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高考物理经典专题复习(六)——机械振动与机械波(A)

高考物理经典专题复习(六)——机械振动与机械波(A)
高考物理经典专题复习(六)——机械振动与机械波(A)

高考物理经典专题复习(六)——机械振动与机械波(A )

1 、光滑的水平面上盛放有质量分别为m 和m /

2 的两木块,下方木块与一劲度系数为k 的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为f ,为使这两个木块组成的系统象一个整体一样地振动,系统的最大振幅为( )

A .

f k

B .

C .

3f k

D .4f k 2、在“用单摆测重力加速度”的实验中:

(1)某同学的操作步骤为:a .取一根细线,下端系住直径为d 的金属小球,上端固定在铁架台上。b .用米尺量得细线长度l c .在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球。d .用秒表记录小球完成n 次全振动的总时间t ,得

到周期T =t /n 。 e .用公式22

4l g T π=计算重力加速度。 按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比___(选填“偏大”、“相同”或“偏小”)。

(2)已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为201sin 2T T a θ?

???'=+ ???????

,式中T 0为摆角趋近于0°时的周期,a 为常数。为了用图像法验证该关系式,需要

测量的物理量有____________;若某同学在实验中得到了如图所示

的图线,则图像中的横轴表示______。

3、一列横波沿x 轴传播,在x =0与x =1cm 的两质点的振动图线分别如图6-7

中实线与虚线所示.由此可以得出( )

A .波长一定是4cm

B .波的周期一定是4s

C .波的振幅一定是2cm

D .波的传播速度一定是1cm/s

4、 一列沿着x 轴正方向传播的横波,在t =O 时刻的波形如图甲所示。图甲

中某质点的振动图象如图乙所示。

质点N 的振幅是 m ,振动周期为 s ,图乙表示质点 (从质点K 、L 、M 、N 中选填)的振动图象。该波的波速为 m/s 。

5、湖面上一点O 上下振动,振幅为0.2m ,以O 点为圆心形成圆形水波,如图6-8所示,A 、B 、O 三点在一

条直线上,OA间距离为4.0m,OB间距离为2.4m。某时刻O点处在波峰位置,观察发现2s后此波峰传到A点,此时O点正通过平衡位置向下运动,OA间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。

(1)求此水波的传播速度、周期和波长。

(2)以O点处在波峰位置为0时刻,某同学打算根据OB间距离与波长的关系,确定B点在0时刻的振动情况,画出B点的振动图像.你认为该同学的思路是否可行?若可行,画出B点振动图像,若不可行,请给出正确思路并画出B点的振动图象。

6、一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速为v=4m/s。已知坐标原点(x=0)处质点的振动图像如图6-10所示,在下列4幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是()

7、一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示。此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为x a=2.5 m,x b=5.5 m,则()

A.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷

B.t=T/4时,a质点正在向y轴负方向运动

C.t=3T/4时,b质点正在向y轴负方向运动

D.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同

8、近年来已有普通人乘坐宇宙飞船进入太空旅行,这标志着人类已经进入新的航天时代。假设我国组成高中学生航天兴趣小组,准备乘坐外星考查飞船前往x星球,其中的任务之一就是测量该星球表面的重力加速度g。他们准备的器材如下:

A.钩码(质量未知)B.秒表C.弹簧秤D.毫米刻度尺

E.无弹性的细线F.带孔的金属球(直径d=2.4cm)G.天平

H.支架I.电源

(1)在精确度要求不太高时,比较简单的测量方法是利用器材、

和(填字母),测出由表达式g= 求出。

(2)精确度要求较高时,可利用振动测量,器材可选用。测量周期时,秒表记录了30次全震动的时间,示数如图6-12。则周期为T= 。若测得摆球上端至悬点的长度L=89.2cm,则重力加速度的大小g= 。

9、在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相

邻两质点的距离均为L ,如图6-13所示,一列横波沿该直线向右

传播,t =0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt 第一

次出现如图6-14所示的波形.则该波的( )

A.周期为Δt ,波长为8L

B.周期为

3

2Δt ,波长为8L C.周期为32Δt ,波速为12L /Δt

D.周期为Δt ,波速为8L /Δt

10、如图6-15所示,实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在t = 0时刻的波

形图,虚线是这列波在t = 0.2 s 时刻的波形图.已知波速是0.8 m/s ,则下列

说法正确的是( )

A .这列波的波长是14㎝

B .这列波的周期是0.125s

C .这列波可能是沿x 轴正方向传播的

D .t =0时,x =4㎝处的质点速度沿y 轴负方向

11、 有两列简谐横波a 、b 在同一媒质中沿x 轴正方向传播,波速均为v =2.5m/s 。在t =0时,两列波的波峰正好在x =2.5m 处重合,如图所示。

(1)求两列波的周期T a 和T b 。

(2)求t =0时,两列波的波峰重合处的所有位置。

(3)辨析题:分析并判断在t =0时是否存在两列波的波谷重合处。

某同学分析如下:既然两列波的波峰存在重合处,那么波谷与波谷重合处也一定存在。只要找到这两列波半波长的最小公倍数,……,即可得到波谷与波谷重合处的所有位置。

你认为该同学的分析正确吗?若正确,求出这些点的位置。若不正确,指出错误处并通过计算说明理由。

12、一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=O时刻的波形如图甲所示。图甲中某质点的振动图象如图乙所示.

质点N的振幅是 m,振动周期为 s,图乙表示质点 (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象。该波的波速为 m/s。

答案

1、解析:对于整个物体由kx F -=回,由于m 和m /2 的两木块之间的最大静摩擦力为f ,故f F 3=回,即kx f -=3,最大振幅为k

f x 3=

,故C 正确。 答案:C 。 2、解析:(1)由于在计算摆长时,只记了摆线长,没有记摆球半径,所以结果偏小。(2)从物理关系可以看出,需要测的物理量有T ′(或t 、n )、θ。图中的函数关系应为:)(1)2/(sin 02T T a -'=

θ ,所以横轴为T ′。 答案:(1) 偏小 (2) T ′(或t 、n )、 θ T ′

3、解析:本题考查波的空间周期性和双向性,波的周期和振幅与质点振动的周期和振幅相同,由振动图象可知波的周期一定是4s ,波的振幅一定是2cm ,BC 正确;根据两质点的振动图象和波传播的空间周期性和双向性知:?x =42λ

