【物理汇编】最新3年高考2年模拟:第八章 机械振动、机械波

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名称 【物理汇编】最新3年高考2年模拟:第八章 机械振动、机械波
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科目 物理
更新时间 2010-07-05 11:07:00

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第八章 机械振动、机械波
第一部分 三年高考题荟萃
2010年高考新题
一、选择题
1.2010·重庆·14一列简谐波在两时刻的波形如题14图中实践和虚线所示,由图可确定这列波的
A.周期
B.波速
C.波长
D.频率
【答案】C
【解析】只能确定波长,正确答案C。题中未给出实线波形和虚线波形的时刻,不知道时间差或波的传播方向,因此无法确定波速、周期和频率。
2.2010·全国卷Ⅰ·21一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点。 时刻振子的位移;时刻;时刻。该振子的振幅和周期可能为
A.0. 1 m, B.0.1 m, 8s C.0.2 m, D.0.2 m,8s
【答案】A
【解析】在t=s和t=4s两时刻振子的位移相同,第一种情况是此时间差是周期的整数倍,当n=1时s。在s的半个周期内振子的位移由负的最大变为正的最大,所以振幅是0.1m。A正确。
第二种情况是此时间差不是周期的整数倍则,当n=0时s,且由于是的二倍说明振幅是该位移的二倍为0.2m。如图答案D。
【命题意图与考点定位】振动的周期性引起的位移周期性变化。
3. 2010·天津·4一列简谐横波沿x轴正向传播,传到M点时波形如图所示,再经0.6s,N点开始振动,则该波的振幅A和频率f为
A.A=1m f=5HZ
B.A=0.5m f=5HZ
C.A=1m f=2.5 HZ
D.A=0.5m f=2.5 HZ
答案:D
4. 2010·全国卷Ⅱ·15一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示,则
A.波的周期为1s
B.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动
C.x=0处的质点在t= s时速度为0
D.x=0处的质点在t= s时速度值最大
5. 2010·福建·15一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度可能是
A.2m/s
B.3m/s
C.4m/s[来源:学科网]
D.5m/s
答案:B
6. 2010·上海物理·2利用发波水槽得到的水面波形如a,b所示,则
(A)图a、b均显示了波的干涉现象
(B)图a、b均显示了波的衍射现象
(C)图a显示了波的干涉现象,图b显示了波的衍射现象
(D)图a显示了波的衍射现象,图b显示了波的干涉现象
【解析】D
本题考查波的干涉和衍射。难度:易。
7. 2010·上海物理·3声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是因为
(A)声波是纵波,光波是横波 (B)声波振幅大,光波振幅小
(C)声波波长较长,光波波长很短 (D)声波波速较小,光波波速很大
【解析】C
本题考查波的衍射条件:障碍物与波长相差不多。难度:易。
8.2010·北京·17一列横波沿x轴正向传播,a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示,此后,若经过周期开始计时,则图2描述的是
A.a处质点的振动图象 B.b处质点的振动图象
C.c处质点的振动图象 D.d处质点的振动图象
【答案】B
【解析】由波的图像经过周期a到达波谷,b到达平衡位置向下运动,c到达波峰,d到达平衡位置向上运动,这是四质点在0时刻的状态,只有b的符合振动图像,答案B。
9. 2010·上海物理·16如右图,一列简谐横波沿轴正方向传播,实线和虚线分别
表示<时的波形,能正确反映时波形的是图
答案:D
解析:因为t2<T,可确定波在0.5s的时间沿x轴正方向传播,即,所以T=2s,,波峰沿x轴正方向传播,从处到处,选D。
本题考查波的传播及波长、周期等。
难度:中等。
10. 2010·上海物理·20如图,一列沿轴正方向传播的简谐横波,振幅为,波速为,在波的传播方向上两质点的平衡位置相距(小于一个波长),当质点在波峰位置时,质点在轴下方与轴相距的位置,则
(A)此波的周期可能为
(B)此波的周期可能为
(C)从此时刻起经过,点可能在波谷位置
(D)从此时刻起经过,点可能在波峰位置
解析:如上图,,。根据,,A正确,从此时刻起经过0.5s,即,波沿x轴正方向传播=1.0m,波峰到x=1.2m处,b不在波峰,C错误。
如下图,,,根据,,B错误;
从此时可起经过0.5s,即,波沿x轴正方向传播=1.0m,波峰到x=1.0m处,x=0.4的b在波峰,D正确。
本题考查波的传播,出现非和非得整数倍的情况,有新意。[来源:学科网ZXXK]
难度:难。
11.2010·安徽·15
12. 2010·新课标·33 (2)波源S1和S2振动方向相同,频率均为4Hz,分别置于均匀介质中轴上的两点处,,如图所示.两波源产生的简谐横波沿轴相向传播,波速为.己知两波源振动的初始相位相同.求:

13.2010·海南物理·18(2)右图为某一报告厅主席台的平面图,AB是讲台,、 是与讲台上话筒等高的喇叭,它们之间的相互位置和尺寸如图所示.报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫.为了进免啸叫,话筒最好摆放在讲台上适当的位置,在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340m/s,若报告人声音的频率为136Hz,问讲台上这样的位置有多少个?
