2018届高考物理二轮复习热点快速突破练:17机械振动和机械波
精品2018最新版本高考物理专题复习精品:机械振动-机械波(学生版)-Word版
第十三章 机械振动和机械波(附参考答案)第一节 简谐振动、振动图像一、机械振动1、机械振动:物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧做的往复运动.振动的特点:①存在某一中心位置;②往复运动,这是判断物体运动是否是机械振动的条件. 产生振动的条件:①振动物体受到回复力作用;②阻尼足够小;2、回复力:振动物体所受到的总是指向平衡位置的合外力.①回复力时刻指向平衡位置;②回复力是按效果命名的, 可由任意性质的力提供.可以是几个力的合力也可以是一个力的分力; ③合外力:指振动方向上的合外力,而不一定是物体受到的合外力.④在平衡位置处:回复力为零,而物体所受合外力不一定为零.如单摆运动,当小球在最低点处,回复力为零,而物体所受的合外力不为零.3、平衡位置:是振动物体受回复力等于零的位置;也是振动停止后,振动物体所在位置;平衡位置通常在振动轨迹的中点。
“平衡位置”不等于“平衡状态”。
平衡位置是指回复力为零的位置,物体在该位置所受的合外力不一定为零。
(如单摆摆到最低点时,沿振动方向的合力为零,但在指向悬点方向上的合力却不等于零,所以并不处于平衡状态) 二、简谐振动及其描述物理量1、振动描述的物理量(1)位移:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段.①是矢量,其最大值等于振幅;②始点是平衡位置,所以跟回复力方向永远相反; ③位移随时间的变化图线就是振动图象.(2)振幅:离开平衡位置的最大距离.①是标量; ②表示振动的强弱;同一装置,振幅越大,振动能量越大。
(3)周期和频率:完成一次全振动所用的时间为周期T ,每秒钟完成全振动的次数为频率f . ①二者都表示振动的快慢;②二者互为倒数;T=1/f ;③当T 和f 由振动系统本身的性质决定时(非受迫振动),则叫固有频率与固有周期是定值,固有周期和固有频率与物体所处的状态无关.2、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,叫简谐运动①受力特征:回复力F=—KX 。
(浙江选考)2018年高考物理二轮复习 第17讲 机械振动与机械波讲义
波的图象
(1)波长、振幅 (2)任意一质点在该时刻的 位移 (3)任意一质点在该时刻加 速度的方向 (4)传播方向、振动方向的 互判
记录着许多人某时刻动作、 表情的集体照片
随时间推移,图象沿传播方 向平移
表示一个周期
表示一个波长
以直到 P 点第一次到达波峰时,x=0.06 m 处的质点经过的路程为
s=4.75×4 A=4.75Байду номын сангаас4×5 cm=95 cm,故 D 正确。
解题技法1.知识网络必备
2.易错易混辨析 要注意机械波的传播方向与机械波中的质点的振动方向的关系, 理解机械波的干涉图样中振动加强或减弱的含义。注意机械波的 传播具有方向性以及周期性,具体如下: (1)根据初、末两时刻的波形图确定传播距离与波长的关系通式。 (2)根据题设条件判断是唯一解还是多解。 (3)根据波速公式 v=ΔΔ������������或 v=������������=λf 求波速。
2.“一分、一看、二找”巧解波的图象与振动图象的综合类问题 (1)分清振动图象与波的图象。 (2)看清横、纵坐标的单位,尤其要注意单位前的数量级。 (3)找准波的图象对应的时刻。 (4)找准振动图象对应的质点。
当堂练3 (2016浙江中天中学检测)图甲为一简谐横波在t=0时 刻的波形图,图乙为横波中x=2 m处质点A的振动图象,则下列说法 正确的是( )
A
正确;根据
f=1分析可知,do
������
和 Bso.d的o和频s率o的之频比率约之为比2约∶为3,故3∶B2错误;由于两列波都是声波,都在空
气中C.传do播和,s故o在在空空气气中中传传播播的的波速速度之相比同为,故3∶C2错误;根据 λ=vT 可知,do关闭
【高三物理试题精选】2018届高考物理机械振动和机械波第二轮总复习基础综合检测试题及答案
2018届高考物理机械振动和机械波第二轮总复习基础综合
检测试题及答案
2018年高考物理二轮总复习回归基础提分综合检测
第七机械振动和机械波综合检测
一、选择题(本题共12小题,共48分,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.一单摆的摆长l=98cm,在t=0时,正从平衡位置向右运动,取g=98m/s2,则当t=12s时,下列关于摆球的运动描述,正确的是( )
A.正向左做减速运动,加速度正在增加
B.正向左做加速运动,加速度正在减小
C.正向右做减速运动,加速度正在增加
D.正向右做加速运动,加速度正在减小
【解析】单摆的周期T=2πlg≈2s,所以摆球在t=12s时,正在平衡位置的左边且向左运动之中.故正向左做减速运动,加速度正在增加,即选项A正确.
