新高考版《物理》資料：專(zhuān)題檢測(cè)-專(zhuān)題十五-機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波

新高考版《物理》資料：專(zhuān)題檢測(cè)-專(zhuān)題十五-機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波新高考版《物理》資料：專(zhuān)題檢測(cè)-專(zhuān)題十五-機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波PAGE/PAGE1新高考版《物理》資料：專(zhuān)題檢測(cè)-專(zhuān)題十五-機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波專(zhuān)題十五機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波專(zhuān)題檢測(cè)題組1.[2022內(nèi)蒙古呼和浩特質(zhì)監(jiān),34(1)](多選)關(guān)于水平放置的彈簧振子所做的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.位移的方向總是由振子所在處指向平衡位置B.若兩時(shí)刻相差半個(gè)周期,振子在這兩個(gè)時(shí)刻的速率一定相等C.經(jīng)過(guò)半個(gè)周期振子經(jīng)過(guò)的路程一定是振幅的2倍D.經(jīng)過(guò)四分之一個(gè)周期,振子經(jīng)過(guò)的路程一定等于振幅E.若兩時(shí)刻相差半個(gè)周期,彈簧在這兩個(gè)時(shí)刻的形變量一定相等答案BCE簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移由平衡位置指向振子所在處,A錯(cuò)誤.相差半個(gè)周期的兩個(gè)時(shí)刻,振子所處位置關(guān)于平衡位置對(duì)稱(chēng),系統(tǒng)勢(shì)能相等,彈簧的形變量相等,振子的動(dòng)能相等,振子的速率相等,B正確,E正確.經(jīng)過(guò)半個(gè)周期振子經(jīng)過(guò)的路程是一個(gè)周期振子經(jīng)過(guò)路程的一半,等于振幅的2倍,C正確.經(jīng)過(guò)四分之一個(gè)周期,振子經(jīng)過(guò)的路程可能大于振幅,可能等于振幅,也可能小于振幅,D錯(cuò)誤.2.[2022云南昆明三診一模,34(1)](多選)如圖所示,為一個(gè)水平彈簧振子的振動(dòng)圖像,下列說(shuō)法正確的是()A.該彈簧振子的振動(dòng)方程為x=-10sinπ2tB.t=1s到t=2s內(nèi),彈簧振子的動(dòng)能不斷減小C.t=3s時(shí),彈簧振子的加速度沿x軸負(fù)方向D.t=9s時(shí),彈簧振子的位移為10cmE.t=0到t=10s內(nèi),彈簧振子的路程為100cm答案ACE彈簧振子的振動(dòng)周期T=4s,由x-t圖像得振動(dòng)方程x=10sin2π4t+πcm=-10sinπ2tcm,A正確.由x-t圖像中圖線的斜率可得t=1s到t=2s內(nèi),彈簧振子的速度不斷增大,所以動(dòng)能不斷增大,B錯(cuò)誤.t=3s時(shí),回復(fù)力的方向沿x軸負(fù)方向,所以彈簧振子的加速度沿x軸的負(fù)方向,C正確.t=9s時(shí),彈簧振子的位移x=-10sin9π2cm=-10cm,D錯(cuò)誤.t=0到t=10s內(nèi),彈簧振子的路程s=3.(2023屆山西臨汾期中,1)(多選)一彈簧振子在驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng),其振幅大小與驅(qū)動(dòng)力頻率之間的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.彈簧振子的固有頻率為0.4HzB.彈簧振子的固有周期為50sC.彈簧振子做受迫振動(dòng)時(shí)的周期與其固有周期無(wú)關(guān)D.彈簧振子共振時(shí)具有的能量最大答案ACD由圖像可得,當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于0.4Hz時(shí),彈簧振子的振幅最大,彈簧振子發(fā)生共振,彈簧振子具有的能量最大,所以彈簧振子的固有頻率等于0.4Hz,固有周期T=1f=2.5s,A正確,B錯(cuò)誤,D正確.彈簧振子做受迫振動(dòng)時(shí),周期由驅(qū)動(dòng)力的周期決定,與固有周期無(wú)關(guān),C正確4.(2023屆云南玉溪開(kāi)學(xué)檢測(cè),11)(多選)如圖所示,水平彈簧振子沿x軸在M、N間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),坐標(biāo)原點(diǎn)O為振子的平衡位置,其振動(dòng)方程為x=5sin10πt+π2cm.下列說(shuō)法正確的是A.M、N間距離為5cmB.振子的運(yùn)動(dòng)周期是0.2sC.t=0時(shí),振子位于N點(diǎn)D.t=0.05s時(shí),振子具有最大加速度答案BCM、N間距離為振幅的2倍,即10cm,A錯(cuò)誤.振子的運(yùn)動(dòng)周期T=2πω=0.2s,B正確.將t=0代入振動(dòng)方程,解得x=5cm,所以振子位于N點(diǎn),C正確.將t=0.05s代入振動(dòng)方程,解得x=0,所以振子位于平衡位置,加速度為零,D錯(cuò)誤5.(2022陜西咸陽(yáng)三中測(cè)試,2)(多選)以下說(shuō)法中正確的是()A.