PAGEPAGE16機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波小題狂練eq\o(○,\s\up1(36))小題是基礎(chǔ)練小題提分快1.[2024·山西省重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考](5選3)下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)以及做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)的意義，以下說(shuō)法正確的是()A．位移減小時(shí)，加速度減小，速度增大B．位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同C．動(dòng)能或勢(shì)能第一次復(fù)原為原來(lái)的大小所經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程為一次全振動(dòng)D．速度和加速度第一次同時(shí)復(fù)原為原來(lái)的大小和方向所經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程為一次全振動(dòng)E．物體運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí)，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時(shí)，速度方向與位移方向相同答案：ADE解析：當(dāng)位移減小時(shí)，回復(fù)力減小，則加速度在減小，物體正在返回平衡位置；故速度在增大，A正確；回復(fù)力與位移方向相反，故加速度和位移方向相反，但速度可以與位移方向相同，也可以相反；物體運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí)，速度的方向與位移的方向相反，背離平衡位置時(shí)，速度的方向與位移方向相同，B錯(cuò)誤，E正確；一次全振動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能均會(huì)有兩次復(fù)原為原來(lái)的大小，C錯(cuò)誤；速度和加速度第一次同時(shí)復(fù)原為原來(lái)的大小和方向所經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程為一次全振動(dòng)，D正確．2．[2024·河南省新鄉(xiāng)延津中學(xué)模擬](5選3)關(guān)于水平放置的彈簧振子的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．位移的方向總是由振子所在處指向平衡位置B．加速度的方向總是由振子所在處指向平衡位置C．經(jīng)過(guò)半個(gè)周期振子經(jīng)過(guò)的路程肯定為振幅的2倍D．若兩時(shí)刻相差半個(gè)周期，彈簧在這兩個(gè)時(shí)刻的形變量肯定相等E．經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，彈簧振子完成一次全振動(dòng)解析：BCD解析：位移為從平衡位置指向振子位置的有向線段，A錯(cuò)誤；振子加速度的方向與回復(fù)力的方向相同，總是由振子所在處指向平衡位置，B正確；彈簧振子的振動(dòng)具有對(duì)稱性，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期振子經(jīng)過(guò)的路程肯定為振幅的2倍，C正確；彈簧振子的振動(dòng)具有對(duì)稱性，若兩時(shí)刻相差半個(gè)周期，彈簧在這兩個(gè)時(shí)刻的形變量肯定相等，D正確；彈簧振子完成一次全振動(dòng)的時(shí)間才是一個(gè)周期，E錯(cuò)誤．3．[2024·河北省石家莊質(zhì)檢](多選)在“利用單擺測(cè)重力加速度”的試驗(yàn)中，假如得出的重力加速度的測(cè)量值偏大，其可能的緣由是()A．測(cè)量周期時(shí)，時(shí)間t內(nèi)全振動(dòng)的次數(shù)少數(shù)了一次B．測(cè)量周期時(shí)，時(shí)間t內(nèi)全振動(dòng)的次數(shù)多數(shù)了一次C．?dāng)[線上端固定不堅(jiān)固，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線變長(zhǎng)D．在測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，將細(xì)線的長(zhǎng)度加上擺球的直徑作為擺長(zhǎng)答案：BD解析：由單擺的周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))得g＝eq\f(4π2l,T2)，數(shù)振動(dòng)次數(shù)時(shí)，少計(jì)了一次，則求出的周期T偏大，由g＝eq\f(4π2l,T2)知重力加速度的測(cè)量值偏小，A錯(cuò)誤；數(shù)振動(dòng)次數(shù)時(shí)，多計(jì)了一次，則求出的周期T偏小，由g＝eq\f(4π2l,T2)知重力加速度的測(cè)量值偏大，B正確；振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線變長(zhǎng)，則擺線的測(cè)量值比真實(shí)值偏小，則由g＝eq\f(4π2l,T2)可知重力加速度測(cè)量值偏小，C錯(cuò)誤；測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，將細(xì)線的長(zhǎng)度加上擺球的直徑作為擺長(zhǎng)，則由g＝eq\f(4π2l,T2)可知重力加速度的測(cè)量值偏大，D正確．4．[2024·廣西陸川中學(xué)檢測(cè)](5選3)一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率是4HzB．在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是20C．