【答案】 A
2.( 广西模拟)关于多普勒效应的叙述,下列说法正确的是( ) A.产生多普勒效应的原因是波频率发生了变化
B.产生多普勒效应的原因是观察者和波之间发生了相对运动
C.甲乙两列车相向行驶,两车均鸣笛,且所发生的笛声频率相同,乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他所听到的乙车笛声频率
D.哈勃太空望远镜发现所接受到的自于遥远星系上的某种原子光谱,与地球上同种原子的光谱相比较,光谱中各条谱线的波长均变长(称为哈勃红移),这说明该星系正在远离我们而去
【解析】由产生多普勒效应的原因可知,A错,B对;观察者和。
2018高考物理二轮复习精品讲义15机械振动与机械波
机械振动与机械波本专题解决两大类问题:一是机械振动和机械波;二是光和电磁波.作为选修模块之一,每年高考试题中都独立于其他模块而单独命题,《考试说明》中除对波的图象、波速公式的应用和折射率要求较高外,其它内容要求都较低,命题方式仍然是小题的拼盘.高考对本部分内容考查的重点和热点有以下几个方面:①波的图象;②波长、波速和频率及其相互关系;③光的折射及全反射;④光的干涉、衍射及双缝干涉实验;⑤简谐运动的规律及振动图象;⑥电磁波的有关性质.机械波是高中物理的一个比较重要的知识,也是每年高考的必考内容, 高考中的热点内容主要包括振动和波的关系;波长、频率和波速的关系;波的图象及其应用等. 高考中机械波相关试题的特点是:(1)试题容量大、综合性强,一道题往往要考查多个概念或多个规律;(2)用图象考查理解能力和推理能力,特别是对波的图象的理解和应用。
本章所占的分值约为全卷总分的5%,个别年份将达到10 %以上,因此要认真对待,熟练掌握相关内容。
一、机械振动 1.简谐运动的对称性(1)振动质点经过关于平衡位置对称的两点时,位移x 、回复力F 、速度v 、加速度a 、动能E k 、势能E p 的大小都相等,其中回复力F 、加速度a 与位移x 方向相反,速度与位移x 的方向可能相同,也可能相反.(2)振动质点通过关于平衡位置对称的两段等长线段的时间相等. 2.简谐运动的周期性(1)周期性:简谐运动的位移x 、速度v 、加速度a 、回复力F 、动能E k 和势能E p 都随时间作周期性变化,x 、v 、a 、F 的变化周期为T ,E k 和E p 的变化周期为T 2.(2)质点在任意时刻开始计时的一个周期内通过的路程s =4A (A 为振幅),半个周期内通过的路程s =2A .但从不同时刻开始计时的四分之一周期内,路程不一定等于振幅A .二、机械波1.波长、波速与频率(周期)的关系 v =λf =λT波的频率(周期)等于振源的频率(周期),与介质无关,波从一种介质进入另一种介质,频率(周期)是不变的;波在介质中的传播速度v 由介质的性质决定;波长等于波在一个周期内向外传播的距离,其大小取决于波的频率及介质的性质(波速v ).波速也可用公式v =ΔxΔt 计算,其中Δx 为Δt 时间内波沿传播方向传播的距离.2.振动图象与波的图象的比较振动图象反映了一个质点的位移x (位置坐标)随时间t 变化的关系,波动图象反映了一系列质点在某一时刻相对其平衡位置的位移随质点的平衡位置变化的关系;由振动图象可确定周期T 、振幅A 、各时刻的位移及速度方向,由波动图象可确定波长λ、振幅A 、波峰和波谷的位置、各个质点的位置及速度方向(结合传播方向).注意:(1)简谐运动与其在介质中的传播形成的简谐波的振幅、频率均相同. (2)简谐振动和简谐波的图象均为正弦(或余弦)曲线. (3)振动和波动的图象中质点振动方向判断方法不同.3.波的干涉:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,而且振动加强的区域和振动减弱的区域互相隔开,这种现象叫波的干涉.路程差Δx =2n +12λ(n =0,1,2…)的点为振动减弱点;路程差Δx =nλ(n =0,1,2…)的点为振动加强点.4.波的衍射:波绕过障碍物继续传播的现象.发生明显衍射的条件是,波长大于障碍物、小孔的尺寸或差不多.三、振动图象与波动图象问题1.由振动图象判定质点在某时刻的振动方向振动图象中质点在某时刻的振动方向可根据下一个时刻(远小于T4)质点的位移(位置坐标)确定,也可根据图象中该时刻对应的曲线斜率的正负确定.2.波动图象中质点的振动方向与波的传播方向(1)“上下坡法”:将波形想象成一段坡路,沿着波传播的方向看,位于“上坡”处的各质点振动方向向下,位于“下坡”处的各质点振动方向向上.(2)微平移法:波的传播过程其实是波形沿传播方向的平移,作出微小时间Δt 后的波形,可确定各质点经Δt 后到达的位置,由此可确定各质点的振动方向.3.振动图象与波动图象结合 解答振动图象和波动图象结合的问题,应注意两种图象意义的理解,波动图象是某时刻一系列质点的振动情况的反映,振动图象是某一质点在不同时刻的振动情况的反映;其次要从一种图象中找到某一质点的振动信息,由此结合题设条件及相应的振动或波动规律推导另一种图象的相关情况.1.了解北京高考真题【2014北京高考】17.一简谐机械波沿x 轴正方向传播,波长为λ,周期T .t =0时刻的波形如图1所示,a 、b 是波上的两个质点.图2是波上某一质点的振动图像.下列说法正确的是【 】 A .t =0时质点a 的速度比质点b 的大 B .t =0时质点a 的加速度比质点b 的小 C .图2可以表示质点a 的振动 D .图2可以表示质点b 的振动【2013北京高考】15. 一列沿x 轴正方向传播的间谐机械横波,波速为4m/s 。
最新-2018高考物理专题6机械振动与机械波热点分析与预
2018高考物理热点分析与预测专题6·机械振动与机械波一、2018大纲解读振动在介质中的传播形成波,本专题涉及的Ⅱ级要求有三个:弹簧振子、简谐运动、简谐运动的振幅、周期和频率、简谐运动的位移—时间图象;单摆,在小振幅条件下单摆做简谱运动,周期公式;振动在介质中的传播——波、横波和纵波、横波的图像、波长、频率和波速的关系。
它们是高考考查的重点,其中振动与波动的结合问题是高考出题的一个重要方向,单摆的问题经常结合实际的情景进行考查,有时也综合题出现,但往往比较简单,以考查周期公式为主。
涉及的I级要求有五个,其中共振,波的叠加、干涉、衍射等问题都曾在高考中出现,复习中不能忽视。
只要振动的能量转化、多普勒效应在高考中出现次数的相对较少是考查的冷门。
二、重点剖析1.机械振动这一部分概念较多,考点较多,对图象要求层次较高,因而高考试题对本部分内容考查的特点是试题容量较大,综合性较强,一道题往往要考查力学的多个概念或者多个规律。
因此,在复习本专题时,要注意概念的理解和记忆、要注意机械振动与牛顿定律、动量守恒定律、机械能守恒定律的综合应用。
要求掌握简谐运动的判断方法,知道简谐运动中各物理量的变化特点,知道简谐运动具有周期性,其运动周期由振动系统本身的性质决定,清楚简谐运动涉及到的物理量较多,且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,如果弄清了图6-1的关系,就很容易判断各物理量的变化情况。
