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1、2020精选 物理一轮复习专题十六 机械振动 与机械波 简谐运动 关于水平放置的弹簧振子所做的简谐运动 下列说法正确的是 A 位移的方向是由振子所在处指向平衡位置 B 加速度的方向总是由振子所在处指向平衡位置 C 经过半个周期振子经过的路程一定是振幅的2倍 D 若两时刻相差半个周期 弹簧在这两个时刻的形变量一定相等 E 经过半个周期 弹簧振子完成一次全振动 答案 B C D 考一1 简谐运动的振动图象 个弹簧振子沿轴做简谐运动 取平衡位置为轴坐标原点 从某时刻开始计 时 经过二分之一的周期 振子具有沿 轴正方向的最大加速度 下图中能正确反映 该弹簧振子的位移与时间关系的图像是 答案 D 考一2
2、 xOx x xt 简谐运动的振动图象 在图甲中 轻弹簧上端固定 下端系一质量为的小球 现让小球在竖直方向上做简谐 运动 小球从最高点释放时开始计时 小球相对平衡位置的位移随时间按正弦规律变化 如 图乙所示 取 写出小球相对平衡位置的位移的表达式 求内小球的总路程 并指出时小球的位置 答案 考一3 m 0 2kg y g 10m s2 y 0 9 2sLt 9 2s 最低点y 0 1cos t m 2 5 4 6m 简谐运动的振动图象 某简谐横波在介质中传播 在时刻的波形如图甲所示 图乙为处的 质点的振动图像 质点的平衡位置位于处 下列说法正确的是 A 该波一定沿轴正方向传播 B 这列波的传播
3、速度一定是 C 在时间内 质点一定向右移动 D 时 质点的速度一定大于质点的速度 E 时刻 质点的加速度方向一定沿 轴负方 向 答案 A B D 考二1 t 0 25sx 1 5m PQx 3 0m x 2m s 0 3sP0 6m t 0 75sQP t 0Qy 简谐运动的振动图象 图 a 为一列简谐横波在时刻的波形图 是平衡位置在处的质点 是平衡位置在处的质点 图 b 为质点的振动图像 下列说法正确的是 A 波向左传播 B 波速为 C 时 质点向轴正方 向运动 D 从到 质点运 动的路程为 E 从到 质点 运 动的路程为 答案 B C E 考二2 t 0Px 1mQ x 4mQ 40m s
4、 t 0 1sPy t 0t 0 05sP 20cm t 0t 0 25sQ 50cm 简谐运动 一列简谐波沿轴传播 其波源位于坐标原点 质点刚好完成一次全振动时 形成的简谐横波波形如图所示 已知波速为 波源简谐运动的周期为 是沿波传播方向上介质中的一个质点 则 A 图中轴上之间的距离为 B 波源的起振方向沿 轴负方向 C 此后的周期内回复力对波源一直做负功 D 经半个周期时间质点将向右迁移半个波长 E 图示时刻质点所受的回复力方向沿轴正方向 答案 B C E 考二3 xOO 4m sO0 8s B xO A3 2m Oy 4 1 O A By 简谐运动的振动图象 如图甲所示是一列沿轴正方向传
5、播的简谐横波在时刻的波形图 是参与波 动的 离原点处的质点 是参与波动的 离原点处的质点 图乙 是参与波动的某一质点的振动图像 所有参与波动的质点计时起点相同 由图可知 方一1 xt 0P x 1 2mQx 2 4m A 从到 质点通过的路程为 B 从到 质点通过的路程为 C 这列波的传播速度为 D 从 起 质点比质点先到达波峰 E 乙图可能是甲图中质点的振动图像 答案 A C E t 0t 6sP0 6m t 0t 6sQ12m v 2m s t 0PQ Q 简谐运动的振动图象 如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图 图乙为质点的振动图像 则下 列判断正确的是 A 该简谐波沿轴负方向传播 B
6、这列波的传播速度为 C 从开始 质点比质点先回到平衡位置 D 从开始 再经过后质点传播到了 坐标原点处 E 从开始 紧接着的的时间内质点通过的路程为 答案 A B E 方一2 t 0 6sA x m s 3 20 t 0 6sPQ t 0 6s t 1 5sA t 0 6s t 0 6sA10cm 简谐运动的振动图象 一列简谐横波沿轴正方向传播 图甲是波传播到的质点的波形图 图乙 是质点 从此时刻开始计时的振动图像 是位于处的质点 下 列说法正确的是 A 这列波的波长是 B 这列波的传播速度是 C 质点以后的各质点开始振动时的方向 都沿轴正方向 D 质点经过时间 第一次到达波峰 E 在内 质点
