专题十七__简谐运动和机械波无答案

合集下载

高考物理力学知识点之机械振动与机械波技巧及练习题附答案解析(2)

高考物理力学知识点之机械振动与机械波技巧及练习题附答案解析(2)

高考物理力学知识点之机械振动与机械波技巧及练习题附答案解析(2)一、选择题1.如图所示,弹簧振子在A、B之间做简谐运动.以平衡位置O为原点,建立Ox轴.向右为x轴的正方向.若振子位于B点时开始计时,则其振动图像为()A.B.C.D.2.一质点做简谐运动,则下列说法中正确的是()A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B.质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C.质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同D.质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同3.如图所示,从入口S处送入某一频率的声音。

通过左右两条管道路径SAT和SBT,声音传到了出口T处,并可以从T处监听声音。

右侧的B管可以拉出或推入以改变B管的长度,开始时左右两侧管道关于S、T对称,从S处送入某一频率的声音后,将B管逐渐拉出,当拉出的长度为l时,第一次听到最弱的声音。

设声速为v,则该声音的频率()A.B.C.D.4.一列波在传播过程中遇到一个障碍物,发生了一定程度的衍射,一定能使衍射现象更明显的措施是A.增大障碍物尺寸,同时增大波的频率。

B.缩小障碍物尺寸,同时增大波的频率。

C.增大障碍物尺寸,同时减小波的频率。

D.缩小障碍物尺寸,同时减小波的频率。

5.如图所示,A、B两物体组成弹簧振子,在振动过程中,A、B始终保持相对静止,下列给定的四幅图中能正确反映振动过程中物体A所受摩擦力F f与振子对平衡位置位移x关系的图线为A.B.C.D.6.图甲所示为以O点为平衡位置、在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图象,由图可知下列说法中正确的是A.在t=0.2s时,弹簧振子运动到O位置B.在t=0.1s与t=0.3s两个时刻,弹簧振子的速度相同C.从t=0到t=0.2s的时间内,弹簧振子的动能持续地减小D.在t=0.2s与t=0.6s两个时刻,弹簧振子的加速度相同7.一列简谐横波沿x轴传播,某时刻的波形如图所示,质点a、b均处于平衡位置,质点a正向上运动.则下列说法正确的是A.波沿x 轴负方向传播B.该时刻质点b正向上运动C.该时刻质点a、b的速度相同D.质点a、b的振动周期相同8.在平静的水面上激起一列水波,使漂浮在水面上相距6.0m的小树叶a和b发生振动,当树叶a运动到上方最大位移处时,树叶b刚好运动到下方最大位移处,经过1.0s后,树叶a的位移第一次变为零。

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波全集汇编附答案(4)

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波全集汇编附答案(4)

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波全集汇编附答案(4)一、选择题1.一弹簧振子做简谐运动,其位移x与时间t的关系曲线如图所示,由图可知:()A.质点的振动频率是4HzB.t=2s时,质点的加速度最大C.质点的振幅为5cmD.t=3s时,质点所受合力为正向最大2.做简谐运动的物体,下列说法正确的是A.当它每次经过同一位置时,位移可能不同B.当它每次经过同一位置时,速度可能不同C.在一次全振动中通过的路程不一定为振幅的四倍D.在四分之一周期内通过的路程一定为一倍的振幅3.已知在单摆a完成10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6 m.则两单摆摆长l a与l b分别为( )A.l a=2.5 m,l b=0.9 m B.l a=0.9 m,l b=2.5 mC.l a=2.4 m,l b=4.0 m D.l a=4.0 m,l b=2.4 m4.沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40m/s,则t=s时A.质点M对平衡位置的位移一定为负值B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同5.一洗衣机在正常工作时非常平稳,当切断电源后,发现洗衣机先是振动越来越剧烈,然后振动再逐渐减弱,对这一现象,下列说法正确的是()①正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大;②正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小;③正常工作时,洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率;④当洗衣机振动最剧烈时,波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率. A .①B .③C .①④D .②④6.两个弹簧振子,甲的固有频率是100Hz ,乙的固有频率是400Hz ,若它们均在频率是300Hz 的驱动力作用下做受迫振动,则 ( ) A .甲的振幅较大,振动频率是100Hz B .乙的振幅较大,振动频率是300Hz C .甲的振幅较大,振动频率是300Hz D .乙的振幅较大,振动频率是400Hz7.如图所示,质量为m 的物块放置在质量为M 的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,周期为T ,振动过程中m 、M 之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k 、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ,A .若t 时刻和()t t +∆时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则t ∆一定等于2T 的整数倍B .若2Tt ∆=,则在t 时刻和()t t +∆时刻弹簧的长度一定相同 C .研究木板的运动,弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力D .当整体离开平衡位置的位移为x 时,物块与木板间的摩擦力大小等于mkx m M+ 8.在平静的水面上激起一列水波,使漂浮在水面上相距6.0m 的小树叶a 和b 发生振动,当树叶a 运动到上方最大位移处时,树叶b 刚好运动到下方最大位移处,经过1.0s 后,树叶a 的位移第一次变为零。

高考物理力学知识点之机械振动与机械波分类汇编附答案解析(7)

高考物理力学知识点之机械振动与机械波分类汇编附答案解析(7)

高考物理力学知识点之机械振动与机械波分类汇编附答案解析(7)一、选择题1.一列简谐横波沿x轴传播,a、b为x轴上的两质点,平衡位置分别为 x=0,x=x b(x b>0).a 点的振动规律如图所示。

