2018机械振动和机械波专题复习
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知识点一:振动图像(物理意义、质点振动方向)与波形图(物理意义、传播方向与振动方向),回复力、
位移、速度、加速度等分析
1.悬挂在竖直方向上的弹簧振子
,
周期为2 s,从最低点的位置向上运动时开始计时,它的振动图像如图所示,由图可知 ( )
= s时振子的加速度为正,速度为正
= s时振子的加速度为负,速度为负
= s时振子的速度为零,加速度为负的最大值
= s时振子的速度为零,加速度为负的最大值
2.如图甲所示,一弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置,如图乙是振子做简谐运动时的位移-时间图像,则
关于振子的加速度随时间的变化规律,下列四个图像(选项)中正确的是 ( )
3.如图甲所示,水平的光滑杆上有一弹簧振子,振子以O点为平衡位置,在a、
b两点之间做简谐运动,其振动图象如图乙所示。由振动图象可以得知
A.振子的振动周期等于t1
B.在t=0时刻,振子的位置在a点
C.在t=t1时刻,振子的速度为零
D.从t1到t2,振子正从O点向b点运动
4.一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ。若在x=0处质点的
振动图像如右图所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为()
5.一列横波沿x轴正向传播,a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示,此后,若经过3/4周期开始计时,则图2描述的是
处质点的振动图象处质点的振动图象
处质点的振动图象处质点的振动图象
A
y
t
O T/2T A
y
x
Oλ/2λ
A
y
x
Oλ/2λ
A
y
x
Oλ/2λ
A
y
x
Oλ/2λ
6.如图所示,甲图为一列简谐横波在t=时刻的波动图象,乙图为这列波上质点P 的振动图象,则该波
A .沿x 轴负方传播,波速为0.8m/s
B .沿x 轴正方传播,波速为0.8m/s
C .沿x 轴负方传播,波速为5m/s
D .沿x 轴正方传播,波速为5m/s
7.如图所示是一列沿x 轴传播的简谐横波在某时刻的波形图。已知a 质点的运动状态总是滞后于b 质点,质点b 和质点c 之间的距离是5cm 。下列说法中正确的是 A .此列波沿x 轴正方向传播 B .此列波的频率为2Hz C .此列波的波长为10cm D .此列波的传播速度为5cm/s
8.一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形如图所示,该时刻,两个质量相同的质点P 、Q 到平衡位置的距离相等。关于P 、Q 两个质点,以下说法正确的是( )
A .P 较Q 先回到平衡位置
B .再经
4
1
周期,两个质点到平衡位置的距离相等 C .两个质点在任意时刻的动量相同 D .两个质点在任意时刻的加速度相同
9.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 s 到达最大位移处.在这段
时间内波传播了0.5 m 。则这列波( )
A .周期是 s
B .波长是 m
C .波速是2 m/s
D .经 s 传播了8 m
10.如图所示,两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=和x=处,两列波的速度大小均为v=0.4m/s ,两波源的振幅均为A=2cm 。图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),该时刻平衡位置位于x=0.2m 和x=0.8m 的P 、Q 两质点刚开始振动,质点M 的平衡位置处于x=0.5m 处。关于各质点运动情况的判断正确的是( ) A. t=0时刻质点P 、Q 均沿y 轴正方向运动 B. t=1s 时刻,质点M 的位移为-4cm C. t=1s 时刻,质点M 的位移为+4cm
D. t=时刻,质点P 、Q 都运动到x=
a b
c
O
y /m x /cm
x /10-1
m
y /cm 0
-2 2
4
6
8
10
12 v
2
-2
v
P
Q M
x /m
y /m
P
t /s
y /m
11.一质点以坐标原点O
为中心位置在
y
轴上做简谐振动,其振动图象如图所示,振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为1.0m/s。此质点振动后立即停振动,再经过后的波形图是
12.如图甲所示,横波1沿BP方向传播,B点的振动图象如图乙所示;横波2沿CP方向传播,C点的振动图象如图丙所示。两列波的波速都为20cm/s。P与B相距40cm,P与C相距50cm,两列波在P点相遇,则P点振幅为A.70cm B.50cm C.35cm D.10cm
13.如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波传到x=5m处的M点开始计时(t=0s),已知开始计时后,P点在t=的时刻第一次到达波峰,下面说法中正确的是
A.这列波的周期是
B.这列波的传播速度大小是10m/s
C.质点Q(x=9m)经过才第一次到达波峰
D.M点右侧各质点开始振动的方向都是沿着y轴的正方向
14.如图2所示,沿波的传播方向上间距均为1.0m的六个质点a、b、c、d、e、f均静止在各自的平衡位置。一
列简谐横波以2.0m/s的速度水平向左传播,t=0时到达质点a,质点a开始
由平衡位置向上运动。t=时,质点a第一次到达最高点。则在<t<这段时
间内
A.质点c保持静止 B.质点f向下运动
C.质点b的速度逐渐增大D.质点d的加速度逐渐增大
15.(多选)如图所示,实线表示两个相干波源S1、S2发生的波的波峰位置,则图中a、b两点 ( )
为振动加强位置
为振动减弱位置
为振动加强位置
P
1
2
B
C-30
30
O
1 t/s
y/cm
图甲图乙
1 t/s
-40
40
O
y/cm
图丙
a
图2
左