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1、机械振动机械波一、基础练习1 .在简谐运动中,振子每次经过同一位置时,下列各组描述振动的物理量总是相同的是()A.速度、加速度、动能B.动能、回复力、位移C.加速度、速度、势能D.速度、动能、回复力2 .(多选)下列关于机械波的说法中,正确的是()A.各质点都在各自的平衡位置附近振动B.相邻质点间必有相互作用力C.前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动,后一质点的振动必定落后于前一质点D.各质点随波的传播而迁移3 .(多选)某振动系统的固有频率为庆,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为了若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是()A.当用)时,该振动系统的振幅随/增大而减小B.当户
2、历时,该振动系统的振幅随/减小而增大c.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于6D.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于74 .“隔墙有耳”现象是指隔着墙,也能听到墙另侧传来的声音,因为声波()A.发生了干涉,听者处于振动加强处B.发生了干涉,听者处于振动减弱处C.波长较短,无法发生明显衍射D.波长较长,发生了明显衍射5 .(多选)(2016嘉兴市模拟)位于原点的波源在Z=O时开始,vcm沿),轴做简谐运动,它激起横波沿X轴传播,当=O.I5s/p时,波的图象如图3所示,此时波恰好传到P点,则(0.3A.该波源的频率是0.2HZB.波长是0.4mC.P点将向下运动D.P点将向上运动二、例题,
3、WCm【例11如图4所示为某弹簧振子在O5s内的振动图8、万、A.振动周期为5s,振幅为8cmB.第2s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值C.第3s末振子的速度为正向的最大值D.从第IS末到第2s末振子在做加速运动【例2】(多选)(2015浙江10月选考15)沿X轴正方向传播,ycm的简谐横波,振幅为5cm,质点A、B的平衡位置离O5A3点的距离分别为1.8m和3.0m.Z=O时的波形如图7所/J示,f=0.6s时质点A恰好第二次到达波峰.下列说法正B确的是()A.波速为3msB.频率为2HzC.质点8在。0.6s内的路程为25CmD.质点B在/=0.6s时沿),轴正方向运动Wi31(多选
4、)图9甲为一列简谐横波在,=0.10S时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在X=4.0m处的质点;图乙为质点。的振动图象.下列说法正确的是()A.在f=0.10s时,质点。向),轴正方向运动B.在f=0.25s时,质点P的加速度方向与),轴正方向相同C.从f=0.10s到,=0.25s,该波沿X轴负方向传播了6mD.从f=0.10s到r=0.25s,质点P通过的路程为30Cm【例41(多选)一列简谐横波在f=0时刻的波形如图12中的实线所示,7=0.02s时刻的波形如图中虚线所示.若该波的周期大于0.02s,则该波的传播速度可能是()A.1m/sB.3m/sC.4m/
5、sD.三、【变式题组】1.把一个小球套在光滑细杆上,球与轻弹簧相连组成弹簧振子,小球沿杆在水平方向做简谐运动,它围绕平衡位置O,砸砒觥麻n在A、8间振动,如图5所示,下列结论正确的是()A.小球在。位置时,动能最大,加速度最小B.小球在4、8位置时,动能最大,加速度最大C.小球从A经。到B的过程中,回复力一直做正功D.小球从8到。的过程中,振动的能量不断增加2. (2016杭州市月考)如图6所示,一单摆悬于O点,摆长为1若在O点的正下方的0点钉一个光滑钉子,使。=号,将单摆拉至A处释放,小球将在A、8、C间来回摆动,若摆动中摆线与竖直方向夹角小于5,则此摆的周期是()A.B.2兀遭C.2(J+
6、J)D.(JJ+JJ)3 .平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰.这列水面波()A.频率是30HZB.波长是3mC.波速是1m/sD.周期是0.1s4 .(2015浙江9月选考模拟16)(多选)如图8所示为一列沿轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,B、C两质点沿X轴方向的距离为0.5m,质点B的平衡位置离O点的距离为资(/1为波长).经过3s(73s),质点8到达平衡位置,同时C到达波峰位置,则()A.周期为48sB,波长为2mC.波速为2m/sD.此时质点4到
7、达波谷位置5 .(多选)一简谐机械横波沿X轴正方向传播,、波长为九周期为TJ=O时刻的波形如图10甲IzA工所示,a、。是波上的两个质点.图乙是波上某oj0卜一V7一质点的振动图象.下列说法中正确的是()川zA.,=0时刻质点。的速度比质点b的小B.t=0时刻质点a的加速度比质点b的小C.图乙可以表示质点。的振动D.图乙可以表示质点b的振动6 .图11甲为一列简谐横波在某ay/m,)m一时刻的波形图,*两质点的八计时的振动图象.下列说法正确的是()A.该波沿+x方向传播,波速为1m/sB.质点。经过4s振动的路程为4mC.此时刻质点。的速度沿+y方向D.质点。在,=2s时速度为零7 .(多选)