第4s末質(zhì)點(diǎn)的速度最大D．在t＝1s和t＝3s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等、方向相同E．在t＝2s和t＝6s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速度相同答案：BCE解析：由題圖讀出質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為T(mén)＝4s，則頻率為f＝eq\f(1,T)＝0.25Hz，A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是4個(gè)振幅，因10s＝2.5T，則在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是s＝2.5×4A＝10×2cm＝20cm，B正確；在第4s末，質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置處，速度最大，C正確；由題圖看出，在t＝1s和t＝3s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位移大小相等、方向相反，D錯(cuò)誤；在t＝2s和t＝6s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)同向通過(guò)平衡位置，質(zhì)點(diǎn)的速度相同，E正確．5.[2024·湖北省八校聯(lián)考](5選3)如圖所示，在升降機(jī)的天花板上固定一擺長(zhǎng)為l的單擺，擺球的質(zhì)量為m.升降機(jī)保持靜止，視察到擺球正以小角度θ左右搖擺，且振動(dòng)周期為T(mén).已知重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是()A．若僅將擺球的質(zhì)量增大一倍，其余不變，則單擺的振動(dòng)周期不變B．若升降機(jī)勻加速上升，利用此單擺來(lái)測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑒t測(cè)量值偏大C．設(shè)想當(dāng)擺球擺到最低點(diǎn)時(shí)，升降機(jī)突然以加速度g豎直下落，則擺球相對(duì)于升降機(jī)做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．設(shè)想當(dāng)擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)，升降機(jī)突然以加速度g豎直下落，則擺球相對(duì)于升降機(jī)會(huì)保持靜止E．設(shè)想當(dāng)擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)，升降機(jī)突然以大小為g的加速度勻加速上升，則擺球相對(duì)升降機(jī)仍舊左右搖擺，且振動(dòng)周期不變答案：ABD解析：由單擺的周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))可知，若僅將擺球的質(zhì)量增大一倍，其余不變，則單擺的振動(dòng)周期不變，A正確；若升降機(jī)勻加速上升，則等效重力加速度偏大，則利用單擺測(cè)得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣绕螅珺正確；設(shè)想當(dāng)擺球擺到最低點(diǎn)時(shí)，升降機(jī)突然以加速度g豎直下落，則擺球相對(duì)于升降機(jī)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；設(shè)想當(dāng)擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)，升降機(jī)突然以加速度g豎直下落，則擺球相對(duì)于升降機(jī)會(huì)保持靜止，D正確；設(shè)想當(dāng)擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)，升降機(jī)突然以大小為g的加速度勻加速上升，則等效重力加速度變大，振動(dòng)周期減小，E錯(cuò)誤．6．[2024·湖北省武漢三中模擬]某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f0，在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的頻率為f.若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)f<f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小B．當(dāng)f>f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f增大而增大C．該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于fD．該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f0答案：C解析：共振圖象如圖所示，當(dāng)f＝f0時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅最大，故f<f0時(shí)，隨f的增大，振幅增大，f>f0時(shí)，隨f的增大，振幅減小，A、B錯(cuò)誤；系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，系統(tǒng)的振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，故振動(dòng)頻率等于f，C正確，D錯(cuò)誤．7．