十六机械振动与机械波.pdf

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1、专 题 十 六 机 械 振 动 与 机 械 波【5年 高 考】考 点 一 机 械 振 动 1.（2018天 津 理 综,8,6分）（多 选）一 振 子 沿 x 轴 做 简 谐 运 动，平 衡 位 置 在 坐 标 原 点。L 0 时 振 子 的 位 移 为-0.1 叫 户 1 s 时 位 移 为 0.1 m,则（）A.若 振 幅 为 0.1 m,振 子 的 周 期 可 能 为；sB.若 振 幅 为 0.1 m,振 子 的 周 期 可 能 为：sC.若 振 幅 为 0.2 m,振 子 的 周 期 可 能 为 4 sD.若 振 幅 为 0.2 m,振 子 的 周 期 可 能 为 6 s答 案 AD2

2、.（2019天 津 理 综,7,6分）（多 选）一 列 简 谐 横 波 沿 x 轴 传 播，已 知 x 轴 上%,=1 m 和 尼=7 m 处 质 点 的 振 动 图 像 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答 案 BC3.2019课 标 11,34（1）,5 分 如 图，长 为/的 细 绳 下 方 悬 挂 一 小 球 a,绳 的 另 一 端 固 定 在 天 花 板 上。点 处，在 点 正 下 方 的。处 有 一 固 定 细 铁 钉。将 小 球 向 右 拉 开，使 细 绳 与 竖 直 方 向 成 一 小 角 度（约 为 2）后 由

3、 静 止 释 放，并 从 释 放 时 开 始 计 时。当 小 球 a 摆 至 最 低 位 置 时,细 绳 会 受 到 铁 钉 的 阻 挡。设 小 球 相 对 于 其 平 衡 位 置 的 水 平 位 移 为 周 向 右 为 正。下 列 图 像 中，能 描 述 小 球 在 开 始 一 个 周 期 内 的 X 关 系 的 是)答 案 A4.2020课 标 11,34,5分 用 一 个 摆 长 为 80.0 cm的 单 摆 做 实 验，要 求 摆 动 的 最 大 角 度 小 于 5,则 开 始 时 将 摆 球 拉 离 平 衡 位 置 的 距 离 应 不 超 过 cm（保 留 1位 小 数）。（提 示:

4、单 摆 被 拉 开 小 角 度 的 情 况 下，所 求 的 距 离 约 等 于 摆 球 沿 圆 弧 移 动 的 路 程。）某 同 学 想 设 计 一 个 新 单 摆，要 求 新 单 摆 摆 动 10个 周 期 的 时 间 与 原 单 摆 摆 动 11个 周 期 的 时 间 相 等。新 单 摆 的 摆 长 应 该 取 为 cm。答 案 6.9 96.8考 点 二 机 械 波 5.（2020山 东,4,3分）一 列 简 谐 横 波 在 均 匀 介 质 中 沿 x轴 负 方 向 传 播，已 知 g 乂 处 质 点 的 振 动 方 程 为 尸 4 cos（竿 t）,则 3 7时 刻 的 波 形 图 正

5、 确 的 是（）答 案 D第 2页，共 41页6.(2020天 津,4,5分)一 列 简 谐 横 波 沿.V轴 正 方 向 传 播，周 期 为 T,Z=0时 的 波 形 如 图 所 示。时()A.质 点 a速 度 方 向 沿 y 轴 负 方 向 B.质 点 b沿.Y轴 正 方 向 迁 移 了 1 mC.质 点 c的 加 速 度 为 零 D.质 点 d的 位 移 为-5 cm答 案 C7.2020课 标 1,34(1),5分(多 选)在 下 列 现 象 中，可 以 用 多 普 勒 效 应 解 释 的 有()A.雷 雨 天 看 到 闪 电 后，稍 过 一 会 儿 才 能 听 到 雷 声 B.超 声

6、 波 被 血 管 中 的 血 流 反 射 后，探 测 器 接 收 到 的 超 声 波 频 率 发 生 变 化 C.观 察 者 听 到 远 去 的 列 车 发 出 的 汽 笛 声，音 调 会 变 低 D.同 一 声 源 发 出 的 声 波，在 空 气 和 水 中 传 播 的 速 度 不 同 E.天 文 学 上 观 察 到 双 星(相 距 较 近、均 绕 它 们 连 线 上 某 点 做 圆 周 运 动 的 两 颗 恒 星)光 谱 随 时 间 的 周 期 性 变 化 答 案 BCE8.2019课 标 1,34,5分(多 选)一 简 谐 横 波 沿 x 轴 正 方 向 传 播，在 弓 时 刻 该 波

7、的 波 形 图 如 图(a)所 示，八 0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()第 3 页，共 41页A.质 点。的 振 动 图 像 与 图（b）相 同 B.在 i=0时 刻，质 点 尸 的 速 率 比 质 点。的 大 C.在 t=0时 刻，质 点 尸 的 加 速 度 的 大 小 比 质 点。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 e 0 时 刻，质 点 尸 与 其 平 衡 位 置 的 距 离 比 质 点 0 的 大 答 案 CDE9.