2.理解和掌握机械波的特点:(1)在简谐波传播方向上,每一个质点都以它自己的平衡位置为中心做简谐运动;后一质点的振动总是落后于它前一质点的振动。
(2)波传播的只是运动形式(振动)和振动能量,介质并不随波的传播而迁移。
(3)同一列波上所有质点的振动都具有相同的周期和频率。
3.理解波长是两个相邻的在振动过程中对平衡位置的位移总相等的质点间的距离。
也是波在一个周期内向前传播的距离,波的周期决定于振源的周期,一列波上所有质点振动的周期都相等。
高考物理二轮复习专题训练机械振动和机械波
机械振动和机械波一、单选题1.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.1s时刻的波形如图中虚线所示。
波源不在坐标原点O,P是传播介质中离坐标原点xP=2.5m处的一个质点。
则以下说法中正确的是()A.质点P的振幅为0.05mB.波的频率可能为7.5HzC.波的传播速度可能为50m/sD.在t=0.1s时刻与P相距5m处的质点一定沿y轴正方向运动2.如图所示,一质点做简谐运动,O点为平衡位置,质点先后以相同的速度依次通过M、N两点,历时1s,质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点,在这2s内质点通过的总路程为12cm。
则质点的振动周期和振幅分别为()A.3s,6cm B.4s,9cmC.4s,6cm D.2s,8cm3.两列振幅为A、波长相同的平面简谐横波,以相同的速率沿相反方向在同一介质中传播,如图所示为某一时刻的波形图,其中实线为向右传播的波,虚线为向左传播的波,a、b、c、d、e为介质中沿波传播路径上五个等间距的质点。
两列波传播的过程中,下列说法中正确的是()A.质点b、d始终静止不动B.质点a、b、c、d、e始终静止不动C.质点a、c、e始终静止不动D.质点a、c、e以振幅A做简谐运动4.处于同一水平面的振源S1和S2做简谐运动,向四周分别发出两列振幅均为A的简谐横波,波在同一区域传播,形成如图所示稳定的干涉图样。
图中实线表示波峰,虚线表示波谷,N点为波峰与波谷相遇点,M点为波峰与波峰相遇点。
下列说法不正确的是()A.两个振源S1和S2的振动频率一定相同B.M点为振动加强点,其振幅为AC.N点始终处在平衡位置D.从图示时刻开始经过四分之一周期,M、N两点竖直高度差为05.如图所示为某时刻的两列简谐横波在同种介质中沿相同方向传播的波形图,此时质点P的运动方向如图所示,已知质点P在a波上,质点Q在b波上,则下列说法错误的是()A.两列波具有相同的波速B.此时质点Q正沿y轴正方向运动C.一个周期内,质点Q沿x轴前进的距离是质点P的1.5倍D.在质点P完成30次全振动的时间内质点Q可完成20次全振动6.如图所示,甲质点在x1轴上做简谐运动,O1为其平衡位置,A1、B1为其所能达到的最远处。
【高考物理】2018最新版本高考物理二轮总复习专题过关检测--专题:机械振动与机械波(全部含详细答案解析
高考物理二轮总复习专题过关检测机械振动与机械波(附参考答案)(时间:90分钟 满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分)1.人体内部器官的固有频率为4~12 Hz.1986年,法国次声波实验室次声波泄漏,造成30多名农民在田间突然死亡.出现这一现象的主要原因是( )A.次声波传播的速度快B.次声波频率和人体内部器官固有频率相同,由于共振造成器官受损而死亡C.人们感觉不到次声波,次声波可不知不觉地杀死人D.次声波穿透能力强,穿过人体时造成伤害解析:次声波的频率低于20 Hz ,当与人体内部器官的固有频率相同时,发生共振现象,造成器官受损而死亡.答案:B2.如图7-1所示,位于介质 Ⅰ 和 Ⅱ 分界面上的波源S ,产生两列分别沿x 轴负方向与正方向传播的机械波.若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f 1、f 2和v 1、v 2,则( )图7-1 A.f 1=2f 2,v 1=v 2 B.f 1=f 2,v 1=0.5v 2 C.f 1=f 2,v 1=2v 2 D.f 1=0.5f 2,v 1=v 2 解析:同一波源的振动频率相同,f 1=f 2,由图知,32321λλ==L 再由v =λf 可知v 1=2v 2. 答案:C3.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在t 1=0时波传播到x 轴上的质点B ,在它左边的质点A 恰好位于负最大位移处,如图7-2所示.在t 2=0.6 s 时,质点A 第二次出现在正的最大位移处,则( )图7-2A.该简谐波的波速等于10 m/sB.t 2=0.6 s 时,质点C 在平衡位置处且向下运动C.t 2=0.6 s 时,质点C 在平衡位置处且向上运动D.当质点D 第一次出现在正最大位移处时,质点B 恰好在平衡位置且向下运动解析:质点A 第二次出现正的最大位移所需时间,23s 6.0T t ==解得周期T =0.4 s ,则波速,m/s 5m/s 4.02===T v λA 错.波传到C 点需要s,2.022==T v λ此时C 点重复质点B 的运动,在平衡位置处且向上运动,再经Δt =(0.6-0.2) s=0.4 s=T ,质点C 的运动状态跟0.2 s 时相同,B 错,C 对.质点D 第一次出现正的最大位移时,即x =1.5 m 处质点的运动传播到D ,需要.431s 7.0m/s 5m )5.15(T ==-此时质点B 处在负最大位移处. 答案:C4.一列平面简谐波,波速为20 m/s ,沿x 轴正方向传播,在某一时刻这列波的图象如图7-3所示.由图可知( )图7-3A.这列波的周期是0.2 sB.质点P 、Q 此时刻的运动方向都沿y 轴正方向C.质点P 、R 在任意时刻的位移都相同D.质点P 、S 在任意时刻的速度都相同解析:由图象可知λ=4 m ,据λ=vT 可知T =λ/v =4/20 s=0.2 s ,故A 正确.据波的传播方向与质点的振动方向的关系可判断出,此时刻P 、Q 的运动方向都沿y 轴正方向,故B 正确.由于P 、S 两个质点的平衡位置间的距离等于一个波长,故P 、S 振动完全相同,故D 正确,C 错.答案:ABD5.下列说法中正确的是( )A.将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大B.将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍C.将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变D.在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变解析:单摆周期.2gl T π=南(北)极处的重力加速度比赤道处大,周期变小,频率变大,选项A 正确;由2rMm G mg =知,从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,重力加速度将变为原来的,41则周期变为原来的2倍,选项B 正确;人造卫星中的物体处于完全失重状态,单摆不会摆动,故选项C 错误;单摆的周期与振幅无关,选项D 正确.答案:ABD6.位于坐标原点的波源产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,波速为400 m/s.已知t =0时,波刚好传播到x =40 m 处,如图7-4所示,在x =400 m 处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是( )图7-4A.波源开始振动时方向沿y 轴正方向。