[2024·福建省北大附中測(cè)試](5選3)振動(dòng)周期為T(mén)、振幅為A、位于x＝0的波源從平衡位置沿y軸正向起先做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，該波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波速為v，傳播過(guò)程中無(wú)能量損失，一段時(shí)間后，該振動(dòng)傳播至某質(zhì)點(diǎn)p，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)p振動(dòng)的說(shuō)法正確的是()A．振幅肯定為AB．周期肯定為T(mén)C．速度的最大值肯定為vD．起先振動(dòng)的方向沿y軸向上或向下取決于它離波源的距離E．若p點(diǎn)與波源距離s＝vT，則質(zhì)點(diǎn)p的位移與波源的相同答案：ABE解析：波傳播過(guò)程中，知波源的振動(dòng)周期、振幅，則知質(zhì)點(diǎn)p振動(dòng)的振幅肯定為A，周期肯定為T(mén)，但質(zhì)點(diǎn)p的振動(dòng)速度與波傳播的速度無(wú)關(guān)，速度的最大值不肯定是v，A、B正確，C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)p的起振方向和波源相同，肯定沿y軸正向，與p離波源的距離無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤；若p點(diǎn)與波源的距離s＝vT，則s等于一個(gè)波長(zhǎng)，即p點(diǎn)與波源質(zhì)點(diǎn)相位相同，振動(dòng)狀況總相同，位移總相同，E正確．8．[2024·重慶市墊江中學(xué)檢測(cè)](5選3)一振動(dòng)周期為T(mén)、位于x＝0處的波源從平衡位置沿y軸正方向起先做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，該波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為v，關(guān)于在x＝eq\f(3vT,2)處的質(zhì)點(diǎn)P，下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)周期為T(mén)，速度的最大值為vB．若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸負(fù)方向，則該時(shí)刻波源速度方向沿y軸正方向C．質(zhì)點(diǎn)P起先振動(dòng)的方向沿y軸正方向D．當(dāng)P起先振動(dòng)后，若某時(shí)刻波源在波峰，則質(zhì)點(diǎn)P肯定在波谷E．當(dāng)P起先振動(dòng)后，若某時(shí)刻波源在波谷，則質(zhì)點(diǎn)P也肯定在波谷答案：BCD解析：質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)周期與波源振動(dòng)周期相同，也為T(mén)，但其振動(dòng)速度與波速無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；x＝eq\f(3vT,2)＝eq\f(3,2)λ，若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸負(fù)方向，則該時(shí)刻波源速度方向沿y軸正方向，B正確；依據(jù)波的特點(diǎn)：簡(jiǎn)諧波傳播過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源的起振方向相同，故質(zhì)點(diǎn)P起先振動(dòng)的方向沿y軸正方向，C正確；x＝eq\f(3vT,2)＝eq\f(3,2)λ，故某時(shí)刻波源在波峰，則質(zhì)點(diǎn)P肯定在波谷，D正確，E錯(cuò)誤．9．[2024·云南省楚雄模擬](5選3)一列沿x軸正方向傳播的機(jī)械波，波速為4m/sA．這列波傳播的周期為2sB．平衡位置為x＝10mC．平衡位置為x＝3.5m處的質(zhì)點(diǎn)在t＝0到t＝eq\f(T,4)時(shí)間段內(nèi)路程等于2cmD．t＝9s時(shí)，平衡位置為x＝3.5mE．平衡位置為x＝4m處的質(zhì)點(diǎn)位移總是和平衡位置為x＝8答案：ABD解析：從題圖中可知λ＝8m，故這列波傳播的周期為T(mén)＝eq\f(λ,v)＝eq\f(8,4)s＝2s，A正確；波上全部質(zhì)點(diǎn)的起振方向都相同，t＝0時(shí)刻x＝8m處的質(zhì)點(diǎn)起先振動(dòng)，沿y軸負(fù)方向，故x＝10m處質(zhì)點(diǎn)的起振方向也為豎直向下，B正確；平衡位置為x＝3.5m處的質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)不在波峰或者波谷，也不在平衡位置，故在四分之一周期內(nèi)的路程不等于2cm，C錯(cuò)誤；平衡位置為x＝3.5m處的質(zhì)點(diǎn)在t＝1s時(shí)和t＝9s時(shí)的振動(dòng)狀況相同，依據(jù)波的平移法，知該質(zhì)點(diǎn)在t＝9s時(shí)振動(dòng)狀況和t＝0時(shí)x＝7.5m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀況相同，故該質(zhì)點(diǎn)正向下振動(dòng)，D正確；平衡位置為x＝4m處的質(zhì)點(diǎn)和平衡位置為x＝8m10．[2024·河南省師大附中模擬](5選3)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)波形圖如圖中實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn)，t＝0.6s時(shí)波恰好傳到e點(diǎn)，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)t＝0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b和質(zhì)點(diǎn)c的位移相等B．當(dāng)t＝0.6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的位移為－5eq\r(3)cmC．