λ

+n 解得:1

24+=n λcm (n =0,1,2…),由T v λ=得:v =(2n +1)m/s (n =0,1,2…),故AD 选项是错误,故正确答案BC 。

答案:BC

4、解析:由波动图线图2甲可直接读出振幅0.8m ,波长2=λm ;由振动图线图2乙可直接读出振幅0.8m ,周期4=T s ;由于波沿着x 轴正方向传播,在质点K 、L 、M 、N 中,开始时刻是从平衡位置向上振动的只有质点L ;波速4

2==T v λ

m/s 5.0=m/s 。 答案:0.8,4,L ,0.5

5、解析:(1)由波的传播知v =Δx /Δt =2 m/s ;由2s 后O 点处的波峰传到A 点,

此时O 点正通过平衡位置向下运动,OA 间还有一个波峰知OA 间距离为1.25λ,即λ

=3.2m ,所以T =λ/v =1.6s

(2)可行,OB 间距离为2.4 m 为0.75λ,波从O 点向右传播,则B 点振动状态

落后O 点0.75T ,故O 点处在波峰时,B 点由平衡位置向下运动,周期也是1.6s , 振

动图象如图6-9所示。

6、解析:本题考查由一个质点的振动图象和波的传播方向分析不同时刻的波形图,由振动图象得到原点处的质点在t =0.15s 时位于y 正半轴且向下运动,由于波沿负x 轴方向传播,所以此时刻靠近波源的右侧相邻质点在其下方,正确答案为A .

7、解析:由图3的波动图线可直接读波长4=λm ;a 、b 位置的质点间距离为3m ,即λ4

3,此时平衡位置位于x =3m 处的质点正在向上运动,说明波沿x 轴负方向传播。对于上述四个选项可用特殊点分析法进行判定,从图所示时刻,经过t =3T /4时,a 质点处在波峰时,b 质点恰在平衡位置且向y 轴正方向运动,故A 错误、C 正确;t =T /4时,a 质点正在向y 轴正方向运动,故B 错误;在图3所示时刻,a 、b 两质点的位移和速度大小相同,但速度方向相反,故D 错误。

答案:C

8、解析:本题考查灵活测量重力加速度的方法,精确度不高时用重力公式可知:m

G g =,精确度要求较高时用单摆周期公式可得:2

24T l g π= 答案:(1)A 、C 、G ,重力G 及质量m ,m

G (2)B 、D 、E 、F 、H ,1.9s ,9.85m/s 2(9.80—9.89都对)

专题六---机械振动和机械波

专题六 机械振动和机械波 【考点梳理】 1.简谐运动的三个特征 简谐运动物体的受力特征:F=kx m ;简谐运动的能量特征:机械能转化及守恒;简谐运动的运动特征:变加速运动。 2.单摆的振动规律 单摆的摆角越小,其运动越接近简谐运动。单摆回复力是重力沿切线方向的分力,而不是重力和绳子张力的合力。 3.阻尼振动与无阻尼振动 阻尼振动和无阻尼振动的区别只在于表面现象,即振幅是否衰减。但无阻尼振动不能单一理解成无阻力自由振动,例如:当策动力补充能量与克服阻力消耗能量相等时,此时的受迫振动尽管有阻力作用,但由于能量不变,振幅不变,所以仍为无阻尼振动。 4.几个辩析 ①机械振动能量只取决于振幅,与周期和频率无关; ②机械波的传播速度只与介质有关,与周期和频率无关;波由一介质进入另一介质,只改变波速和波长,不改频率; ③波干涉中振动加强的点比振动减弱的点振幅大,但每一时刻的位移并不一定大,即振动加强的点也有即时位移为零的时候;波的干涉图像中除加强和减弱点外,还有振动介于二者之间的质点。同时波的干涉是有前提条件的。 5.波动问题的周期性和多解性 波动过程具有时间和空间的周期性。 第一:介质在传播振动的过程中,介质中每一个质点相对于平衡位置的位移随时间作周期性变化,这体现了时间的周期性。 第二:介质中沿波传播方向上各个质点的空间分布具有空间周期性。如相距波长整数倍的两个质点振动状态相同,即它们在任一时刻的位移、速度及相关量均相同;相距半波长奇数倍的两个质点振动状态相反,即它们在任一时刻的位移、速度及相关量均相反。 双向性与重复性是波的两个基本特征。波的这两个特征决定了波问题通常具有多解性。为了准确地表达波的多解性,通常选写出含有“n”或“k ”的通式,再结合某些限制条件,得出所需要的特解,这样可有效地防止漏解。 【热身训练】 1. 如图所示,两单摆摆长相同,平衡时两摆球刚好接触。现将摆球A 在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放,碰撞后,两摆球分开各自做简谐运动。以A m 、B m 分别表示摆球A 、B 的质量,则( )

机械振动机械波高考题汇编标准答案

机械振动机械波高考题汇编答案 一、选择题 1.2010·全国卷Ⅱ·15一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示,则 A.波的周期为1s B.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动 C.x=0处的质点在t= 1 4 s时速度为0 D.x=0处的质点在t= 1 4 s时速度值最大 2.2010·福建·15一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度可能是 A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s 答案:B 3. 2010·上海物理·2利用发波水槽得到的水面波形如a,b所示,则 (A)图a、b均显示了波的干涉现象 (B)图a、b均显示了波的衍射现象 (C)图a显示了波的干涉现象,图b显示了波的衍射现象 (D)图a显示了波的衍射现象,图b显示了波的干涉现象 【解析】D

本题考查波的干涉和衍射。难度:易。 4. 2010·上海物理·3声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是因为 (A )声波是纵波,光波是横波 (B )声波振幅大,光波振幅小 (C )声波波长较长,光波波长很短 (D )声波波速较小,光波波速很大 【解析】C 本题考查波的衍射条件:障碍物与波长相差不多。难度:易。 5.2010·北京·17一列横波沿x 轴正向传播,a 、b 、c 、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示,此后,若经过3 4 周期开始计时,则图2描述的是 A.a 处质点的振动图象 B.b 处质点的振动图象 C.c 处质点的振动图象 D.d 处质点的振动图象 【答案】B 【解析】由波的图像经过 4 3 周期a 到达波谷,b 到达平衡位置向下运动,c 到达波峰,d 到达平衡位置向上运动,这是四质点在0时刻的状态,只有b 的符合振动图像,答案B 。 11.2010·重庆·14一列简谐波在两时刻的波形如题14图中实践和虚线所示,由图可确定这列波的 A .周期 B .波速 C .波长 D .频率 【答案】C 【解析】只能确定波长,正确答案C 。题中未给出实线波形和虚线波形的时刻,不知道时间

