1、高中全程训练计划物理课练36 机械振动 机械波课练36机械振动机械波1.一位游客在千岛湖边欲乘游船，当日风浪很大，游船上下浮动可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船在一个周期内，游客能舒服地登船的时间是()A0.5 s B0.75 s C1.0 s D1.5 s2一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y0.1sin2.5t，位移y的单位为m，时间t的单位为s.则()A弹簧振子的振幅为0.2 mB弹簧振子的周期为1.25 sC在t0.2 s时，振子的运动速度为零D在
2、任意0.2 s时间内，振子的位移均为0.1 m3.如图所示，是简谐运动的回复力随时间变化规律的图象，根据图象判断以下说法正确的是()A0至t1时间内，质点向着远离平衡位置方向运动，速率越来越大Bt1至t2时间内，质点的加速度方向与运动方向相反Ct2至t3时间内，质点向着靠近平衡位置方向运动，速率越来越小Dt3至t4时间内，质点的加速度方向与运动方向相同4(多选)下表中给出的是做简谐运动的物体的位移x或速度v与时间的对应关系，T是振动周期则下列选项中正确的是()时刻状态物理量0TTTT甲零正向最大零负向最大零乙零负向最大零正向最大零丙正向最大零负向最大零正向最大丁负向最大零正向最大零负向最大A.
3、若甲表示位移x，则丙表示相应的速度vB若丁表示位移x，则甲表示相应的速度vC若丙表示位移x，则甲表示相应的速度vD若乙表示位移x，则丙表示相应的速度v5(多选)水平弹簧振子，每隔时间t，振子的位移总是大小和方向都相同，每隔的时间，振子的速度总是大小相等、方向相反，则有()A弹簧振子的周期可能小于B每隔的时间，振子的加速度总是相同的C每隔的时间，振子的动能总是相同的D每隔的时间，弹簧的长度总是相同的6关于简谐运动与机械波的下列说法中，正确的是()A同一单摆，在月球表面做简谐运动的周期大于在地球表面做简谐运动的周期B受迫振动物体的振幅与它的振动频率无关C在同一种介质中，不同频率的机械波的传播速度不
4、同D在波的传播过程中，质点的振动方向总是与波的传播方向垂直7.如图，沿同一弹性绳相向传播的甲、乙两列简谐横波，波长相等，振幅分别为10 cm、20 cm，在某时刻恰好传到坐标原点则两列波相遇叠加后()A不可能产生稳定的干涉图样B在x2 m的质点振动始终减弱C在x0.5 m的质点振幅为零D坐标原点的振幅为30 cm8.(多选)图甲为一列简谐横波在t2 s时的波形图，图乙为媒质中平衡位置在x1.5 m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x2 m的质点下列说法中正确的是()A波速为0.5 m/sB波的传播方向向右C02 s时间内，P运动的路程为8 cmD02 s时间内，P向y轴正方向运动E当t7 s时
5、，P恰好回到平衡位置9.如图所示为一列简谐横波在t0时刻的波的图象(图中仅画出012 m范围内的波形)，经过t1.2 s时间，恰好第三次出现图示的波形根据以上信息，不能得出的结论是()A波的传播速度的大小Bt1.2 s时间内质点P经过的路程Ct0.6 s时刻质点P的速度方向Dt0.6 s时刻的波形10在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图甲所示)：甲乙(1)下列说法正确的是()A调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B测量某条干涉亮纹位置时，应使目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C为了减少测量误差，可用目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距x(2)测量
6、某亮纹位置时，手轮上的示数如图乙所示，其示数为_ mm.11.设B、C为两列机械波的波源，它们在同种介质中传播，其振动表达式分别为yB0.1cos(2t)cm和yC0.1cos(2t)cm，发出的波的传播方向如图中的虚线所示它们传到P点时相遇，2 s末P点开始起振.40 cm，50 cm.试求：(1)这两列波的波长；(2)P点形成合振动的振幅12.如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形如图中的实线所示，此时这列波恰好传播到P点，且再经过1.2 s，坐标为x8 m的Q点开始起振，求：(1)该列波的周期T；(2)从t0时刻到Q点第一次达到波峰时，振源O点相对平衡位置的位移y及其所
7、经过的路程s. 1(多选)(2016课标)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s下列说法正确的是()A水面波是一种机械波B该水面波的频率为6 HzC该水面波的波长为3 mD水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移2(多选)(2016课标)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一
8、条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 mP、Q开始振动后，下列判断正确的是()AP、Q两质点运动的方向始终相同BP、Q两质点运动的方向始终相反C当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置D当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰E当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰3.(多选)(2016天津理综)在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y5sin，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x12 m处，波形图象如图所示，则()A此后再经6 s该波传播到x24 m处BM点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向
