1、智浪教育普惠英才文库1专题 09 机械振动 机械波1【2017天津卷】手持较长软绳端点 O 以周期 T 在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示意如图。绳上有另一质点 P,且 O、 P 的平衡位置间距为L。 t=0 时, O 位于最高点, P 的位移恰好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的是A该简谐波是纵波 B该简谐波的最大波长为 2LC 8Tt时, P 在平衡位置上方 D38Tt时, P 的速度方向竖直向上【答案】C【考点定位】机械振动和机械波【名师点睛】本题应注意波的周期性,要从波长入手。智浪教育普惠英才文库22【2017北京卷】某弹簧振子沿 x 轴的简谐
2、运动图象如图所示,下列描述正确的是A t=1 s 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值B t=2 s 时,振子的速度为负,加速度为正的最大值C t=3 s 时,振子的速度为负的最大值,加速度为零D t=4 s 时,振子的速度为正,加速度为负的最大值【答案】A【考点定位】振动图象【名师点睛】根据振动图象判断质点振动方向的方法:沿着时间轴看去,“上坡”段质点向上振动,“下坡”段质点向下振动。3【2017新课标卷】(5 分)如图,一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,实线为 t=0 时的波形图,虚线为 t=0.5 s 时的波形图。已知该简谐波的周期大于 0.5 s。关于该简谐波,下列说法正确的是_(填
3、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)。智浪教育普惠英才文库3A波长为 2 m B波速为 6 m/s C频率为 1.5 HzD t=1 s 时, x=1 m 处的质点处于波峰E t=2 s 时, x=2 m 处的质点经过平衡位置【答案】BCE【解析】由波形图可知,波长为 4 m,A 错误;实线为 t=0 时的波形图,虚线为 t=0.5 s 时的波形图,波沿 x 轴正方向传播,又该波的周期大于 0.5 s,则 00.5 s 时间内波传播的距离34x,30.5 s4T,故周期2 s3T,频率为 1.5 Hz
4、,波速 6 m/vf,BC 正确;由1 s=2T, t=0时, x=1 m 处的质点在波峰位置, t=1 时,该质点应该在平衡位置向上振动,D 错误;由 2s3, t=0 时, x=2 m 处的质点在平衡位置, t=2 s 时,该质点同样经过平衡位置,E 正确。【考点定位】机械波的传播、质点的振动【名师点睛】本题知道两个时刻的波形,可以运用波形的平移法分析波传播的最短距离,要理解“该简谐波的周期大于 0.5 s”表达的意义。4【2017江苏卷】野生大象群也有自己的“语言”研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音,发现以 2 倍速度快速播放时,能听到比正常播放时更多的声音播放速度变为原来的 2
5、倍时,播出声波的_(选填“周期”或“频率”)也变为原来的 2 倍,声波的传播速度_(选填“变大”、“变小”或“不变”) 智浪教育普惠英才文库4【答案】频率 不变【考点定位】机械波 频率 波速【名师点睛】机械波在传播的过程中,传播的速度由介质决定,而频率由波源决定5【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
6、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 vT,所以 C 点振动加强。【考点定位】波的叠加、干涉【名师点睛】本题只要考查产生两列波相遇处是加强或减弱的条件,尤其小心两波源振动的方向是相反的,即振动步调相反,刚好颠倒过来。智浪教育普惠英才文库51【2017广东省惠州市 4 月模
7、拟】如图所示,实线是沿 x 轴传播的一列简谐横波在 t0 时刻的波形图,虚线是这列波在 t02s 时刻的波形图已知该波的波速是 08m/s,则下列说法正确的是_。(填正确答案的标号。选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分。每错选 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)A这列波的波长是 14cmB这列波的周期是 015sC这列波一定沿 x 轴负方向传播的D从 t0 时刻开始, x5cm 处的质点经 01s 振动到波峰E每经过 015s 介质中的质点就沿 x 轴移动 12cm【答案】BCD【解析】由图可知,该波波长为 12cm,A 错误;波速为 08m/s,周期为