質(zhì)點(diǎn)c在0～0.6s時(shí)間內(nèi)沿x軸正方向移動(dòng)了3D．噴點(diǎn)d在0～0.6s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為20E．這列簡(jiǎn)諧橫波遇到頻率為1Hz的另一列簡(jiǎn)諧橫波時(shí)我們能夠視察到干涉現(xiàn)象答案：ABD解析：由題意可得該波向右傳播，起振方向向上，波長(zhǎng)是4cm，0.6s的時(shí)間內(nèi)傳播的距離是eq\f(3λ,4)，所以波的周期T＝0.6s×eq\f(4,3)＝0.8s、f＝eq\f(1,T)＝eq\f(5,4)Hz、ω＝2πf＝eq\f(5π,2).該波的振動(dòng)方程：y＝Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)t－\f(2πx,λ)))，當(dāng)t＝0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b的位移：yb＝0.10m×sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,0.8)×0.5－2π×\f(5,4)))＝－eq\f(\r(2),20)m，c點(diǎn)的位移：yc＝0.10m×sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,0.8)×0.5－2π×\f(6,4)))＝－eq\f(\r(2),20)m，質(zhì)點(diǎn)b、c的位移相同，A正確；質(zhì)點(diǎn)a的初相為eq\f(π,6)，振動(dòng)方程：y＝Asin(ωt＋φ)＝10sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,2)t＋\f(π,6)))cm，當(dāng)t＝0.6s時(shí)，ya＝10sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,2)×0.6＋\f(π,6)))cm＝－5eq\r(3)cm，B正確；質(zhì)點(diǎn)c在這段時(shí)間內(nèi)只是沿振動(dòng)的方向上下振動(dòng)，沒(méi)有沿x軸正方向移動(dòng)，C錯(cuò)誤；由題圖可知，質(zhì)點(diǎn)d在0.6s內(nèi)先向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)后又返回平衡位置，在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程是2倍的振幅，為20cm，D正確；這列波的頻率為f＝eq\f(1,T)＝1.25Hz，與頻率為1Hz的另一列簡(jiǎn)諧橫波不是相干波，不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象，E錯(cuò)誤．11．[2024·甘肅省會(huì)寧一中月考](5選3)如圖甲，同一勻稱介質(zhì)中的一條直線上有相距6m的兩個(gè)振幅相等的振源A、B.從0時(shí)刻起，A、B同時(shí)起先振動(dòng)，且都只振動(dòng)了一個(gè)周期．圖乙為A的振動(dòng)圖象，圖丙為B的振動(dòng)圖象．若A向右傳播的波與B向左傳播的波在0.3sA．兩列波的波長(zhǎng)都是2B．兩列波在A、B間的傳播速度均為10m/C．在兩列波相遇過(guò)程中，A、B連線的中點(diǎn)C為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D．在0.9s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B經(jīng)過(guò)平衡位置且振動(dòng)方向向上E．兩個(gè)波源振動(dòng)的相位差為π答案：ABE解析：兩波在勻稱介質(zhì)中傳播速度相同，設(shè)為v，則有2vt1＝xAB，代入解得v＝eq\f(xAB,2t1)＝10m/s，B正確；由題圖乙、丙知兩列波的周期T＝0.2s，則波長(zhǎng)λ＝vT＝2m，A正確；當(dāng)A的波峰(或波谷)傳到C時(shí)，恰好B的波谷(或波峰)傳到C點(diǎn)，所以C點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱，C錯(cuò)誤；振源A、B都只振動(dòng)了一個(gè)周期，0.8s時(shí)質(zhì)點(diǎn)B剛剛停止振動(dòng)，所以在0.9s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B沒(méi)有振動(dòng)，D錯(cuò)誤；振源A的簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程為y＝Asinωt，振源B的簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程為y＝－Asinωt＝Asin(ωt－π)，兩個(gè)波源振動(dòng)的相位差為π，E正確．12.[2024·河北省冀州中學(xué)模擬](5選3)如圖所示，一根張緊的水平彈性長(zhǎng)繩上的a、b兩點(diǎn)，相距14.0m，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方，當(dāng)一列簡(jiǎn)諧橫波沿此長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正向最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過(guò)1.00sA．4.67m/sB．6mC．10m/sD．4mE．