專題13振動和波

專題13振動和波知識梳理考點一簡諧運動及簡諧運動的描述1.簡諧運動的五個特征受力特征回復力：F＝－kx，F(xiàn)(或a)的大小與x的大小成正比，方向相反運動特征⑴運動學表達式：x＝Asin(ωt＋φ0)；⑵靠近平衡位置時，a、F、x都減小，v增大；遠離平衡位置時，a、F、x都增大，v減小能量特征⑴振幅越大，能量越大；⑵在運動過程中，系統(tǒng)的動能和勢能相互轉化，機械能守恒周期性特征質點的位移、回復力、加速度和速度隨時間做周期性變化，變化周期就是簡諧運動的周期T；動能和勢能也隨時間做周期性變化，其變化周期為eq\f(T,2)對稱性特征關于平衡位置O對稱的兩點，速度的大小、動能、勢能相等，相對平衡位置的位移大小相等2.對簡諧運動的圖象簡諧運動的圖像簡諧運動的圖象是一條正弦或余弦曲線，如圖甲、乙所示圖象反映的是位移隨時間的變化規(guī)律，隨時間的增加而延伸，圖象不代表質點運動的軌跡。由簡諧運動圖象可獲取的信息(1)確定振動的振幅A和周期T。(如圖所示)(2)確定質點在任一時刻的位移。(3)判斷各時刻質點的振動方向①下一時刻位移若增加，質點的振動方向是遠離平衡位置；②下一時刻位移如果減小，質點的振動方向指向平衡位置。(4)判斷質點各時刻的加速度(回復力)的大小和方向(5)判斷質點各時刻的勢能、動能的大?。嘿|點的位移越大，它所具有的勢能越大，動能則越小。例一（2021河北）如圖，一彈簧振子沿x軸做簡諧運動，振子零時刻向右經(jīng)過A點，后第一次到達B點，已知振子經(jīng)過A、B兩點時的速度大小相等，內(nèi)經(jīng)過的路程為。該彈簧振子的周期為________s，振幅為______m?！敬鸢浮俊窘馕觥縖1]根據(jù)簡諧運動對稱性可知，振子零時刻向右經(jīng)過A點，后第一次到達B點，已知振子經(jīng)過A、B兩點時的速度大小相等，則A、B兩點關于平衡位置對稱，而振動經(jīng)過了半個周期的運動，則周期為[2]從A到B經(jīng)過了半個周期的振動，路程為，而一個完整的周期路程為，為4個振幅的路程，有解得振幅為例二（2021廣東）如圖所示，一個輕質彈簧下端掛一小球，小球靜止?，F(xiàn)將小球向下拉動距離A后由靜止釋放，并開始計時，小球在豎直方向做簡諧運動，周期為T。經(jīng)時間，小球從最低點向上運動距離_____（選填“大于”、“小于”或“等于”）；在時刻，小球的動能______（選填“最大”或“最小”）?！敬鸢浮?1).小于(2).最大【解析】[1]根據(jù)簡諧振動的位移公式則時有：所以小球從最低點向上運動的距離為：則小球從最低點向上運動的距離小于。[2]在時，小球回到平衡位置，具有最大的振動速度，所以小球的動能最大?？键c二單擺及單擺的周期與擺長公式單擺的受力特征(1)回復力：擺球重力沿與擺線垂直方向的分力，F(xiàn)回＝mgsinθ＝eq\f(mg,l)x＝－kx，負號表示回復力F回與位移x的方向相反(2)向心力：擺線的拉力和擺球重力沿擺線方向分力的合力充當向心力，F(xiàn)向＝FT－mgcosθ。(3)兩點說明①當擺球在最高點時，F(xiàn)向＝eq\f(mv2,l)＝0，F(xiàn)T＝mgcosθ。②當擺球在最低點時，F(xiàn)向＝eq\f(mvmax2,l)，F(xiàn)向最大，F(xiàn)T＝mg＋meq\f(vmax2,l)。周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))l為等效擺長，表示從懸點到擺球重心的距離g為當?shù)刂亓铀俣壤?（2020全國2）用一個擺長為80.0cm的單擺做實驗，要求擺動的最大角度小于5°，則開始時將擺球拉離平衡位置的距離應不超過_______cm（保留1位小數(shù)）。（提示：單擺被拉開小角度的情況下，所求的距離約等于擺球沿圓弧移動的路程。）某同學想設計一個新單擺，要求新單擺擺動10個周期的時間與原單擺擺動11個周期的時間相等。新單擺的擺長應該取為_______cm?！