2021高考物理人教版一轮考评训练:课练 35 机械振动 机械波

申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。

文档介绍

2021高考物理人教版一轮考评训练:课练 35 机械振动 机械波

www.ks5u.com 课练35 机械振动 机械波 ‎———[狂刷小题 夯基础]———‎ 练基础小题 ‎1.(多选)关于单摆,下列说法正确的是(  )‎ A.将单摆由沈阳移至广州,单摆周期变大 B.单摆的周期公式是由惠更斯总结得出的 C.将单摆的摆角从4°改为2°,单摆的周期变小 D.当单摆的摆球运动到平衡位置时,摆球的速度最大 ‎2.(多选)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4倍,弹簧振子做简谐运动的周期T=2π,式中m为振子的质量,k为弹簧的劲度系数.细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中(  )‎ A.甲的振幅是乙的振幅的4倍 B.甲的振幅等于乙的振幅 C.甲的最大速度是乙的最大速度的 D.甲的振动周期是乙的振动周期的2倍 ‎3.(多选)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海岸传播,但他并不向海岸靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s,下列说法正确的是(  )‎ A.水面波是一种机械波 B.该水面波的频率为6 Hz C.该水面波的波长为3 m D.水面波没有将该同学推向海岸,是因为波传播时能量不会传递出去 ‎4.(多选)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,若已知这列波周期为1 s,则下列判断中正确的是(  )‎ A.这列波的振幅为0.8 cm B.这列波的波速为5 m/s C.图示时刻x=2 m处的质点沿y轴正方向运动 D.此后经半个周期时间质点P将向右迁移半个波长 ‎5.(多选)一波源Q发出一列简谐横波,波源Q的振动图象如图所示.在波的传播方向上有M、N两质点,它们到波源Q的距离分别为30 m和48 m,测得M、N开始振动的时间间隔为3 s.下列说法正确的是(  )‎ A.M开始振动的方向沿y轴正方向 B.该波的波长为18 m C.N的振动比波源Q滞后8 s D.N开始振动后,在9 s内通过的路程为0.3 m 练高考小题 ‎6.[2019·北京卷·13]一列简谐横波某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点a、b、c,则(  )‎ A.此刻a的加速度最小 B.此刻b的速度最小 C.若波沿x轴正方向传播,此刻b向y轴正方向运动 D.若波沿x轴负方向传播,a比c先回到平衡位置 ‎7.[2016·全国卷Ⅲ·34(1)](多选)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播.波源振动的频率为20 Hz,波速为16 m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 m.P、Q开始振动后,下列判断正确的是(  )‎ A.P、Q两质点运动的方向始终相同 B.P、Q两质点运动的方向始终相反 C.当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置 D.当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰 ‎8.[2019·全国卷Ⅰ改编](多选)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=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象,下列说法正确的是(  )‎ A.质点Q的振动图象与图(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象如图(b)所示 ‎9.