物理人教版選修3-4答案

第十一章&簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

知識(shí)清單

一、①靜止②往復(fù)③振動(dòng)④忽略⑤忽略

二、①平衡位置②振動(dòng)③勻速

三、①正弦②振動(dòng)③時(shí)間④位移⑤時(shí)間⑥心電圖

鏈接高考

1.D上提后釋放,試管從正向最大位移處開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),符合條件的為D選項(xiàng)。

2.A由題目“經(jīng)過(guò)四分之一周期，振子具有沿x軸正方向的最大加速度”可知,經(jīng)過(guò)四分之一

周期后，振子?在負(fù)的最大位移處,A項(xiàng)正確,B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)

1.AB本題中位移的參考點(diǎn)應(yīng)是0點(diǎn)，由于振子在0點(diǎn)的右側(cè)由A向0運(yùn)動(dòng),所以振子的位移方

向向右，且大小在不斷減小，故A、B正確,C、D錯(cuò)誤。

2.D小球經(jīng)過(guò)0點(diǎn)時(shí)速度最大,A錯(cuò);小球在M點(diǎn)與在N點(diǎn)的加速度大小相等,方向相反,B錯(cuò)；

小球從M點(diǎn)向0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),速度增大,加速度減小,C錯(cuò)；小球從0點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),速度減小,加

速度增大,D對(duì)。

3.ACD該圖象的坐標(biāo)原點(diǎn)建立在彈簧振子的平衡位置,小球的振動(dòng)過(guò)程是沿x軸方向移動(dòng)的，

故A對(duì),B錯(cuò)。由獲得圖象的方法知C對(duì)。頻閃照相是在相同時(shí)間拍下的小球的像，因此圖象中

小球的疏密顯示了它的位置變化快慢,D對(duì)。

4.D在彈簧振了?做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒,D正確。在3、t2兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)具有相同大小的位移

和加速度，但方向不同，故A、B不正確。由圖象可知3、t?兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度方向不同，故C選項(xiàng)

錯(cuò)誤。

5.C簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的速度是變化的，加速度a也是變化的,A、B、D錯(cuò),C對(duì)。

6.AC在平衡位置處，位移為0,速度具有最大值，故動(dòng)能也具有最大值。

7.B簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移的初始位置是平衡位置,所以簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任一時(shí)刻的位移都是背離平

衡位置的,A錯(cuò)誤;振子的加速度總是指向平衡位置,而位移總是背離平衡位置,B正確;振廣的速

度方向與位移方向無(wú)關(guān),C、D錯(cuò)誤。

8.B3與L兩時(shí)刻振子經(jīng)同一位置向相反方向運(yùn)動(dòng),加速度相同,速度方向相反,A錯(cuò),B對(duì);七

與t」兩時(shí)刻振子經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置的對(duì)稱點(diǎn)，加速度大小相等、方向相反,C錯(cuò);t2、t3時(shí)刻振子

的速度相同,D錯(cuò)。

9.A由圖象可知,再過(guò)1s即第5s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)在正向最大位移處,速度為零，加速度最大且沿x

軸負(fù)向。故正確答案為A。

10.BC由于位移是指由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置的有向線段,故質(zhì)點(diǎn)在0.7s時(shí)的位移方向

向右,且正在向平衡位置運(yùn)動(dòng),所以A項(xiàng)錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)在1.5s時(shí)的位移達(dá)到最大，故B正確;質(zhì)點(diǎn)

在L2s到L4s過(guò)程中，正在遠(yuǎn)離平衡位置，所以其位移在增大，故C正確；1.6s到L8s時(shí)

間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)正向平衡位置運(yùn)動(dòng),所以其位移正在減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

11.C3、a兩個(gè)時(shí)刻貨物經(jīng)過(guò)平衡位置，加速度為零，壓力大小等于重力,A錯(cuò);t2時(shí)刻,貨物處

于最低點(diǎn),加速度向上且最大,壓力大于重力,B錯(cuò);匕時(shí)亥I],貨物處于最高點(diǎn),加速度向下且最大，

壓力小于重力,C對(duì),D錯(cuò)。

三年模擬

1.C振子在M、N兩點(diǎn)彈力、位移、加速度都等大，反向，故A、B錯(cuò)誤,C正確;振子從M到N先

做變加速運(yùn)動(dòng),后做變減速運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。

2.Bt=ls時(shí),位移最大,加速度最大,速度為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;t=2s時(shí)，位移為零,加速度為零，

而速度最大,速度方向要看該點(diǎn)切線斜率的正、負(fù),t=2s時(shí),速度方向?yàn)樨?fù)，選項(xiàng)B正確;t=3s

時(shí)，位移最大,加速度最大,速度為零,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;L4s時(shí)，位移為零,加速度為零,速度最大,方

向?yàn)檎?，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

3.BC由題圖可知第5秒末時(shí),振子處于正的最大位移處，此時(shí)有負(fù)方向的最大加速度,速度為

零，故B、C正確,A錯(cuò)誤;在。到5s內(nèi)，振子先從平衡位置到正的最大位移，再經(jīng)平衡位置到負(fù)

的最大位移,最后從負(fù)的最大位移經(jīng)平衡位置到正的最大位移,整個(gè)過(guò)程路程為10cm,故D錯(cuò)誤。

4.D第1s內(nèi)振子的位移為正方向，速度方向也為正方向,A錯(cuò);第2s末振子在平衡位置，位移

為零,B錯(cuò);第2s末振子恰好過(guò)平衡位置,且正向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，而第3s末振子的位移為-20

cm,瞬時(shí)速度剛好為零，所以C錯(cuò);第1s內(nèi)振子的位移方向和速度方向均為正，第2s內(nèi)振子的

位移方向?yàn)檎?速度方向?yàn)樨?fù),所以D正確。

第十一章⑥2簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的描述

知識(shí)清單

一、①最大距離②振動(dòng)強(qiáng)弱③運(yùn)動(dòng)范圍④速度⑤相等

⑥4倍⑦全振動(dòng)⑧快慢⑨T5⑩狀態(tài)

二、①x=Asin(wt+4>)②③初相位

鏈接高考

1.C設(shè)振動(dòng)圖象表達(dá)式為y=Asin31,由題意可知3或3t冗，其中3nrad/s,

66T3

解得ti=O.25s或t2=l.25s,則游客舒服登船時(shí)間At=t2-ti=l.0So

2.。答案ab

?解析由小物塊的運(yùn)動(dòng)方程可知，黑2.5JT,T=0.8s,故b正確。0.6s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)了:個(gè)周期，

