专题十六 机械振动和机械波
B．（1）（2019江苏13B（1））
一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的 ． A．位移增大 C．回复力增大 【答案】AC
【解析】由简谐运动的特点可知，当偏角增大，摆球偏离平衡位置的位移增大，故A正确；当偏角增大，动能转化为重力势能，所以速度减小，故B错误；由回复力F??kx 可知，位移增大，回复力增大，故C正确，单摆做简谐运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒，故D错误； 34 、 选考3-4
（1）（2019全国 Ⅰ 卷34（1））一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=T/2时刻，该波的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点。图（b）表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是（填正确答案标号）
B．速度增大 D．机械能增大
A．质点Q的振动图像与图（b）相同 B．在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大 C．在t=0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大 D．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示 E. 在t=0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大 【答案】CDE
【解析】由图（b）可知，在t?T时刻，质点正在向y轴负方向振动，而从图（a）可知，2质点Q在t?TT正在向y轴正方向运动，A错误；由t?的波形图推知，t?0时刻，质点22P正位于波谷，速率为零；质点Q正在平衡位置，故在t?0时刻，质点P的速率小于质点Q，B错误；t?0时刻，质点P正位于波谷，具有沿y轴正方向最大加速度，质点Q在平
衡位置，加速度为零，C正确；t?0时刻，平衡位置在坐标原点处的质点，正处于平衡位置，沿y轴正方向运动，跟（b）图吻合，D正确；t?0时刻，质点P正位于波谷，偏离平衡位置位移最大，质点Q在平衡位置，偏离平衡位置位移为零，E正确。 34、选修3-4
（1）（2019全国Ⅱ卷34（1））如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a。绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方
3l的O?处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳4与竖直方向成一小角度（约为2°）后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，向右为正。下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是_____。
A． B． C．
D．
【答案】A 【解析】
1lll1l=T1 ，故BD错误； 由T=2π得：T1=2π，T2=2π4=πggg2gx1?2l?sin2lsin?12，x2?2l?sin??22 ?2??LL?sin2 ??sin2 4222?x12 ?2 ??x2l?sin?sin22224sin?1由能量守恒定律可知，小球先后摆起得最大高度相同，故l-lcosθ1=
ll??cos?2 44根据数学规律可得：sin?22?2sin?12 故
x12=2，即第一次振幅是第二次振幅?x2sin?224sin?1得2倍，故A正确，C错误。
34、选修3-4
（1）（2019全国 Ⅲ 卷34（1））水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇。在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是________。 A．不同质点的振幅都相同 B．不同质点振动的频率都相同 C．不同质点振动的相位都相同
D．不同质点振动的周期都与振动片的周期相同 E. 同一质点处，两列波的相位差不随时间变化 【答案】BDE
【解析】两列波叠加形成稳定的干涉现象的条件是两列波的频率相同，相位差恒定;任何质点都在按照相同的频率在振动,不同区域的质点振幅和位移不一定相同,各质点振动的频率与波源频率相同,波源振动频率又与振动片的振动频率相同，故选BDE。
13．(2019北京13）一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则（ ）
A．此刻a的加速度最小 B．此刻b的速度最小
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