選)如圖，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡諧運動以豎直向上為正方向，物塊簡諧運動的表達式為y0.1sin(2.5t)m.t0時刻，一小球從距物塊h高處自由落下；t0.6 s時，小球恰好與物塊處于同一高度取重力加速度的大小g10 m/s2.以下判斷正確的是()ah1.7 mb簡諧運動的周期是0.8 sc0.6 s內(nèi)物塊運動的路程是0.2 mdt0.4 s時，物塊與小球運動方向相反答案ab【變式探究】在科學(xué)研究中，科學(xué)家常將未知現(xiàn)象同已知現(xiàn)象進行比較，找出其共同點，進一步推測未知現(xiàn)象的特性和規(guī)律法國物理學(xué)家?guī)靵鲈谘芯慨惙N電荷的吸引力問題時，曾將扭秤的振動周期與電荷間距離的關(guān)系類比單擺的振動周期與擺球到地心距離的關(guān)系已知單擺擺長為l，引力常量為G，地球質(zhì)量為M，擺球到地心的距離為r，則單擺振動周期T與距離r的關(guān)系式為()AT2r BT2rCT DT2l解析由單擺周期公式T2及黃金代換式GMgr2，得T2r.答案B考點二機械波例2【2017北京卷】某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖象如圖所示，下列描述正確的是At=1 s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值Bt=2 s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值Ct=3 s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零Dt=4 s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值【答案】A【變式探究】周期為2.0 s的簡諧橫波沿x軸傳播，該波在某時刻的圖象如圖所示，此時質(zhì)點P沿y軸負方向運動，則該波()A沿x軸正方向傳播，波速v20 m/sB沿x軸正方向傳播，波速v10 m/sC沿x軸負方向傳播，波速v20 m/sD沿x軸負方向傳播，波速v10 m/s解析已知P點的運動方向為沿y軸負方向，可知波沿x軸正方向傳播；由波的圖象可知20 m，又T2.0 s，則波速v10 m/s.故B選項正確答案B【變式探究】平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌?橫波)，在波的傳播方向上有相距3 m的甲、乙兩小木塊隨波上下運動，測得兩小木塊每分鐘都上下30次,甲在波谷時，乙在波峰，且兩木塊之間有一個波峰這列水面波()A頻率是30 Hz B波長是3 mC波速是1 m/s D周期是0.1 s解析由題意知T s2 s，f0.5 Hz，A、D錯誤；3 m，則2 m，B錯誤；由v m/s1 m/s，所以C正確答案C考點三實驗：探究單擺的運動用單擺測定重力加速度例3某同學(xué)利用單擺測量重力加速度為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是_A組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線C實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D擺長一定的情況下，擺的振幅盡量大如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約1 m的單擺實驗時，由于僅有量程為20 cm、精度為1 mm的鋼板刻度尺,于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點，測出單擺的周期T1；然后保持懸點位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點，并測出單擺的周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點之間的距離L.用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達式g_答案BC【變式探究】用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示組裝單擺時，應(yīng)在下列器材中選用_(選填選項前的字母)A長度為1 m左右的細線B長度為30 cm左右的細線C直徑為1.8 cm的塑料球D直徑為1.8 cm的鐵球測出懸點O到小球球心的距離(擺長)L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則重力加速度g_(用L、n、t表示)下表是某同學(xué)記錄的3組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理.組次123擺長L/cm80.0090.00100.0050次全振動時間t/s90.095.5100.5振動周期T/s1.801.91重力加速度g/(ms2)9.749.73請計算出第3組實驗中的T_s，g_m/s2.用多組實驗數(shù)據(jù)做出T2L圖象，也可以求出重力加速度g.