《江苏专用2019版高考物理大一轮复习第14单元机械振动与机械波作业手册20180510227.wps》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏专用2019版高考物理大一轮复习第14单元机械振动与机械波作业手册20180510227.wps（14页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第十四单元 机械振动与机械波 课时作业(三十五) 第 35 讲 机械振动 用单摆测定重力加速度 时间 / 40 分钟 基础巩固 1.(多选)如图 K35-1 所示为某弹簧振子在 05 s 内的振动图像,则下列说法中正确的是 ( ) 图 K35-1 A.振动周期为 4 s,振幅为 8 cm B.第 2 s 末振子的速度为零,加速度为负向的最大值 C.第 3 s 末振子的速度为正向的最大值 D.从第 1 s 末到第 2 s 末振子在做加速运动 E.第 1 s 末和第 3 s 末两个时刻振子的振动方向相反 2.(多选)一弹簧振子的位移 y 随时间 t 变化的关系式为 y=0.1sin 2.5t,位移
2、 y 的单位为 m,时间 t 的单 位为 s,则 ( ) A.弹簧振子的振幅为 0.1 m B.弹簧振子的周期为 0.8 s C.在 t=0.2 s 时,振子的运动速度最大 D.在任意 0.2 s 时间内,振子的位移均为 0. 1 m E.在任意 0.8 s 时间内,振子的路程均为 0.4 m 3.(多选)一列简谐横波在 t=0 时的波形如图 K35-2 甲所示,介质中 x=2 m 处质点 P 沿 y 轴方向做简谐振动 的图像如图乙所示,下列说法正确的是 ( ) 图 K35-2 A.振源振动的频率是 4 Hz B.波沿 x 轴正方向传播 C.波的传播速度大小为 1 m/s D.t=2 s 时,
3、质点 P 到达 x=4 m 处 E.质点 P 经 4 s 振动的路程为 0.4 m 4.(多选)一水平弹簧振子做简谐运动,周期为 T,下列说法正确的是 ( ) A.若 t 和(t+t)时刻振子运动速度的大小相等、方向相同,则 t 一定是 的整数倍 B.若 t 和(t+t)时刻振子运动位移的大小相等、方向相反,则 t 一定是 的整数倍 C.若 t=T,则 t 和(t+t)时刻振子运 动的加速度一定相等 D.若 t= ,则 t 和(t+t)时刻弹簧的形变量一定相等 E.若 t= ,则 t 和(t+t)时刻弹簧的长度一定不相等 1 5.(多选) 2017太原模拟 如图 K35-3 甲所示,弹簧振子以
4、点 O 为平衡位置,在 A、B 两点之间做简谐运 动,取向右为正方向,振子的位移 x 随时间 t 的变化如图乙所示.下列说法正确的是 ( ) 图 K35-3 A.t=0.8 s 时,振子的速度方向向左 B.t=0.2 s 时,振子在 O 点右侧 6 cm 处 C.t=0.4 s 和 t=1.2 s 时,振子的加速度完全相同 D.t=0.4 s 到 t=0.8 s 的时间内,振子的速度逐渐增大 E.t=0.8 s 到 t=1.2 s 的时间内,振子的加速度逐渐增大 6.(多选)一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像如图 K35-4 所示,已知该弹簧的劲度系数为 20 N/cm,则 ( ) 图 K35
5、-4 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.图中 A 点对应的时刻振子的速度方向指向 x 轴的正方向 C.在 04 s 内振子做了 1.75次全振动 D.在 04 s 内振子通过的路程为 3.5 cm E.在 04 s 内振子通过的路程为 4 cm 7.(多选) 2017浙江温州八校联考 如图 K35-5 所示,把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子 放在水平向右的匀强电场中,小球在 O 点时,弹簧处于原长,A、B 为关于 O 对称的两个位置.现在使小球带 上负电,并让小球从 B 点由静止释放,那么下列说法正确的是 ( ) 图 K35-5