故路程應(yīng)為0.3m,c錯(cuò)。t=0.4s時(shí)物塊運(yùn)動(dòng)了半個(gè)周期，正向下運(yùn)動(dòng)，與小球運(yùn)動(dòng)方向相同，故

d錯(cuò)。t=0.6s時(shí)，物塊的位移y=-0.1m,小球下落距離H=1gt2=l.8m,由題圖可知，h=H+y=l.7m,

故a正確。

3.?答案出江士

V2

。解析設(shè)周期為T(mén),振幅為A。

由題意得T個(gè)和八=空o

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)

1.A振幅是振子離開(kāi)平衡位置的最大距離,它是表示振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量,振幅越大,振動(dòng)越強(qiáng)。

2.B從經(jīng)過(guò)某點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則再經(jīng)過(guò)該點(diǎn)兩次所用的時(shí)間為一個(gè)周期,B對(duì),A、C錯(cuò)。振子從A

到B或從B到A的時(shí)間間隔為半個(gè)周期,D錯(cuò)。

3.C周期T+0.2s,則3詈0.6,即t=0.6T,?<僅恥,所以小球位于C、0之間,運(yùn)動(dòng)方向向

右,C正確。

4.BC方程1代表的振子振動(dòng)振幅為3;圓頻率為3=2"f=100M,則f=50Hz;初相為三方程2

代表的振/振動(dòng)振幅為5;圓頻率為3=2nf=100""iJf=50Hz;初相為k由于它們的振動(dòng)周期

相同,所以它們的相位差恒定為；因此它們?cè)谡駝?dòng)時(shí)步調(diào)不一致。正確選項(xiàng)為B、以

3412

5.?答案(l)x=O.08sin(nt+1n)m(2)160cm

C解析(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)方程的一般表達(dá)式為x=Asin根據(jù)題目條件，有:A=0.08

叫3=2nf二八。所以x=0.08sin(nt+<b)m。將t=0,x=0.04m,代入得0.04=0.08sin6,解

得初相位或6W”，因?yàn)閠=0時(shí)，速度方向沿x軸負(fù)方向，即位移在減小,所以取63五。

故所求的振動(dòng)方程為x=0.08sin(JIt-4n)mo

6

⑵周期T/=2s,所以t=5T,因IT內(nèi)的路程是4A,則10s內(nèi)通過(guò)的路程s=5X4A=20X8

cm=160cm<>

6.B由題意得2A=12cm,則A=6cm,--0.5s+0.5s=ls,則T=4s,B正確。

4

三年模擬

l.AB由振動(dòng)圖象可知，彈簧在第1s末與第3s末的位移相同，彈簧長(zhǎng)度相同,A正確；由振動(dòng)

圖象可知，振動(dòng)周期為8s,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圓頻率是3=^=+ad/s,B正確;第3s末振子的位移大

T4

小為x二Asin3t=Asin(2?3)二爭(zhēng)\,C錯(cuò)誤;從第3s末到第5s末,振子的速度方向不發(fā)生

變化,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

2.B若At=T/4,則只有當(dāng)振子從平衡位置或最高點(diǎn)或最低點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí),在At時(shí)間內(nèi)振子經(jīng)

過(guò)的路程才為一個(gè)振幅,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若Al=T/2,則不論質(zhì)點(diǎn)從什么位置開(kāi)始振動(dòng),在At時(shí)間

內(nèi)振子經(jīng)過(guò)的路程均為兩個(gè)振幅,選項(xiàng)B正確;若At=T/2,則在t時(shí)刻和(t+△t)時(shí)刻振子的位

移大小一定相同,方向相反,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若At=T/2,則在t時(shí)刻和(l+A1)時(shí)刻振子的速度大小

一定相同,但是方向相反,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選B?

3.AD由甲、乙的振動(dòng)圖象可知A產(chǎn)2cm、A乙=1cm、T乙二2T甲、久寺叫A選項(xiàng)正確，B選項(xiàng)錯(cuò)

誤;前2秒內(nèi)，甲、乙兩振子的位移均為正值,故加速度均為負(fù)值,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;第2秒末甲振子的

位移為零,速度最大，乙振r位移最大,加速度最大,D選項(xiàng)正確。

4.?答案(1)1.0s(2)200cm(3)x=12.5sin2nt(cm)圖象見(jiàn)解析

C解析（1）彈簧振子簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)示意圖如圖所示，由對(duì)稱性可得:T=0.5X2s=1.0s

⑵若B、C之間距離為25cm,

則振幅A§X25cm=12.5cm

振子在4.0s內(nèi)通過(guò)的路程s二1X4X12.5cm=200cm

(3)根據(jù)x=Asinot,A=12.5cm,<J=y=2n

得x=12.5sin2nt(cm)0振動(dòng)圖象如圖所示。

第十一章⑥簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量

知識(shí)清單

一、①效果②平衡位置③平衡位置④~kx⑤正比⑥平衡位置

二、①機(jī)械能②勢(shì)③動(dòng)④振幅⑤振幅⑥守恒

鏈接高考

1.?答案<<

?解析彈簧振子通過(guò)平衡位置時(shí)彈性勢(shì)能為零，動(dòng)能最大。向右通過(guò)平衡位置,a由于受到彈簧

彈力做減速運(yùn)動(dòng),b做勻速運(yùn)動(dòng),兩者分離。物塊a與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能小于原來(lái)系統(tǒng),所

以物塊a振動(dòng)的振幅減小,A<A?o由于振子質(zhì)量減小,物塊a的加速度的大小增大,所以周期減小,

T<TOo

2.c答案（1）L心嚶

k

⑵見(jiàn)解析

⑶」+2mgsinaf

4k

⑷U>[〃L+4mgsina）cosa

"4Mg+47ngeos2（x-kLsina

。解析(1)設(shè)物塊在斜面上平衡時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量為△L,有

mgsina-k△L=0

解得

k

此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)+注吧

(2)當(dāng)物塊的位移為x時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量為x+AL,物塊所受合力為F/mgsina-k(x+AL)