敬鸢浮俊窘馕觥坷x平衡位置的距離：題中要求擺動最大角度小于，且保留1位小數(shù)，所以拉離平衡位置的不超過；根據(jù)單擺周期公式結合題意可知代入數(shù)據(jù)為解得新單擺的擺長為例二（2020海南）滑板運動場地有一種常見的圓弧形軌道，其截面如圖，某同學用一輛滑板車和估測軌道半徑R（滑板車的長度遠小于軌道半徑）。主要實驗過程如下：①用查得當?shù)氐闹亓铀俣萭；②找出軌道的最低點O，把滑板車從O點移開一小段距離至P點，由靜止釋放，用測出它完成n次全振動的時間t，算出滑板車做往復運動的周期________；③將滑板車的運動視為簡諧運動，則可將以上測量結果代入公式________（用T﹑g表示）計算出軌道半徑。（2）某同學用如圖（a）所示的裝置測量重力加速度．實驗器材：有機玻璃條（白色是透光部分，黑色是寬度均為的擋光片），鐵架臺，數(shù)字計時器（含光電門），刻度尺．主要實驗過程如下：①將光電門安裝在鐵架臺上，下方放置承接玻璃條下落的緩沖物；②用刻度尺測量兩擋光片間的距離，刻度尺的示數(shù)如圖（b）所示，讀出兩擋光片間的距離________cm；③手提玻璃條上端使它靜止在________方向上，讓光電門的光束從玻璃條下端的透光部分通過；④讓玻璃條自由下落，測得兩次擋光的時間分別為和；⑤根據(jù)以上測量的數(shù)據(jù)計算出重力加速度________（結果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1).(2).(3).(4).豎直(5).【解析】(1)[1]滑板車做往復運動的周期為：[2]根據(jù)單擺的周期公式：，得：(2)[3]兩擋光片間的距離：[4]手提玻璃條上端使它靜止在豎直方向上，讓光電門的光束從玻璃條下端的透光部分通過。[5]玻璃條下部擋光條通過光電門時玻璃條的速度為：玻璃條上部擋光條通過光電門時玻璃條的速度為：根據(jù)速度位移公式有：代入數(shù)據(jù)解得加速度：考點三受迫振動、多普勒效應及其應用自由振動、受迫振動和共振的比較振動類型自由振動受迫振動共振受力情況僅受回復力受驅動力受驅動力振動周期或頻率由系統(tǒng)本身性質決定，即固有周期T0或固有頻率f0由驅動力的周期或頻率決定，即T＝T驅或f＝f驅T驅＝T0或f驅＝f0振動能量振動物體的機械能不變由產(chǎn)生驅動力的物體提供振動物體獲得的能量最大常見例子彈簧振子或單擺(θ≤5°)機械工作時底座發(fā)生的振動共振篩、聲音的共鳴等例1．(多選)某振動系統(tǒng)的固有頻率為f0，在周期性驅動力的作用下做受迫振動，驅動力的頻率為f。若驅動力的振幅保持不變，則下列說法正確的是()A．當f<f0時，該振動系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小B．當f>f0時，該振動系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大C．該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后，振動的頻率等于f0D．該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后，振動的頻率等于fE．當f＝f0時，該振動系統(tǒng)一定發(fā)生共振【答案】BDE【解析】振動系統(tǒng)做受迫振動的振幅A隨驅動力的頻率變化的規(guī)律如圖所示，顯然選項A錯誤，選項B正確；穩(wěn)定時系統(tǒng)的頻率等于驅動力的頻率，即選項C錯誤，選項D正確；根據(jù)共振產(chǎn)生的條件可知，當f＝f0時，該振動系統(tǒng)一定發(fā)生共振，選項E正確?？键c四簡諧波產(chǎn)生及波的描述1.由波的傳播方向判定質點振動方向的方法方法解讀圖象演示“上下坡”法沿波的傳播方向，“上坡”時質點向下振動，“下坡”時質點向上振動“同側”法波形圖上某點表示傳播方向和振動方向的箭頭在圖線同側“微平移”法將波形沿傳播方向進行微小的平移，再由對應同一x坐標的兩波形曲線上的點來判斷振動方向2.