专题二十 振动和波-2021年高中物理解题技巧点拨（学审题，理思路）

学审题，理思路 专题十七、振动和波 1. 1. (8分)（2020山东青岛期末）如图，劲度系数为k的轻质弹簧的下端固定在水平面上，弹簧上端与质量为m的物块相连，开始时物块在O处保持静止。现用竖直向下的外力压物块，弹簧始终在弹性限度内，然后撤去外力，物块开始运动，试证明撤去外力后物块的运动是简谐运动。 【学审题、理思路】 . 证明物块的运动是简谐运动方法 ↓ 选取任意位置分析物块受力 ↓ 写出所受合力表达式 ↓ 若符合回复力特征-------与位移成正比，方向相反——简谐运动 【名师解析】 取竖直向下方向为正方向，以O点为原点竖直向下建立Ox坐标系，如图示 设物块在平衡位置O点，弹簧的压缩量为x0，有 EMBED Equation.DSMT4 （2分） 当物块向下离开O点位移为x时，有 （3分） 解得： （2分） 满足简谐振动的回复力特征，所以物块的运动为简谐振动 （1分） 2. （2020年4月浙江台州质量评估）.一列简谐横波在 t=2 /3𝑠时的波形图如图（a）所示，P、Q 是介质中的两个质点，图（b）是质点 Q 的振动图像。下列表述正确的是 A．这列波的传播方向为沿着 x 轴正方向 B．t=2s 时质点 P 的加速度方向沿着 y 轴负方向 C．这列波的传播速度大小为 9cm/s D．质点 Q 的平衡位置横坐标为 9cm 【学审题、理思路】 波动图像 —— 振动图像 → 波动传播方向 ↓ ↓ ↓ 质点速度变化 波长 —— 周期 →波速 加速度变化 ↓ 所受回复力 【参考答案】BCD 【命题意图】 本题考查对波动图像、振动图像的理解和相关知识的掌握、波动传播速度的计算及其相关知识点，考查的核心素养是运动和力的观念、科学思维能力。 【解题思路】根据t=2 /3𝑠时的波形图和质点 Q 的振动图像可知，这列波的传播方向为沿着 x 轴负方向，选项A错误；波动周期为T=4s，t=2s 时质点 P 的加速度方向沿着 y 轴负方向，选项B正确；由图（a）可知波长λ=36cm=0.36m，这列波的传播速度大