聯(lián)立以上各式可得F行-kx

可知物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

(3)物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為卜駕上

4k

由時(shí)稱性可知,最大伸長(zhǎng)量為2A-衿+變等吧

44K

⑷設(shè)物塊位移X為正,則斜面體受力情況如圖所示，由于斜面體平衡,所以有

水平方向f+即sina-Fcosa=0

豎直方向Fjo-Mg-FNicosa-Fsina=0

XF=k(x+AL),Fm=mgcosa

聯(lián)立可得f=kxcosa,Fv2=Mg+mg+kxsina

為使斜面體始終處于靜止,結(jié)合牛頓第三定律,應(yīng)有If|WuF、〃所以

u.?.-!-/-!----k--x-co--sa;

FN2Mg+mg+kxs\na

當(dāng)X=-A時(shí),上式右端達(dá)到最大值,于是有

口>(kL+4mgsina)cosa

4Mg+4mgcos2akLsina

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)

1.B通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析可知，在同一位置，位移、加速度、回復(fù)力、動(dòng)能、勢(shì)能一定

相同，由于通過(guò)同一位置具有往復(fù)性,所以速度方向可能相同，也可能相反,故選項(xiàng)B正確。

2.C由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力公式F=-kx可知,彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的回復(fù)力和位移的關(guān)系圖象

應(yīng)如選項(xiàng)C所示。

3.CD由圖可知f甲：f乙=1：2,因此振子不相同,A錯(cuò)誤,D正確。由圖可知C正確。因F,產(chǎn)

kipA1|i,F乙二k乙A乙,由于k甲和k乙關(guān)系未知,因此無(wú)法判斷F中、F乙的大小,所以B錯(cuò)誤。

4.CD振子在平衡位置兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng),速度相同的位置可能出現(xiàn)在關(guān)于平衡位置對(duì)稱的兩點(diǎn),這

時(shí)彈簧長(zhǎng)度明顯不等,A錯(cuò);振子由最低點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,彈簧對(duì)振子施加的力指向平

衡位置，做正功,B錯(cuò);振子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的回復(fù)力由振子所受合力提供且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，

故C、D對(duì)。

5.B彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振動(dòng)能量不變,振幅不變,A錯(cuò);在0.2s時(shí)位移最大,振子具有最大

勢(shì)能,B對(duì);彈簧振子的振動(dòng)能量不變,在0.35s時(shí)振子具有的能量與其他時(shí)刻相同,C錯(cuò);在0.4

s時(shí)振子的位移最大,動(dòng)能為零,D錯(cuò)。

6.C當(dāng)振子運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的瞬間,振子的速度為零,此時(shí)P、Q的速度均為零,振子的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)

化為系統(tǒng)中彈簧的彈性勢(shì)能,將P拿走并不影響系統(tǒng)的能量,故能量并不改變,因此Q的振幅不

變;當(dāng)振子通過(guò)0點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的彈性勢(shì)能乂全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,拿走P之前,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為P、Q兩

部分的動(dòng)能,拿走P之后,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為Q部分的動(dòng)能,故拿走P之后Q的動(dòng)能比拿走P之前Q

的動(dòng)能大，速率也要增大。所以選C。

7.ADm在平衡位置0處兩彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài),則m振動(dòng)后任取一位置A,如圖。設(shè)在A處m

的位移為x,則在A處m在水平方向的合力F=-(k2+k))x=-3kx,選項(xiàng)D正確,C錯(cuò)誤;可見(jiàn)m做的是

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可得OC-OB,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤。

it~Ah

8.?答案見(jiàn)解析

《解析以木塊為研究對(duì)象,設(shè)靜止時(shí)木塊浸入水中Ax深，當(dāng)木塊再被壓入水中x后

所受力如圖所示，

則合力F產(chǎn)mg-F加又F浮=PgS(Ax+x)。

由以上兩式,得F-=mg-PgS(Ax+x)=mg-PgSAx-PgSxo

因mg=PgSAx,所以F臺(tái)=一PgSxo即滿足Fia)=-kx(FP)=F令，k=PgS)。

即木塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

9.C要使貨物對(duì)?車(chē)廂底板的壓力最大,則車(chē)廂底板時(shí)貨物的支持力最大,則要求貨物向上的加

速度最大，由振動(dòng)圖象可知在不時(shí),貨物向上的加速度最大,則C選項(xiàng)正確；貨物對(duì)車(chē)廂底板的壓

力最小，則車(chē)廂底板對(duì)貨物的支持力最小，則要求貨物向下的加速度最大，由振動(dòng)圖象可知在?時(shí),

4

貨物向下的加速度最大，所以選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤。

10.AD最大振幅滿足kA=mg,所以A=詈,故A項(xiàng)正確;在A=詈的條件下小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)

所受回復(fù)力大小相同,所以F「mg=mg,得F,=2mg,所以B項(xiàng)錯(cuò)誤;小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守

恒,所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量最大,所以彈性勢(shì)能最大,根據(jù)機(jī)械能守恒

或動(dòng)能定理得最大彈性勢(shì)能為2mgA3鳥(niǎo),所以D項(xiàng)正確。

三年模擬

1.AD質(zhì)點(diǎn)從最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,速度和回復(fù)力方向相同，與位移方向相反,A

正確;質(zhì)點(diǎn)的加速度與位移的方向總相反,B錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，

復(fù)力增大，速度減小，動(dòng)能減小,C錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)從最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，勢(shì)能減小，回

復(fù)力減小,加速度也減小,D正確。

2.At=0.2s時(shí)，振子的位移為正的最大，但由于沒(méi)有規(guī)定正方向,所以此時(shí)振子的位置可能在

A點(diǎn)也可能在B點(diǎn),A正確。由圖線斜率可知t=0.1s時(shí)速度為正,t=0.3s時(shí)速度為負(fù)，兩者方

向相反,B錯(cuò)。從t=0到t=0.2s的時(shí)間內(nèi)，彈簧振子遠(yuǎn)離平衡位置，速度減小，動(dòng)能減小,C錯(cuò)。

t=0.2s與t=0.6s兩個(gè)時(shí)刻，位移大小相等,方向相反,故加速度大小相等，方向相反,D錯(cuò)。

3.C加上電場(chǎng)后小球開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),平衡位置在0到X。的中點(diǎn)處,此時(shí)電場(chǎng)力等于彈簧彈力，

故彈簧勁度系數(shù)卜上衛(wèi),A錯(cuò)誤;小球在x=0與x=x0處加速度大小相等,但方向相反,B錯(cuò)誤;根

Xx0

據(jù)功能關(guān)系可知，小球運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)有qEX權(quán)尸Ek+Ep,到達(dá)X。處時(shí)有qEx°=%',由彈簧彈性勢(shì)