已知三位同學(xué)做出的T2-L圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點,圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹祫t相對于圖線b，下列分析正確的是_(選填選項前的字母)A出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長LB出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次C圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值某同學(xué)在家里測重力加速度他找到細線和鐵鎖，制成一個單擺，如圖所示，由于家里只有一根量程為30cm的刻度尺，于是他在細線上的A點做了一個標(biāo)記，使得懸點O到A點間的細線長度小于刻度尺量程保持該標(biāo)記以下的細線長度不變，通過改變O、A間細線長度以改變擺長實驗中，當(dāng)O、A間細線的長度分別為l1、l2時，測得相應(yīng)單擺的周期為T1、T2.由此可得重力加速度g_(用l1、l2、T1、T2表示)解析單擺模型需要滿足的兩個基本條件是擺線長遠大于小球的直徑和小球的密度越大越好所以應(yīng)選A、D.由T，T2得gT s2.01 sg m/s29.76 m/s2，b圖線為正確圖線，a圖線與b圖線相比，測量的周期相同時,擺長短，說明測量擺長偏小,A錯誤；c圖線與b圖線相比，測量擺長相同時，周期偏小，可能出現(xiàn)的原因是多記了全振動次數(shù),所以B正確;由T2得T2L，圖線斜率小，說明g偏大，故C錯誤答案AD2.019.76B1【2017天津卷】手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成簡諧波沿繩水平傳播，示意如圖。繩上有另一質(zhì)點P，且O、P的平衡位置間距為L。t=0時，O位于最高點，P的位移恰好為零，速度方向豎直向上，下列判斷正確的是A該簡諧波是縱波B該簡諧波的最大波長為2LC時，P在平衡位置上方D時，P的速度方向豎直向上【答案】C【解析】繩波中質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直，屬于橫波，縱波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向在同一直線上，故A錯誤，根據(jù)波形圖和波的傳播方向可知，位移恰好為零且速度方向豎直向上的質(zhì)點與O點的距離應(yīng)為，其中n=0、1、2，波長，可知當(dāng)n=0時有波長的最大值，為，故B錯誤；0內(nèi)P由平衡位置振動到波峰， 內(nèi)P由波峰回動到平衡位置，可知時P在平衡位置上方向上振動， 時P在平衡位置上方向下振動，故C正確，D錯誤。2【2017北京卷】某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖象如圖所示，下列描述正確的是At=1 s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值Bt=2 s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值Ct=3 s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零Dt=4 s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值【答案】A3【2017新課標(biāo)卷】（5分）如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線為t=0時的波形圖，虛線為t=0.5 s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.5 s。關(guān)于該簡諧波，下列說法正確的是_（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）。A波長為2 mB波速為6 m/sC頻率為1.5 HzDt=1 s時，x=1 m處的質(zhì)點處于波峰Et=2 s時，x=2 m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置【答案】BCE4【2017江蘇卷】野生大象群也有自己的“語言”研究人員錄下象群“語言”交流時發(fā)出的聲音，發(fā)現(xiàn)以2倍速度快速播放時，能聽到比正常播放時更多的聲音播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時，播出聲波的_（選填“周期”或“頻率”）也變?yōu)樵瓉淼?倍，聲波的傳播速度_（選填“變大”、“變小”或“不變”） 【答案】頻率 不變【解析】頻率由波源決定，播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時，播出聲波的頻率變?yōu)樵瓉韮杀叮瑐鞑ニ俣扔山橘|(zhì)決定，所以傳播速度不變5【2017新課標(biāo)卷】（5分）如圖（a），在xy平面內(nèi)有兩個沿z方向做簡諧振動的點波源S1(0，4)和S2(0，2)。兩波源的振動圖線分別如圖（b）和圖（c）所示，兩列波的波速均為1.00 m/s。兩列波從波源傳播到點A(8，2)的路程差為_m，兩列波引起的點B(4，1)處質(zhì)點的振動相互_（填“加強”或“減弱”），點C(0，0.5)處質(zhì)點的振動相互_（填“加強”或“減弱”）?！敬鸢浮? 減弱 加強【解析】由幾何關(guān)系可知AS1=10 m，AS2=8 m，所以波程差為2 m；同理可求BS1BS2=0，為波長整數(shù)倍，由振動圖象知兩振源振動方向相反，故B點為振動減弱點，CS1CS2=1 m，波長，所以C點振動加強。 