2020版高考物理一輪復習 全程訓練計劃 課練36 機械振動 機械波（含解析）.doc

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機械振動 機械波 小題狂練 小題是基礎　練小題　提分快 1.[2019山西省重點中學聯(lián)考](5選3)下列關于簡諧振動以及做簡諧振動的物體完成一次全振動的意義，以下說法正確的是(　　) A．位移減小時，加速度減小，速度增大 B．位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同 C．動能或勢能第一次恢復為原來的大小所經歷的過程為一次全振動 D．速度和加速度第一次同時恢復為原來的大小和方向所經歷的過程為一次全振動 E．物體運動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同 答案：ADE 解析：當位移減小時，回復力減小，則加速度在減小，物體正在返回平衡位置；故速度在增大，A正確；回復力與位移方向相反，故加速度和位移方向相反，但速度可以與位移方向相同，也可以相反；物體運動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反，背離平衡位置時，速度的方向與位移方向相同，B錯誤，E正確；一次全振動過程中，動能和勢能均會有兩次恢復為原來的大小，C錯誤；速度和加速度第一次同時恢復為原來的大小和方向所經歷的過程為一次全振動，D正確． 2．[2019河南省新鄉(xiāng)延津高中模擬](5選3)關于水平放置的彈簧振子的簡諧運動，下列說法正確的是(　　) A．位移的方向總是由振子所在處指向平衡位置 B．加速度的方向總是由振子所在處指向平衡位置 C．經過半個周期振子經過的路程一定為振幅的2倍 D．若兩時刻相差半個周期，彈簧在這兩個時刻的形變量一定相等 E．經過半個周期，彈簧振子完成一次全振動 解析：BCD 解析：位移為從平衡位置指向振子位置的有向線段，A錯誤；振子加速度的方向與回復力的方向相同，總是由振子所在處指向平衡位置，B正確；彈簧振子的振動具有對稱性，經過半個周期振子經過的路程一定為振幅的2倍，C正確；彈簧振子的振動具有對稱性，若兩時刻相差半個周期，彈簧在這兩個時刻的形變量一定相等，D正確；彈簧振子完成一次全振動的時間才是一個周期，E錯誤． 3．[2019河北省石家莊質檢](多選)在“利用單擺測重力加速度”的實驗中，如果得出的重力加速度的測量值偏大，其可能的原因是(　　) A．測量周期時，時間t內全振動的次數(shù)少數(shù)了一次 B．測量周期時，時間t內全振動的次數(shù)多數(shù)了一次 C．擺線上端固定不牢固，振動中出現(xiàn)松動，使擺線變長 D．在測量擺長時，將細線的長度加上擺球的直徑作為擺長 答案：BD 解析：由單擺的周期公式T＝2π得g＝，數(shù)振動次數(shù)時，少計了一次，則求出的周期T偏大，由g＝知重力加速度的測量值偏小，A錯誤；數(shù)振動次數(shù)時，多計了一次，則求出的周期T偏小，由g＝知重力加速度的測量值偏大，B正確；振動中出現(xiàn)松動，使擺線變長，則擺線的測量值比真實值偏小，則由g＝可知重力加速度測量值偏小，C錯誤；測量擺長時，將細線的長度加上擺球的直徑作為擺長，則由g＝可知重力加速度的測量值偏大，D正確． 4．[2019廣西陸川中學檢測](5選3)一質點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．質點振動的頻率是4 Hz B．在10 s內質點經過的路程是20 cm C．第4 s末質點的速度最大 D．在t＝1 s和t＝3 s兩時刻，質點的位移大小相等、方向相同 E．