河南省高考地理二轮复习专题17 环境保护

河南省高考地理二轮复习专题17 环境保护 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、综合题 (共13题;共105分) 1. (5分) (2018高三上·凌源期末) 【环境保护】阅读材料,完成下列问题。 白洋淀是华北地区主要的淡水湿地分布区,自20世纪80年代以来,白洋淀流城人口激增,工农业发展较快,大量开采地下水,上游大批水库截水,毁林开荒,水土流失严重,河道淤积,入淀水量明显下降。 指出白洋淀的生态环境功能并提出合理的保护措施。 2. (10分)(2017·衡阳模拟) 【地理——选修6:环境保护】 自2016年12月16日以来,受不利天气形势影响,中国出现大范围持续重度空气污染,多地PM2.5指数频频“爆表”,石家庄市区内“世纪公园”监测点PM2.5和PM10一度双双突破1000微克/立方米。 21日,雾霾在全国多地上演“最后的疯狂”,其中,北京等绝大部分地区的空气质量均沦陷至六级重度污染水平。

简述北方地区发生重度霾的自然原因,并从该区域政府角度提出应对措施。 3. (10分) (2017高二下·菏泽期末) 阅读材料,完成下列要求。 上世纪80年代以前,华北平原的人们大多可直接饮用刚刚抽上来的地下水。然而,据中国地质科学院《华北平原地下水污染调查评价》(2013.3)显示,华北平原从城市到乡村地下水污染比较普遍,遭受不同程度污染的高达44.13%。浅层地下水综合质量整体较差,仅22%可直接饮用。 (1)分析华北平原地下水水质较差的原因。 (2)简述华北平原地下水污染造成的影响。 (3)列举改善华北平原地下水水质的有效措施。 4. (10分) (2019高三上·南宁月考) [地理——选修6:环境保护]阅读图文材料,完成下列要求。 麋鹿原产于长江中下游沼泽地带,以青草和水草为食物。湖北省石首市麋鹿自然保护区为国家级自然保护区,保护区面积为1567公顷,位于湖北省南部石首市天鹅洲长江故道区。天鹅洲故道由遗留的长江故道、故道围绕的小岛和故道外的边滩组成,麋鹿自然保护区位于其边滩中。2018年5月面积达3000亩的麋鹿“安全区”施工结束,经过20多年的生态修复,这里已经成为野生麋鹿的乐园。 简述该自然保护区麋鹿生存的有利条件,并提出为保护麋鹿生存环境当地应采取的措施。 5. (5分) (2018高二下·辽宁开学考) 阅读图文资料,回答下列问题。 下图示意我国黑龙江省的扎龙湿地。扎龙湿地位于乌裕尔河下游,是一大片淡水沼泽地和无数小型浅水湖泊组

机械振动和机械波知识点总结与典型例题

高三物理第一轮复习《机械振动和机械波》 一、机械振动: (一)夯实基础: 1、简谐运动、振幅、周期和频率: (1)简谐运动:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。 特征是:F=-kx,a=-kx/m (2)简谐运动的规律: ①在平衡位置:速度最大、动能最大、动量最大;位移最小、回复力最小、加速度最小。 ②在离开平衡位置最远时:速度最小、动能最小、动量最小;位移最大、回复力最大、加速度最大。 ③振动中的位移x 都是以平衡位置为起点的,方向从平衡位置指向末位置,大小为这两位置间的直线距离。加速度与回复力、位移的变化一致,在两个“端点”最大,在平衡位置为零,方向总是指向平衡位置。 ④当质点向远离平衡位置的方向运动时,质点的速度减小、动量减小、动能减小,但位移增大、回复力增大、加速度增大、势能增大,质点做加速度增大减速运动;当质点向平衡位置靠近时,质点的速度增大、动量增大、动能增大,但位移减小、回复力减小、加速度减小、势能减小,质点做加速度减小的加速运动。 ④弹簧振子周期:T= 2 (与振子质量有关,与振幅无关) (3)振幅A :振动物体离开平衡位置的最大距离称为振幅。它是描述振动强弱的物理量, 是标量。 (4)周期T 和频率f :振动物体完成一次全振动所需的时间称为周期T,它是标量,单位是秒;单位时间内完成的全振动的次数称为频率,单位是赫兹(Hz )。周期和频率都是描述振动快慢的物理量,它们的关系是:T=1/f. 2、单摆: (1)单摆的概念:在细线的一端拴一个小球,另一端固定在悬点上,线的伸缩和质量可忽略,线长远大于球的直径,这样的装置叫单摆。 (2)单摆的特点: ○ 1单摆是实际摆的理想化,是一个理想模型; ○ 2单摆的等时性,在振幅很小的情况下,单摆的振动周期与振幅、摆球的质量等无关; ○3单摆的回复力由重力沿圆弧方向的分力提供,当最大摆角α<100 时,单摆的振动是简谐运动,其振动周期T= g L π 2。 (3)单摆的应用:○1计时器;○2测定重力加速度g=2 24T L π. 3、受迫振动和共振: (1)受迫振动:物体在周期性驱动力作用下的振动叫受迫振动,其振动频率和固有频率无关,等于驱动力的频率;受迫振动是等幅振动,振动物体因克服摩擦或其它阻力做功而消耗振动能量刚好由周期性的驱动力做功给予补充,维持其做等幅振动。 (2)共振:○1共振现象:在受迫振动中,驱动力的频率和物体的固有频率相等时,振幅最大,这种现象称为共振。 ○ 2产生共振的条件:驱动力频率等于物体固有频率。○3共振的应用:转速计、共振筛。 4、简谐运动图象: (1)特点:用演示实验证明简谐运动的图象是一条正弦(或余弦)曲线。 (2)简谐运动图象的应用: ①可求出任一时刻振动质点的位移。 ②可求振幅A :位移的正负最大值。 ③可求周期T :两相邻的位移和速度完全相同的状态的时间间隔。 ④可确定任一时刻加速度的方向。 ⑤可求任一时刻速度的方向。 ⑥可判断某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况。 πm K

