精品：高三物理復(fù)習(xí)-振動和波省名師優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎?wù)n件市賽課一等獎?wù)n件

振動和波高三物理知識塊系列復(fù)習(xí)1/30知識要求Ⅰ類振動中能量轉(zhuǎn)化簡諧運(yùn)動中機(jī)械能守恒自由振動和受迫振動，受迫振動頻率，共振及其常見應(yīng)用波反射和折射現(xiàn)象波疊加，波干涉、衍射現(xiàn)象聲波超聲涉及其應(yīng)用多普勒效應(yīng)Ⅱ類彈簧振子簡諧運(yùn)動簡諧運(yùn)動振幅、周期和頻率，簡諧運(yùn)動圖象單擺，在小振幅條件下單擺作簡諧運(yùn)動，周期公式振動在介質(zhì)中傳輸——波，橫波和縱波，橫波圖象，波長、頻率和波速關(guān)系。2/30技能要求1、簡諧振動中位移、速度與加速度改變規(guī)律——抓住三個位置（平衡位置及其兩側(cè)最大位移處）2、波傳輸方向與質(zhì)點振動方向之間關(guān)系——抓住鄰近質(zhì)點振動先后次序。3、不一樣時刻波形圖及前后時刻波形判斷——抓住幾個特殊質(zhì)點在不一樣時刻位置4、波共性、機(jī)械波與電磁波性質(zhì)比較

3/30例題一一升降機(jī)在箱底裝有若干個彈簧，在某次事故中升降機(jī)吊索在空中止裂.忽略摩擦力,則升降機(jī)在從彈簧下端觸地后直到最低點一段運(yùn)動過程中[]A升降機(jī)速度不停減小

B升降機(jī)加速度不停變大C先是彈力做負(fù)功小于重力做正功，然后是彈力做負(fù)功大于重力做正功。D到最低點時，升降機(jī)加速度值一定大于重力加速度值。

4/30例題分析與解答從彈簧下端觸地后直到最低點運(yùn)動過程中，彈力做負(fù)功重力做正功，升降機(jī)速度先增大，最終減小為零。所以先是彈力做負(fù)功小于重力做正功，后是彈力做負(fù)功大于重力做正功。選項C正確；這個升降機(jī)下端彈簧著地后可簡化為一個豎直彈簧振子，到最低點B時振子速度為零，位移最大，加速度也最大。在平衡位置上方有一個與最低點對稱點D，這個點速度為零，位移最大，加速度也是最大，且與最低點加速度大小相等參見右圖這個點位置一定在彈簧觸地時振子所在處C上方。因為振子加速度大小與位移成正比，所以D處加速度大于C處加速度，而C處加速度等于g，故B處加速度大于g，選取項D正確。本題正確選項是CD。5/30例題二一根用絕緣材料制成輕彈簧勁度系數(shù)為K，另一端與質(zhì)量為m帶電量為+q小物體相連，靜止在光滑絕緣水平面上。當(dāng)施加水平向右勻強(qiáng)電場E后物體開始作簡諧振動，以下說法中正確是[]A物體速度為零時彈簧伸長量為Eq/KB物體作簡諧運(yùn)動振幅為Eq/KC運(yùn)動過程中物體機(jī)械能守恒D運(yùn)動過程中物體動能改變量、彈性勢能改變量、電勢能改變量代數(shù)和為零。

6/30例題分析與解答本題關(guān)鍵是：Eq=Kx時位置是振子平衡位置，物體速度為零時，它離平衡位置距離就是振幅。本題中彈簧伸長量為零時物體速度也為零可知振幅為Eq/K物體速度為零另一個位置，彈簧伸長量是振幅兩倍。動能、彈性勢能、電勢能三種能量總和守恒，故正確選項是BD。

7/30例題三一彈簧振子作簡諧振動,周期為T[]

A.若t時刻和(t+Δt)時刻振子運(yùn)動位移大小相等方向相同，則Δt一定等于T整數(shù)倍B.若t時刻和(t+Δt)時刻振子運(yùn)動速度大小相等方向相反,則Δt一定等于T/2整數(shù)倍C.若Δt=T，則在t時刻和(t+Δt)時刻振子運(yùn)動加速度一定相等D.若Δt=T/2，則在t時刻和(t+Δt)時刻彈簧長度一定相等。8/30例題分析與解答畫一個振動圖象可輕松處理本題。在t1、t2、t5、t6各時刻，振子位移大小相等方向相同，可知選項A錯；t2與t3時刻位移大小相等方向相反，可知選項B錯；相差半個周期，彈簧長度不一定相等，D選項錯誤。正確選項是C。9/30例題四簡諧橫波某時刻波形圖線如圖所表示。由此圖可知[]

A若質(zhì)點a向下運(yùn)動，則波是從左向右傳輸

B若質(zhì)點b向上運(yùn)動，則波是從左向右傳輸

C若波從右向左傳輸，則質(zhì)點c向下運(yùn)動

D若波從右向左傳輸，則質(zhì)點d向上運(yùn)動若質(zhì)點a向下振動，則a跟隨b振動，波由右向左傳輸，故A選項錯誤，B選項正確。若波從右向左傳輸，則向a、b上運(yùn)動，c、d向下運(yùn)動，選項D正確。本題正確選項為BD。