【答案】4
【解析】相应于声频的声波的波长是

式中是空气中的声速。在右图中,O是AB的中点,P是OB上任一点。将表示为 ②
式中为实数,当时,从两个喇叭来的声波因干涉而加强;当时,从两个喇叭来的声波因干涉而相消。由此可知,O是干涉加强点;对于B点,

所以,B点也是干涉加强点。因而O、B之间有两个干涉相消点,由对称性可知,AB上有4个干涉相消点。
2009年高考新题
一、选择题
1.(09·全国Ⅰ·20)一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示,图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m。P点的振动图像如图2所示。
在下列四幅图中,Q点的振动图像可能是 ( BC )
解析:本题考查波的传播.该波的波长为4m.,PQ两点间的距离为3m..当波沿x轴正方向传播时当P在平衡位置向上振动时而Q点此时应处于波峰,B正确.当沿x轴负方向传播时,P点处于向上振动时Q点应处于波谷,C对。
2.(09·全国卷Ⅱ·14)下列关于简谐振动和简谐波的说法,正确的是 ( AD )
A.媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等
B.媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等
C.波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致
D.横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍
解析:本题考查机械波和机械振动.介质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致A正确.而各质点做简谐运动速度随时间作周期性的变化,但波在介质中是匀速向前传播的,所以不相等,B错.对于横波而言传播方向和振动方向是垂直的,C错.根据波的特点D正确。
3.(09·北京·15)类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率。在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是 ( D )
A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用
B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播
D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波
解析:波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的,对电磁波当然成立,故A选项正确;干涉和衍射是波的特性,机械波、电磁波都是波,这些特性都具有,故B项正确;机械波是机械振动在介质中传播形成的,所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的,所以电磁波传播不需要介质,故C项正确;机械波既有横波又有纵波,但是电磁波只能是横波,其证据就是电磁波能够发生偏振现象,而偏振现象是横波才有的, D项错误。故正确答案应为D。
4.(09·北京·17)一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为。若在x=0处质点的振动图像如右图 所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为 ( A )
解析:从振动图上可以看出x=0处的质点在t=T/2时刻处于平衡位置,且正在向下振动,四个选项中只有A图符合要求,故A项正确。
5.(09·上海物理·4)做简谐振动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2,则单摆振动的 ( C )
A.频率、振幅都不变 B.频率、振幅都改变
C.频率不变、振幅改变 D.频率改变、振幅不变
解析:由单摆的周期公式,可知,单摆摆长不变,则周期不变,频率不变;振幅A是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量,由可知,摆球经过平衡位置时的动能不变,因此振幅改变,所以C正确。
6.(09·天津·8)某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asin,则质点 ( AD )
A.第1 s末与第3 s末的位移相同
B.第1 s末与第3 s末的速度相同
C.3 s末至5 s末的位移方向都相同
D.3 s末至5 s末的速度方向都相同
解析:由关系式可知,,将t=1s和t=3s代入关系式中求得两时刻位移相同,A对;画出对应的位移-时间图像,由图像可以看出,第1s末和第3s末的速度方向不同,B错;仍由图像可知,3s末至5s末的位移大小相同,方向相反,而速度是大小相同,方向也相同。故C错、D对。
7.(09·重庆·1 5)同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻的波形曲线见图,以下说法正确的是( A )
A.声波在水中波长较大,b是水中声波的波形曲线。
B.声波在空气中波长较大,b是空气中声波的波形曲线
C.水中质点振动频率较高,a是水中声波的波形曲线
D.空气中质点振动频率较高,a是空气中声波的波形曲线
8.(09·四川·19)图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6 s时的波形图,波的周期T>0.6 s,则 ( D )
A.波的周期为2.4 s
B.在t=0.9s时,P点沿y轴正方向运动
C.经过0.4s,P点经过的路程为4m
D.在t=0.5s时,Q点到达波峰位置
解析:根据题意应用平移法可知T=0.6s,解得T=0.8s,A错;由图可知振幅A=0.2m、波长λ=8m。t=0.9s=1T,此时P点沿y轴负方向运动,B错;0.4s=T,运动路程为2A=0.4m,C错; t=0.5s=T=T+T,波形图中Q正在向下振动,从平衡位置向下振动了T,经T到波谷,再过T到波峰,D对。
9.(09·福建·17)图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1 m处的质点,Q是平衡位置为x=4 m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则 ( AB )
A.t=0.15s时,质点Q的加速度达到正向最大[来源:学,科,网Z,X,X,K]
B.t=0.15s时,质点P的运动方向沿y轴负方向
C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6 m
D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30 cm
解析:由y-t图像知,周期T=0.2s,且在t=0.1sQ点在平衡位置沿y负方向运动,可以推断波没x负方向传播,所以C错;
从t=0.10s到t=0.15s时,Δt=0.05s=T/4,质点Q从图甲所示的位置振动T/4到达负最大位移处,又加速度方向与位移方向相反,大小与位移的大小成正比,所以此时Q的加速度达到正向最大,而P点从图甲所示位置运动T/4时正在由正最大位移处向平衡位置运动的途中,速度沿y轴负方向,所以A、B都对;
振动的质点在t=1T内,质点运动的路程为4A;t=T/2,质点运动的路程为2A;但t=T/4,质点运动的路程不一定是1A;t=3T/4,质点运动的路程也不一定是3A。本题中从t=0.10s到t=0.25s内,Δt=0.15s=3T/4,P点的起始位置既不是平衡位置,又不是最大位移处,所以在3T/4时间内的路程不是30cm。
10.(09·浙江·21)一列波长大于1m的横波沿着轴正方向传播,处在和的两质点、的振动图像如图所示。由此可知 ( A )
A.波长为m
B.波速为
C.末、两质点的位移相同
D.末点的振动速度大于点的振 动速度
解析:,由于波沿x正方向传播,所以A先振动,又由于波长大于1m,所以,所以,,A对,波速,B错;由振动图像知,在3s末,、两质点的位移不相同,C错;1s末A点速度为零,B点速度最大,D错。
二、非选择题
11.(09·上海物理·12)弹性绳沿x轴放置,左端位于坐标原点,用手握住绳的左端,当t=0时使其开始沿y
轴做振幅为8cm的简谐振动,在t=0.25s时,绳上形成如图所示的波形,则该波的波速为___________cm/s,t=___________时,位于x2=45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。