8、2019课 标 皿,34（1）,5 分（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 运 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

9、 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 E.同 一 质 点 处，两 列 波 的 相 位 差 不 随 时 间 变 化 答 案 BDE10.2018课 标 皿 34,5分（多 选）一 列 简 谐 横 波 沿 轴 正 方 向 传 播，在 Q 0 和 0.20 s 时 的 波 形 分 别 如 图 中 实 线 和 虚 线 所 示。已 知 该 波 的 周 期 70.20 s。下 列 说 法 正 确 的 是（）第 4 页，共 41页A.波 速 为 0.40 m/sB.波 长 为 0.08 mC.x=O.08 m的 质 点 在 i=0.70 s

10、 时 位 于 波 谷 D.尸 0.08 m的 质 点 在 t=0.12 s 时 位 于 波 谷 E.若 此 波 传 入 另 一 介 质 中 其 波 速 变 为 0.80 m/s,则 它 在 该 介 质 中 的 波 长 为 0.32 m答 案 A C E11.（2019北 京 理 综,13,6分）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、G则（）A.此 刻 a 的 加 速 度 最 小 B.此 刻。的 速 度 最 小 C.若 波 沿 x轴 正 方 向 传 播，此 刻 6向 y轴 正 方 向 运 动 D.若 波 沿 x轴 负 方

11、向 传 播,a 比 c先 回 到 平 衡 位 置 答 案 C12.2020课 标 田,34（1）,5分 如 图,一 列 简 谐 横 波 平 行 于 x轴 传 播，图 中 的 实 线 和 虚 线 分 别 为 t=0和（=0.1 s时 的 波 形 图.已 知 平 衡 位 置 在 下 6 m处 的 质 点，在 0到 0.1 s 时 间 内 运 动 方 向 不 变。这 列 简 谐 波 的 周 期 为 s,波 速 为 m/s,传 播 方 向 沿 x轴（填 正 方 向 或 负 方 向）。答 案 0.4 1 0 负 方 向 第 5页，共 4 1页13.2017课 标 1,34(1),5分 如 图,在 孙 平

12、 面 内 有 两 个 沿 z 方 向 做 简 谐 运 动 的 点 波 源 S(0,4)和。-2)。两 波 源 的 振 动 图 线 分 别 如 图(b)和 图 所 示。两 列 波 的 波 速 均 为 1.00 m/s。两 列 波 从 波 源 传 播 到 点 力(8,-2)的 路 程 差 为 m,两 列 波 弓|起 的 点 尺 4,1)处 质 点 的 振 动 相 互(填 加 强 或 减 弱)，点 40,0.5)处 质 点 的 振 动 相 互(填 加 强 或 减 弱).图(a)图(b)a(c)答 案 2 减 弱 加 强 14.2018课 标 n,34(1),5 分 声 波 在 空 气 中 的 传 播

13、 速 度 为 340 m/s,在 钢 铁 中 的 传 播 速 度 为 4 900m/s.一 平 直 桥 由 钢 铁 制 成，某 同 学 用 锤 子 敲 击 一 下 桥 的 一 端 发 出 声 音，分 别 经 空 气 和 桥 传 到 另 一 端 的 时 间 之 差 为 LOO s。桥 的 长 度 为 m.若 该 声 波 在 空 气 中 的 波 长 为 九 则 它 在 钢 铁 中 的 波 长 为 儿 的 倍。答 案 3 6 5 等 15.2020课 标 1,34(2),10分 一 振 动 片 以 频 率/,做 简 谐 运 动 时，固 定 在 振 动 片 上 的 两 根 细 杆 同 步 周 期 性

14、地 触 动 水 面 上 4 6 两 点,两 波 源 发 出 的 波 在 水 面 上 形 成 稳 定 的 干 涉 图 样。c是 水 面 上 的 一 点，a b、c 间 的 距 离 均 为，如 图 所 示。已 知 除，点 外，在 a。连 线 上 还 有 其 他 振 幅 极 大 的 点，其 中 距 c最 近 的 点 到 c的 距 离 为 求(1)波 的 波 长；(刃 波 的 传 播 速 度。第 6 页，共 41页答 案（，）a（0*第 6 页，共 41页16.2018课 标 1,34(2),10分 一 列 简 谐 横 波 在 胃 s 时 的 波 形 图 如 图(a)所 示/、。是 介 质 中 的 两

