统考版2024高考物理二轮专题复习第一编专题复习攻略专题八鸭模块第16讲振动和波动光与电磁波考点一简谐运动及振动图象教师用书

第16讲振动和波动光与电磁波命题热点(1)简谐运动及振动图象；(2)波的图象及波的叠加；(3)振动图象与波的图象的综合应用；(4)光的折射和全反射；(5)光的波动、电磁波；(6)生活、科技中的光学问题．常考题型选择题填空题计算题高频考点·实力突破考点一简谐运动及振动图象1．必需理清的学问联系2．简谐运动图象问题的两种分析方法方法一：图象—运动结合法解此类题时，首先要理解xt图象的意义，其次要把xt图象与质点的实际振动过程联系起来．图象上的一个点表示振动中的一个状态(位置、振动方向等)，图象上的一段曲线对应振动的一个过程，关键是推断好平衡位置、最大位移及振动方向．方法二：直观结论法简谐运动的图象表示振动质点的位移随时间变更的规律，即位移—时间的函数关系图象，不是物体的运动轨迹．例1(多选)如图甲所示，上端固定的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动，当振子到达最高点时，弹簧处于原长．选取向上为正方向，弹簧振子的振动图象如图乙所示．则下列说法正确的是()A．弹簧的最大伸长量为5cmB．弹簧振子的振动周期为2sC．在1～1.5s内，弹簧振子的速度渐渐增大D．在0～0.5s内，弹簧振子的位移渐渐增大E．在1.5～2s内，弹簧的伸长量渐渐减小预料1(多选)如图所示为两个单摆的受迫振动的共振曲线，则下列说法正确的是()A．若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线B．若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比LⅠ∶LⅡ＝25∶4C．图线Ⅱ若是在地面上完成的，则该单摆摆长约为1mD．若摆长均为1m，则图线Ⅰ是在地面上完成的E．若两个单摆在同一地点均发生共振，图线Ⅱ表示的单摆的摆球的能量确定大于图线Ⅰ表示的单摆的摆球的能量预料2(多选)甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示，则可知()A．两弹簧振子完全相同B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大D．两振子的振动频率之比f甲∶f乙＝1∶2E．振子乙速度最大时，振子甲速度不愿定为零考点一例1解析：由题意及题图乙可知，弹簧的最大伸长量为10cm，故A错误；由题图乙可知，弹簧振子的振动周期为2s，故B正确；在1～1.5s内，弹簧振子的速度渐渐减小，故C错误；在0～0.5s内，弹簧振子从平衡位置向上运动，位移渐渐增大，故D正确；在1.5～2s内，弹簧振子从最低点往平衡位置运动，弹簧伸长量渐渐减小，故E正确．答案：BDE预料1解析：图线中振幅最大处对应的频率应与做受迫振动的单摆的固有频率相等，从图线上可以看出，两摆的固有频率fⅠ＝0.2Hz，fⅡ＝0.5Hz，当两摆在月球和地球上分别做受迫振动且摆长相等时，依据公式f＝eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,L))可知，g越大，f越大，所以gⅡ>gⅠ，又因为g地>g月，因此可推知图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线，A正确；若在地球上同一地点进行两次受迫振动，则g相同，摆长长的f小，且有eq\f(fⅠ,fⅡ)＝eq\f(0.2,0.5)，所以eq\f(LⅠ,LⅡ)＝eq\f(25,4)，B正确；因为fⅡ＝0.5Hz，若图线Ⅱ是在地面上完成的，依据f＝eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,L))且g＝9.8m/s2，可计算出LⅡ约为1m，C正确，D错误；单摆的能量除与振幅有关，还与摆球质量有关，E错误．答案：ABC预料2解析：由于两弹簧振子的周期不同，故两弹簧振子不完全相同，故A错误；两振子位移最大值之比x甲∶x乙＝2∶1，依据简谐运动的特征F＝－kx，由于弹簧的劲度系数k可能不等，回复力最大值之比F甲∶F乙不愿定等于2∶1，故B错误；由图看出，甲在最大位移处时，乙在平衡位置，即振子甲速度为零时，振子乙速度最大，故C正确；两弹簧振子周期