机械振动与机械波答案

衡水学院 理工科专业《大学物理 B 》机械振动 机械波 习题解答 命题教师:杜晶晶 试题审核人:杜鹏 一、 填空题(每空2分) 1、 一质点在x 轴上作简谐振动,振幅 A = 4cm ,周期T = 2s ,其平衡位置取坐标原点。若 t = 0时质点第一次通过 x =— 2cm 处且向 2 x 轴负方向运动,则质点第二次通过 x =— 2cm 处的时刻为一 S 。 3 2、 一质点沿x 轴作简谐振动,振动范围的中心点为 x 轴的原点,已知周期为 T ,振幅为A 。 (a )若t=0时质点过x=0处且朝x 轴正方向运动,则振动方程为 x Acos(2 t/T /2)。 (b )若t=0时质点过x=A/2处且朝x 轴负方向运动,则振动方程为 x Acos(2 t/T /3)。 3、 频率为100Hz ,传播速度为300m/s 的平面简谐波,波线上两点振动的相位差为 n /3则此两点相距 0.5 m 。。 4、 一横波的波动方程是 y 0.02sin2 (100t 0.4x)(SI),则振幅是 0.02m ,波长是 2.5m ,频率是 100 Hz 。 5、产生机械波的条件是有 波源 __________ 和 _____________ 。 二、 单项选择题(每小题2分) (C ) 1、一质点作简谐振动的周期是 T,当由平衡位置向x 轴正方向运动时,从1/2最大位移处运动到最大位移处的这段路程所需的时间 为( ) (A ) T/12 (B ) T/8 (C ) T/6 (D ) T/4 (B ) 2、两个同周期简谐振动曲线如图 1所示,振动曲线 1的相位比振动曲线 2的相位( ) (A )落后 (B )超前 (C )落后 2 2 (D )超前 (C ) 3、机械波的表达式是 y 0.05cos(6 t 0.06 x),式中y 和x 的单位是m , t 的单位是

高中物理-机械振动、机械波高考真题演练

高中物理-机械振动、机械波高考真题演练1.[·山东理综,38(1)](多选)如图, 轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m。t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t=0.6 s时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g=10 m/s2。以下判断正确的是() A.h=1.7 m B.简谐运动的周期是0.8 s C.0.6 s内物块运动的路程是0.2 m D.t=0.4 s时,物块与小球运动方向相反 2.(·天津理综,3)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为x a=2 m和x b=6 m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是() A.该波沿+x方向传播,波速为1 m/s B.质点a经4 s振动的路程为4 m C.此时刻质点a的速度沿+y方向

D.质点a在t=2 s时速度为零 3.(·北京理综,15) 周期为2.0 s的简谐横波沿x轴传播,该波在某时刻的图象如图所示,此时质点P沿y轴负方向运动,则该波() A.沿x轴正方向传播,波速v=20 m/s B.沿x轴正方向传播,波速v=10 m/s C.沿x轴负方向传播,波速v=20 m/s D.沿x轴负方向传播,波速v=10 m/s 4.(·四川理综,2)平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰。这列水面波() A.频率是30 Hz B.波长是3 m C.波速是1 m/s D.周期是0.1 s 5.(·福建理综,16)简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播,波速为v。若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点a、b相距为s,a、b之间只存在一个波谷,则从该时刻起,下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是()

2015高考地理真题分项解析:专题17《环境保护》(含解析)

(四)(2015?上海卷)赤潮是海洋中由海水富营养化造成的常见污染类型。20-30℃是赤潮发生最适宜的温度范围,赤潮发生的环境条件如下图所示。 8、根据赤潮发生的主要环境条件可以判断,在我国较易发生赤潮的海域一般是() ①南方近岸海域②城市近岸海域③北方近岸海域④乡村近岸海 域 A、①② B、②③ C、①④ D、③④ 9、我国沿海赤潮一般发生在() A、9月到11月 B、12月到2月 C、3月到5月 D、6月到8月 10、如果赤潮发生的海域,有寒冷的沿岸流经过,其对赤潮的影响是() ①使污染区域更集中②加剧污染程度③使污染区域更分散④ 减轻污染程度 A、①② B、①④ C、②③ D、③④ 【答案】8、A 9、D 10、D 考点:赤潮。 (2015?新课标II卷)44.(10分)【环境保护】 贵州省某喀斯特山区石漠化严重。农民在山上放牧、砍柴、找土种玉米,当地农民反映,山上的土一年比一年薄,一发大水,土全被冲走了,玉米也被冲走了,石头越来越多,最后

连玉米也无法种了,生活越来越困难。 简述为改善环境并提高人民的生活水平,当地政府应采取的具体措施。 【答案】(10分) 严格管理,恢复自然植被:将农业生产活动限制在适宜的地方;不适宜的地方实行严格保护措施,避免人类活动扰动土层,以逐步恢复自然植被。 产业结构调整:引导农民调整产业结构,如选择免耕的农作物,改牲畜放养为圈养等,以避免农业活动过多扰动山地很薄的土壤层。 合理规划,控制人口数量:按环境承载力规划人口,将超过环境承载力的人口转移到适宜的地区。 经济补贴措施:给农民适当经济补贴(包括粮食、商品能源等),解决农民的生活用粮、用柴等问题,帮助农民开辟新的生计(如手工业、第三产业等),或以经济手段鼓励农民主动保护和恢复植被。 加大环境保护宣传力度:通过实际情况的对比,使农民认识保护山坡、石间土层的重要性,提高农民保护环境的自觉性。 吸引社会力量:以优惠的政策鼓励个人和企业参与保护和治理环境。 客土移植:将土壤资源丰富地区的土壤转移至该地区。 (每答出1项措施得2分,其他合理答案可酌情评分,但本题满分不得超过10分。) (2015?新课标I卷)44、(10分)【环境保护】 近年来,我国道路施工愈加注重保护环境,喀斯特地区土层薄,保护土壤尤为重要。在南方喀斯特地区修建公路,开挖石料和堆放弃料前后需采取必要的措施,以在工程结束后,