15、 个 质 点。图 是 质 点。的 振 动 图 像。求(1)波 速 及 波 的 传 播 方 向；()质 点。的 平 衡 位 置 的 x坐 标。答 案(j)18cm/s沿 x轴 负 方 向 传 播(方)定 9 cm 教 师 专 用 题 组【5年 高 考】考 点 一 机 械 振 动 1.(2020浙 江 7 月 选 考,15,2分)(多 选)如 图 所 示,x轴 上-2 m、12 m 处 有 两 个 振 动 周 期 均 为 4 s、振 幅 均 为 I cm的 相 同 的 波 源 S、时 刻 同 时 开 始 竖 直 向 下 振 动，产 生 波 长 均 为 4 m 沿 x轴 传 播 的 简 谐 横 波。

16、P、M、。分 别 是 x轴 上 2 m、5 m 和 8.5 m 的 三 个 点，下 列 说 法 正 确 的 是()S P M Q S2-4 n 4 R 17 x/mA.6.0 s时 户、火 0三 点 均 已 振 动 B.8.0 s后.!/点 的 位 移 始 终 是 2 cmC.10.0 s后 2点 的 位 移 始 终 是 0D.10.5 s时。点 的 振 动 方 向 竖 直 向 下 第 7页，共 41页答 案 C D 波 速 号 1 m/s很!6.0 s 时 波 传 播 的 距 离 为 6 叫 而 必 点 到 S、S 的 距 离 均 为 7 叫 故 波 还 未 传 到 M 点，所 以 A 选

17、项 错 误。S炉 S 称 0,即 点 的 振 动 始 终 是 加 强 的 片 辰 幅 为 2 cm,但 位 移 并 不 是 始 终 为 2 cm,故 B选 项 错 误。10.0 s后 2点 在 两 波 作 用 下 振 动,W P S 4 6 m,为 半 波 长 的 3 倍,第 7 页，共 41页故 P 点 的 振 动 始 终 是 减 弱 的，振 幅 为 零,故 位 移 也 始 终 为 零,C 选 项 正 确。10.5 s 内 波 传 播 的 距 离 为 10.5 m,故 波 源 S 产 生 的 波 刚 好 传 到。点，波 源 S 传 播 到。点 后 又 完 成 了 3个 周 期 的 振 动，故

18、 Q点 正 在 向 下 振 动，故 D 选 项 正 确。2.2019江 苏 单 科,13B（1）（多 选）一 单 摆 做 简 谐 运 动，在 偏 角 增 大 的 过 程 中 才 罢 球 的（）A.位 移 增 大 B.速 度 增 大 C.回 复 力 增 大 D.机 械 能 增 大 答 案 A C 本 题 考 查 了 机 械 振 动 的 基 本 规 律，体 现 了 科 学 推 理 的 核 心 素 养。做 简 谐 运 动 的 单 摆 在 偏 角 增 大 过 程 中 距 平 衡 位 置 的 位 移 了 增 大，选 项 A 正 确。速 度 减 小，选 项 B 错 误。回 复 力 户 随 x 增 大，回

19、复 力 增 大，选 项 C 正 确。单 摆 在 摆 动 过 程 中 悬 线 拉 力 不 做 功，故 摆 球 机 械 能 守 恒，选 项【）错 误。3.（2016北 京 理 综,15,6 分）如 图 所 示，弹 簧 振 子 在 K 八,之 间 做 简 谐 运 动。以 平 衡 位 置。为 原 点，建 立。轴。向 右 为 x 轴 正 方 向。若 振 子 位 于*点 时 开 始 计 时，则 其 振 动 图 像 为（）答 案 A 振 子 在 N 点 时 开 始 计 时，其 位 移 为 正 向 最 大，并 按 余 弦 规 律 变 化，故 选 项 A 正 确。4.（2016海 南 单 科,17,6分）（多

20、选）下 列 说 法 正 确 的 是（）A.在 同 一 地 点，单 摆 做 简 谐 运 动 的 周 期 的 平 方 与 其 摆 长 成 正 比 B.弹 簧 振 子 做 简 谐 运 动 时，振 动 系 统 的 势 能 与 动 能 之 和 保 持 不 变 C.在 同 一 地 点，当 摆 长 不 变 时 才 罢 球 质 量 越 大,单 摆 做 简 谐 运 动 的 周 期 越 小 第 8 页，共 41页D.系 统 做 稳 定 的 受 迫 振 动 时,系 统 振 动 的 频 率 等 于 周 期 性 驱 动 力 的 频 率 E.已 知 弹 簧 振 子 初 始 时 刻 的 位 置 及 其 振 动 周 期，就

