高三物理振动与波专题复习

高三物理振动与波专题复习内容摘要：

s。 (2)如果某人心率是 75次 /分 ， 他的心脏每跳一次大约输送8 10 –5 m3的血液 ， 他的血压 （ 可看作他的心脏跳动时压送血液的压强 ） 的平均值约为 104Pa。 据此估测此人心脏工作的平均功率约为 W。 解： （ 1）心脏每跳动一次在心电图上约为 4格 , ∴T=4 72~75 ( 2)每次做功 W1 =FL=PSL=PV=104 8 105= P =nW1/t=75 专题聚焦 例 ，该单摆的摆长约为多少。 共振时单摆的振幅多大。 共振时摆球的最大速度为多少。 （ g=10m/s2） 解： 由题意知，当单摆共振时频率f=, 即 f 固 = 22gL = = 1 m4 π f由图象可知共振时单摆的振幅 A=8cm o A/cm f/Hz 8 4 专题聚焦 由 LT = 2 πg得 根据机械能守恒定律可得： 222 mmm 2θ1Am V = m g L ( 1 c o s θ ) , 且 （ 1 c o s θ ) = 2 s in =2 2 2 L 解得 mgV = A = 0 .2 5 m / s .L例 5如图所示 ， S为上下振动的波源 ， 频率为 50Hz， 所产生的横波向左右传播 ， 波速为 40m/s， P、 Q两点距波源分别为 PS=， QS=。 （ 1） t0时刻 S通过平衡位置向上运动 ， 此时 P、 Q两质点所处的状态如何。 （ 2） t0+ Q质点的运动状态如何 ? S P Q 专题聚焦 10 l PS==10λ + v 4 0λ = = m = 0 .8 mf 5 020l （ 2） 周期 T=， =33T+ QS==20λ+ S 解析 （ 1）波长 专题聚焦 • 例 6.(05浙江 )一列沿 x轴正方向传播的简谐横波，周期为。 某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为 P P P3……。 已知 P1和 P2之间的距离为 20cm，P2和 P3之间的距离为 80cm ，则 Pl的振动传到 P2所需的时间为 A . B . C . D. •分析：首先作出波动图像，根据题意在图像上标出 PP P3，根据 平移对称性 可知 P1P3间距离为 λ= ，v=λ/T=2m/s,P 1振动传到 P2所需的时间为 t=s/v=,正确答案为 C。 （ C） P1 P2 P3 P4 t y 0 T 2T t y 0 T 2T t y 0 T 2T t y 0 T 2T 丁 甲 乙 丙 例 图中，波源 S从平衡位置 y=0开始振动，运动方向竖直向上（ y轴的正方向） ，振动周期 T=，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为 v=80m/s，经过一段时间后， P、 Q两点开始振动，已知距离 SP=、SQ=，若以 Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图的振动图象中，能正确描述 P、 Q两点振动情况的是 （ ） Q点的振动图象 Q点的振动图象 P点的振动图象 P点的振动图象 S Q P v v A D 专题聚焦 例 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 A D t/s x/cm ① 4 0 ② 专题聚焦 例 一列横波沿直线在空间传播，某一时刻直线上相距为 d的 M、 N两点均处在平衡位置，且 M、N之间仅有一个波峰，若经过时间 t， N质点恰好第一次到达波峰位置，则该列波可能的波速是多少。 M N M NM NM N据分析波的图像有以上四种图形 解： 甲 乙 丙 丁 ⑴ 若波的传播方向由Ｍ到Ｎ，那么： 在甲图中： λ = 2d T = 4t ∴ v= λ T = d 2 t在乙图中： 在丙图中： 在丁图中： λ =d T = 4t 3 ∴ v= λ T = 3 d 4 tλ =d T = 4t ∴ v= λ T = d 4 tλ = 2d 3 ∴ v= λ T = d 2 tT = 4t 3 专题聚焦 ⑵ 若波的传播方向由Ｎ到Ｍ，那么： 在甲图中： λ = 2dT = 4t∴ v= λ T = 3 d 2 t在乙图中： 在丙图中： 在丁图中： λ =dT = 4t 3∴ v= λ T = d 4 tλ =dT = 4t∴ v= λ T = 3 d 4 tλ = 2d 3 ∴ v= λ T = d 6 tT = 4t 3该列波可能的波速有五种： 1v = d 6 t 2v = d 4 t 3v = d 2 t 4v = 3 d 4 t 5v = 3 d 2 t解： ⑴ 若波的传播方向由Ｍ到Ｎ，那么： 在甲图中： λ = 2d T = 4t ∴ v= λ T = d 2 t在乙图中： 在丙图中： 在丁图中： λ =d T = 4t 3 ∴ v= λ T = 3 d 4 tλ =d T = 4t ∴ v= λ T。