已知波速为v=1m/s,在t=0s 时b 的位移为 0.05m,则下列判断正确的是A.从t=0 时刻起的 2s 内,a质点随波迁移了 2mB.t=0.5s 时,质点a的位移为 0.05mC.若波沿x 轴正向传播,则可能x b=0.5mD.若波沿x轴负向传播,则可能x b=2.5m2.如图所示,S是x轴上的上下振动的波源,振动频率为10Hz.激起的横波沿x轴向左右传播,波速为20m/s.质点a、b与S的距离分别为36.8m和17.2m,已知a和b已经振动.若某时刻波源S正通过平衡位置向上振动,则该时刻下列判断中正确的是A.b位于x轴上方,运动方向向下B.b位于x轴下方,运动方向向上C.a位于x轴上方,运动方向向上D.a位于x轴下方,运动方向向上3.关于机械振动和机械波,以下说法正确的是()A.要产生机械波,有波源就可以B.要产生机械波,必须要有波源和介质C.要产生机械波,有介质就可以D.要产生机械波,不需要有波源和介质4.沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40m/s,则t=s时A.质点M对平衡位置的位移一定为负值B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同5.一洗衣机在正常工作时非常平稳,当切断电源后,发现洗衣机先是振动越来越剧烈,然后振动再逐渐减弱,对这一现象,下列说法正确的是()①正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大;②正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小;③正常工作时,洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率;④当洗衣机振动最剧烈时,波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率.A.①B.③C.①④D.②④6.在天花板O点处通过细长轻绳栓一小球构成单摆,在O点正下方A点有一个能挡住摆线的钉子,OA的距离是单摆摆长的一半,如图所示。

高中物理机械振动机械波习题含答案解析

高中物理机械振动机械波习题含答案解析

资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载高中物理机械振动机械波习题含答案解析地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容机械振动、机械波第一部分五年高考题荟萃2009年高考新题一、选择题1.(09·全国Ⅰ·20)一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示,图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m。

P点的振动图像如图2所示。

在下列四幅图中,Q点的振动图像可能是( BC )解析:本题考查波的传播.该波的波长为4m.,PQ两点间的距离为3m..当波沿x轴正方向传播时当P在平衡位置向上振动时而Q点此时应处于波峰,B正确.当沿x轴负方向传播时,P点处于向上振动时Q点应处于波谷,C对。

2.(09·全国卷Ⅱ·14)下列关于简谐振动和简谐波的说法,正确的是( AD )A.媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B.媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C.波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D.横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍解析:本题考查机械波和机械振动.介质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致A正确.而各质点做简谐运动速度随时间作周期性的变化,但波在介质中是匀速向前传播的,所以不相等,B错.对于横波而言传播方向和振动方向是垂直的,C错.根据波的特点D正确。

3.(09·北京·15)类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率。

在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。

某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确的是( D )A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波解析:波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的,对电磁波当然成立,故A选项正确;干涉和衍射是波的特性,机械波、电磁波都是波,这些特性都具有,故B项正确;机械波是机械振动在介质中传播形成的,所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的,所以电磁波传播不需要介质,故C项正确;机械波既有横波又有纵波,但是电磁波只能是横波,其证据就是电磁波能够发生偏振现象,而偏振现象是横波才有的, D项错误。

2021高考物理专题《机械振动 机械波》(含答案)

2021高考物理专题《机械振动 机械波》(含答案)