7、经过的路程为 答案 A D E 方一3 xx 5mM Nx 3mQx 10m 4m 1 25m s M y Q8s 0 16sQ1 1m 简谐运动的振动图象 如图甲所示为一列简谐横波在时刻的波形图 在波传播路径上有三 个质点 它们的平衡位置分别在和处 图乙为质点 的振动图像 则 A 此简谐横波沿轴正向传播 B 从图甲所示时刻 再经过质点传到 处 C 质点从图甲所示时刻开始 第一次回到平衡位置 所用的时间为 D 质点比质点早回到平衡位置 E 从图甲所示时刻 再经过 处的质点刚好回到平衡位置 方二1 t 0 20sP Q R x 1 1 2m x 2 5m 2 x 3 4mR x 0 10sRx
8、8m Q 0 0625s PQ0 3s 0 08sx 3 2m 答案 A C E 简谐运动的振动图象 一列波沿轴传播 时刻的波形如图甲所示 图乙是某质点的振动图像 则下 列说法正确的是 甲 乙 A 波的传播速度为 B 波如果向右传播 则图乙是处质点的振动图像 C 波如果向右传播 则图乙是处质点的振动图像 D 波如果向左传播 则图乙是处质点的振动图像 E 波如果向左传播 则图乙是处质点的振动图像 答案 A B E 方二2 xt 2s 1m s x 0 4m x 2m 6m x 0 4m x 2m 6m 简谐运动的振动图象 一列简谐横波沿轴方向传播 已知轴上和两处质点的振动图像分别如图 甲 乙所示
9、 求此波的传播速度 答案 波沿x轴正方向传播时的波速 波沿x轴负方向传播时的波速 方二3 xxx 1 0 x 2 1m v 1 T 1 m s n 0 1 2 4n 3 1000 V m s n 0 1 2 2 T 2 4n 1 1000 简谐运动的振动图象 一列简谐横波沿轴正方向传播 在和时的波形分别如图中实线和 虚线所示 已知该波的周期 下列说法正确的是 A 波速为 B 波长为 C 的质点在时位于波谷 D 的质点在时位于波谷 E 若此波传入另一介质中其波速变为 则它在该介质中的波长为 答案 A C E 五A1 xt 0t 0 20rms T 0 20s 0 40m s 0 08m x 0
10、08mt 0 70s x 0 08mt 0 12s 0 80m s0 32m 简谐运动 某同学漂浮在海面上 虽然水面波正平稳地以的速率向着海滩传播 但他并不 向海滩靠近 该同学发现从第个波峰到第个波峰通过身下的时间间隔为 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 C 该水面波的波长为 D 水面波没有将该同学推向岸边 是因为波传播时能量不会传递出去 E 水面波没有将该同学推向岸边 是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 答案 A C E 五A2 1 8m s 11015s 6Hz 3m 简谐运动的振动图象 如图 a 在平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源 和 两波源的振
11、动图线分别如图 b 和图 c 所示 两列波的波速均为 两列波从波源传播到点 的路程差为 两列波引起的点处质点的振动相互 填 加强 或 减 弱 点处质点的振动相互 填 加强 或 减弱 答案 2 减弱 加强 五A3 xyS 1 0 4 S 2 0 2 1 00m sA 8 2 mB 4 1 C 0 0 5 简谐运动 甲 乙两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正向和负向传播 波速均为 两列波 在 时的波形曲线如图所示 求 时 介质中偏离平衡位置位移为的所有质点的坐标 从 开始 介质中最早出现偏离平衡位置位移为的质点的时间 答案 五A4 xv 25cm s t 0 t 016cmx t 0 16cm x
