专题16 机械振动和机械波
1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=
T时刻,该波的波形图如图(a)所示,P、2Q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
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
2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)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l的O?处有一固定细铁钉。将小球向右拉开,使细绳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
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3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)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
4.(2019·北京卷)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
C.若波沿x轴正方向传播,此刻b向y轴正方向运动 D.若波沿x轴负方向传播,a比c先回到平衡位置
5.(2019·天津卷)一列简谐横波沿x轴传播,已知x轴上x1?1m和x2?7m处质点的振动图像分别如图1、图2所示,则此列波的传播速率可能是
A.7m/s B.2m/s C.1.2m/s D.1m/s
6.(2019·江苏卷)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
B.速度增大 D.机械能增大
7.(2019·浙江选考)如图所示,两种不同材料的弹性细绳在O处连接,M、O和N是该绳上的三个点,OM间距离为7.0 m,ON间距离为5.0 m。O点上下振动,则形成以O点为波源向左和向右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ,其中波Ⅱ的波速为1.0 m/s。t=0时刻O点处在波谷位置,观察发现5s后此波谷传到M点,此时O点正通过平衡位置向上运动,OM间还有一个波谷。则
A.波Ⅰ的波长为4 m B.N点的振动周期为4 s C.t=3 s时,N点恰好处于波谷
D.当M点处于波峰时,N点也一定处于波峰
8.(2018·北京卷)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 m B.0.30 m C.0.20 m D.0.15 m
9.(2018·天津卷)(多选)一振子沿x轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点。t=0时振子的位移为–0.1 m,t=1 s时位移为0.1 m,则
A.若振幅为0.1 m,振子的周期可能为s B.若振幅为0.1 m,振子的周期可能为
234s 5C.若振幅为0.2 m,振子的周期可能为4 s D.若振幅为0.2 m,振子的周期可能为6 s
10.(2018·浙江选考)(多选)两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和–x轴方向在同一
介质中传播,两列波的振动方向均沿y轴,某时刻两波的波面如图所示,实线表示P波的波峰,Q波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波峰。a、b、c为三个等间距的质点,d为b、c中间的质点。下列判断正确的是
A.质点a的振幅为2A
B.质点b始终静止不动 C.图示时刻质点c的位移为0 D.图示时刻质点d的振动方向沿–y轴
11.(2018·新课标全国III卷)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。己知该波的周期T>0.20 s。下列说法正确的是
A.波速为0.40 m/s B.波长为0.08 m
C.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
12.(2018·江苏卷)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x=0和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象
如图所示。已知该波的波长大于0.6 m,求其波速和波长
13.(2018·新课标全国II卷)声波在空气中的传播速度为340 m/s,在钢铁中的传播速度为4 900 m/s。一
平直桥由钢铁制成,某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音,分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00 s。桥的长度为_______m,若该波在空气中的波长为λ,则它在钢铁中波长为λ的_______倍。
14.(2018·新课标全国I卷)一列简谐横波在t=s时的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点,
图(b)是质点Q的振动图象。求 (i)波速及波的传播方向; (ii)质点Q的平衡位置的x坐标。
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