2018年高三二模 机械振动和机械波专题汇编(含答案解析)
上海市各区县2018届高三物理试题机械振动和机械波专题分类精编一、 二、选择题1.(2018宝山4题)如图所示,为机械波a 和机械波b 在同一介质中传播时某时刻的波形图,则下列说法中正确的是 ( ) (A )b 波的速度比a 波的速度大 (B )b 波的波长比a 波的波长大 (C )b 波的频率比a 波的频率大 (D )这两列波可能会发生干涉现象2. (宝山11题)如图所示,一物块在光滑的水平面上受恒力F 的作用向左运动,其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,则关于物块与弹簧接触后的运动,下列说法中正确的是 ( ) (A )物块一直作加速度减小的加速运动 (B )物块一直作加速度增大的减速运动 (C )当物块刚与弹簧接触时加速度最大(D )当弹簧处于最大压缩量时,物块的加速度最大3. (崇明7题)做简谐振动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的12,则单摆振动的 ( ) A .频率、振幅都不变 B .频率、振幅都改变C .频率不变、振幅改变D .频率改变、振幅不变Fabx /my /cm4(崇明11题).如图所示是一列简谐横波在0t =时刻的波动图像。
如果此时刻质点P 的运动方向沿y 轴负方向,且经过0.35s 质点P 恰好第2次到达y 轴正方向最大位移处.设波的周期为T ,波速为v ,则 ( )A .波沿着x 轴正向传播B .波的周期0.175T =sC .波的波速为2=v m/sD .再经过/8T ,Q 点到达平衡位置5.(虹口10)两列简谐横波的振幅都是20cm ,在同一介质中传播。
实线波的频率为2Hz ,沿x 轴正方向传播;虚线波沿x 轴负方向传播。
某时刻两列波在如图所示区域相遇,则 ( ) A .虚线波的频率为3Hz B .在相遇区域会发生干涉现象C .平衡位置为x=6m 处的质点此刻速度为零D .平衡位置为x=8.5m 处的质点此刻位移y >20cm6.(黄浦7)一个质点做简谐运动,其位移随时间变化的s-t 图像如右图。
高考物理二轮复习专题七物理鸭机械振动和机械波真题汇编0118252.doc
机械振动和机械波1.(2018·全国卷Ⅲ·T34(1))一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s 时的波形分别如图中实线和虚线所示。
已知该波的周期T>0.20 s 。
下列说法正确的是 ( )A.波速为0.40 m/sB.波长为0.08 mC.x=0.08 m 的质点在t=0.70 s 时位于波谷D.x=0.08 m 的质点在t=0.12 s 时位于波谷E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s ,则它在该介质中的波长为0.32 m【解析】选A 、C 、E 。
由图象可知波长λ=0.16 m ,B 错;由于该波的周期T>0.2 s ,结合图象可知T=0.4 s ,则波速为0.40 m/s ,A 对;t=0时x=0.08 m 的质点从平衡位置沿y 轴正向振动,t=0.70 s 时位于波谷,t=0.12 s 时位于平衡位置与波峰之间的某一位置,C 对,D 错;据1212v v f λλ==可知此波波速变为0.80 m/s ,则它在该介质中的波长为0.32 m ,E 对,故选A 、C 、E 。
2.(2018·北京高考·T4)如图所示,一列简谐横波向右传播,P 、Q 两质点平衡位置相距0.15 m 。
当P 运动到上方最大位移处时,Q 刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是( )A.0.60 mB.0.30 mC.0.20 mD.0.15 m【解析】选B 。
可以画出PQ 之间的最简单的波形,如图所示:由于P 、Q 之间可以含有多个完整的波形,则:x PQ =1()2n +λ(n=0,1,2……) 整理可以得到:λ=221PQx n +(n=0,1,2……)当n=0时,λ=0.3 m当n=1时,λ=0.1 m ,故选项B 正确,A 、C 、D 错误。
3. (2018·天津高考·T8)一振子沿x 轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点。
2018北京高考二物机械振动和机械波 电磁波专题复习
2018北京高考二物机械振动和机械波 电磁波专题复习1.(18海淀一模15)图1所示为一列沿着x 轴正方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形图。
已知这列波的波速v =5.0m/s 。
下列说法正确的是 A .这列波的频率f =1.0HzB .经过一个周期,x =0.5m 处的质点沿着x 轴正向运动的距离为1.0mC .在t =0到t 1=0.4s 时间内,x =0.5m 处的质点通过的路程是20cmD .在t =0时刻,x =0.5m 处的质点正在沿着y 轴负方向运动2.(18东城一模16)在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。
一质点由平衡位置竖直向上运动,经0.1 s 第一次达到最大位移处,在这段时间内波传播了0.8 m ,则可知这列波 A .周期是0.2 sB .波长是0.8 mC .波速是8 m/sD .振幅是0.4m3.(18朝阳一模15)一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是 A .t =1s 时质点的速度最大 B .t =2s 时质点所受的回复力为0 C .质点振动的振幅为8cm D .质点振动的频率为4Hz4.(18丰台一模15)如图甲所示为一列简谐横波在t =2s 时的波形图,图乙为这列波上P 点的振动图像,下列说法正确的是AB .t =2s 时,Q 点的振动方向为y 轴负方向C .从t =2s 到t =7s 内,P 质点沿x轴向右平移2.0m D .从t =2s 到t =7s 内,Q 质点通过的路程为30cm5.(18顺义一模16)—列简谐横波沿x 轴传播,图甲是t = 0时刻的波形图,图乙是x =3m 处质点的振动图像,下列说法中正确的是A .该波的波长为5mB .该波的周期为1sC .该波向x 轴负方向传播D .该波的波速为2m/s6.(18昌平一模17)简谐横波在同一均匀介质中沿x 轴正方向传播,波速为v 。