正确理解机械振动和机械波

正确理解机械振动和机械波 机械振动是一种周期性运动,它在介质中的传播形成机械波.振动与波动的关系是,沿波的传播方向,先振动的质点带动后振动的质点,后振动的质点重复、落后于先振动的质点,从而将振动这种运动形式由近及远地传播开来形成波。本文将浅谈机械振动和机械波,从而正确理解二者及其关系。 机械振动,也简称为振动,物理学上是这样给它定义的:物体在平衡位置附近做往复运动的运动。在现实生活中我们能看到很多机械都是运用机械振动这一学说理论来建造出来的。比如筛分设备、输送设备、给料设备、粉碎设备等等机械设备都是将理论运用到现实生活中的结果。以下我就举些例子来加以说明机械振动具体得在哪些产品中运用到了。 先说说筛分设备,筛分设备是机械振动在现实生活中运用的最多的产品。比如热矿筛、旋振筛、脱水筛等各种各样的筛分设备。顾名思义,筛分设备就是运用振动的知识和筛分部件将不同大小不同类型的物品区分开来,以减少劳动力和提到生产效率。例如:热矿筛采用带偏心块的双轴激振器,双轴振动器两根轴上的偏心块由两台电动机分别带动做反向自同步旋转,使筛箱产生直线振动,筛体沿直线方向作周期性往复运动,从而达到筛分目的。又如南方用的小型水稻落谷机,机箱里有一块筛网,由发动机带动连杆做往复运动,当水稻连同稻草落入筛网的时候,不停的振动会让稻谷通过筛网落入机箱存谷槽,以实现稻谷与稻草的分离,减少人力资源,提高了农业效率。 输送设备运用到机械振动也是很多的。比如:螺旋输送机、往复式给料机、振动输送机、买刮板输送机等输送设备。输送设备就是将物体从一个地方通过输送管道输送到另一个地方的设备,以节约人力资源,提高生产效率。例如:广泛用于冶金、煤炭、建材、化工等行业中粉末状及颗粒状物料输送的振动输送机,采用电动机作为优质动源,使物料被抛起的同时通过输送管道做向前运动,达到输送的目的。 给料设备在某种程度上与输送设备有共同之处,例如:振动给料机、单管螺旋喂料机、振动料斗等设备。就拿振动料斗来说吧,振动料斗是一种新型给料设备,安装在各种料仓下部,通过振动使物料活化,能够有效消除物料的起拱,堵塞和粘仓现象,解决料仓排料难的问题。总而言之,机械振动在现实生活生产中的应用是多种多样的,有的是直接应用,有的是间接应用。总之,科学的力量是强大的,只有把科学转变为科技才能造化人类,造福社会。 众所周知, 机械波在传播机械振动这种运动形式的同时也伴随着振动能量的传递。那么,机械波的能量是怎样分布和变化的,又是如何传递的呢?接下来将对机械波一些简要的分析。 1、机械波能量在空间上的分布 机械波在传播过程中,某时刻介质中某处质点的动能决定于该处质点的振动速度的大小,而势能决定于该处介质的形变(这种形变叫胁变)的大小 2、机械波能量随时间的变化 我们知道,弹簧振子和单摆做自由的谐振动时,只有振动系统内部的动能和势能的转化,而系统的总能量是守恒的。这表明振动系统不与外界交换能量,通过振动不断地从前一质 点吸收能量而又不断地向后一质点释放能量,从而把振动的能量传播出去。 3、机械波能量传递的本质 能量的传递必须通过做功过程而实现,机械波的能量传递也不例外。 综上所述,机械波在传播过程中,每一时刻介质中各处的能量(严格来说是能量密度)在波的传播方向上呈现周期性的分布,是不均匀的,而每一质点的能量也是随时间周期性变化的,

机械振动机械波试题(附答案全解)

专题十九、机械振动机械波 1.如图,t=0时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动,振动周期为0.4s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是 答案:C 解析:波源振动在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。t=0.6时沿x轴正、负两方向各传播1.5个波长,能够正确表示t=0.6时波形的图是C。2.做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是 (A)位移(B)速度(C)加速度(D)回复力 答案:B 解析:做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,位移相同,加速度相同,位移相同,可能不同的物理量是速度,选项B正确。 3.一列横波沿水平绳传播,绳的一端在t=0时开始做周期为T的简谐运动,经过时间t(3 4 T <t<T),绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时,该点位于平衡位置的 (A)上方,且向上运动(B)上方,且向下运动 (C)下方,且向上运动(D)下方,且向下运动 答案:B 解析:由于再经过T时间,该点才能位于平衡位置上方的最大位移处,所以在2t时,该点位于平衡位置的上方,且向上运动,选项B正确。 4.在学校运动场上50 m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5 m的声波。一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10 m。在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为()A.2 B.4 C.6 D.8 答案:B 解析:向某一端点每缓慢行进2.5m,他距离两波源的路程差为5m,听到扬声器声音强,缓慢行进10 m,他听到扬声器声音由强变弱的次数为4次,选项B正确。 5. 如图,a. b, c. d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m 一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是 (填正确答

历年机械振动机械波的高考题答案

(97)简谐横波某时刻的波形图线如图所示。由此图可知 (BD) (A)若质点a向下运动,则波是从左向右传播的 (B)若质点b向上运动,则波是从左向右传播的 (C)若波从右向左传播,则质点c向下运动 (D)若波从右向左传播,则质点d向上运动 (98全国)一简谐横波在x轴上传播,在某时刻的波形如图所示,已知此时质点F的运动方向向下,则(AB) (A)此波朝x轴负方向传播 (B)质点D此时向下运动 (C)质点B将比质点C先回到平衡位置 (D)质点E的振幅为零 (00全国)一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示,在t=1s时刻的波形如图中虚线所示,由此可以判定此波的(AC) (A)波长一定是4cm (B)周期一定是4s (C)振幅一定是2cm (D)传播速度一定是1cm/s (01晋津)图1所示为一列简谐横波在t=20秒时的波形图, 图2是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是(B) A.v=25cm/s,向左传播B.v=50cm/s,向左传播 C.v=25cm/s,向右传播D.v=50cm/s,向右传播(01全国)如图所示,在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波,波速为3.0m/s,频率为2.5HZ ,振幅为。已知t=0时刻P 质点的位移为,速度沿y 轴正向。Q点在P点右方处,对于Q点的质元来说(BC) A.在t=0时,位移为y= B.在t=0时,速度沿y轴负方向。 C.在t=0.1s时,位移为y=D.在t=0.1s 时,速度沿y轴正方向。 (02广东)一列在竖直方向振动的简谐横波,波长为λ,沿正x方向传播,某一时刻,在振动位移向上且大小等于振幅一半的各点中,任取相邻的两点P1、P2,已知P1的x坐标小于P2的x坐标.(AC) A .若<λ/2,则P1向下运动,P2向上运动 B .若<λ/2,则P1向上运动,P2向下运动 C .若>λ/2,则P1向上运动,P2向下运动 D .若>λ/2,则P1向下运动,P2向上运动 (02上海)如图所示,S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源,振幅为A,a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上,且ab=bc。某时刻a是两列波的波峰相遇点,c是两列波的波谷相遇点,则(CD) A.a处质点的位移始终为2A B.c处质点的位移始终为-2A C.b处质点的振幅为2A D.d处质点的振幅为2A (03全国)简谐机械波在给定的媒质中传播时,下列说法中正确的是(D) A.振幅越大,则波传播的速度越快 B.振幅越大,则波传播的速度越慢 C.在一个周期内,振动质元走过的路程等于一个波长 D.振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短