1【2016北京卷】 如圖1所示，彈簧振子在M、N之間做簡諧運動以平衡位置O為原點，建立Ox軸向右為x軸正方向若振子位于N點時開始計時，則其振動圖像為()圖1圖1【答案】A【解析】 彈簧振子的初始位置N點位于x軸的正向位移處選項A正確，選項B、C、D不正確2【2016全國卷】 【物理選修34】 (1)某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s下列說法正確的是_A水面波是一種機械波B該水面波的頻率為6 HzC該水面波的波長為3 mD水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去E水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時振動的質(zhì)點并不隨波遷移3【2016全國卷】 【物理選修34】(2)一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長不小于10 cm.O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x0和x5 cm處的兩個質(zhì)點t0時開始觀測，此時質(zhì)點O的位移為y4 cm，質(zhì)點A處于波峰位置；t s時，質(zhì)點O第一次回到平衡位置，t1 s時，質(zhì)點A第一次回到平衡位置求：(i)簡諧波的周期、波速和波長；(ii)質(zhì)點O的位移隨時間變化的關(guān)系式【答案】 (i)4 s7.5 cm/s30 cm【解析】 (i)設(shè)振動周期為T.由于質(zhì)點A在0到1 s內(nèi)由最大位移處第一次回到平衡位置，經(jīng)歷的是個周期，由此可知T4 s由于質(zhì)點O與A的距離5 cm小于半個波長，且波沿x軸正向傳播，O在t s時回到平衡位置，而A在t1 s時回到平衡位置，時間相差 s兩質(zhì)點平衡位置的距離除以傳播時間，可得波的速度v7.5 cm/s利用波長、波速和周期的關(guān)系得，簡諧波的波長30 cm4【2016全國卷】 【物理選修34】 (1)由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播波源振動的頻率為20 Hz，波速為16 m/s.已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 mP、Q開始振動后，下列判斷正確的是_AP、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相同BP、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相反C當(dāng)S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點也正好通過平衡位置D當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運動時，P在波峰E當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運動時，Q在波峰【答案】BDE【解析】波長vT0.8 m，SQ14.6 m18，當(dāng)S處于平衡位置向上振動時，Q應(yīng)處于波谷；SP15.8 m19，當(dāng)S處于平衡位置向上振動時，P應(yīng)處于波峰；可見P、Q兩質(zhì)點運動的方向應(yīng)始終相反，A、C錯誤，B、D、E正確5【2016北京卷】 下列說法正確的是()A電磁波在真空中以光速c傳播B在空氣中傳播的聲波是橫波C聲波只能在空氣中傳播D光需要介質(zhì)才能傳播6【2016天津卷】 在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點O處有一波源做簡諧運動，其表達式為y5sin，它在介質(zhì)中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻波剛好傳播到x12 m處，波形圖像如圖1所示，則()圖1A此后再經(jīng)6 s該波傳播到x24 m處BM點在此后第3 s末的振動方向沿y軸正方向C波源開始振動時的運動方向沿y軸負方向D此后M點第一次到達y3 m處所需時間是2 s【答案】AB【解析】 根據(jù)波源做簡諧運動的表達式可知，周期為4 s，從波的圖像可以看出波長為8 m，根據(jù)波速公式可以得出，波速為2 m/s，再經(jīng)過6 s，波向前傳播了12 m，故振動的形式傳到x24 m處，A正確；M點在此時振動的方向沿y軸負方向，則第3 s末，即經(jīng)過了周期，該點的振動方向沿y軸正方向，B正確；波傳播到x12 m時的起振方向為y軸正方向，波源的起振方向與每個點的起振方向一致，C錯誤；該時刻M點向y軸負方向振動，設(shè)經(jīng)時間t1運動到平衡位置，由35sin，得t1 s，故M點第一次到達y3 m處所需時間為 s，D錯誤7【2016四川卷】 簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，P、Q是傳播方向上相距10 m的兩質(zhì)點，波先傳到P，當(dāng)波傳到Q時開始計時，P、Q兩質(zhì)點的振動圖像如圖1所示則()圖1A質(zhì)點Q開始振動的方向沿y軸正方向B該波從P傳到Q的時間可能為7 sC該波的傳播速度可能為2 m/sD該波的波長可能為6 m【2015江蘇12B（1）】1一漁船向魚群發(fā)出超聲波，若魚群正向漁船靠近，則被魚群反射回來的超聲波與發(fā)出的超聲波相比_。A波速變大 B波速不變 C頻率變高 D頻率不變1【答案】BC【解析】在同種介質(zhì)中，超聲波的傳播速度保持不變，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源與觀察者相互靠近時，觀察者接受到的頻率大于波源發(fā)出的頻率，所以BC正確。