在同一種玻璃中,頻率越大的光速度越小B.用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振C.麥克斯韋用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在D.交警通過(guò)發(fā)射超聲波測(cè)量車(chē)速是利用了波的多普勒效應(yīng)E.狹義相對(duì)論認(rèn)為在不同的慣性參考系中一切物理規(guī)律都是相同的答案ADE同一種介質(zhì)對(duì)頻率越大的光折射率越大,由n=cv可得,在同一種介質(zhì)中,頻率越大的光速度越小,A正確.用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉,B錯(cuò)誤.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,C錯(cuò)誤.D、E正確6.(2023屆連云港贛榆智賢中學(xué)調(diào)研,8)一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.6s時(shí)的波形圖如圖甲所示,此時(shí)P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移相等,波上x(chóng)=15m處的質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像如圖乙所示,則以下說(shuō)法正確的是()A.這列波沿x軸負(fù)方向傳播B.這列波的波速為0.06m/sC.從t=0.6s時(shí)刻開(kāi)始,質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早回到平衡位置D.若該波在傳播過(guò)程中遇到一個(gè)尺寸為15m的障礙物,這列波不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象答案C根據(jù)振動(dòng)圖像,質(zhì)點(diǎn)A在t=0.6s時(shí)向下振動(dòng),所以在波動(dòng)圖像上質(zhì)點(diǎn)A向下振動(dòng),可知波沿x軸正方向傳播,A錯(cuò)誤;從題圖甲可知波長(zhǎng)為λ=20m,從題圖乙可知振動(dòng)周期為T(mén)=1.2s,所以波速為v=λT=503m/s,B錯(cuò)誤;波沿x軸正方向傳播,在t=0.6s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P向上振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)Q向下振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早回到平衡位置,C正確;因?yàn)檎系K物尺寸小于波長(zhǎng),所以能發(fā)生明顯衍射,D7.(2023屆南京學(xué)情調(diào)研,6)漁船上的聲吶利用超聲波來(lái)探測(cè)遠(yuǎn)方魚(yú)群的方位.某漁船發(fā)出的一列超聲波在t=0時(shí)的波動(dòng)圖像如圖1所示,圖2為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像,則下列說(shuō)法正確的是()A.該波的波速為1.5m/sB.該波沿x軸負(fù)方向傳播C.0~1s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P沿x軸運(yùn)動(dòng)了1.5mD.0~1s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為2m答案D由題圖2可得,在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向振動(dòng),由波形平移法可知該波沿x軸正方向傳播,B錯(cuò)誤;由題圖1可知,該波的波長(zhǎng)λ=1.5×10-2m,由題圖2可知周期T=1×10-5s,則該波的波速v=λT=1.5×103m/s,A錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)P只在平衡位置沿y軸方向振動(dòng),不沿x軸運(yùn)動(dòng),C錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)P的振幅是5×10-6m,周期是1×10-5s,則在0~1s時(shí)間內(nèi)共振動(dòng)了n=tT=11×10-5=105次,則質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路程是s=4×5×108.(2023屆南京中華中學(xué)階段檢測(cè),2)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,其波速為10m/s,t=0時(shí)刻的波形如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.t=0.2s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)Q速度最大B.t=0.6s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M向y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.質(zhì)點(diǎn)M比質(zhì)點(diǎn)P早到達(dá)平衡位置處D.