专题04 机械振动与机械波中的图像-2022届高考物理二轮跨模块真题演练重难点专题复习导学案

2022届高考物理二轮跨模块真题演练重难点专题复习导学案 专题04 机械振动与机械波中的图像专题复习导学案 第一部分：课前导学案 一. 体验真题限时练（参考时间：12分钟） 1.（2021广东卷第16（1）题） 如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T。经时间，小球从最低点向上运动的距离_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）；在时刻，小球的动能______（选填“最大”或“最小”）。 ( A )2.（2021湖南卷第16（1）题.多选）. 均匀介质中，波源位于O点的简谐横波在xOy水平面内传播，波面为圆。t = 0时刻，波面分布如图（a）所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷。A处质点的振动图像如图（b）所示，z轴正方向竖直向上。下列说法正确的是（ ） A. 该波从A点传播到B点，所需时间为 B. 时，处质点位于波峰 C. 时，处质点振动速度方向竖直向上 D. 时，处质点所受回复力方向竖直向上 E. 处质点起振后，内经过的路程为 3.（2021全国乙卷第34（1）题））. 图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线，经过后，其波形曲线如图中虚线所示。已知该波的周期T大于，若波是沿x轴正方向传播的，则该波的速度大小为___________，周期为___________s，若波是沿x轴负方向传播的，该波的周期为___________s。 4.（2021上海卷第4题）. 中心波源的振动频率逐渐增大时，可能的波形图为（　　） A. B. C. D. 5.（2021山东卷第10题.多选）一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为时的波形图，虚线为时的波形图。以下关于平衡位置在O处质点的振动图像，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 6.（2021海南卷第16题） 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，其波源的平衡位置在坐标原点，波源在0 ~ 4s内的振动图像如图（a）所示，已知波的传播速度为0.5m/s。 （1）求这列横波的波长； （2）求波源在4s内通过的路程； （3）在图（b）中画出t = 4s时刻的波形图。 二：自批与自评（正确率=全对题数/总题数%） 用时： 失分题号： 正确率： 第二部分：课堂导学案 三. 反思与总结 1.简谐振动有哪些计算公式？从其振动图像可获取哪些信息？ 2.简谐波有有哪些计算公式？从其波形图可获取哪些信息？ 四.典型图像题例析 题型一：振动图像+波形图 例1. （2021新高考辽宁卷）一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t=2s时的波形如图（a）所示，x=2m处质点的振动图像如图（b）所示，则波速可能是 A．m/s B．m/s C．m/s D．m/s 题型二：已知两质点的振动图像，画波形图求解。 例2．(2019·天津高考)(多选)一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上x1＝1 m和x2＝7 m处质点的振动图象分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是(　　) A．7 m/s B.2 m/s C.1.2 m/s D.1 m/s 题型三：振动图像+波形图，应用振动方程或波形方程求解 例3(2018·全国卷Ⅰ)一列简谐横波在t＝ s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的振动图象。求： (1)波速及波的传播方向； (2)质点Q的平衡位置的x坐标。 题型四：用图像描述振动中的机械能守恒 例4.（2020上海等级考第16题）质量为m，摆长为L的单摆，拉开一定角度后，t1时刻由静止释放。在t1、t2、t3时刻(t1<t2<t3)，摆球动能Ek与势能Ep第一次出现如图关系， 其中E0为单摆的总机械能。此单摆周期为________.摆球在最低点的向心加速度为______(取最低点为零势能面). 题型五：振动图像与波的叠加、干涉相结合 例5.（ 2017年全国卷第34（1）题）如图（a），在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0，4)和S2(0，–2)。两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示，两列波的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点A(8，–2)的路程差为________m，两列波引起的点B(4，1)处质点的振动相互__________（填“加强”或“减弱”），点C(0，0.5)处质点的振动相互__________（填“加强”或“减弱”）。 小结：谈谈对求解振动与波中的图像问题有什么新的体会与收获？ 五. 巩固与检测（★是必做，★★选做） ★1.（2020北京卷第6题）一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该横波沿轴负方向传播 B. 质点