专练机械振动机械波1.一位游客在千岛湖边欲乘游船,当日风浪很大,游船上下浮动.可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20 cm,周期为3.0 s.当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐.地面与甲板的高度差不超过10 cm时,游客能舒服地登船.在一个周期内,游客能舒服地登船的时间是()A.0.5 s B.0.75 s C.1.0 s D.1.5 s2.一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin2.5πt,位移y的单位为m,时间t的单位为s.则()A.弹簧振子的振幅为0.2 mB.弹簧振子的周期为1.25 sC.在t=0.2 s时,振子的运动速度为零D.在任意0.2 s时间内,振子的位移均为0.1 m3.如图所示,是简谐运动的回复力随时间变化规律的图象,根据图象判断以下说法正确的是()A.0至t1时间内,质点向着远离平衡位置方向运动,速率越来越大B.t1至t2时间内,质点的加速度方向与运动方向相反C.t2至t3时间内,质点向着靠近平衡位置方向运动,速率越来越小D.t3至t4时间内,质点的加速度方向与运动方向相同4.(多选)下表中给出的是做简谐运动的物体的位移x或速度v 与时间的对应关系,T是振动周期.则下列选项中正确的是()时刻状态物理量0 14T12T34TT甲零正向最大零负向最大零乙零负向最大零正向最大零丙正向最大零负向最大零正向最大丁负向最大零正向最大零负向最大A.若甲表示位移x,则丙表示相应的速度vB.若丁表示位移x,则甲表示相应的速度vC.若丙表示位移x,则甲表示相应的速度vD.若乙表示位移x,则丙表示相应的速度v5.(多选)水平弹簧振子,每隔时间t,振子的位移总是大小和方向都相同,每隔t2的时间,振子的速度总是大小相等、方向相反,则有()A.弹簧振子的周期可能小于t2B.每隔t2的时间,振子的加速度总是相同的C.每隔t2的时间,振子的动能总是相同的D.每隔t2的时间,弹簧的长度总是相同的6.关于简谐运动与机械波的下列说法中,正确的是()A.同一单摆,在月球表面做简谐运动的周期大于在地球表面做简谐运动的周期B.受迫振动物体的振幅与它的振动频率无关C.在同一种介质中,不同频率的机械波的传播速度不同D.在波的传播过程中,质点的振动方向总是与波的传播方向垂直7.如图,沿同一弹性绳相向传播的甲、乙两列简谐横波,波长相等,振幅分别为10 cm、20 cm,在某时刻恰好传到坐标原点.则两列波相遇叠加后()A.不可能产生稳定的干涉图样B.在x=2 m的质点振动始终减弱C.在x=0.5 m的质点振幅为零D.坐标原点的振幅为30 cm8.(多选)图甲为一列简谐横波在t=2 s时的波形图,图乙为媒质中平衡位置在x=1.5 m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2 m 的质点.下列说法中正确的是()A.波速为0.5 m/sB.波的传播方向向右C.0~2 s时间内,P运动的路程为8 cmD.0~2 s时间内,P向y轴正方向运动E.当t=7 s时,P恰好回到平衡位置9.如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的波的图象(图中仅画出0~12 m范围内的波形),经过Δt=1.2 s时间,恰好第三次出现图示的波形.根据以上信息,不能得出的结论是()A.波的传播速度的大小B.Δt=1.2 s时间内质点P经过的路程C.t=0.6 s时刻质点P的速度方向D.t=0.6 s时刻的波形10.在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图甲所示):甲乙(1)下列说法正确的是()A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝B.测量某条干涉亮纹位置时,应使目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C.为了减少测量误差,可用目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮纹间距Δx=a n-1(2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图乙所示,其示数为________ mm.11.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y B=0.1cos(2πt)cm和y C=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.PB=40 cm,PC=50 cm.试求:(1)这两列波的波长;(2)P点形成合振动的振幅.12.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.练高考——找规律1.(多选)(课标Ⅰ)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 HzC .该水面波的波长为3 mD .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2.(多选)(课标Ⅲ)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E .当S 恰好通过平衡位置向下运动时,Q 在波峰3.(多选)(天津理综)在均匀介质中坐标原点O 处有一波源做简谐运动,其表达式为y =5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2t ,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x =12 m 处,波形图象如图所示,则( )A .此后再经6 s 该波传播到x =24 m 处B .M 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y =-3 m 处所需时间是2 s4.(北京理综)如图所示,弹簧振子在M 、N 之间做简谐运动.以平衡位置O 为原点,建立Ox 轴.向右为x 轴正方向.若振子位于N 点时开始计时,则其振动图象为( )5.(·课标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 =13 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.6.(·课标Ⅰ)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x 轴正向和负向传播,波速均为v =25 cm /s .两列波在t =0时的波形曲线如图所示.求(1)t =0时,介质中偏离平衡位置位移为16 cm 的所有质点的x坐标;(2)从t =0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16 cm 的质点的时间.练模拟——明趋势7.(多选)(广东深圳一调)一个质点经过平衡位置O ,在A 、B 间做简谐运动,如图(a )所示,它的振动图象如图(b )所示,设向右为正方向,下列说法正确的是( )A .OB =5 cmB .第0.2 s 末质点的速度方向是A →OC .第0.4 s 末质点的加速度方向是A →OD .第0.7 s 末时质点位置在O 点与A 点之间E .在4 s 内完成5次全振动8.(多选)(湖北孝感调研)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,周期为T.在t =0时的波形如图所示,波上有P 、Q 两点,其纵坐标分别为y P =2 cm ,y Q =-2 cm ,下列说法中正确的是( )A .P 点的振动形式传到Q 点需要T 2B .P 、Q 在振动过程中,位移的大小总相等C .在5T 4内,P 点通过的路程为20 cmD .经过3T 8,Q 点回到平衡位置E .在相等时间内,P 、Q 两质点通过的路程相等9.(·湖北襄阳二联)如图所示,a 、b 、c 、d …为传播简谐横波的介质中一系列等间隔的质点,相邻两质点间的距离均为0.1 m .