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1、机械波一、单选题（本大题共5小题，共30分）1. 某弹簧振子沿x轴的简谐振动图象如图所示，下列描述正确的是()A. t=1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B. t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C. t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D. t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值A（乐陵一中）解：A、t=1s时，振子位于正向最大位移处，振子的速度为零，加速度的方向指向平衡位置，所以加速度为负的最大值，故A正确；B、t=2s时，振子位于平衡位置正在向下运动，振子的速度最大，方向向下，加速度为0，故B错误；C、t=3s时，振子位于负向最大位移处，振子的速度为零
2、，加速度最大，故C错误；D、t=4s时，振子位于平衡位置正在向上运动，振子的速度为正，加速度为0，故D错误故选：A根据简谐运动的位移图象直接读出质点的位移与时间的关系.当物体位移为零时，质点的速度最大，加速度为零；当位移为最大值时，速度为零，加速度最大.加速度方向总是与位移方向相反，位移为负值，加速度为正值本题考查对简谐运动图象的理解能力，要抓住简谐运动中质点的速度与加速度的变化情况是相反2. 一简谐机械波沿x轴正方向传播，波长为，周期为T.在t=T2时刻的波形图如图甲所示，a、b是波上的两个质点.图乙表示介质中某一质点的振动图象.下列说法中正确的是()A. 图乙是质点a的振动图象B. 图乙是
3、质点b的振动图象C. t=0时刻质点a的加速度比质点b的大D. t=0时刻质点a的速度比质点b的大C（乐陵一中）解：A、B，简谐机械波沿x轴正方向传播，a速度为为零，b速度为正向最大.在振动图象上t=T2时刻，质点速度为负向最大，均不相符.故A、B均错误C、t=0时刻质点a的回复力最大，加速度比质点b大.故C正确D、t=0时刻，a在波谷，速度为零，b在平衡位置向上，速度最大.故D错误故选：C根据波的传播方向确定ab两点的振动方向.由振动图象上t=T2读出质点的振动情况是否与波动图象相符，确定是哪个质点的振动图象.在波动图象上研究加速度和速度的大小关系本题考查识别、理解振动图象和波动图象的能力，
4、以及把握两种图象联系的能力3. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波源从平衡位置开始振动，当波传到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. P点的振动周期为0.5sB. P点开始振动的方向沿y轴负方向C. 当M点开始振动时，P点可能在波谷D. 这列波的传播速度是15m/sB（乐陵一中）解：A、简谐横波沿x轴正向传播，在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，由于P点振动时间是半个周期的整数倍，则知t=0.4s时间内振动传播了一个波长，经过了一个周期，故P点的周期为0.4s.故A错误B、P点开始振动的方向
5、与图示时刻x=5m处质点的振动方向相同，由波形平移法得知，P点开始振动的方向沿y轴负方向.故B正确C、根据波形可知，当M点开始振动时，由波形可知，P点在波峰.故C错误D、由图知，波长=4m，则波速v=T=40.4=10m/s.故D错误故选：B简谐横波沿x轴正向传播，在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，由图读出，t=0.4s时间内振动传播了一个波长，经过了一个周期，可知P点的周期.读出波长，由v=T求出波速v.P点开始振动的方向与图示时刻x=5m处质点的振动方向相同.根据PM间的距离判断M点开始振动时P点的位置本题要根据简谐波的特点：一个周期内传播一个波长，确定P点的周期；简谐波传播过程中
6、，各个质点的起振方向都相同，与波源的起振方向也相同4. 如图所示，一列沿x轴正向传播的简谐横波，当波传到0点时开始计时，t=7.0s时刚好传到x=3.5m处.下列判断正确的是()A. 波源的起振方向向上B. 波源的波速为2m/sC. 波源的振动频率为0.25HzD. 再经过1.0s，x=1.8m处质点通过路程是20cmC（乐陵一中）解：A、波源的起振方向图示时刻x=3.5m处质点的振动方向相同，由波形的平移法得知，波源的起振方向向下.故A错误B、由题意，波在t=7.0s内传播的距离为x=3.5m，则波速为v=xt=3.57m/s=0.5m/s.故B错误C、由图知，波长=2m，则周期为T=v=2
7、0.5s=4s.则波源的振动频率为f=1T=14Hz=0.25Hz，故C正确D、时间t=1s=14T，此时x=1.8m处质点正向平衡位置运动，速度增大，则再经过1.0s，该质点通过路程大于一个振幅，即路程大于20cm.故D错误故选：C 波源的起振方向图示时刻x=3.5m处质点的振动方向相同，由波形的平移法判断.由题意，波在t=7.0s内传播的距离为x=3.5m，由v=xt求出波速，由图读出波长，由波速公式v=T求出周期，再由公式f=1T求出波源的振动频率.根据时间与周期的关系，分析再经过1.0s，x=1.8m处质点通过路程本题要掌握用到两个波速公式v=xt和v=T.根据波形的平移法判断质点的振
8、动方向是基本能力，波的基本特点之一是：质点的起振方向与波源的起振方向相同5. 沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，其波速为200m/s，下列说法正确的是()A. 图示时刻质点b的速度正在增加B. 从图示时刻开始经过0.0ls，质点a通过的路程为0.4mC. 从图示时刻开始经过0.0025s，质点a恰好到达平衡位置D. 若增大波源的振幅，则波的传播速度也增大B（乐陵一中）解：A、沿x轴正方向传播，b质点正沿y轴负方向振动，离开平衡位置，速度正在减小.故A错误B、由图读出波长为=4m，则周期为T=vs=0.02s，时间t=0.01s=T2，而一个周期内质点通过的路程是4A，则经
