【高考物理】2026高考导与练总复习物理一轮（基础版）
【课标要求】
1.通过实验,认识简谐运动的特征。能用公式和图像描述简谐运动。
2.通过实验,探究单摆的周期与摆长的定量关系。知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系。会用单摆测量重力加速度的大小。
3.通过实验,认识受迫振动的特点。了解产生共振的条件及其应用。
4.通过观察,认识波的特征。能区别横波和纵波。能用图像描述横波。理解波速、波长和频率的关系。
5.知道波的反射和折射现象。通过实验,了解波的干涉与衍射现象。
6.通过实验,认识多普勒效应。能解释多普勒效应产生的原因。能列举多普勒效应的应用实例。
【考情分析】
机械振动
2024·新课标卷·T19、2024·福建卷·T2、2024·河北卷·T6、2024·甘肃卷·T5、2023·山东卷·T10、2023·浙江1月选考卷·T6
机械波
2024·广东卷·T3、2024·江苏卷·T7、2024·山东卷·T9、2023·广东卷·T4、2023·湖南卷·T3、2023·全国甲卷·T34、2023·全国乙卷·T34
实验:用单摆测量重力加速度的大小
2023·新课标卷·T23
第1讲机械振动
情境导思
为了提高松树上松果的采摘率和工作效率,工程技术人员利用松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置,如图甲、乙所示。
(1)打击杆和振动器使松果落下的原理是否相同?
(2)振动器稳定工作后,针对不同的树木,落果效果最好的振动频率是否相同?
(3)随着振动器频率的增加,树干振动的幅度是否一定增大?
?
?
1.如图所示,弹簧振子在B、C间做简谐运动,O为平衡位置,BO=OC=5cm,若振子从B第一次运动到O的时间是0.5s,则下列说法正确的是()
[A]振幅是10cm
[B]振动周期是1s
[C]经过一次全振动,振子通过的路程是10cm
[D]从B开始经过3s,振子通过的路程是30cm
【答案】D
2.如图所示为某弹簧振子振动的x-t图像,已知该图像为正弦函数图像,下列描述正确的是()
[A]该振子的周期为2s
[B]在1.5～2s内,振子的加速度不断增大
[C]在3.5s时,振子的速度沿x轴负方向,加速度也沿x轴负方向
[D]在3.5～5.5s内,振子通过的路程为5(1+2)cm
【答案】C
【答案】正弦函数正弦曲线正比指向回复力Asin(ωt+φ)初相-kx分力2πlg4
等于f固
考点一简谐运动的基本特征
简谐运动的五个特征
受力特点
回复力F=-kx,F(或a)的大小与x的大小成正比,方向相反
运动特点
靠近平衡位置时,a、F、x都减小,v增大;远离平衡位置时,a、F、x都增大,v减小
能量特征
振幅越大,能量越大。在运动过程中,动能和势能相互转化,系统的机械能守恒
周期性
做简谐运动的物体的位移、回复力、加速度和速度均随时间做周期性变化,变化周期就是简谐运动的周期T;动能和势能也随时间做周期性变化,其变化周期为T
对称性
(1)如图所示,做简谐运动的物体经过关于平衡位置O对称的两点P、P′(OP=OP′)时,速度的大小、动能、势能相等,相对于平衡位置的位移大小相等。
(2)物体由P到O所用时间等于由O到P′所用时间,即tPO=tOP
(3)物体往复过程中通过同一段路程(如OP段)所用时间相等,即tOP=tPO。
(4)相隔T2或(2n+1)T2(n为正整数)
[例1]【简谐运动基本物理量的分析】如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上,已知甲的质量是乙的质量的2倍,弹簧振子做简谐运动的周期T=2π·mk,式中m为振子的质量,k为弹簧的劲度系数。当细线突然断开时,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中(
[A]甲的振幅大于乙的振幅
[B]甲的振幅小于乙的振幅
[C]乙的最大速度是甲的最大速度的2倍
[D]甲的振动周期是乙的振动周期的2倍
【答案】C
【解析】细线断开前,两根弹簧离开平衡位置的最大距离相同,即两物块的振幅一定相同,故A、B错误;细线断开的瞬间,两根弹簧的弹性势能相同,到达平衡位置时,甲、乙的动能最大且相同,m甲=2m乙,根据Ek=12mv2可知,乙的最大速度一定是甲的最大速度的2倍,故C正确;根据T=2πmk可知,甲的振动周期是乙的振动周期的2倍,故
[变式]如图所示,在光滑水平面上,两只轻弹簧劲度系数分别为k1、k2,中间连接一滑块,开始两弹簧均处于原长状态,现在使滑块向右移动位移x,由静止释放后滑块做简谐运动,什么力提供其做简谐运动的回复力?导出其表达式。
【答案】见解析
【解析】两弹簧弹力的合力提供滑块做简谐运动的回复力;设向右为正方向,回复力