若某时刻向右传播的波到达a 质点,a 开始时先向上运动,经过0.2 s d 质点第一次达到最大位移,此时a 正好在平衡位置(已知质点振幅为2 cm ,a 、d 沿传播方向上的距离小于一个波长).则该简谐横波在介质中的波速可能值为________ m /s ,此时质点j 的位移为________cm .10.(河北邯郸一模)图甲为一列简谐横波在t =0.20 s 时刻的波形图,P 是平衡位置在x =1.0 m 处的质点,Q 是平衡位置在x =4.0 m 处的质点;图乙为质点Q 的振动图象.这列波的传播速度是________ m /s ,质点P 简谐运动的表达式为________.11.(辽宁名校模拟)如图所示,S是水面波的波源,x、y是挡板,S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2,狭缝的尺寸比波长小得多),试回答以下问题:(1)若闭上S1,只打开S2会看到什么现象?(2)若S1、S2都打开,会发生什么现象?(3)若图中实线和虚线分别表示波峰和波谷,那么在A、B、C、D各点中,哪些点振动最强,哪些点振动最弱?12.(山西右玉一模)如图所示,图中的实线是一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线对应的是t=0.5 s时的波形图.求:(1)如果波沿x轴负方向传播,且周期T>0.5 s,则波的速度多大?(2)如果波沿x轴正方向传播,且周期T满足0.3 s<T<0.5 s,则波的速度又是多大?课练 机械振动 机械波1.C由题意知,游船在做简谐运动,振动图象如图所示,根据振动方程y =A sin(ωt +φ),结合振动图象知地面与甲板的高度差不超过10 cm 的时间有三分之一周期,故C 正确,A 、B 、D 错误.2.C 由y -t 关系式可知,弹簧振子的振幅为0.1 m ,选项A 错误;弹簧振子的周期为T =2πω=2π2.5π s =0.8 s ,选项B 错误;在t =0.2s 时,y =0.1 m ,即振子到达最高点,此时振子的运动速度为零,选项C 正确;只有当振子从平衡位置或者从最高点(或最低点)开始计时时,经过T /4=0.2 s ,振子的位移才为0.1 m ,选项D 错误.3.D 由图知,0至t 1时间内,回复力变大,位移增大,故质点远离平衡位置,速率减小,所以选项A 错误;t 1至t 2时间内,回复力减小,故位移减小,质点向平衡位置加速运动,加速度方向与运动方向相同,所以选项B 错误;t 2至t 3时间内,回复力增大,所以位移增大,质点远离平衡位置,速率减小,所以选项C 错误;t 3至t 4时间内,回复力减小,所以位移减小,质点向平衡位置做加速运动,加速度方向与运动方向相同,所以选项D 正确.4.AB 先讨论选项A :当t =0时,位移为零,这时速度为正向最大,当t =14T 时,甲的位移为正向最大,这时速度为零.由此可知,若甲表示位移,丙表示相应速度,满足简谐运动规律,故A 正确.同样可推出B 正确,C 、D 错误.5.AC 由题意可知,t =nT ,n 可以是1,3,…,当n =1时,T=t ;当n =3时,T =t 3<t 2,选项A 正确.讨论B 、C 、D 时,以t =T为例.每隔T 2时间,振子的位置关于平衡位置对称,振子的加速度大小总是相等,方向总是相反,振子的动能总是相同,弹簧的长度不相同,选项C 正确,选项B 、D 错误.6.A根据单摆的周期公式T =2π l g ,月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度,所以A 正确;做受迫振动的物体的振动频率等于驱动力的频率时振幅最大,振幅与振动频率间的关系如图所示,所以B 错误;机械波的传播速度由介质决定,故在同一种介质中,不同频率的机械波的传播速度相同,所以C 错误;在纵波的传播过程中,质点的振动方向总是与波的传播方向在一条直线上,所以D 错误.7.D 由图可知,两波的波长相等,又波速相等,则频率相等,能发生干涉,能产生稳定的干涉图样,故A 错误;两列波相遇后,在叠加区域x =2 m 的质点,振动方向相同,则振动始终加强,故B 错误;两列波在x =0.5 m 的质点振动方向相反,则振幅为两列波的振幅之差,即为10 cm ,故C 错误;根据矢量叠加原则,两列波在原点振动方向相同,则原点的振幅为两列波的振幅之和,即为30 cm ,故D 正确.8.ACE 由振动图象知,周期T =4 s ,由波的图象知,波长λ=2 m ,波速v =λT =0.5 m/s ,A 正确;又由振动图象知,x =1.5 m处的质点在t =2 s 时在平衡位置且向下振动,则波应该向左传播,B 错误;则0~2 s 内P 运动的路程为8 cm ,C 正确;由于t =2 s 时的波形如题图甲,则0~2 s 内P 向y 轴负方向运动,D 错误;Δt =7 s =134T ,P 质点恰好回到平衡位置,E 正确.9.C 由波的图象读出波长λ=8 m .因为经过整数倍周期,图象重复,所以根据经过1.2 s 该波形恰好第三次出现,得到2T =1.2 s ,则周期T =0.6 s ,由公式λ=v T 确定出波速v =403 m/s ,A 不符合题意;质点经过一个周期,通过的路程是四个振幅,则经过1.2 s ,即两个周期,质点P 通过的路程是s =8A =80 cm ,B 不符合题意;由于波的传播方向不确定,P 点的速度方向不确定,C 符合题意;t =0.6 s 时的波形图与图示时刻相差一个周期,波形确定,D 不符合题意.10.解题思路:(1)摆放各光具时应保证光线沿直线通过各光具的中心(轴线),所以摆放时并不放单缝和双缝,A 项错误;测量亮纹位置时,为了准确,应该将目镜分划板的中心刻线与亮纹中心对齐,s ,频率f =1T =0.6 Hz ,波长λ=v T =1.8×53 m =3 m ,故B 错、C 正确.2.BDE 由波速公式:v =λf 得λ=v f =0.8 m ,L SP =15.80.8λ=1934λ,L SQ =14.60.8λ=1814λ,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 、Q 三点的位置,如图所示,由图可知,P 、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,P 、Q 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,P 在波峰,Q 在波谷,反之则相反,故D 、E 项正确.3.AB 由波源振动表达式可知ω=π2,而ω=2πT ,所以T =4 s ,由波形图知λ=8 m ,波速v =λT =2 m/s ,Δx =v ·Δt =12 m ,故A 项正确;经过Δt ′=3 s ,波向前传播的距离为Δx ′,Δx ′=v ·Δt ′=6 m ,画出这一时刻的波形图如图中虚线所示,由图可知,M 点振动方向沿y 轴正方向,B 项正确; 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y =3 m处且沿y 轴负方向振动,第一次到达y =-3 m 处所用时间小于T 2,故D 项错误.4.A 振子在N 点时开始计时,其位移为正向最大,并按正弦规律变化,故选项A 正确.5.解题思路:(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14个周期,由此可知T =4 s ①由于质点O 与A 的距离5 cm 小于半个波长,且波沿x 轴正向传动到波谷的时间大于T 8,再从波谷运动到平衡位置的时间为T 4,所以经过38T ,Q 点没有回到平衡位置,故D 错误.由于P 、Q 两点的振动步调总是相反,所以在相等时间内,P 、Q 两质点通过的路程相等,故E 正确.9.解题思路:由题意可知介质中质点起振方向向上,所以d 质点第一次达到最大位移时处于波峰位置,又a 、d 沿传播方向上的距离小于一个波长,则可知a 、d 间的波形如图所示有两种情况:图甲:x ad =14λ甲t =12T 甲v 甲=λ甲T 甲 解得v 甲=3 m/s图乙:x ad =34λ乙t =T 乙v 乙=λ乙T 乙解得v 乙=2 m/s结合甲、乙两图可知此时质点j 还没有起振,所以位移为零. 答案:3或2 010.解题思路:由图可知波长λ=8 m ,周期T =0.2 s ,则波的传播速度v =λT =40 m/s ,ω=2πT =10π rad/s ,由图甲、乙可知波沿x 轴。