21、可 知 振 子 在 任 意 时 刻 运 动 速 度 的 方 向 答 案 ABD在 同 一 地 点，重 力 加 速 度 g 为 定 值 根 据 单 摆 周 期 公 式 伫 2 n J 可 知，周 期 的 平 方 与 摆 长 成 正 比,故 选 项 A正 确;弹 簧 振 子 做 简 谐 运 动 时，只 有 动 能 和 势 能 参 与 转 化，根 据 机 械 能 守 恒 条 件 可 知，振 动 系 统 的 势 能 与 动 能 之 和 保 持 不 变,故 选 项 B正 确;根 据 单 摆 周 期 公 式 r 2 n J 可 知，单 摆 的 周 期 与 摆 球 质 量 无 关,故 选 项 C错 误;当

22、系 统 做 稳 定 的 受 迫 振 动 时，系 统 振 动 的 频 率 等 于 周 期 性 驱 动 力 的 频 率，故 选 项【）正 确;若 弹 簧 振 子 初 始 时 刻 在 波 峰 或 波 谷 位 置，知 道 周 期 后，可 以 确 定 任 意 时 刻 运 动 速 度 的 方 向，若 弹 簧 振 子 初 始 时 刻 不 在 波 峰 或 波 谷 位 置，则 无 法 确 定，故 选 项 E错 误。5.2015山 东 理 综,38（1）（多 选）如 图，轻 弹 簧 上 端 固 定，下 端 连 接 一 小 物 块，物 块 沿 竖 直 方 向 做 简 谐 运 动。以 竖 直 向 上 为 正 方 向，

23、物 块 简 谐 运 动 的 表 达 式 为 片 0.1 sin（2.5 n t=0时 刻,一 小 球 从 距 物 块/?高 处 自 由 落 下;Q0.6 s 时，小 球 恰 好 与 物 块 处 于 同 一 高 度。取 重 力 加 速 度 的 大 小 度 10 m/s2,以 下 判 断 正 确 的 是（）a./F 1.7 mb.简 谐 运 动 的 周 期 是 0.8 sc.0.6 s 内 物 块 运 动 的 路 程 是 0.2 md.t=Q.4 s 时，物 块 与 小 球 运 动 方 向 相 反 答 案 a b 由 小 物 块 的 运 动 方 程 可 知 序=2.5 n ra d/s,e 0.8

24、 s,故 b正 确。0.6 s 内 物 块 运 动 了，个 周 期，故 路 程 应 为 0.3 m,c错。t=0.4 s 时 物 块 运 动 了 半 个 周 期,正 向 下 运 动，第 9 页，共 4 1页与 小 球 运 动 方 向 相 同，故 d 错。片 0.6 s 时,物 块 的 位 移 片-0.1 m,小 球 下 落 距 离 对 4=1 止 m,由 题 图 可 知，尸 阴 产 L 7 叫 故 a 正 确。6.（2014安 徽 理 综,14,6分）在 科 学 研 究 中，科 学 家 常 将 未 知 现 象 同 已 知 现 象 进 行 比 较，找 出 其 共 同 点，进 一 步 推 测 未

25、知 现 象 的 特 性 和 规 律。法 国 物 理 学 家 库 仑 在 研 究 异 种 电 荷 的 吸 引 力 问 题 时，曾 将 扭 秤 的 振 动 周 期 与 电 荷 间 距 离 的 关 系 类 比 单 摆 的 振 动 周 期 与 摆 球 到 地 心 距 离 的 关 系。已 知 单 摆 摆 长 为/,引 力 常 量 为 6地 球 质 量 为 必 摆 球 到 地 心 的 距 离 为 r,则 单 摆 振 动 周 期 7与 距 离 r 的 关 系 式 为（）A 2 n r 评 B 2 n r舄 C.吟 呼 D 2 届 答 案 B 由 单 摆 周 期 公 式 上 2 n 及 黄 金 代 换 式 怫

26、 加 得 伫 2 n r焉 7.（2013上 海 单 科,4,2分）做 简 谐 运 动 的 物 体，当 它 每 次 经 过 同 T 立 置 时，可 能 不 同 的 物 理 量 是（）A.位 移 B.速 度 C.加 速 度 D.回 复 力 答 案 B 做 简 谐 运 动 的 物 体，经 过 同 一 位 置 时,位 移、回 复 力 和 加 速 度 是 确 定 不 变 的，而 速 度 的 方 向 可 能 不 同，故 A、C、D错 误,B正 确。8.（2012北 京 理 综,17,6分）一 个 弹 簧 振 子 沿 x 轴 做 简 谐 运 动，取 平 衡 位 置。为 x 轴 坐 标 原 点。从 某 时