兩種圖象的比較振動圖象波的圖象圖象物理意義表示某質點各個時刻的位移表示某時刻各質點的位移圖象信息(1)質點振動周期(2)質點振幅(3)各時刻質點位移(4)各時刻速度、加速度方向(1)波長、振幅(2)任意一質點在該時刻的位移(3)任意一質點在該時刻加速度方向(4)傳播方向、振動方向的互判圖象變化隨時間推移，圖象延續(xù)，但已有形狀不變隨時間推移，圖象沿傳播方向平移類比理解記錄一個人在一段時間內(nèi)活動的錄像帶記錄在某時刻許多人的動作的集體照形成波的多解的兩種類型雙向性形成多解傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定振動方向雙向性：質點振動方向不確定周期性形成多解時間的周期性：時間間隔Δt與周期T的關系不明確空間的周期性：波傳播距離Δx與波長λ的關系不明確例一（2021全國乙）圖中實線為一列簡諧橫波在某一時刻的波形曲線，經(jīng)過后，其波形曲線如圖中虛線所示。已知該波的周期T大于，若波是沿x軸正方向傳播的，則該波的速度大小為___________，周期為___________s，若波是沿x軸負方向傳播的，該波的周期為___________s?！敬鸢浮俊窘馕觥浚?）若波是沿x軸正方向傳播的，波形移動了15cm，由此可求出波速和周期：（2）若波是沿x軸負方向傳播的，波形移動了5cm，由此可求出波速和周期：

例二（2021全國甲）均勻介質中質點A、B的平衡位置位于x軸上，坐標分別為0和xB=16cm。某簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為v=20cm/s，波長大于20cm，振幅為y=1cm，且傳播時無衰減。t=0時刻A、B偏離平衡位置的位移大小相等、方向相同，運動方向相反，此后每隔△t兩者偏離平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1時刻（t1>0），質點A位于波峰。求（i）從t1時刻開始，質點B最少要經(jīng)過多長時間位于波峰；（ii）t1時刻質點B偏離平衡位置的位移。【答案】（i）08s；（ii）【解析】（i）因為波長大于20cm，所以波的周期由題可知，波的周期是：波的波長：在t1時刻（t1>0），質點A位于波峰。因為AB距離小于一個波長，B到波峰最快也是A的波峰傳過去，所以從t1時刻開始，質點B運動到波峰所需要的最少時間：（ii）在t1時刻（t1>0），由題意可知，此時圖象的函數(shù)是：t1時刻質點B偏離平衡位置的位移：考點五波的干涉及衍射現(xiàn)象1．波的干涉現(xiàn)象中振動加強點、減弱點的兩種判斷方法(1)波形圖法如圖所示，在某時刻波的干涉的波形圖上，波峰與波峰(或波谷與波谷)的交點(如圖中的P、Q)一定是加強點，而波峰與波谷的交點(如圖中的R、S)一定是減弱點，各加強點或減弱點各自連接而成以兩波為中心向外輻射的連線，形成加強線和減弱線，兩種線互相間隔，加強點與減弱點之間各質點的振幅介于加強點與減弱點的振幅之間。(2)公式法某質點的振動是加強還是減弱，取決于該點到兩相干波的距離之差Δr，如圖所示。波程差步調振幅Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)步調一致振動加強步調相反振動減弱Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2，…)步調一致振動減弱步調相反振動加強2．多普勒效應的成因分析(1)接收頻率：觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)。(2)當波與觀察者相互靠近時，觀察者接收到的頻率變大；當波與觀察者相互遠離時，觀察者接收到的頻率變小。例一.（2021浙江）將一端固定在墻上的輕質繩在中點位置分叉成相同的兩股細繩，它們處于同一水平面上。在離分叉點相同長度處用左、右手在身體兩側分別握住直細繩的一端，同時用相同頻率和振幅上下持續(xù)振動，產(chǎn)生的橫波以相同的速率沿細繩傳播。