若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点a 、b 相距为d ,a 、b 之间只存在一个波谷。
全国2018年高考物理第2轮复习 考前第2天 机械振动和机械波 光 电磁波 选修3-4
________,单色光 b 在第一次到达玻璃砖圆弧面上________(填
“能”或“不能”)发生全反射。
(2)如图2所示为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,简谐横波沿x 轴正方向传播。从t=0到t=1.7 s时间内,质点P共五次振动到波 谷位置,且在t=1.7 s时质点P刚好在波谷位置。求:
图2 (ⅰ)该简谐横波的周期; (ⅱ)这列简谐横波从t=1.7 s开始经过多长时间传到平衡位置在x =24 cm的质点Q处。
由几何关系可知,光在 E 点的入射角 θ=60°
设全反射的临界角为 C,则 sin C=n1 根据已知条件得 C=45°,因为 θ>C,所以光在 E 点发生全反
射,不能从 BC 边射出。
(ⅱ)设光线的出射点为 F,由几何关系可知光线垂直 AC 边射出玻
Hale Waihona Puke 璃砖,过 D 点作 BC 边的垂线且垂足为 G,
由题中的条件描绘出 t=0 时的波形图,如图所示,此时质点 a 处
于 x 轴上方且向上振动,原点的振动形式从原点传播到 a 点所需
的时间为 t3=xv2=155 s=13 s,故 t=13 s 时,a 点处于平衡位置,振 动方向沿 y 轴的负方向,D 正确;0.5 s=58T,则在 0~0.5 s 内质点 b 先由 x 轴上方最大位移处向下运动到达 x 轴下方最大位移处,再
图3
A.该简谐波的速度大小为 20 cm/s B.该简谐波的周期为 0.8 s C.在 Δt=0.6 s 时间内,质点 d 通过的路程为 3A D.在 t=13 s 时质点 a 应处于平衡位置且沿 y 轴的负方向振动 E.在 t=0.5 s 时质点 b、c 的位移相同
(2)一三棱柱形玻璃砖的横截面如图 4 所示,∠A=90°、∠C=60°, 已知 AC=l,玻璃砖的折射率为 n= 2。一细光束从 AB 边的中点 沿与 AB 边成 45°角的方向射入玻璃砖。已知光在真空中的速度为 c。
(全国通用)2018年高考物理总复习《机械振动和机械波》专项突破
《机械振动和机械波》专项突破【考点定位】近年来对机械振动的考查着重放在简谐运动的运动学特征和动力学特征和振动图象上;同时也通过简谐运动的规律考查力学的主干知识.对机械波的考查着重放在波的形成过程、传播规律、波长和波动图象及波的多解上;对波的叠加、干涉和衍射、多普勒效应也有涉及.实际上许多考题是振动与波的综合,考查振动图象与波动图象的联系和区别;同时也加强了对振动和波的联系实际的问题的考查。
考点一、简谐运动1. 概念:质点的位移和时间关系遵守正弦函数规律,即它的振动图像也就是位移时间图像是一条正弦曲线。
相关物理量:使质点回到平衡位置的力即为回复力,回复力的方向总是指向平衡位置,大小与偏离平衡位置的位移成正比即F kx =-,质点偏离平衡位置的最大位移即振幅A ,质点振动过程偏离平衡位置的位移满足sin(t )x A ωφ=+,φ代表质点振动的初相位,t ωφ+代表振动的相位。
2. 振动图像如下:从振动图像中可以找到质点振动的振幅A ,振动的周期T ,偏离平衡位置的位移sin(t )x A ωφ=+中的2Tπω=,从振动图像中可以看到质点在任一时刻所在的位置,当质点位置在时间轴以上,表示位移x 为正方向,那么回复力F kx =-即为负方向,加速度F a m=也是负方向,而且随位移增大,回复力增大加速度增大,但是速度逐渐减小,图像斜率表示速度大小和方向,平衡位置速度最大,偏离平衡位置位移最大时速度最小等于0,质点的运动方向根据图像斜率判断,斜率位置及运动方向为正方向,斜率为负极运动方向为负方向。
T=,即单摆摆动的周期3.单摆:单摆摆角小于10即可看做简谐运动,单摆周期2与振幅无关,与摆球质量无关,摆长l是指从摆球球心到悬点的距离,g为当地重力加速度。
秒摆周期为2s。
4.受迫振动和共振:质点在周期性外力驱动下的振动为受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力频率,与固有频率无关。
当驱动力频率等于质点固有频率时,质点的振幅最大,此时即为共振。
2018年全国卷高考物理总复习《机械振动和机械波》专题演练(含答案)
2018年全国卷高考物理总复习《机械振动和机械波》专题演练1.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的轴的正方向。
若振子位于N点时开始计时,则其振动图像为()【答案】A2.(多选)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π5sin()2y t ,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 s【答案】AB3.(多选)简谐横波在均匀介质中沿直线传播,P、Q是传播方向上相距10 m的两质点,波先传到P,当波传到Q开始计时,P、Q两质点的振动图像如图所示。
则()A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向B.该波从P传到Q的时间可能为7 sC.该波的传播速度可能为2 m/sD.该波的波长可能为6 m【答案】AD4.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【答案】ACE5.一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=13s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:(i)简谐波的周期、波速和波长;(ii)质点O的位移随时间变化的关系式。
滚动复习17 机械振动、机械波能力提升训练-2018高一高
