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1、机械振动和机械波机械振动和机械波 1 （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 B. 若振幅为 0.1 m，振子的周期可能为 C. 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 【来源】2018 年全国普通高等学校招生统一考试理科综合物理试题（天津卷） 【答案】 AD 【点睛】t=0 时刻振子的位移 x=-0.1m，t=1s 时刻 x=0.1m，关于平衡位置对称；如果振幅为 0.1m，则 1s 为 半周期
2、的奇数倍；如果振幅为 0.2m，分靠近平衡位置和远离平衡位置分析 2一列简谐横波沿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T0.20 s。下列说法正确的是_。 （填正确答案标号。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波速为 0.40 m/s B波长为 0.08 m Cx=0.08 m 的质点在t=0.70 s 时位于波谷 Dx=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
3、0.32 m 【来源】2018 年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国 III 卷） 【答案】 ACE 3【2017新课标卷】（5 分）如图（a），在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0，4) 和S2(0，2)。两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示，两列波的波速均为 1.00 m/s。两列波从 波源传播到点A(8，2)的路程差为_m，两列波引起的点B(4，1)处质点的振动相互_ （填“加强”或“减弱”），点C(0，0.5)处质点的振动相互_（填“加强”或“减弱”）。 【答案】2 减弱 加强 【解析】由几何关系可知AS1=10 m，AS2=8 m，所以波程差为 2 m；同
4、理可求BS1BS2=0，为波长整数倍，由 振动图象知两振源振动方向相反，故B点为振动减弱点，CS1CS2=1 m，波长，所以C点振动加强。vT 【 1一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播，从x3 m 处的质点a开始振动时计时，图甲为t0时刻的波 形图且质点a正沿y轴正方向运动，图乙为质点a的振动图象，则下列说法中正确的是_。(填正确 答案标号选对 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该波的频率为 2.5 Hz B该波的传播速率为 200 m/s C该波是沿x轴负方向传播的 D从t0时刻起，质点a、b、c中，质点b最先
5、回到平衡位置 E从t0时刻起，经 0.015 s 质点a回到平衡位置 【答案】 BDE 【解析】 【详解】 【点睛】 机械振动问题中，一般根据振动图或质点振动得到周期、质点振动方向；再根据波形图得到波长和波的传 播方向，从而得到波速及质点振动，进而根据周期得到路程。 2 如图为沿轴负方向传播的简谐横波在 t=1s 时刻的波形图象， P、 Q 两个质点的平衡位置分别为 x=2m、 x=3m ； 图为轴上某质点的振动图象，由图象可知，下列说法中正确的是_。(填正确答案标号选对 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简谐横波
6、周期为 4s，速度大小为 1m/s B图b可能为平衡位置为O的质点的振动图象 Ct=1s 时刻，质点Q的速度一定最大，且一定沿y轴负方向 Dt=2s 时刻，质点P的速度一定最大，且一定沿y轴负方向 Et=3s 时刻，质点Q的速度一定最大，且一定沿y轴负方向 【答案】 ACD 【解析】 【详解】 【点睛】 本题关键要能把握振动图象与波形图象之间的联系，知道波形平移的同时质点在平衡位置附近振动，能根 据公式求得波速 正式测定：2017 年 10 月 19 日 09 时 15 分在山西临汾市襄汾县（北纬 35.95 度，东 经 111.54 度）发生 3.0 级地震，震源深度 5 千米。地震波既有横
7、波，也有纵波，某监测站截获了一列沿 x 轴负方向传播的地震横波，在 t s 与（t0.2）s 两个时刻 x 轴上-3 km3 km 区间内的波形图分别如图中实 线和虚线所示，则下列说法正确的是_。(填正确答案标号选对 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) Ax =1.5 km 处质点离开平衡位置的最大距离是 2A B该地震波的最大周期为 0.8 s C该地震波最小波速为 5 km/s D从波源开始振动到波源迁移到地面最长需要经过 1 s 时间 E. 从 t 时刻开始计时，x2 km 处的质点比 x1.5 km 处的质点
8、先回到平衡位置 【答案】 BCE 【解析】 【详解】 5下列说法正确的是_。(填正确答案标号选对 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做简谐振动的物体，经过同一位置时，加速度可能不同 B在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率 C在波的传播方向上两相邻的相对平衡位置的位移始终相同的质点间距离等于波长 D如果质点所受力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比，且总是指向平衡位置，质点的运动就是 简谐振动 E向人体发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血 流速度，这种
9、方法俗称“彩超” 【答案】 BCE 6 一列波沿 x 轴传播， t2s 时刻的波形如图 1 所示， 图 2 是某质点的振动图象， 则下列说法正确的是 （_） （填正确答案标号，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波的传播速度为 lm/s B波如果向右传播，则图 2 是 x0、4m 处质点的振动图象 C波如果向右传播，则图 2 是 x2m、6m 处质点的振动图象 D波如果向左传播，则图 2 是 x0、4m 处质点的振动图象 E波如果向左传播，则阌 2 是 x2m、6m 处质点的振动图象 【答案】 ABE 【解析】由图像可知 ： =4m，T=4s，则波速，选项 A 正确 ； 波如果向右传播，x0、4m 处质点在 t=2s 时向下振动，与振动图像相符，则图 2 是 x0、4m 处质点的振动图象，选项 B 正确，C 错误 ； 波如果向左传播，x2m、6m 处质点在 t=2s 时向下振动，与振动图像相符，则图 2 是 x2m、6mm 处质点的 振动图象，选项 E 正确，D 错误；故选 ABE. 点睛：本题主要考查了质点的振动和波动，关键是要能从波速方向判断出质点的振动方向，同时要能从图 象得到波长并进一步求解波速。