[2019·天津卷·7](多选)一列简谐横波沿x轴传播,已知x轴上x1=1 m和x2=7 m处质点的振动图象分别如图1、图2所示,则此列波的传播速率可能是(  )‎ A.7 m/s  B.2 m/s C.1.2 m/s D.1 m/s ‎10.[2019·全国卷Ⅲ改编](多选)水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上,振动片做简谐振动时,两根细杆周期性触动水面形成两个波源.两波源发出的波在水面上相遇,在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样.关于两列波重叠区域内水面上振动的质点,下列说法正确的是(  )‎ A.不同质点的振幅都相同 B.不同质点振动的频率都相同 C.不同质点振动的相位都相同 D.不同质点振动的周期都与振动片的周期相同 练模拟小题 ‎11.[2020·广西陆川中学检测](多选)一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是(  )‎ A.质点振动的频率是4 Hz B.在10 s内质点经过的路程是20 cm C.第4 s末质点的速度最大 D.在t=1 s和t=3 s两时刻,质点的位移大小相等、方向相同 ‎12.[2020·湖北省武汉三中模拟]某振动系统的固有频率为f0,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(  )‎ A.当ff0时,该振动系统的振幅随f增大而增大 C.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f D.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f0‎ ‎13.[2020·河南省师大附中模拟](多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时波形图如图中实线所示,此时波刚好传到c点,t=0.6 s时波恰好传到e点,波形如图中虚线所示,a、b、c、d、e是介质中的质点,下列说法正确的是(  )‎ A.当t=0.5 s时质点b和质点c的位移相等 B.当t=0.6 s时质点a的位移为-5 cm C.质点c在0~0.6 s时间内沿x轴正方向移动了3 m D.喷点d在0~0.6 s时间内通过的路程为20 cm ‎14.‎ ‎[2020·河北省冀州中学模拟](多选)如图所示,一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点,相距14.0 m,b点在a点的右方,当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正向最大时,b点的位移恰为零且向下运动.经过1.00 s后a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负向最大,则这列简谐波的波速可能等于(  )‎ A.4.67 m/s B.6 m/s C.10 m/s D.4 m/s ‎15.[2020·河北省衡水中学联考](多选)一列简谐横波在t1=0.02 s时刻的波形图如图甲所示,平衡位置在x=1 m处的质点P 的振动图象如图乙所示.已知质点M的平衡位置在x=1.75 m处.下列说法正确的是(  )‎ A.波的传播速度为100 m/s B.t2=0.03 s时,质点M的运动方向沿y轴正方向 C.M点在t1时刻位移为 m D.质点M从t1时刻起每过0.005 s通过的路程均为0.2 m ‎———[综合测评 提能力]———‎ 一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分)‎ ‎1.下列说法不正确的是(  )‎ A.机械波与电磁波都是波,具有相同的特性,都可以在真空中传播 B.波速、波长和周期的关系式λ=vT对机械波和电磁波都适用 C.单摆在真空中摆动不会产生机械波 D.不仅声波具有多普勒效应,电磁波和其他机械波也具有多普勒效应 ‎2.[2020·贵州遵义二联]如图所示为一做简谐运动的物体所受的回复力F随时间t的变化规律,下列说法正确的是(  )‎ A.