8、(2014.海南高考16(1)一列简谐横波沿X轴传播,a、b为X轴上的两质点,平衡位置分别为X=0,005tX=X从此0).a点的振动规律如图13所示.已知波速-kZ为O=IOms,在r=0.1s时Z?的位移为0.05m,则下-0.05。列判断可能正确的是()A.波沿X轴正向传播,xz=0.5mB.波沿X轴正向传播,Xb=15mC.波沿X轴负向传播,Xb=2.5mD.波沿X轴负向传播,Xb=3.5m8 .如图14甲所示,一列机械横波沿ab产直线向右传播.已知。、人两点间的距离41zTxT/02r/s为1m,、力两点的振动情况如图乙所,7X1示,下列说法中正确的是()甲乙14A.波速可能是石m/
9、sB.波速可能大于1m/sC.波长可能是mD.波长可能大于4m四、专题强化训练甲乙1.利用发波水槽得到的水面波形如图1甲、乙所示,则()A.图甲、乙均显示了波的干涉现象B.图甲、乙均显示了波的衍射现象C.图甲显示了波的干涉现象,图乙显示了波的衍射现象D.图甲显示了波的衍射现象,图乙显示了波的干涉现象2. (2014.浙江1月学考)如图2所示,小明将一个蜂鸣器固定在长竹竿的一端,接通电源后,用竹竿把蜂鸣器举起并在头顶快速转动.站在旁边的小杨听到蜂鸣器发出的声音音调忽高忽低,这种现象是()A.多普勒效应B.波的反射C.波的折射D.波的衍射3. 一个单摆在地面上做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力
10、频率/的关系)如图3所示,贝J()A.此单摆的固有周期约为0.5sB.此单摆的摆长约为ImC.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4. (多选)下列说法正确的是()A.一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动,则该物体做的是匀变速直线运动B.若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的3则单摆振动的频率将不变,振幅变小C.做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,速度不一定相同D.单摆在周期性外力作用下做简谐运动,则外力的频率越大,单摆的振幅越大5.(2016丽水模拟)如图4所示,将弹簧振子从平衡位置拉下一段距离,释放后振子在A
11、、8间振动,且AB=20cm,振子由A到3的时间为0.1s,则下列说法中正确的是()A.振子在A、3两点时,弹簧弹力大小相等B.振子由A到。的时间比振子由。到8的时间短C.振子从A-。-3-*OfA通过的路程为40CmD.振子从Afof8-*0fA通过的路程为20Cm6.(多选)(2016绍兴市9月选考)一列沿X轴正方向传播的简谐横波,在/=O时刻的波形如图5所示.已知波的传播速度为1ms,下列说法正确的是()A.此时P质点正向),轴正方向运动B.经过0.1s,P、。两质点的位移可能相同12.(多选)(2016杭州市调研)如图11甲所示是一列沿X轴正方向传播的简谐横波在F=O时刻的波形图,P是
12、离原点x=2m的一个介质质点,Q是离原点x2=4m的一个介质质点,此时离原点13=6m的介质质点刚刚要开始振动.图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象(计时起点相同).由此可知()A.这列波的周期T=3sB.这列波的传播速度。=2m/sC.这列波的波源起振方向为向上D.乙图可能是图甲中质点。的振动图象13.(多选)图12甲为某一列沿%J的某质点的振动图象,则下列1/23451qx/m轴正向传播的简谐横波在t=时刻的波形图,图乙为参与波动说法正确的是()甲乙A.该简谐横波的传播速度为4m/sB.从此时刻起,经过2s,P质点运动了8m的路程C.从此时刻起,P质点比。质点先回到平衡位置D.图乙
13、可能是图甲x=2m处质点的振动图象14.一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,则该简谐横波可能的波长为()A.4m、6m和8mB.6m、8m和12mC.4m、6m和12mD.4m、8m和12m15(多选)(2016台州模拟)一列横波在7=0时刻的波形如图13中实线所示,在f=1s时的波形如图中虚线所示.由此可以判定此波的()A.波长一定是4cmB.周期一定是4s/,-4-3油协?而45JCmC.振幅一定是2cmD.传播速度一定是ICmZSj,j咒/16.(多选)如图14为一列沿X轴负方向传播的简谐横波,实线为f=0时刻的波形图,虚
14、线为f=0.6s时的波形图,波的周期70.6s,则()ymA.波的周期为0.8s0.2TSr、尸B.在f=0.9s时,P点沿y轴正方向运动(4:经过0.4s,P点经过的路程为0.4mD.在f=0.5s时,。点到达波峰位置17.如图15所示,位于原点O处的波源在/=0时刻,从平衡位置(在X轴上)开始沿),轴正方向做周期T=0.4s、振幅A=3cm的简谐运动,该波源产生的简谐横波沿X轴正方向传播,当平衡位置坐标为(6m,0)的质点P刚开始振动时波源刚好位于波谷.(1)质点P在开始振动后的加=2.5s内通过的路程是多少?(2)该简谐横波的最大波速是多少?V1.答案1.答案1.答案6.答案1.答案6.答案11.答案16.答案32.答案ABC3.答案BD4.答案12.答案BD3.答案BC4.答案A:A2.答案D3.答案C4.答案ABC)7.答案BC8.答案CD2.答案A3.答案B4.答案BCAC7.答案BCD8.答案B9.答案AD12.答案BD13.答案ACDACD17.答案(1)75Cm(2)20m/sD5.答案BD5.答案AD5.答案CD10.答案D.答案C15.答案AC