因開始振動時的情況不同，分別得到了如圖甲和乙所示的波形。下列說法正確的是（）A.甲圖中兩手開始振動時的方向并不相同B.甲圖中繩子的分叉點是振動減弱的位置C.乙圖中繩子分叉點右側始終見不到明顯的波形D.乙圖只表示細繩上兩列波剛傳到分叉點時的波形【答案】C【解析】AB．甲圖中兩手開始振動時的方向相同，則甲圖中分叉點是振動加強的位置，所以AB錯誤；CD．乙圖中兩手開始振動時的方向恰好相反，則乙圖中分叉點是振動減弱的位置，則在分叉點的右側終見不到明顯的波形，所以C正確；D錯誤；故選C。例二.如圖(a)，在xy平面內(nèi)有兩個沿z方向做簡諧振動的點波S1(0,4)和S2(0，－2)。兩波的振動圖線分別如圖(b)和圖(c)所示。兩列波的波速均為1.00m/s。兩列波從波傳播到點A(8，－2)的路程差為________m，兩列波引起的點B(4,1)處質點的振動相互________(填“加強”或“減弱”)，點C(0,0.5)處質點的振動相互________(填“加強”或“減弱”)。【答案】：2減弱加強【解析】：波長λ＝vT＝2m，兩列波的波長相等。兩波到A點的路程差Δx＝eq\r(62＋82)m－8m＝2m。兩波到B點的路程差Δx′＝eq\r(32＋42)m－eq\r(32＋42)m＝0，初相相差π，B點為振動減弱點。兩波到C點的路程差Δx″＝m－m＝1m＝eq\f(λ,2)，初相相差π，C點為振動加強點。能力訓練1．[魯科版選修3－4P5討論與交流改編]如圖所示，彈簧振子在B、C間振動，O為平衡位置，BO＝OC＝5cm。若振子從B到C的運動時間是1s，則下列說法中正確的是()A．振子從B經(jīng)O到C完成一次全振動B．振動周期是1s，振幅是10cmC．經(jīng)過兩次全振動，振子通過的路程是20cmD．從B開始經(jīng)過3s，振子通過的路程是30cm【答案】選D【解析】振子從B→O→C僅完成了半次全振動，所以周期T＝2×1s＝2s，選項A、B錯誤；振幅A＝BO＝5cm，振子在一次全振動中通過的路程為4A＝20cm，所以兩次全振動中通過的路程為40cm，選項C錯誤；3s的時間為T，所以振子通過的路程為30cm，選項D正確。2.(多選)(2020·全國卷Ⅰ)在下列現(xiàn)象中，可以用多普勒效應解釋的有()A．雷雨天看到閃電后，稍過一會兒才能聽到雷聲B．超聲波被血管中的血流反射后，探測器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化C．觀察者聽到遠去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調會變低D．同一聲發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同E．天文學上觀察到雙星(相距較近、均繞它們連線上某點做圓周運動的兩顆恒星)光譜隨時間的周期性變化【答案】選BCE【解析】雷雨天看到閃電后，稍過一會兒才能聽到雷聲，這是由于光的速度比聲波的速度大，選項A錯誤；超聲波被血管中血流反射后，探測器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化，是多普勒效應，選項B正確；觀察者聽到遠去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調會變低，是多普勒效應，選項C正確；同一聲發(fā)出的聲波，在空氣和水中的傳播速度不同，是聲速與介質有關，不是多普勒效應，選項D錯誤；天文學上觀察到雙星光譜隨時間的周期性變化是多普勒效應，選項E正確。3.某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖象如圖所示，下列描述正確的是()A．t＝1s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值B．