22

能與形變量的關(guān)系得Ep=1kx,Ep*=4E?,聯(lián)立以上各式解得Ek=iqEx0,又Ek=^nv,故v=J啜C正確;

因?yàn)閰⑴c能量轉(zhuǎn)化的還有彈簧的彈性勢(shì)能,所以D錯(cuò)誤。

4.A小球受重力、支持力和彈簧的彈力。因小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故不受摩擦力?；貜?fù)力是效果力。

第十一章⑥4單擺

知識(shí)清單

一、①忽略②忽略

二、①圓弧切線②正比③正弦(或余弦)

三、①質(zhì)量②振幅③越長(zhǎng)④2“⑤振幅

四、①黑

鏈接高考

1.C本題考查單擺的周期公式及能量守恒定律，要理解單擺在小擺角時(shí)的周期與振幅無(wú)關(guān)。依

題意小角度的擺動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，由單擺的周期公式T=2"￡可知,同一地點(diǎn)的重力加速度相

同,若擺長(zhǎng)相同,則頻率f尸壇與初始速度無(wú)關(guān),而擺動(dòng)的振幅與初始速度有關(guān),根據(jù)能量守恒定

律可知初速度越大,振幅越大,A,>A2,C對(duì)。

2.G答案0.7850.08

《解析小環(huán)沿圓弧的運(yùn)動(dòng)可類(lèi)比于單擺的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，小環(huán)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所需的最短時(shí)間為

t=T/4苫s=0.785s。由機(jī)械能守恒定律,1陪吟加，，在最低點(diǎn)處的速度為v=1^瓦在最低

點(diǎn)處的加速度為a=^=^=0.08m/s%

3.B由單擺周期公式T=2ng及黃金代換式GM=grz,得T=2nr后。

4.C答案見(jiàn)解析

，解析擺球通過(guò)平衡位置時(shí)具有較大的速度，此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),誤差較小。若只測(cè)量一次全振動(dòng)

的時(shí)間會(huì)產(chǎn)生較大的誤差,而測(cè)量多次全振動(dòng)的時(shí)間求平均值可減小誤差。

5.?答案(1)18.6(2)abe

?解析(1)由題圖,主尺讀數(shù)為18mm,游標(biāo)尺的第6條刻線與主尺刻線對(duì)齊,讀數(shù)應(yīng)為0.6

小鋼球直徑D=18mm+0.6mm=18.6mm。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的,并且盡可能長(zhǎng)一些,a正確;為了減小空氣

阻力的影響,應(yīng)盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的擺球,b正確;為了使單擺的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),要

求擺角不大于5°,為了減小測(cè)量的誤差,應(yīng)使擺球振動(dòng)穩(wěn)定后,從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí),e正確。

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)

1.A這些裝置都是實(shí)際擺,我們?cè)谘芯繂螖[的擺動(dòng)過(guò)程中,通常忽略空氣等對(duì)單擺的阻力，因此

實(shí)驗(yàn)中我們總是盡量選擇質(zhì)量大、體積小的球和盡量細(xì)的、不可伸長(zhǎng)的線組成單擺。單擺是實(shí)

際擺的理想化模型,所以只有A裝置可視為單擺。

2.B擺球的回復(fù)力為重力沿軌跡切線方向的分力,A錯(cuò);擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，回復(fù)力為0,但合力

提供向心力,C、D錯(cuò)；由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)知B正確。

3.D單擺的周期T與質(zhì)量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)。偏角a變小，振幅變小,但單擺的周期T與振幅無(wú)

關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)。擺球由0~B~0的過(guò)程僅完成了半個(gè)全振動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于，選項(xiàng)C錯(cuò),D對(duì)。

4.A彈簧振子的振動(dòng)周期只與彈簧的勁度系數(shù)和振子質(zhì)量有關(guān)，拿到北京后周期不變;北京的

重力加速度比上海的大,單擺拿到北京后周期變小。

5.C單擺的周期與擺球的質(zhì)量和振幅均無(wú)關(guān),A、B均錯(cuò);對(duì)秒擺,1>2元后2s,對(duì)周期為4s

的單擺,T=2nJJ=4s,故1=41O,故C對(duì),D錯(cuò)。

6.A讓小球在紙面內(nèi)擺動(dòng)，在擺角很小時(shí)，單擺以。點(diǎn)為懸點(diǎn),擺長(zhǎng)為L(zhǎng)周期為T(mén)=2nJ|；讓小

球在垂直紙面方向擺動(dòng),擺球以0C的延長(zhǎng)線與AB的交點(diǎn)為中心擺動(dòng),擺長(zhǎng)為L(zhǎng)+jcos

30°=L+fl,,周期為T(mén)=J等L,選項(xiàng)A正確。

7.AC調(diào)整圓盤(pán)位置可改變擺長(zhǎng),從而達(dá)到調(diào)整周期的作用；若擺鐘變快,是因?yàn)橹芷谧冃?應(yīng)增

大擺長(zhǎng)即下移圓盤(pán)；由冬季變?yōu)橄募?擺桿變長(zhǎng),應(yīng)上移圓盤(pán);從廣州到北京,g值變大周期變小，

應(yīng)增加擺長(zhǎng)。綜上所述，選項(xiàng)A、C正確。

8.B擺鐘的周期可借助單擺的周期公式T=2n/來(lái)討論。由于是同一單擺,其擺長(zhǎng)可認(rèn)為不變,

則其周期與重力加速度的平方根成反比。由萬(wàn)有引力定律得mg窄,g零嚴(yán)爐一喝即,即

g"R。由以上的推理可知8素畀后=專,1;鼻=當(dāng)min。所以B選項(xiàng)正確。

9.B由公式g/可知，如果振動(dòng)次數(shù)多數(shù)了一次,即T偏小，使g偏大,選項(xiàng)A錯(cuò),B對(duì)。擺球

的質(zhì)量過(guò)大,不影響單擺的周期與擺長(zhǎng),所以不影響測(cè)得的重力加速度,選項(xiàng)C錯(cuò)。當(dāng)1偏小時(shí)，

求得的g偏小，選項(xiàng)D錯(cuò)。

10.上答案書(shū)0.875075.21.88(1)擺角不超過(guò)5°(2)9.8

?解析該題是對(duì)利用單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)的綜合考查。

由T=2冗p■可知

7g產(chǎn)

由圖可知：擺長(zhǎng)1=(88.50T.00)cm=87.50cm=0.8750m<.

