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《機械振動和機械波》專題演練 1．如圖所示，彈簧振子在M、N之間做簡諧運動。以平衡位置O為原點，建立Ox軸。向右為x的軸的正方向。若振子位于N點時開始計時，則其振動圖像為（ ） 【答案】A 2．（多選）在均勻介質中坐標原點O處有一波源做簡諧運動，其表達式為，它在介質中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻波剛好傳播到x=12 m處，波形圖象如圖所示，則（ ） A．此后再經(jīng)6 s該波傳播到x=24 m處 B．M點在此后第3 s末的振動方向沿y軸正方向 C．波源開始振動時的運動方向沿y軸負方向 D．此后M點第一次到達y=–3 m處所需時間是2 s 【答案】AB 3．（多選）簡諧橫波在均勻介質中沿直線傳播，P、Q是傳播方向上相距10 m的兩質點，波先傳到P，當波傳到Q開始計時，P、Q兩質點的振動圖像如圖所示。則（ ） A．質點Q開始振動的方向沿y軸正方向 B．該波從P傳到Q的時間可能為7 s C．該波的傳播速度可能為2 m/s D．該波的波長可能為6 m 【答案】AD 4．某同學漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s。下列說法正確的是_______。 A．水面波是一種機械波 B．該水面波的頻率為6 Hz C．該水面波的波長為3 m D．水面波沒有將該同學推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去 E．水面波沒有將該同學推向岸邊，是因為波傳播時振動的質點并不隨波遷移 【答案】ACE 5．一列簡諧橫波在介質中沿x軸正向傳播，波長不小于10 cm。O和A是介質中平衡位置分別位于x=0和x=5 cm處的兩個質點。t=0時開始觀測，此時質點O的位移為y=4 cm，質點A處于波峰位置；t=s時，質點O第一次回到平衡位置，t=1 s時，質點A第一次回到平衡位置。求： （i）簡諧波的周期、波速和波長； （ii）質點O的位移隨時間變化的關系式。 【答案】（i）4 s 7.5 cm/s 30 cm （2）y=0.08cos(+) 6．如圖，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡諧運動。以豎直向上為正方向，物塊簡諧運動的表達式為y=0.1sin(2.5πt)m。t=0時刻，一小球從距物塊h高處自由落下；t=0.6s時，小球恰好與物塊處于同一高度。取重力加速度的大小為g=10m/s2.以下判斷正確的是______（雙選，填正確答案標號） a．h=1.7m b．簡諧運動的周期是0.8s c．0.6s內(nèi)物塊運動的路程是0.2m d．t=0.4s時，物塊與小球運動方向相反 【答案】ab 7．一簡諧橫波沿水平繩向右傳播，波速為v，周期為T，振幅為A。繩上兩質點M、N的平衡位置相距四分之三波長，N位于M右方。設向上為正，在t=0時刻M位移為，且向上運動；經(jīng)時間t（），M位移仍為，但向下運動，則（ ） A．在t時刻，N恰好在波谷位置 B．在t時刻，N位移為負，速度向上 C．在t時刻，N位移為負，速度向下 D．在2t時刻，N位移為，速度向下 【答案】C 8．簡諧橫波在同一均勻介質中沿x軸正方向傳播，波速為v。若某時刻在波的傳播方向上，位于平衡位置的兩質點a、b相距為s，a、b之間只存在一個波谷，則從該時刻起，下列四副波形中質點a最早到達波谷的是（ ） 【答案】D 9．平衡位置位于原點O的波源發(fā)出簡諧橫波在均勻介質中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個點（均位于x軸正向），P與Q的距離為35cm，此距離介于一倍波長與二倍波長之間，已知波源自t=0時由平衡位置開始向上振動，周期T=1s，振幅A=5cm。當波傳到P點時，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5s，平衡位置在Q處的質點第一次處于波峰位置，求： （?。㏄、Q之間的距離； （ⅱ）從t=0開始到平衡位置在Q處的質點第一次處于波峰位置時，波源在振動過程中通過路程。 【答案】（1）133cm；（2）125cm 10．甲乙兩列簡諧橫波在同一介質中分別沿軸正向和負向傳播，波速均為，兩列波在時的波形曲線如圖所示。求： （i）時，介質中偏離平衡位置位移為16的所有質點的坐標； （ii）從開始，介質中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為的質點的時間。 【答案】（i）（ii） 11．【2017山西省重點中學協(xié)作體高三上學期期末聯(lián)考】（5分）下列關于簡諧振動以及做簡諧運動的物體完成一次全振動的意義，以下說法正確的是_______。 A．位移減小時，加速度減小，速度增大 B．位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同 C．動能或勢能第一次恢復為原來的大小所經(jīng)歷的過程 D．速度和加速度第一次同時恢復為原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程 E．物體運動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同 【答案】ADE 12．