10/30例題五（上海）如圖所表示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳輸，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波波形分別如圖所表示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰先后次序依次是圖

；頻率由高到低先后次序依次是圖

。先標(biāo)出四張圖中質(zhì)點a振動方向以下

再計算四列波周期。Ta=l/v,Tb=l/4v,Tc=2l/3v,Td=l/6v。質(zhì)點a抵達(dá)波峰時間分別為ta=l/4v,tb=l/16v,tc=l/6v,td=l/8v..可知質(zhì)點a出現(xiàn)波峰先后次序是BDCA，頻率由高到低次序為DBCA。

ABCD11/30例題六（1999全國）圖a中有一條均勻繩，1、2、3、4…是繩上一系列等間隔點。現(xiàn)有一列簡諧橫波沿此繩傳輸，某時刻，繩上9、10、11、12四點位置和運(yùn)動方向如圖b所表示(其它點運(yùn)動情況未畫出)，其中點12位移為零，向上運(yùn)動，點9位移到達(dá)最大值，試在圖c中畫出再經(jīng)過3/4周期時點3、4、5、6位置和速度方向，其它點無須畫（圖c橫、縱坐標(biāo)與圖a、b完全相同）先在圖中畫出該時刻點3、4、5、6位置和速度方向。6365436543再經(jīng)過3/4周期時點3、4、5、6位置和速度方向以下列圖。12/30例題七甲所表示均勻介質(zhì)中各質(zhì)點平衡位置在同一直線上，相鄰兩質(zhì)點間距離均為S。因質(zhì)點1開始向上振動而形成一列簡諧橫波向右傳輸。經(jīng)時間t前13個質(zhì)點第一次形成圖乙所表示波形。則以下說法中正確是[]A這列波周期為T=2t/3B這列波周期為T=t/2C這列波傳輸速度V=12S/tD這列波傳輸速度V=16S/t

13/30例題分析與解答本題很輕易錯選AC。預(yù)防犯錯方法是明確研究對象。若研究質(zhì)點1：圖示時刻它正在向上運(yùn)動，說明它振動了n個周期，t是周期整數(shù)倍，振動由質(zhì)點1傳輸?shù)劫|(zhì)點13需要一個半周期，因為是第一次出現(xiàn)圖示波形，所以n=2，周期T=t/2。最好是研究質(zhì)點13，它在圖示時刻正在向下振動，但它開始振動方向是向上，所以它已經(jīng)振動了半個周期，而振動從1號質(zhì)點傳輸?shù)?3號質(zhì)點還需要一個半周期，所以t=2T。當(dāng)然也能夠研究質(zhì)點9，它振動了一個周期，而振動從1號質(zhì)點傳輸?shù)?號質(zhì)點需要一個周期，所以t=2T。正確選項為BD。

14/30例題八（上海）如圖沿波傳輸方向上有間距均為1米六個質(zhì)點a、b、c、d、e、f，均靜止在各自平衡位置，一列橫波以1米/秒速度水平向右傳輸，t=0時抵達(dá)a質(zhì)點，a開始由平衡位置向上運(yùn)動，t=1秒時，a質(zhì)點第一次抵達(dá)最高點，則在4秒＜t＜5秒這段時間內(nèi)[]A、質(zhì)點c加速度逐步增大

B、質(zhì)點a速度逐步增大C、質(zhì)點d向下運(yùn)動

D、質(zhì)點f保持靜止a開始由平衡位置向上運(yùn)動，經(jīng)1S第一次抵達(dá)最高點說明周期為4S。能夠畫出t=4S時波形圖如右圖中箭頭表示質(zhì)點振動方向。由圖可知4S末質(zhì)點a、c、e加速度為零在4S＜t＜5S這段時間內(nèi)質(zhì)點a、c、e加速度增大；質(zhì)點b、d速度增大；質(zhì)點f還未開始振動。本題正確選項為ACD。15/30例題九判斷以下說法是否正確：1、波從一個介質(zhì)進(jìn)入另一個介質(zhì)頻率必定不變而波長可能改變。2、波頻率都是由波源決定，波速度都是由介質(zhì)決定。3、電磁波一定是橫波，機(jī)械波一定是縱波。4、光波顏色是由它頻率決定，聲波音調(diào)是由它頻率決定。5、機(jī)械波、電磁波和物質(zhì)波都能發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象。6、機(jī)械波、電磁波和物質(zhì)波都含有波粒兩象性。7、空氣中超聲波速度比次聲波大，但遇障礙物時次聲波比超聲波更輕易出現(xiàn)衍射現(xiàn)象。8、紅外線、紫外線都能出現(xiàn)偏振現(xiàn)象，而空氣中超聲波則不可能出現(xiàn)偏振現(xiàn)象。