6、A.小球仍然能在 A、B 间做简谐运动,O 点是其平衡位置 B.小球从 B 运动到 A 的过程中,动能一定先增大后减小 C.小球仍然做简谐运动 D.小球从 B 点运动到 A 点,其动能的增加量一定等于电势能的减少量 E.小球在运动过程中机械能不守恒 8.(多选) 2017湖北三校联考 如图 K35-6 所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像,下列说法中正 确的是 ( ) 图 K35-6 A.甲、乙两单摆的摆长相等 2 B.甲摆的振幅比乙摆的大 C.甲摆球的机械能比乙摆球的大 D.在 t=0.5 s 时有正向最大加速度的是乙摆球 E.在 t=1.0 s 时,乙摆球速度为零,甲摆球速度最大 9.(
7、多选) 2018河北唐山一中月考 “”某同学想在家里做 用单摆测当地重力加速度 的实验,但没有合 适的摆球,他找到了一块大小约为 3 cm、外形不规则的大理石代替小球,他设计的实验步骤是: 图 K35-7 A.如图 K35-7 所示,将石块和细尼龙线系好,结点为 M,将尼龙线的上端固定于 O点; B.用刻度尺测量 O、M间尼龙线的长度 L作为摆长; C.将石块拉开大约 =5的角度,然后由静止释放; D.从摆球摆到最高点时开始计时,测出全振动 30 次的总时间 t,由 T= 求周期; E.改变 O、M间尼龙线的长度再做几次实验,记下每次相应的 L和 T; F.求出多次实验中测得的 L和 T的平均
8、值,代入公式 g= L,求得重力加速度. (1)该同学设计的以上实验步骤中有重大错误的是 . (2)该同学用 OM的长度作为摆长,这样做将使 g的测量值比真实值偏大还是偏小?你有什么方法可解决摆 长无法准确测量的困难? 10. 2017合肥模拟 (1)“”在 用单摆测定当地的重力加速度 的实验中,除带横杆的铁架台、铁夹、秒 表、游标卡尺、刻度尺之外,还必须选用的器材有 . A.约 1 m 的不可伸长的细线,半径约 1 cm 的小铁球 B.约 0.1 m 的不可伸长的细线,半径约 1 cm 的小铁球 C.约 0.1 m 的不可伸长的细线,半径约 1 cm 的小塑料球 D.约 1 m 的不可伸长的
9、细线,半径约 1 cm 的小塑料球 (2 )如图 K35-8 所示,测量小球直径时游标卡尺的示数为 cm. 图 K35-8 3 图 K35-9 (3)某同学在处理数据时,以 (L 为摆长)为纵坐标,以周期 T 为横坐标,作出如图 K35-9 所示的图像,已 知该图线的斜率为 k=0.500,则重力加速度为 m/s2.(结果保留三位有效数字,=3.14) 11.一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= s 时,
10、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: (1)简谐波的周期、波速和波长; (2)质点 O 的位移随时间变化的关系式. 4 课时作业(三十六) 第 36 讲 机械波 时间 / 40 分钟 基础巩固 1.(多选)如图 K36-1 所示,实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷.此刻,M 是波峰 与波峰相遇点,两列波的振幅均为 A,下列说法中正确的是 ( ) 图 K36-1 A.该时刻位于 O 点的质点正处于平衡位置 B.位于 P、N 两点的质点始终处在平衡位置 C.随着时间的推移,位于 M 点的质点将向位于 O 点的质点处移动 D.从该时刻起
