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2024届物理微专题加练半小时第八章机械振动与机械波

微专题52机械振动

1.掌握简谐运动回复力公式尸=一点,会分析简谐运动中各物理量的变化.2.掌握单摆周期公

式丁=2兀噂(等效单摆公式:丁=2万,|)3知道受迫振动和共振现象,理解共振曲线.

1.关于简谐运动的理解,下列说法中正确的是()

A.简谐运动是匀变速运动

B.简谐运动的回复力可以是恒力

C.弹簧振子每次经过平衡位置时,动能最大

D.单摆在任何情况下的运动都是简谐运动

答案C

解析简谐运动是加速度变化的变加速运动,回复力与偏离平衡位置的位移成正比,是变力,

A、B错误;弹黄振子每次经过平衡位置时,速度最大,动能最大,C正确;单摆运动摆角

小于5。时可认为是简谐运动,D错误.

2.一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力频率/的关系)如图所示,重力加速度g

约为lOm/s?,则()

A.此单摆的周期为0.5s

B.此单摆的摆长约为2nl

C.若摆长增大,单摆的固有频率增大

D.若摆长增大,共振曲线的峰将向左移动

答案D

解析由图线可知,此单接的固有频率为0.5Hz,周期为2s,A错误;由单摆周期公式7=

2cA,可解得此单摆的摆长约为1m,B错误;若摆技增大,单摆的固有周期增大,固有

频率减小,共振曲线的峰将向左移动,C错误,D正确.

3.(2023•山西省太原师范学院附中月考)如图所示弹簧振子在A、3之间做简谐运动,平衡位置

为O,振子的振动周期为「从振子处于B点开始计时,向右为正方向,能正确反映振子位移

小回复力产、加速度弹簧振子的机械能E与时间,变化关系的图像是()

答案c

解析从振子处于B点开始计时,向右为正方向,计时起点处,位移为正向最大,回复力为

负向最大,加速度为负向最大,故C正确,A、B错误:弹簧振子的机械能守恒,故D错误.

4.(多选)如图所示是同一地点的甲、乙两个单摆做简谐运动的图像,则下列说法中正确的是

()

A.甲、乙两摆的振幅之比为2:1

B.f=2s时,甲摆的重力势能最小,乙摆的动能为零

C.甲、乙两搜的摆长之比为4:I

D.甲、乙两摆摆球在最低点时摆线的拉力大小一定相等

答案AB

解析由题图知甲、乙两提的振幅分别为2cm、1cm,所以甲、乙两摆的振幅之比为2:1,

故A正确;由图像知,f=2s时,甲摆在平衡位置处,重力势能最小,乙摆在正的最大位移

处,动能为零,故B正确;甲、乙两摆的周期之比为1:2,由单摆的周期公式7=2可;,

得到甲、乙两排的摆长之比为1:4,故C错误:由题目中的条件无法比较甲、乙两摆摆球在

最低点时摆线的拉力大小,故D错误.

5.(多选)如图所示为同一地点的甲、乙两个单摆的振动图像,g=10m/s?,兀2*io,下列说法

正确的是()

A.甲单摆的摆长较大

B.甲摆的振幅比乙摆的大

C.甲摆的最大偏角为0.05。

D.在/=0.5s时,乙摆有正向最大加速度

答案BD

解析由题图可知,两单娓的周期相同,同一地点重力加速度g相同,由单摆的周期公式丁

=27T\J:得知,甲、乙两单摆的摆长相等,故A错误;甲摆的振幅为5cm,乙摆的振幅为3cm,

则甲摆的振幅比乙摆的大,故B正确;由7=2八/1,解得甲摆的摆长/=枭=1m,则甲

摆的最大偏角lan仇.Q彳=0.05,则仇皿22.9。,故C错误;在/=0.5s时,甲摆经过平衡位

置,振动的加速度为零,而乙摆的位移为负的最大值,则乙摆具有正向最大加速度,故D正

确.