27、刻 开 始 计 时，经 过 四 分 之 一 周 期，振 子 具 有 沿 x 轴 正 方 向 的 最 大 加 速 度。能 正 确 反 映 振 子 位 移 x 与 时 间 关 系 的 图 像 是（）第 10页，共 4 1页答 案 A 如 图 所 示,。为 平 衡 位 置，由 题 意 知 时，振 子 具 有 正 向 最 大 加 速 度，故 此 时 振 子 应 在/I处，位 移*为 负 的 最 大 值。分 析 各 图 像 知，只 有 A 项 正 确。9.2020浙 江 7 月 选 考,17,4分 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

28、 的 是 侈 选）；A.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 改 变 摆 长，多 次 测 量,得 到 周 期 平 方 与 摆 长 的 关 系 图 像 如 图 所 示，所 得 结 果 与 当 地 重 力 加 速 度 值 相 符，但 发 现 其 延 长 线 没 有 过 原 点,其 原 因 可 能 是,A.测 周 期 时 多 数 了 T 周 期 B.测 周 期 时 少 数 了 T 周 期 C.测 摆 长 时 直 接 将 摆 线 的

29、长 度 作 为 摆 长 D.测 摆 长 时 将 摆 线 的 长 度 加 上 摆 球 的 直 径 作 为 摆 长 答 案 B C C第 11页，共 41页解 析 用 单 摆 周 期 公 式 上 2 加 测 重 力 加 速 度，首 先 单 摆 要 符 合 简 谐 运 动，故 单 摆 的 最 大 摆 角 不 超 过 5。，故 摆 的 振 幅 不 能 太 大，选 项 A 错 误;为 减 小 空 气 阻 力 带 来 的 误 差，摆 球 质 量 应 大 些，体 积 应 小 些，选 项 B 正 确;在 用 单 摆 测 周 期 时 不 计 摆 线 的 质 量，故 摆 线 尽 量 细 些，为 使 摆 动 过 程

30、 摆 长 不 变,伸 缩 性 小 些 才 罢 线 长 些 可 以 减 小 测 量 误 差，选 项 C 正 确;计 时 的 起、止 位 置 选 在 摆 球 运 动 的 最 低 点 处，误 差 小,故 选 项 D 错 误。由 单 摆 周 期 公 式 伫 2 死 并 导 六 手/,其 中/为 摆 长，即 摆 线 长 度 与 摆 球 半 径 之 和,如 果 摆 长 测 量 正 确，无 论 测 周 期 时 是 多 数 还 是 少 数 一 个 周 期，由 六；知 都 会 导 致 7值 变 化，从 而 导 致 g 值 变 化,与 题 中 g 值 不 变 相 悖,故 选 项 A、B 错 误;如 果 周 期 测

31、 量 正 确，由 题 图 可 知，图 线 对 应 的 物 理 公 式 应 为 六 手（/+二）,故 测 摆 长 时 直 接 将 摆 线 的 长 度 作 为 了 摆 长，选 项 C 正 确,D 错 误。10.2013课 标 11,34（1）,5分,0.43如 图，一 轻 弹 簧 一 端 固 定，另 一 端 连 接 一 物 块 构 成 弹 簧 振 子，该 物 块 是 由 4 6两 个 小 物 块 粘 在 一 起 组 成 的。物 块 在 光 滑 水 平 面 上 左 右 振 动,振 幅 为 4,周 期 为 鼠 当 物 块 向 右 通 过 平 衡 位 置 时,a、b之 间 的 粘 胶 脱 开;以 后 小

32、 物 块 a 振 动 的 振 幅 和 周 期 分 别 为 A 和 7；则/4（填、火 或=）,T 填、或=）。答 案（3 分）（2 分）解 析 当 物 块 向 右 通 过 平 衡 位 置 时，脱 离 前：振 子 的 动 能&偏+啕 诏 脱 离 后 振 子 的 动 能 哈 m戏 由 机 械 能 守 恒 可 知，平 衡 位 置 处 的 动 能 等 于 最 大 位 移 处 的 弹 性 势 能，因 此 脱 离 后 振 子 振 幅 变 小;由 弹 簧 振 子 的 周 期 片 2 n 的 知，脱 离 后 周 期 变 小。第 12页，共 41页H.20M重 庆 理 综,11(2),6分 一 竖 直 悬 挂