11、,经过四分之一周期,位于 M 点的质点到达平衡位置,此时位移为零 E.O、M 连线的中点是振动加强的点,其振幅为 2A 2.(多选)一列简谐横波在 t=0.6 s 时刻的图像如图 K36-2 甲所示,此时,P、Q 两质点的位移均为-1 cm,波 上质点 A 的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是 ( ) 图 K36-2 A.这列波沿 x 轴负方向传播 B.这列波的波速是 m/s C.从 t=0.6 s 开始,紧接着的 t=0.6 s 时间内,质点 A 通过的路程是 4 m D.从 t=0.6 s 开始,质点 P 比质点 Q 先回到平衡位置 E.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为 30 m 的障
12、碍物,则能发生明显衍射现象 3.(多选)如图 K36-3 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=-0.2 m 和 x=1.2 m 处,两列波的速度均为 v=0.4 m/s,两波源的振幅均为 A=2 cm.图示为 t=0 时刻两列波的图像(传 播方向如图所示),此刻平衡位置处于 x=0.2 m 和 x=0.8 m 的 P、Q 两质点刚开始振动.质点 M 的平衡位置 在 x=0.5 m 处.关于各质点的运动情况,下列判断正确的是 ( ) 图 K36-3 A.两列波相遇后振幅仍然均为 2 cm B.t=1 s 时刻,质点 M 的位移为-4 cm C.t=1 s 时刻
13、,质点 M 的位移为+4 cm D.t=0.75 s 时刻,质点 P、Q 都运动到质点 M 所处的位置 E.质点 P、Q 的起振方向都沿 y 轴负方向 4.(多选)一列简谐横波沿 x 轴传播,t=0 时的波形如图 K36-4 所示,质点 A 与质点 B 相距 1 m,A 点速度沿 y 轴正方向,t=0.02 s 时,质点 A 第一次到达正方向最大位移处.由此可知 ( ) 5 图 K36-4 A.此波沿 x 轴负方向传播 B.此波的传播速度为 25 m/s C.从 t=0 时起,经过 0.04 s,质点 A 沿波传播方向迁移了 1 m D.在 t=0.04 s 时,质点 B 处在平衡位置,速度沿
14、 y 轴正方向 E.能与该波发生干涉的横波的频率一定为 25 Hz 5.(多选)一振动周期为 T、振幅为 A、位于 x=0 点的波源从 平衡位置沿 y 轴正方向开始做简谐振动,该波 源产生的一维简谐横波沿 x轴正方向传播,波速为 v,传播过程中无能量损失.一段时间后,该振动传播至 某质点 P.关于质点 P 的振动情况,下列说法正确的是 ( ) A.振幅一定为 A B.周期一定为 T C.速度的最大值一定为 v D.开始振动的方向沿 y 轴正方向或负方向取决于它离波源的距离 E.若 P 点与波源距离 s=vT,则质点 P 的位移与波源的相同 6.(多选) 2017黑龙江牡丹江一中期末 一列简谐横
15、波沿 x 轴正向传播,振幅为 2 cm,周期为 T.已知在 t=0 时刻波上 相距 50 cm 的两质点 a、b 的位移都是 cm,但运动方向相反,其中质点 a 沿 y 轴负方向运 动,如图 K36-5 所示.下列说法正确的是( ) 图 K36-5 A.该列简谐横波波长可能为 37.5 cm B.该列简谐横波波长可能为 12 cm C.质点 a 与质点 b 的速度在某一时刻可以相同 D.当质点 b 的位移为+2 cm 时,质点 a 的位移为负 E.质点 b 在 t= 时刻速度最大 7.(多选) 2017开封一模 如图 K36-6 甲所示,在水平面内,有三个质点 a、b、c 分别位于直角三角形的