秒表的讀數(shù)t=60s+15.2s=75.2s,

所以T4L88So

⑴單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件是擺角不超過(guò)5°。

⑵作一條直線，使直線通過(guò)盡可能多的點(diǎn),誤差較大的點(diǎn)，平均分布在直線的兩側(cè),則直線斜率

k普

由g-%可得g=9.8m/s2o

三年模擬

1.B給擺球相同的水平初速度v,相當(dāng)于給予單擺相同的機(jī)械能,E.=E2,根據(jù)單擺周期公式，甲單

擺周期較大,頻率較小,f.<f2,選項(xiàng)B正確。

2.AC繩子碰到釘子瞬間,速度v不變,根據(jù)牛頓第二定律知,FFg=m?,F=mg+mp半徑減小,拉

力增大，故A正確。單擺運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，擺球在左、右兩側(cè)上升的最大高度一樣，故B

錯(cuò)誤。由幾何關(guān)系得，右邊的弧長(zhǎng)小于左邊的弧長(zhǎng)，故C正確。根據(jù)單擺的周期公式，擺長(zhǎng)越大

周期越大,所以擺球在平衡位置右側(cè)從最大位移到平衡位置所用的時(shí)間比左側(cè)短，故D錯(cuò)誤。

3.D將單擺所受重力分解為沿斜面方向的分力mgsin。和垂直斜面的分力mgcos0,其中

沿斜面方向的分力mgsin0使單擺與小車(chē)一起沿斜面方向加速下滑，垂直斜面的分力mgcos

0則為單擺的振動(dòng)提供回復(fù)力，故D正確。

4.?答案(1)測(cè)單擺擺長(zhǎng)時(shí)，漏掉了擺球的半徑(2)9.87

?解析(1)由圖象知，當(dāng)1=0時(shí),TWO,說(shuō)明1不等于擺長(zhǎng),可能只是擺線長(zhǎng)，忽略了球的半徑。

(2)圖線的斜率k#,由圖象知,k=4s7m,故g二冗2巾八J9.87m/s)

?解析(1)當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)能提高測(cè)量的精確度,C錯(cuò)誤。

⑵作一條過(guò)原點(diǎn)的與AB線平行的直線，所作的直線就是準(zhǔn)確測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)所對(duì)應(yīng)的圖線。過(guò)橫

軸上某一點(diǎn)作一條平行縱軸的直線，則和兩條圖線的交點(diǎn)不同，與準(zhǔn)確測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)的圖線的交點(diǎn)

對(duì)應(yīng)的擺長(zhǎng)是準(zhǔn)確的,與AB線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的擺長(zhǎng)要小些,同樣的周期,擺長(zhǎng)應(yīng)一樣，但AB線所對(duì)

應(yīng)的卻小些,其原因是在測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)少測(cè)了，所以其重心應(yīng)在球心的下方。設(shè)重心與球心的距離

為r,則對(duì)A、B兩點(diǎn)數(shù)據(jù)，由單擺周期公式有:工、=2五母和TB=2兀檸,解得:g2焉泮，按

這樣計(jì)算，測(cè)量結(jié)果將與擺球重心就在球心處的值相同。

第十一章④5外力作用下的振動(dòng)

知識(shí)清單

一、①外力②阻尼③機(jī)械能④振幅⑤簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

二、①周期性②周期性③驅(qū)動(dòng)力④驅(qū)動(dòng)力⑤固有頻率

三、①等于②固有頻率③大

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1.A根據(jù)受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,可知把手轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為1Hz,選項(xiàng)A正確。

2.D從共振曲線可以看出，在驅(qū)動(dòng)力的頻率等于或接近固有頻率時(shí)，振幅顯著增大;表格中當(dāng)驅(qū)

動(dòng)力頻率為60Hz時(shí),振幅最大,說(shuō)明固有頻率在60Hz左右，即可能在50Hz到60Hz之間，也

可能在60Hz到70Hz之間。故選Do

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)

1.AD有空氣阻力時(shí)，振動(dòng)為阻尼振動(dòng)，振幅不斷減小,機(jī)械能也不斷減小。在平衡位置,位移為

零;而后位移增大，直至動(dòng)能為零時(shí)位移達(dá)到最大;然后位移乂減小到零，所以位移不是一直減小。

根據(jù)單擺周期公式T=2nJ,1不變，則T不變。故A、D正確。

2.ABD阻尼振動(dòng)即振動(dòng)過(guò)程中受到阻力作用的振動(dòng),因?yàn)閷?shí)際的運(yùn)動(dòng)在空氣中要受到空氣的阻

力作用，因此不可避免地受到阻尼作用，即B正確；由于振幅是振動(dòng)系統(tǒng)能量大小的標(biāo)志，阻尼振

動(dòng)過(guò)程中由于要克服阻力做功，消耗系統(tǒng)的機(jī)械能，因此系統(tǒng)機(jī)械能減小,所以振幅要減小,則A

正確;振動(dòng)系統(tǒng)的周期與振幅無(wú)關(guān),因此阻尼振動(dòng)盡管是減幅振動(dòng),其固有周期不變,當(dāng)阻尼過(guò)大

時(shí)由于合外力可能為零,將不能提供回復(fù)力，則振動(dòng)系統(tǒng)將不能發(fā)生振動(dòng),此時(shí)振動(dòng)系統(tǒng)的周期

可看做無(wú)窮大,C錯(cuò)誤,D正確。

3.CD物體在周期性外力作用下的振動(dòng)叫做受迫振動(dòng),C對(duì),B錯(cuò);這個(gè)周期性的外力應(yīng)當(dāng)能給振

動(dòng)物體補(bǔ)充能量,而阻力不行,A錯(cuò);受迫振動(dòng)的頻率最終等于驅(qū)動(dòng)力頻率,選項(xiàng)D對(duì)。

4.AA選項(xiàng)中鑼面的振動(dòng)是阻尼振動(dòng)，而B(niǎo)、C、D選項(xiàng)中物體的振動(dòng)是在驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)，

是受迫振動(dòng),A選項(xiàng)符合要求。

5.C部隊(duì)過(guò)橋時(shí)如齊步走,給橋梁施加周期性外力,容易使橋的振動(dòng)幅度增加,即發(fā)生共振,造

成橋梁倒塌;登山運(yùn)動(dòng)員登雪山時(shí)高聲叫喊,聲波容易引發(fā)雪山共振而發(fā)生雪崩，故應(yīng)選C。

6.BC7個(gè)擺的擺長(zhǎng)不完全相同，固有頻率不都相同,選項(xiàng)A錯(cuò);A擺振動(dòng)起來(lái)后,帶動(dòng)其余6個(gè)

