专题5-微专题1 机械振动和机械波(专题微讲)-【赢在微点·考前顶层设计】2024新高考物理大二轮专题复习（课件PPT）

考前顶层设计·物理 赢在微点 考前顶层设计 物理 第一部分 专题知识突破篇 专题五　机械振动和机械波　 光学　电磁波 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 微专题一　机械振动和机械波 感悟·高考真题 专题五　微专题一　机械振动和机械波 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 突破·核心考点 感悟·高考真题 1.(2023·新课标卷)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中传播时的 (　　) A.波速和波长均不同 B.频率和波速均不同 C.波长和周期均不同 D.周期和频率均不同 【点拨】机械波的波速由介质决定,波的周期由波源决定。 解析　由于声波从一种介质进入另一种介质时频率不变、波速改变,又T=,故周期也不变,结合λ=vT可知波长发生改变,即声波在空气中和在水中传播时的波速和波长均不同,周期和频率均相同,A项正确,B、C、D三项错误。 A 专题五　微专题一　机械振动和机械波 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 突破·核心考点 感悟·高考真题 2.(2023·湖北卷)一列简谐横波沿x轴正向传播,波长为100 cm,振幅为8 cm。介质中有a和b两个质点,其平衡位置分别位于x=- cm和x=120 cm处。某时刻b质点的位移为y=4 cm,且向y轴正方向运动。从该时刻开始计时,a质点的振动图像为 (　　) 【点拨】a、b间距离满足Δx=(n+k)λ(k<1,n=0,1,2…)时,振动初相位之差φa-φb=2πk。 解析　ab之间的距离为Δx= cm=λ,此时b点的位移4 cm且向y轴正方 向运动,令此时b点的相位为φ,则有4=8sin φ,解得φ=或φ=(舍去,向下振动)。 由ab之间的距离关系可知φa-φ=·2π=π,则φa=π,可知a点此时的位移为y=8sin φa=4 cm,且向下振动,即此时的波形图如图所示,A项正确。 A 专题五　微专题一　机械振动和机械波 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 突破·核心考点 感悟·高考真题 3.(2022·浙江卷)如图所示,一根固定在墙上的水平光滑杆,两端分别固定着相同 的轻弹簧,两弹簧自由端相距x。套在杆上的小球从中点以初速度v向右运动,小球 将做周期为T的往复运动,则 (　　) A.小球做简谐运动 B.小球动能的变化周期为 C.两根弹簧的总弹性势能的变化周期为T D.小球的初速度为时,其运动周期为2T 解析　物体做简谐运动的条件是它在运动中所受回复力与位移成正比,且方向总是指向平衡位置,而小球在两弹簧的自由端之间运动时所受合力为零,此过程做匀速直线运动,故小球的运动不是简谐运动,A项错误;小球在一个周期T内要经历两次动能从最大到零再到最大的过程,经历两次弹性势能从零到最大再到零的过程,故小球动能和弹簧总弹性势能变化的周期均为,B项正确,C项错误;小球与弹簧接触的运动过程可看成弹簧振子的运动,弹簧振子的周期与小球的初速度大小无关,小球在两弹簧自由端之间做匀速直线运动,当小球的初速度为时,小球匀速阶段的时间变为原来的2倍,所以小球的初速度为时,其运动周期应小于2T,D项错误。 B 专题五　微专题一　机械振动和机械波 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 赢在字里行间 点击 导航 突破·核心考点 感悟·高考真题 4.(多选)(2022·浙江卷)位于x=0.25 m的波源p从t=0时刻开始振动,形成的简谐横波沿x轴正负方向传播,在t=2.0 s时波源停止振动,t=2.1 s时的部分波形如图所示,其中质点a的平衡位置xa=1.75 m,质点b的平衡位置xb=-0.5 m。下列说法正确的是 (　　) 【关键点】由波的图像判断某时刻的振动情况是解题的关键。 解析　波从波源发出后,向x轴正负方向传播,向相反方向传播的波不会相遇,不会发生干涉,A项错误;由题图可知,波的波长λ=1 m,由题意可知0.1 s内波传播四分之一波长,可得=0.1 s,解得T=0.4 s,根据同侧法可知,波源的振动方向向上,t=0.42 s即T<t<时,波源向上振动,位移为正,B项正确;波的波速v==2.5 m/s,波源停止振动,到质点a停止振动的时间t1= s=0.6 s>0.25 s,即t=2.25 s时质点a还在继续振动,t=2.1 s到t=2.25 s经过时间t2=0.15 s即<t2<,结合题图可知质点a位移为正且向y轴正方向运动,C项错误;波传到b点所需的时间t3= s=0.3 s。在0到2 s内,质点b振动的时间为t4=2 s-0.3 s=1.7 s=T,质点b运动总路程s=17A=17×0.15 m=2.55 m,故D项正确。 BD A.沿x轴正负方