若此波傳播過(guò)程中遇到的障礙物的尺寸為80m,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象答案B由題圖可知該波的波長(zhǎng)為λ=8m,則周期為T(mén)=λv=0.8s,由同側(cè)法知t=0時(shí)刻Q點(diǎn)向下振動(dòng),t=0.2s時(shí)刻,即經(jīng)過(guò)T4,Q到達(dá)最大位移處,質(zhì)點(diǎn)Q的速度為零,故A錯(cuò)誤;經(jīng)過(guò)0.6s,波向前傳播34λ=6m,則t=0.6s時(shí)刻的波形圖如圖所示,由同側(cè)法可知質(zhì)點(diǎn)M向y軸正方向運(yùn)動(dòng),故B正確;t=0時(shí)刻P點(diǎn)向下振動(dòng),M先向上振動(dòng),再向下振動(dòng),所以質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)M早到達(dá)平衡位置處,故C錯(cuò)誤;發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物的尺寸比波長(zhǎng)小或與波長(zhǎng)差不多,由題可知障礙物的尺寸遠(yuǎn)大于波的波長(zhǎng),故不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故9.(2022連云港新海高中月考,4)如圖所示為相同的小球(可看作質(zhì)點(diǎn))構(gòu)成的單擺,所有的繩子長(zhǎng)度都相同,在不同的條件下的周期分別T1、T2、T3、T4,關(guān)于周期大小關(guān)系的判斷,正確的是()A.T1>T2>T3>T4B.T4<T1=T3<T2C.T4>T1=T3>T2D.T1<T2<T3<T4答案C設(shè)所有繩子的長(zhǎng)度為L(zhǎng),根據(jù)單擺的周期公式可得T1=2πLg,T2=2πLcos30°g,帶負(fù)電的擺球受到固定的帶負(fù)電的球的斥力,而斥力方向總是和運(yùn)動(dòng)方向垂直,不影響回復(fù)力,所以T3=2πLg,T4=2πLg-a,則T4>T1=T310.[2022衡陽(yáng)市一模,16(1)](多選)A、B為x軸上的兩個(gè)振源,振源A在坐標(biāo)原點(diǎn),振源B在坐標(biāo)軸上x(chóng)=5m處.t=0時(shí)刻A、B連線之間的波形圖如圖所示,已知振源A、B的振幅均為10cm,振動(dòng)周期T均為0.2s,則下列說(shuō)法中正確的是()A.A、B兩振源形成的兩列波在A、B間的傳播方向相同B.A、B兩振源形成的兩列波的傳播速度均為10m/sC.t=0時(shí)刻,x=4.15m處的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)D.t=0.1s時(shí),x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)的速度為0E.在0~0.1s的時(shí)間內(nèi),x=1m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程等于30cm答案BCD由圖知A振源形成的波沿x軸正方向傳播,B振源形成的波沿x軸負(fù)方向傳播,兩列波在A、B間的傳播方向相反,所以A錯(cuò)誤;A、B兩振源形成的兩列波的傳播速度均為v=λT=20.2m/s=10m/s,所以B正確;根據(jù)上下坡法,t=0時(shí)刻,x=4.15m處的質(zhì)點(diǎn)處于下坡過(guò)程,向上振動(dòng),所以C正確;根據(jù)波的疊加原理及傳播形式,t=0.1s時(shí),x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)處于振動(dòng)減弱點(diǎn),其速度為0,所以D正確;在0~0.1s的時(shí)間內(nèi),x=1m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了12T,運(yùn)動(dòng)的路程等于20cm,所以11.[2022雅禮中學(xué)一模,16(1)](多選)如圖甲所示,輕質(zhì)彈簧下端固定在水平地面上,上端連接一輕質(zhì)薄板.t=0時(shí)刻,一物塊從其正上方某處由靜止下落,落至薄板上后和薄板始終粘連,其位置隨時(shí)間變化的圖像(x-t)如圖乙所示,其中t=0.2s時(shí)物塊剛接觸薄板.彈簧形變始終在彈性限度內(nèi),空氣阻力不計(jì),則()A.t=0.2s后物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B.t=0.4s時(shí)物塊的加速度大于重力加速度C.若增大物塊自由下落的高度,則物塊與薄板粘連后振動(dòng)的周期增大D.t=0.2s后物塊坐標(biāo)位置隨時(shí)間變化關(guān)系為x=0.3+0.2sin10π3E.t=0.2s后物塊坐標(biāo)位置隨時(shí)間變化關(guān)系為x=0.3+0.2sin10π3答案ABDt=0.2s時(shí)物塊剛接觸薄板,落至薄板上后和薄板始終粘連,構(gòu)成豎直方向的彈簧振子,并且從圖像看,0.2s以后的圖線為正弦函數(shù)曲線,A正確;薄板為輕質(zhì)薄板,質(zhì)量可忽略不計(jì),由圖乙可知,B點(diǎn)是圖像的最高點(diǎn),C點(diǎn)是圖像最低點(diǎn),根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知,最高點(diǎn)的加速度和最低點(diǎn)的加速度大小相等,即aB=aC,由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的加速度滿足a=-kxm可知,a與x成正比,設(shè)A點(diǎn)處偏離平衡位置的位移大小為xA,C點(diǎn)處偏離平衡位置的位移大小為xC,有xA<xC,所以aA<aC,故aA<aB,到A點(diǎn)時(shí),物塊只受重力,aA=g,所以aB>g,B正確;彈簧振子的周期只與振動(dòng)系統(tǒng)本身有關(guān),與物塊起始下落的高度無(wú)關(guān),故物塊與薄板粘連后振動(dòng)周期不變,C錯(cuò)誤;由圖乙可知T=0.6s,則ω=2πT=10π3,振幅為0.2m,設(shè)t=0.2s后物塊位置隨時(shí)間變化關(guān)系式為x=0.3+0.2sin10π3(t-0.2)+φ0(m),當(dāng)t=0.4s時(shí),x=0.5m,代入上式得φ0=-π6,所以12.