一、选择题1.(多选)如图所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上,下端连接一物块,物块沿竖直方向以O点为中心点,在C、D两点之间做周期为T的简谐运动.已知在t1时刻物块的速度大小为v、方向向下,动能为E k.下列说法中正确的是()T A.如果在t2时刻物块的速度大小也为v,方向向下,则t2-t1的最小值小于2B.如果在t2时刻物块的动能也为E k,则t2-t1的最小值为TC.物块通过O点时动能最大D.当物块通过O点时,其加速度最小E.物块运动至C点时,其加速度最小【答案】:ACD2.(多选)(2017年江西南昌一模)图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P是平衡位置在x=1 m处的质点,Q是平衡位置在x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则下列说法正确的是()A.这列波的波长是8 m,周期是0.20 s,振幅是10 cmB.在t=0时刻,质点Q向y轴正方向运动C.以t=0到t=0.25 s,该波沿x轴负方向传播了6 mD.从t=0到t=0.25 s,质点P通过的路程为0 cmE.质点Q简谐运动的表达式为y=0.1 sin 10πt(m)【答案】:ABE3.(多选)甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播,波速均为2 m/s,振幅相同,某时刻的波形如图所示,则()A.甲、乙两波的起振方向相反B.甲、乙两波的频率之比为2∶3C.再经过3 s,平衡位置在x=7 m处的质点振动方向向下D.再经过3 s,平衡位置在x=1 m处的质点位移最大E.再经过3 s,两波源间(不含波源)有5个质点位移为零【答案】:ADE【解析】:由波形图可知,甲波起振方向向下,乙波起振方向向上,甲、乙两波的起振方向相反,A正确;甲波波长为4 m,乙波波长为6 m,波速相同,其两波频率与波长成反比,所以甲、乙两波的频率之比为3∶2,B错误;设振幅为A,再经过3 s,甲波波谷传播到x=7 m处,对应该质点的振动方向向上,乙波对应该质点的振动方向也向上,故平衡位置在x=7 m处的质点振动方向向上,C错误;画出再经过3 s的波形图如图22-4所示,显然平衡位置在x=1 m处的质点位移最大,D正确;根据波的叠加可知两波源间(不含波源)有5个质点位移为零,这5个质点的平衡位置分别在2~3 m之间,4~5 m之间,6 m处,7~8 m之间,9 m处,选项E正确.4.(2017年高考·北京卷)某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是()A.t=1 s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值B.t=2 s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值C.t=3 s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零D.t=4 s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值【答案】:A5.(2017年高考·天津卷)明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象.如图22-6所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b,下列说法正确的是()A.若增大入射角i,则b光先消失B.在该三棱镜中a光波长小于b光C.a光能发生偏振现象,b光不能发生D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的遏止电压低【答案】:D6.(2017年东北四市一模)一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过1.0 s它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过0.2 s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断中正确的是()A.波沿x轴负方向传播,波速为5 m/sB.波沿x轴正方向传播,波速为5 m/sC.若某时刻质点M到达波谷处,则质点P一定到达波峰处D.质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反E.从图示位置开始计时,在2.0 s时刻,质点P的位移为20 cm【答案】:ACE【解析】:根据题图可得λ=6 m ,根据经过1.0 s 它的速度大小、方向第一次与v 相同,再经过0.2 s 它的速度大小、方向第二次与v 相同可得周期T =1.2 s ,根据公式可得v =T λ=5m/s ,根据“走坡法”可得波沿x 轴负方向传播,选项A 正确,选项B 错误;因为此时质点M 与质点P 两点平衡位置之间的距离是半个波长,属于反相点,即振动情况总是相反,若质点M 到达波谷处,则质点P 一定到达波峰处,选项C 正确;质点M 与质点Q 不属于反相点,所以位移不是总大小相等、方向相反,选项D 错误;根据题中信息可得质点P 从图示位置运动到波谷需要0.2 s ,从波谷运动到波峰需要0.6 s ,所以在2.0 s 时刻,质点P 正好运动到了波峰,所以位移为20 cm ,选项E 正确.7.在坐标原点的波源产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,波速v =200m/s ,已知t =0时,波刚好传播到x =40m 处,如图所示.在x =400m 处有一接收器(图中未画出),则下列说法中正确的是( )A. 波源开始振动时方向沿y 轴负方向B. 从t =0开始经0.15s ,x =40m 的质点运动的路程为0.6mC. 接收器在t =2s 时才能接收到此波D. 若波源向x 轴正方向运动,接收器接收到波的频率可能为9HzE. 若该波与另一列频率为5Hz 沿x 轴负方向传播的简谐横波相遇,不能产生稳定的干涉图样【答案】:ABE8.(2017·江西二模)(多选)a、b两列简谐横波在同一介质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5 m/s,在t=0时,两列波的波形如图所示,下列说法正确的是()A.a、b两列波的波长之比是5∶8B.a、b两列波叠加时能形成稳定的干涉图样C.t=0时平衡位置在x=2.5 m处的位移为4 cmD.t=0时平衡位置在x=1.5 m处的质点沿y轴正方向运动E.t=8 s介质中各质点的位置与t=0时的位置相同【答案】ACE9、(多选)如图所示,质量相等的甲、乙两个物体分别做简谐运动时的图象,则()A.甲、乙物体的振幅分别是2 m和1 mB.甲的振动频率比乙的大C.前2 s内两物体的加速度均为负值D.第2 s末甲的速度最大,乙的加速度最大【答案】:BCD【解析】:由图象知,甲、乙振幅分别为2 cm和1 cm,A错误;8 s内甲完成2次全振动,乙完成1次全振动,B正确;前2 s内,甲、乙的位移均为正,所以加速度均为负值,C 正确;第2 s末甲在平衡位置,速度最大,乙在最大位移处,加速度最大,D正确10.图为一列简谐波在t=0时刻的图象,已知质点P将比质点Q后回到平衡位置,则下列说法中正确的是()A.波一定沿x轴正方向传播B.质点Q与质点R的运动方向相同C.质点P的速度正在增大D.质点R的加速度正在减小E.质点Q的速度正在增大【答案】ABE11.(多选)一列波沿绳子传播时,绳上有相距3 m的P点和Q点,它们的振动图线如图所示。