16、 三个顶点上,已知 ab=6 m,ac=8 m.在 t1=0 时刻 a、b 同时开始振动,振动图像均如图乙所示,所形成的机械 波在水平面内传播.在 t2=4 s 时 c 开始振动,则 ( ) 图 K36-6 A.两机械波的传播速度大小为 2 m/s B.c 的振动频率先与 a 的相同,两列波相遇后 c 点的振动频率增大 C.两列波的波长是 2 m D.两列波相遇后,c 振动加强 E.两列波相遇后,c 振动先加强后减弱 6 8.(多选)如图 K36-7 甲所示,一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的 Q、P、O、P、Q 五个质点,相邻两 质点间距离均为 1 m. t=0 时刻 O 质点从平衡位置开始
17、沿 y 轴正方向振动,并产生分别向左、向右传播的波,O 质点振动图像如图乙所示.当 O 第一次到达正方向最大位移处时,P 点刚开始振动,则 ( ) 图 K36-7 A.P、P 两点距离为半个波长,因此它们的振动步调始终相反 B.当 Q点振动第一次到达负向最大位移时,O 质点已经通过了 25 cm 路程 C.当波在绳中传播时,波速为 1 m/s D.若 O 质点振动加快,波的传播速度变大 E.波的传播速度与 O 质点振动的快慢无关 9. 2017成都模拟 如图 K36-8 所示是一列简谐横波上 A、B 两质点的振动图像,该波由 A 向 B 传播,两 质点沿波的传播方向上的距离 x=4.0 m,波
18、长大于 3.0 m,求这列波的波速. 图 K36-8 7 10.一列简谐横波某时刻的波形图如图 K36-9 甲所示,从该时刻开始计时,波上质点 A 的振动图像如图乙所 示. (1)从该时刻起经过 t=0.4 s,质点 P 的位移、通过的路程和波传播的距离分别为多少? (2)若 t=0 时振动刚刚传到 A 点,则从该时刻起横坐标为 45 m 的质点第二次位于波峰所需要的时间是多少? 图 K36-9 11.一列简谐横波在 x 轴上传播,在 t1=0 和 t2=0.05 s 时刻,其波形图分别如图 K36-10 中的实线和虚线所 示. (1)求该波的振幅和波长; (2)若这列波向右传播,波速是多少?
19、若这列波向左传播,波速是多少? 图 K36-10 8 教师详解(作业手册) 课时作业(三十五) 1.ACE 解析 由图像知,周期 T=4 s,振幅 A=8 cm,A正确;第 2 s 末振子到达波谷位置,速度为零,加速 度为正向的最大值,B 错误;第 3 s 末振子经过平衡位置,速度达到最大值,且向正方向运动,C正确;从第 1 s 末到第 2 s 末振子经过平衡位置向下运动到达波谷位置,速度逐渐减小,做减速运动,D错误;第 1 s 末振 子向下运动, 第 3 s 末振子向上运动,E 正确. 2.ABE 解析 由 y=0.1sin 2.5t 可知,弹簧振子的振幅为 0.1 m,选项 A 正确;弹簧
20、振子的周期为 T= s=0. 8 s,选项 B 正确;在 t=0.2 s 时,y=0.1 m,即振子到达最高点,此时振子的运动速度为零, 选项 C 错误;只有从振子处于平衡位置或者最高点(或最低点)开始计时,经过 =0.2 s,振子的位移才为 A=0.1 m,选项 D 错误;在一个周期内,振子的路程等于振幅的 4 倍,即 0.4 m,选项 E 正确. 3.BCE 解析 由图像可知,该波的波长 =4 m,周期 T=4 s,振幅 A=10 cm,则振源的振动频率 f= =0.25 Hz ,波速 v= =1 m/s,选项 A 错误,选项 C 正确;由质点 P 在 t=0 时向 y 轴正方向振动,可以
