押全国卷34（1）题 机械振动机械波-备战2022年高考物理临考题号押题（全国专用）

押2022年新高考全国卷第34（1）题 机械振动机械波 悟规律：从去年的高考试题来看，主要考查简谐运动的图像、波动图像以及波的传播规律等，而且所占分值较大，考生应重点备考。 考点内容 常见题型及要求 机械振动 填空题、计算题 机械波 填空题、计算题 振动图像与波的图像的综合应用 填空题、计算题 秘籍一 机械振动 1．简谐运动的规律 规律 x＝Asin(ωt＋φ) 图像 反映同一质点在各个时刻的位移 受力特征 回复力F＝－kx，F(或a)的大小与x的大小成正比，方向相反 运动特征 靠近平衡位置时，a、F、x都减小，v增大；远离平衡位置时，a、F、x都增大，v减小 能量特征 振幅越大，能量越大．在运动过程中，动能和势能相互转化，系统的机械能守恒 周期性特征 质点的位移、回复力、加速度和速度均随时间做周期性变化，变化周期就是简谐运动的周期T；动能和势能也随时间做周期性变化，其变化周期为 对称性特征 关于平衡位置O对称的两点，加速度的大小、速度的大小、动能、势能相等，相对平衡位置的位移大小相等 2.简谐运动的应用——单摆 单摆周期表达式：T＝2π. 秘籍二 机械波 形成条件 (1)波源；(2)传播介质，如空气、水等． 传播特点 (1)机械波传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移． (2)介质中各质点振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同． (3)一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为4A，位移为零． (4)一个周期内，波向前传播一个波长． 波的图像 (1)坐标轴：横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移． (2)意义：表示在波的传播方向上，某时刻各质点离开平衡位置的位移． 波长、波速和频率的关系 (1)v＝λf；(2)v＝. 波的叠加 (1)两个振动情况相同的波源形成的波，在空间某点振动加强的条件为Δx＝nλ(n＝0,1,2…)，振动减弱的条件为Δx＝(2n＋1)(n＝0,1,2…)． (2)振动加强点的位移随时间而改变，振幅为两波振幅的和A1＋A2. 波的多 解问题 由于波的周期性、波传播方向的双向性，波的传播易出现多解问题. 秘籍三 振动图像与波的图像的综合应用 巧解振动图像与波的图像综合问题的基本方法 1.（2021·全国乙卷·T34）5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。 【答案】 (1). 0.5 (2). 0.4 (3). 1.2 【解析】 （1）若波是沿x轴正方向传播的，波形移动了15cm，由此可求出波速和周期： （2）若波是沿x轴负方向传播的，波形移动了5cm，由此可求出波速和周期： 2.（2020·全国I卷·T34）在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有__________。 A. 雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声 B. 超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化 C. 观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低 D. 同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同 E. 天文学上观察到双星（相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星）光谱随时间的周期性变化 【答案】BCE 【解析】 A．之所以不能同时观察到是因为声音的传播速度比光的传播速度慢，所以A错误； B．超声波与血液中的血小板等细胞发生反射时，由于血小板的运动会使得反射声波的频率发生变化，B正确； C．列车和人的位置相对变化了，所以听得的声音频率发生了变化，所以C正确； D．波动传播速度不一样是由于波的频率不一样导致的， D错误； E．双星在周期性运动时，会使得到地球的距离发生周期性变化，故接收到的光频率会发生变化，E正确。 故选BCE。 3.（2020·全国I卷·T34）一振动片以频率f做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为l，如图所示。已知除c点外，在ac连线上还有其他振幅极大的点，其中距c最近的点到c的距离为。求： （i）波的波长； （ii）波的传播速度。 【答案】（i）；（ii） 【解析】 （i）设与c点最近的振幅极大点为d，则 根据干涉加强点距离差的关系： 所以波长为 （ii）由于受迫振动的频率取决于受迫源的频率由知， 4.（2019·全国II卷·T34）如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a．绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方l