擺做受迫振動(dòng)，振動(dòng)穩(wěn)定后7個(gè)擺的振動(dòng)頻率都相同,選項(xiàng)B對(duì);B、F擺的擺長(zhǎng)與A擺相同,發(fā)生

共振,振幅最大，選項(xiàng)C對(duì),D錯(cuò)。

7.B由共振曲線知此單擺的固有頻率為0.5Hz,固有周期為2s;再由丁二2八得此單擺的擺

長(zhǎng)約為1明若擺長(zhǎng)增大，單擺的固有周期增大,固有頻率減小,則共振曲線的峰將向左移動(dòng)。

8.C由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，使脫水機(jī)做受迫振動(dòng)。而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率是逐漸變化的，當(dāng)它的頻

率接近或等于脫水機(jī)的固有頻率時(shí),發(fā)生共振現(xiàn)象,C正確。

9.。答案(1)5：2(2)25：4(3)1m

C解析(1)由圖象可知兩個(gè)單擺的固有頻率為：

fj=0.2Hz,f,i=0.5Hz

則》=5s,T?=2s

T,：T?=5：2o

⑵由T=2n得

L：羋25:4o

rn

⑶由T=2”口得:L廠嗎」8X2；mo

y/g4ir24x3.142

三年模擬

l.BC在A選項(xiàng)中，一彈簧連接一物體沿水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則該物體做的是加速度不斷變化

的運(yùn)動(dòng)即非勻變速直線運(yùn)動(dòng),A錯(cuò);在B選項(xiàng)中根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,振幅減小，由T=2"￡

可知,它的頻率與質(zhì)量無(wú)關(guān),即頻率不變,B正確;做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，

速度大小相等,但方向不一定相同,所以說(shuō)速度不一定相同,C正確；單擺在周期性的外力作用下

做受迫振動(dòng),外力的頻率與固有頻率越接近時(shí),振幅越大,D錯(cuò)誤。

2.ABa擺做的是自由振動(dòng)，周期就等于a擺的固有周期,其余各擺均做受迫振動(dòng),所以振動(dòng)周期

均與a擺相同,故A正確,C錯(cuò)誤;c擺與a擺的擺長(zhǎng)相同,所以c擺所受驅(qū)動(dòng)力的頻率與其固有

頻率相等,產(chǎn)生共振,故c擺的振幅最大,故B正確,D錯(cuò)誤。

3.D當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與物體的固有頻率相等時(shí),發(fā)生共振,振幅最大，因此要減弱機(jī)翼的振動(dòng)，

必須改變機(jī)翼的固有頻率，選D。

4.D”聲波碎杯”的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)出的聲波能使酒杯碎掉,是因?yàn)榫票l(fā)生了共振,用手指輕彈一

只酒杯，可以聽(tīng)到清脆的聲音,測(cè)得這聲音的頻率為500Hz,可知酒杯的固有頻率就是500Hz,

要使酒杯發(fā)生共振，只需要將聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波頻率調(diào)成與酒杯的固有頻率相同即可,也就

是500Hz,因此D正確。

第十一章⑥本章達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)

一、選擇題

1.ACD根據(jù)周期的意義可知,物體完成一次全振動(dòng),所有的物理量都恢復(fù)到初始狀態(tài)，故A、D

選項(xiàng)正確。當(dāng)間隔半周期的奇數(shù)倍時(shí),所有的矢量都變得大小相等,方向相反,動(dòng)能與速度的平

方成正比，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤,C選項(xiàng)正確。

2.B彈簧的壓縮量即為振子振動(dòng)過(guò)程中偏離平衡位置的最大距離,即振幅，故振幅之比為1：2o

而對(duì)同一振動(dòng)系統(tǒng),其周期與振幅無(wú)關(guān),則周期之比為1:1。

3.D在0和0.8s時(shí)刻具有負(fù)向的最大速度,而不是正向，故A錯(cuò);0.2s時(shí)刻加速度方向向上

指向平衡位置即正向，故B錯(cuò);0至0.4s質(zhì)點(diǎn)加速度指向x正方向不變，故C錯(cuò);0.2s至0.4s

內(nèi),速度變大,做加速運(yùn)動(dòng),加速度方向和速度方向相同,D對(duì)。

4.D振子在A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度為零,但位移為最大，故A錯(cuò);振子經(jīng)過(guò)。點(diǎn)時(shí)速度方向不變，故

B錯(cuò);彈力的方向有時(shí)也與速度方向相同，故C錯(cuò)；由彈簧振子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律知,D正確。

5.AC塑料夾夾在竹片上端做成兩個(gè)“單擺”，可運(yùn)用單擺的周期公式來(lái)判斷擺A、B的周期和

頻率關(guān)系，由于固定點(diǎn)在下方，由T=2n1R>1A,所以fK鼠選項(xiàng)A正確；當(dāng)?shù)鬃駝?dòng)頻率

由零開(kāi)始從小到大變化時(shí),先要接近B的固定頻率,而后才能接近A的頻率,所以C選項(xiàng)正確。

6.A小球從A、B點(diǎn)開(kāi)始均做單擺模型運(yùn)動(dòng),3守=：J；，*1笆J；,R為球面半徑，故t1』2；A

點(diǎn)離開(kāi)平衡位置遠(yuǎn)些,高度差大,故從A點(diǎn)滾下到達(dá)平衡位置0時(shí)速度大,即v,>v2o

7.C該振動(dòng)的振幅為5cm,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。周期為0.2s,經(jīng)0.5s的時(shí)間也就是2.5個(gè)周期,

質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)，位移為零，選項(xiàng)D錯(cuò)。每個(gè)周期運(yùn)動(dòng)的路程是振幅的四倍，總路程為50cm,選

項(xiàng)C對(duì)。

8.A小球在平衡位置0時(shí),彈簧處于原長(zhǎng),彈性勢(shì)能為零,動(dòng)能最大，位移為零,加速度為零,A項(xiàng)

正確;在最大位移處A、B,動(dòng)能為零,加速度最大,B項(xiàng)錯(cuò)誤；由Af0回復(fù)力做正功，由0—B回復(fù)

力做負(fù)功,C項(xiàng)錯(cuò)誤；由B-0動(dòng)能減少,彈性勢(shì)能增加，總能量不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

9.C振子經(jīng)過(guò)a>b兩點(diǎn)時(shí)速度相同,從a到b經(jīng)歷的最短時(shí)間為0.2s,而由b到a的時(shí)「、、

間為0.3s,由以上信息可知,a、b在平衡位置兩側(cè)關(guān)于平衡位置對(duì)稱，如圖所示,0為平衡1|

位置，心=0.2s,tba=0.3s,則th1(0.3-0.2)s=0.1s。故周期T=(0.2+0.3+0.1)s=0.6s。J\

10.BC單擺擺動(dòng)過(guò)程中,機(jī)械能守恒,在最高點(diǎn)重力勢(shì)能最大,最低位置時(shí)動(dòng)能最大,故B

正確,A錯(cuò)誤;在B點(diǎn)E正Eka+E卡E淤，故C正確,D錯(cuò)誤。

11.D對(duì)A、B整體分析可得kx=(M+m)a,對(duì)A物體在水平方向f=ma,聯(lián)立兩式得:f=瞥?