机械波专题----简谐运动(学生版)

机械波专题----简谐运动(学生版)

机械波专题----简谐运动一、机械振动1、定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动。

2、两个条件:(1)、受到回复力的作用(2)、受到的阻力足够小3、几个概念:(1)平衡位置o :振动物体停止振动时所处的位置,即回复力等于零的位置。

(2)位移X : 从平衡位置指向物体所在位置的有向线段. (3)回复力F: 使振动物体返回平衡位置的力,它的方向总是指向平衡位置。

回复力是根据( 效果 )命名的。

二、简谐运动1. 弹簧振子和单摆模型2. 弹簧振子条件(理想化) : ①小球看成质点 ②忽略弹簧质量 ③忽略摩擦力单摆条件(理想化) :①小球看成质点②忽略绳子质量③忽略摩擦力④摆角小于10o3.(1)讨论并判断简谐运动的恢复力方向(以弹簧振子为例) ①在O 点右侧 , 弹簧被拉伸, 弹簧弹力向 ②在O 点左侧 , 弹簧被压缩,弹簧弹力向结论:弹簧振子所受的弹力始终指向平衡位置,即指向(O ) 回复力F 的方向:振子所在位置指向平衡位置(2)讨论并判断下图简谐运动的位移方向(以弹簧振子为例) ①在O 点右侧 ,位移方向向 ②在O 点左侧 ,位移方向向结论:振子的位移X :平衡位置指向振子所在位置 (3)弹簧振子的回复力与位移的关系 结论:a.F 与X 方向始终相反 F= -kX 4.什么是简谐运动?简谐振动:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动 ① 回复力的特点:F= -kx ② 加速度的特点:a=-kx/m这是判断一种运动是否是简谐振动的依据 5.讨论简谐振动中各物理量的变化情况如图所示是一个弹簧振子的振动,O 点为平衡位置,AA’分别是左、右两端的最大位移处,振子的振动可以分成四个阶段:O 'A ;'A O ;O A ;A O →→→→。

四个阶段中,振子的位移,回复力、速度和加速度的变化如下表:①在平衡位置:速度最大、动能最大;位移最小、回复力最小、加速度最小。

简谐运动和机械波专题题

『题型解析』【例题2】试证明竖直方向的弹簧振子的振动是简谐运动】试证明竖直方向的弹簧振子的振动是简谐运动类型题: 简谐运动中各物理量的变化特点简谐运动涉及到的物理量较多,但都与简谐运动物体相对平衡位置的位移x 存在直接或间接关系接关系【例题】弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中:( ) A .振子所受的回复力逐渐增大.振子所受的回复力逐渐增大B .振子的位移逐渐增大.振子的位移逐渐增大C .振子的速度逐渐减小.振子的速度逐渐减小D .振子的加速度逐渐减小。

.振子的加速度逐渐减小。

【例题】有一弹簧振子做简谐运动,则(【例题】有一弹簧振子做简谐运动,则( )A .加速度最大时,速度最大.加速度最大时,速度最大B .速度最大时,位移最大.速度最大时,位移最大C .位移最大时,回复力最大.位移最大时,回复力最大D .回复力最大时,加速度最大.回复力最大时,加速度最大类型题: 必须弄清简谐运动的对称性简谐运动的对称性是指振子经过关于平衡位置对称的两位置时,振子的位移、回复力、加速度、动能、势能、速度、动量等均是等大的(位移、回复力、加速度的方向相反,速度动量的方向不确定)。

运动时间也具有对称性,即在平衡位置对称两段位移间运动的时间相等。

运动时间也具有对称性,即在平衡位置对称两段位移间运动的时间相等。

理解好对称性这一点对解决有关问题很有帮助。

理解好对称性这一点对解决有关问题很有帮助。

【例题】如图所示。

弹簧振子在振动过程中,振子经a 、b 两点的速度相同,若它从a 到b 历时0.2s ,从b 再回到a 的最短时间为0.4s ,则该振子的振动频率为:( ) A 、1Hz; B 、1.25Hz; C 、2Hz; D 、2.5Hz 。

【例题】如图所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a 位置,当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b 位置。

现将重球(视为质点)从高于位置的c 位置沿弹簧中轴线自由下落,位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置弹簧被重球压缩到最低位置d 。

