高考物理一轮复习 第十五章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 第2讲 机械波优质课件

2019版高考物理一轮复习第十五章机械振动与机械波光电磁波与相对论课后分级演练38 机械振动编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019版高考物理一轮复习第十五章机械振动与机械波光电磁波与相对论课后分级演练38 机械振动）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2019版高考物理一轮复习第十五章机械振动与机械波光电磁波与相对论课后分级演练38 机械振动的全部内容。

课后分级演练(三十八) 机械振动【A级-—基础练】1.(2017·上海奉贤质量抽测)如图为某一弹簧振子做简谐运动的图象，在t1到t2时间内，下列物理量变小的是（）A．位移B．速度C．回复力D．振幅解析：B 由图可知在t1到t2时间内振子的位移增大,所以回复力F＝－kx也增大，振子在向最大位移处运动，所以速度减小，振幅是不变的，故选B。

2。

(2017·上海长宁质检）如图所示,弹簧振子在B、C两点间做简谐运动，B、C间距为10 cm，O是平衡位置,振子每次从C点运动到B点的时间均为0.5 s，则该弹簧振子( ）A．振幅为10 cmB．周期为2 sC．频率为1 HzD．从O点出发到再次回到O点的过程就是一次全振动解析：C 振子在B、C两点间做机械振动，B、C间距为10 cm，O是平衡位置,则该弹簧振子的振幅为5 cm，故A错误．振子从C点运动到B点的时间为错误!T，即错误!T＝0。

5 s,该弹簧振子的周期为T＝1 s，故B错误．该弹簧振子的频率为：f＝错误!＝1 Hz，故C正确．振子从O点出发到再次回到O点的过程不是一次全振动，故D错误．3．（2017·上海单科）做简谐运动的单摆,其摆长不变，若摆球的质量增加为原来的错误!倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的错误!，则单摆振动的（)A．周期不变,振幅不变 B．周期不变，振幅变小C．周期改变，振幅不变D．周期改变,振幅变大解析：B 由单摆的周期公式T＝2πL/g可知，当摆长L不变时，周期不变,故C、D错误；由能量守恒定律可知错误!mv2＝mgh，其摆动的高度与质量无关，因平衡位置的速度减小，则最大高度减小，即振幅减小，选项B正确、A错误．4．（2017·北京理综)某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是( )A．t＝1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B．t＝2 s时,振子的速度为负，加速度为正的最大值C．t＝3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D．t＝4 s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值解析：A 由图象可知,t＝1 s和t＝3 s时振子在最大位移处,速度为零，加速度分别为负向最大值、正向最大值；而t＝2 s和t＝4 s时振子在平衡位置，加速度为零，而速度分别为负向最大、正向最大．综上所述,A项说法正确．5．(多选）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝A sin 错误!t，则质点（)A．第1 s末与第3 s末的位移相同B．第1 s末与第3 s末的速度相同C．3 s末至5 s末的位移方向都相同D．3 s末至5 s末的速度方向都相同解析：AD ①由关系式可知ω＝错误! rad/s，T＝错误!＝8 s,将t＝1 s和t＝3 s代入关系式中求得两时刻位移相同，A对；②作出质点的振动图象，由图象可以看出,第1 s末和第3 s末的速度方向不同,B错；③由图象可知，第3 s末至第4 s末质点的位移方向与第4 s 末至第5 s末质点的位移方向相反，而速度的方向相同，故C错、D对．6．做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的( )A．频率、振幅都不变B．频率、振幅都改变C．频率不变、振幅改变D．频率改变、振幅不变解析:C 由单摆周期公式T＝2π错误!知周期只与l、g有关，与m和v 无关，周期不变，其频率不变．没改变摆球质量前，设单摆最低点与最高点高度差为h,最低点速度为v，mgh＝12mv2.摆球质量改变后：4mgh′＝错误!×4m·（错误!)2,可知h′≠h，振幅改变．7．（多选)下列说法正确的是（)A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变C．在同一地点，当摆长不变时,摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率E．已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向解析：ABD 在同一地点，重力加速度g为定值，根据单摆周期公式T＝2π错误!可知，周期的平方与摆长成正比，故选项A正确；弹簧振子做简谐振动时，只有动能和势能相互转化，根据机械能守恒条件可知，振动系统的势能与动能之和保持不变,故选项B正确；根据单摆周期公式T＝2π错误!可知，单摆的周期与质量无关，故选项C错误；当系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率,故选项D正确；若弹簧振子初始时刻在波峰或波谷位置,知道周期后，可以确定任意时刻运动速度的方向，若弹簧振子初始时刻不在波峰或波谷位置,则无法确定任意时刻运动的方向,故选项E错误．8．如图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示．由振动图象可以得知( )A．振子的振动周期等于t1B．在t＝0时刻，振子的位置在a点C．在t＝t1时刻，振子的速度为零D．从t1到t2，振子正从O点向b点运动解析：D 本题考查简谐运动及弹簧振子的振动图象．意在考查考生的理解能力及简单推理能力．弹簧振子先后经历最短时间到达同一位置时，若速度相同，则这段时间间隔就等于弹簧振子的振动周期，从振动图象可以看出振子的振动周期为2t1，选项A错误；在t＝0时刻，振子的位移为零，所以振子应该在平衡位置O,选项B错误；在t＝t1时刻，振子在平衡位置O，该时刻振子速度最大，选项C错误；从t1到t2，振子的位移在增加,所以振子正从O点向b点运动，选项D正确．9。