湖北省高考地理二轮复习专题17 环境保护

湖北省高考地理二轮复习专题17 环境保护 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、综合题 (共13题;共105分) 1. (5分) (2018高三上·广东月考) 阅读材料,回答下列问题。 热岛强度指城区温度与郊区温度的差异程度,一般分为五级,每级温度相差0.5℃,其中,一级最弱,五级最强。随着城市化、工业化进程的加快,城市热岛效应越来越影响着城市生态环境和城市居民的日常生活,也引起了各地政府及市民的广泛关注。下图为1987~2010年武汉市城区面积、水域面积和植被覆盖率、五级热岛面积统计表。 分析武汉市热岛强度不断加剧的主要原因及应采取的措施。 2. (10分) (2017高二下·厦门期末) 阅读图文材料,完成下列要求。 兰州市大气重污染特征明显,根据天气类型,可分为静德型和沙尘型。静稳型是指大气德定时,污染物明显积累而成的重污染;沙尘型是指由沙尘天气造成的重污染:近年来,兰州市大力改善空气质量,成效显著。下图示意兰州市大气重污染下污染物浓度特征。

(1)分析扑稳型和沙尘型污染物浓度差异的原因。 (2)简述兰州市大气污染治理可采取的工程性措施。 3. (10分) (2017高二下·菏泽期末) 阅读材料,完成下列要求。 上世纪80年代以前,华北平原的人们大多可直接饮用刚刚抽上来的地下水。然而,据中国地质科学院《华北平原地下水污染调查评价》(2013.3)显示,华北平原从城市到乡村地下水污染比较普遍,遭受不同程度污染的高达44.13%。浅层地下水综合质量整体较差,仅22%可直接饮用。 (1)分析华北平原地下水水质较差的原因。 (2)简述华北平原地下水污染造成的影响。 (3)列举改善华北平原地下水水质的有效措施。 4. (10分) (2019高三上·南宁月考) [地理——选修6:环境保护]阅读图文材料,完成下列要求。 麋鹿原产于长江中下游沼泽地带,以青草和水草为食物。湖北省石首市麋鹿自然保护区为国家级自然保护区,保护区面积为1567公顷,位于湖北省南部石首市天鹅洲长江故道区。天鹅洲故道由遗留的长江故道、故道围绕的小岛和故道外的边滩组成,麋鹿自然保护区位于其边滩中。2018年5月面积达3000亩的麋鹿“安全区”施工结束,经过20多年的生态修复,这里已经成为野生麋鹿的乐园。 简述该自然保护区麋鹿生存的有利条件,并提出为保护麋鹿生存环境当地应采取的措施。 5. (5分) (2019高二上·凯里期中) 【环境保护】

高中物理选修-4知识点机械振动与机械波解析

机械振动与机械波 简谐振动 一、学习目标 1.了解什么是机械振动、简谐运动 2.正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。 二、知识点说明 1.弹簧振子(简谐振子): (1)平衡位置:小球偏离原来静止的位置; (2)弹簧振子:小球在平衡位置附近的往复运动,是一种机械 运动,这样的系统叫做弹簧振子。 (3)特点:一个不考虑摩擦阻力,不考虑弹簧的质量,不考虑振子的大小和形状的理想化的物理模型。 2.弹簧振子的位移—时间图像 弹簧振子的s—t图像是一条正弦曲线,如图所示。 3.简谐运动及其图像。 (1)简谐运动:如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图像(x-t图像)是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动。 (2)应用:心电图仪、地震仪中绘制地震曲线装置等。 三、典型例题

例1:简谐运动属于下列哪种运动( ) A.匀速运动 B.匀变速运动 C.非匀变速运动 D.机械振动 解析:以弹簧振子为例,振子是在平衡位置附近做往复运动,并且平衡位置处合力为零,加速度为零,速度最大.从平衡位置向最大位移处运动的过程中,由F=-kx可知,振子的受力是变化的,因此加速度也是变化的。故A、B错,C正确。简谐运动是最简单的、最基本的机械振动,D正确。 答案:CD 简谐运动的描述 一、学习目标 1.知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。 2.知道振动物体的固有周期和固有频率,并正确理解与振幅无关。 二、知识点说明 1.描述简谐振动的物理量,如图所示: (1)振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离,。 (2)全振动:振子向右通过O点时开始计时,运动到A,然后向左回到O,又继续向左达到,之后又回到O,这样一个完整的振动过程称为一次全振动。 (3)周期:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间,符号T表示,单位是秒(s)。 (4)频率:单位时间内完成全振动的次数,符号用f表示,且有,单位是赫兹(Hz),。 (5)周期和频率都是表示物体振动快慢的物理量,周期越小,频率越大,振动越快。 (6)相位:用来描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。 2.简谐运动的表达式:。