在t＝2 s和t＝6 s兩時刻，質點的速度相同 答案：BCE 解析：由題圖讀出質點振動的周期為T＝4 s，則頻率為f＝＝0.25 Hz，A錯誤；質點做簡諧運動，在一個周期內通過的路程是4個振幅，因10 s＝2.5T，則在10 s內質點經過的路程是s＝2.54A＝102 cm＝20 cm，B正確；在第4 s末，質點位于平衡位置處，速度最大，C正確；由題圖看出，在t＝1 s和t＝3 s兩時刻，質點位移大小相等、方向相反，D錯誤；在t＝2 s和t＝6 s兩時刻，質點同向通過平衡位置，質點的速度相同，E正確． 5. [2019湖北省八校聯(lián)考](5選3)如圖所示，在升降機的天花板上固定一擺長為l的單擺，擺球的質量為m.升降機保持靜止，觀察到擺球正以小角度θ左右擺動，且振動周期為T.已知重力加速度大小為g，不計空氣阻力，則下列說法正確的是(　　) A．若僅將擺球的質量增大一倍，其余不變，則單擺的振動周期不變 B．若升降機勻加速上升，利用此單擺來測定當?shù)氐闹亓铀俣?，則測量值偏大 C．設想當擺球擺到最低點時，升降機突然以加速度g豎直下落，則擺球相對于升降機做勻速直線運動 D．設想當擺球擺到最高點時，升降機突然以加速度g豎直下落，則擺球相對于升降機會保持靜止 E．設想當擺球擺到最高點時，升降機突然以大小為g的加速度勻加速上升，則擺球相對升降機仍然左右擺動，且振動周期不變 答案：ABD 解析：由單擺的周期公式T＝2π可知，若僅將擺球的質量增大一倍，其余不變，則單擺的振動周期不變，A正確；若升降機勻加速上升，則等效重力加速度偏大，則利用單擺測得當?shù)氐闹亓铀俣绕螅珺正確；設想當擺球擺到最低點時，升降機突然以加速度g豎直下落，則擺球相對于升降機做勻速圓周運動，C錯誤；設想當擺球擺到最高點時，升降機突然以加速度g豎直下落，則擺球相對于升降機會保持靜止，D正確；設想當擺球擺到最高點時，升降機突然以大小為g的加速度勻加速上升，則等效重力加速度變大，振動周期減小，E錯誤． 6．[2019湖北省武漢三中模擬]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，下列說法正確的是(　　) A．當ff0時，該振動系統(tǒng)的振幅隨f增大而增大 C．該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后，振動的頻率等于f D．該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后，振動的頻率等于f0 答案：C 解析：共振圖象如圖所示，當f＝f0時，系統(tǒng)達到共振，振幅最大，故ff0時，隨f的增大，振幅減小，A、B錯誤；系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后，系統(tǒng)的振動頻率等于驅動力的頻率，故振動頻率等于f，C正確，D錯誤． 7．[2019福建省北大附中測試](5選3)振動周期為T、振幅為A、位于x＝0的波源從平衡位置沿y軸正向開始做簡諧運動，該波源產生的簡諧橫波沿x軸正向傳播，波速為v，傳播過程中無能量損失，一段時間后，該振動傳播至某質點p，關于質點p振動的說法正確的是(　　) A．振幅一定為A B．周期一定為T C．速度的最大值一定為v D．開始振動的方向沿y軸向上或向下取決于它離波源的距離 E．若p點與波源距離s＝vT，則質點p的位移與波源的相同 答案：ABE 解析：波傳播過程中，知波源的振動周期、振幅，則知質點p振動的振幅一定為A，周期一定為T，但質點p的振動速度與波傳播的速度無關，速度的最大值不一定是v，A、B正確，C錯誤；質點p的起振方向和波源相同，一定沿y軸正向，與p離波源的距離無關，D錯誤；若p點與波源的距離s＝vT，則s等于一個波長，即p點與波源質點相位相同，振動情況總相同，位移總相同，E正確． 8．