答案:20,2.75
解析:由图可知,这列简谐波的波长为20cm,周期T=0.25s×4=1s,所以该波的波速;从t=0时刻开始到N质点开始振动需要时间,在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过,所以当t=(2.25+0.5)s=2.75s,质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。
12.(09·广东物理·14)(2)图为声波干涉演示仪的原理图。两个U形管A和B套在一起,A管两侧各有一小孔。声波从左侧小孔传入管内,被分成两列频率 的波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时,若两列波传播的路程相差半个波长,则此处声波的振幅 ;若传播的路程相差一个波长,则此处声波的振幅 。
答案:(2)相等,等于零,等于原振幅的二倍。
解析:(2)声波从左侧小孔传入管内向上向下分别形成两列频率相同的波,若两列波传播的路程相差半个波长,则振动相消,所以此处振幅为零,若传播的路程相差一个波长,振动加强,则此处声波的振幅为原振幅的二倍。
13.(09·宁夏物理·35)(1)某振动系统的固有频率为fo ,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f 。若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是_______(填入选项前的字母,有填错的不得分)
A.当f < f0时,该振动系统的振幅随f增大而减小
B.当f > f0时,该振动系统的振幅随f减小而增大
C.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f0
D.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f
答案:BD
14.(09·江苏物理·12.B)(4分)(2)在时刻,质点A开始做简谐运动,其振动图象如图乙所示。质点A振动的周期是 s;时,质点A的运动沿轴的 方向(填“正”或“负”);质点B在波动的传播方向上与A相距16m,已知波的传播速度为2m/s,在时,质点B偏离平衡位置的位移是 cm。
答案:B.(2)4 正 10
解析:(2)振动图象和波形图比较容易混淆,而导致出错,在读图是一定要注意横纵坐标的物理意义,以避免出错。题图为波的振动图象,图象可知周期为4s,波源的起振方向与波头的振动方向相同且向上,t=6s时质点在平衡位置向下振动,故8s时质点在平衡位置向上振动;波传播到B点,需要时间s=8s,故时,质点又振动了1s(个周期),处于正向最大位移处,位移为10cm.。
15.(09·山东物理·37)(1)图1为一简谐波在t=0时,对的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl,求该波的速度,并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)
解析:(1)由简谐运动的表达式可知,t=0时刻指点P向上运动,故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长,,由波速公式,联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。
考点:简谐运动、简谐波
16.(09·海南物理·18)有一种示波器可以同时显示两列波形。对于这两列波,显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。利用此中示波器可以测量液体中的声速,实验装置的一部分如图1所示:管内盛满液体,音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出,被接受器所接受。图2为示波器的显示屏。屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接受信号。若已知发射的脉冲信号频率为,发射器与接收器的距离为,求管内液体中的声速。(已知所测声速应在1300~1600m/s之间,结果保留两位有效数字。)
解析:设脉冲信号的周期为T,从显示的波形可以看出,图2中横向每一分度(即两条长竖线间的距离)所表示的时间间隔为
其中
对比图2中上、下两列波形,可知信号在液体中从发射器传播只接受器所用的时间为

其中,
液体中的声速为

联立①②③④式,代入已知条件并考虑到所测声速应在1300~1600之间,得

2008年高考题
一、选择题
1.(08全国Ⅰ16)一列简谐横波沿x轴传播,周期为T.t=0时刻的波形如图所
示.此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位
置的坐标分别为xa=2.5 m,xb=5.5 m,则 ( )
A.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷?
B.t=T/4时,a质点正在向y轴负方向运动?
C.t=3T/4时,b质点正在向y轴负方向运动?
D.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同
?答案 C
解析 a、b两质点的平衡位置间的距离为Δx=xb-xa=5.5 m-2.5 m=3 m,从波的图象可知:λ=4 m,所以
Δx= λ.若Δx=(n+)λ且n=0,1,2,3…时两质点的振动反相,故A项错.由x=3 m处的质点在t=0时刻的速度方向可判断出波速方向为-x方向,此时质点a、b的速度方向分别为+y、-y方向,可知B错,C对.若Δx=nλ且n=1,2,3…时两个质点的振动同相,故D错.
2.(08全国Ⅱ17)一列简谐横波沿x轴正方向传播,振幅为A.t=0时,平衡位置在x=0处的质元位于y=0处,且向y轴负方向运动;此时,平衡位置在x=0.15 m处的质元位于y=A处.该波的波长可能等于 ( )
A.0.60 m B.0.20 m? C.0.12 m D.0.086 m?
答案?AC??
解析 由已知条件可写出已知距离与波长的关系式:?
Δx=(+n)λ,其中n=0,1,2…?
Δx=0.15-0=0.15 m?
所以,λ1=0.60 m,λ2=0.12 m,λ3=0.067 m.
3.(08宁夏理综32)下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是 ( )?
A.弹簧振子的周期与振幅有关?
B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定?
C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度?
D.单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率
答案 BD?
解析 简谐运动的周期T=2π与振幅无关,A错.波速取决于介质,B对.各质点并不随波迁移,做简谐运动的质点速度周期性变化,不是波速, C错.单位时间内通过某质点的完全波个数即单位时间内全振动的次数,D对.
4.(08北京理综16)在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波.一质点由平衡位置竖直向上运动,经0.1 s到达最大位移处,在这段时间内波传播了0.5 m.则这列波 ( )?
?A.周期是0.2 s B.波长是0.5 m?? C.波速是2 m/s D.经1.6 s传播了8 m?答案 D??
解析 波速v= m/s=5 m/s,故选项C错误;质点由平衡位置开始运动,经0.1 s达到最大位移处,则nT+=0.1 s或nT+T=0.1 s,即T= s或T= s(n=0,1,2,……),故选项A错误;波长λ=v·T,则λ= m或λ= m(n=0,1,2,……),故选项B错误;1.6 s内波传播距离x=v·t=5×1.6 m=8 m,故选项D正确.
5.(08重庆理综21)一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距10.5 m的a、b两处的质
点振动图象如图中a、b所示,则 ( )
A.该波的振幅可能是20 cm B.该波的波长可能是8.4 m??
C.该波的波速可能是10.5 m/s D.该波由a传播到b可能历时7 s??
答案 D??
解析 由图知振幅A=10 cm;(n+)λ=10.5,则不论n取任何非负数都不可能得到8.4 m,B不对;由图可以看出T=4 s,v===,显然波速不可能是10.5 m/s.由图象分析可知,经历时间可能为t=(1+)T.所以可能为7 s.