8、T= ,B 正确;02s 为 ,由实线到虚线只能是向左传播,C 正确; x5cm 处的质点距离波峰 8cm,智浪教育普惠英才文库6,经 01s 振动到波峰,D 正确;介质中的质点只在平衡位置附近振动,不沿x 轴移动,E 错误。故选 BCD2【2017广东省揭阳市高三二模】如图为一简谐横波在 t=010 s 时刻的波形图, P 是平衡位置为 x=1 m 处的质点,此刻 P 点振动方向沿 y 轴正方向,并经过 02 s 完成了一次全振动,Q 是平衡位置为 x=4 m 处的质点,则_。(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,
9、最低得分为 0 分)A波沿 x 轴负方向传播B t=005 s 时,质点 Q 的加速度为 0,速度为正向最大C从 t=010 s 到 t=015 s,该波沿 x 轴传播的距离是 2 mD从 t=010 s 到 t=015 s,质点 P 通过的路程为 10 cmE t=025 s 时,质点 Q 纵坐标为 10 cm【答案】ACE智浪教育普惠英才文库73【2017山西省太原市高三二模】波源 S 在 t=0 时刻从平衡位置开始向上振动,形成向左、右两侧传播的简谐横波。S、a、b、c、和 a、b、c是沿波传播方向上的间距为 1m 的 6 个质点,t=0时刻各质点均处于平衡位置,如图所示。已知波的传播速
10、度为 8ms,当 t=0,125s 时波源 S 第一次达最高点,则 _(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任意时刻质点 c 与质点 c振动状态完全相同Bt= 028s 时质点 a 的速度正在减小Ct=2375s 时质点 b处于波谷D波传到 c 点时,质点 c 开始向上振动E若波源 S 向距它 40m 的接收器匀速靠近,接收器接收到的频率将大于 2Hz【答案】ADE智浪教育普惠英才文库84【2017日照市高三下学期二模】如图甲所示,沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f,相邻两质点之
11、间的距离均为 2 m,各质点均静止在各自的平衡位置,t=0 时刻振源 a 开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图象如图乙所示,形成的简谐横波以 2 ms 的速度水平向右传播,则下列说法正确的是_。A波传播到质点 c 时,质点 c 开始振动的方向沿 y 轴正方向B04 s 内质点 b 运动的路程为 12 cmC45 s 内质点 d 的加速度正在逐渐减小D6 s 时质点 e 第一次回到平衡位置智浪教育普惠英才文库9E各质点都振动起来后,a 与 c 的振动方向始终相同【答案】ABE【解析】由振动图形可知,振动周期为 2s,波长为 ;质点 a 开始起振的方向为 y 轴正方向,故波传播到
12、质点 c 时,质点 c 开始振动的方向也沿 y 轴正方向,选项 A 正确;振动传到 b 点需要的时间为 1s,故在剩下的 3s 内,质点 b 通过的路程为 6A=12cm,选项 B 正确;第 4s 时刻振动传到 e 点,此时 d 点在平衡位置向下振动,故 45 s 内质点 d 的加速度正在逐渐增大,选项 C 错误;振动传到 e 点需时间 4s,故 6s 时质点正好振动一个周期第二次回到平衡位置,选项 D 错误;因 ac 之间正好相差一个波长的距离,故各质点都振动起来后,a 与 c 的振动方向始终相同,选项 E正确;故选 ABE5【2017河南省南阳、信阳等六市高三第二次联考】由波源 S 形成的
13、简谐横波在均匀介质中向左、右传播波源振动的频率为 20Hz,波速为 16m/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158m、146m, P、 Q 开始振动后,下列判断正确的是 A P、 Q 两质点运动的方向始终相同B P、 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【答案】BDE【解析】波源振动的频率为 20Hz,波速为 16
14、m/s,由波长公式 有:智浪教育普惠英才文库10A、B、P、Q 两质点距离波源的距离之差为: ,为半个波长的奇数倍,所以 P、Q 两质点振动步调相反,P、Q 两质点运动的方向始终相反,A 错误;B 正确;C、 , ,所以当 S 恰好通过平衡位置时,P、Q 两点一个在波峰,一个在波谷,C 错误;D、由 可知,当 S 恰好通过平衡位置向上运动时,P 在波峰,D 正确;E、 ,当 S 恰好通过平衡位置向下运动时,Q 在波峰,E 正确;故选 BDE。6【2017四川省凉山州高三第三次诊断】一列简谐横波在 t1=002s 时刻的波形图如图甲所示,平衡位置在 x=1m 处的质点 P 的振动图像如图乙所示。已知质点 M 的平衡位置在 x=175m 处。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该波中每个质点的振动周期都为 002sB该波波长 2mCM 点在 t1时刻位移为 mD质点 M 从 t1时刻起每过 0005s 通过的路程均为 02mE在 x 轴上 2m 处有一观察者,他接收到频率小于 50Hz