[2019重慶市墊江中學檢測](5選3)一振動周期為T、位于x＝0處的波源從平衡位置沿y軸正方向開始做簡諧運動，該波源產生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為v，關于在x＝處的質點P，下列說法正確的是(　　) A．質點P振動周期為T，速度的最大值為v B．若某時刻質點P的速度方向沿y軸負方向，則該時刻波源速度方向沿y軸正方向 C．質點P開始振動的方向沿y軸正方向 D．當P開始振動后，若某時刻波源在波峰，則質點P一定在波谷 E．當P開始振動后，若某時刻波源在波谷，則質點P也一定在波谷 答案：BCD 解析：質點P振動周期與波源振動周期相同，也為T，但其振動速度與波速無關，A錯誤；x＝＝λ，若某時刻質點P的速度方向沿y軸負方向，則該時刻波源速度方向沿y軸正方向，B正確；根據(jù)波的特點：簡諧波傳播過程中，質點的起振方向都與波源的起振方向相同，故質點P開始振動的方向沿y軸正方向，C正確；x＝＝λ，故某時刻波源在波峰，則質點P一定在波谷，D正確，E錯誤． 9．[2019云南省楚雄模擬](5選3)一列沿x軸正方向傳播的機械波，波速為4 m/s，t＝0時刻波形如圖所示，下面說法正確的是(　　) A．這列波傳播的周期為2 s B．平衡位置為x＝10 m處的質點起振方向為豎直向下 C．平衡位置為x＝3.5 m處的質點在t＝0到t＝時間段內路程等于2 cm D．t＝9 s時，平衡位置為x＝3.5 m處的質點正在向下振動 E．平衡位置為x＝4 m處的質點位移總是和平衡位置為x＝8 m處的質點位移相同 答案：ABD 解析：從題圖中可知λ＝8 m，故這列波傳播的周期為T＝＝ s＝2 s，A正確；波上所有質點的起振方向都相同，t＝0時刻x＝8 m處的質點開始振動，沿y軸負方向，故x＝10 m處質點的起振方向也為豎直向下，B正確；平衡位置為x＝3.5 m處的質點在t＝0時不在波峰或者波谷，也不在平衡位置，故在四分之一周期內的路程不等于2 cm，C錯誤；平衡位置為x＝3.5 m處的質點在t＝1 s時和t＝9 s時的振動情況相同，根據(jù)波的平移法，知該質點在t＝9 s時振動情況和t＝0時x＝7.5 m處的質點振動情況相同，故該質點正向下振動，D正確；平衡位置為x＝4 m處的質點和平衡位置為x＝8 m處的質點相距半個波長，兩者振動情況總是相反，E錯誤． 10．[2019河南省師大附中模擬](5選3)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時波形圖如圖中實線所示，此時波剛好傳到c點，t＝0.6 s時波恰好傳到e點，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質中的質點，下列說法正確的是(　　) A．當t＝0.5 s時質點b和質點c的位移相等 B．當t＝0.6 s時質點a的位移為－5 cm C．質點c在0～0.6 s時間內沿x軸正方向移動了3 m D．噴點d在0～0.6 s時間內通過的路程為20 cm E．這列簡諧橫波遇到頻率為1 Hz的另一列簡諧橫波時我們能夠觀察到干涉現(xiàn)象 答案：ABD 解析：由題意可得該波向右傳播，起振方向向上，波長是4 cm，0.6 s的時間內傳播的距離是，所以波的周期T＝0.6 s＝0.8 s、f＝＝ Hz、ω＝2πf＝.該波的振動方程：y＝Asin，當t＝0.5 s時質點b的位移：yb＝0.10 msin＝－ m，c點的位移：yc＝0.10 msin＝－ m，質點b、c的位移相同，A正確；質點a的初相為，振動方程：y＝Asin(ωt＋φ)＝10sin cm，當t＝0.6 s時，ya＝10sin cm＝－5 cm，B正確；質點c在這段時間內只是沿振動的方向上下振動，沒有沿x軸正方向移動，C錯誤；由題圖可知，質點d在0.6 s內先向上運動到達最高點后又返回平衡位置，在這段時間內通過的路程是2倍的振幅，為20 cm，D正確；這列波的頻率為f＝＝1.25 Hz，與頻率為1 Hz的另一列簡諧橫波不是相干波，不會發(fā)生干涉現(xiàn)象，E錯誤． 