2024版高考物理二轮复习专题5机械振动和机械波光学电磁波第13讲机械振动机械波课件

这是一份2024版高考物理二轮复习专题5机械振动和机械波光学电磁波第13讲机械振动机械波课件，共35页。PPT课件主要包含了知识网络构建，核心知识·固双基，命题热点·巧突破，核心知识•固双基，命题热点•巧突破，题型1机械振动，题型2机械波，ACD等内容，欢迎下载使用。
第13讲　机械振动　机械波
“必备知识”解读1.机械振动与机械波
“关键能力”构建1.分析简谐运动的技巧(1)物理量变化分析：以位移为桥梁，位移增大时，振动质点的回复力、加速度、势能均增大，速度、动能均减小；反之，则产生相反的变化。(2)矢量方向分析：矢量均在其值为零时改变方向。
2.波的传播问题中四个问题(1)沿波的传播方向上各质点的起振方向与波源的起振方向一致。(2)传播中各质点随波振动，但并不随波迁移。(3)沿波的传播方向上每个周期传播一个波长的距离。(4)在波的传播过程中，同一时刻如果一个质点处于波峰，而另一质点处于波谷，则这两个质点一定是反相点。
〔对点训练〕(2023·河北石家庄质检)如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，在其正下方的P点有一个钉子，现将小球拉开一定的角度后开始运动，小球在摆动
过程中的偏角不超过5°。从某时刻开始计时，绳中的拉力大小F随时间t变化的关系如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2，忽略一切阻力。下列说法正确的是( 　　)A．t＝0.1π s时小球位于B点B．t＝0.4π s时小球位于C点C．OA之间的距离为1.5 mD．OP之间的距离为1.2 m
〔真题研究2〕 (2023·湖南高考卷)如图甲所示，在均匀介质中有A、B、C和D四点，其中A、B、C三点位于同一直线上，AC＝BC＝4 m，DC＝3 m，DC垂直AB。t＝0时，位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图乙所示，振动方向与平面ABD垂直，已知波长为4 m。下列说法正确的是( 　　)
A．这三列波的波速均为2 m/sB．t＝2 s时，D处的质点开始振动C．t＝4.5 s时，D处的质点向y轴负方向运动D．t＝6 s时，D处的质点与平衡位置的距离是6 cm
A．波在绳Ⅰ、绳Ⅱ中传播周期相等B．t＝0时刻，手持结点O的运动方向竖直向下C．波在绳Ⅱ中的传播速度可能大于在绳Ⅰ中传播速度的2倍D．波在绳Ⅱ中的传播速度可能小于在绳Ⅰ中传播速度的2倍
题型3　振动和波动的综合问题
〔对点训练〕 (2023·江苏淮安三统)如图所示，甲图为波源的振动图像，乙图为该波源在某介质中产生的横波t0时刻的波形图像，O点是波源，则下列说法正确的是( 　　)
A．该波的传播速度为1 m/sB．再经过0.3 s，乙图中质点Q刚好开始振动，Q的起振方向沿y轴正方向C．当乙图中质点Q第一次到达波峰时，质点P正处于平衡位置向下振动D．从该时刻到质点Q开始振动，质点P运动的路程为0.3 m
〔真题研究4〕(2023·全国甲卷)分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同，振幅均为5 cm，波长均为8 m，波速均为4 m/s。t＝0时刻，P波刚好传播到坐标原点，该处的质点将自平衡位置向下振动；Q波刚好传到x＝10 m处，该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后，两列波相遇。
题型4　波的叠加、干涉、衍射、多普勒效应
(1)在给出的坐标图上分别画出P、Q两列波在t＝2.5 s时刻的波形图(P波用虚线，Q波用实线)；(2)求出图示范围内的介质中，因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的平衡位置。
【答案】　(1)如解析图所示　(2)x＝3 m，x＝7 m；x′＝1 m，x′＝5 m，x′＝9 m
【解析】　(1)根据Δx＝vt得Δx＝4×2.5 m＝10 m画出波形图如图示。
(2)两列波振动方向相反
〔对点训练〕(2023·6月浙江高考卷)如图所示，置于管口T前的声源发出一列单一频率声波，分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长，O处探测到声波强度为400个单位，然后将A管拉长d＝15 cm，在O处第一次探测到声波强度最小，其强度为100个单位。已知声波强度与声波振幅二次方成正比，不计声波在管道中传播的能量损失，则( 　　)A．声波的波长λ＝15 cmB．声波的波长λ＝30 cmC．两声波的振幅之比为31D．两声波的振幅之比为21