该物体做简谐运动的周期为4 s B.在1~2 s内,物体做加速运动 C.物体在3 s末与5 s末的运动方向相反 D.在5 s与7 s时物体的位移相同 ‎3.[2020·广东七校一联]甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示,则可知(  )‎ A.甲速度为零时,乙速度也为零 B.甲加速度最小时,乙速度最小 C.任一时刻两个振子受到的回复力都不相同 D.两个振子的振动频率之比f甲:f乙=1:2‎ ‎4.[2020·江西重点中学一联]甲、乙两位同学利用假期分别在两个地方做“用单摆测重力加速度”的实验,回来后共同绘制了T2-L图象,如图甲中A、B所示,此外甲同学还顺便利用其实验的单摆探究了受迫振动,并绘制了单摆的共振曲线,如图乙所示,那么下列说法正确的是(  )‎ A.单摆的固有周期由摆长和所处环境的重力加速度共同决定 B.由图甲分析可知,A图线所对应的实验地点重力加速度较大 C.若将单摆放入绕地稳定飞行的宇宙飞船中,同样可以利用单摆测出飞船轨道处的引力加速度 D.由图乙可知,甲同学探究受迫振动的单摆摆长为8 cm ‎5.如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=1 s时的波形图如图所示,此时,波刚好传播到x=4 m处,从图示时刻开始,平衡位置在x=0.4 m处的质点Q经过2.7 s第二次到达波峰,则下列说法正确的是(  )‎ A.x=4 m处的质点开始振动的方向沿y轴负向 B.波传播的速度大小为2 m/s C.x=2 m处的质点P振动的周期为4 s D.t=0时刻,质点P位于波峰 ‎6.一列沿x轴传播的简谐横波,在某时刻的波形图如图所示,A、B、C、D为介质中的质点,此时质点C的加速度正在增大.若振动的周期为T,则下列说法正确的是(  )‎ A.波沿x轴负方向传播 B.再经过,质点A的动能在减小 C.再经过,质点B移动了四分之一个波长 D.再经过,质点D的速度为零 ‎7.一列振幅为A=5 cm的简谐横波向右传播,在其传播路径上每隔x0=0.2 m选取一个质点,如图甲所示,t=0时刻波恰好传到质点1,质点1立即开始向下振动,经过时间Δt=0.3 s,所选取的1~9号质点间第一次出现如图乙所示的波形,则下列判断正确的是(  )‎ A.t=0.3 s时刻,质点8向下运动 B.t=0至t=0.3 s,质点3通过的路程为15 cm C.t=0至t=0.3 s,质点5运动的时间为0.3 s D.该波的周期为0.2 s,波速为8 m/s ‎8.‎ 位于水面上的波源S1、S2产生两列周期均为T、振动方向相同、振幅均为A的相干波,实线、虚线分别表示在同一时刻它们所发出的波的波峰和波谷,如图所示,a、b、c、d、e是水面上的五个点,其中有一小树叶(未画出)位于d处,下列说法正确的是(  )‎ A.b点的振动加强,c点的振动减弱 B.一段时间后,小树叶被水波推至b处 C.a、e两点在某时间内也会振动 D.若波源S2突然停止振动,之后的2T内,b点通过的路程为16A 二、多项选择题(本题共2小题,每小题4分,共8分)‎ ‎9.[2020·唐山摸底]波源在坐标原点上下振动,形成沿x轴正、负方向传播的两列简谐横波,t1=0时刻的波形如图中实线所示,t2 =0.5 s时刻的波形如图中虚线所示,点P、Q是此时位于平衡位置的两个质点.下列说法正确的是(  )‎ A.t1=0时刻,波源的振动方向向下 B.t2=0.5 s时刻,P、Q两质点的振动方向相反 C.波从波源分别向x轴正、负方向传播的速度之比为4∶3‎ D.t3=5.5 s时刻,x=10 m处的质点处于波峰位置 ‎10.甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播,波速均为2 m/s,振幅相同,某时刻的波形如图所示,则(  )‎ A.甲、乙两波的起振方向相反 B.甲、乙两波的频率之比为2:3‎ C.再经过3 s,平衡位置在x=7 m处的质点振动方向向下 D.再经过3 s,平衡位置在x=1 m处的质点位移最大 三、非选择题(本题共3小题,共24分)‎ ‎11.