第十三章 机械振动机械波 核心素养提升-【金版教程】2024高考物理一轮复习解决方案课件PPT（新教材）

第十三章 核心素养提升 1 [科学思维提炼] 2 1.理想模型法：弹簧振子、单摆。 2．解析法：(1)简谐运动的描述；(2)振动和波中多解性问题的求解。 3．图像法：简谐运动的描述，简谐波的描述，受迫振动振幅随周期性驱动力频率变化的图像，波的干涉图样的分析。 4．控制变量法：探究影响单摆周期的因素的演示实验、探究单摆周期与摆长之间的关系的实验。 [科学思维提炼] [素养提升集训] 5．等效法：单摆拓展问题中的等效摆长、等效重力加速度。 6．从特殊到一般的思维方法：振动、波动中的多解性问题的求解思路。 7．对称思维：分析简谐振动质点的运动状态。 8．分析与综合法：弹簧振子和单摆的动力学、能量问题。 [科学思维提炼] [素养提升集训] [素养提升集训] 5 [科学思维提炼] [素养提升集训] A．质点3向右运动 B．质点5所受回复力为零 C．质点6的加速度向左 D．质点9的振幅为零 [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] A．浮标随海水波浪方向向前移动 B．浮标区域常态下海水波浪速度为20 m/s C．根据数据可推测小型潜艇行驶速度约为20 m/s D．常态下浮标a到达最高点时，浮标b处在海平面位置 [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] 证明见解析 [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] 41.9 min [科学思维提炼] [素养提升集训] [科学思维提炼] [素养提升集训] 本课结束 [科学思维提炼] [素养提升集训] 33 一、选择题(本题共7小题) 1．如图所示，1、2、3、4…是一个水平放置松弛状态下的弹簧(可认为是均匀介质)上一系列等间距的质点。某时刻，质点1在外力作用下从平衡位置开始沿左右方向做简谐运动，带动2、3、4…各个质点离开平衡位置依次左右振动，形成一列简谐纵波。已知质点1开始振动的方向是向左，经过二分之一周期，质点9开始运动，则针对此时刻，下列说法正确的是(　　) 解析　取向左为正方向，画出 eq \f(T,2)时刻的波形图如图所示。经过 eq \f(T,2)时，质点1从平衡位置再次运动到平衡位置且向右运动，根据图像可知质点3正在向右运动，A正确；经过 eq \f(T,2)时，质点5到达正向最大位移处，根据F＝－kx， 可知质点5所受回复力最大，B错误；经过 eq \f(T,2)时，质点6位于平衡位置左侧，根据a＝－ eq \f(k,m)x可知，质点6的加速度方向向右，C错误；在波传播过程中，后一个质点重复前一个质点的振动，可知质点9的振幅不为零，D错误。 2．一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s。当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船。在一个周期内，游客能舒服登船的时间是(　　) A．0.5 s B．0.75 s C．1.0 s D．1.5 s 解析　设游船振动图像表达式为y＝A sin ωt，由题意知A＝20 cm，ω＝ eq \f(2π,T)＝ eq \f(2,3)π rad/s，当y＝10 cm时，在0<t<T范围内，解得t1＝0.25 s或t2＝1.25 s，则在一个周期内游客舒服登船时间Δt＝t2－t1＝1.0 s。故选C。 3．海上作业和军事领域中，在雷达无法使用的时候，经常通过解析海上浮标的位置信号来粗略地定位船舶和潜艇。设某海域内常态下海浪表面波波长为100 m，沿海浪传播方向有a、b、c三个间距150 m的浮标，常态下浮标上下浮动周期为5 s，而当某小型潜艇经过时，系统检测到a浮标发生异常浮动，3 s后和6 s后又相继检测到b、c浮标发生了异常浮动，则下列说法正确的是(　　) 解析　浮标是“海面”上的标识物，它不随海水波浪方向向前移动，只是在各自位置上下浮动，故A错误；