t＝2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值C．t＝3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零D．t＝4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值【答案】選A【解析】t＝1s時，振子在正的最大位移處，振子的速度為零，由a＝－eq\f(kx,m)知，加速度為負的最大值，A項正確；t＝2s時，振子位于平衡位置，速度為負的最大值，加速度為零，B項錯誤；t＝3s時，振子在負的最大位移處，速度為零，加速度為正的最大值，C項錯誤；t＝4s時，振子位于平衡位置，速度為正的最大值，加速度為零，D項錯誤。4、（2021·安徽省馬鞍山市三模）學校實驗室中有甲、乙兩單擺，其振動圖像為如圖所示的正弦曲線，則下列說法中正確的是（）A.甲、乙兩單擺的擺球質量之比是1:2B.甲、乙兩單擺的擺長之比是1:4C.t=1.5s時，兩擺球的速度方向相同D.t=1.5s時，兩擺球的加速度方向相同E.3s~4s內(nèi)，兩擺球的勢能均減少【答案】BDE【解析】A．單擺的周期與振幅與擺球的質量無關，所以A錯誤；B．由圖像可知甲、乙兩單擺周期之比為1:2，根據(jù)單擺的周期公式可知，周期與擺長的二次方根成正比，所以甲、乙兩單擺的擺長之比是1:4，則B正確；C．由圖像可知，t=1.5s時，兩擺球的速度方向相反，所以C錯誤；D．由加速度公式t=1.5s時，兩擺球位移方向相同，所以它們的加速度方向相同，則D正確；E．3s~4s內(nèi)，兩擺球的向平衡位置運動，擺球的勢能均減少，所以E正確；故選BDE。5．(多選)正在運轉的洗衣機，當其脫水桶轉得很快時，機身的振動并不強烈，切斷電，轉動逐漸停下來，到某一時刻t，機身反而會發(fā)生強烈的振動，此后脫水桶轉速繼續(xù)變慢，機身的振動也隨之減弱，針對這種現(xiàn)象的分析說法正確的是()A.在t時刻脫水桶的慣性最大B．在t時刻脫水桶的轉動頻率最大C．在t時刻洗衣機發(fā)生共振D．純屬偶然現(xiàn)象，并無規(guī)律E．機身做受迫振動的頻率與脫水桶的轉動頻率相等【答案】選CE【解析】慣性是物體本身的性質，只與物體的質量有關，A錯誤；機身做受迫振動的頻率與脫水桶的轉動頻率相等，當脫水桶的轉動頻率與機身的固有頻率相等時機身發(fā)生共振，振幅最大，C、E正確，B、D錯誤。6、（2021·河北省實驗中學高三下學期調研）如圖為某質點做簡諧振動的圖像，下列說法正確的是（）A.該振動形成的波一定為橫波B.質點在時加速度的大小與=1s時加速度的大小之比為C.若圖像表示一彈簧振子的受迫振動，則其固有周期一定為2sD.若該振動形成波速為=2m/s的橫波，則平衡位置相距10m的兩質點振動步調相反【答案】BD【解析】A．不論是橫波還是縱波，質點的振動圖像都是正余弦形式，故A錯誤；B．質點在t時，根據(jù)三角函數(shù)知識可知，其位移為質點在t=1s時，其位移為x'=2m，又根據(jù)F=kx可得，其回復力之比為，其加速度為，所以加速度之比為，故B正確；C．彈簧振子做受迫振動，其周期等于驅動力的周期，不一定等于固有周期，故C錯誤；D．根據(jù)可知λ=vT=2×2m=4m所以平衡位置相距10m的兩質點相距個波長，所以兩質點振動步調相反，故D正確；

故選BD。7．(多選)(2020·全國大聯(lián)考)圖1為醫(yī)生正在為病人做B超檢查，B超成像的基本原理是探頭向人體發(fā)射一組超聲波，遇到人體組織會產(chǎn)生不同程度的反射，探頭接收到的超聲波信號由計算機處理，從而形成B超圖象。圖2為血管探頭沿x軸正方向發(fā)送的簡諧超聲波圖象，t＝0時刻波恰好傳到質點M。已知此超聲波的頻率為1×107Hz。下列說法正確的是()A．血管探頭發(fā)出的超聲波在血管中的傳播速度為1.4×103m/sB．質點M開始振動的方向沿y軸正方向C．t＝1.25×10－7s時質點M運動到橫坐標x＝3.5×10－4m處D．0～1.25×10－7s內(nèi)質點M的路程為2mmE．