(7分)设B、C为两列机械波的波源,它们在同种介质中传播,其振动表达式分别为yB=0.1cos(2πt)cm和yC=0.1cos(2πt+π)cm,发出的波的传播方向如图中的虚线所示.它们传到P点时相遇,2 s末P点开始起振.=40 cm,=50 cm.试求:‎ ‎(1)这两列波的波长;‎ ‎(2)P点形成合振动的振幅.‎ ‎12.(7分)如图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,此时这列波恰好传播到P点,且再经过1.2 s,坐标为x=8 m的Q点开始起振,求:‎ ‎(1)该列波的周期T;‎ ‎(2)从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时,振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s.‎ ‎13.(10分)[2016·全国卷Ⅱ]一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于10 cm.O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5 cm处的两个质点.t=0时开始观测,此时质点O的位移为y=4 cm,质点A处于波峰位置;t= s时,质点O第一次回到平衡位置,t=1 s时,质点A第一次回到平衡位置.求 ‎(1)简谐波的周期、波速和波长;‎ ‎(2)质点O的位移随时间变化的关系式.‎ 课练35 机械振动 机械波 ‎[狂刷小题 夯基础]‎ ‎1.ABD 将单摆由沈阳移至广州,重力加速度减小,根据T=2π 可知,单摆周期变大,选项A正确;单摆的周期公式是由惠更斯总结得出的,选项B正确;单摆的周期与摆角无关,将单摆的摆角从4°改为2°,单摆的周期不变,选项C错误;当单摆的摆球运动到平衡位置时,重力势能最小,则摆球的速度最大,选项D正确.‎ ‎2.BCD 线断开前,两根弹簧伸长的长度相同,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错误,B正确;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,由于甲的质量大于乙的质量,由Ek=mv2可知,甲的最大速度一定是乙的最大速度的,故C正确;根据T=2π可知,甲的振动周期是乙的振动周期的2倍,根据f=可知,甲的振动频率是乙的振动频率的,故D正确.‎ ‎3.AC 水面波是机械振动在介质(水)中传播的一种波,是一种机械波,故A正确;从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s,可得知振动的周期为T== s= s,频率为f== Hz=0.6 Hz,故B错误;由公式λ=vT,有λ=1.8× m=3 m,故C正确;参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动,并不会“随波逐流”,但振动的能量和振动形式却会不断地向外传播,故D错误.‎ ‎4.AC 由图可知,波的振幅为0.8 cm,故A正确;由图可知,波长为4 m,故波速v= =4 m/s,故B错误;已知波沿x轴正方向传播,那么图示时刻x=2 m处的质点沿y轴正方向运动,故C正确;质点P只在平衡位置上下振动,并不向右迁移,故D错误.‎ ‎5.ACD 由波源的振动图象可知,波源的起振方向沿y轴正方向,因此各质点的起振方向均沿y轴正方向,A正确;由图象可知,波源的振动周期为T=6 s,又由题意可知该波的波速大小为v== m/s=6 m/s,则由v=得λ=vT=6×6 m=36 m,B错误;从波源开始振动到质点N开始振动的时间为t1== s=8 s,C正确;9 s为个周期,因此N 开始振动后,在9 s内通过的路程为振幅的6倍,为30 cm=0.3 m,D正确.‎ ‎6.C 此时a的位移最大,由a=-可知,此时a的加速度最大,A项错误;此时b位于平衡位置,其速度最大,B项错误;若波沿x轴正方向传播,a比b离波源近,b在a之后振动,故题图所示时刻b向y轴正方向运动,C项正确;若波沿x轴负方向传播,此时c向y轴正方向运动,故c比a先回到平衡位置,D项错误.