16/30例題分析與解答應(yīng)注意到這里要求全方面考慮機(jī)械波與電磁波性質(zhì)比較。1、正確。2、錯（電磁波波速與頻率相關(guān)）3、錯。4、正確。5、正確。6、錯（機(jī)械波沒有波粒兩象性）7、錯。8、正確。

17/30作業(yè)1、關(guān)于機(jī)械波在介質(zhì)中傳輸速度，以下說法中正確是：[]A、跟波長成正比B、跟頻率成正比C、由介質(zhì)性質(zhì)決定，與頻率無關(guān)D、由振源決定，與頻率無關(guān)不一樣頻率聲波在同種介質(zhì)中速度是相同相同頻率聲波在不一樣介質(zhì)中速度是C18/30作業(yè)2、如圖所表示是波沿著一條右端固定繩子由A傳輸?shù)紹點波形示意圖，由圖可判斷出A開始振動方向是[]A、向左 B、向右 C、向上 D、向下由圖可知B剛點開始振動，B振動方向向下。B是跟隨波源振動，所以該波中任何一個質(zhì)點開始振動時候方向都是向下。D19/30作業(yè)3、一列簡諧波中質(zhì)點P位于位移負(fù)方向到達(dá)最大值，則該質(zhì)點：[]A、速度為正最大值，加速度為零 B、速度為負(fù)最大值，加速度為零C、速度為零，加速度為正最大值 D、速度為零，加速度為負(fù)最小值

簡諧振動回復(fù)力與位移成正比且方向相反簡諧和振動加速度與位移也成正比且方向相反C20/30作業(yè)4、一質(zhì)點作簡諧運(yùn)動，先后以相同動量依次經(jīng)過A、B兩點，歷時1s，質(zhì)點經(jīng)過Ｂ點后再經(jīng)過1s又第２次經(jīng)過Ｂ點，在這２s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過總旅程為12cm，則質(zhì)點振動周期和振幅分別為：[]A、3s，6cm B、4s，6cm C、4s，9cm D、2s，8cm

oABPB=PA0.5s0.5sCB到C需要0.5s。C到B又需要0.5s。周期是幾秒？D由圖可知AD=BC，DC=12cmB21/30作業(yè)5、在月球上，兩個宇航員面對面講話也無法聽到，是因為：[]A、月球上太冷，聲音傳輸太慢 B、月球上太嘈雜，聲音聽不清楚C、宇航員不適應(yīng)月球，聲音太輕 D、月球上沒有空氣，聲音無法傳輸

D22/30作業(yè)6、理想單擺和彈簧振子，它們振動應(yīng)該屬于：[] A、自由振動 B、受迫振動 C、阻尼振動 D、無阻尼振動

AD23/30作業(yè)7、一質(zhì)點作簡諧運(yùn)動，則：[]A、它速度方向與位移方向一定相同B、它加速度方向與位移方向一定相反C、它加速度方向與速度方向一定相反D、它速度方向與位移方向一定相反

簡諧振動回復(fù)力與其位移成正比且方向相反。B24/30作業(yè)8、一列簡諧橫波在某一時刻波形如圖所表示，圖中質(zhì)點A在該時刻運(yùn)動速度為V,經(jīng)過0.2s質(zhì)點A瞬時速度仍為V，再經(jīng)過0.2S質(zhì)點A速度大小仍為V但方向改變，則：[]A、波向左傳輸，波速為5m/s B、波向右傳輸，波速為10m/sC、波向右傳輸，波速為5m/s D、波向右傳輸，波速為105m/s經(jīng)過0.2sA速度仍為V，A必須向下運(yùn)動。A跟右面質(zhì)點振動說明波向左傳輸。A周期為0.8sA25/30作業(yè)9、波源O振動頻率為25Hz，從開始振動經(jīng)過一個周期，形成橫波傳到D點（如圖所表示），每隔1/4周期，波向前推時1m，試求：（1）波長和波速；（2）用箭頭標(biāo)出P、Q、B、D四個質(zhì)點運(yùn)動方向；（3）畫出經(jīng)過時間△t=0.02s后波瞬時圖象。

（1）一個周期推進(jìn)4米，波長為4米。（2）每個質(zhì)點均跟它左邊質(zhì)點振動。（3）△t/T=1/2，A運(yùn)動到波谷，C運(yùn)動到波峰。26/30作業(yè)10、一列簡諧波自左向右傳輸，從位于左邊a點開始振計時，經(jīng)過4s時間a點恰好完成了6次全振動，而位于右邊b點則完成了9/4次全振動，若這列波波長為40/3m，則a、b兩點間距離和該波波速各是多少？

傳輸時間△t=T27/30作業(yè)11、甲乙兩列完全相同橫波分別從波源A、B兩點沿直線OX相向傳輸，t=0時圖象如圖所表示，假如兩列波傳輸速度都是1m/s，問：（1）甲、乙兩列波頻率各是多少？（2）第幾秒末兩波相遇，相遇時C、D兩點間哪幾個點位移最大？（3）t=0.3s時，C