9、C波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D此后M点第一次到达y3 m处所需时间是2 s4(2016北京理综)如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动以平衡位置O为原点，建立Ox轴向右为x轴正方向若振子位于N点时开始计时，则其振动图象为()5(2016课标)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x0和x5 cm处的两个质点t0时开始观测，此时质点O的位移为y4 cm，质点A处于波峰位置；ts时，质点O第一次回到平衡位置，t1 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6(2015课标)甲、
10、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为v25 cm/s.两列波在t0时的波形曲线如图所示求(1)t0时，介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标；(2)从t0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为16 cm的质点的时间7(多选)(2017广东深圳一调)一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图(a)所示，它的振动图象如图(b)所示，设向右为正方向，下列说法正确的是()AOB5 cmB第0.2 s末质点的速度方向是AOC第0.4 s末质点的加速度方向是AOD第0.7 s末时质点位置在O点与A点之间E在4 s内完成5次全振动8(多选)(2017湖北孝感调研
11、)一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T.在t0时的波形如图所示，波上有P、Q两点，其纵坐标分别为yP2 cm，yQ2 cm，下列说法中正确的是()AP点的振动形式传到Q点需要BP、Q在振动过程中，位移的大小总相等C在内，P点通过的路程为20 cmD经过，Q点回到平衡位置E在相等时间内，P、Q两质点通过的路程相等9(2017湖北襄阳二联)如图所示，a、b、c、d为传播简谐横波的介质中一系列等间隔的质点，相邻两质点间的距离均为0.1 m若某时刻向右传播的波到达a质点，a开始时先向上运动，经过0.2 s d质点第一次达到最大位移，此时a正好在平衡位置(已知质点振幅为2 cm，a、d沿传播方向上的距
12、离小于一个波长)则该简谐横波在介质中的波速可能值为_ m/s，此时质点j的位移为_cm.10(2017河北邯郸一模)图甲为一列简谐横波在t0.20 s时刻的波形图，P是平衡位置在x1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x4.0 m处的质点；图乙为质点Q的振动图象这列波的传播速度是_ m/s，质点P简谐运动的表达式为_11(2017辽宁名校模拟)如图所示，S是水面波的波源，x、y是挡板，S1、S2是两个狭缝(SS1SS2，狭缝的尺寸比波长小得多)，试回答以下问题：(1)若闭上S1，只打开S2会看到什么现象？(2)若S1、S2都打开，会发生什么现象？(3)若图中实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、
13、B、C、D各点中，哪些点振动最强，哪些点振动最弱？12(2017山西右玉一模)如图所示，图中的实线是一列简谐横波在t0时刻的波形图，虚线对应的是t0.5 s时的波形图求：(1)如果波沿x轴负方向传播，且周期T0.5 s，则波的速度多大？(2)如果波沿x轴正方向传播，且周期T满足0.3 sT0.5 s，则波的速度又是多大？课练36机械振动机械波1C由题意知，游船在做简谐运动，振动图象如图所示，根据振动方程yAsin(t)，结合振动图象知地面与甲板的高度差不超过10 cm的时间有三分之一周期，故C正确，A、B、D错误2C由yt关系式可知，弹簧振子的振幅为0.1 m，选项A错误；弹簧振子的周期为Ts
14、0.8 s，选项B错误；在t0.2 s时，y0.1 m，即振子到达最高点，此时振子的运动速度为零，选项C正确；只有当振子从平衡位置或者从最高点(或最低点)开始计时时，经过T/40.2 s，振子的位移才为0.1 m，选项D错误3D由图知，0至t1时间内，回复力变大，位移增大，故质点远离平衡位置，速率减小，所以选项A错误；t1至t2时间内，回复力减小，故位移减小，质点向平衡位置加速运动，加速度方向与运动方向相同，所以选项B错误；t2至t3时间内，回复力增大，所以位移增大，质点远离平衡位置，速率减小，所以选项C错误；t3至t4时间内，回复力减小，所以位移减小，质点向平衡位置做加速运动，加速度方向与运动方向相同，所以选项D正确4AB先讨论选项A：当t0时，位移为零，这时速度为正向最大，当tT时，甲的位移为正向最大，这时速度为零由此可知，若甲表示位移，丙表示相应速度，满足简谐运动规律，故A正确同样可推出B正确，C、D错误5AC由题意可知，tnT，n可以是1,3，当n1时，Tt；当n3时，T0.5 s，则波向左传播的距离x24 cm6 cm波速v0.12 m/s(2)如果波是沿x轴正方向传播的，且周期T满足0.3 sT0.5 s，则波向右传播了1个波长多，所以波传播的距离为x24 cm42 cm波速v0.84 m/s答案：(1)0.12 m/s(2)0.84 m/s