2018年高考物理二轮温习专题冲破练17振动和波光学
专题冲破练17 振动和波光学(时刻:45分钟总分值:75分)1.(2017江西九校联考)(1)(5分)关于光现象及其应用,以下说法正确的有(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.全息照片用激光来拍照,主若是利用了激光与物光的相干性高的特点B.通过手指间的裂缝观看日光灯,能够看到彩色条纹,这是光的偏振现象C.拍照玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片能够减小玻璃表面反射光的强度D.当观看者向静止的声源运动时,观看者接收到的声波频率低于声源的频率E.一束单色光由空气射入玻璃,这束光的速度变慢,波长变短(2)(10分)图甲是由透明材料制成的半圆柱体,一束细光束由真空沿着径向与AB成θ角射入,对射出的折射光线的强度随角的转变进行记录,取得的关系如图乙所示。
图丙是这种材料制成的器具,左侧是半径为R的半圆,右边是长为8R,高为2R的长方体,一束单色光从左侧P点沿半径方向与长边成37°角射入器具。
已知光在真空中的传播速度为c,求:(ⅰ)该透明材料的折射率;(ⅱ)光线穿过器具的时刻。
答案 (1)ACE(2)(ⅰ)1.25(ⅱ)55R4c解析 (1)全息照片用激光来拍照,主若是利用了激光与物光的相干性高的特点,选项A正确;通过手指间的裂缝观看日光灯,能够看到彩色条纹,这是光的衍射现象,选项B错误;拍照玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片能够减小玻璃表面反射光的强度,选项C正确;当观看者向静止的声源运动时,观看者接收到的声波频率高于声源的频率,选项D错误;一束单色光由空气射入玻璃,这束光的速度变慢,频率和周期不变,故波长变短,选项E正确。
(2)(ⅰ)由图乙可知,θ=37°时,折射光线开始显现,说明现在对应的入射角应是发生全反射的临界角,即C=90°-37°=53°,由sin C=1n 得n=1sinC=1.25。
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专题17 机械振动和机械波【命题热点】2017年全国高考考纲修订后,主要在理综选考题第34题(1)中出现,以“机械振动、机械波”的多选题形式考查。
多考查有关振动图像和机械波图像的综合内容,涉及质点振动方向和某时刻所处位置判断、机械波传播方向、波长、周期、频率和波的干涉等内容。
【知识清单】考点一机械振动一振动及描述振动的物理量1.机械振动:物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧所做的往复运动称为机械振动,简称振动。
2.回复力:振动物体所受的总是指向平衡位置的力,它可以是某一个力,也可以是几个力的合力或某个力的分力,属于效果力,在具体问题中要注意分析是什么力提供了回复力。
3.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,其最大值等于振幅。
无论振子从什么位置开始振动,其位移总是以平衡位置为初位置。
4.振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离,是标量,表示振动的强弱。
5.周期T和频率f:表示振动快慢的物理量,两者互为倒数关系,当T和f由振动本身决定时,则叫固有周期和固有频率。
二简谐振动三简谐运动的两种基本模型所用时间等于由O到P′所用时间,即四自由振动、受迫振动和共振的关系比较五 用单摆测定重力加速度1.实验原理:由单摆的周期公式T =2πl g ,可得出g =4π2T2l ,测出单摆的摆长l 和振动周期T ,就可求出当地的重力加速度g .2.实验器材:单摆、游标卡尺、毫米刻度尺、停表. 3.实验步骤(1)做单摆:取约1 m 长的细丝线穿过带中心孔的小钢球,并打一个比小孔大一些的结,然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上,让摆球自然下垂,如图所示.(2)测摆长:用毫米刻度尺量出摆线长L (精确到毫米),用游标卡尺测出小球直径D ,则单摆的摆长l =L +D2.(3)测周期:将单摆从平衡位置拉开一个角度(不超过5°),然后释放小球,记下单摆摆动30~50次的总时间,算出平均每摆动一次的时间,即为单摆的振动周期.(4)改变摆长,重做几次实验. (5)数据处理的两种方法: 方法一:计算法.根据公式glT π2=,g =4π2l T 2.将测得的几次周期T 和摆长l 代入公式g =4π2l T 2中算出重力加速度g 的值,再算出g 的平均值,即为当地的重力加速度的值.方法二:图象法. 由单摆的周期公式gl T π2=可得l =g 4π2T 2,因此以摆长l 为纵轴,以T 2为横轴作出的l -T 2图象是一条过原点的直线,如图所示,求出图线的斜率k ,即可求出g 值.g =4π2k ,k =l T 2=ΔlΔT2.4.注意事项(1)悬线顶端不能晃动,需用夹子夹住,保证悬点固定. (2)单摆必须在同一平面内振动,且摆角不超过5°.(3)选择在摆球摆到平衡位置处时开始计时,并数准全振动的次数.(4)小球自然下垂时,用毫米刻度尺量出悬线长L ,用游标卡尺测量小球的直径,然后算出摆球的半径r ,则摆长l =L +r .(5)选用一米左右的细线.考点二 机械波 一 机械波 1. 机械波的产生机械振动在介质中的传播叫机械波。
机械波的产生条件有两个:一是要有做机械振动的物体作为波源;二是要有能够传播机械振动的介质。
有机械波必有机械振动,有机械振动不一定有机械波。
但是已经形成的波跟波源无关,波源停止振动后波仍会继续传播,直到机械能耗尽为止。
2. 横波和纵波横波:质点的振动方向与波的传播方向垂直的波叫横波。
凸起部分叫波峰,凹下部分叫波谷。
纵波:质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫横波。
质点分布最密的部分叫密部,分布最疏的部分叫疏部。
3. 描述机械波的物理量(1)波长λ:两个相邻的、在振动过程中相对平衡位置的位移总是相等的质点间的距离叫波长。
在横波中,两个相邻的波峰(或波谷)间的距离等于波长;在纵波中,两个相邻密部(或疏部)间的距离等于波长。