6.36m/答案：ACE解析：由題意可知，當(dāng)簡(jiǎn)諧橫波沿長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正向最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)，則a、b間距離xab＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n＋\f(3,4)))λ，n＝0,1,2，…，得到波長(zhǎng)λ＝eq\f(4xab,4n＋3)＝eq\f(56m,4n＋3)，n＝0,1,2，…，又據(jù)題意，經(jīng)過(guò)1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)向最大，則時(shí)間t＝1.00s＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(k＋\f(1,4)))T，k＝0,1,2，…，得到周期T＝eq\f(4,4k＋1)s，k＝0,1，2，…，則波速v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(144k＋1,4n＋3)m/s，當(dāng)k＝0，n＝0時(shí)，v＝4.67m/s；當(dāng)k＝1，n＝1時(shí)，v＝10m/s；當(dāng)k＝1，n＝2時(shí)，v＝6.36m/s；由于n、k是整數(shù)，v不行能等于6m/s和4m/s，A、C、E正確．13．[2024·山東泰安模擬](5選3)勻稱介質(zhì)中相距為a的兩個(gè)波源S1和S2，振動(dòng)頻率均為f，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿其連線相向傳播，振幅為A，波速為v.O為S1S2的中點(diǎn)，如圖所示．已知兩波源的振動(dòng)方向和初始相位均相同．下列說(shuō)法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)O的振動(dòng)頻率為fB．質(zhì)點(diǎn)O的振動(dòng)頻率為2fC．質(zhì)點(diǎn)O的振幅為2AD．只要不滿意a＝neq\f(v,f)(n＝1,2,3，…)，質(zhì)點(diǎn)O的振幅就肯定小于2AE．質(zhì)點(diǎn)O的振動(dòng)可能與波源S1、S2不同步答案：ACE解析：兩個(gè)波源S1和S2，振動(dòng)頻率均為f，那么質(zhì)點(diǎn)O的振動(dòng)頻率也為f，A正確，B錯(cuò)誤；O為S1S2的中點(diǎn)，那么兩波源傳播到質(zhì)點(diǎn)O的振動(dòng)是同步的，質(zhì)點(diǎn)O的振幅就肯定等于2A，C正確，D錯(cuò)誤；只有當(dāng)波源到質(zhì)點(diǎn)O的間距是半個(gè)波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)，則O的振動(dòng)與波源S1、S2同步，E正確．14．[2024·江西師范高校附屬中學(xué)檢測(cè)](5選3)一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過(guò)1.0s它的速度第一次與v相同，再經(jīng)過(guò)0.2s它的速度其次次與v相同，則下列推斷中正確的是()A．波沿x軸正方向傳播，波速為6m/B．波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為5m/C．若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)波谷處，則質(zhì)點(diǎn)P肯定到達(dá)波峰處D．質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反E．從圖示位置起先計(jì)時(shí)，在2.0s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的位移為20答案：BCE解析：由題圖讀出波長(zhǎng)λ＝6m．依據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)狀況可得：該波的周期為T(mén)＝1.0s＋0.2s＝1.2s，則波速為v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(6,1.2)m/s＝5m/s.依據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)狀況可知，圖示時(shí)刻P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，則波沿x軸負(fù)方向傳播，A錯(cuò)誤，B正確；由題圖知質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置之間的距離是半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)狀況總是相反，則某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)波谷處，則質(zhì)點(diǎn)P肯定到達(dá)波峰處，C正確；題圖所示時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小相等、方向相反，但它們平衡位置之間的距離不是半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，所以位移不是總是相反，D錯(cuò)誤；該波的周期T＝1.2s，從題圖所示位置起先計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為y＝－Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)t＋\f(π,6)))＝－20sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,1.2)t＋\f(π,6)))cm＝－20sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5π,3)t＋\f(π,6)))cm，當(dāng)t＝2.0s時(shí)，代入解得y＝20cm，即從圖示位置起先計(jì)時(shí)，在2.0s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的位移為20cm，E正確．15．