【正文】
周期為 ,故波的傳播周期為 。經(jīng)過(guò) ,質(zhì)點(diǎn) P 運(yùn)動(dòng)到波峰 ,而質(zhì)點(diǎn) Q 運(yùn)動(dòng)到 y 軸的正半軸,但不在波峰處,故選項(xiàng) A 正確。經(jīng)過(guò) ,質(zhì)點(diǎn) P 運(yùn)動(dòng)到波谷,而質(zhì)點(diǎn) Q 運(yùn)動(dòng)到 y軸正半軸但未到達(dá)波峰,故此時(shí)質(zhì)點(diǎn) Q 的加速度小于質(zhì)點(diǎn) P 的加速度,選項(xiàng) B 錯(cuò)誤。經(jīng)過(guò) 波向右傳播 即 3m,選項(xiàng) C 正確。經(jīng)過(guò) 質(zhì)點(diǎn) Q 的運(yùn)動(dòng)方向沿 y 軸負(fù)方向,選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。 【答案】 AC 傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻 t 的波形圖,其波速為 200 m/s,如圖乙所示為質(zhì)點(diǎn) b 從時(shí)刻 t 開(kāi)始計(jì)時(shí)的 v- t 圖象。若設(shè)沿 y 軸方向?yàn)檎较?,則下列說(shuō)法中正確的是( ) A.該簡(jiǎn)諧橫波沿 x 軸正方向傳播 B.在時(shí)刻 t 時(shí),質(zhì)點(diǎn) a 的加速度為零 C.若此波遇到另一簡(jiǎn)諧波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則該波所遇到的波的頻率為 50 Hz D.若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比 4 m 大得多 ,則 ( ) A.加速度最大時(shí),速度最大 B.速度最大時(shí),位移最大 C.位移最大時(shí),回復(fù)力最大 D.回復(fù)力最大時(shí),加速度最大 【解析】振子加速度最大時(shí),處在最大位移處,此時(shí)振子的速度為零,由 F= kx知道,此時(shí)振子所受回復(fù)力最大,所以選項(xiàng) A 錯(cuò), C、 D 對(duì).振子速度最大時(shí),是經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí),此時(shí)位移為零,所以選項(xiàng) B 錯(cuò).故正確選項(xiàng)為 C、 D 【答案】 CD ,可以測(cè)量快速變化的力。用這種方法測(cè)得的某單擺擺動(dòng)過(guò)程中懸線(xiàn)上拉力大小隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)如右圖所示。由此圖線(xiàn)提供的信息做出下列判斷: ① t=0. 2s 時(shí)刻擺球正經(jīng)過(guò)最低點(diǎn); ② t= 1. 1s 時(shí)擺球正處于最高點(diǎn); ③ 擺球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能時(shí)而增大時(shí)而減?。?④ 擺球擺動(dòng)的周期約是 T= 0. 6s。上述判斷中正確的是 A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④ (重慶) 15 同一音叉發(fā)出的聲波同時(shí)在水和空氣中傳播,某時(shí)刻的波形曲線(xiàn)見(jiàn)題 15 圖,以下說(shuō)法正確的是 A.聲波在水中波長(zhǎng)較大, b 是水中聲波的波形曲線(xiàn)。 B.聲波在空氣中波長(zhǎng)較大, b 是空氣中聲波的波形曲線(xiàn) C.水中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高, a 是水中聲波的波形曲線(xiàn) D.空氣中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高, a 是空氣中聲波的波形曲線(xiàn) [來(lái)源 :教育城 ZXXK] 【答案】 A 【解析】本題考查機(jī)械波有關(guān)波速和圖像的綜合問(wèn)題,聲音在水中傳播比在空氣中快,而頻率不變,由 可知 A 選項(xiàng)正確 。 (浙江) 21.一列波長(zhǎng)大于 1 m 的橫波沿著 x 軸正方向的傳播。處在 x1=1m 和 x2=2 m 的兩質(zhì)點(diǎn)A、 B 的振動(dòng)圖像如圖所示。由此可知( ) A.波長(zhǎng)為 m B.波速為 1 m/s C. 3 s 末 A、 B 兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同 D. 1 s 末 A 點(diǎn)的振動(dòng)速度大于 B 點(diǎn)的振動(dòng) 【答案】 A 【解析】鑒于波是從 A 向 B 傳播,且 AB 之間的距離不到一個(gè)波長(zhǎng),從圖像中可以看出 A 到達(dá)峰值后,需經(jīng)過(guò) 3s 后 B 才能出現(xiàn)峰值,考慮到周期為 4s,所以 AB 之間的距離為 ,所以有 , A 正確;由 ,知 B 錯(cuò);從圖像中可以直接得到 3s 后 A 的位移負(fù)向最大, B 在平衡位置,所以 C 錯(cuò)誤; 1s 后 A 在正向位移最大處,速度為零,所以 D 錯(cuò)誤。 【考點(diǎn)定位】歷年高考多以圖像的角度考察振動(dòng)與波的基本特征和相互關(guān)系。能正確區(qū)分振動(dòng)圖像和波的圖像,理解圖像的物理意義,知道兩者之間的關(guān)系。把握前后質(zhì)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系是突破此題的關(guān)鍵。 (上海) 12.彈性繩沿 x 軸放置,左端位于坐標(biāo)原點(diǎn),用手握住繩的左端,當(dāng) t= 0 時(shí)使其開(kāi)始沿 y 軸做振幅為 8cm 的簡(jiǎn)諧 振動(dòng),在 t= 時(shí),繩上形成如圖所示的波形,則該波的波速為 ___________cm/s, t= ___________時(shí),位于 x2= 45cm 的質(zhì)點(diǎn) N 恰好第一次沿 y 軸正向通過(guò)平衡位置。 (全國(guó) 1) 20.一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖 1 所示,圖中 P、 Q 兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為 x= 和 x=。 P點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖 2 所示。 