机械振动与机械波 答案

衡水学院 理工科专业《大学物理B 》机械振动 机械波 习题解答 命题教师:杜晶晶 试题审核人:杜鹏 一、填空题(每空2分) 1、一质点在x 轴上作简谐振动,振幅A =4cm ,周期T =2s ,其平衡位置取坐标原点。若t =0时质点第一次通过x =-2cm 处且向x 轴负方向运动,则质点第二次通过x =-2cm 处的时刻为23 s 。 2、一质点沿x 轴作简谐振动,振动范围的中心点为x 轴的原点,已知周期为T ,振幅为A 。 (a )若t=0时质点过x=0处且朝x 轴正方向运动,则振动方程为cos(2//2)x A t T ππ=-。 (b )若t=0时质点过x=A/2处且朝x 轴负方向运动,则振动方程为cos(2//3)x A t T ππ=+。 3、频率为100Hz ,传播速度为300m/s 的平面简谐波,波线上两点振动的相位差为π/3,则此两点相距 0.5 m 。。 4、一横波的波动方程是))(4.0100(2sin 02.0SI x t y -=π,则振幅是 0.02m ,波长是 2.5m ,频率是 100 Hz 。 5、产生机械波的条件是有 波源 和 连续的介质 。 二、单项选择题(每小题2分) (C )1、一质点作简谐振动的周期是T ,当由平衡位置向x 轴正方向运动时,从1/2最大位移处运动到最大位移处的这段路程所需的时间 为( ) (A )T /12 (B )T /8 (C )T /6 (D ) T /4 ( B )2、两个同周期简谐振动曲线如图1所示,振动曲线1的相位比振动曲线2的相位( ) 图1 (A )落后2π (B )超前2 π (C )落后π (D )超前π ( C )3、机械波的表达式是0.05cos(60.06)y t x ππ=+,式中y 和x 的单位是m ,t 的单位是s ,则( ) (A )波长为5m (B )波速为10m ?s -1 (C )周期为13s (D )波沿x 正方向传播 ( D )4、如图2所示,两列波长为λ的相干波在p 点相遇。波在S 1点的振动初相是1?,点S 1到点p 的距离是r 1。波在S 2点的振动初相是2?,点S 2到点p 的距离是r 2。以k 代表零或正、负整数,则点p 是干涉极大的条件为( ) (A )21r r k π-= (B )212k ??π-= (C )()21212/2r r k ??πλπ-+-= 图2

高考物理力学知识点之机械振动与机械波经典测试题

高考物理力学知识点之机械振动与机械波经典测试题 一、选择题 1.一弹簧振子做简谐运动,其位移x与时间t的关系曲线如图所示,由图可知:() A.质点的振动频率是4Hz B.t=2s时,质点的加速度最大 C.质点的振幅为5cm D.t=3s时,质点所受合力为正向最大 2.如图所示,从入口S处送入某一频率的声音。通过左右两条管道路径SAT和SBT,声音传到了出口T处,并可以从T处监听声音。右侧的B管可以拉出或推入以改变B管的长度,开始时左右两侧管道关于S、T对称,从S处送入某一频率的声音后,将B管逐渐拉出,当拉出的长度为l时,第一次听到最弱的声音。设声速为v,则该声音的频率() A.B.C.D. 3.做简谐运动的物体,下列说法正确的是 A.当它每次经过同一位置时,位移可能不同 B.当它每次经过同一位置时,速度可能不同 C.在一次全振动中通过的路程不一定为振幅的四倍 D.在四分之一周期内通过的路程一定为一倍的振幅 4.如图所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在M、N两点之间做简谐运动.下列判断正确的是() A.振子从O向N运动的过程中位移不断减小 B.振子从O向N运动的过程中回复力不断减小 C.振子经过O时动能最大

D.振子经过O时加速度最大 5.下列说法正确的是() A.物体做受迫振动时,驱动力频率越高,受迫振动的物体振幅越大 B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应 C.两列波发生干涉,振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大 D.遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长短 6.如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15 m。当P运动到上方最大位移处时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是() A.0.60 m B.0.20 m C.0.15 m D.0.10 m 7.如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t1=0时的波形图。经过t2=0.1s,Q点振动状态传到P点,则() A.这列波的波速为40cm/s B.t2时刻Q点加速度沿y轴的正方向 C.t2时刻P点正在平衡位置且向y轴的负方向运动 D.t2时刻Q点正在波谷位置,速度沿y轴的正方向 8.若单摆的摆长不变,摆球的质量由20g增加为40g,摆球离开平衡位置的最大角度由4°减为2°,则单摆振动的( ) A.频率不变,振幅不变 B.频率不变,振幅改变 C.频率改变,振幅不变 D.频率改变,振幅改变 t=时刻的波形图,虚线为9.如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为0 T>,则:() 0.6s t=时的波形图,波的周期0.6s A.波的周期为2.4s

2020年高考地理真题分类汇编(解析版):专题17+环境保护

2015年高考地理试题分项版解析专题17环境保护 (四)(2015?上海卷地理)赤潮是海洋中由海水富营养化造成的常见污染类型。20-30℃是赤潮发生最适宜的温度范围,赤潮发生的环境条件如下图所示。 8、根据赤潮发生的主要环境条件可以判断,在我国较易发生赤潮的海域一般是() ①南方近岸海域②城市近岸海域③北方近岸海域④乡村近岸海域 A、①② B、②③ C、①④ D、③④ 9、我国沿海赤潮一般发生在() A、9月到11月 B、12月到2月 C、3月到5月 D、6月到8月 10、如果赤潮发生的海域,有寒冷的沿岸流经过,其对赤潮的影响是() ①使污染区域更集中②加剧污染程度③使污染区域更分散④减轻污染程度 A、①② B、①④ C、②③ D、③④ 【答案】8、A 9、D 10、D 【解析】 试题分析; 8、赤潮易发生在20°—30℃的温度范围内,我国南方纬度低,热量条件好,适宜赤潮生物的生长。城市近岸海域向海洋排放大量废水为赤潮生物提供了生长必须的营养。我国北方及乡村近岸海域温度及营养供应上不利于赤潮生物生长。A正确。

9、夏季海水温度高,陆上处于汛期入海径流量大,带来大量营养盐类,适宜赤潮生物的繁殖。D正确。 10、洋流可扩大污染物的污染范围。寒流能降低表层海水的温度,减缓赤潮生物的生长速度,进而降低赤潮危害。D正确。 考点:赤潮。 【名师点睛】该题以赤潮的形成的地理环境条件为材料,考查学生具备较强的快速获取地理信息和读图分析能力。根据题干“20-30℃是赤潮发生最适宜的温度范围,赤潮发生的环境条件图”,可以推出我国较易发生赤潮的海域一般是水温较高的南方近岸海域和海水富营养化较严重的城市近岸海域,发生的季节是气温较高的夏季。 (2015?新课标全国2)44.(10分)【环境保护】 贵州省某喀斯特山区石漠化严重。农民在山上放牧、砍柴、找土种玉米,当地农民反映,山上的土一年比一年薄,一发大水,土全被冲走了,玉米也被冲走了,石头越来越多,最后连玉米也无法种了,生活越来越困难。 简述为改善环境并提高人民的生活水平,当地政府应采取的具体措施。 【答案】(10分) 严格管理,恢复自然植被:将农业生产活动限制在适宜的地方;不适宜的地方实行严格保护措施,避免人类活动扰动土层,以逐步恢复自然植被。 产业结构调整:引导农民调整产业结构,如选择免耕的农作物,改牲畜放养为圈养等,以避免农业活动过多扰动山地很薄的土壤层。 合理规划,控制人口数量:按环境承载力规划人口,将超过环境承载力的人口转移到适宜的地区。 经济补贴措施:给农民适当经济补贴(包括粮食、商品能源等),解决农民的生活用粮、用柴等问题,帮助农民开辟新的生计(如手工业、第三产业等),或以经济手段鼓励农民主动保护和恢复植被。