[2024·河北省衡水中學(xué)聯(lián)考](5選3)一列簡(jiǎn)諧橫波在t1＝0.02s時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，平衡位置在x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象如圖乙所示．已知質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置在x＝1.75A．波的傳播速度為100m/B．t2＝0.03s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向C．M點(diǎn)在t1時(shí)刻位移為eq\f(\r(2),10)mD．質(zhì)點(diǎn)M從t1時(shí)刻起每過(guò)0.005s通過(guò)的路程均為0.2E．假如該波波源從O點(diǎn)沿x軸正向快速運(yùn)動(dòng)，則在x＝20m處的視察者接收到的波的頻率將大于50答案：ACE解析：由題圖甲可知波長(zhǎng)λ＝2m，由題圖乙可知周期T＝0.02s，所以波速v＝eq\f(λ,T)＝100m/s，A正確；由題圖乙知t1＝0.02s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正通過(guò)平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，可以推斷出該波沿x軸正方向傳播，所以此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向，則當(dāng)t2＝0.03s，即再過(guò)半個(gè)周期時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置在x＝1.75m，與P點(diǎn)振動(dòng)狀況相差eq\f(1.75－1.0,2)T＝eq\f(3,8)T，則M點(diǎn)振動(dòng)方程為y＝－0.2sineq\f(2π,T)t－eq\f(3,4)πm，在t1時(shí)刻位移為eq\f(\r(2),10)m，C正確；質(zhì)點(diǎn)M從t1時(shí)刻起每過(guò)四分之一周期通過(guò)的路程不是振幅0.2m，D錯(cuò)誤；依據(jù)多普勒效應(yīng)可知當(dāng)波源向視察者快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，視察者接收到的波的頻率大于波源的實(shí)際頻率，E正確．16．[新情景題](5選3)簡(jiǎn)諧橫波A與B在某時(shí)刻的波形如圖所示，經(jīng)過(guò)t＝TB時(shí)間(TB為簡(jiǎn)諧橫波B的周期)，兩波仍出現(xiàn)圖示波形，則兩波的波速之比eq\f(vA,vB)可能是()A．2：1B．4：1C．6：1D．3：2E．4：3答案：ABC解析：設(shè)簡(jiǎn)諧橫波A的波長(zhǎng)為λA，簡(jiǎn)諧橫波B的波長(zhǎng)為λB，則由題圖可得eq\f(1,2)λA＝a，λB＝a，即λA＝2a，λB＝a；由于簡(jiǎn)諧橫波A某時(shí)刻的波形經(jīng)過(guò)t＝nTA(n＝1,2,3，…)的時(shí)間不變，所以TB＝nTA，結(jié)合vA＝eq\f(λA,TA)＝eq\f(2a,TA)和vB＝eq\f(λB,TB)＝eq\f(a,TB)＝eq\f(a,nTA)，則eq\f(vA,vB)＝2n：1，故選項(xiàng)A、B、C正確．課時(shí)測(cè)評(píng)eq\o(○,\s\up1(36))綜合提實(shí)力課時(shí)練贏高分一、選擇題1．(5選3)下列說(shuō)法正確的是()A．機(jī)械波與電磁波都是波，具有相同的特性，都可以在真空中傳播B．波速、波長(zhǎng)和周期的關(guān)系式λ＝vT對(duì)機(jī)械波和電磁波都適用C．單擺在空氣中搖擺不會(huì)產(chǎn)朝氣械波D．不僅聲波具有多普勒效應(yīng)，電磁波和其他機(jī)械波也具有多普勒效應(yīng)E．任何波的頻率都等于波源的振動(dòng)頻率答案：BDE解析：機(jī)械波與電磁波都是波，具有相同的特性，但是電磁波可以在真空中傳播，而機(jī)械波只能在介質(zhì)中傳播，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；波速、波長(zhǎng)和周期的關(guān)系式λ＝vT對(duì)機(jī)械波和電磁波都適用，選項(xiàng)B正確；單擺在空氣中搖擺，會(huì)引起四周空氣振動(dòng)，能夠產(chǎn)朝氣械波，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；多普勒效應(yīng)是波特有的，不僅聲波具有多普勒效應(yīng)，電磁波和其他機(jī)械波也具有多普勒效應(yīng)，選項(xiàng)D正確；任何波的頻率都等于波源的振動(dòng)頻率，選項(xiàng)E正確．2．[2024·全國(guó)卷Ⅲ](5選3)[物理——選修3－4]一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t＝0和t＝0.20s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示．已知該波的周期T>0.20s．下列說(shuō)法正確的是()A．波速為0.40m/B．波長(zhǎng)為0.08C．x＝0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t＝0.70sD．x＝0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t＝0.12sE．