12.AB在最高點(diǎn)時(shí)有mg-F后叫,得FnFmg-ma,,。在最低點(diǎn)時(shí)有F蚊-mg』時(shí),得FMmg+ma，,在經(jīng)

平衡位置時(shí)有F平-mg=0,Ff=mg,可知FQFQF昌。因此可知在最高點(diǎn)時(shí)B對(duì)A的壓力最小,在最

低點(diǎn)時(shí)B對(duì)A的壓力最大。

二、非選擇題

13.?答案2.019.70

C解析由題可知單擺的周期

160,40s=2.013

'(61-D/2

179.80s=1.995s

2-(81-1)/2

70.60s=2.017

(71-D/2

則周期T—+y7a一2.01s

擺長(zhǎng)1=1'+g(o.96604-ix0.0526)m=0.9923m

故重力加速度

22

_4TTI_4XITX0.992322

gX~~2.012m/s=9.70m/s

14.C答案2

C解析由圖象知這兩個(gè)振動(dòng)的周期相同，均為0.4s,所以它們有確定的相位差。

由圖中看出當(dāng)振子達(dá)到最大位移后再過(guò);周期,振子B才達(dá)到最大位移,所以A的相位比B的相

位超前。

相位差是A6三乂2八喙

15..答案x=0.08sin(irt+.n)m

?解析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)方程的一般表達(dá)式為x=Asin(3t+6)

根據(jù)題給條件有:A=0.08m,co=2nf=JI

所以x=0.08sin(nt+4))m

將t=0時(shí)x=0.04m代入得0.04=0.08sin力，解得初相力或力；冗

因?yàn)閠二0時(shí),速度方向沿x軸負(fù)方向，即位移在減小,所以取64五

即所求的振動(dòng)方向?yàn)閤=0.08sin(irt+'ir)m<>

16.?答案0.1s0.1m/s

上解析玻璃板做勻變速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)Sm,和SK所用時(shí)間相等△T=1T=0.1S

則加速度2=比率=1m/s2

2(AT)

對(duì)0A段S,*=vgT+3(AT)2

解得v°=0.1m/s,故接通電源時(shí)玻璃板的速度\，產(chǎn)0.1m/s

1*2=0.1s,經(jīng)過(guò)0.1s才開(kāi)始接通電源。

a

17.?答案(1)10cm(2)1s1Hz(3)200cm10cm

。解析(1)振幅設(shè)為A,則有2A=BC=20cm,所以A=10cm。

(2)從B首次到C的時(shí)間為周期的一半，因此T=2t=ls,再根據(jù)周期利頻率的關(guān)系可得/*1Hz.

(3)振子一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為4A=40cm,即一個(gè)周期運(yùn)動(dòng)的路程為40cm,s=^-4A=5X40

cm=200cm,5s的時(shí)間為5個(gè)周期，又回到原始點(diǎn)B,位移大小為10cm.

第十二章機(jī)械波

第十二章1倉(cāng)1波的形成和傳播

知識(shí)清單

一、①相互作用②帶動(dòng)③振動(dòng)④振動(dòng)

二、①垂直②最高③最低④直線⑤密⑥疏

三、①波②機(jī)械振動(dòng)③介質(zhì)④波源⑤能量⑥信息

鏈接高考

1.ABE波動(dòng)中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)都是做受迫振動(dòng)，各質(zhì)點(diǎn)的周期與振幅相等，所以A、B項(xiàng)正確;P點(diǎn)速度

的最大值為振動(dòng)時(shí)過(guò)平衡位置的速度,不是波傳播的速度,本題無(wú)法求出,C項(xiàng)錯(cuò)誤;每個(gè)點(diǎn)開(kāi)始

振動(dòng)的方向與波源振動(dòng)的方向相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤;若P點(diǎn)與波源的距離為一個(gè)完整波形,則它們振動(dòng)

情況相同,E項(xiàng)正確。

2.A由于再經(jīng)過(guò)t時(shí)間，該點(diǎn)才能位于平衡位置上方的最大位移處,所以在2t時(shí)，該點(diǎn)位于平

衡位置的上方,且向上運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A正確。

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)

1.ACD機(jī)械波是由于介質(zhì)中前面的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn)，使振源的振動(dòng)形式與振源的能量向遠(yuǎn)

處傳播而形成的,前后質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用力,因而相互做功,故A正確;波傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)

只能在各自的平衡位置附近振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，因此B錯(cuò);每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都是由振源依次帶動(dòng)后

面的質(zhì)點(diǎn)，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的頻率都與振源頻率相同，并且都“仿照”振源振

動(dòng)，故C、D正確。

2.BD無(wú)論波向左傳播還是向右傳播,回復(fù)力均指向平衡位置,質(zhì)點(diǎn)A的受力方向均向下,故B、

D正確。

3.C由于此時(shí)Q質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，且Q質(zhì)點(diǎn)右方鄰近質(zhì)點(diǎn)在Q質(zhì)點(diǎn)下方,則波向左傳播,N是波源。

振動(dòng)從N點(diǎn)傳播到M點(diǎn),經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，又因從波源N起振開(kāi)始計(jì)時(shí)，需經(jīng):T,P點(diǎn)才開(kāi)始振動(dòng)，故

PJ貢點(diǎn)已振動(dòng)了!,選項(xiàng)C正確。

4.?答案如圖所示

a解析機(jī)械波在傳播過(guò)程中,介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)，時(shí)間依次滯后,從波形

圖上看出，在t二T/4時(shí)刻第4個(gè)質(zhì)點(diǎn)才開(kāi)始振動(dòng)，則在t=3T/4時(shí)刻第10個(gè)質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng),此