(2)频率f :波的频率由波源决定,在任何介质中频率不变。
(3)波速v :单位时间内振动向外传播的距离。
波速v 、波长λ和频率f 、周期T 的关系:v =λT=λf ,波速大小由介质决定。
4. 机械波的特点(1)每一质点都以它的平衡位置为中心做简谐运动;后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动。
(2)波传播的只是运动(振动)形式和振动能量,介质中的质点并不随波迁移。
二 波的干涉和衍射1. 波的叠加:几列波相遇时,每列波都保持各自的状态继续传播而不相互干扰,只是在重叠的区域里,任一质点的总位移等于各列波分别引起的位移的矢量和。
2. 衍射:波绕过障碍物继续传播的现象。
产生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长差不多。
3. 干涉:频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔的现象。
产生稳定干涉现象的条件是两列波的频率相同。
说明:(1)稳定干涉中,振动加强区域或振动减弱区域的空间位置是不变的。
加强区域中心质点的振幅等于两列波的振幅之和;减弱区域中心质点的振幅等于两列波的振幅之差。
(2)振动加强的条件是两波源到该区域中心的距离之差等于波长的整数倍,即2212λ⋅=-=∆n S S S (半波长的偶数倍或波长的整数倍,⋅⋅⋅=,3,2,1n );振动减弱的条件是两波源到该区域中心的距离之差等于半波长的奇数倍,即2)12(12λ⋅+=-=∆n S S S(⋅⋅⋅=,2,1,0n )。
(3)加强区永远是加强区,减弱区永远是减弱区,加强区内各点的振动位移不一定都比减弱区内各点的振动位移大。
4. 干涉和衍射是波特有的现象,波还可以发生反射,如回声。
三 多普勒效应由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到波的频率发生变化的现象,叫做多普勒效应。
当波源与观察者有相对运动时,如果二者相互接近,观察者接收到的频率增大;如果二者远离,观察者接收到的频率减小。
多普勒效应是所有波动过程共有的特征。
四 振动图象与波动图象的比较:五 判断波的传播方向与质点的振动方向的三种常见方法(1)上下坡法:沿波的传播方向,“上坡”的质点向下振动,“下坡”的质点向上振动,如图甲所示.(2)同侧法:波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线的同侧,如图乙所示. (3) 微平移法:将波形图沿传播方向平移Δx (Δx ≤λ4),再由x 轴上某一位置的两波形曲线上的点来判定,如图丙所示.热点突破提升练十七1.(单选)做简谐运动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的12,则单摆振动的( )A .频率、振幅都不变B .频率、振幅都改变C .频率不变、振幅改变D .频率改变、振幅不变2.(多选)如图甲所示的弹簧振子(以O 点为平衡位置在B 、C 间振动),取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向,得到如图乙所示的振动曲线,由曲线所给的信息可知,下列说法正确的是( )A .t =0时,振子处在B 位置B .振子运动的周期为4 sC .t =4 s 时振子对平衡位置的位移为10 cmD .t =2.5 s 时振子对平衡位置的位移为5 cmE .如果振子的质量为0.5 kg ,弹簧的劲度系数20 N/cm ,则振子的最大加速度大小为400 m/s 23.(多选)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4.(多选)如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象,下列说法中正确的是( )A .甲、乙两单摆的摆长相等B .甲摆的振幅比乙摆大C .甲摆的机械能比乙摆大D .在t =0.5 s 时有正向最大加速度的是乙摆E.由图象可以求出当地的重力加速度5.(多选)一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像如图所示,已知弹簧的劲度系数为20 N/cm,则( )A.图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5 N,方向指向x轴的负方向B.振子在0.3 s和0.9 s两个时刻的速度方向相同C.振子在1 s时的速度为零D.振子在2 s和3 s时的加速度最大且相同E.在0~4 s内振子做了1.75次全振动,通过的路程为3.5 cm6. (多选)如图所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,其中A,B的摆长相等.当A摆振动的时候,通过张紧的绳子给B,C,D摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动.下列关于B,C,D摆的振动情况判断错误的是( )A.C摆的频率最小B.B、C、D摆的周期相同C.B摆的摆角最大D.B、C、D的摆角相同E.B、C、D三个摆中,质量最小的摆角最大7.(多选)一列简谐横波沿x轴传播,波速为v=4 m/s。
已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图甲所示,t=0.45 s时部分波形图如图乙所示。
下列说法正确的是( )A.简谐横波的传播方向沿x轴正方向B.简谐横波的波长为1.8 mC.x=0.5 m处的质点比x=0处的质点振动滞后0.5 sD.x=0处的质点经过0.6 s的路程为0.6 mE.t=0.45 s时x=0处的质点对应的纵坐标为220m8.(多选)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9.(多选)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10.(多选)图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=1.0 s时刻的波形图,图乙为参与波动的某一质点的振动图象,则下列说法正确的是( )A.该简谐横波的传播速度为4 m/sB.从此时刻起,经过2 s,P质点运动了8 m的路程C.从此时刻起,P质点比Q质点先回到平衡位置D.乙图可能是甲图x=2 m处质点的振动图象E.此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度11.(多选)如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5 s时的波形图。