6.如图所示,两根长度分别为/和3细长轻绳下端拴质量相等的小球构成单摆,两悬点在同一

竖直线上且间距为^现将单摆向左拉开一个小角度,然后无初速度释放,若小球碰撞时无能

量损失,小球可视为质点,重力加速度为g,对于以后的运动,下列说法中正确的是()

A.此组合摆周期为班产且每次碰撞一定发生在悬点正下方

B.摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等

C.摆球在左侧上升的最大高度比右侧高

D.摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的二倍

答案A

解析根据单摆的周期公式r=2cj|求得:丁=红条叫心区碰撞点在悬点的正

下方,故A正确;由于碰撞是弹性碰撞,根据机械能守恒定律,左右两侧上升的高度相同,

再据几何关系可知在左右两侧走过的弧长不相等,摆角不是2倍关系,故B、C、D错误.

D.t=0.2s后物块坐标位置随时间变化关系为x=0.3+0.2sin[号/—0.2)—凯m)

答案ABD

解析£=0.2§时物块刚接触薄板,落至薄板上后和薄板始终

粘连,构成竖直方向的弹簧振子,并且从图像看,0.2S以后

的图像为正弦曲线,故A正确;薄板为轻质薄板,质量可忽

略不计.由题图乙可知,〃点是图像的最高点,C点是图像

最低点,根据简谐运动的对称性可知,最高点的加速度和最

低点的加速度大小相等,即劭=ac,由简谐运动的加速度满

足。与工成正比,设4点处偏离平衡位置的位移大小为山,

。点处偏离平衡位置的位移大小为xc,有XA<XC9所以aA<acf

aA<an9在A点时,物块只受重力,O4=g,所以aB>g,故B

正确;弹簧振子的周期只与振动系统本身有关,与物块起始

下落的高度无关,故物块与薄板粘连后振动周期不变,故C

错误;由图乙可知T=0.6s,因为①=一rad/s,振幅

为0・2m,0.2s后物块位置随时间变化关系式为x=0.3+

0.2sinO.2)+°o](m),当£=0.4s时,x=0.5m,代入

JT1()7TJT

上式得(po=所以

-7u,x=00.3+0.2sinu[~0.2)—T](m),

故D正确.微专题53实验:用单摆测量重力加速度

1.利用单摆测量重力加速度的原理:由周期公式得g=^.2.采用图像法史理数

据,在尸一/图像中斜率&

1.(2023•山西省太原师范学院附中月考)用单摆测量重力加速度的实验装置如图甲所示.

951

964

97j

叫O

99;1sz

cm目

甲乙

(I)选用合适的器材组装成单摆后,主要步骤如下:

①将单摆上端固定在铁架台上.

②让刻度尺的零刻度线对准摆线的悬点,测量摆长L.

③记录小球完成〃次全振动所用的总时间/.

④根据单摆周期公式计算重力加速度g的大小.

根据图乙所示,测得的摆长乙=cm;

重力加速度测量值表达式g=(用L、〃、/表示).

(2)为减小实验误差,多次改变摆长L,测最对应的单摆周期T,用多组实验数据绘制『一L

图像,如图丙所示.由图可知重力加速度g=(用图中字母表示).

(3)关于本铝验,下列说法正确的是(诜填诜项前的字母).

A.需要用天平称出小球的质量

B.测量摆长时,要让小球静止悬挂再测量

C摆长一定的情况下,单摆的振幅越大越好

答案(1)98.50”冷

4712a2一匕)

(3)B

⑵Tr-Ti2

解析(1)刻度尺的最小分度值为Imm,所以读数为98.50cm.

测得单摆的周期为丁=;

而单摆的理论周期为T=2

两者联立可得8=生笠

(2)对单摆的周期公式进行变形可得尸=

nn27*24,

根据题图丙中斜率值,可置工=子

4n2(L2-Li)

解得g=T^-Ti2

(3)本实验通过单摆的周期来测量当地的重力加速度,不需要小球的质量,故A错误;

测量摆长时,要让小球静止悬挂再测量,可以更精确地测量出悬点到球心的距离,故B正确:

单摆只有在摆角小于或等于5。时才能看作是简谐运动,故C错误.