6.(08重庆理综20)某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km/s和9 km/s,
一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图),在一次地震中,震
源在地震仪下方,观察到两振子相差5 s开始振动,则 ( )
A.P先开始振动,震源距地震仪约36 km B.P先开始振动,震源距地震仪约25 km
?C.H先开始振动,震源距地震仪约36 km D.H先开始振动,震源距地震仪约25 km
?答案 A
?解析 由于纵波传播较快,故P先开始振动,设震源距地震仪约x,则有:-=t,代入数据可得
x=36 km,故A正确.
7.(08四川理综19)一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a、b两点相距
4.42 m.图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的
振动曲线.从图示可知 ( )
A.此列波的频率一定是10 Hz?? ? B.此列波的波长一定是0.1 m??
C.此列波的传播速度可能是34 m/s?? ?D.a点一定比b点距波源近
?答案 AC?
解析 由图知T=0.1 s,所以f==10 Hz,没告诉传播方向,所以a、b两点哪点离波源近不确定;波的传播方向可向右,也可向左,波长、波速都有多种可能.当波向右传时可能经历(n+)T,波速v==,当n=1时,v=34 m/s.
二、非选择题
8.(08江苏12)一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=0
时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图
乙所示.质点N的振幅是 m,振动周期为
s,图乙表示质点 (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象,该波的波速为 m/s.?
?答案 0.8、4、L、0.5
解析 由图象看出振幅A=0.8 m,周期T=4 s;波向右传播,0时刻L质点向y轴正方向振动,所以图乙表示L质点的振动图象.
9.(08江苏12)描述简谐运动特征的公式是x= .自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下.若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,此运动 (填“是”或“不是”)简谐运动.
答案? Asint 不是
解析 简谐运动方程x= Asint .篮球的受力是重力,大小方向不变,不满足简谐运动的力学特征F=-kx,所以篮球的运动不是简谐运动.
10.(08广东14)大海中航行的轮船,受到大风大浪冲击时,为了防止倾覆,应当改变航行方向和 ,使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的 .?
答案?航速(速度) 固有频率
第二部分 两年联考题汇编
2010届高三联考题 机械振动、机械波
题组一
一、选择题
1.北京西城区2010年高三理科综合练习某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=5sin(cm),则下列关于质点运动的说法中正确的是 ( C )
A.质点做简谐运动的振幅为10cm
B.质点做简谐运动的周期为4s
C.在t = 4 s时质点的速度最大
D.在t = 4 s时质点的加速度最大
2.2010年安徽省“江南十校”届高三联考如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,从波传到x=1m的P点时开始计时,已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形,此时x=4m的M点正好在波谷。下列说法中正确的是( A )
A.P点的振动周期为0.4s
B.P点开始振动的方向沿y 轴正方向
C.当M点开始振动时,P点正好在波谷
D.这列波的传播速度是7.5m/s
3.上海市2010届八校高三联考在竖直平面内,有根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为y=Acosx。将一个光滑小环在该金属杆上,并从x=0,y=A处以某一初速沿杆向+x方向运动,运动过程中 ( C )
(A)小环在B点加速度为零
(B)小环在B点和D点速度最大
(C)小环在C点速度最大
(D)小环在C点和E点加速度大小相等、方向相反
二、非选择题
4. 江苏省南师大附属扬子中学2010届高三周练一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t = 3s时的波形图,图乙是波上x=2m处质点的振动图线.则该横波的速度为 m/s,传播方向为 .
答案:1 沿-X方向
题组二
一、选择题
1.上海市七校2010届高三下学期联考关于机械波,下列说法不正确的是( A )
A.能在真空中传播 B.频率由波源决定[来源:学_科_网Z_X_X_K]
B.能产生干涉、衍射现象 D.在传播过程中能传递能量
2.福建省泉州市四校2010届高三上学期期末联考一弹簧振子做简谐运动,周期为T,下列说法正确的是.( D )
A.若t时刻和(t+△t)时刻振子对平衡位置的位移大小相等,方向相同,则△t一定等于T的整数倍
B.若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速度大小相等,方向相反,则△t一定等于的整数倍
C.若△t=,则t和(t+△t)两时刻,振子的位移大小之和一定等于振幅
D.若△t=,则在t时刻和(t+△t)时刻振子速度的大小一定相等
3.四川省内江市2010届高三二模模拟如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,从波传到x=1m的P点时开始计时,已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形,此时x=4m的M点正好在波谷。下列说法中正确的是 ( A )
A.P点的振动周期为0.4s
B.P点开始振动的方向沿y 轴正方向
C.当M点开始振动时,P点正好在波谷
D.这列波的传播速度是7.5m/s
4. 陕西省西安高新一中2010届高三高考模拟在波的传播方向上有A、B两质点,该两质点在振动过程中,相对平衡位置的位移始终相同,该两质点连线中点处的质点为C,则(???B? ) A 该两质点间的距离一定等于一个波长 B 该两质点的振动方向总是相同 C 质点C的振动方向一定和A的振动方向相反 D 当质点C处于波谷时,质点A.B一定处于波峰