【考點】 多普勒效應(yīng)【2015江蘇12B（2）】2用2106Hz的超聲波檢查膽結(jié)石，該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為2250m/s和1500m/s，則該超聲波在結(jié)石中的波長時膽汁中的_倍。用超聲波檢查膽結(jié)石是因為超聲波的波長短，遇到結(jié)石時_（選填“容易”或者“不容易”）發(fā)生衍射。2【答案】1.5 不容易【解析】根據(jù)，在傳播過程中，頻率保持不變，所以；根據(jù)波長越長越容易發(fā)生衍射，所以用超聲波遇到結(jié)石時，不容易發(fā)生衍射?！究键c】 波的衍射【2015上海17】3質(zhì)點運動的位移x與時間t的關(guān)系如圖所示，其中做機械振動的是3【答案】ABC【解析】機械振動是指物體在某一平衡位置附近做來回往復(fù)運動，質(zhì)點運動的位移x與時間t的關(guān)系如圖所示中，故A、B、C正確，D錯誤?！究键c定位】 機械運動【2015天津3】4圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點的橫坐標(biāo)分別為和，圖乙為質(zhì)點b從該時刻開始計時的振動圖象，下列說法正確的是A該波沿+x方向傳播，波速為1m/sB質(zhì)點a經(jīng)過4s振動的路程為4mC此時刻質(zhì)點a的速度沿+y方向D質(zhì)點a在t=2s時速度為零4【答案】D【解析】根據(jù)b點在該時刻向上運動可以確定波沿-x傳播，A錯。由乙圖可知周期為8秒，4秒內(nèi)a質(zhì)點振動的路程為1m，B錯。波沿-x傳播可以判定a沿-y方向運動，C錯。經(jīng)過2秒質(zhì)點振動四分之一周期，a質(zhì)點剛好運動到最大位移處速度為零，D正確?！?015上海2】5如圖，P為橋墩，A為靠近橋墩浮出水面的葉片，波源S連續(xù)振動，形成水波，此時葉片A靜止不動。為使水波能帶動葉片振動，可用的方法是A提高波源頻率 B降低波源頻率C增加波源距橋墩的距離 D減小波源距橋墩的距離5【答案】B【考點定位】 波的衍射【2015山東38（1）】6如圖，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡諧運動。以豎直向上為正方向，物塊簡諧運動的表達式為y=0.1sin(2.5t)m。t=0時刻，一小球從距物塊h高處自由落下；t=0.6s時，小球恰好與物塊處于同一高度。取重力加速度的大小為g=10m/s2.以下判斷正確的是_（雙選，填正確答案標(biāo)號）ah=1.7m b簡諧運動的周期是0.8s c0.6s內(nèi)物塊運動的路程是0.2m dt=0.4s時，物塊與小球運動方向相反6【答案】ab【解析】t=0.6s時，物塊的位移為y=0.1sin(2.50.6)m= -0.1m；則對小球，解得h=1.7m ，選項a正確；簡諧運動的周期是，選項b正確；0.6s內(nèi)物塊運動的路程是3A=0.3m，選項c錯誤；t=0.4s=，此時物塊在平衡位置向下振動，則此時物塊與小球運動方向相同，選項d錯誤；故選ab.【考點定位】簡諧振動；自由落體運動.【2015上海15】7一簡諧橫波沿水平繩向右傳播，波速為v，周期為T，振幅為A。繩上兩質(zhì)點M、N的平衡位置相距四分之三波長，N位于M右方。設(shè)向上為正，在t=0時刻M位移為，且向上運動；經(jīng)時間t（），M位移仍為，但向下運動，則A在t時刻，N恰好在波谷位置B在t時刻，N位移為負，速度向上C在t時刻，N位移為負，速度向下D在2t時刻，N位移為，速度向下7【答案】C【考點定位】 波的傳播【2015北京15】8周期為2.0s的簡諧橫波沿x軸傳播，該波在某時刻的圖像如圖所示，此時質(zhì)點P沿y軸負方向運動，則該波（ ）A沿x軸正方向傳播，波速v=20m/s B沿x軸正方向傳播，波速v=10m/sC沿x軸負方向傳播，波速v=20m/s D沿x軸負方向傳播，波速v=10m/s8【答案】B【解析】橫波的振動方向與傳播方向垂直，已知P點的振動方向向下，由同側(cè)法可知傳播方向右，而讀圖得波長，則波速，故選項B正確。【考點定位】橫波的性質(zhì)、機械振動與機械波的關(guān)系?！?015福建16】9簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速為v。若某時刻在波的傳播方向上，位于平衡位置的兩質(zhì)點a、b相距為s，a、b之間只存在一個波谷，則從該時刻起，下列四副波形中質(zhì)點a最早到達波谷的是（ ）9【答案】 D【解析】由圖A知，波長 ，周期，由圖知質(zhì)點a向上振動，經(jīng)3T/4第一次到達波谷，用時，B圖對應(yīng)波長，周期，由圖知質(zhì)點a向下振動，經(jīng)T/4第一次到達波谷，用時，C圖對應(yīng)波長，周期，由圖知質(zhì)點a向上振動，經(jīng)3T/4第一次到達波谷，用時，D圖對應(yīng)波長，由圖知質(zhì)點a向下振動，經(jīng)T/4第一次到達波谷，用時，所以D正確?！究键c】機械波【2015四川2】10平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波），在波的傳播方向上有相距3m的甲、乙兩小木塊隨波上下運動，測得兩個小木塊每分鐘都上下30次，甲在波谷時，乙在波峰，且兩木塊之間有一個波峰。這列水面波A頻率是30Hz B波長是3m C波速是1m/s D周期是0.1s10【答案】C【考點定位】對機械波、機械振動特點和規(guī)律的理解與應(yīng)用。【2015海南16（1）】11一列沿x軸正方向傳播的簡譜橫波在t=0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點P的x坐標(biāo)為3m.。已知任意振動質(zhì)點連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.4s。