专题T机械振动和机械波光(高考定位审题破题,含题组及解析)VIP免费

高考定位机械振动、机械波和光是每年高考必考的内容．纵观近几年的高考，高考对该部分知识点的考查体现在以下几个方面：波动图像与波速公式的综合应用、波动图像与振动图像的结合、机械波的干涉和衍射、光的折射、光的全反射、光的本性、电磁振荡和电磁波的概念．复习时要加强对基本概念、规律的理解、抓住简谐运动和振动图像、波的传播和波动图像、光的折射和全反射三条主线，强化典型题目的训练，掌握其分析、求解的思路和方法．考题1对机械振动和机械波的考查例1(2014·四川·5)如图1所示，图甲为t＝1s时某横波的波形图像，图乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点Δx＝0.5m处质点的振动图像可能是()图1答案A解析(法一)若波沿＋x方向传播，则t＝0时的波形图如图中虚线所示，则质点P的振动图像为题中乙图所示．距P点0.5m的质点的位移y>0，且向下运动，或y<0，且向上运动；若波沿－x方向传播，则t＝0时的波形图如图中虚线所示，则质点Q的振动图像为题中乙图所示．距Q点0.5m的质点的位移y<0，且向上运动，或y>0，且向下运动．所以选项A正确．(法二)根据波形图像可得波长λ＝2m，根据振动图像可得周期T＝2s．两质点之间的距离Δx＝0.5m＝14λ.根据振动和波动之间的关系，则另一质点相对该质点的振动延迟14T，如图甲所示，或者提前14T，如图乙所示．符合条件的只有选项A.1．如图2甲是一列简谐横波在某时刻的波形图，图乙是质点P从该时刻起的振动图像，则下列说法正确的是()图2A．波沿x轴正方向传播B．一个沿x轴正方向运动的人手中的接收器接收到该波的频率有可能等于60HzC．该时刻质点Q的速度为100m/sD．从图甲时刻开始计时，在1s内质点R通过的路程为20m答案BD解析t＝0时刻，从图乙可知质点P的速度沿－y轴方向，图甲中采用波形平移的方法可知波沿x轴负方向传播，故A错误；由图乙得周期为T＝0.02s，故频率为：f＝1T＝50Hz，波沿x轴负方向传播，一个沿x轴正方向运动的人，该人与波源间的距离减小，产生多普勒效应，手中的接收器接收到该波的频率将大于50Hz，有可能等于60Hz，故B正确；由图甲得波长为λ＝2m，由图乙得周期为T＝0.02s，故波速：v＝λT＝100m/s，但质点Q的速度与波速不同，不能确定该时刻质点Q的速度就为100m/s，故C错误；时间t＝1s＝50T；质点R做简谐运动，在一个周期内通过的路程为4A，所以在1s内质点R通过的路程s＝50×4A＝200×0.1m＝20m，故D正确．2．如图3甲所示，O点为振源，OP＝s，t＝0时刻O点由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，如图乙为P点从t1时刻开始沿y轴正方向开始振动的振动图像，则以下说法错误的是()图3A．t＝0时刻振源O的振动方向沿y轴正方向B．t2时刻P点振动速度最大，方向沿y轴负方向C．该波与另一频率为1t2－t1的同类波叠加能产生稳定的干涉现象D．某障碍物的尺寸为s2t1(t2－t1)，该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象答案B解析t＝0时刻振源O的振动方向与P点起振方向相同，由图乙读出t1时刻，P点的振动方向沿y轴正方向，即P点的起振方向沿y轴正方向，则t＝0时刻，振源O振动的方向沿y轴正方向，故A正确．由图乙知，t2时刻P点振动速度最大，沿y轴正方向，故B错误．由图乙知，该波的周期为T＝t2－t1，频率为f＝1T＝1t2－t1，当该波与另一频率为1t2－t1的同类波叠加能产生稳定的干涉现象，故C正确．由题知，波速为v＝st1，由v＝λT得，波长λ＝vT＝st1·(t2－t1)，则当障碍物的尺寸为s2t1(t2－t1)＝12λ，该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象，故D正确．1．振动图像和波动图像的比较比较项目振动图像波动图像研究对象一个振动质点一系列振动质点研究内容某一质点位移随时间的变化规律某时刻大量质点的空间分布规律横坐标时间各质点在波传播方向上的平衡位置图像图像物理意义表示一振动质点在各时刻的位移，是位移随时间变化的函数图像表示某时刻所有质点偏离各自平衡位置的位移，是某时刻各质点构成的形状图像变化随时间推移，图像延伸，但已有形态不变随时间推移，图像沿传播方向平移一完整曲线表示一个周期表示一个波长图像信息(1)振动周期(2)振幅(3)各时刻质点的位移(4)各时刻质点速度及加速度的方向(1)波长、振幅(...