5.福建省泉州市四校2010届高三上学期期末联考一列横波沿x轴传播,传播方向未知。t时刻与t+o.4s时刻波形相同,两时刻在x轴上-3m~3m的区间内的波形如图所示。由图像可以判定
①该波最大速度为10m/s
②质点振动周期的最大值为0.4s
③在t+o.2s时,x=3m的质点位移为零
④若波沿x轴正方向传播,各质点刚开始振动时的方向向上
上述说法中正确的是( B )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
6.河南省南召二高2010届高三上学期期末模拟水平弹簧振子做简谐运动的周期为T,振子在t1时刻的动量为p、动能为q,下列说法正确的是 ( D )
A.如果振子在t2时刻的动量也为p,则(t2-t1)的最小值为T
B.如果振子在t2时刻的动能也为q,则(t2-t1)的最小值为T
C.在半个周期的时间内,弹簧的弹力的冲量一定为零
D.在半个周期的时间内,弹簧的弹力的功一定为零
7.湖南师大附中2010届高三第五次月考试卷如图所示,一个弹簧振子在A、B两点间做简谐运动,O点为平衡位置,下列说法中正确的有( ABD )
A.它在A、B两点时动能为零
B.它经过O点时加速度方向要发生变化
C.它远离O点时作匀减速运动
D.它所受回复力的方向总跟它偏离平衡位置的位移方向相反
8.上海市七校2010届高三下学期联考做简谐振动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2,则单摆振动的 ( C )
A.频率、振幅都不变 B.频率、振幅都改变 C.频率不变、振幅改变 D.频率改变、振幅不变
9. 河北省衡水中学2010届高三上学期第四次调研考试如图所示,单摆摆球的质量为m,做简谐运动的周期为T,摆球从最大位移A处由静止开始释放,摆球运动到最低点B时的速度为v,则 ( AD )
A.摆球从A运动到B的过程中重力做的功为
B.摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为
C.摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgv
D.摆球运动到B时重力的瞬时功率是零
10.河南省南召二高2010届高三上学期期末模拟如图S是一频率为10Hz上下振动的波源,所激起的波同时向x轴正、负两方向传播,波速为20m/s,质点P和Q到波源S的距离分别是32.3m和9.3m,已知P、Q两质点已开始振动,则当波源S经过平衡位置向上振动时,( C )
A.Q质点在x轴下方
B.P质点在x轴上方
C.Q质点振动方向向下
D.P质点振动方向向下
11.上海市七校2010届高三下学期联考如图所示,S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源,振幅为A,a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上,且ab=bc.某时刻a是两列波的波峰相遇点,c是两列波的波谷相遇点,则 ( C )
A.a处质点的位移始终为2A
B.c处质点的位移始终为-2A
C.b处质点的振幅为2A
D.c处质点的振幅为-2A
12.河南省开封高中2010届高三上学期1月月考光滑的水平面上放有质量分别为m和的两木块,下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为,为使这两个木块组成的系统能像一个整体一样地振动,系统的最大振幅为 ( C )
A. B. C. D.
13.福建省龙岩二中2010届高三摸底考试如图所示,是一列简谐横波在t= 0时刻的波动图象。已知这列波沿x轴正方向传播,波速为5.0m/s。关于波上的P、Q两个质点的运动,以下说法正确的是 ( B )
A.在t=0时刻,质点P和Q的速度方向均沿y轴正方向
B.P点和Q点振动的周期均为0.4s
C.在t=0到t=0.1s的时间里,Q点的速度在不断增大
D.在t=0.1s到t=0.2s的时间里,Q点的加速度在不断增大
14.广西桂林十八中2010届高三第三次月考物理试卷简谐横波沿轴正方向传播,简谐横波沿轴负方向传播,波速都是10m/s,振动方向都平行于轴,时刻,这两列波的波形如图甲所示.乙图是平衡位置在=2 m处的质点从开始在一个周期内的振动图象,其中正确的是 ( B )
15.浙江省温州市十校联合体2010届高三期中联考图示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为2 m/s,则 ( AD )
A.质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向
B.P点的振幅比Q点的小
C.经过△t=4 s,质点P将向右移动8 m
D.经过△t=4 s,质点Q通过的路程是0.4 m
16. 河南省郑州47中09-10学年高三上学期模拟如图所示,是一列简谐横波在某时刻的波形图,若此时质元P正处于加速运动过程中,则此时( D )
A、质元Q和质元N均处于加速运动过程中。
B、质元Q和质元N均处于减速运动过程中。
C、质元Q处于加速运动过程中,质元N处
于减速运动过程中。
D、质元Q处于减速运动过程中,质元N处于加速运动过程中。
17.浙江省金华一中2010届高三12月联考如图所示为两列沿绳传播的(虚线表示甲波,实现表示乙波)简谐横波在某时刻的波形图,M为绳上x=0.2m处的质点,则下列说法中正确的是 ( A )

A.这两列波将发生干涉现象,质点M的振动始终加强
B.由图示时刻开始,再经甲波周期的,M将位于波峰
C.甲波的速度v1比乙波的速度v2大
D.因波的周期未知,故两列波波速的大小无法比较
18. 贵州省清华实验学校09-10学年高三上学期12月月考一列简谐横波在某时刻的波形如图2所示,此时刻质点P的速度为v,经过0.2s它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断中不正确的有( C )
A.波沿+x方向传播,波速为5m/s
B.若某时刻M质点到达波谷处,则P质点一定到达波峰处
C.质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反
D.从图示位置开始计时,在2.2s时刻,质点P的位移为-20cm
19. 上海市六校2010届高三第一次联考如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6 s时的波形图,波的周期T>0.6 s,则( D )
(A)波的周期为2.4 s
(B)波的速度为 m/s
(C)在t=0.5s时,Q点到达平衡位置
(D)在t=0.5s时,Q点到达波峰位置[来源:Z*xx*k.Com]
20. 湖南师大附中2010届高三第五次月考试卷一列横波沿x轴正方向传播,在t s与(t+0.8)s两时刻,在x轴上-3m~3m区间内的两波形图正好重合,如图所示.则下列说法中正确的是 ( B )
A.质点振动周期一定为0.8s
B.该波的波速可能为10m/s
