（课标版）高考物理二轮复习 专题七 第15讲 选修3-4 振动和波动 光课件-人教版高三选修3-4物理课件.pptx

第15讲选修3-4振动和波动光总纲目录考点一机械振动和机械波A.质点Q的振动图像与图(b)相同B.在t=0时刻质点P的速率比质点Q的大C.在t=0时刻质点P的加速度的大小比质点Q的大D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示E.在t=0时刻质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大答案CDE本题考查了机械振动及机械波图像的综合应用考查了学生的综合分析能力体现了物理观念中运动与相互作用的素养要素。由图(b)可知在 时刻该质点处于平衡位置且向y轴负方向运动再从图(a)中利用“上下坡法”结合波沿x轴正方向传播可知在 时刻质点Q在平衡位置且向y轴正方向运动平衡位置在原点处的质点在平衡位置且向y轴负方向运动所以A选项错误D选项正确。分析可知在t=0时刻质点P位于波谷此时质点P的速率为0加速度最大位移大小最大但质点Q在平衡位置速率最大加速度为0位移为0所以B选项错误C和E选项均正确。2.(多选)[2019课标Ⅲ34(1)5分]水槽中与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点下列说法正确的是 (BDE)A.不同质点的振幅都相同B.不同质点振动的频率都相同C.不同质点振动的相位都相同D.不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E.同一质点处两列波的相位差不随时间变化答案BDE本题考查了机械波的干涉内容突出了理解能力、综合分析能力的应用体现了核心素养中模型建构、科学推理和科学论证要素。两列波发生干涉时会出现振动加强区和振动减弱区振动加强区的质点振幅大振动减弱区的质点振幅小故A错误。波动过程中质点的振动频率由波源决定故B项正确。不同质点的振动相位不一定相同故C错误。振动质点的周期由波源决定故D项正确。由题意知两列波在重叠区域发生干涉并形成干涉图样则在同一质点处两列波的相位在不断变化但两列波的相位差不变故E项正确。3.[2019课标Ⅱ34(1)5分]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的O'处有一固定细铁钉。将小球向右拉开使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x向右为正。下列图像中能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是 ()答案A本题考查单摆问题中对单摆模型的理解及对周期公式的认识体现出模型建构的素养。由单摆的周期公式T=2π 可知单摆的摆长越大周期越大题中单摆在一个全振动中当x>0时摆长为lT1=2π ;当x<0时摆长为 T2=π 则T1=2T2由机械能守恒定律可知小球将运动到与初始位置等高的地方由几何关系可知当x<0时振幅变小故A项正确。 1.解波动图像与振动图像综合问题的基本方法求解波动图像与振动图像综合类问题可采用“一分、一看、一找”的方法:(1)分清振动图像与波动图像此问题最简单只要看清横坐标即可横坐标为x则为波动图像横坐标为t则为振动图像。(2)看清横、纵坐标的单位尤其要注意单位前的数量级。(3)找准波动图像对应的时刻及振动图像对应的质点灵活应用“波振法则”。2.波的多解问题的分析思路考向一简谐运动1.(多选)如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像下列说法中正确的是 (ABE)A.甲、乙两单摆的摆长相等B.甲摆的振幅比乙摆大C.甲摆的机械能比乙摆大D.甲摆的周期比乙摆大E.在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆答案ABE可从题图上看出甲摆振幅大B正确;由题图知两摆周期相等则摆长相等因两摆球质量关系不明确无法比较它们的机械能的大小A正确C、D错误;t=0.5s时乙摆球在负的最大位移处故有正向最大加速度E正确。考向二波的叠加2.(多选)如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线);S1的振幅A1=3cmS2的振幅A2=2cm下列说法正确的是 (BDE)A.质点D是振动减弱点B.质点A、D在该时刻的高度差为10cmC.再过半个周期质点B、C是振动加强点D.质点C的振幅为1cmE.质点C此刻以后将向下运动答案BDE两个波源的振动频率一致题图中质点A、D到两个波源路程差为零是振动加强点而质点B、C是波峰与波谷相遇是振动减弱点故A错误;题图示时刻质点A的位移为3cm+2cm=5cm质点D的位移为-3cm+(-2cm)=-5cm故质点A、D在该时刻的高度差为10cm故B正确;振动的干涉是稳定的质点A、D一直是振动加强点而质点B、C一直是振动