11．[2019甘肅省會寧一中月考](5選3)如圖甲，同一均勻介質中的一條直線上有相距6 m的兩個振幅相等的振源A、B.從0時刻起，A、B同時開始振動，且都只振動了一個周期．圖乙為A的振動圖象，圖丙為B的振動圖象．若A向右傳播的波與B向左傳播的波在0.3 s時相遇，則下列說法正確的是(　　) A．兩列波的波長都是2 m B．兩列波在A、B間的傳播速度均為10 m/s C．在兩列波相遇過程中，A、B連線的中點C為振動加強點 D．在0.9 s時，質點B經過平衡位置且振動方向向上 E．兩個波源振動的相位差為π 答案：ABE 解析：兩波在均勻介質中傳播速度相同，設為v，則有2vt1＝xAB，代入解得v＝＝10 m/s，B正確；由題圖乙、丙知兩列波的周期T＝0.2 s，則波長λ＝vT＝2 m，A正確；當A的波峰(或波谷)傳到C時，恰好B的波谷(或波峰)傳到C點，所以C點的振動始終減弱，C錯誤；振源A、B都只振動了一個周期，0.8 s時質點B剛剛停止振動，所以在0.9 s時，質點B沒有振動，D錯誤；振源A的簡諧振動方程為y＝Asinωt，振源B的簡諧振動方程為y＝－Asinωt＝Asin(ωt－π)，兩個波源振動的相位差為π，E正確． 12. [2019河北省冀州中學模擬](5選3)如圖所示，一根張緊的水平彈性長繩上的a、b兩點，相距14.0 m，b點在a點的右方，當一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時，若a點的位移達到正向最大時，b點的位移恰為零且向下運動．經過1.00 s后a點的位移為零，且向下運動，而b點的位移恰達到負向最大，則這列簡諧波的波速可能等于(　　) A．4.67 m/s B．6 m/s C．10 m/s D．4 m/s E．6.36 m/s 答案：ACE 解析：由題意可知，當簡諧橫波沿長繩向右傳播時，若a點的位移達到正向最大時，b點的位移恰為零且向下運動，則a、b間距離xab＝λ，n＝0,1,2，…，得到波長λ＝＝，n＝0,1,2，…，又據(jù)題意，經過1.00 s后a點的位移為零，且向下運動，而b點的位移恰達到負向最大，則時間t＝1.00 s＝T，k＝0,1,2，…，得到周期T＝ s，k＝0,1，2，…，則波速v＝＝ m/s，當k＝0，n＝0時，v＝4.67 m/s；當k＝1，n＝1時，v＝10 m/s；當k＝1，n＝2時，v＝6.36 m/s；由于n、k是整數(shù)，v不可能等于6 m/s和4 m/s，A、C、E正確． 13．[2019山東泰安模擬](5選3)均勻介質中相距為a的兩個波源S1和S2，振動頻率均為f，產生的簡諧橫波沿其連線相向傳播，振幅為A，波速為v.O為S1S2的中點，如圖所示．已知兩波源的振動方向和初始相位均相同．下列說法正確的是(　　) A．質點O的振動頻率為f B．質點O的振動頻率為2f C．質點O的振幅為2A D．只要不滿足a＝n(n＝1,2,3，…)，質點O的振幅就一定小于2A E．質點O的振動可能與波源S1、S2不同步 答案：ACE 解析：兩個波源S1和S2，振動頻率均為f，那么質點O的振動頻率也為f，A正確，B錯誤；O為S1S2的中點，那么兩波源傳播到質點O的振動是同步的，質點O的振幅就一定等于2A，C正確，D錯誤；只有當波源到質點O的間距是半個波長的偶數(shù)倍時，則O的振動與波源S1、S2同步，E正確． 14．[2019江西師范大學附屬中學檢測](5選3)一列簡諧橫波在某時刻的波形如圖所示，該時刻質點P的速度為v，經過1.0 s它的速度第一次與v相同，再經過0.2 s它的速度第二次與v相同，則下列判斷中正確的是(　　) A．波沿x軸正方向傳播，波速為6 m/s B．波沿x軸負方向傳播，波速為5 m/s C．若某時刻質點M到達波谷處，則質點P一定到達波峰處 D．質點M與質點Q的位移大小總是相等、方向總是相反 E．