高考物理重点难点例析专题17简谐运动和机械波

专题十七 简谐运动和机械波重点难点1.简谐运动特点 ①研究简谐运动,通常以平衡位置为坐标原点.②对称性:在振动轨迹上关于平衡位置对称的两点,位移、回复力、加速度等大反向;速度等大,方向可能相同,也可能相反;动能、速率等大;振动质点从平衡位置开始第一次通过这两点所用的时间相等.③周期性:简谐运动是周期性运动,其位移、速度、加速度、回复力、动能和势能都随时间作周期性变化.2.振动图象振动图象反映的是一个质点的位移随时间的变化规律,由图象可直接读出振幅、周期和任意时刻的运动方向.由于振动的周期性和非线性,在从任意时刻开始计时的一个周期内或半周期内,质点运动的路程都相等(分别为4A 和2A ),但从不同时刻开始计时的四分之一周期内,质点运动的路程是不一定相等的.3.单摆 ①单摆周期与高度关系设地球质量为M 时,半径为R ,地球表面的重力加速度为g 0.离地面高h 处重力加速度为g ,单摆的质量为m ,忽略地球自转的影响,则有022,()GM GM g g R R h ==+ 因此可得单摆在高为h 处的周期T 与地面处周期T 0的关系为R h R g g T T +==00 或 020g L R h R R h R T T +=+=π ②单摆周期与不同行星的关系把单摆分别置于质量为M 1、M 2,半径为R 1、R 2的两行星表面上,其周期分别为T 1和T 2,重力加速度分别为g 1、g 2,忽略行星自转影响,则有22122111,R GM g R GM g ==, 2121221)(M M R R g g ⋅= 4.波动过程具有时间和空间的周期性介质在传播振动的过程中,介质中每一个质点相对于平衡位置的位移随时间作周期性变化,这体现了时间的周期性;另一方面,每一时刻,介质中沿波传播方向上各个质点的空间分布具有空间周期性.如相距波长整数倍的两个质点振动状态相同,即它们在任一时刻的位移、速度及相关量均相同;相距半波长奇数倍的两个质点振动状态相反,即它们在任一时刻的位移、速度及相关量均相反.5.有关波的图象的计算①计算的主要依据有:υ==T =λ·f 及Δx =υ·Δt ,式中Δx 为Δt 时间内波沿传播方向传播的距离.②计算的关键是确定波传播的距离Δx 与λ的关系,Δt 与T 的关系.求Δx 方法之一是在图象中用平移波形来表示.若知道t 1、t 2两时刻的波形,将t 1时刻的波形沿传播方向平移.直到与t 2时刻的波形重合,设平移的距离最少为ΔL ,则Δx =n λ+ΔL(注意:当不知传播方向时,t 1时的波形可能向两个方向移动,Δx 有二解).③双向性与重复性是波的两个基本特征,这两个特征决定了波问题通常具有多解性.为了准确地表达波的多解性,通常先写出含有“n ”或“k ”的通式,再结合所需要的特解,这样可有效地防止漏解.6.由波的图象判定质点振动方向或波的传播方向①“带动”法如果已知某质点的振动方向,在波的图象中找一个与它紧邻的另一质点,分析这两个质点哪一个先振,先振的质点靠近振源,从而判断出波的传播方向.反之,如果知道了波的传播方向,也就知道了振源在哪一侧,再找一个与所研究的质点紧邻且靠近振源的质点,这个质点先振,由此判断所研究质点的振动方向.②微平移法规律方法【例1】一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示,波源的平衡位置坐标为x =0,当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时,介质中平衡位置坐标x =2m 的质点所处位置及运动情况是 ( A )A .在其平衡位置下方且向上运动B .在其平衡位置下方且向下运动C .在其平衡位置上方且向上运动D .在其平衡位置上方且向下运动训练题一列简谐横波沿x 轴传播.t =0时的波形如图所示,质点A 与质点B 相距1m,A 点速度沿y 轴正方向;t =0.02s 时,质点A 第一次达正向最大位移处,由此可知 ( AB )A .此波的传播速度为25m/sB .此波沿x 轴负方向传播C .从t =0时起,经过004s ,质点A 沿传播方向迁移了1mD .t =0.04s 时,质点B 处在平衡位置,速度沿y 轴负方向【例2】一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,t =0时刻的波形如图中实线所示,t =0.2s 时刻的波形如图中的虚线所示,则 ( C )A .物质P 的运动方向向右B .波的周期可能为0.27sC .波的频率可能为 1.25HzD .波的传播速度可能为20m/s 训练题1 图中实线和虚线分别是x 轴上向右传播的一列简谐横波在t =0和t =0.03s 时刻的波形图,x =1.2m 处的质点在t =0.03s 时刻向y 轴正方向运动,则 ( A )A .该波的频率可能是125HzB .该波的波速可能是10m/sC .t =0时x =1.4m 处质点的加速度方向沿y 轴正方向D .各质点在0.03s 内随波迁移0.9m训练题2 有一列沿水平方向传播的简谐横波,频率为10Hz ,振动方向沿竖直方向,当绳上的质点P 到达其平衡位置且向下运动时,其右方向相距0.6m 处的质点Q 刚好到达最高点,由此可知波速和传播方向可能是 ( BC )A .8m/s 向右传播B .8m/s 向左传播C .24m/s 向右传播D .24m/s 向左传播【例3】如图所示,实线表示两个相干波源S 1、S 2发出的波的波峰位置,则图中的 b 点为振动加强的位置,图中的 a 点为振动减弱的位置.训练题如图所示为两列频率相同的水波在t =0时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,已知两列波的振幅均为2 cm (且在图示范围内振幅不变),波速为2 m/s ,波长为0.4 m ,E 点是BD 连线和AC 连线的交点,下列说法正确的是 (AB )A .A 、C 两点是振动减弱点,B .E 点是振动加强点,C .B 、D 两点在该时刻的竖直高度差为4 cm ,D .t =0.05 s 时,E 点离平衡位置的位移大小为2 cm 。

大学物理-习题-简谐振动和波-学生版

大学物理-习题-简谐振动和波-学生版一.选择题《机械振动和机械波》模块习题 1. 对一个作简谐振动的物体,下面哪种说法是正确的?---------------------------------- 【C 】 (A) 物体处在运动正方向的端点时,速度和加速度都达到最大值; (B) 物体位于平衡位置且向负方向运动时,速度和加速度都为零; (C) 物体位于平衡位置且向正方向运动时,速度最大,加速度为零; (D) 物体处在负方向的端点时,速度最大,加速度为零。

2. 一个质点作简谐运动,振幅为 A,在起始时刻质点的位移为- A ,且向 x 轴正方向运动, 2 代表此简谐运动的旋转矢量为---------------------------------------------------------------------【B 】3. 一质点沿 x 轴作简谐振动,振动方程为x = 0.04 cos(2p t +1 p ) (SI),从 t = 0 时刻起, 3 到质点位置在 x = -0.02 m 处,且向 x 轴正方向运动的最短时间间隔为--------- 【D 】 1 1 1 1 (A) s ; (B) s ; (C) s ; (D) s 8 64 2 4 一弹簧振子,振动方程为x=0.1cos(πt-π/3)·m,若振子从 t=0 时刻的位置到达 x=-0.05m处,且向 X 轴负向运动,则所需的最短时间为------------------------【D 】(A)s/3;(B) 5s/3;(C) s/2;(D) 1s。