33、的 弹 簧 振 子，下 端 装 有 一 记 录 笔，在 竖 直 面 内 放 置 有 一 记 录 纸。当 振 子 上 下 振 动 时,以 速 率/水 平 向 左 匀 速 拉 动 记 录 纸，记 录 笔 在 纸 上 留 下 如 图 所 示 的 图 像。巾、状、私 2的 为 纸 上 印 迹 的 位 置 坐 标。由 此 图 求 振 动 的 周 期 和 振 幅。答 案 2xoV丫 1 及 2解 析 设 周 期 为 7；振 幅 为 4由 题 意 得 吟 和 心 号.考 点 二 机 械 波 1.2019海 南 单 科,16(1),4分(多 选)一 列 简 谐 横 波 沿 X 轴 正 方 向 传 播，周 期

34、为 0.2 s,t=0时 的 波 形 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是()4 平 衡 位 置 在 X=1 7处 的 质 元 的 振 幅 为 0.03 m6.该 波 的 波 速 为 10 m/sC.t=0.3 s时，平 衡 位 置 在 x=0.5 0 处 的 质 元 向 y 轴 正 向 运 动 1:二 0.4 5时,平 衡 位 置 在*二 0.5卬 处 的 质 元 处 于 波 谷 位 置 E.t=0.5 s时，平 衡 位 置 在 x=l.0 处 的 质 元 加 速 度 为 零 答 案 A B C 分 析 波 形 图 可 知,该 波 的 振 幅 於 0.03 m,故 A 正 确;分

35、析 波 形 图 可 知，波 长 4=2 吗 又 周 期 伫 0.2 s,则 波 速 d=10 m/s,故 B 正 确;平 衡 位 置 在 产 0.5 m 处 的 质 元 在 t=0时 刻 沿 y第 13页，共 41页轴 负 方 向 振 动，经 过 0.3 S,即 1.5 个 周 期，质 元 沿 y 轴 正 方 向 振 动，故 C 正 确;经 过 0.4 s,即 2 个 周 期，产 0.5 m 处 的 质 元 位 于 平 衡 位 置，故 D 错 误;经 过 0.5 s,即 2.5个 周 期，产 1.0 m 处 质 元 位 于 波 谷，加 速 度 最 大，故 E 错 误。2.(2018北 京 理

36、综,16,6分)如 图 所 示，一 列 简 谐 横 波 向 右 传 播 犬 Q两 质 点 平 衡 位 置 相 距 0.15 mo当 户 运 动 到 上 方 最 大 位 移 处 时,Q刚 好 运 动 到 下 方 最 大 位 移 处，则 这 列 波 的 波 长 可 能 是()VP 0A.0.60 m B.0.30 m C.0.20 m D.0.15 m答 案 B 本 题 考 查 机 械 波 的 相 关 知 识。由 题 意 知/位 于 波 峰 时,0位 于 波 谷，故 两 点 平 衡 位 置 间 距 0.15 m等/(户 0,1,2,.)所 以 波 长 才 考 券 m(77=0,L2,.),当 rj

37、=0时,4=0.30 m,故 选 项 B 正 确。规 律 总 结 机 械 波 传 播 方 向 上 两 质 点 平 衡 位 置 间 距 与 波 长 的 关 系 平 衡 位 置 间 距 nA(n=0,1,2,)一 同 相 点 A=(27l+l)l(n=O,l,2,)f 反 相 点 3.(2018浙 江 4 月 选 考,16,2 分)(多 选)两 列 频 率 相 同、振 幅 均 为 A 的 简 谐 横 波 P、0分 别 沿+x和-x轴 方 向 在 同 一 介 质 中 传 播，两 列 波 的 振 动 方 向 均 沿，轴。某 时 刻 两 波 的 波 面 如 图 所 示，实 线 表 示 一 波 的 波 峰

38、、。波 的 波 谷;虚 线 表 示 P波 的 波 谷、0波 的 波 峰。a、b、c为 三 个 等 间 距 的 质 点，为 A.质 点 a 的 振 幅 为 2A第 14页，共 41页B.质 点 始 终 静 止 不 动 C.图 示 时 刻 质 点。的 位 移 为 0D.图 示 时 刻 质 点 的 振 动 方 向 沿 一 了 轴 答 案 C D 由 题 可 得 频 率 相 同 的 P 波 和。波 在 同 一 介 质 中 相 遇 时 发 生 干 涉，由 于 实 线 表 示。波 的 波 峰、。波 的 波 谷;虚 线 表 示 P 波 的 波 谷、0 波 的 波 峰，故 a、c 两 质 点 为 减 弱 点