t＝1.25s時質點N開始振動，振動方向沿y軸負方向【答案】選ADE【解析】由題圖2知波長λ＝14×10－2mm＝1.4×10－4m，由v＝λf得波速v＝1.4×10－4×1×107m/s＝1.4×103m/s，選項A正確；根據(jù)波動與振動方向間的關系，質點M開始振動的方向沿y軸負方向，選項B錯誤；質點M只會上下振動，不會隨波遷移，選項C錯誤；質點M振動的周期T＝eq\f(1,f)＝eq\f(1,1×107)s＝1×10－7s，由于eq\f(Δt,T)＝eq\f(1.25×10－7,1×10－7)＝eq\f(5,4)，質點M在0～1.25×10－7s內(nèi)運動的路程l＝eq\f(5,4)×4A＝eq\f(5,4)×4×0.4mm＝2mm，選項D正確；根據(jù)波動與振動方向間的關系，質點N開始振動的方向沿y軸負方向，超聲波由M點傳到N點的時間為t＝eq\f(MN,v)＝eq\f(35－×102,1.4×103)s＝1.25s，故E正確。8、（2021·福建省龍巖市三模）如圖所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時的波形圖，該波的波速為v=20m/s，圖中A是傳播方向上的一個質點，用T表示該波的周期，則（）A.TB.t=T時刻質點A一定處于波峰處C.經(jīng)過T時間，質點A沿x軸移動2mD.在T~T時間內(nèi)，質點A的加速度一定變大【答案】AD【解析】A．由圖可知波長為，根據(jù)可得：；故A正確；B．若波沿x軸正方向傳播，則t=T時質點A處于波峰處，若波沿x軸負方向傳播，則t=T時質點A處于波谷處，故B錯誤；C．質點只在平衡位置兩側振動，并不隨波遷移，故C錯誤；D．經(jīng)過T后，質點A無論向上或向下振動，都已回到平衡位置，在T~T時間內(nèi)，質點A遠離平衡位置向最大位移處振動，則回復力增大，加速度一定變大，故D正確。故選AD。9、（2021·北京市西城區(qū)高三下學期5月測試）一簡諧機械波沿x軸正方向傳播，波長為λ，周期為T。t=0時刻的波形如圖1所示，a、b、c是波上的三個質點。圖2是波上某一質點的振動圖像。下列說法正確的是（）A.t=0時，質點a的加速度比質點b的小B.質點b和質點c的速度方向總是相同的C.圖2可以表示質點b的振動D.圖2可以表示質點c的振動【答案】C【解析】A．t=0時，質點a的位移最大，則加速度最大，質點b的位移為零，加速度為零，選項A錯誤；B．質點b和質點c的平衡位置相差半個波長，則速度方向總是相反的，選項B錯誤；C．因t=0時刻質點b向上振動，結合圖2可知，圖2可以表示質點b的振動，選項C正確；D．因t=0時刻質點c向下振動，結合圖2可知，圖2不可以表示質點c的振動，選項D錯誤；故選C。10、（2021·北京市海淀區(qū)高三下學期5月期末）在用單擺測量重力加速度的實驗中，用多組實驗數(shù)據(jù)做出周期（T）的平方和擺長（L）的T2L圖線，可以求出重力加速度g。已知兩位同學做出的T2L圖線如圖中的a、b所示，其中a和b平行，圖線a對應的g值很接近當?shù)刂亓铀俣鹊闹怠Ｏ鄬τ趫D線a，關于圖線b的分析正確的是（）A.可能是誤將繩長記為擺長LB.可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長LC.可能是誤將49次全振動記為50次D.根據(jù)圖線b不能準確測出當?shù)氐闹亓铀俣取敬鸢浮緽【解析】根據(jù)單擺的周期公式，得根據(jù)數(shù)學知識可知，T2L圖象的斜率，當?shù)氐闹亓铀俣華B．由圖象可知，對圖線b，當T為零時L不為零，所測擺長偏大，可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L，故A錯誤，B正確；

C．實驗中誤將49次全振動記為50次，則周期的測量值偏小，導致重力加速度的測量值偏大，圖線的斜率k偏小。故B錯誤；

D．由圖示圖象可知，圖線a與圖線b的斜率相等，由可知，圖線b對應的g值等于圖線a對應的g值，故D錯誤。