1 5. 频率为 100 Hz,传播速度为 300 m/s 的平面简谐波,波线上距离小于波长的两点振动的相位差为 p ,则此两点相距 --------------------------------------------------------------【C 】 3 (A) 2.86 m (B) 2.19 m (C) 0.5m (D) 0.25 m T 6. 一平面简谐波,沿 x 轴负方向传播,角频率为ω,波速为 u.设t = 时刻的波形如图(a) 4 所示,则该波的表达式为---------------------------------------------------------------------【】é æ x ö ùé æ x ö p ù (A)y = A cos êw ç t - u ÷ + p ú (B) y= A cos êw ç t - u ÷ + 2 ú ë è ø û ë è ø û é æx ö p ù é æ x ö ù (C)y = A cos êw ç t + u ÷ - 2ú (D)y = A cos êw ç t + u ÷ + p ú ë è ø û ë èø û 7. 在简谐波传播过程中,沿传播方向相距为l/2 ,(l为波长)的两点的振动速度必定:【A 】 (A) 大小相同,而方向相反; (B) 大小和方向均相同; (C) 大小不同,方向相同; (D) 大小不同,而方向相反。

(完整版)机械振动和机械波知识点总结

机械振动 考点一 简谐运动的描述与规律1. 机械振动:物体在平衡位置附近所做的往复运动,简称振动。

回复力是指振动物体所受的总是指向平衡位置的合外力。

回复力是产生振动的条件,它使物体总是在平衡位置附近振动。

它属于效果力,其效果是使物体再次回到平衡位置。

回复力可以是某一个力,也可以是几个力的合力或某个力的分力。

平衡位置是指物体所受回复力为零的位置!2.简谐运动: 物体在跟位移大小成正比并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动。

简谐运动属于最简单、最基本的振动形式,其振动过程关于平衡位置对称,是一种周期性的往复运动。

例如弹簧振子、单摆。

注: (1)描述简谐运动的物理量①位移x :由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段,是矢量.②振幅A :振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,它表示振动的强弱.③周期T 和频率f :物体完成一次全振动所需的时间叫做周期,而频率则等于单位时间 内完成全振动的次数.它们是表示振动快慢的物理量,二者互为倒数关系:T =1/f. (2)简谐运动的表达式①动力学表达式:F =-kx ,其中“-”表示回复力与位移的方向相反.②运动学表达式:x =A sin (ωt +φ),其中A 代表振幅,ω=2πf 表示简谐运动的快慢, (ωt +φ)代表简谐运动的相位,φ叫做初相.(可借助于做匀速圆周运动质点在水平方向的投影理解)(3)简谐运动的运动规律①变化规律:位移增大时⎩⎪⎨⎪⎧回复力、加速度增大⎭⎬⎫速度、动能减小势能增大机械能守恒振幅、周期、频率保持不变注意:这里所说的周期、频率为固有周期与固有频率,由振动系统本身构造决定。

振幅是反映振动强弱的物理量,也是反映振动系统所具备能量多少的物理量。

②对称规律:I 、做简谐运动的物体,在关于平衡位置对称的两点,回复力、位移、加速度具有等大反向的关系,另外速度的大小、动能具有对称性,速度的方向可能相同或相反.II 、振动物体来回通过相同的两点间的时间相等,如t BC =t CB ;振动物体经过关于平衡位置对称的等长的两线段的时间相等,如t BC =t B ′C ′,③运动的周期性特征:相隔T 或nT 的两个时刻振动物体处于同一位置且振动状态相同.注意:做简谐运动的物体在一个周期内的路程大小一定为4A ,半个周期内路程大小一定为2A ,四分之一个周期内路程大小不一定为A 。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
A.甲为Q点振动图象B.乙为Q点振动图象
C.丙为P点振动图象D.丁为P点振动图象
7.如图所示,一列简谐横波在x轴上传播,轴上a、b两点相距12m.t=0时a点为波峰,b点为波谷;t=0.5时,a点为波谷,b点为波峰.则下列判断中正确的是()
A.波一定沿x轴正方向传播B.波长可能是8m
C.周期可能是0.5sD.波速ห้องสมุดไป่ตู้定是24m/s
8.如图所示,一列横波t时间的图象用实线表示,又经Δt=0.2s时的图象用虚线表示.已知波长为2m,则以下说法不正确的是()
A.若波向右传播,则最大周期是2s
B.若波向左传播,则最大周期是2s
C.若波向左传播,则最小波速是9m/s
D.若波速是19m/s,则传播方向向左
9..弹性绳上有间距均为1m的6个质点a、b、c、d、e、f,一列横波从左向右传播,在t=0时到达质点a,2s后的波形如图所示.则在5s<t<6s这段时间内()
设地球质量为M时,半径为R,地球表面的重力加速度为g0.离地面高h处重力加速度为g,单摆的质量为m,忽略地球自转的影响,则有
因此可得单摆在高为h处的周期T与地面处周期T0的关系为

②单摆周期与不同行星的关系
把单摆分别置于质量为M1、M2,半径为R1、R2的两行星表面上,其周期分别为T1和T2,重力加速度分别为g1、g2,忽略行星自转影响,则有
(2)保持琴弦长度为0.80m不变,改变拉力,测出不同拉力时琴弦振动的频率,记录结果如表2所示。
表2
拉力大小F/N
360
300
240
180
120
振动频率f/Hz
290
265
237
205
168
从表2数据可判断在琴弦长度不变时,琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。
(3)综合上述两项测试可知当这根琴弦的长为0.75m,拉力为225N时,它的频率是_______Hz(精确到个位数)。
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关。
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L/2。
丙同学猜想:复摆的摆长应该大于L/2。
理由是:若OC段看成细线,线栓在C处,C点以下部分的重心离O点的距离显然大于L/2。
为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:
(1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动时的周期相同,重做多次仍有这样的特点。则证明了甲同学的猜想是_____的(选填“正确”或“错误”)。