12、50 300n cmn 0 1 2 0 1s 简谐运动的振动图象 如图 一列简谐横波沿轴正方向传播 实线为时的波形图 虚线为时 的波形图 已知该简谐波的周期大于 关于该简谐波 下列说法正确的是 A 波长为 B 波速为 五B1 xt 0t 0 5s 0 5s 2m 6m s C 频率为 D时 处的质点处于波峰 E 时 处的质点经过平衡位置 答案 B C E 1 5Hz t 1sx 1m t 2sx 2m 简谐运动的描述 由波源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 波 速为 已知介质中两质点位于波源的两侧 且的平衡位置 在一条直线上 的平衡位置到的平衡位置之间的距离分别为 开始
13、振动后 下列判断正确的是 A 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 当恰好通过平衡位置时 两点也正好通过平衡位置 D 当恰好通过平衡位置向上运动时 在波峰 E 当恰好通过平衡位置向下运动时 在波峰 答案 B D E 五B2 S20Hz 16m sP QSP Q和S P QS15 8m14 6m P Q P Q P Q SP Q SP SQ 简谐运动的振动图象 图 a 为一列简谐横波在时刻的波形图 是平衡位置在处的质 点 是平衡位置在处的质点 图 b 为质点 的振动图像 下列说法正确 的是 A 在时 质点轴正方向运动 B 在时 质点的加速度方向与轴正方向相同 C 从到 该波
14、沿轴负方向传播了 D 从到 质点通过的路程为 E 质点简谐运动的表达式为 国际单位制 答案 B C E 五B3 t 0 10sPx 1 0m Qx 4 0mQ t 0 10sQ向y t 0 25sPy t 0 10st 0 25sx6m t 0 10st 0 25sP30cm Qy 0 10sin10 t 外力作用下的振动 声波在空气中的传播速度为 在钢铁中的传播速度为 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 桥 的长度为 若该声波在空气中的波长为 则它在钢铁中的波长为 的 倍 答案 五B4 340m s4900m s 1 00s m 3
15、65 17 245 简谐运动的描述 一列简谐横波在介质中沿轴正向传播 波长不小于 是介质中平衡位置分别位于 和处的两个质点 时开始观测 此时质点的位移为 质点 处于波峰位置 时 质点第一次回到平衡位置 时 质点第一次回到平衡 位置 求 简谐波的周期 波速和波长 质点O的位移随时间变化的关系式 答案 五B5 x10cmO和A x 0 x 5cmt 0Oy 4cmA t s 3 1 Ot 1sA T 4sv 7 5cm sy 0 08cos 2 t 3 简谐运动 一列简谐横波在时的波形图如图 a 所示 是介质中的两个质点 图 b 是质点 的振动图像 求 波速及波的传播方向 质点的平衡位置的坐标 答
16、案 沿x轴负方向传播 五B6 t s 3 1 P QQ Qx 18cm sx Q 9cm 简谐运动 振子沿轴做简谐运动 平衡位置在坐标原点 时振子的位移为 时位移为 则 A 若振幅为 振子的周期可能为 B 若振幅为 振子的周期可能为 C 若振幅为 振子的周期可能为 D 若振幅为 振子的周期可能为 答案 A D 五C1 xt 0 0 1m t 1s0 1m 0 1m s 3 2 0 1m s 5 4 0 2m4s 0 2m6s 简谐运动的振动图象 某弹簧振子沿 轴的简谐运动图像如图所示 下列描述正确的是 A 时 振子的速度为零 加速度为负的最大值 B 时 振子的速度为负 加速度为正的最大值 C 时 振子的速度为负的最大值 加速度为零 D 时 振子的速度为正 加速度为负的最大值 答案 A 五C2 x t 1s t 2s t 3s t 4s 简谐运动 做简谐运动的单摆 其摆长不变 若摆球的质量增加为原来的倍 摆球经过平衡位 置的速度减为原来的 则单摆振动的 A 周期不变 振幅不变 B 周期不变 振幅变小 C 周期改变 振幅不变 D 周期改变 振幅变大 答案 B 五C3 4 9 3 2 简谐运