39、力 质 点 为 加 强 点。由 于 两 波 振 幅 均 为 儿 故 a、c 两 点 振 幅 为 零，始 终 静 止 不 动,6质 点 振 幅 为 24做 简 谐 运 动，故 A、B错 误,C 正 确;由 波 动 方 向 与 振 动 方 向 关 系 可 知,该 时 刻 d质 点 在 P 波 上 沿-y轴 方 向 运 动，在。波 上 沿）轴 方 向 运 动，故 质 质 点 沿 1 一 轴 方 向 振 动，故 D 正 确。4.2017课 标 皿,34,5分 侈 选）如 图，一 列 简 谐 横 波 沿,，轴 正 方 向 传 播,实 线 为 仁 0 时 的 波 形 图，虚 线 为 Q0.5 s 时 的

40、波 形 图。已 知 该 简 谐 波 的 周 期 大 于 0.5 s.关 于 该 简 谐 波，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.波 长 为 2 mB.波 速 为 6 m/sC.频 率 为 1.5 HzD.t=s 时，尸 1 m 处 的 质 点 处 于 波 峰 E.t=2 s 时，行 2 m 处 的 质 点 经 过 平 衡 位 置 答 案 B C E 本 题 考 查 机 械 波 图 像。由 题 图 可 知，该 波 波 长，=4 叫 选 项 A 错 误;70.5 s,则 由 题 图 知 波 在 0.5 s 内 沿 x轴 正 方 向 传 播 的 距 离 为，传 播 时 间 H 0.5 s,注 s,

41、频 率 耳=1.5 Hz,选 项 C 正 确;波 速 片=6 m/s,4 4 J/1第 15页，共 41页选 项 B 正 确;1 s=|?；i=l s 时,广 1 m 处 的 质 点 处 于 波 谷，选 项 D 错 误;2 s=3 T,i=2 s时，户 2 m处 的 质 点 经 过 平 衡 位 置，选 项 E 正 确。5.（2017天 津 理 综,5,6分）手 持 较 长 软 绳 端 点。以 周 期 7在 竖 直 方 向 上 做 简 谐 运 动,带 动 绳 上 的 其 他 质 点 振 动 形 成 简 谐 波 沿 绳 水 平 传 播，示 意 如 图。绳 上 有 另 一 质 点？且。、户 的 平

42、衡 位 置 间 距 为 L Q 0 时，。位 于 最 高 点/的 位 移 恰 好 为 零，速 度 方 向 竖 直 向 上，下 列 判 断 正 确 的 是（）A.该 简 谐 波 是 纵 波 B.该 简 谐 波 的 最 大 波 长 为 2LC.z1时/在 平 衡 位 置 上 方 D.时/的 速 度 方 向 竖 直 向 上 O答 案 c 由 题 意 知 绳 上 的 质 点 在 竖 直 方 向 上 振 动，波 水 平 向 右 传 播,故 该 波 为 横 波，选 项 A 错 误;片 0 时 刻/点 在 如 图 所 示 位 置 时，波 长 最 大，则*4=L,A=4/.,选 项 B 错 误;t=0时/在

43、平 衡 位 置 且 向 上 振 动，当 时/在 平 衡 位 置 上 方，选 项 C 正 确;当 仁 17时/处 于 从 最 高 点 向 平 衡 位 置 运 动 过 O O程 中，故 速 度 方 向 向 下，选 项【）错 误。6.2016课 标 HI,34,5分 侈 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/so已 知 介 质 中 八。两 质 点 位 于 波 源 S 的 两 侧，且 八 和 S的 平 衡 位 置 在 一 条 直 线 上 战。的 平 衡 位 置 到 S 的 平 衡 位

44、置 之 间 的 距 离 分 别 为 15.8 m、14.6 m。P、0开 始 振 动 后，下 列 判 断 正 确 的 是（）A.P、0两 质 点 运 动 的 方 向 始 终 相 同 B./。两 质 点 运 动 的 方 向 始 终 相 反 C.当 S恰 好 通 过 平 衡 位 置 时，八。两 点 也 正 好 通 过 平 衡 位 置 第 16页，共 41页D.当 S恰 好 通 过 平 衡 位 置 向 上 运 动 时/在 波 峰 E.当 S恰 好 通 过 平 衡 位 置 向 下 运 动 时，。在 波 峰 答 案 B D E 由 波 速 公 式 产 A f得 写=0.8 端，=1a M 卡/儿=1 8

