机械振动与机械波 学案（word版无答案）

高三物理专题《机械振动与机械波》学案
考点一　弹簧振子与简谐运动类问题
1.(2020·浙江7月选考)(多选)某同学用单摆测量重力加速度，为了减少测量误差，下列做法正确的是（ ）；
摆的振幅越大越好
B．摆球质量大些、体积小些
C．摆线尽量细些、长些、伸缩性小些
D．计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处
2.(5选3)关于简谐运动，下列说法正确的是（ ）
A.振幅就是简谐运动物体的位移　
B.简谐运动的回复力一定是变力　　
C.做简谐运动的质点先后通过同一点,回复力、速度、加速度、位移都是相同的　
D.做简谐运动的质点,速度增大时,其加速度一定减小　
E.根据简谐运动的图象可以判断质点在某一时刻的位移大小、振动方向　
3.(5选3)一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin(2.5πt)，位移y的单位为m，时间t的单位为s。则(　　)
A.弹簧振子的振幅为0.2 m
B.弹簧振子的周期为0.8 s
C.在t=0.2 s时，振子的运动速度为零
D.在t=0.4 s时，振子的加速度为零
E.在任意0.2 s时间内，振子的路程均为0.1 m
4.(2021·广东卷)如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T。经T/8时间，小球从最低点向上运动的距离 _____（选填“大于”、“小于”或“等于”）A/2 ；在T/4时刻，小球的动能 ______ （选填“最大”或“最小”）。
考点二　振动图像与波动图像关联问题
(2020·北京卷)一列简谐横波某时刻波形如图甲所示.由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示.下列说法正确的是（ ）
A.该横波沿x轴负方向传播
B.质点N该时刻向y轴负方向运动
C.质点L经半个周期将沿x轴正方向移动到N点
D.该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
2．(2021·桂林市二调)（5选3）一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示，图乙是位于x=1m的质点N此后的振动图像，Q是位于x=10m处的质点。则下列说法正确的是（　　）
A．波沿x轴负方向传播
B．在t=7s时，质点Q开始振动
C.在t=9s时，质点N运动到Ｑ点
D．在5s—5.5s时间内，质点M的速度在增大，加速度在减小
Ｅ.在t=12s时，质点Q的位置坐标为（10m，8cm）
3.(2020·四川成都二诊)（5选3）图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为介质中x＝2 m处的质点P的振动图象．下列说法正确的是（ ）.
A．波沿x轴负方向传播
B．波速为20 m/s
C．t＝0.15 s时刻，质点P的位置坐标为(5 m,0)
D．t＝0.15 s时刻，质点Q的运动方向沿y轴负方向
E．t＝0.15 s时刻，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
4．(2019·全国卷Ⅰ)（5选3）一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=T/2时刻，该波的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是（ ）。
A．质点Q的振动图像与图(b)相同
B．在t＝0时刻，质点P的速率比质点Q的大
C．在t＝0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大
D．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示
E．在t＝0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大
考点三　波的多解问题
1.（5选3）一列简谐横波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为　(　 　)
A.4 m B.6 m C.8 m D.10 m E.12 m
2.（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0.3s后，其波形曲线如图中虚线所示。已知该波的周期T大于0.3s，若波是沿x轴正方向传播的，则该波的速度大小为_______，周期为________s，若波是沿x轴负方向传播的，该波的周期为________s。
考点四　波动衍射、干涉及多普勒效应问题
1.（5选3）下列关于波的说法正确的是( )
A.一切波都能够发生干涉，干涉是波特有的现象
B.对同一列波，缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显
C.只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象
D.不同频率的波不能发生稳定的干涉现象
E.多普勒效应是因为波源的频率发生改变
2.（2022·广西高三联考）（5选3）如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0.5s时刻的波动图像，图乙为质点N的振动图像，下列说法正确的有（ ）。
A．该波沿x轴正方向传播
B．该波波速为4m/s
C．该波可以与另一列频率为50Hz的波发生稳定的干涉
D．波在传播过程中遇到400m大小的障碍物能发生明显的衍射
E．某人向着波源方向奔跑，观察到的波的频率大于1Hz
3.（2020·桂林市一调）（5选3）一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经0.2s波形图如图虚线所示，若波传播的速度为5m/s，则（ ）。
A.这列波沿x轴正方向传播
B.t=0时刻质点a沿y轴负方向运动
C.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为2.5Hz
D.x=2m处的质点在t=0.2s时刻的加速度有最大值
E.从t=0时刻开始质点a经0.4s通过的路程为0.8m
4.（2021·桂林市一调）甲、乙两列机械波在同种介质中相向而行，甲波振源位于0点，乙波振源位于 x=11m处，在 t=0时刻所形成的波形与位置如图所示，已知v乙 =0.2m/s ，则甲、乙两列机械波相遇______(选填“能”或“不能”)形成稳定的干涉图样；甲的第1个波谷经过______s与乙的第1个波峰第一次相遇；两列波相遇叠加时， x轴上坐标为5.5m的点是振动______(选填“加强”或“减弱”)点。