21、判断出波沿 x 轴 正方向传播,选项 B 正确;在波的传播过程中,各质点在各自的平衡位置附近振动,不能沿波的传播方向迁 移,选项 D 错误;质点 P 在一个周期内通过的路程为 4A=40 cm,选项 E 正确. 4.CDE 解析 设弹簧振子的振动图像如图所示.A、B 两点的速度大小相等、方向相同,但 A、B 两点的 时间间隔 t T(n=1,2,3,),A 错误;A、B 两点的位移大小相等、方向相反,但 t T(n=1,2,3,),B 错误;根据简谐运动的周期性可知,时间间隔t=T 的两时刻,振子的位移相同、加速度相同,时间间隔 t= 的两时刻,振子的位移大小相等,弹簧的形变量相等,C、D 正
22、确;A、C 两点的时间间隔 t= ,A 点与 C 点位移大小相等、方向相反,在 A 点弹簧是伸长的,在 C 点弹簧是压缩的,所以在 A、C 两点弹簧的形变 量大小相同,而弹簧的长度不相等,E正确. 5.ADE 解析 由题图乙知 t=0.8 s 时,振子在平衡位置向负方向运动,所以速度方向向左,A 正确;t=0.2 s 时,振子远离平衡位置运动,速度逐渐减小,应在 O 点右侧大于 6 cm 处,B 错误;t=0.4 s 和 t=1.2 s 时, 振子的加速度大小相等,方向相反,C错误;t=0.4 s 到 t=0.8 s 的时间内,振子向平衡位置运动,速度逐渐 增大,D 正确;t=0.8 s 到
23、t=1.2 s 的时间内,振子远离平衡位置运动,加速度增大,E 正确. 6.ABE 解析 由简谐运动的特点和弹簧弹力与伸长量的关系可知,题图中 A 点对应的时刻振子所受的回 复力大小为 F=kx=2000 N/m0.002 5 m=5 N,方向指向 x 轴的负方向,并且现在正在远离 O 点向 x 轴的正 9 方向运动,A、B 正确;由题图可读出周期为 2 s,04 s 内振子做了两次全振动,通过的路程是 s=0.5 cm42=4 cm,C、D 错误,E 正确. 7.CDE 解析 小球在匀强电场中受到水平向左的电场力,设该电场力大小为 F0,则小球所受合力为零的 位置应该在 O 点左侧,设为 O
24、1,设 O1、O 点的间距为 x0,弹簧劲度系数为 k,则 F0=kx0,取水平向右为正方向, 当小球从 O1点向右运动的位移为 x 时,回复力 F=-F0+k(x0-x)=-kx,所以小球会以 O1 点为平衡位置做简谐 运动, 选项 A 错误,C 正确;因为不知道 A 点与平衡位置 O1点的位置关系,所以不能确定小球从 B 运动到 A 的过程中,动能如何变化,选项 B 错误;小球做简谐运动的过程中, 小球的动能和电势能及弹簧的弹性势能 之和 守恒,小球从 B 点运动到 A 点,弹簧的弹性势能不变,所以小球动能的增加量一定等于电势能的减少量, 选项 D、E 正确. 8.ABD 解析 从题图上可
25、看出甲摆振幅大,B正确.由图知两摆周期相等,则摆长相等,因两摆球质量关 系不明确,无法比较它们的机械能的大小,A正确,C错误.t=0.5 s 时乙摆球在负的最大位移处,故有正向 最大加速度,D 正确.在 t=1.0 s 时,乙摆球速度最大,而甲摆球速度为零,E错 误. 9.(1)BDF (2)见解析 解析 (1)摆长 L 应为悬点到石块重心的距离,故 B 错误;计时起点应为石块摆至平衡位置时,故 D 错误; 用公式 g= L 计算时应将每次相应的 L、T 代入求 g 值,再求 g 的平均值,故 F 错误. (2)用 OM 作为摆长,此摆的实际摆长偏小,故 g 的测量值偏小.可采用图像法,以 T
26、2为纵轴,L 为横轴,多次 测量作出 T2-L 图线,由图线的斜率 k= ,k 值与摆长 L 的测量无关. 10.(1)A (2)0.890 (3)9.86 解析 (1)本实验应选择细、轻又不易伸长的线,长度一般在 1 m 左右,小球应选用直径较小、密度较大 的金属球,故 A 正确. (2)游标卡尺的读数为 8 mm+180.05 mm=8.90 mm=0.890 cm. (3)由单摆的周期公式知 T=2 ,所以 T,可见 k= ,将 k=0.500代入,故 g=9.86 m/s2. 11.(1)4 s 7.5 cm/s 30 cm (2)y=0.08cos m 解析 (1)设周期为 T.由于