45、,由 波 动 的 周 期 性，采 用 去 整 留 零”的 方 法，可 在 波 形 图 上 标 出 S、P、。三 点 的 位 置，如 图 所 示 面 图 可 知，只 Q两 点 的 运 动 方 向 始 终 相 反,A 项 错 误,B 项 正 确;S在 平 衡 位 置 时，八。一 个 在 波 峰，一 个 在 波 谷,C 项 错 误;当 S恰 通 过 平 衡 位 置 向 上 运 动 时/在 波 峰，。在 波 谷，反 之 则 相 反，故 D、E 项 正 确。07.(2016天 津 理 综,7,6分)(多 选)在 均 匀 介 质 中 坐 标 原 点。处 有 一 波 源 做 简 谐 运 动，其 表 达 式

46、为 尸 5 sin(?),它 在 介 质 中 形 成 的 简 谐 横 波 沿 x轴 正 方 向 传 播，某 时 刻 波 刚 好 传 播 到 二 12 m 处，波 形 图 像 如 图 所 示，则()A.此 后 再 经 6 s该 波 传 播 到 产 24 m 处 B.点 在 此 后 第 3 s末 的 振 动 方 向 沿 y 轴 正 方 向 C.波 源 开 始 振 动 时 的 运 动 方 向 沿 y 轴 负 方 向 D.此 后 M点 第 一 次 到 达 尸-3 m 处 所 需 时 间 是 2 s答 案 A B 由 波 源 振 动 表 达 式 可 知 s,而 3 号，所 以 7M s,由 波 形 图

47、知 A=8 叫 波 速 d=2m/s,A=r*A i=12 m,故 A 项 正 确;经 过 A t=3 s,波 向 前 传 播 的 距 离 为 Ax,1=6 m,画 出 这 一 时 刻 的 波 形 图 如 图 中 虚 线 所 示，由 图 可 知，材 点 振 动 方 向 沿 V 轴 正 方 向,B 项 正 确；第 17页，共 41页在 波 的 传 播 过 程 中，各 质 点 的 起 振 方 向 都 与 波 源 的 起 振 方 向 相 同,可 得 波 源 起 振 方 向 沿 y 轴 正 方 向,c 项 错 误;此 时 M点 在 尸 3 m处 且 沿 y 轴 负 方 向 振 动，第 一 次 到 达

48、产-3 m处 所 用 时 间 小 于 看 故 D项 错 误。规 律 总 结 根 据 波 的 传 播 方 向 判 断 质 点 振 动 方 向 的 方 法:顺 着 波 的 传 播 方 向 看，处 在 上 坡 处 的 质 点 向 下 振 动,处 在 下 坡 处 的 质 点 向 上 振 动，即 上 坡 下，下 坡 上。8.（2016四 川 理 综,6,6分）（多 选）简 谐 横 波 在 均 匀 介 质 中 沿 直 线 传 播 人。是 传 播 方 向 上 相 距 10 m的 两 质 点。波 先 传 到 E当 波 传 到。开 始 计 时,2。两 质 点 的 振 动 图 像 如 图 所 示。则（）A.质 点

49、。开 始 振 动 的 方 向 沿 y 轴 正 方 向 B.该 波 从 P传 到。的 时 间 可 能 为 7 sC.该 波 的 传 播 速 度 可 能 为 2 m/sD.该 波 的 波 长 可 能 为 6 m答 案 A D 由 图 可 知,=0时 质 点。处 于 平 衡 位 置,，时 运 动 至 波 峰，故 其 起 振 方 向 沿 y 轴 正 方 向“A正 确 仍 由 图 可 知,76 s,质 点 0 比 质 点 一 到 达 同 一 振 动 状 态 晚 了 A 仁 升|伫（6户 4）s（上 0,1,2,.）,此 即 为 该 波 从 夕 传 到 0所 需 的 时 间，当 A t=7 s 时 耳 故

50、 B错 误;由 哈 福 m/s知，当 尸 2 m/s时/故 C错 误;再 由 八=号 m知，当 g 时 4 6 叫 故 D正 确。9.（2015北 京 理 综,15,6分）周 期 为 2.0 s 的 简 谐 横 波 沿 x轴 传 播，该 波 在 某 时 刻 的 图 像 如 图 所 示,此 时 质 点 P沿 y 轴 负 方 向 运 动。则 该 波（）第 18页，共 4 1页A.沿 x 轴 正 方 向 传 播，波 速 片 20 m/sB.沿 x 轴 正 方 向 传 播，波 速 IIO m/sC.沿 x 轴 负 方 向 传 播，波 速-20 m/sD.沿 x 轴 负 方 向 传 播，波 速 片 10