[2022湖南師大附中模擬二,16(2)](多選)在x軸正半軸和負(fù)半軸存在兩種不同材質(zhì)的彈性繩(相連于O點(diǎn)),x=-6m和x=12m處為兩波源,分別向右、向左傳播形成振幅均為4cm的簡(jiǎn)諧橫波,t=0時(shí)刻的波形如圖所示,此時(shí)x=-2m和x=4m處的質(zhì)點(diǎn)剛好開(kāi)始振動(dòng),已知波在左右兩種介質(zhì)中的傳播速度之比為1∶2,忽略每列波在傳播過(guò)程中振幅變化,t=0s到t=512s時(shí)間內(nèi)P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為6cm,則下列說(shuō)法正確的是(A.t=0時(shí)刻P處質(zhì)點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)B.波1振動(dòng)的周期為1sC.波2振動(dòng)的周期為1sD.波2在x軸正半軸的傳播速度為8m/sE.兩列波相遇后在x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振幅為4cm答案BCD參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),只能垂直傳播方向上下振動(dòng),不會(huì)左右運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤.根據(jù)波的傳播速度與周期波長(zhǎng)關(guān)系v=λT,由圖可知兩列波的波長(zhǎng)分別為λ1=4m,λ2=8m.依題意,波在左右兩種介質(zhì)中的傳播速度之比為1∶2,代入上式,可得兩列波的周期相同,研究向右傳播的波,根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程有y=Asin2πTt.其中A=4cm,y=2cm可得t=T12,依題意可知512s=T4-T12+T4,解得T=1s,向左傳播的波的周期也為1s,故B、C正確.根據(jù)波的速度公式可知左右兩種介質(zhì)的傳播速度分別為v左=λ1T=41m/s=4m/s,v右=λ2T=81m/s=8m/s,故D正確.依題意,從t=0開(kāi)始,向右傳播的波傳到x=2m處需t左=2mv左+2mv右=24s+28s=0.75s,向左傳播的波傳到x=2m處需t右=2mv右=28s=0.25s.綜上所述,當(dāng)向右傳播的波傳到x=2m處,向左傳播的波已經(jīng)使x=2m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了半個(gè)周期,回到了平衡位置且向上振動(dòng)13.[2022湖南六校聯(lián)考,16(1)](多選)下列說(shuō)法正確的是()A.醫(yī)生利用彩超測(cè)病人血管內(nèi)的血流速度是利用了超聲波的多普勒效應(yīng)B.”聞其聲而不見(jiàn)其人”,說(shuō)明聲波能發(fā)生衍射現(xiàn)象,而光波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象C.單擺的振動(dòng)周期一定等于其固有周期D.機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì),波速變小,波長(zhǎng)一定變小E.交警通過(guò)發(fā)送頻率為f的超聲波測(cè)遠(yuǎn)離他的車(chē)的車(chē)速時(shí),收到回聲的頻率小于f答案ADE彩超是利用了超聲波的多普勒效應(yīng),A正確;光波也能發(fā)生衍射現(xiàn)象,只是因?yàn)槠洳ㄩL(zhǎng)短,一般情況難以觀察到衍射現(xiàn)象,B錯(cuò)誤;做受迫振動(dòng)時(shí),單擺振動(dòng)周期等于驅(qū)動(dòng)力周期,C錯(cuò)誤;機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì),根據(jù)v=λf知頻率不變,波速變小,波長(zhǎng)一定變小,D正確;根據(jù)多普勒效應(yīng),運(yùn)動(dòng)物體遠(yuǎn)離觀測(cè)者,觀測(cè)者觀測(cè)到的頻率變低,E正確.故選A、D、E.14.[2022肇慶二模,16(1)]如圖甲所示,將一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量分布均勻的正方體木塊放在水桶內(nèi),木塊靜止時(shí)有一半浮在水面上,現(xiàn)將木塊緩慢下壓至木塊上表面與水面平齊后由靜止釋放并開(kāi)始計(jì)時(shí),木塊的重心相對(duì)于水面的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示,已知重力加速度為g,忽略木塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水面高度的變化,t1時(shí)刻木塊向(選填”上”或”下”)運(yùn)動(dòng),t2時(shí)刻水對(duì)木塊的浮力為.