【2017重慶市高三上學期（一診）期末測試】（5分）如圖所示，一簡諧橫波在某區(qū)域沿x軸傳播，實線a為t=0時刻的波形圖線，虛線b為t=△t時刻的波形圖線。已知該簡諧橫波波源振動的頻率為f=2.5Hz，虛線b與x軸交點P的坐標為xP=1m。則下列說法正確的是 。 A．這列波的傳播速度大小一定為20m/s B．這列波一定沿x軸正向傳播 C．可能有△t=1.25s D．可能有△t=1.45s E．若該列波遇到寬度為6m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 【答案】ACE 13．【2017黑龍江省大慶中學高三上學期期末考試】（5分）某同學漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m./s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s。下列說法正確的是_______。 A．水面波是一種機械波 B．該水面波的頻率為6 Hz C．該水面波的波長為3 m D．水面波沒有將該同學推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去 E．水面波沒有將該同學推向岸邊，是因為波傳播時振動的質點并不隨波遷移 【答案】ACE 14．【2017廣東省揭陽市高三上學期期末調研考試】在坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v=10 m/s，已知在t=0時刻的波形如圖所示，此時波剛好傳播到x=5 m處。下列說法中正確的是_______。 A．這列波的波長為4 m B．這列波的振幅為20 cm C．這列波的頻率為2.5 Hz D．波源起振方向沿y軸正方向 E．再經(jīng)過0.2 s的時間，質點a到達質點b現(xiàn)在所處的位置 【答案】ACD 15．【湖北省華中師范大學第一附屬中學2017屆高三上學期期中考試】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時波形圖如圖中實線所示，此時波剛好傳到c點，t＝0.6s時波恰好傳到e點，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質中的質點，下列說法正確的是_______。 A．當t＝0.5s時質點b和質點c的位移相等 B．當t＝0.6s時質點a的位移為 -cm C．質點c在0~0.6s時間內(nèi)沿x軸正方向移動了3m D．質點d在0~0.6s時間內(nèi)通過的路程為20cm E．這列簡諧橫波遇到頻率為1Hz的另一列簡諧橫波時我們能夠觀察到干涉現(xiàn)象 【答案】ABD 16．【陜西省寶雞中學2017屆高三月考（二）理科綜合】圖甲為某一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=1.0s時刻的波形圖，圖乙為參與波動的某一質點的振動圖像，則下列說法正確的是______. A．該簡諧橫波的傳播速度為4m/s B．從此時刻起，經(jīng)過2s，P質點運動了8米的路程 C．從此時刻起，P質點比Q質點先回到平衡位置 D．乙圖可能是甲圖x=2m處質點的振動圖像 E．此時刻M質點的振動速度小于Q質點的振動速度 【答案】ACD 17．【四川省雙流中學2017屆高三上學期綜合測試（三）理科綜合】（5分）圖（a）為一列簡諧橫波在t=0 時的波形圖，P是平衡位置在x=0.5m處的質點，Q是平衡位置在x=2.0m處的質點；圖（b）為質點Q的振動圖象。下列說法正確的是_______。 A．這列簡諧波沿x軸正方向傳播 B．這列簡諧波沿x軸負方向傳播 C．波的傳播速度為20m/s D．從t=0 到t=0.25s，波傳播的距離為 50cm E．在t=0.10s 時，質點P的加速度方向與y 軸正方向相同 【答案】ACE 18．【內(nèi)蒙古鄂爾多斯市一中2017屆高三上學期第四次月考】（5分）兩列簡諧橫波I和Ⅱ分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩列波的波速大小相等，振幅均為5cm. t=0時刻兩列波的圖像如圖所示，x=- lcm和x=lcm的質點剛開始振動．以下判斷正確的是 . A．I、Ⅱ兩列波的頻率之比為2：1 B．t=0時刻，P、Q兩質點振動的方向相同 C．兩列波將同時傳到坐標原點O D．兩列波的波源開始振動的起振方向相同 E．坐標原點始終是振動加強點，振幅為l0cm 【答案】ACD 19．【2017開封市高三第一次模擬】一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=2s時刻的波形如圖甲所示，圖甲中某質點的振動圖象如圖乙所示，則該波的傳播速度大小為　　，如果該波向右傳播則圖乙是　?。ㄌ睢?”“2m”“4m”或“6m”）的質點振動圖象．波如果向右傳播，觀察者在x=6m處向左運動，觀察者接收到該波的頻率將　?。ㄌ睢按笥凇薄靶∮凇被颉暗扔凇保?.25Hz． 【答案】1m/s；0、4m；大于 20．【2017遼寧省本溪市高級中學、大連育明高級中學、大連二十四中高三聯(lián)合模擬考試】如圖中實線是一列簡諧橫波在=0時刻的波形圖，虛線是這列波在=0.5s時刻的波形，這列波的周期T符合：，問 ①若波速向右，波速多大？ ②若波速向左，波速多大？ ③若波速大小為74m/s，波速方向如何？ 【答案】①54m/s②58m/s③向左