高三物理第一轮复习：机械振动、机械波鲁教版【本讲教育信息】 一. 教学内容：机械振动、机械波本章的知识点： （一）机械振动 1、简谐运动（1）机械振动和回复力回复力f ：使振动物体返回平衡位置的力叫做回复力。

它时刻指向平衡位置。

回复力是以效果命名的力，它是振动物体在振动方向上的合外力，可能是几个力的合力，也可能是某一个力的分力。

并不一定是物体受的合外力。

（2）弹簧振子的振动①弹簧振子：一个物体和一根弹簧构成弹簧振子。

需要条件：物体可视为质点，弹簧为轻质弹簧，忽略一切阻力和摩擦。

②简谐振动：物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的力作用下的振动。

受力特征：f =－kx 。

可以由回复力f =－kx 证明一种运动为简谐运动。

2、振动的描述①简谐运动的振幅、周期和频率：振幅A ：物体偏离平衡位置的最大距离。

标量，反映振动的强弱和振动的空间范围。

周期T 和频率f ：描述振动快慢的物理量。

其大小由振动系统本身的性质决定，所以也叫固有周期和固有频率。

②简谐运动的振动图像：物理意义：表示振动物体的位移随时间变化的规律。

横轴表示时间，纵轴表示质点在不同时刻偏离平衡位置的位移。

需要注意的是振动图像不是质点的运动轨迹。

简谐运动的振动图像为正（余）弦函数曲线。

振动图像的应用：①可读取A 、T 及各时刻的位移；②判断v 、x 、f 、a 、的方向及变化情况和E k 、E p 的变化情况。

③简谐运动的公式表达；t TA x π2sin= 3、单摆①单摆，在小振幅条件下单摆作简谐振动在一条不可伸长的轻质细线下端拴一质点，上端固定，这样的装置就叫单摆。

单摆振动在偏角很小（θ＜5°）的情况下，才可以看成是简谐运动。

单摆做简谐运动的回复力为重力在垂直于摆线方向上的分力。

等效摆长：单摆的摆长是悬点到球心的距离。

图1单摆模型中的摆长为圆的半径减去球的半径，图2中的摆长不断的在变化，它先以摆长l 1摆动半个周期，再以摆长l 2摆动半个周期。

2018版高考物理一轮复习第15章机械振动与机械波光电磁波与相对论第2讲机械波模拟新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高考物理一轮复习第15章机械振动与机械波光电磁波与相对论第2讲机械波模拟新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018版高考物理一轮复习第15章机械振动与机械波光电磁波与相对论第2讲机械波模拟新人教版选修3-4的全部内容。

机械波1．（多选）(2016·全国卷Ⅰ）某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1。

8 m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近。

该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s.下列说法正确的是错误!（ACE ）A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为6 HzC．该水面波的波长为3 mD．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移［解析］水面波是机械波，选项A正确。

根据第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s可得，该水面波的周期为T＝错误!s＝错误!s，频率为f＝错误!＝0。

6Hz,选项B 错误。

该水面波的波长为λ＝vT＝1。

8×错误!m＝3m,选项C正确。

水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时介质中的质点只在平衡位置附近振动，不会随波迁移，但能量会传递出去,选项D错误，E正确.2．(多选)（2016·全国卷Ⅲ)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。