C.从t时刻开始计时,x=1m处的质点比x=-1m处的质点先到达波峰位置
D.在(t+0.4)s时刻,x=-2m处的质点位移可能为零
21.天津市2010届高三上学期六校联考消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声,干涉型消声器可以用来消弱高速气流产生的噪声。干涉型消声器的结构及气流运行如图所示,产生波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播。当声波到达a处时,分成两束相干波,它们分别通过r1和r2的路程,再在b处相遇,即可达到消弱噪声的目的。若Δr= r2 – r1, 则Δr等于 ( C )
A.波长λ的整数倍 B.波长λ的奇数倍
C.半波长的奇数倍 D.半波长的偶数倍
22.河南省豫南九校2010届高三上学期第三次联考如图甲所示,O为振源,OP=s,t=0时刻O点由平衡位置开始振动,产生向右沿直线传播的简谐横波。图乙为从t=0时刻开始描绘的P点的振动图像。下列判断中正确的是( BC )
A.该波的传播速度
B.这列波的波长
C.t=0时刻,振源O振动的方向沿y轴正方向
D.时刻,P点的振动方向沿y轴负方向
23.江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习国蹦床队组建时间不长,但已经在国际大赛中取得了骄人的 成绩,2008年又取得北京奥运会的金牌.假如运动员从某一高处下落到蹦床后又被弹回到原来的高度,其整个过程中的速度随时间的变化规律如图所示,其中oa 段和cd段为直线,则根据此图象可知运动员( BC )
A.在t1~t2时间内所受合力逐渐增大
B.在t2时刻处于平衡位置
C.在t3时刻处于最低位置
D在t4时刻所受的弹力最大
24. 上海市六校2010届高三第一次联考一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图,机械波的传播速度由介质决定,对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的( AD )
(A)波源P的起振方向是向上的 (B)波源Q产生的波将先到达中点M
(C)中点M的振动始终是加强的 (D)M点的位移大小在某时刻可能为零
25.江西会昌中学2009~2010学年第一学期第三次月考如图所示,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=0.01s,产生的机械波向左、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=1.2m、SQ=2.6m.若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点,则在下图所示的四幅振动图象中,能正确描述S、P、Q三点振动情况的是( AD )
A.甲为Q点的振动图象
B.乙为振源S点的振动图象
C.丙为P点的振动图象
D.丁为P点的振动图象
26.河南省新郑州二中分校2010届高三第一次模拟如图所示,沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,下列说法正确的是( BD )
A.从图示时刻开始,质点b比质点a先到平衡位置
B.从图示时刻开始,经0.01s质点a通过的路程为0.4m
C.若该波波源从0点沿x轴正向运动,则在x=2000m处接收到的波的频率将小于50Hz
D.若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象
27. 湖北省孝感三中2010届高考物理模拟一质点以坐标原点为中心位置在y轴上做简谐运动,其振动图象如图所示,振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为1m/s,从t=0时刻开始经过0.2s后此质点立即停止运动,则再经过0.3s时的波形图是下图中的
二.非选择题
28.江苏省淮阴中学2010届高三摸底考试如图所示,实线是一列简谐横波在t1 = 0时的波形图,虚线为t2=0.5s时的波形图,已知0<t2-t1<T,t1 = 0时,x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。
(1)质点A的振动周期为 ▲ ;
(2)波的传播方向是 ▲ ;
(3)波速大小为 ▲ ;
(4)从t2时刻计时,x=1m处的质点的振动方程是 ▲ 。
答案:①2 s ② 沿着x轴的正方向 [来源:学科网]
③ 2m/s ④
29. 山东省费县一中2010届高三第一次调研测试在时刻,质点A开始做简谐运动,其振动图象如图乙所示。质点A振动的周期是 s;时,质点A的运动沿轴的 方向(填“正”或“负”);质点B在波动的传播方向上与A相距16m,已知波的传播速度为2m/s,在时,质点B偏离平衡位置的位移是 cm
答案:4 正 10
【解析】振动图象和波形图比较容易混淆,而导致出错,在读图是一定要注意横纵坐标的物理意义,以避免出错。题图为波的振动图象,图象可知周期为4s,波源的起振方向与波头的振动方向相同且向上,t=6s时质点在平衡位置向下振动,故8s时质点在平衡位置向上振动;波传播到B点,需要时间s=8s,故时,质点又振动了1s(个周期),处于正向最大位移处,位移为10cm.
30. 上海市六校2010届高三第一次联考将一个力传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的力,用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示。由此图线提供的信息可判断摆球摆动的周期T为______s,在摆动过程中小球的机械能________(选填“减小”、“增大”、“不变”或“时而增大时而减小”)。
答案:1.2s, 减小
2009年机械振动、机械波
选择题
1.(北京市海淀区2009年高三上学期期末). 关于电磁场和电磁波,下列叙述中正确的是 ( B )
A.电磁波可能是横波,也可能是纵波[来源:学+科+网]
B.正交的电场和磁场叠加,形成了电磁场
C.均匀变化的电场周围可产生电磁波
D.一切电磁波在真空中的传播速度为3.0(108m/s
2.(上海市嘉定区2009届高三上期期末)如图所示,波源S在t=0时刻从平衡位置开始向上运动,形成向左右两侧传播的简谐横波。S、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波传播方向上的间距为1m的9个质点,t=0时刻均静止于平衡位置。已知波的传播速度大小为1m/s,当t=1s时波源S第一次到达最高点,则在t=4s到t=4.6s这段时间内,下列说法中正确的是(. D )
(A)质点c的加速度正在增大
(B)质点a的速度正在减小
(C)质点b的运动方向向上
(D)质点c′的位移正在减小