在下列四幅圖中, Q 點(diǎn)的振動(dòng)圖像可能是 【答案】 BC 【解析】若波沿 x 軸正向傳播,從圖 1 所示的時(shí)刻起,圖 2 所示 t=0 時(shí)刻應(yīng)是波傳播了 的時(shí)刻,此時(shí) x=1m 的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式傳到 Q 點(diǎn),即 Q 點(diǎn)在正向最大位移處, B 項(xiàng)正確;若波向 x軸負(fù)向傳播,從圖 1 所示的時(shí)刻起,圖 2 所示 t=0 時(shí)刻應(yīng)是波傳播了 的時(shí)刻,此時(shí) x=7m的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式傳到 Q 點(diǎn),即 Q 點(diǎn)在負(fù)向最大位移處, C 項(xiàng)正確; (全國(guó) 2) 14. 下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)和簡(jiǎn)諧波的說(shuō)法,正確的是 A.媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等 B.媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度一定和相應(yīng)的波的波速相等 C.波的傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致 D.橫波的波峰與波谷在振動(dòng)方向上的距離一定是質(zhì)點(diǎn)振幅的兩倍。 【答案】 AD 【解析】波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期就是波的周期, A 項(xiàng)正確;質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),而波勻速傳 播,二者速度不同, B 項(xiàng)錯(cuò)誤;波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向相互關(guān)聯(lián),但不相同, C 項(xiàng)錯(cuò)誤橫波的波峰和波谷在振動(dòng)方向上的距離是兩個(gè)振幅, D 項(xiàng)正確。 (福建) t= 時(shí)刻的波形圖, P 是平衡位置為 x=1 m 處的質(zhì)點(diǎn),Q 是平衡位置為 x=4 m處的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn) Q 的振動(dòng)圖象,則 = 時(shí),質(zhì)點(diǎn) Q 的加速度達(dá)到正向最大 = 時(shí),質(zhì)點(diǎn) P 的運(yùn)動(dòng)方向沿 y 軸負(fù)方向 t= 到 t=,該波沿 x 軸正方向傳播了 6 m t= 到 t=,質(zhì)點(diǎn) P 通過(guò)的路程為 30 cm 【答案】 AB 【解析】從 t= 到 t=, Δt==T/4 ,質(zhì)點(diǎn) Q 從圖甲所示的位置 振動(dòng) T/4 到達(dá)負(fù)最大位移處,加速度方向與位移方向相反,大小與位移的大小成 正比,所以此時(shí) Q 的加速度達(dá)到正向最大,而 P 點(diǎn)從圖甲所示位置運(yùn)動(dòng) T/4 時(shí)正在由正最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)的途中,速度沿y 軸負(fù)方向,所以 A、 B 正確;由 yt 圖像知,周期 T=,且在 t= 點(diǎn)在平衡位置沿 y 負(fù)方向運(yùn)動(dòng),波沿 x 負(fù)方向傳播,所以 C 錯(cuò)誤;振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在 t=1T 內(nèi),質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為 4A; t=T/2,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為 2A;但 t=T/4,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程不一定是 1A; t=3T/4,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程也不一定是 3A。本題中從 t= 到 t= 內(nèi), Δt==3T/4 , P 點(diǎn)的起始位置既不是平 衡位置,又不是最大位移處,所以在 3T/4 時(shí)間內(nèi)的路程不是 30cm, D 錯(cuò)誤。 (北京) 15.類(lèi)比是一種有效的學(xué)習(xí)方法,通過(guò)歸類(lèi)和比較,有助于掌握新知識(shí),提高學(xué)習(xí)效率。在類(lèi)比過(guò)程中,既要找出共同之處,又要抓住 不同之處。某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類(lèi)比,總結(jié)出下列內(nèi)容,其中不正確的是 A.機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿(mǎn)足的關(guān)系,對(duì)電磁波也適用 B.機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 C.機(jī)械波的傳播依賴(lài)于介質(zhì),而電磁波可以在真空中傳播 D.機(jī)械波既有橫波又有縱波,而電磁波只有縱波 【答案】 D 【解析】本題考查電磁波和機(jī)械波的區(qū)別和聯(lián)系,電磁波是橫波所以正確答案為 D (北京) 17.一簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿 x 軸正方向傳播,周期為 T,波長(zhǎng)為 。若在 x=0 處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如右圖所示,則該波在 t=T/2 時(shí)刻的波形曲線(xiàn)為 【答案】 A 【解析】由振動(dòng)圖像可知 O 點(diǎn)開(kāi)始時(shí)向上振動(dòng)經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,回到平衡位置而向下振動(dòng),再看波動(dòng)圖像, A 答案質(zhì)點(diǎn) O 剛好符合。 1(上海) 4.做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的單擺擺長(zhǎng)不變,若擺球質(zhì)量增加為原來(lái)的 4 倍,擺球 經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度減小為原來(lái)的 1/2, 則單擺振動(dòng)的( ) ( A)頻率、振幅都不變 ( B)頻率、振幅都改變 ( C)頻率不變、振幅改變 ( D)頻率改變、振幅不變