27、质点 A 在 0 到 1 s 内由最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是 个周期, 故 T=4 s 由于质点 O 与 A 的距离为 5 cm小于半个波长,且波沿 x 轴正向传播,O 在 t= s 时回到平衡位置,而 A 在 t=1 s 时回到平衡位置,时间相差 s.两质点平衡位置间的距离除以传播时间,可得波的速度 v=7.5 cm/s 利用波长、波速和周期的关系得,简谐波的波长 =30 cm (2)设质点 O 的位移随时间变化的关系式为 y=Acos 将题给条件代入上式得 4 cm=Acos 0 10 解得 0= ,A=8 cm 质点 O 的位移随时间变化的关系式为 y=0.08cos m 或
28、 y=0.08sin m. 课时作业(三十六) 1.BDE 解析 该时刻位于 O 点的质点正处于波谷与波谷的相遇点,非平衡位置,选项 A 错误;位于 P、N 两点的质点处于波峰和波谷的相遇点,合位移始终为零,选项 B 正确;质点并不随波迁移,选项 C 错误;从该 时刻起,经过四分之一周期,两列波在 M 点的振动分别到达平衡位置,合位移为零,选项 D 正确;O、M 连线 上各点都是振动加强的点,其振幅为 2A,选项 E 正确. 2.BCD 解析 由乙图知 t=0.6 s 时刻质点 A 的速度方向沿 y 轴负方向,由甲图判断出波的传播方向沿 x 轴正方向,选项 A 错误;由甲图读出该波的波长为 =
29、20 m,由乙图知周期 T=1.2 s,则波速 v= m/s, 选项 B 正确;t=0.6 s=0.5T,质点做简谐运动时在一个周期内通过的路程是 4 倍振幅,则经过 t=0.6 s, 质点 A 通过的路程 s=2A=22 cm=4 cm,选项 C 正确;t=0.6 s 时质点 Q 沿 y 轴负方向运动,质点 P 沿 y 轴 正方向运动,所以质点 P 将比质点 Q 先回到平衡位置,选项 D 正确;发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺 寸比波长小或跟波长差不多,该波的波长为 20 m,可知该波在传播过程中遇到一个尺寸为 30 m 的障碍物, 不能发生明 显衍射现象,选项 E 错误. 3.ABE 解
30、析 两列波在相遇区域的传播保持各自的波长、频率、振幅不变,各质点的位移、速度等于两 列波分别引起的位移、速度的矢量和,t=0 到 t=1 s,两列波的传播距离均为 x=vt=0.4 m,两波相遇,且两 列波在质点 M 所在处分别引起的位移均为 y=-2 cm,所以 t=1 s 时刻质点 M 的位移为-4 cm,选项 A、B 正 确,C 错误;波传播过程中,各振动质点均在其平衡位置附近振动,不随波迁移,选项 D 错误;根据波的传播 方向与质点振动方向的关系(“”上下坡法 等)可确定,质点 P、Q 的起振方向都沿 y 轴负方向,选项 E 正确. 4.ABD 解析 A 点速度沿 y 轴正方向,所以此
31、波沿 x 轴负方向传播,选项 A 正确;由图像并结合题给条件 可知,波长 =2 m, T=0.02 s,则周期 T=0.08 s,所以波速 v= =25 m/s,选项 B 正确;由于是横波,所以在 波的传播过程中,质点并不沿传播方向运动,选项 C 错误;t=0 时质点 B 位于平衡位置且向 y 轴负方向振动, 经过半个周期,质点 B 仍处在平衡位置,但向 y 轴正方向运动,选项 D 正确;该波的频率 f= =12.5 Hz,而发 生干涉的条件是两波频率相同,选项 E 错误. 5.ABE 解析 机械波在传播过程中,把波源的信息传播出去,即把波源的振动周期、振幅、开始振动的 方向等信息都传播出去,
