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2023高考物理二轮总复习 专题微课5-1 机械振动和机械波的图像问题 课件PPT
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这是一份2023高考物理二轮总复习 专题微课5-1 机械振动和机械波的图像问题 课件PPT，共31页。PPT课件主要包含了答案小于最大，答案ACE，答案AC，答案A，答案D，答案BC等内容，欢迎下载使用。
防误点：不会正确书写振子的振动方程，因此无法正确分析\f(T,8)时振子的位移，而导致解题失误。
因“不能把波的传播与振动图像相结合”而思维受阻3．(2021·湖南高考)(多选)均匀介质中，波源位于O点的简谐横波在xOy水平面内传播，波面为圆。t＝0时刻，波面分布如图(a)所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷。A处质点的振动图像如图(b)所示，z轴正方向竖直向上。下列说法正确的是 ( )A．该波从A点传播到B点，所需时间为4 sB．t＝6 s时，B处质点位于波峰C．t＝8 s时，C处质点振动速度方向竖直向上D．t＝10 s时，D处质点所受回复力方向竖直向上E．E处质点起振后，12 s内经过的路程为12 cm
防误点：不能将波面分布图中的波长信息与质点振动图像中的周期信息相结合，无法计算出波速，而导致思维受阻。
因“不掌握波的传播双向性和周期性”而忍痛放弃4．(2021·山东等级考)(多选)一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为t1＝2 s时的波形图，虚线为t2＝5 s时的波形图。以下关于平衡位置在O处质点的振动图像，可能正确的是 ( )
防误点：波有沿x轴正向和沿x轴负向传播两种可能性，同时波的传播有周期性，由于不能掌握这两种性质，导致C项不能正确选出，从而忍痛放弃。
加强点(一) 振动图像与波的图像的综合应用[科学思维]1．振动图像与波的图像的比较
2．求解振动图像与波的图像综合问题的三关键
[素养训练]1．(2022·盐城模拟)一列横波在某介质中沿x轴传播，t＝0.75 s时的波形图如图甲所示，x＝1.5 m处的质点P的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是 ( )A．图甲中质点N速度方向沿y轴正方向B．图甲中质点M的速度与加速度均为零C．再经过t＝0.5 s质点L与质点N的位移相同D．再经过t＝1.75 s质点P第一次到达波谷
2．(2022·厦门高三月考)一列简谐横波沿x轴方向传播，在t＝0.25 s时的波形如图甲所示，图乙为x＝1.5 m处质点b的振动图像，下列说法正确的是 ( )A．该波的波速为2 m/sB．该波沿x轴负方向传播C．质点a(x＝1 m)在t＝0.25 s到t＝1.25 s的时间内沿x轴正方向运动了2 mD．质点d(x＝3 m)在t＝0.75 s时处于平衡位置，并沿y轴负方向运动
加强点(二) 波的多解问题[科学思维]1．形成原因(1)波的周期性造成多解①时间的周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不明确。②空间的周期性：波的传播距离Δx与波长λ的关系不明确。(2)传播方向的双向性造成多解①波的传播方向不确定。②质点的振动方向不确定。
2．注意问题(1)质点到达最大位移处，则有正向和负向最大位移两种可能。(2)质点由平衡位置开始振动，则有起振方向相反的两种可能。(3)只告诉波速，不指明波的传播方向，应考虑沿两个方向传播的可能。(4)只给出两时刻的波形，则有多次重复出现的可能。3．求解思路(1)首先考虑传播方向的双向性：如果题目未说明波的传播方向或没有其他条件暗示，应首先按波的传播方向的可能性进行讨论。(2)对设定的传播方向，首先确定Δt和T(或确定Δx和λ)的关系，一般先确定最简单的情况，即一个周期内(或一个波长内)的情况，然后在此基础上加nT(或nλ)。(3)应注意题目是否有限制条件，如有的题目限制波的传播方向，或限制时间Δt大于或小于一个周期等，所以解题时应综合考虑，加强多解意识，认真分析题意。
[素养训练]1．(2021·全国乙卷)图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线。经过0.3 s后，其波形图曲线如图中虚线所示。已知该波的周期T大于0.3 s，若波是沿x轴正方向传播的，则该波的速度大小为________m/s，周期为________s；若波是沿x轴负方向传播的，该波的周期为________s。
答案：0.5 0.4 1.2
2．(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.1 s时刻的波形如图中的虚线所示。波源不在坐标原点，P是传播介质中离坐标原点2.5 m处的一个质点。则以下说法正确的是 ( )A．波的频率为12.5 HzB．波的传播速度可能为50 m/sC．质点P的振幅为0.1 mD．在t＝0.1 s时刻与P相距5 m处的质点也一定向上振动
3．(2022·福州高三诊断)有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10 Hz。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，在其平衡位置右方相距0.6 m处的质点Q刚好到达最高点，由此可知波速和传播方向不可能的是 ( )A．4.8 m/s，向右传播 B．8 m/s，向左传播C．24 m/s，向右传播 D．24 m/s，向左传播