3.(上海市卢湾区2009届高三上期期末) 在某一列简谐横波的传播方向上有P、Q两质点,它们的平衡位置相距s,波速大小为v,方向向右.在某时刻,当P、Q都位于各自的平衡位置时,P、Q间只有一个波峰,如下图所示.从此时刻起,各波形中P点第一次到达波谷位置经历的时间为△t,则 ( AC )
A、甲波与丁波的时间相同,△t=s/2v
B、乙波与丙波的时间相同,△t=3s/4v
C、乙波的时间最短,△t=s/4v
D、丁波的时间最短,△t=s/6v
4.(湖南省长沙市一中高三第二次月考).在波的传播方向上,两质点a、b相距3.5m,已知t=0时刻,a位于波峰,b恰好在平衡位置,除a点外,ab间还有一个波峰;t=0.1s时刻,a位于平衡位置。则波的传播速度可能是( BC )
A.14 m/s B.15 m/s C.21 m/s D.30 m/s
5(北京市丰台区2009年高三上学期期末)一列简谐横波在时的波形图如下,若此波的周期为0.2s,则下列说法中正确的是( BC )
A.再经过△t=0.4s质点P向右移动0.8m
B.再经过△t=0.4s质点P仍在自己平衡位置
C.在波的传播过程中质点Q与P的振动情况总是相同的
D.再经过△t=0.2s后的波形与t=0时的波形是不同的
6.(上海市青浦区2009届高三上期期末) 如图所示,实线和虚线分别为某种波在t时刻和t+Δt时刻的波形曲线。B和C是横坐标分别为d和3d的两个质点,下列说法中正确的是:………………………………(BC )
A.任一时刻,如果质点B向上运动,则质点C一定向下运动;
B.任一时刻,如果质点B速度为零,则质点C的速度可以为零也可以不为零;
C.如果波是向右传播的,则波的周期可能为(6/ 7)Δt;
D.如果波是向左传播的,则波的周期可能为(6/ 13)Δt。
7. (北京市崇文区2009年高三上学期期末)一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示,则 ( B )
A.此单摆的固有周期约为0.5s
B.此单摆的摆长约为1m
C.若摆长增大,单摆的固有频率增大
D.若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动
8.(湖南长沙二中2009届高三第一次质量检测).如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-2×10—1m和x=12×10—1m处,两列波的波速均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm。图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图),此刻平衡位置处于x=0.2m和0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处,关于各质点运动情况判断正确的是( D )
A.质点P、Q都首先沿y轴正向运动 B.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到M点
C.t=1s时刻,质点M的位移为+4cm D.t=1s时刻,质点M的位移为-4cm
9.(北京市宣武区2009年高三上学期期末)一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图所示。则从图中可以看出( C )
A?这列波的波长为5m
B?波中的每个质点的振动周期为4s
C?若已知波沿x轴正向传播,则此时质点a向下振动
D?若已知质点b此时向上振动,则波是沿x轴负向传播的
10.(湖南省长沙市一中高三第二次月考9)如图所示,为一列简谐横波的图象,在此时刻,质点P的速度为v;经过0.1s,P的速度仍为v,且该0.1s 内,P的速度方向未发生改变;再过0.1s,P的速度方向改变,速度大小还是v,从而可以断定( D )
A.波向左传播,频率为5 Hz
B.波向右传播,频率为5 Hz
C.波向左传播,波速为10 m/s
D.波向右传播,波速为10 m/s
11.(北京东城区2009届高三期末试题)如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为2m/s,则( )
A.质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向
B.P点振幅比Q点振幅小
C.经过△t=4s,质点P将向右移动8m
D.经过△t=4s,质点Q通过的路程是0.4m
12.(上海卢湾区2009届高三期末试题)我国蹦床队组建时间不长,但已经在国际大赛中取得了骄人的成绩,前不久又取得北京奥运会的金牌.假如运动员从某一高处下落到蹦床后又被弹回到原来的高度,其整个过程中的速度随时间的变化规律如图所示,其中oa 段和cd段为直线,则根据此图象可知运动员
A、在t1~t2时间内所受合力逐渐增大
B、在t2时刻处于平衡位置
C、在t3时刻处于平衡状态
D、在t4时刻所受的弹力最大
二、非选择题
13.(2009上海宝山区期末)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,经0.3s时间质点a第一次达到波峰位置,则质点b刚开始振动时的运动方向为__________,质点b第一次出现在波峰的时刻为__________s。
答案:. 沿y轴向上;0.5
14.(2009上海嘉定区)如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,A、B、C是x轴上的三点。已知波长大于3m且小于5m,周期T=0.1s,AB=5m。在t=0时刻,波恰好传播到了B点,此时刻A点在波谷位置。经过0.5s,C点第一次到达波谷,则这列波的波长为__________m,AC间的距离为__________m。
答案: 4;24
15..(湖南长沙二中2009届高三第一次质量检)某人利用单摆来确定某高山的高度。已知单摆在海面处的周期是T0。而在该高山上,测得该单摆周期为T。求此高山离海平面高度h为多少?(把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体)[来源:学科网]
解析:根据单摆周期公式有:[来源:Z&xx&k.Com]
由万有引力公式得:
联立解得:
16.(2009上海卢湾区期末)数字信息系统(DIS)被广泛应用在物理实验中,该系统可以迅速测量、处理数据,并自动生成图像.如图(a)所示,一条形磁铁固定在水平转台上,磁铁长度等于圆台直径,一磁传感器放置在转台边缘,磁传感器可测量所在位置的磁感应强度.实验后显示器得出曲线如图(b)所示.图中横坐标表示时间,纵坐标表示磁感应强度.
(1)由以上信息可知磁铁所做的运动是____________________.
(2)曲线最高点的纵坐标表示____________________,曲线最低点的纵坐标表示____________________.