32、各质点的振动周期、振幅、开始振动的方向均与波源的相同,故 D 错误,A、B 正 确.波的传播速度和质点的振动速度无关,故 C 错误.当 P 点与波源的距离 s=vT 时,即 P 点与波源相距一个 波长,两质点的振动情况完全一样,故 E 正确. 6.BCE 解析 根据质点的振动方程 y=Asin t,设质点的起振方向向上,则对 b 点,有 cm=2sin t1 cm,所以 t1= ,a 点振动的时间比 b 点的长,所以 cm=2sin t2 cm,则 t2= +2n(n=0,1,2,3,),a、b 两个质点振动的时间差 t=t2-t1= +nT(n=0,1,2,3,),所以 a、b 之间的 距离
33、 x=vt= =50 cm,则波长 = cm (n=0,1,2,3,),若波长为 37.5 cm,则 n 不为整 数,故波长不可能为 37.5 cm,A错误;当 n=4 时,=12 cm,B正确;在两质点振动时,两质点的速度可以相 11 同,C 正确;当质点 b 的位移为+2 cm时,b 到达正向最大位移处,此时 a 还未到达平衡位置,D 错误;由以上 分析可知,在 t= 时刻质点 b 到达平衡位置处,故 b 的速度最大,E 正确. 7.ACD 解析 由于两列波的波速相同,则 a 的振动先传到 c,所以波速为 v= m/s=2 m/s,故 A 正确; 由于两列波在同种介质中传播,且周期相同,所
34、以两列波的频率相同,因此产生干涉现象,两列波相遇后 c 的振动频率不变,B 错误;由振动图像知,周期为 T=1 s,则 =vT=21 m=2 m,C 正确;又 c 到 a、b 的路程 差为 s=bc-ac=2 m=,故两列波相遇后,c 振动加强,D正确,E错误. 8.BCE 解析 向左、向右传播的两列波关于 y 轴对称,步调总是相同,A错误;振动从 O 传到 Q时,O 已 经振动了半个周期,Q起振方向向上,当 Q振动第一次到达负方向最大位移处时,质点 O第二次到达正方 向最大位移处,共运动了 1 个周期,通过的路程为 s=5A=25 cm,B正确;t=1 s 时刻,O 第一次到达正方向最 大位
35、移处,P 刚开始振动,即波传播了 1 m,故波速 v= =1 m/s,C正确;波速由介质决定,与频率无关,故 O 质 点振动加快,波的传播速度不变,D错误,E正确. 9.40 m/s 或 8.0 m/s 解析 由振动图像可知,质点振动周期 T=0.4 s 取 t=0 时刻分析,A 质点经平衡位置向上振动,B 质点处于波谷,设 波长为 ,则 x=n+ (n=0,1,2,3,) 所以该波波长为 = m(n=0,1,2,3,) 因为有 3.0 m 的条件,所以取 n=0,1 当 n=0 时,1=16 m,波速 v1= =40 m/s 当 n=1 时,1=3.2 m,波速 v2= =8.0 m/s 1
36、0.(1)0 4 m 10 m (2)1.8 s 解析 (1)因为 t=0.4 s= ,故经过 0.4 s,质点 P 回到平衡位置,位移为 0;质点 P 通过的路程为 2A=4 m; 在 =10 m. (2)由质点 A 在 t=0 时刻向上振动知,波沿 x 轴正方向传播,波速 v= m/s=25 m/s x=45 m 处的质点第一次到达波峰的时间 t1= s=1 s 此质点第二次位于波峰的时间 t=t1+T=1.8 s. 11.(1)2 cm 8 m (2)(40+160n) m/s(n=0,1,2,) (120+160n) m/s(n=0,1,2,) 解析 (1)由图可知 A=2 cm,=8 m (2)若波向右传播,则 x1= +n=(2+8n) m(n=0,1,2,) 12 v1= m/s=(40+160) m/s(n=0,1,2,) 若波向左传播,则 x2= +n=(6+8n) m(n=0,1,2,) v2= m/s=(120+160n) m/s(n=0,1,2,) 13