波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14。

基础课时1 机械振动1．如图1甲所示，竖直圆盘转动时，可带动固定在圆盘上的T形支架在竖直方向振动，T 形支架的下面系着一个弹簧和小球，共同组成一个振动系统。

当圆盘静止时，小球可稳定振动。

现使圆盘以4 s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定。

改变圆盘匀速转动的周期，其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图乙所示，则。

图1A．此振动系统的固有频率约为3 HzB．此振动系统的固有频率约为0.25 HzC．若圆盘匀速转动的周期增大，系统的振动频率不变D．若圆盘匀速转动的周期增大，共振曲线的峰值将向右移动解析当驱动力的频率与振动系统的固有频率相同时，振幅最大，所以固有频率约为3 Hz，选项A正确，B错误；受迫振动的振动周期由驱动力的周期决定，所以圆盘匀速转动的周期增大，系统的振动频率减小，选项C错误；系统的固有频率不变，共振曲线的峰值位置不变，选项D错误。

答案 A2．如图2甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是。

图2A．t＝0.8 s时，振子的速度方向向左B．t＝0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处C．t＝0.4 s和t＝1.2 s时，振子的加速度完全相同D．t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内，振子的速度逐渐减小解析 从t ＝0.8 s 起，再过一段微小时间，振子的位移为负值，因为取向右为正方向，故t ＝0.8 s 时，速度方向向左，A 正确；由图象得振子的位移x ＝12sin 5π4t (cm)，故t ＝0.2 s 时，x ＝6 2 cm ，故B 错误；t ＝0.4 s 和t ＝1.2 s 时，振子的位移方向相反，由a ＝－kx /m 知，加速度方向相反，C 错误；t ＝0.4 s 到t ＝0.8 s 的时间内，振子的位移逐渐减小，故振子逐渐靠近平衡位置，其速度逐渐增大，故D 错误。

答案 A3．(2014·浙江理综，17)一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动。

2021届高考物理（一轮）练习题：机械振动与波、光、电磁波、相对论含答案*机械振动与波、光、电磁波、相对论*一、选择题1、（2019.济宁模拟）（多选）如图中所示的弹簧振子（以O点为平衡位置在B、C间振动），取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向，得到如图乙所示的振动曲线，由曲线所给的信息可知，下列说法正确的是（）A. t = 0时、振子处在B位置B.振子运动的周期为4 sC.t=4s时振子对平衡位置的位移为10 cmD.t = 2.5s时振子对平衡位置的位移为5 cmE.如果振子的质量为0.5 kg,弹簧的劲度系数为20 N/cm,则振子的最大加速度大小为400 m/s22、（多选）一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列叙述正确的是（）A.质点的振动频率为4 HzB.在10 s内质点经过的路程是20 cmC.在5 s末，速度为零，加速度最大D.在t= 1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的位移大小相等E.在t= 1.5 s和t=4.5s两时刻质点的速度相同3、（多选）图甲为某一简谐波在t=0时刻的波形图，图乙为图甲中平衡位置位于x = 2m处的质点B的振动图象，质点C的平衡位置位于x=4m处。

则下列说法正确的是（）A.该简谐波沿x轴负方向传播，其波速v=4m/sB.在。

〜3.5 s时间内，质点B运动的路程为3.5 mC.在t=2s时刻，质点C恰好经过平衡位置向y轴正方向运动D.要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应远大于4 mE.若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率为0.5 Hz4、（多选）一列简谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2 cm,周期为T。

已知t=0 时刻波上相距50 cm的两质点a、b的位移都是1 cm,但运动方向相反，其中质点a沿y轴负向运动，如图所示，下列说法正确的是（）y/cm2（）70 x/cmA.该列简谐横波波长可能为150 cmB.该列简谐横波波长可能为12cmC.当质点b的位移为+2 cm时，质点a的位移为负5TD.在1=:时刻质点b速度最大E.质点a、质点b的速度始终大小相等，方向相反5、（多选）如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为仇经折射后射出a、b两束光线。

2019版高考物理一轮复习第十五章机械振动与机械波光电磁波与相对论课后分级演练39 机械波编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019版高考物理一轮复习第十五章机械振动与机械波光电磁波与相对论课后分级演练39 机械波）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2019版高考物理一轮复习第十五章机械振动与机械波光电磁波与相对论课后分级演练39 机械波的全部内容。