2.实验课中,同学们用单摆测量当地的重力加速度,实验装置如图甲所示.

(1)实验过程有两组同学分别用了图乙、图内的两种不同方式忌拄小球,你认为图(选

填“乙”或“丙”)悬挂方式较好;

(2)在实验中,某同学用游标卡尺测量小球的直径,结果如图丁所示,读出小球直径为_cm:

(3)实验中,某同学测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况,并将记录的结果描绘在

如图所示的坐标系中,图中各坐标点分别对应实验中5种不同摆长的情况.由图像可知重力

加速度g=m/s2;(结果保留2位有效数字)

(4)实验中,三位同学作出的图线分别如图中的5b、C所示,其中〃和〃平行,力和

C都过原点,图线〃对应的g值最接近当地重力加速度的值.则相对于图线。和C,下列分析

正确的是(填选项前的字母).

A.出现图线。的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次

C.图线c对应的g值小于图线力对应的g值

答案⑴丙(2)2.240(3)9.9(4)B

解析(1)单摆稳定摆动时,要求摆长不发生变化,用题图乙方式悬挂时在小球摆动过程摆长

会发生变化,用题图丙方式悬挂时,绳子末端固定,避免摆长发生变化,故题图丙悬挂方式

较好.

(2)根据游标卡尺读数规则,可读出小球直径为d=22mm+8X0.05mm=22.40mm=2.240cm.

(3)根据单摆的周期公式有7=27|,

4/

变形得T2=—L

8

47r2

可知r—L图像斜率为攵=干

S

40

由题图可求得〃一1s2/in=4.0s2/m

1.UnUn

联立可得且=『29.9m/s2.

(4)若误将悬点到小球下端的距离记为摆长匕则应满足好=智・”一多,图线应与方平行且在

。的下方,A错误;实脸中误将49次全振动记为50次,则周期的测量值偏小,导致重力加

速度的测量值偏大,则图线。的斜率偏小,图线c符合题意,B正确;由(3)解析可得,当地

4/

的重力加速度的表达式为§=丁,由题图可知,图线c对应的斜率&偏小,则图线c对应的

K

g值大于图线〃对应的g伍,C错误.

3.用单摆测量重力加速度的实验装置如图甲所示.

6

(1)安装好实验装置后,先用游标卡尺测量摆球直径d,测量的示数如图乙所示,则摆球直径

d=cm.

123cm

1k1l

piMrYrWyVWWr

Io1020

(2)若测量结果得到的g值偏大,可能是因为(选填选项前的字母)

A.测量摆长时,将悬线长作为单摆的摆长

B.组装单摆时,选择的摆球质量偏大

C.测量周期时,把〃次全振动误认为是(〃+1)次全振动

D.在测量摆长时将悬点到摆球最低点的距离作为摆长

(3)若在某次实验中,由于没有游标卡尺,实验中将悬点到摆球最低点的距离作为摆长/,测

得多组周期7和/的数据,作出图线,如图丙所示,实验得到的/一图线是(选

填"a”"b"或“”)

(4)根据(3)中所选的正确的/一T2图像可知,摆球的直径和当地重力加速度为.

A.0.65cm;9.8mHB.1.3cm:9.9m/s2

C.1.3cm;9.8m/s2D.0.65cm;9.9m/s2

答案(1)1.365(2)CD(3)c(4)B

解析(1)由题图乙可知,游标卡尺为20分度,且第13个小格与主尺对齐,则摆球直径为d

=13mm+13X0.05mm=l3.65mm=1.365cm

(2)由单摆周期公式7=2叭己可得且=等,测量摆长时,将悬线长作为单摆的摆长,/偏小,

则g偏小,故A错误;组装单摆时,选择的摆球质量偏大,由分析可知,g的大小与摆球质

量无关,故B错误;测量周期时,把〃次全振动误认为是(〃+1)次全振动,丁偏小,则g偏

大,故C正确;在测量摆长时将悬点到摆球最低点的距离作为摆长,/偏大,则g偏大,故

D正确.

