【文章內(nèi)容簡介】 率等于鋼軌對它的沖擊力的頻率時,列車振動的振幅最大,因v===40 m/s,故A正確。列車過橋做減速運(yùn)動,是為了使驅(qū)動力頻率遠(yuǎn)小于橋梁固有頻率,防止發(fā)生共振現(xiàn)象,而不是列車發(fā)生共振現(xiàn)象,B錯,C錯。增加鋼軌長度有利于列車高速運(yùn)行,D對.12.（06全國卷Ⅰ19）一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子,曲桿給彈簧振子以驅(qū)動力,給砝碼一向下的初速度,砝碼便做簡諧運(yùn)動,振動圖線如圖（1）,受迫振動達(dá)到穩(wěn)定時,砝碼的振動圖線如圖（2）,T表示驅(qū)動力的周期,Y表示受迫振動達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅,則（ ）=4 s =8 s s附近時,Y顯著增大；當(dāng)T比4 s小得多或大得多時,Y很小 s附近時,Y顯著增大；當(dāng)T比8 s小得多或大得多時,Y很小答案 AC解析 圖1是彈簧振子未加驅(qū)動力時的周期,故由圖線讀出的周期為其振動的固有周期,即T0=4 s,圖2是彈簧振子在驅(qū)動力作用下的振動圖線,做受迫振動的物體,其振動的周期等于驅(qū)動力的周期,即T=8 ,其振幅最大；當(dāng)周期差別越大,、C.13.（06上海10）在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點(diǎn),相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離均為L,如圖(a)所示,一列橫波沿該直線向右傳播,t=0時到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1,質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動,經(jīng)過時間Δt第一次出現(xiàn)如圖(b) ( ),波長為8L ,波長為8L ,波速為12L/Δt ,波速為8L/Δt答案 BC解析 由圖(b)可看出,該波波長λ=8L,質(zhì)點(diǎn)9此時向上運(yùn)動,這說明在Δt時間內(nèi),波傳播的距離大于一個波長,因質(zhì)點(diǎn)1開始振動的方向向下,故波傳播到質(zhì)點(diǎn)9時,質(zhì)點(diǎn)9起振的方向應(yīng)向下,而圖(b)中質(zhì)點(diǎn)9向上振動,這說明質(zhì)點(diǎn)9已振動了,故Δt=+T,T=Δt,機(jī)械波傳播的速度為v===,由此可知B、C選項正確.14.（06重慶理綜18）如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形.當(dāng)R點(diǎn)在t=0時的振動狀態(tài)傳到S點(diǎn)時,PR范圍內(nèi)（含P、R）有一些質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動,這些質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)取值范圍是 （ ） cm≤x≤4 cm cm＜x＜4cm cm≤x＜3 cm cm＜x≤3 cm答案 C解析 當(dāng)R點(diǎn)在t=0時的運(yùn)動狀態(tài)傳到S點(diǎn)時,向y軸負(fù)方向運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)應(yīng)在1 cmx3 cm和5 cmx7 cm,符題意的選項應(yīng)為C.15.（06江蘇11） m/s的速率沿同一直線相向傳播,t=0時刻的圖形如圖所示, m,則以下不同時刻,波形正確的是 ( )答案 ABD解析 根據(jù)波的疊加原理可知,疊加后任一點(diǎn)位移為兩列波分別引起位移的矢量和, s、 s、 s、 s后, m、 m、 m、 m,由疊加原理可知,A、B、D正確.16.（06全國卷Ⅱ16）,V表示聲波的速度（vV）,則 （ ）,V增大 ,V不變 ,V增大 ,V不變答案 B解析 當(dāng)聲源與觀察者的相對位置發(fā)生變化時,觀察到頻率改變的現(xiàn)象叫多普勒效應(yīng),當(dāng)聲源的速度變大時,聲源與接收器的相對位置發(fā)生改變,故接收器接收到的頻率變大,聲波的速度由介質(zhì)決定,其速度不會發(fā)生變化.17.（05全國Ⅲ20）一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形如圖所示，a、b、c為三個質(zhì)元， ( ) ，b比c先到達(dá)平衡位置 ，b比c先到達(dá)平衡位置最遠(yuǎn)處答案 AC解析 這是一個對機(jī)械波的基本概念的考查，由質(zhì)點(diǎn)的振動方向可判定波的傳播方向，由于a點(diǎn)此時刻向上振動，則a點(diǎn)所在的坡為下坡，所以A對；由波的傳播方向可判定，b點(diǎn)此時向上振動，而c點(diǎn)此時正向下振動，所以C對.18.