“微课精练”见“微课精练（二十一）” (单击进入电子文档)
防误点：不会正确书写振子的振动方程，因此无法正确分析\f(T,8)时振子的位移，而导致解题失误。
因“不能把波的传播与振动图像相结合”而思维受阻3．(2021·湖南高考)(多选)均匀介质中，波源位于O点的简谐横波在xOy水平面内传播，波面为圆。t＝0时刻，波面分布如图(a)所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷。A处质点的振动图像如图(b)所示，z轴正方向竖直向上。下列说法正确的是 ( )A．该波从A点传播到B点，所需时间为4 sB．t＝6 s时，B处质点位于波峰C．t＝8 s时，C处质点振动速度方向竖直向上D．t＝10 s时，D处质点所受回复力方向竖直向上E．E处质点起振后，12 s内经过的路程为12 cm
防误点：不能将波面分布图中的波长信息与质点振动图像中的周期信息相结合，无法计算出波速，而导致思维受阻。
因“不掌握波的传播双向性和周期性”而忍痛放弃4．(2021·山东等级考)(多选)一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为t1＝2 s时的波形图，虚线为t2＝5 s时的波形图。以下关于平衡位置在O处质点的振动图像，可能正确的是 ( )
防误点：波有沿x轴正向和沿x轴负向传播两种可能性，同时波的传播有周期性，由于不能掌握这两种性质，导致C项不能正确选出，从而忍痛放弃。
加强点(一) 振动图像与波的图像的综合应用[科学思维]1．振动图像与波的图像的比较
2．求解振动图像与波的图像综合问题的三关键
[素养训练]1．(2022·盐城模拟)一列横波在某介质中沿x轴传播，t＝0.75 s时的波形图如图甲所示，x＝1.5 m处的质点P的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是 ( )A．图甲中质点N速度方向沿y轴正方向B．图甲中质点M的速度与加速度均为零C．再经过t＝0.5 s质点L与质点N的位移相同D．再经过t＝1.75 s质点P第一次到达波谷
2．(2022·厦门高三月考)一列简谐横波沿x轴方向传播，在t＝0.25 s时的波形如图甲所示，图乙为x＝1.5 m处质点b的振动图像，下列说法正确的是 ( )A．该波的波速为2 m/sB．该波沿x轴负方向传播C．质点a(x＝1 m)在t＝0.25 s到t＝1.25 s的时间内沿x轴正方向运动了2 mD．质点d(x＝3 m)在t＝0.75 s时处于平衡位置，并沿y轴负方向运动
加强点(二) 波的多解问题[科学思维]1．形成原因(1)波的周期性造成多解①时间的周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不明确。②空间的周期性：波的传播距离Δx与波长λ的关系不明确。(2)传播方向的双向性造成多解①波的传播方向不确定。②质点的振动方向不确定。
2．注意问题(1)质点到达最大位移处，则有正向和负向最大位移两种可能。(2)质点由平衡位置开始振动，则有起振方向相反的两种可能。(3)只告诉波速，不指明波的传播方向，应考虑沿两个方向传播的可能。(4)只给出两时刻的波形，则有多次重复出现的可能。3．求解思路(1)首先考虑传播方向的双向性：如果题目未说明波的传播方向或没有其他条件暗示，应首先按波的传播方向的可能性进行讨论。(2)对设定的传播方向，首先确定Δt和T(或确定Δx和λ)的关系，一般先确定最简单的情况，即一个周期内(或一个波长内)的情况，然后在此基础上加nT(或nλ)。(3)应注意题目是否有限制条件，如有的题目限制波的传播方向，或限制时间Δt大于或小于一个周期等，所以解题时应综合考虑，加强多解意识，认真分析题意。
[素养训练]1．(2021·全国乙卷)图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线。经过0.3 s后，其波形图曲线如图中虚线所示。已知该波的周期T大于0.3 s，若波是沿x轴正方向传播的，则该波的速度大小为________m/s，周期为________s；若波是沿x轴负方向传播的，该波的周期为________s。
答案：0.5 0.4 1.2
2．(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.1 s时刻的波形如图中的虚线所示。波源不在坐标原点，P是传播介质中离坐标原点2.5 m处的一个质点。则以下说法正确的是 ( )A．波的频率为12.5 HzB．波的传播速度可能为50 m/sC．质点P的振幅为0.1 mD．在t＝0.1 s时刻与P相距5 m处的质点也一定向上振动
3．(2022·福州高三诊断)有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10 Hz。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，在其平衡位置右方相距0.6 m处的质点Q刚好到达最高点，由此可知波速和传播方向不可能的是 ( )A．4.8 m/s，向右传播 B．8 m/s，向左传播C．24 m/s，向右传播 D．24 m/s，向左传播
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