(3)由单摆周期公式有T=2'上可得乙=含升

实险中将悬点到摆球最低点的距离作为摆长/,则有乙=;一,

可得,=券/+3

可得,实脸得到的/一/国线是题图丙中的

(4)由(3)分析,结合题图丙「图线可得备=cm。,5=0.65cm

T兀,Z.小JO入/:1U「N

解得g29.9m/s2,d=1.3cm,故A、C、D错误,B正确.

4.在“用单摆测量重力加速度”实验中,若均匀小球在垂直纸面的平面内做小幅度的摆动,

悬点到小球顶点的细线长为L,小球直径为d,将激光器与传感器左右对淮,分别置于摆球

的平衡位置两侧,激光器连续向左发射激光束.在摆球摆动过程中,当摆球经过激光器与传

感器之间时,传感器接收不到激光信号.将其信息输入计算机,经处理后画出相应图线.图

甲为该装置示意图,图乙为所接收的光信号/随时间,变化的图线,横坐标表示时间,纵坐

标表示接收到的激光信号强度,则:

甲乙

(1)在实验中,若摆线的长度L可以准确测量,摆球直径忘记测量,现使用同一摆球,多次改

变摆线长度L,并测得每一次相应的摆动周期T,用作图法进行数据处理,下列说法中正确

的是.

A.L与r不是直线关系,作图时不能用直线连接各点

B.L与乃是直线关系,图像与纵轴的交点绝对值表示摆球半径

C.L与好是直线关系,其斜率与准确测量的摆长沙和周期7作出〃一r的图像斜率相同

D.L与/是直线关系,但不能测出当地重力加速度

(2)由上述已知量(L、d、⑶△。可以求出当地的重力加速度大小的计算公式g=.

(3)关于上述实验,下列说法正确的是.

A.为了使实验减小误差,应该让细线偏离竖直位置的夹角尽可能大些

B.实验中若增大摆球半径,时间间隔力将变大

C.如果将摆球换成质量更小(半径不变)的塑料球,对实验不产生影响

D.如果将实验用的细线换成弹性细橡皮筋,对实验没有影响

答案(l)ABC(2严翼")(3)B

解析⑴由单摆周期公式7=2、^可知丁=2兀\^3整理得£=含7—多可见L与丁

不是直线关系,作图时不能用直线连接各点;L与尸是直线关系,图像与纵轴交点的绝对值

表示摆球半径,其斜率4=器,与准确测量摆长L'和周期r作出U一户的图像斜率相同,

并可求出当地重力加速度.故选A、B、C;

(2)在摆球摆动过程中,当摆球经过激光器与传感器之间时,传感器接收不到激光信号,结合

题图乙可知T=2r0

L+%

M(2L+d)

又T=2n可得当地的重力加速度大小的计算公式为g=

2/O3

(3)在摆角较小时,摆球的运动可以看作简谐运动,所以摆线偏离竖直方向的角度应小亍5。,

选项A错误;实验中若增大摆球半径,则摆长变大,根据可知周期将变大,时间

间隔将变大,选项B正确;如果将摆球换成质量更小[半径不变)的塑料球,空气阻力对测

量结果的影响变大,实验误差变大,选项C错误;如果将实脸用的细线换成弹性细橡反筋,

摆长会发生变化,会对实验有影响,选项D错误.

5.(2023•江苏南京市六校联合体调研)某同学设计了一个月拉力传感器”测量重力加速度”并

“验证机械能守恒定律”两个实验.一根轻绳一端连接同定的拉力传感器,另一端连接小钢

球,如图甲所示.