（05天津理綜19）圖中實(shí)線和虛線分別是x軸上傳播的一列簡諧橫波在t=0和t= s時刻的波形圖，x= m處的質(zhì)點(diǎn)在t= s時刻向y軸正方向運(yùn)動，則 （ ） Hz m/s=0時x= m處質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿y軸正方向 m答案 A解析 由機(jī)械波傳播的周期性特點(diǎn)可知，由實(shí)線波到虛線波所用時間Δt=T+nT= s故f==,當(dāng)f=125 Hz時，n=3,故A正確；橫波可能的速度v=λf=40n+30(m/s)10 m/s,故B錯誤；t=0時刻， m處質(zhì)點(diǎn)加速度為零；各質(zhì)點(diǎn)僅在平衡位置附近上下振動，并不隨波遷移.二、非選擇題19.（07上海2A）沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形如圖所示,P、Q兩個質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x= m和x= = s時,質(zhì)點(diǎn)P恰好此后第二次處于波峰位置。則t2= s時,質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動。當(dāng)t3= s時,質(zhì)點(diǎn)P的位移為 cm.答案 2解析 質(zhì)點(diǎn)P在圖示時刻向上振動,第二次處于波峰位置時所用時間t1=T= s,所以T= s。質(zhì)點(diǎn)Q圖示時刻向下振動,此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動時需經(jīng)時間t2=T= s= s。當(dāng)t3= s時,質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動了2T,此時P在波峰,其位移為2 cm.20.（07上海2B）在接近收費(fèi)口的道路上安裝了若干條突起于路面且與行駛方向垂直的減速帶,減速帶間距為10 m, Hz,則當(dāng)該車以 m/s的速度行駛在此減速區(qū)時顛簸得最厲害,我們把這種現(xiàn)象稱為 .答案 共振解析 當(dāng)驅(qū)動力的頻率與物體的固有頻率相等時,其振動是最強(qiáng)的,這種現(xiàn)象就是共振現(xiàn)象,由此可知,v==sf=10 m/s= m/s.21.（07山東理綜37）湖面上一點(diǎn)O上下振動, m,以O(shè)點(diǎn)為圓心形成圓形水波,如圖所示,A、B、O三點(diǎn)在一條直線上, m, O點(diǎn)處在波峰位置,觀察發(fā)現(xiàn)2 s后此波峰傳到A點(diǎn),此時O點(diǎn)正通過平衡位置向下運(yùn)動,.(1)求此水波的傳播速度、周期和波長.(2)以O(shè)點(diǎn)處在波峰位置為0時刻,某同學(xué)打算根據(jù)OB間距離與波長的關(guān)系確定B點(diǎn)在0時刻的振動情況,？若可行,畫出B點(diǎn)振動圖象。若不可行,請給出正確思路并畫出B點(diǎn)的振動圖象. 答案 (1)2 m/s s m(2)見解析解析 （1）v==2 m/s Δt=T,T= sλ=vT= m(2)可行振動圖象如右圖所示.22.（07江蘇16）如圖所示,帶電量分別為4q和q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上,C,帶電體A、B和C均可視為點(diǎn)電荷.(1)求小環(huán)C的平衡位置.(2)若小環(huán)C帶電量為q,將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(|x|《d)后靜止釋放,試判斷小環(huán)C能否回到平衡位置.(回答“能”或“不能”即可)(3)若小環(huán)C帶電量為q,將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(|x|《d)后靜止釋放,試證明小環(huán)C將作簡諧動.(提示：當(dāng)α《1時,則≈1nα)答案 (1)在AB連線的延長線上距離B為d處 (2)不能 (3)見解析解析 (1)設(shè)C在AB連線的延長線上距離B為l處達(dá)到平衡,帶電量為Q庫侖定律F=k平衡條件FC=+=0解得1=d(舍去),2=d所以,平衡位置=d(2)不能(3)小環(huán)C帶電量為q,平衡位置不變,拉離平衡位置一小位移x后C受力為FC=+利用近似關(guān)系化簡得FC=x.所以小環(huán)C將做簡諧運(yùn)動題組二一、選擇題1.（05全國卷Ⅱ19）一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻其波形如圖所示.下列說法正確的是 （ ）  答案 AD解析 從波動圖象可直接讀出波長，不能讀出周期，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，圖示時刻R在平衡位置，速度最大，經(jīng)周期，R到達(dá)最大位移處，此時速度為零.2.（05上海9）如圖所示, A、B分別為單擺做簡諧振動時擺球的不同位置,其中,位置A為擺球擺動的最高位置,零點(diǎn),則擺球在擺動過程中 ( )答案 BC解析 小球在擺動過程中,只有重力做功,機(jī)械能守恒,即A點(diǎn)的重力勢能等于B點(diǎn)動能和勢能的和.3.（05全國卷Ⅰ18）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波， ，離開平衡位置的位移都相等的各質(zhì)元依次為P1,P2,P3…….