若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80m/s，則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為答案：ACE解析：A對(duì)：因周期T>0.20s，故波在Δt＝0.20s內(nèi)傳播的距離小于波長(zhǎng)λ，由y－x圖象可知傳播距離Δx＝0.08m，故波速v＝eq\f(Δx,Δt)＝0.40m/s；B錯(cuò)：由y－x圖象可知波長(zhǎng)λ＝0.16m；C對(duì)、D錯(cuò)：由v＝eq\f(λ,T)得，波的周期T＝eq\f(λ,v)＝0.4s，依據(jù)振動(dòng)與波動(dòng)的關(guān)系知t＝0時(shí)，x＝0.08m的質(zhì)點(diǎn)沿＋y方向振動(dòng)，t＝0.7s＝1eq\f(3,4)T，故此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)位于波谷；因?yàn)閑q\f(1,4)T<0.12s<eq\f(T,2)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)在x軸上方沿－y方向振動(dòng)；E對(duì)：依據(jù)λ＝vT得波速變?yōu)?.80m/s時(shí)波長(zhǎng)λ＝0.32m/s.3．(5選3)一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播．t＝0時(shí)刻波源O由平衡位置起先振動(dòng)，在波的傳播方向上平衡位置距O點(diǎn)0.9mA．波源起振方向沿y軸正方向B．該簡(jiǎn)諧波波長(zhǎng)為4C．該簡(jiǎn)諧波周期為4sD．該簡(jiǎn)諧波波速度大小為1.2m/E．從振源起振起先，17s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的路程為2.8答案：ACE解析：由振動(dòng)圖象可知，3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A剛好起振且振動(dòng)方向沿y軸的正方向，因此波源的起振方向沿y軸的正方向，A正確；由振動(dòng)圖象可知，波的周期為4s，則波源由起振到傳播到0.9m處的過(guò)程經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間為eq\f(3,4)個(gè)周期，因此0.9m對(duì)應(yīng)eq\f(3,4)個(gè)波長(zhǎng)，即波長(zhǎng)為1.2m，B錯(cuò)誤、C正確；由波速公式可知該波的波速為v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(1.2,4)m/s＝0.3m/s，D錯(cuò)誤；17s為4eq\f(1,4)個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)了3eq\f(1,2)個(gè)周期，因此質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的路程為振幅的14倍，即通過(guò)的路程為2.8m，E正確．4．(5選3)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，振幅為2cm.已知在t＝0時(shí)刻位于x1＝30cm、x2＝80cmA．該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)最長(zhǎng)為75B．該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為25C．質(zhì)點(diǎn)P、Q的速度在某一時(shí)刻可以相同D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q振動(dòng)到波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度沿y軸正方向E．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)到波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度沿y軸負(fù)方向答案：ACD解析：分析可知P、Q兩點(diǎn)振動(dòng)的相位差為eq\f(4,3)π，則P、Q之間的距離通式為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n＋\f(2,3)))λ＝50cm，則波長(zhǎng)的表達(dá)式為λ＝eq\f(150,3n＋2)cm(n＝0,1,2，…)；當(dāng)n＝0時(shí)，λ＝75cm且為最大值，選項(xiàng)A正確；當(dāng)λ＝25cm時(shí)n的取值不是正整數(shù)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)，若兩點(diǎn)分別位于x軸上、下方時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)的速度可以相同，選項(xiàng)C正確；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q振動(dòng)到波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P處于波谷與平衡位置之間，位移為負(fù)值，則加速度為正值，選項(xiàng)D正確；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)到波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q處于平衡位置與波谷之間且沿y軸正方向振動(dòng)，速度沿y軸正方向，選項(xiàng)E錯(cuò)誤．5．一位游客在千島湖邊欲乘游船，當(dāng)日風(fēng)浪很大，游船上下浮動(dòng)．可把游船浮動(dòng)簡(jiǎn)化成豎直方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為20cm，周期為3.0s．當(dāng)船上升到最高點(diǎn)時(shí)，甲板剛好與碼頭地面平齊．地面與甲板的高度差不超過(guò)10A．0.5sB．0.75sC．1.0sD．1.5s答案：C解析：由題意知，游船在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)圖象如圖所示，依據(jù)振動(dòng)方程y＝Asin(ωt＋φ)，結(jié)合振動(dòng)圖象知地面與甲板的高度差不超過(guò)10cm的時(shí)間有三分之一周期，故C正確，A、B、D6．