1主尺2cm

(1)用游标卡尺测出小钢球直径结果如图乙所示.则其直径。=mm:

(2)让小钢球以较小的角度在竖直平面内摆动,从计算机中得到拉力大小随时间变化的关系图

像如图丙,则小钢球摆动的周期为7=

(3)该同学还测得该单摆的摆线长,用L表示,则重力加速度的表达式为g(用物理

量T、L、D表示).

(4)将摆球多次拉离竖直方向一定角度后由静止释放,测得拉力的最小值Q与最大值4并得

到尸2—月图线,如图丁,如果摆球在摆动的过程中机械能守恒,则该图线斜率的绝对值等于

(5)若实际测得F2-FI图线的斜率与理论值总是存在一定偏差,可能是以下哪种原因

A.测量单摆摆K时漏加小球半径

B.小钢球初始释放位置不同

C.小钢球摆动角度偏大

D.小钢球摆动过程中存在空气阻力

答案(1)9.3(2)2.0(3)—^--

(4)2(5)D

解析(1)读数为9mm4-3X0.1mm=9.3mm

(2)小钢球在经过最低点时绳上的拉力最大,所以小球做单摆运动的周期为r=2X(1.5-0.5)s

=2.0s

L+亍47t2(L+y)22/0/4-n\

(3)由单摆周期公式可知T=27i\/—^二,解得g=—产==卫宁—-

(4)根据向心力公式以及机械能守恒可知

F\—--------=0,Fi—mg=m----------77

L+~L+~2

I,

〃】ghk=5"m-

联立解得尸2=3〃出一2Q

所以图像斜率的绝对值应为2;

(5)由以上分析可知,摆长可以约掉,释放高度和角度也在计算过程中约掉,因此,存在误差

的原因应该是有阻力做功,机械能不守恒,即存在空气阻力,故A、B、C错误,D正确.

微专题54机械波

1.掌握波长、频率和波速的关系及相关计算,并注意计算结果的多解性.2.根据波动图像分析

波的传播规律,会进行质点振动方向和波传播方向的互判、波长波速的计算,会分析波动图

像与振动图像综合问题3注意波的多解性问题.

1.下列有关机械振动和机械波的说法不正确的是()

A.弹簧振子做简谐运动时,若某两个时刻位移相同,则这两个时刻的速度也一定相同

B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关

C.火车鸣笛向我们驶来时,我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高

D.当水波通过障碍物时,若障碍物的尺寸与波长差不多,或比波长小得多时,将发生明显

的衍射现象

答案A

解析弹簧振子做简谐运动时,若某两个时刻位移相同,则这两个时刻的速度大小相等,方

向可能相同也可能相反,故A错误:单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期是由

驱动力的周期决定的,与单摆的摆长无关,故B正确:火车鸣笛向我们驶来时,根据多普勒

效应,我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高,故C正确;当水波通过障碍物时,若障

碍物的尺寸与波长差不多,或比波长小得多时,将发生明显的衍射现象,故D正确.

2.(2023•山东省实验中学高三月考)一根粗细均匀的绳子,右侧固定,使左侧的S点上下振动,

产生一列向右传播的机械波,某时刻的波形如图所示.下列说法中正确的是()

A.左侧的质点重复右侧的质点的振动过程

B.波的传播速度逐渐减小

C.S点振动的频率逐渐增大

D.波的传播方向与质点的振动方向相同

答案C

解析由机械波产生的机理可知,右侧的质点重复左侧的质点的振动过程,选项A错误;波

的传播速度由介质决定,则波速不变,选项B错误;由题图可知S点振动产生的机械波的波

长逐渐减小,则根据/=?可知,振动的频率逐渐增大,选项C正确;由题图可知,波的传播

A

方向与质点的振动方向垂直,选项D错误.