课后分级演练(三十九) 机械波【A级——基础练】1．如图所示是波遇到小孔或障碍物后的图象，图中每两条实线间的距离表示一个波长，其中正确的图象是（）解析：B A图孔的尺寸比波长大得多,不会发生明显的衍射现象，A错；B、C图中障碍物的大小比波长小故可以发生明显的衍射现象，B对,C错．D 图中孔的大小与波长相差不多，应发生明显的衍射现象,D错．2.(2015·上海高考）如图,P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片,波源S连续振动,形成水波，此时叶片A静止不动．为使水波能带动叶片振动,可用的方法是（)A．提高波源频率B．降低波源频率C．增加波源距桥墩的距离D．减小波源距桥墩的距离解析:B 为使水波能带动叶片振动，需要使波发生衍射现象,即使障碍物的大小接近水波的波长，根据波长、频率和波速关系可知，增大波的波长,可以通过降低波的频率来实现，B项正确．3．如图，t＝0时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4 s，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 s时波形的图是（）解析：C 由于波沿正、负两方向传播的波形关于y轴对称，A、B错；t ＝0时刻波源沿y轴正向开始振动，经过0.6 s即1.5 T，波源位于平衡位置且沿y轴负向振动，据“同侧法”可知C对,D错．4.一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4m/s。

精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！高考物理知识点之机械振动与机械波考试要点基本概念一、简谐运动的基本概念1．定义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，叫简谐运动。

表达式为：F= -kx（1）简谐运动的位移必须是指偏离平衡位置的位移。

也就是说，在研究简谐运动时所说的位移的起点都必须在平衡位置处。

（2）回复力是一种效果力。

是振动物体在沿振动方向上所受的合力。

（3）“平衡位置”不等于“平衡状态”。

平衡位置是指回复力为零的位置，物体在该位置所受的合外力不一定为零。

（如单摆摆到最低点时，沿振动方向的合力为零，但在指向悬点方向上的合力却不等于零，所以并不处于平衡状态）（4）F=-kx是判断一个振动是不是简谐运动的充分必要条件。

凡是简谐运动沿振动方向的合力必须满足该条件；反之，只要沿振动方向的合力满足该条件，那么该振动一定是简谐运动。

2．几个重要的物理量间的关系要熟练掌握做简谐运动的物体在某一时刻（或某一位置）的位移x、回复力F、加速度a、速度v这四个矢量的相互关系。

（1）由定义知：F∝x，方向相反。

（2）由牛顿第二定律知：F∝a，方向相同。

（3）由以上两条可知：a∝x，方向相反。

（4）v 和x 、F 、a 之间的关系最复杂：当v 、a 同向（即 v 、 F 同向，也就是v 、x 反向）时v 一定增大；当v 、a 反向（即 v 、 F 反向，也就是v 、x 同向）时，v 一定减小。

3．从总体上描述简谐运动的物理量振动的最大特点是往复性或者说是周期性。

因此振动物体在空间的运动有一定的范围，用振幅A 来描述；在时间上则用周期T 来描述完成一次全振动所须的时间。

（1）振幅A 是描述振动强弱的物理量。

（一定要将振幅跟位移相区别，在简谐运动的振动过程中，振幅是不变的而位移是时刻在改变的）（2）周期T 是描述振动快慢的物理量。

（频率f =1/T 也是描述振动快慢的物理量）周期由振动系统本身的因素决定，叫固有周期。

一、机械振动和机械波1．简谐运动的图象信息(1)由图象可以得出质点做简谐运动的振幅、周期。

(2)可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移。

(3)可以根据图象确定某时刻质点回复力、加速度和速度的方向。

2．机械波的传播特点(1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。

(2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同。

(3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质的情况不同，它的波长和波速可能改变，但频率和周期都不会改变。

(4)波经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以v＝λT＝λf。

二、光的折射和全反射对折射率的理解(1)公式：n＝sin θ1 sin θ2(2)折射率由介质本身的性质决定，与入射角的大小无关。

(3)折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质，光疏介质不是指密度小的介质。

(4)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关。

同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。

(5)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同。

(6)折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小v＝c n。

三、光的波动性1．三种现象：光的干涉现象、光的衍射现象和光的偏振现象。

2．光的干涉(1)现象：光在重叠区域出现加强或减弱的现象。

(2)产生条件：两束光频率相同、相位差恒定。

(3)典型实验：杨氏双缝实验。

3．光的衍射(1)现象：光绕过障碍物偏离直线传播的现象。

(2)产生条件：障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或更小。

(3)典型实验：单缝衍射、圆孔衍射和不透明圆盘衍射。

四、电磁波1．电磁波是横波：在传播方向上的任一点，E和B随时间做正弦规律变化，E与B彼此垂直且与传播方向垂直。

2．电磁波的传播不需要介质：电磁波在真空中的传播速度与光速相同，即c＝3×108 m/s。

3．电磁波具有波的共性：能产生干涉、衍射等现象。