時(shí)第4個(gè)質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)了T/2的時(shí)間回到了自己的平衡位置，第1個(gè)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)下方最大位移處。

5.C根據(jù)波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向之間的關(guān)系區(qū)別橫波與縱波，如果兩者在同一方向就

是縱波,如果兩者的方向相互垂直,該波就是橫波。

6.A由于波源帶動(dòng)了后面的質(zhì)點(diǎn)依次振動(dòng),且后面的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)狀態(tài),所以

介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向都與波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向相同,此時(shí)波剛傳播至Q點(diǎn)，此時(shí)Q

點(diǎn)前面的相鄰的質(zhì)點(diǎn)在上方，故Q點(diǎn)將向上運(yùn)動(dòng),則P點(diǎn)起振方向向上。由波形圖可知,該波為

橫波，故A正確。

7.B形成波的條件是既要有振源,又要有介質(zhì),所以有機(jī)械波必有機(jī)械振動(dòng),而有振動(dòng),在無(wú)介

質(zhì)的情況下,不能產(chǎn)生機(jī)械波,故A錯(cuò)誤,B正確。在介質(zhì)中，正在傳播的波獨(dú)立于波源,即已經(jīng)形

成的波跟形成該波后波源的振動(dòng)無(wú)關(guān),在波源停止振動(dòng)時(shí),波仍將繼續(xù)向外傳播而不會(huì)立即停止,

故C錯(cuò)誤;波只有在同種均勻介質(zhì)中才會(huì)勻速傳播,而D選項(xiàng)并沒(méi)有表明具備這一必要條件,故D

錯(cuò)誤。

8.AC由波傳播的規(guī)律知質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是由先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),波是沿x軸正方向

傳播的，選項(xiàng)A正確。質(zhì)點(diǎn)c正向下運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。b質(zhì)點(diǎn)正向著平衡位置運(yùn)動(dòng)，故b比c

先到達(dá)平衡位置,選項(xiàng)C正確。c比b先到達(dá)偏離平衡位置的最遠(yuǎn)處,選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的。

9.D由題圖知波傳播方向沿x軸正方向,根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系可知質(zhì)點(diǎn)P

的速度方向在該時(shí)刻開(kāi)始的一段極短時(shí)間內(nèi)沿y軸正方向，即向該質(zhì)點(diǎn)的平衡位置運(yùn)動(dòng)，因此P

質(zhì)點(diǎn)速度增大;質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，向平衡位置運(yùn)動(dòng)，距離平衡位置的位移減小，所受回復(fù)力減小,

因此加速度a減小,即v變大,a減小,故只有選項(xiàng)D正確。

三年模擬

1.A波源和介質(zhì)是形成機(jī)械波的兩個(gè)必不可少的條件,故A正確;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)在介質(zhì)中傳播時(shí),介

質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，沿波的傳播方向上，后面的質(zhì)點(diǎn)比前面的質(zhì)點(diǎn)總要晚一些開(kāi)始振動(dòng)，

但質(zhì)點(diǎn)本身并不隨波的傳播而發(fā)生遷移，而且各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)不一致，故B、C、D都錯(cuò)。

2.C有機(jī)械振動(dòng)還必須有傳播機(jī)械波的介質(zhì)才能形成機(jī)械波,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向

和波的傳播方向垂直時(shí)才是橫波,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;波的傳播過(guò)程一定有能量傳遞,選項(xiàng)C正確;質(zhì)

點(diǎn)只在自己平衡位置附近振動(dòng),并不隨波遷移,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選C。

3.AD機(jī)械波的頻率等于振源的振動(dòng)頻率,選項(xiàng)A正確;機(jī)械波的傳播速度與振源的振動(dòng)速度是

兩個(gè)不同的概念,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;橫波中,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向垂直于波傳播的方向,而在縱波中質(zhì)點(diǎn)

的振動(dòng)方向與波的傳播方向平行,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度由介質(zhì)本身決定,選

項(xiàng)D正確。

4.ACD據(jù)波的傳播特點(diǎn)知,波傳播過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)總是重復(fù)波源的振動(dòng),所以起振方向相

同，都是豎直向下，但從時(shí)間上來(lái)說(shuō),起振時(shí)間依次落后所以選項(xiàng)A、C正確,B錯(cuò)誤；由題意知,

質(zhì)點(diǎn)9比質(zhì)點(diǎn)1應(yīng)晚起振兩個(gè)周期,所以當(dāng)所有質(zhì)點(diǎn)都起振后,質(zhì)點(diǎn)1與質(zhì)點(diǎn)9步調(diào)完全一致，

所以選項(xiàng)D正確。

第十二章逐2波的圖象

知識(shí)清單

一、①各質(zhì)點(diǎn)②各質(zhì)點(diǎn)③波形圖

二、①正弦波②簡(jiǎn)諧波③簡(jiǎn)諧

三、①各個(gè)②某一時(shí)刻③某一④各個(gè)時(shí)刻

鏈接高考

1.1）由振動(dòng)圖象可知,在t=T時(shí),波源0的振動(dòng)方向向下,再結(jié)合波形可知第一個(gè)周期末的波形

圖為D圖。故選項(xiàng)D正確。

2.D根據(jù)題述“c位置的質(zhì)點(diǎn)比a位置的晚0.5s起振”可知波動(dòng)周期為1s,且波沿x軸正

方向傳播。t=1.25s《T時(shí)，由題圖2可知該質(zhì)點(diǎn)在波峰與平衡位置之間向平衡位置運(yùn)動(dòng)，結(jié)合

題圖1可知該質(zhì)點(diǎn)可能位于d<x<e,選項(xiàng)D正確。

3.BD圖(b)表示的質(zhì)點(diǎn)在1=0時(shí)刻位于波峰。因?yàn)閟in/，圖(c)表示的質(zhì)點(diǎn)t=0時(shí)刻的位移

是-0.05叫恰好是最大值的一半，假設(shè)該質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在x=0到x=2m之間，又因?yàn)閺膱D(c)

看,該質(zhì)點(diǎn)在t-0時(shí)向下運(yùn)動(dòng),因此其平衡位置的坐標(biāo)必是2m-im端m,與左波峰的平衡位置

的距離是當(dāng)m-0.5m,D正確，與右波峰的平衡位置的距離是:m+0.5m,B正確。

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)

1.ABD由波的圖象的物理意義可知選項(xiàng)A正確;