已知P1和P2之間的距離為20 cm，P2和P3之間的距離為80 cm，則P1的振動傳到P2所需的時間為 （ ） s s s  s答案 C解析 由波的對稱性，如右圖所示P1P2=20 cm,x1=10 cmP2P3=80 cm,x2=40 cm則得到=x1+x2=50 cmλ=100 cm,v= = m/s=2 m/sΔt==s= s，所以C選項正確.4.（05北京理綜19）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,波速為60 m/s,在t=0時刻的圖象如圖所示,則 ( ) Hz,此時質(zhì)點(diǎn)b的速度為零 Hz,此時質(zhì)點(diǎn)b的速度向著y軸負(fù)方向 Hz,此時質(zhì)點(diǎn)a的速度向著y軸正方向 Hz,此時質(zhì)點(diǎn)a的速度為零答案 C解析 從波的圖象中可讀出波長λ= m,由波速公式v=λf可得波的頻率f== Hz=20 ,此時質(zhì)點(diǎn)a的速度向著y軸正方向,.5.（05廣東3）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形如圖中實(shí)線所示，t= s時刻的波形如圖中的虛線所示，則 （ ） s Hz m/s答案 C解析 機(jī)械波沿x軸向右傳播，P點(diǎn)此刻沿y軸正方向移動，由實(shí)線波到虛線波所用時間t=T+nT，則T== (n=0,1,2……)代入n值可知， s,==,當(dāng)n=0時，f= Hz，=λf=30(4n+1)≥30 m/s,D錯.6.(04天津理綜16)公路上勻速行駛的貨車受一擾動，車上貨物隨車廂底板上下振，周期為T.取豎直向上為正方向，以某時刻作為計時起點(diǎn)，即t=0，其振動圖象如圖所示，則 ( )=T時，貨物對車廂底板的壓力最大 =T時，貨物對車廂底板的壓力最小=T時，貨物對車廂底板的壓力最大 =T時，貨物對車廂底板的壓力最小答案 C解析 要使貨物對車廂底板的壓力最大，則車廂底板對貨物的支持力最大，則要求貨物向上的加速度最大，由振動圖象可知在T時，貨物向上的加速度最大，則C選項正確；貨物對車廂底板的壓力最小，則車廂底板對貨物的支持力最小，則要求貨物向下的加速度最大，由振動圖象可知在T時，貨物向下的加速度最大，所以A、B、.7.（04廣東3）一列簡諧橫波沿一直線向左傳播,當(dāng)直線上某質(zhì)點(diǎn)a向上運(yùn)動到達(dá)最大位移時,a點(diǎn)右方相距 m的b點(diǎn)剛好達(dá)到向下運(yùn)動到最大位移處,則這列波的波長可能是 （ ）A. m B. m C. m D. m答案 BD解析 由題意得x= m=n=當(dāng)n=0時, = m,=1時, = m，D對.8.(04江蘇8)如圖所示,波源S從平衡位置y=0開始振動,運(yùn)動方向豎直向上(y軸的正方向),振動周期T= s,產(chǎn)生的簡諧波向左、右兩個方向傳播,波速均為v=80 m/,P、= m,SQ= ,則在下列振動圖象中,能正確描述P、Q兩點(diǎn)振動情況的是 ( )[來源:狀元源]  答案 AD解析 波的能量由S點(diǎn)傳播到Q點(diǎn)所需要的時間：t1== s=3T，則Q點(diǎn)振動滯后S點(diǎn)3個周期.波的能量由S點(diǎn)傳播到P點(diǎn)所需要的時間：t2== s=1T，為計時零點(diǎn)，Q點(diǎn)恰好處于平衡位置且向上振動，而P點(diǎn)超前Q點(diǎn)1個周期，可得A、D正確.9.（04全國卷Ⅰ17）一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，圖甲是t=1 s時的波形圖，圖乙是波中某振動質(zhì)點(diǎn)位移隨時間變化的振動圖象（兩圖同一時間起點(diǎn)），則乙圖可能是甲圖中哪個質(zhì)點(diǎn)的振動圖象 （ ）=0處的質(zhì)點(diǎn) =1 m處的質(zhì)點(diǎn)=2 m處的質(zhì)點(diǎn) =3 m處的質(zhì)點(diǎn)答案 A解析 由振動圖象知，周期T=4 s，在t=1 s時刻，則x=0、x=4 m處質(zhì)點(diǎn)的振動符合圖象的要求.10.（04全國卷Ⅱ17）如圖所示,一簡諧橫波在x軸上傳播,軸上a、b兩點(diǎn)相距12 =0時,a點(diǎn)為波峰,b點(diǎn)為波谷。t= s時,a點(diǎn)為波谷,下列判斷中正確的是 ( ) m m  s s答案 BD解析 由題意知ab=12 m=+nλ, s=+nT,得:λ= m,T= s,所以波長可能為8 m,周期可能是 s,B、D正確。波長、周期均存在若干可能情況,所以A、C不正確.11.(04安徽春季理綜18)一簡諧橫波在x軸上傳播,波源振動周期T = s,在某一時刻的波形如圖所示,且此時a點(diǎn)向下運(yùn)動,則 m/s,波向x軸正方向傳播 m/s,波向x軸負(fù)方向傳播 m/s,波向x軸負(fù)方向傳播 m/s,波向x軸正方向傳播答案 A 解析 由波形圖可知λ=2 m,T= s,則v=λ/T=20 m/s由a質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動可判斷波向x軸正方向傳播,A正確.12.(04全國卷Ⅳ16)一簡諧橫波在圖中x軸上傳播,實(shí)線和虛線分別為t1和t2時刻的波形圖,已知t2t1= s,由圖判斷下列哪一個波速是不可能的 ( ) m/s m/s m/s m/s答案 ABC 解析 由圖知簡諧橫波的波長為4 m,設(shè)