甲乙答案上0解析開(kāi)始計(jì)時(shí)t=0,木塊重心位于-L2處,之后向上運(yùn)動(dòng),t2時(shí)刻重心到達(dá)最高點(diǎn),故t1時(shí)刻木塊向上運(yùn)動(dòng).t2時(shí)刻木塊的重心距水面的高度為L(zhǎng)2,故木塊全部在水面上,水對(duì)木塊的浮力為15.[2022廣州二模,16(1)]如圖,彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置,在M、N兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振子位置坐標(biāo)x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x=10cosπt-π3(cm).求振子從初始位置沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),答案25cm解析在t=0時(shí),振子的初始位置為x0=10×cos-π3=5cm,第一次到達(dá)M點(diǎn)時(shí),x=-10cm,代入得t=43s,彈簧振子的周期為T(mén)=2ππ=2s,故第一次到達(dá)M點(diǎn)通過(guò)的路程為s=3A-16.[2022江門(mén)一模,16(1)]一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖所示,介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=10sin(5πt)cm,這列簡(jiǎn)諧波的周期為s,簡(jiǎn)諧波的波速為m/s

答案0.410解析由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式得ω=5π,所以這列簡(jiǎn)諧波的周期T=2πω=0.4s,由波形圖知波長(zhǎng)λ=4m,故波速為v=λ17.[2022深圳二模,16(1)]如圖是兩列水波相遇后形成的穩(wěn)定干涉圖樣,形成該圖樣需要滿足的條件是兩個(gè)波源的(填”頻率”或”振幅”)一定相同,題圖表示振幅均為A的兩列相干波疊加,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,OM連線的中點(diǎn)為振動(dòng)(選填”加強(qiáng)”或”減弱”)點(diǎn),此時(shí)O處質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移大小為.

答案頻率加強(qiáng)2A解析兩列水波相遇后形成的穩(wěn)定干涉圖樣時(shí),即兩個(gè)波源的頻率一定相同;因O點(diǎn)和M點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),則OM連線的中點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),此時(shí)O處質(zhì)點(diǎn)處于波谷與波谷相遇點(diǎn),則相對(duì)平衡位置的位移大小為2A.18.[2022茂名二模,16(2)]某波源S發(fā)出一列簡(jiǎn)諧橫波,波源S的振動(dòng)圖像如圖所示.在波的傳播方向上有A、B兩點(diǎn),它們到波源S的距離分別為45m和55m.測(cè)得A、B兩點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)間間隔為1.0s.求這列簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng).答案20m解析A、B兩點(diǎn)之間的距離sAB=(55-45)m=10m波從A點(diǎn)傳到B點(diǎn)的時(shí)間t=1.0s則波速v=sABt=10m/s,由圖可知T=2.波長(zhǎng)λ=vT,解得λ=20m19.[2022韶關(guān)一模,16(1)]一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播,t=0時(shí)波的圖像如圖所示,質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置在x=8m處.該波的周期T=0.4s.由此可知,該列波的傳播速度為.在0～1.2s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)的路程為,t=0.6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向沿y軸方向(選填”負(fù)”或”正”).