故選B；11、（2021·北京市房山區(qū)高三下學期5月二模）一列沿x軸方向傳播的簡諧橫波，在t=0時波形如圖甲所示，a、b、c、d為介質中的四個質點，圖乙為質點b的振動圖像，下述說法中正確的是（）

A.該波的波速為8m/sB.該波沿x軸正方向傳播C.t時，質點a具有最大加速度D.質點c在t=1s時處于平衡位置，并沿y軸負方向運動【答案】B【解析】A．根據(jù)圖甲可得波長，圖乙可得周期，根據(jù)波速公式有；所以A錯誤；B．根據(jù)上下坡法則，質點b向上振動，則處于下坡過程，所以該波沿x軸正方向傳播，則B正確；C．t時，則質點a振動了，剛好回到平衡位置，具有最大速度，加速度為0，所以C錯誤；D．質點c在t=1s時，振動了，處于正的最大位移，加速度最大，速度為0，所以D錯誤；故選B。12、（2021·北京市海淀區(qū)二模）聲波是一種機械波，具有波的特性，關于聲波下列說法中正確的是（）A.不同頻率的聲波在空氣中相遇時不會疊加B.高頻聲波和低頻聲波相遇時能發(fā)生干涉現(xiàn)象C.相同條件下，低頻聲波比高頻聲波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D.不同頻率的聲波在空氣中相遇時頻率均會發(fā)生改變【答案】C【解析】A．不同頻率的聲波在空氣中相遇時也能疊加，只是不能產(chǎn)生干涉，選項A錯誤；B．高頻聲波和低頻聲波相遇時因頻率不同，不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，選項B錯誤；C．相同條件下，低頻聲波比高頻聲波波長較大，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項C正確；D．不同頻率的聲波在空氣中相遇時頻率不會發(fā)生改變，選項D錯誤。故選C。13、（2021·北京市昌平區(qū)二模）如圖所示，三個完全相同的彈簧振子，分別固定在光滑水平面上、豎直天花板上、傾角為θ的光滑斜面上?，F(xiàn)將三個物塊拉離各自的平衡位置由靜止釋放，物塊做簡諧振動。下列說法正確的是（）A.振幅一定相同B.最大回復力一定相同C.振動的周期一定相同D.振動系統(tǒng)的能量一定相同【答案】C【解析】A．圖中三者的振幅與三者偏離初狀態(tài)的平衡位置有關，振幅不一定相同，A錯誤；B．因為無法確定三者的振幅的大小，故無法確定三者的最大回復力，B錯誤；C．根據(jù)簡諧運動的周期公式可知，簡諧運動的周期公式只與質量m和彈簧的勁度系數(shù)k有關，故振動周期一定相同，C正確；D．振動系統(tǒng)的能量與振幅有關，由于三者的振幅大小不確定，故振動系統(tǒng)的能量無法確定，D錯誤。故選C。14、（2021·北京市昌平區(qū)二模）如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，P、Q、R、S是波形上的四個質點，其中速度為正、加速度為負的質點是（）A.P B.Q C.R D.S【答案】A【解析】沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，根據(jù)平移法可知，速度為正的有P、Q，其中加速度為負的位移為正，故是P點。故選A。15、（2021·北京市昌平區(qū)高三下學期5月二模）“4G改變生活，5G改變社會”。5G網(wǎng)絡使用的無線電通信頻率是在以上的超高頻段和極高頻段，比4G網(wǎng)絡（無線電通信頻率在之間）通信擁有更大的帶寬，相同時間傳遞的信息量更大。下列說法正確的是（）A.5G信號和4G信號都是橫波B.5G信號比4G信號波長更長C.5G信號比4G信號傳播速度更快D.5G信號比4G信號更容易繞過障礙物，便于遠距離傳播【答案】A【解析】A．4G和5G信號均為電磁波，電磁波傳播過程中，電場強度和磁感應強度的方向始終與傳播方向垂直，故電磁波為橫波，故A正確；B．5G信號比4G信號頻率高，光子的能量大，