答案:(1)减速转动。(2)某磁极附近的磁感应强度,另一个磁极附近的磁感应强度
第三部分 创新预测题精选
一、选择题
1.2004年,在印度尼西亚的苏门答腊岛近海,地震引发海啸,造成了重大的人员伤亡.海啸实际上是一种波浪运动,也可称为地震海浪,下列说法中正确的是 ( )
A.地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波 B.波源停止振动时,海啸和地震波的传播立即停止
C.地震波和海啸都只有纵波 D.地震波和海啸具有能量,随着传播将愈来愈强
答案 A
2.如图所示是用频闪照相的方法拍摄到的一个弹簧振子的振动情况,甲
图是振子静止在平衡位置时的照片,乙图是振子被拉到左侧距平衡位
置20 cm处放手后向右运动周期内的频闪照片,已知频闪的频率为
10 Hz,则下列说法正确的是 ( )
A.该振子振动的周期为1.6 s
B.该振子振动的周期为1.2 s
C.振子在该周期内做加速度逐渐减小的变加速运动[来源:学#科#网]
D.从图乙可以看出再经过0.2 s振子将运动到平衡位置右侧10 cm处
答案 BC
3.如图所示是一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形图象,如果此列波的
波速为2.4 m/s,则在传播过程中位于x轴上x=0.3 m~x=0.6 m之间的某质
点P,从这一时刻起在1 s内所通过的路程为 ( )
A.2.56 cm B. 2.4 cm C. 0.16 m D. 0.02 m
答案 C
4.质点以坐标原点O为中心位置在y轴上做简谐运动,其振动图象如图所示,振动
在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为1.0 m/s.0.3 s后,此质点立
即停止运动,再经过0.1 s后的波形图为 ( )
答案 C
5.如图所示,一列向 +x方向传播的简谐横波(图示时刻为t =0),a、b、c、d分
别是x =1 m、x=2 m、x =3.5 m、x =4.5 m处的四个质点.已知该波的传播
速度为1 m/s,则 ( )
A.对质点a和b来说,在第2 s内回复力对它们做功相同
B.对质点a和b来说,在第2 s内回复力对它们的冲量相同
C.对质点c和d来说,在第1 s内回复力对它们做功相同
D.对质点c和d来说,在第1 s内回复力对它们的冲量相同
答案 C
6.有一秒摆,悬点为O,在O点正下方O'处有一钉子,如图甲所示,
摆从平衡位置向左摆时摆线碰到钉子摆长改变,从平衡位置向右
摆时又变为原摆的长度,其振动图象如图乙所示(g=π2),则 ( )
A.此摆的周期为2 s B.悬点离钉子的距离为0.75 m
C.碰到钉子瞬间,摆球的动量大小不变 D.碰钉子后,摆球的角速度增大
答案 BCD
7.某列机械波在MN直线上传播,该直线上相距3 m的P、Q两质点,其振动图象
如图所示,则 ( )
A.该机械波的频率为2.5 Hz
B.该机械波的传播方向一定是从P到Q
C.该机械波的波长可能为4 m
D.该机械波传播的速度可能为15 m/s
答案 CD
8.如图所示,一列简谐波向右以4 m/s的速度传播,某一时刻沿波的传播方向上有a、b
两质点,位移大小相等,方向相同.以下说法正确的是 ( )
A.再经过1 s, a、b两质点位移第一次大小相等
B.再经过0.5 s, a、b两质点位移第一次大小相等、方向相反
C.此时刻a、b两质点的加速度大小相等、方向相反
D.此时刻a、b两质点的速度大小相等、方向相同
答案 BC
9.如图所示为沿波的传播方向上有间距均为2 m的五个质点a、b、c、d、e,
均静止在各自的平衡位置,一列简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播.t =0
时刻波到达质点a,质点a开始由平衡位置向下运动,t =3 s时质点a第一次到达最高点,则下列说法中不正确
的是 ( )
A.质点d开始振动后振动周期为4 s B.t =4 s时刻波恰好传到质点e
C.t =5 s时质点b到达最高点 D.在3 s < t <4 s这段时间内质点c速度方向向上
答案 C
10.两列振幅、波长和波速都相同的简谐波1和2分别沿x轴的正、负方向传播,波速
v=200 m/s,在t =0时刻的部分波形如图所示,那么在x轴上x=450 m的质点P,经
最短时间t1出现位移最大值,经最短时间t2出现位移最小值,则t1、t2分别是 ( )
A.1.50 s 0.25 s B. 0.25 s 0.75 s
C.0.50 s 0.75 s D. 0.75 s 0.25 s
答案 B
11.将一根长为100多厘米的均匀弦线,沿水平的x轴放置,拉紧并使两端固定,如图(a)所示.现对离固定的右
端25 cm处(取该处为原点O)的弦上一点施加一个沿垂直于弦线方向(即y轴方向)的扰动,其位移随时间的变化规律如图(b)所示.该扰动将沿弦线传播而形成波(孤立的脉冲波).已知该波在弦线中的传播速度为2 cm/s,则表示自O点沿弦向右传播的波在t=3 s时的波形图是 ( )

答案 C
12.将一单摆向左拉至水平标志线上,从静止释放,当摆球运动到最低点时,摆线碰
到障碍物,摆球继续向右摆动.用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频
闪照片,以下说法正确的是 ( )
A.摆线碰到障碍物前后的摆长之比为9∶4
B.摆线碰到障碍物前后的摆长之比为3∶2
C.摆线经过最低点时,线速度不变,半径减小,摆线张力变大
D.摆线经过最低点时,角速度变大,半径减小,摆线张力不变大
答案 AC
二、非选择题
13.某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆在摆动过程中的
摆角小于5°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第
n次经过最低点所用的时间内为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂
后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再
用螺旋测微器测得摆球的直径为d(读数如图).
(1)该单摆在摆动过程中的周期为 .
(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g = .
(3)从图可知,摆球的直径为 mm.
(4)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的 .
A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B.把n次摆动的时间误记为(n + 1)次摆动的时间
C.以摆线长作为摆长来计算
D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
答案 (1) (2) (3)5.980±0.002 (4)BD
14.一列简谐横波沿直线传播,在波的传播方向上有P、Q两个质点,它们相距
0.8 m,当t=0时,P、Q两点位移恰好都是正的最大值,且P、Q间只有一个
波谷.当t=0.6 s时,P、Q两点正好都处于平衡位置,且P、Q两点间有一个波峰和一个波谷,且波峰距Q点为0.2 m,试求:
(1)若波由P传到Q,波的周期;
(2)若波由Q传到P,波的速度;
(3)若波由Q传到P,从t=0时开始观察,哪些时刻P、Q间(P、Q除外)只有一个质点的位移等于振幅.
答案 (1)T=0.8 s (2) (3) s(n=0,1,2,3,…)
15.某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,质点P的坐标x =0.32 m.
从此时刻开始计时,
(1)若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图,求波速.
(2)若P点经过0.4 s第一次达到正向最大位移,求波速.
(3)若P点经0.4 s到达平衡位置,求波速.
答案 (1) 2 m/s (2)0.3 m/s (3)(0.8 + n ) m/s ( n =0,1,2,…)
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