3.一列简谐横波在f=ls时的波形图如图所示,〃、〃、c分别为介质中的三个质点,其平衡

位置分别为此=0.5m、为》=20m、*=3.5m.此时质点)正沿y轴负方向运动,且在r=1.5$时第

一次运动到波谷.则下列说法正确的是()

A.该波沿x轴正方向传播

B.该波的传播速度大小为2mzs

C.每经过2s,质点。通过的路程都为1.6m

D.质点c的振动方程为y=0.4cos(殳)m

答案C

解析由于此时质点“正沿y轴负方向运动,根据“同侧法”可知,该波沿x轴负方向传播,

A错误;由于质点人正沿),轴负方向运动,且在/=1.5s时第一次运动到波谷,则:7=1.5s

—1s=0.5s,解得7=2s,由题图可知,波长2=2m,则波速解得o=lm/s,B错•误;

质点每经过一个周期通过的路程为4A,所以每经过2s,质点〃通过的路程都为s=4A=4X0.4m

=1.6m,C正确:,=()时质点c应该在负向最大位移处,所以质点c的振动方程为y=-Acos

o)t=-0.4cos(nt)m,D错误.

4.(多选)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播,已知%=2处质点的振动方程为y=4siny

t,贝时刻的波形图可能是()

答案AB

解析x=/处质点的振动方程为)=Asin箕,则f=称时刻,y=Asin爷XpAsin兀=0,x

=2处质点偏离平衡位置的位移为零,A、B正确,C、D错误.

5.(2023•辽宁朝阳市月考)一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播,/=0.2s时刻的

波形图如图甲所示,质点M的平衡位置在x.v/=7.5cm处,质点N的平衡位置在必=3cm处,

质点N的振动图像如图乙所示.下列说法正确的是()

A.该波的传播速度大小为0.2m/s

B.0〜2s内质点M运动的路程为1.8m

C.该波沿x轴正方向传播

D.自,=0.2s时刻起,质点M到达波谷位置的最短时间为0.15s

答案D

解析由题图可知,该波的波长与周期分别为7=0.12m、T=0.4s,有o=*=0.3m/s,故A

错误;由题图甲可知,该波的振幅A=10cm。〜2s内,质点M运动的路程L=^X44=急

X4X().lm=2m,故B错误;由题图乙可知,在/=().2s时,质点、沿,轴正方向运动,因

At0.12-0.075

此该波沿x轴负方向传播,则△/=s=0.15s,故C错误,D正确.

v0.3

6.(多选汝I图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在f=0时刻的波形图,〃、爪c为介质中

的三个质点,图乙表示x=6m处质点a的振动图像,下列说法正确的是()

A.该波沿x轴负方向传播

B.1=15s时,质点。处于波峰位置

Cf=2s时,质点〃振动的速度方向与回复力方向相同

D.质点c的位移随时间变化的关系式为y=1Osin与+看兀)cm

答案BC

解析由题图乙可知,[=()时,.r=6m处的历点a处于平衡位置.,旦运动方向沿),轴负方向,

根据“上下坡”法,可以判断出波沿x轴正方向传播,A错误;由题图乙知,T=4S,由于

15s等于三个整周期加四分之三个周期,由题图乙可知,15s时质点。处于波峰位置,B正

T

硫:/=2s时,质点a处于平衡位置.,且向上振动,〃的振动比a滞后所以〃处于y=一

5cm处,向平衡位置运动,则振动的速度方向与回复力方向相同,C正确;质点c的隹■移与

时间变化的关系为尸Asin(货+e)=IOsin乡+夕)cm,当/=0时,y=5cm,解得勿=*或e

="(结合图像特点,应舍去),所以位移随时间变化的关系式为,,=10sin(}+》cm,D错误.