‎ ‎7.BD 由v=λf可知,波的波长为λ==0.8 m,xPS= λ,xQS=λ,根据波传播的周期性可知,P、Q两质点的振动情况正好相反,即运动方向始终相反,A项错误,B项正确;距离相差半波长整数倍的两点,同时通过平衡位置,而P、Q两质点与S的距离均不为半波长的整数倍,C项错误;由波的传播特点知,波源经过平衡位置向上运动时,距其λ的点在波峰位置,D项正确.‎ ‎8.CD t=时刻,题图(b)表示介质中的某质点从平衡位置向下振动,而题图(a)中质点Q在t=时刻从平衡位置向上振动,平衡位置在坐标原点的质点从平衡位置向下振动,所以质点Q的振动图像与题图(b)不同,平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如题图(b)所示,选项A错误,D正确;在t=0时刻,质点P处在波谷位置,速率为零,与其平衡位置的距离最大,加速度最大,而质点Q运动到平衡位置,速率最大,加速度为零,即在t=0时刻,质点P的速率比质点Q的小,质点P的加速度比质点Q的大,质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大,选项B错误,C正确.‎ ‎9.BC 由两质点的振动图象可知,t=0时刻,x1=1 m处的质点处在平衡位置向下运动,x2=7 m处的质点位于波峰处,该波的传播周期为T=4 s.若该简谐横波沿x轴正方向传播,则两质点间的距离为λ=6 m(n=0、1、2、…),则λ= m,由波速的公式得v== m/s(n=0、1、2、…),n=0时,v=6 m/s;n=1时,v=1.2 m/s;n=2时,v= m/s,C正确;若该简谐横波沿x 轴负方向传播,则两质点间的距离为λ=6 m(n=0、1、2、…),则λ= m,由波速的公式得v== m/s(n=0、1、2、…),n=0时,v=2 m/s;n=1时,v= m/s,B正确,AD错误.‎ ‎10.BD 在波的干涉实验中,质点在振动加强区的振幅是两列波振幅之和,质点在振动减弱区的振幅是两列波振幅之差,A项错误;沿波的传播方向上,波不停地向外传播,故各质点的相位不都相同,C项错误;两波源振动频率相同,其他各质点均做受迫振动,故频率均与振源频率相同,周期均与振动片的周期相同,B、D项正确.‎ ‎11.BC 由题图读出质点振动的周期为T=4 s,则频率为f==0.25 Hz,A错误;质点做简谐运动,在一个周期内通过的路程是4个振幅,因10 s=2.5T,则在10 s内质点经过的路程是s=2.5×4A=10×2 cm=20 cm,B正确;在第4 s末,质点位于平衡位置处,速度最大,C正确;由题图看出,在t=1 s和t=3 s两时刻,质点位移大小相等、方向相反,D错误.‎ ‎12.C ‎ 共振图象如图所示,当f=f0时,系统达到共振,振幅最大,故ff0时,随f的增大,振幅减小,A、B错误;系统的振动稳定后,系统的振动频率等于驱动力的频率,故振动频率等于f,C正确,D错误.‎ ‎13.ABD 由题意可得该波向右传播,起振方向向上,波长是4 cm,0.6 s的时间内传播的距离是,所以波的周期T=0.6 s×=0.8 s、f== Hz、ω=2πf=.该波的振动方程:y=Asin,当t=0.5 s时质点b的位移:yb=0.10 m×sin=- m,c点的位移:yc=0.10 m×sin=- m,质点b、c的位移相同,A正确;质点a的初相为,振动方程:y=Asin(ωt+φ ‎)=10sin· cm,当t=0.6 s时,ya=10sin cm=-5 cm,B正确;质点c在这段时间内只是沿振动的方向上下振动,没有沿x轴正方向移动,C错误;由题图可知,质点d在0.6 s内先向上运动到达最高点后又返回平衡位置,在这段时间内通过的路程是2倍的振幅,为20 cm,D正确.‎ ‎14.AC 由题意可知,当简谐横波沿长绳向右传播时,若a点的位移达到正向最大时,b点的位移恰为零且向下运动,则a、b间距离xab=λ,n=0,1,2,…,得到波长λ==,n=0,1,2,…,又据题意,经过1.00 s后a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负向最大,则时间t=1.00 s=T,k=0,1,2,…,得到周期T= s,k=0,1,2,…,则波速v== m/s,当k=0,n=0时,v=4.67 m/s;当k=1,n=1时,v=10 m/s;当k=1,n=2时,v=6.36 m/s;由于n、k是整数,v不可能等于6 m/s和4 m/s,A、C正确.