高考物理振动与波综合题.ppt

振动和波综合题 吕叔湘中学 庞留根 例5. 一质点在平衡位置O点附近作简谐振动，它离开O点经2.5s第一次通过M点，再经过1s第二次通过M点，再经过 s第三次通过M点，质点的振动周期为 s。 解：画出示意图， · · M O 2.5s 1s 不难看出 T/4=3s ∴ T=12s 另一种情形如图示： 1s · · M O 2.5s t s 设O向右到M要t s ， 则 t+3.5=T 2.5-t=T/2 ∴ T=4s 11s或3 12s或4 例7. 用一个质量不均匀的摆球做测定重力加速度的实验。第一次悬线长为L1，测得振动周期为T1；第二次改变悬线长度为L2，并且测得此时单摆的振动周期为T2，试计算重力加速度值。 有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10Hz，振动方向沿竖直方向．当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时，在其右方相距0.6m处的质点Q刚好到达最高点．由此可知波速和传播方向可能是 ( ) （A） 8m/s，向右传播 （B） 8m/s ，向左传播 （C） 24m/s ，向右传播 （D） 24m/s ，向左传播 解：若向右传播，画出波形图， · · Q Q Q P · · S=（n+1/4）λ=0.6 v = λf=24 /（4n+1） C正确 若向左传播，画出波形图， · · · P Q Q S=（n+3/4）λ=0.6 v = λf=24 /（4n+3） B正确 B C 一弹簧振子沿轴x 振动，振幅为4cm，振子的平衡位置位于x 轴上的0点，图1中的为四个不同的振动状态；黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向，图2给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象。（ ） A．若规定状态a 时t = 0，则图象为① B．若规定状态b 时t = 0，则图象为② C．若规定状态c 时t = 0，则图象为③ D．若规定状态d 时t = 0，则图象为④ ? t/s x/cm ④ ③ 4 0 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 x/cm d a b c t/s x/cm ① 4 0 ② A D 1. 水平弹簧振子质量为m=1kg，k=100牛/米，振子与水平面之间的动摩擦因素为μ=0.1，将弹簧从原长位置拉长Δx=9.3cm后放手，物体将作阻尼振动， 已知在光滑水平面上的弹簧振子的周期为 求：⑴ 该弹簧振子作阻尼振动的周期⑵ 它经过多少时间停止运动？ O A 9.3 O1 1 1 7.3 8.3 B 经过T/2到B O2 1 6.3 B 5.3 D 经过一个T到D 0.3 1.3 E 经过两个T到E F 经过2.5T到F停止运动 答：0.2π秒 1.57秒 图(1)是演示简谐振动图像的装置.当盛砂漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时,摆动着的漏斗中漏出的砂在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系,板上的直线OO1代表时间轴. 图(2)是两个摆中的砂在各自木板上形成的曲线,若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2=2v1,则板N1、N2上曲线所代表的振动的周期T1和T2的关系为 ( ). (A)T2=T1 (B) T2=2T1 (C) T2=4T1 (D) T2= T1 N2 N1 D A B C D E O′ P105/例3.下图是将演示简谐振动图像的装置作变更，当盛砂漏斗下面的薄木板被匀加速地拉出时,摆动着的漏斗中漏出的砂在木板上形成的曲线如图示，A 、B、 C、 D、 E均为OO ′轴上的点，AB=S1, BC=S2,摆长为L（可视作不变）摆角小于5°，则木板的加速度约为多少？ 例 、一学生用单摆测当地的重力加速度时，在挂好单摆后，在摆角小于5°的条件下，测得单摆的振动周期为T1；再使摆长增加 Δl ，仍在摆角小于5°的条件下，测得单摆的振动周期为T2，由此，可计算出当地的重力加速度值 g = 。 已知平面简谐波在x轴上传播，原点O的振动图线如图a 所示，t 时刻的波形图