下列說法正確的是（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得3分，選3個得4分；每選錯1個扣2分，最低得分為0分）。A波速為4m/sB波的頻率為1.25HzCx坐標(biāo)為15m的質(zhì)點在t=0.2s時恰好位于波谷Dx的坐標(biāo)為22m的質(zhì)點在t=0.2s時恰好位于波峰E當(dāng)質(zhì)點P位于波峰時，x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點恰好位于波谷11【答案】BDE【解析】任意振動質(zhì)點連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.4s，則，解得從圖像中可知，所以根據(jù)公式，故A錯誤；根據(jù)公式可得波的頻率為1.25Hz，B正確；x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點和x坐標(biāo)為3m的質(zhì)點相隔12m，為波長的整數(shù)倍，即兩質(zhì)點為同相點，而x坐標(biāo)為3m的質(zhì)點經(jīng)過t=0.2s即四分之一周期振動到平衡位置，所以x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點在t=0.2s時振動到平衡位置，C錯誤；x的坐標(biāo)為22m的質(zhì)點和x的坐標(biāo)為2m的質(zhì)點為同相點，x的坐標(biāo)為2m的質(zhì)點經(jīng)過t=0.2s即四分之一周期恰好位于波峰，故x的坐標(biāo)為22m的質(zhì)點在t=0.2s時恰好位于波峰，D正確；當(dāng)質(zhì)點P位于波峰時，經(jīng)過了半個周期，而x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點和x坐標(biāo)為1m的質(zhì)點為同相點，經(jīng)過半個周期x坐標(biāo)為1m的質(zhì)點恰好位于波谷，E正確?！究键c定位】橫波圖像，波長，波速以及頻率的關(guān)系【2015重慶11（2）】12題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質(zhì)點P的振動周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。12【答案】；P點沿y軸正向振動【考點定位】橫波的性質(zhì)、機械振動與機械波的關(guān)系?！?015全國新課標(biāo)34（1）】13在雙縫干涉實驗中，分布用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距與綠光的干涉條紋間距相比（填“”“”或“”）。若實驗中紅光的波長為，雙縫到屏幕的距離為，測得第一條到第6條亮條紋中心間的距離為，則雙縫之間的距離為。13【答案】【解析】雙縫干涉條紋間距，紅光波長長，所以紅光的雙縫干涉條紋間距較大，即。條紋間距根據(jù)數(shù)據(jù)可得，根據(jù)可得。【考點定位】 雙縫干涉實驗【名師點睛】雙縫干涉實驗的條紋間距公式熟記，對于從紅光到紫光的波長頻率折射率全反射臨界角等等要認清變化趨勢?！?015全國新課標(biāo)34（2）】14平衡位置位于原點O的波源發(fā)出簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個點（均位于x軸正向），P與Q的距離為35cm，此距離介于一倍波長與二倍波長之間，已知波源自t=0時由平衡位置開始向上振動，周期T=1s，振幅A=5cm。當(dāng)波傳到P點時，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5s，平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置，求：（）P、Q之間的距離；（）從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時，波源在振動過程中通過路程。14【答案】（1）133cm；（2）125cm（2）Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時，波源運動時間為：波源由平衡位置開始運動，每經(jīng)過，波源運動的路程為A，由題意可知：故t1時間內(nèi)，波源運動的路程為s=25A=125cm【考點定位】波的傳播【2015全國新課標(biāo)34（2）】15甲乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿軸正向和負向傳播，波速均為，兩列波在時的波形曲線如圖所示。求（i）時，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16的所有質(zhì)點的坐標(biāo)；（ii）從開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為的質(zhì)點的時間。15【答案】（i）（ii）【解析】（1）根據(jù)兩列波的振幅都為，偏離平衡位置位移為16的的質(zhì)點即為兩列波的波峰相遇。設(shè)質(zhì)點坐標(biāo)為根據(jù)波形圖可知，甲乙的波長分別為，則甲乙兩列波的波峰坐標(biāo)分別為綜上，所有波峰和波峰相遇的質(zhì)點坐標(biāo)為整理可得（ii）偏離平衡位置位移為是兩列波的波谷相遇的點，時，波谷之差整理可得波谷之間最小的距離為兩列波相向傳播，相對速度為所以出現(xiàn)偏離平衡位置位移為的最短時間【考點定位】 機械振