4.波动过程具有时间和空间的周期性
介质在传播振动的过程中,介质中每一个质点相对于平衡位置的位移随时间作周期性变化,这体现了时间的周期性;另一方面,每一时刻,介质中沿波传播方向上各个质点的空间分布具有空间周期性.如相距波长整数倍的两个质点振动状态相同,即它们在任一时刻的位移、速度及相关量均相同;相距半波长奇数倍的两个质点振动状态相反,即它们在任一时刻的位移、速度及相关量均相反.
如果已知某质点的振动方向,在波的图象中找一个与它紧邻的另一质点,分析这两个质点哪一个先振,先振的质点靠近振源,从而判断出波的传播方向.
反之,如果知道了波的传播方向,也就知道了振源在哪一侧,再找一个与所研究的质点紧邻且靠近振源的质点,这个质点先振,由此判断所研究质点的振动方向.
②微平移法
规律方法
【例1】一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示,波源的平衡位置坐标为x=0,当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时,介质中平衡位置坐标x=2m的质点所处位置及运动情况是()
B.此波沿x轴负方向传播
C.从t=0时起,经过004s,质点A沿传播方向迁移了1m
D.t=0.04s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴负方向
【例2】一列沿x轴正方向传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示,则()
A.物质P的运动方向向右
B.波的周期可能为0.27s
专题十七简谐运动和机械波
重点难点
1.简谐运动特点
①研究简谐运动,通常以平衡位置为坐标原点.
②对称性:在振动轨迹上关于平衡位置对称的两点,位移、回复力、加速度等大反向;速度等大,方向可能相同,也可能相反;动能、速率等大;振动质点从平衡位置开始第一次通过这两点所用的时间相等.
③周期性:简谐运动是周期性运动,其位移、速度、加速度、回复力、动能和势能都随时间作周期性变化.
A.t=T/4时刻,物体回到C点
B.△t=T/2时间内,物体运动的路程为4h
C.t=3T/8时刻,物体的振动位移为0
D.t=3T/8时刻,物体的振动速度方向向下
3.如图单摆摆球为带正电的玻璃球,摆长为 且不导电,悬挂于O点。当摆球摆过竖直线OC时便进入或离开一匀强磁场,此磁场的方向与单摆摆动平面垂直.在摆角α<10°的情况下,摆球沿着AB弧来回摆动,下列说法正确的是()
D.人能辨别不同乐器同时发出的声音,证明声波不会发生干涉
5.一列简谐横波沿x轴负方向传播,如图(甲)所示,是t=1s时的波形图,图(乙)是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点),则(乙)可能是图(甲)中哪个质元的振动图线? ()
A.x=0处的质元B.x=1m处的质元
C.x=2m处的质元D.x=3m处的质元
6..如图所示,波源S从平衡位置y=0开始振动,运动方向竖直向上(y轴的正方向),振动周期T=0.01s,产生的简谐波向左、右两个方向传播,波速均为υ=80m/s.经过一段时间后,P、Q两点开始振动,已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m.若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点,则在图的振动图象中,能正确描述P、Q两点振动情况的是()
C.2∶1D.3∶1
训练题一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图,对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的是()
A.两列波将同时到达中点M
B.两列波的波速之比为l∶2
C.中点M的振动是加强的
D.M点的位移大小在某时刻可能为零
能力训练
1.下列说法中正确的是()
2.01
由上表可知,复摆的等效摆长L/2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
12..弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的,如图甲所示,为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关,可利用图乙所示的实验装置,一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦,其中A楔固定,B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度,将琴弦的末端固定在木板O点,另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力,轻轻拨动琴弦,在AB间产生振动。
A.A、C两点是振动减弱点,
B.E点是振动加强点,
C.B、D两点在该时刻的竖直高度差为4 cm,
D.t=0.05 s时,E点离平衡位置的位移大小为2 cm。
【例4】A、B两列波在某时刻的波形如图所示,经过t=TA时间(TA为波A的周期),两波再次出现如图波形,则两波的速度之比υA∶υB可能是()
A.1∶3B.1∶2
(2)用T0表示板长为L的复摆看成摆长为L/2单摆的周期计算值(T0=2π ),用T表示板长为L复摆的实际周期测量值。计算与测量的数据如下表:
板长L/cm
25
50
80
100
120
150
周期计算值T0/s
0.70
1.00
1.27
1.41
1.55
1.73
周期测量值T/s
0.81
1.16
1.47
1.64
1.80
A.做简谐运动的物体,经过同一位置的动能总相同
B.做简谐运动的物体,经过同一位置的动量总相同
C.做简谐运动的物体,在半个周期内回复力做功一定为零
D.做简谐运动的物体,在半个任一周期内回复力的冲量一定为零
2.如图一轻弹簧与一物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直线上的A、B间作简谐振动,O点为平衡位置,C为AO的中点,已知OC=h,振子周期为T,某时刻物体恰好经过C点并向上运动,则从此时刻开始计时()
5.有关波的图象的计算
①计算的主要依据有:υ== =λ·f及Δx=υ·Δt,式中Δx为Δt时间内波沿传播方向传播的距离.
②计算的关键是确定波传播的距离Δx与λ的关系,Δt与T的关系.求Δx方法之一是在图象中用平移波形来表示.若知道t1、t2两时刻的波形,将t1时刻的波形沿传播方向平移.直到与t2时刻的波形重合,设平移的距离最少为ΔL,则Δx=nλ+ΔL
C.波的频率可能为1.25Hz
D.波的传播速度可能为20m/s
训练题1图中实线和虚线分别是x轴上向右传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图,x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动,则()
A.该波的频率可能是125Hz
B.该波的波速可能是10m/s
C.t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向
C.甲波的速度v1与乙波的速度v2一样大
D.因波的周期未知,故两列波波速的大小无法比较
11..学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图所示。让其在竖直平面内做小角度摆动,C点为重心,板长为L,周期用T表示。
(4)如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦,除了长度L和拉力F以外,你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?
试列举可能的两个因素:________________________________________。
2.振动图象
振动图象反映的是一个质点的位移随时间的变化规律,由图象可直接读出振幅、周期和任意时刻的运动方向.
由于振动的周期性和非线性,在从任意时刻开始计时的一个周期内或半周期内,质点运动的路程都相等(分别为4A和2A),但从不同时刻开始计时的四分之一周期内,质点运动的路程是不一定相等的.
相关文档
最新文档