7.(多选)(2023•广东深圳市模拟)一列沿x轴负方向传播的机械波,其图像如图所示,实线是

,=0时刻的波形,此时质点。位于平衡位置.虚线是1=0.6s时刻的波形,此时质点尸位于

波峰位置.下列说法正确的是(

A.f=0时刻,质点P向y轴正方向运动

B.该波的波长为4m

C.该波的波速可能为5m/s

D.0〜0.6s时间内,质点P运动的路程可能为0.2m

答案BC

解析该机械波沿x轴负方向传播,,=0时刻,质点P向),轴负方向运动,故A错误:由题

3

-O时T

图可知,该波的波长为4m,故B正确:4

;3

=0.8s,。=宁=5m/s,故C正确;。〜0.6s时间内,质点夕运动的路程最小为彳X4A=0.6m,

故D错误.

8.(多选)如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为。,P、。是沿波传播方向上

相距为。的两质点,某时刻尸、Q两质点都处于平衡位置,且P、Q间仅有一个波峰,经过

时间3Q质点第一次运动到波峰,则/可能等于()

0r

a2。a3a

A•五B.五C石D石

答案ACD

解析当质点Q此时正向上运动时,对应波形如图甲、乙所示;当质点Q此时正向下运动时,

..,Ta

对应波形如图丙、丁所示.则图甲中,波长,=2。,〒/所以二五;向理图乙中,l

9.一列简谐横波沿x轴传播,-0时刻波形如图中实线所示,虚线为/=().3s后的波形,关于

平衡位置在x-4m

答案A

2

解析若波沿x轴正向传播,则〃7+§7=0.3s(〃=0、1、2、3、…),其中〃=0时,7=0.45

〃一I时,了一0.18slLr-0时刻在x-4m处的质点沿y轴正向振动,但是周期不可能为

0.36s:若波沿X轴负向传播,则〃7+百7=0.3s(〃=0、1、2、3、…),无论当〃取何值,周

期不可能等于0.36s和0.18s,由以上分析可知,A正确,B、C、D错误.

10.(多选)(2023.河北秦皇岛市模拟)如图甲所示,在同一介质中,波源为&与S2的两列频率

相同的机械波在/=0时刻同时起振,波源Si的振动图像如图乙所示,波源为52的机械波在

r=0.25s时波的图像如图丙所示.P为介质中的一点,P点距离波源51与S2的距离分别是PSi

=7m,PS2=9m,则()

A.两列波的频率为5Hz

B.两波源的起振方向均沿y轴正方向

C.〃点是振动加强点,振幅为5cm

D.r=1.25s时,夕点位于波峰

答案ABC

解析由题图乙可知,波的周期为7=0.2s,则频率为/=*=5Hz,故A正确:由题图乙可

知,波源$的起振方向沿y轴正方向,由题图丙可知,i=0.25s时波源振动了/个周期而处

于波峰,说明波源的起振方向沿y轴正方向,故B正确;根据题意可知,P点到两波源的波

程差为Ax=PS2—。$=2门,由题图丙可知,波长为i=2m,则2点到两波源的波程差为波

长的整数倍,且两波源的起振方向相同,因此尸点为振动加强点,则P点的振幅为5cm,故

C正确;根据题意,由。=彳可得,波速为p=10m/s,则Si和S?振动传到P的时间分别为人

=一■=0.7s,Z2=W=0.9S,由此可知,在1=1.25s时,波源Si在z=1.25s-h=0.55s时

的振动情况传到尸点,此时波源与位于波谷;波源S2在/=1.25s-r2=0.35s时的振动情况

传到P点,此时波源S2位于波谷,在[=1.25s时P点为两列波的波谷叠加,P点处于波谷,

故D错误.

11.(多选)在某一均匀介质中由波源。发出的简谐横波沿x轴向两侧传播,某时刻的波形如

图所示,其波速为5m/s,则下列说法正确的是()

A.此时P、。两点运动方向相同

B.再经过0.5s质点N刚好位于(一5m,20cm)位置

C.该波只有遇到2m的障碍物才能发生明显衍射

D.波的频率与波源的振引频率无关

答案AB

解析波同时向两侧传播,根据对称性可知,此时P(-2m,0cm)、Q(2m,0cm)两点运动方向

c2

相同,A正确;由题图可知,N到

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