‎ ‎15.AC 由题图甲可知波长λ=2 m,由题图乙可知周期T=0.02 s,所以波速v==100 m/s,A正确;由题图乙知t1=0.02 s时质点P正通过平衡位置向y轴负方向运动,可以判断出该波沿x轴正方向传播,所以此时质点M的运动方向沿y轴正方向,则当t2=0.03 s,即再过半个周期时,质点M的运动方向沿y轴负方向,B错误;质点M的平衡位置在x=1.75 m,与P点振动情况相差T=T,则M点振动方程为y=-0.2sint-π m,在t1时刻位移为 m,C正确;质点M从t1时刻起每过四分之一周期通过的路程不是振幅0.2 m,D错误.‎ ‎[综合测评 提能力]‎ ‎1.A 机械波与电磁波都是波,具有相同的特性,但是电磁波可以在真空中传播,而机械波只能在介质中传播,选项A错误;波速、波长和周期的关系式λ=vT 对机械波和电磁波都适用,选项B正确;单摆在真空中摆动,无传播振动的介质,不能够产生机械波,选项C正确;多普勒效应是波特有的,不仅声波具有多普勒效应,电磁波和其他机械波也具有多普勒效应,选项D正确.‎ ‎2.D 由图象可知该物体做简谐运动的周期为8 s,故A错误;在0~2 s内,做简谐运动的物体所受的回复力增大,说明位移增大,物体做减速运动,故B错误;从图中可得,在t1=3 s和t2 =5 s时,物体所受的回复力大小相等、方向相反,物体在平衡位置两侧,物体的速度大小相等、方向相同,故C错误;从图中可知,在t2=5 s和t3=7 s时,回复力大小相等、方向相同,物体在平衡位置同侧,物体的位移大小相等,方向相同,故D正确.‎ ‎3.D 根据题图所示的甲、乙两弹簧振子的振动图象可知,甲速度为零时,乙刚好运动到平衡位置,速度最大,选项A错误;根据题图可知,甲位于平衡位置时加速度最小,此时乙也位于平衡位置处速度最大,选项B错误;由题图可知,t=1.0 s时,两弹簧振子的回复力都为零,选项C错误;根据题图可知,两个振子的振幅之比A甲∶A乙 =10 cm∶5 cm =2∶1,两个振子的振动周期之比T甲∶T乙=2.0 s∶1.0 s=2∶1,由周期与频率成反比可知,两个振子的振动频率之比f甲∶f乙=T乙∶T甲=1∶2,选项D正确.‎ ‎4.A 单摆的固有周期公式为T=2π,L为摆长,g为当地重力加速度,A正确;根据T=2π得T2=L,所以T2-L图象的斜率k= ,图甲中A图线的斜率大于B图线的斜率,故A图线对应的重力加速度较小,故B错误;若将单摆放入绕地稳定飞行的宇宙飞船中,摆球处于完全失重状态,不能在竖直平面内来回摆动,故C错误;由图乙可知,当驱动力的频率为0.5 Hz时,摆球发生共振,故系统的固有频率为0.5 Hz,固有周期T= s =2 s,根据T= 2π,解得摆长L≈1 m,故D错误.‎ ‎5.B 本题考查机械波.根据振动与波动的关系可知,x=4 m处的质点开始振动的方向沿y轴正方向,A错误;由于波沿x轴正方向传播,因此t=1 s时,质点Q正沿y轴正方向振动,波长为4 m,则波传播的速度v= m/s=2 m/s,B正确;质点振动周期T==2 s,C错误;t=0时,波刚好传播到质点P处,即t=0时,质点P在平衡位置开始向上振动,D错误.‎ ‎6.B 本题考查机械波及波动图象.由题意此时质点C的加速度正在增大,说明C 正向上运动,由质点振动方向与波传播方向的关系可知,波沿x轴正方向传播,A错误;再经过,质点A正离开平衡位置向下运动,故速度在减小,所以动能在减小,B正确;波在传播过程中,各质点不会随波迁移,C错误;再经过T,质点D回到平衡位置,速度最大,D错误.‎ ‎7.D 本题考查波的传播及其相关知识点.