一彈簧振子的位移y隨時(shí)間t改變的關(guān)系式為y＝0.1sin2.5πt，位移y的單位為m，時(shí)間t的單位為s.則()A．彈簧振子的振幅為0.2B．彈簧振子的周期為1.25sC．在t＝0.2s時(shí)，振子的運(yùn)動(dòng)速度為零D．在隨意0.2s時(shí)間內(nèi)，振子的位移均為0.1答案：C解析：由y－t關(guān)系式可知，彈簧振子的振幅為0.1m，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；彈簧振子的周期為T(mén)＝eq\f(2π,ω)＝eq\f(2π,2.5π)s＝0.8s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在t＝0.2s時(shí)，y＝0.1m，即振子到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)振子的運(yùn)動(dòng)速度為零，選項(xiàng)C正確；只有當(dāng)振子從平衡位置或者從最高點(diǎn)(或最低點(diǎn))起先計(jì)時(shí)時(shí)，經(jīng)過(guò)T/4＝0.2s，振子的位移才為0.1m，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．7．(多選)水平彈簧振子，每隔時(shí)間t，振子的位移總是大小和方向都相同，每隔eq\f(t,2)的時(shí)間，振子的速度總是大小相等、方向相反，則有()A．彈簧振子的周期可能小于eq\f(t,2)B．每隔eq\f(t,2)的時(shí)間，振子的加速度總是相同的C．每隔eq\f(t,2)的時(shí)間，振子的動(dòng)能總是相同的D．每隔eq\f(t,2)的時(shí)間，彈簧的長(zhǎng)度總是相同的答案：AC解析：由題意可知，t＝nT，n可以是1,3，…，當(dāng)n＝1時(shí)，T＝t；當(dāng)n＝3時(shí)，T＝eq\f(t,3)<eq\f(t,2)，選項(xiàng)A正確；探討B(tài)、C、D時(shí)，以t＝T為例．每隔eq\f(T,2)時(shí)間，振子的位置關(guān)于平衡位置對(duì)稱，振子的加速度大小總是相等，方向總是相反，振子的動(dòng)能總是相同，彈簧的長(zhǎng)度不相同，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤．8．如圖，沿同一彈性繩相向傳播的甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波，波長(zhǎng)相等，振幅分別為10cm、20A．不行能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣B．在x＝2mC．在x＝0.5mD．坐標(biāo)原點(diǎn)的振幅為30答案：D解析：由圖可知，兩波的波長(zhǎng)相等，又波速相等，則頻率相等，能發(fā)生干涉，能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣，故A錯(cuò)誤；兩列波相遇后，在疊加區(qū)域x＝2m的質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)方向相同，則振動(dòng)始終加強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；兩列波在x＝0.5m的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向相反，則振幅為兩列波的振幅之差，即為10cm，故C錯(cuò)誤；依據(jù)矢量疊加原則，兩列波在原點(diǎn)振動(dòng)方向相同，則原點(diǎn)的振幅為兩列波的振幅之和，即為309.(5選3)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端連接一物塊，物塊沿豎直方向以O(shè)點(diǎn)為中心點(diǎn)，在C、D兩點(diǎn)之間做周期為T(mén)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．已知在t1時(shí)刻物塊的速度大小為v、方向向下，動(dòng)能為Ek.下列說(shuō)法中正確的是()A．假如在t2時(shí)刻物塊的速度大小也為v，方向向下，則t2－t1的最小值小于eq\f(T,2)B．假如在t2時(shí)刻物塊的動(dòng)能也為Ek，則t2－t1的最小值為T(mén)C．物塊通過(guò)O點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D．當(dāng)物塊通過(guò)O點(diǎn)時(shí)，其加速度最小E．物塊運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，其加速度最小答案：ACD解析：假如在t2時(shí)刻物塊的速度大小也為v、方向也向下，則t2－t1的最小值小于eq\f(T,2)，A正確；假如在t2時(shí)刻物塊的動(dòng)能也為Ek，則t2－t1的最小值小于eq\f(T,2)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)物塊通過(guò)O點(diǎn)時(shí)，其加速度最小，速度最大，動(dòng)能最大，C、D正確；物塊運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，其加速度最大，速度為零，選項(xiàng)E錯(cuò)誤．10．(5選3)甲、乙兩列橫波在同一介質(zhì)中分別從波源M、N兩點(diǎn)沿x軸相向傳播，波速均為2m/sA．甲、乙兩波的起振方向相反B．甲、乙兩波的頻率之比為2：3C．再經(jīng)過(guò)3s，平衡位置在x＝7mD．再經(jīng)過(guò)3s，平衡位置在x＝1mE．再經(jīng)過(guò)3s，兩波源間(不含波源)有5個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移為零答案：ADE