机械振动和机械波知识点总结教学教材

机械振动和机械波 一、知识结构 二、重点知识回顾 1机械振动 (一)机械振动 物体(质点)在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动,物体能够围绕着平衡位置做往复运动,必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。回复力是以效果命名的力,它可以是一个力或一个力的分力,也可以是几个力的合力。 产生振动的必要条件是:a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。 (二)简谐振动 1. 定义:物体在跟位移成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。简谐振动是最简单,最基本的振动。研究简谐振动物体的位置,常常建立以中心位置(平衡位置)为原点的坐标系,把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。因此简谐振动也可说是物体在跟位移大小成正比,方向跟位移相反的回复力作用下的振动,即F=-k x,其中“-”号表示力方向跟位移方向相反。 2. 简谐振动的条件:物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比,方向跟位移方向相反的回复力作用。 3. 简谐振动是一种机械运动,有关机械运动的概念和规律都适用,简谐振动的特点在于它是一种周期性运动,它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能(重力势能和弹性势能)都随时间做周期性变化。 (三)描述振动的物理量,简谐振动是一种周期性运动,描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物理量。

1. 振幅:振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离,常用字母“A”表示,它是标量,为正值,振幅是表示振动强弱的物理量,振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小,简谐振动在振动过程中,动能和势能相互转化而总机械能守恒。 2. 周期和频率,周期是振子完成一次全振动的时间,频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。振动的周期T跟频率f之间是倒数关系,即T=1/f。振动的周期和频率都是描述振动快慢的物理量,简谐振动的周期和频率是由振动物体本身性质决定的,与振幅无关,所以又叫固有周期和固有频率。 (四)单摆:摆角小于5°的单摆是典型的简谐振动。 细线的一端固定在悬点,另一端拴一个小球,忽略线的伸缩和质量,球的直径远小于悬线长度的装置叫单摆。单摆做简谐振动的条件是:最大摆角小于5°,单摆的回复力F是重力在 圆弧切线方向的分力。单摆的周期公式是T=。由公式可知单摆做简谐振动的固有周期与振幅,摆球质量无关,只与L和g有关,其中L是摆长,是悬点到摆球球心的距离。g是单摆所在处的重力加速度,在有加速度的系统中(如悬挂在升降机中的单摆)其g应为等效加速度。 (五)振动图象。 简谐振动的图象是振子振动的位移随时间变化的函数图象。所建坐标系中横轴表示时间,纵轴表示位移。图象是正弦或余弦函数图象,它直观地反映出简谐振动的位移随时间作周期性变化的规律。要把质点的振动过程和振动图象联系起来,从图象可以得到振子在不同时刻或不同位置时位移、速度、加速度,回复力等的变化情况。 (六)机械振动的应用——受迫振动和共振现象的分析 (1)物体在周期性的外力(策动力)作用下的振动叫做受迫振动,受迫振动的频率在振动稳定后总是等于外界策动力的频率,与物体的固有频率无关。 (2)在受迫振动中,策动力的频率与物体的固有频率相等时,振幅最大,这种现象叫共振,声音的共振现象叫做共鸣。 2机械波中的应用问题 1. 理解机械波的形成及其概念。 (1)机械波产生的必要条件是:<1>有振动的波源;<2>有传播振动的媒质。 (2)机械波的特点:后一质点重复前一质点的运动,各质点的周期、频率及起振方向都与波源相同。 (3)机械波运动的特点:机械波是一种运动形式的传播,振动的能量被传递,但参与振动的质点仍在原平衡位置附近振动并没有随波迁移。 (4)描述机械波的物理量关系:v T f ==? λ λ 注:各质点的振动与波源相同,波的频率和周期就是振源的频率和周期,与传播波的介质无关,波速取决于质点被带动的“难易”,由媒质的性质决定。 2. 会用图像法分析机械振动和机械波。 振动图像,例:波的图像,例: 振动图像与波的图像的区别横坐标表示质点的振动时间横坐标表示介质中各质点的平衡位置 表征单个质点振动的位移随时间变 化的规律 表征大量质点在同一时刻相对于平衡位 置的位移 相邻的两个振动状态始终相同的质 点间的距离表示振动质点的振动周 期。例:T s =4 相邻的两个振动始终同向的质点间的距 离表示波长。例:λ=8m

2013高考物理 真题分类解析 专题19 机械振动机械波

专题十九、机械振动机械波 1. (2013高考福建理综第16题)如图,t=0时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动,振动周期为0.4s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是 答案:C 解析:波源振动在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。t=0.6时沿x 轴正、负两方向各传播1.5个波长,能够正确表示t=0.6时波形的图是C。 2.(2013高考上海物理第4题)做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是 (A)位移(B)速度(C)加速度(D)回复力 答案:B 解析:做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,位移相同,加速度相同,位移相同,可能不同的物理量是速度,选项B正确。 3.(2013高考上海物理第14题)一列横波沿水平绳传播,绳的一端在t=0时开始做周期为T 的简谐运动,经过时间t(3 4 T<t<T),绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在 2t时,该点位于平衡位置的 (A)上方,且向上运动 (B)上方,且向下运动 (C)下方,且向上运动 (D)下方,且向下运动 答案:B 解析:由于再经过T时间,该点才能位于平衡位置上方的最大位移处,所以在2t时,该点位于平衡位置的上方,且向上运动,选项B正确。

4.(2013全国高考大纲版理综第21题)在学校运动场上50 m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5 m的声波。一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10 m。在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为() A.2 B.4 C.6 D.8 .答案:B 解析:向某一端点每缓慢行进2.5m,他距离两波源的路程差为5m,听到扬声器声音强,缓慢行进10 m,他听到扬声器声音由强变弱的次数为4次,选项B正确。 5(2013全国新课标理综1第34题)(1) (6分)如图,a. b, c. d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对I个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错I个扣3分,最低得分为0分) A.在t=6s时刻波恰好传到质点d处 B.在t=5s时刻质点c恰好到达最高点 C..质点b开始振动后,其振动周期为4s D..在4s

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