9、过0.01s，质点a通过的路程为S=2A=0.4m.故B正确C、t=0.0025s=T8，则知质点a还没有到达平衡位置.故C错误D、波速是由介质的性质决定的，与振幅无关，则若增大波源的振幅，波的传播速度不变.故D错误故选B根据波的传播方向判断出质点b的振动方向，可确定速度如何变化.读出波长，求出周期，根据时间与周期的关系，求解经过0.01s，质点a通过的路程.若增大波源的振幅，波的传播速度不变根据波动图象，由波的传播方向分析质点的速度、加速度、回复力等物理量的变化时，可抓住这些量与位移的关系分析二、多选题（本大题共4小题，共24分）6. 一列简谐横波正沿着x轴正方向传播，波在某一时刻的波形图象
10、如图所示.下列判断正确的是()A. 这列波的波长是8mB. 此时刻x=3m处质点正沿y轴正方向运动C. 此时刻x=6m处质点的速度为0D. 此时刻x=7m处质点的加速度方向沿y轴负方向ABD（乐陵一中）解：A、由图象可知波长=10-2m=8m，故A正确；B、简谐横波沿着x轴正方向传播，波形将向右平移，则此时刻x=3m处质点沿y轴正方向运动.故B正确C、x=6m处质点处于平衡位置，速度最大.故C错误C、x=7m处质点位移为正值，由a=-kxm分析得知，加速度为负值，即沿y轴负方向.故D正确故选ABD 简谐横波沿着x轴正方向传播，根据波形的平移法判断x=3m处质点的运动方向.根据质点的位置，分析质
11、点的速度，由a=-kxm分析加速度，确定合外力由波的传播方向判断质点的运动方向是基本功，要熟练掌握.对于简谐运动，要会根据a=-kxm分析加速度的情况7. 图(a)为一列简谐横波在t=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=5m处的质点；图(b)为质点Q的振动图象，下列说法正确的是()A. 在t=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动B. 在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同C. 从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6mD. 从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cmE. 质点Q简谐运动的表达式为y=0
12、.10sin10t(国际单位)BCE（乐陵一中）解：A、图(b)为质点Q的振动图象，则知在t=0.10s时，质点Q正从平衡位置向波谷运动，所以点Q向y轴负方向运动，故A错误；B、在t=0.10s时，质点Q沿y轴负方向运动，根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播，此时P点正向上运动。由图b读出周期T=0.2s，从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为t=0.15s=34T，则在t=0.25s时，质点P位于x轴下方，加速度方向与y轴正方向相同，故B正确；C、由甲图知波长=8m，则波速为：v=T=80.2m/s=40m/s，从t=0.10s到=0.25s经过的时间为t=0.15s，该波沿x轴负方
13、向传播的距离为x=vt=400.15m=6m，故C正确；D、从t=0.10s到=0.25s经过的时间为t=0.15s=34T，由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点P通过的路程不是3A=30cm，故D错误；E、质点Q简谐运动的表达式为y=Asin2Tt=0.1sin20.2tm=y=0.10sin10t(m)，故E正确。故选：BCE。根据甲、乙两图可以读出该波的波长和周期，从而求出波速，t=0.10s时Q点在平衡位置上，由乙图知下一时刻向下振动，从而确定了该波向左传播。根据时间与周期的关系，分析质点P的位置和加速度，求出通过的路程。根据x=vt求解波传播的距离。根据图
14、象读出振幅A，结合数学知识写出Q点的振动方程。本题有一定的综合性，考查了波动和振动图象问题，关键是会根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系。要知道质点做简谐运动时，只有在平衡位置或波峰、波谷处的质点，在34个周期内振动的路程才是3A。8. 某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8m/s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1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s.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6HzC. 该水面波的波长为3mD. 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
15、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ACE（乐陵一中）解：A、水面波是有机械振动一起的，在介质(水)中传播的一种波，是一种机械波，选项A正确B、由第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s，可得知振动的周期T为：T=tn=1510-1=53s，频率为：f=1T=0.6Hz，选项B错误C、由公式=vT，有=1.853=3m，选项C正确DE、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的向外传播，所以选项D错误，E正确故选：ACEA、结合机械波的定义可判断选项A的正误B、首先根据题干中的条件，可计算出波的振动周期，再利用周期与频率之间的关系，即可计算出波的频率，由此可得知选项B的正误C、利用波速、周期、波长之间的关系式=vT可求得波长，即可得知该选项的正误DE、结合波传播的特点，参与振动的质点只是在自己的平衡位置处振动，可判知选项DE的正误对于该题，要注意机械波的特点，其特点为：(1)介质各个质点不是同时起振，但起振方向与振源起振方