波向右传播,由图乙可知,t=0.3 s时刻,质点8和质点9向上运动,A错误;t=0时刻波恰好传到质点1,质点1立即开始向下振动,故振源起振方向向下,且在0.3 s时第一次出现图乙所示波形,则有Δt=T,解得T=0.2 s;又有波长λ=8x0=1.6 m,所以波速v==8 m/s,D正确;波从质点1传播到质点3需要的时间t1==0.05 s,传播到质点5需要的时间t2==0.1 s,那么t=0至t=0.3 s,质点5运动的时间只有0.2 s,C错误;质点3运动时间为0.25 s=T,故质点3通过的路程为5个振幅,即5A=5×5 cm=25 cm,B错误.‎ ‎8.D b点是波峰和波峰叠加的点,c点是波谷和波谷叠加的点,都是振动加强点,A错误;机械波传播的过程中,各质点并不随波迁移,故小树叶只在原位置上下振动,B错误;a、e都是波峰和波谷叠加的点,属于振动减弱点,由于两波源振幅相同,故这两点均静止不动,C错误;若波源S2突然停止振动,由图象可知,在之后的2T内,b质点仍是振动加强点,振幅为2A,完成两次全振动,通过的路程为16A,D正确.‎ ‎9.AC 由题意可知,t1=0时刻,波源的振动方向向下,选项A正确;t2=0.5 s时刻,P、Q两质点的振动方向都向下,选项B错误;由波形图可知,沿x轴正方向传播的简谐横波,波长为4 m,沿x轴负方向传播的简谐横渡,波长为3 m,周期相等,由λ=vT可知,波从波源分别沿x轴正、负方向传播的速度之比为4∶3,选项C正确;由Δt=0.5 s=,可得周期T=2 s,则沿x轴正方向传播的波的波速为2 m/s,波从0时刻传播到x=10 m处需要3 s,t3 =5.5 s时刻,x=10 m处的质点已经振动了T,即x=10 m处的质点处在波谷位置,选项D错误.‎ ‎10.AD 由波形 图可知,甲波起振方向向下,乙波起振方向向上,甲、乙两波的起振方向相反,A正确;甲波波长为4 m,乙波波长为6 m,波速相同,其两波频率与波长成反比,所以甲、乙两波的频率之比为3:2,B错误;设振幅为A,再经过3 s,甲波波谷传播到x=7 m处,对应该质点的振动方向向上,乙波对应该质点的振动方向也向上,故平衡位置在x=7 m处的质点振动方向向上,C错误;画出再经过3 s的波形图如图所示,显然平衡位置在x=1 m处的质点位移最大,D正确.‎ ‎11.答案:(1)0.2 m (2)0.2 cm 解析:(1)由振动表达式yB=0.1cos(2πt) cm,‎ 知ω=2π rad/s,则波的周期为T== s=1 s.‎ 据题意,波从B传到P的时间为2 s,则波速为 v== m/s=0.2 m/s.‎ 波长λB=λC=vT=0.2 m.‎ ‎(2)据题可知,两个波源振动反向,两列波到P点的波程差 Δs=-=50 cm-40 cm=0.1 m=,‎ 故P点为加强点,振幅为A=2×0.1 cm=0.2 cm.‎ ‎12.答案:(1)0.4 s (2)3 cm 0.45 m 解析:(1)根据波形图可知,这列波从P点传播到Q点,传播距离Δx=8 m-2 m=6 m,时间Δt=1.2 s,则波传播的速度v==5 m/s,波长λ=2 m,周期T==0.4 s.‎ ‎(2)根据波形图可知t=0时刻距离Q点最近的波峰在x=0.5 m处,传播到Q点的距离Δx′=8 m-0.5 m=7.5 m,需要的时间Δt′==1.5 s.‎ 时间1.5 s=T,经过T,质点Q到达波峰,振源O点相对平衡位置的位移y=3 cm.‎ 振源O点经过的路程s=×4A=45 cm=0.45 m.‎ ‎13.答案:(1)4 s 7.5 cm/s 30 cm ‎(2)y=0.08cos(国际单位制)‎ 或y=0.08sin(国际单位制)‎ 解析:(1)设振动周期为T,由于质点A在0到1 s内由最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是个周期,由此可知T=4 s①‎ 由于质点O与A的距离5 cm小于半个波长,且波沿x轴正向传播,O在t= s时回到平衡位置,而A在t=1 s时回到平衡位置,时间相差 s。两质点平衡位置的距离除以传播时间,可得波的传播速度 v=7.5 cm/s②‎ 利用波长、波速和周期的关系得,简谐波的波长 λ=30 cm③‎ ‎(2)设质点O的位移随时间变化的关系为 y=Acos④‎ 将①式及题给条件代入上式得 ⑤‎ 解得φ0=,A=8 cm⑥‎ 质点O的位移随时间变化的关系式为 y=0.08cos(国际单位制)或y=0.08sin(国际单位制)⑦‎
查看更多

相关文章

您可能关注的文档