答案20m/s1.2m負(fù)解析由圖可知,該簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)λ=8m,由v=λT,可得v=20m/s,由圖可知該簡(jiǎn)諧橫波振幅為0.1m,故1.2s內(nèi)(三個(gè)周期)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為s=3×4×0.1m=1.2m,由于簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播,由圖可知t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),0.6s等于一個(gè)半周期,故0.6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸負(fù)方向20.(2023屆河源中學(xué)10月質(zhì)檢,13)如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,實(shí)線為t1=0時(shí)刻的波形,虛線為t2=0.6s時(shí)刻的波形,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期T滿足2T<0.6s<2.5T,求：(1)波傳播的速度大小與方向(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù));(2)t=1.2s時(shí)刻,平衡位置在x=1m處的質(zhì)點(diǎn)的位移.答案見(jiàn)解析解析(1)由題圖可知波長(zhǎng)λ=8m,若波沿x軸正方向傳播,則有0.6s=38T+又2T<0.6s<2.5T解得n=2則波的周期T=2495波傳播的速度大小v=λT≈31.若波沿x軸負(fù)方向傳播,則0.6s=58T+又2T<0.6s<2.5Tn無(wú)解,因此波一定沿x軸正方向傳播,速度大小為31.7m/s(2)x=1m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻,正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),因此振動(dòng)方程為y=Asinωt=10sin2π×9524t=1.2s時(shí),該質(zhì)點(diǎn)的位移y=10sin95π1221.[2022廣東一模,16(1)]高鐵進(jìn)站過(guò)程中,聲音越來(lái)越尖銳,其原因是：當(dāng)聲源靠近人時(shí),單位時(shí)間被人接收的聲波的個(gè)數(shù)(選填”大于”“小于”或”等于”)聲源靜止時(shí)的,導(dǎo)致人接收到的聲音的(選填”頻率”“周期”或”波長(zhǎng)”)變大.

答案大于頻率解析根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,當(dāng)聲源靠近人時(shí),單位時(shí)間被人接收的聲波的個(gè)數(shù)大于聲源靜止時(shí)被人接收的聲波的個(gè)數(shù),從而導(dǎo)致人接收到的聲音的頻率變大.情境解讀高鐵進(jìn)站過(guò)程中,聲源與人相互靠近,人耳接收到的聲音的頻率變大,單位時(shí)間人耳接收到的頻率變大,這是典型的多普勒效應(yīng).22.[2022雅禮中學(xué)月考七,16(1)]某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)波源O開(kāi)始振動(dòng),振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向,圖示為t=0.7s時(shí)的波形圖,已知圖中b質(zhì)點(diǎn)第二次出現(xiàn)在波谷,則該橫波的傳播速度v=m/s;從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),圖中c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為m.

答案10y=-0.03sin(5πt)解析由題意得T2+T4+T=0.7s,得該波的周期為T(mén)=0.4s,由圖知波長(zhǎng)為λ=4m,則波速為v=λT=10m/s.橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,圖示時(shí)刻c質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng),則c23.[2022常德模擬,16(2)]一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,t=0.1s時(shí)的波形圖如圖甲所示.圖乙為介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像.①求波速大小;②t=0.1s時(shí),波剛好傳播到坐標(biāo)原點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)B平衡位置的坐標(biāo)xB=-2.5m(圖中未畫(huà)出),求質(zhì)點(diǎn)B處于波峰位置的時(shí)刻.甲乙答案①0.5m/s②(5.15+15解析①由圖甲可知波長(zhǎng)為λ=10cm,由圖乙知周期T=0.2s,故v=λT②坐標(biāo)原點(diǎn)O與質(zhì)點(diǎn)B平衡位置的距離Δx=2.5m,則波從坐標(biāo)原點(diǎn)O傳到B點(diǎn)所用的時(shí)間Δt=Δxv=5s.波傳到B點(diǎn)時(shí),B從平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng),經(jīng)過(guò)14T=0.05s第一次到達(dá)波峰,故質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰位置的時(shí)刻為t'=0.1s+5s+0.05s=5.15s.由于質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期性,經(jīng)過(guò)n個(gè)周期T后,質(zhì)點(diǎn)B還將處于波峰位置,故質(zhì)點(diǎn)B處于波峰位置的時(shí)刻為24.[2023屆山西太原一模,34(2)]圖1為兩波源a、b的振動(dòng)圖像,兩波源a、b平衡位置的坐標(biāo)分別