高二物理会考复习—机械振动与机械波
一、应掌握的概念和规律及应具有的能力
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节次 |
知识点 |
能力要求 |
备注 |
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了解 |
理解 |
掌握 |
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一、简谐振动 |
1、 机械振动 |
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2、 简谐振动的物理量 |
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二、振幅 周期和频率 |
3、描述振动的物理量 |
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三、单摆 |
4、单摆 |
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5、单摆的周期公式 |
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学生实验 |
6、用单摆测定重力加速度 |
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四、简谐振动的图象 |
7、简谐运动的位移图象 |
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不要求解答有关图象问题 |
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五、振动的能量 受迫振动 |
8、振动的能量 |
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9、受迫振动的概念 |
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六、共振 |
10、共振现象及其条件 |
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七、机械波 |
11、机械波 |
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12、横波 |
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13、纵波 |
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八、波的图象 |
14、横波的图象及其意义 |
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不要求解答有关图象问题 |
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九、波长、频率和波速 |
15、描述波动的物理量 |
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十、波的衍射 |
16、波的衍射及其条件 |
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十一、波的干涉 |
17、波的叠加 |
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18、波的干涉现象及其条件 |
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十二、声波 |
19、声源 |
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20、声波及其性质 |
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[例题]
1．
2．
3．由密度为
的金属小球组成的单摆，在空气中振动周期为T0S，若把小球完全浸入水中成为水下单摆，则振动周期变为多大？（不计空气和水的阻力）
[思路点拨]由单摆的周期与摆长L和重力加速度g有关，当摆球浸入水中，由于受浮力作用，公式中的g应用相应的g´代替，因此如何求g´是本题关键。
解：设金属小球的质量为m，摆长为L
T mg F浮
则 
浸入水中后其回复为
由于
较小是
此时摆球做简谐振动，对此空气中的单摆的回复力
得 
所以： 
4．一质点做简谐振动，振动图像如图所示，则4S内质点运动的路程为
，4S内具有最大正值加速度的时刻t1
= ，4S内具有最大负值速度的时刻t2
= 。
分析：在同一道题中，速度V，加速度a的方向
的正负应与位移有一定的规定，即为向上为正，
向下为负，由图象可知，振动周期T = 4S，4S
内质点完成一次全振动，由于振幅是5cm，所
以4S内质点运动的路程为
。由图
象可知：4S未质点在正向最大位移处，所以
1
4S内质点的位移为O，加速度的正最大值在负最大位移处，t=2S未质点有向上的最大加速度，速度的最大值在平衡位置处，t=1S和t
= 3S质点均具有最大速度，t = 1S时有负值的最大速度。
答案： 20cm ； O ； 2S ； 1S
5．绳上有一简谐横波向右传播，当绳上某一质点A向上运动达最大位移时，在其右方相距0.30米的质点B刚好向下运动达到最大位移。若已知波长大于0.15米，求该波波长？
解： 据题意知，A、B两点的间距为半波长的奇数倍
当n=0时，
米
当n=1时，
米
当n=2时，
米，
<0.15米
∴该波的波长的可能值
米， 
米。
[练习]
1．关于简谐振动，下列说法中正确的是
A．回复力跟位移成正比，方向有时跟位移相同，有时跟位移方向相反；
B．加速度跟位移成正比，方向永远跟位移方向相反；
C．速度跟位移成反比，方向跟位移有时相同有时相反；
D．加速度跟回复力成反比，方向永远相同。
2．如图5—1所示，套在水平光滑金属杆上
振动的弹簧振子，下列叙述正确的是
A．在平衡位置的回复力为零；
B．在平衡位置时动能为零；
C．在最大位移时加速度为零；
D．在最大位移时弹性势能为零。
3．一弹簧振子沿一直线作简谐振动，当振子
的位移为负值时，下列说法正确的是
A．其速度一定为正值，加速度一定为正值；
B．其速度可能为负值，加速度一定为正值；
C．其速度一定为负值，加速度可能为负值；
D．其速度一定为正值，加速度可能为正值。
4．用单摆测重力加速度实验中，若测出的g值偏大，原因可能是
A．摆动振幅太小；
B．测摆长时，是从悬点一直计到摆球最上端，少计了一个摆球半径；
C．数振动次数时少计了一次；
D．数振动次数时多计了一次；
5.将一个单摆拉到位置A，然后由静止释放（如图5—2所示），从释放瞬间开始升时，它的振动图象是图5—3中的哪一个？
6．在图5—6的振动和波动图象中，正确的说法是
A．（a）是波动图象，波长4cm
； B．（b）是振动图象，振幅2cm
；
C．（a）是波动图象，振幅2cm
； D．（b）是振动图象，振幅4cm
。
7．一列简谐波沿x轴事方向传播，在x轴上每隔1m依次有A，B，C，D，E，F，G，H，I等9个质点，当t=0时，质点A在x轴上开始向上运动，在t=0.1s时，质点A第一次到达正向最大位移处，此时在x轴上并开始向上运动，由此可判定
①这列波的波长为8m，周期为0.2s；
②这列波的频率为2.5Hz，波速为20m/s；
③当t=0.5s时，质点l第一次到达正向最大位移处；
④当t=0.45s时，质点l第一次到达正向最大位移处。
A．① ； B．② ； C．③ ； D．④
8．多次敲击同一音叉，比较它发出的声音，下列说法中正确的是
A．每次发音，频率相同；
B．每次发音，音调相同；
C．每次发音，响度相同；
D．每次发音，振幅相同。
9．一个周期为0.1s的波源在甲媒质中形成一列波长为5m的波，该波传到乙媒质时的速度变为20m/s，下列说法中正确的是
A．在甲媒质中波的频率为10Hz；
B．在乙媒质中波的频率为10Hz；
C．在甲媒质中的波速为50m/s；
D．在乙媒质中波长为2m；
10．有一单摆，当它的摆长增加2m时，周期变为原来的3倍，求它原来的摆长和周期。
[答案]
1．B 2．A 3．B 4．D 5．B 6．BC 7．B、C 8．A、B 9．ABCD
10． 解：设原来的摆为