從圖示位置開始計時，在2.0 s時刻，質點P的位移為20 cm 答案：BCE 解析：由題圖讀出波長λ＝6 m．根據(jù)質點P的振動情況可得：該波的周期為T＝1.0 s＋0.2 s＝1.2 s，則波速為v＝＝ m/s＝5 m/s.根據(jù)質點P的運動情況可知，圖示時刻P點運動方向沿y軸負方向，則波沿x軸負方向傳播，A錯誤，B正確；由題圖知質點M與質點P的平衡位置之間的距離是半個波長，振動情況總是相反，則某時刻質點M到達波谷處，則質點P一定到達波峰處，C正確；題圖所示時刻，質點M與質點Q的位移大小相等、方向相反，但它們平衡位置之間的距離不是半個波長的奇數(shù)倍，所以位移不是總是相反，D錯誤；該波的周期T＝1.2 s，從題圖所示位置開始計時，質點P的振動方程為y＝－Asin＝－20sin cm＝－20sin cm，當t＝2.0 s時，代入解得y＝20 cm，即從圖示位置開始計時，在2.0 s時刻，質點P的位移為20 cm，E正確． 15．[2019河北省衡水中學聯(lián)考](5選3)一列簡諧橫波在t1＝0.02 s時刻的波形圖如圖甲所示，平衡位置在x＝1 m處的質點P的振動圖象如圖乙所示．已知質點M的平衡位置在x＝1.75 m處．下列說法正確的是(　　) A．波的傳播速度為100 m/s B．t2＝0.03 s時，質點M的運動方向沿y軸正方向 C．M點在t1時刻位移為 m D．質點M從t1時刻起每過0.005 s通過的路程均為0.2 m E．如果該波波源從O點沿x軸正向快速運動，則在x＝20 m處的觀察者接收到的波的頻率將大于50 Hz 答案：ACE 解析：由題圖甲可知波長λ＝2 m，由題圖乙可知周期T＝0.02 s，所以波速v＝＝100 m/s，A正確；由題圖乙知t1＝0.02 s時質點P正通過平衡位置向y軸負方向運動，可以判斷出該波沿x軸正方向傳播，所以此時質點M的運動方向沿y軸正方向，則當t2＝0.03 s，即再過半個周期時，質點M的運動方向沿y軸負方向，B錯誤；質點M的平衡位置在x＝1.75 m，與P點振動情況相差T＝T，則M點振動方程為y＝－0.2sint－π m，在t1時刻位移為 m，C正確；質點M從t1時刻起每過四分之一周期通過的路程不是振幅0.2 m，D錯誤；根據(jù)多普勒效應可知當波源向觀察者快速運動時，觀察者接收到的波的頻率大于波源的實際頻率，E正確． 16．[新情景題](5選3)簡諧橫波A與B在某時刻的波形如圖所示，經過t＝TB時間(TB為簡諧橫波B的周期)，兩波仍出現(xiàn)圖示波形，則兩波的波速之比可能是(　　) A．2：1 B．4：1 C．6：1 D．3：2 E．4：3 答案：ABC 解析：設簡諧橫波A的波長為λA，簡諧橫波B的波長為λB，則由題圖可得λA＝a，λB＝a，即λA＝2a，λB＝a；由于簡諧橫波A某時刻的波形經過t＝nTA(n＝1,2,3，…)的時間不變，所以TB＝nTA，結合vA＝＝和vB＝＝＝，則＝2n：1，故選項A、B、C正確． 課時測評 綜合提能力　課時練　贏高分 一、選擇題 1．(5選3)下列說法正確的是(　　) A．機械波與電磁波都是波，具有相同的特性，都可以在真空中傳播 B．波速、波長和周期的關系式λ＝vT對機械波和電磁波都適用 C．單擺在空氣中擺動不會產生機械波 D．不僅聲波具有多普勒效應，電磁波和其他機械波也具有多普勒效應 E．任何波的頻率都等于波源的振動頻率 答案：BDE 解析：機械波與電磁波都是波，具有相同的特性，但是電磁波可以在真空中傳播，而機械波只能在介質中傳播，選項A錯誤；波速、波長和周期的關系式λ＝vT對機械波和電磁波都適用，選項B正確；單擺在空氣中擺動，會引起周圍空氣振動，能夠產生機械波，選項C錯誤；多普勒效應是波特有的，不僅聲波具有多普勒效應，電磁波和其他機械波也具有多普勒效應，選項D正確；任何波的頻率都等于波源的振動頻率，選項E正確． 2．[2018全國卷Ⅲ](5選3)[物理——選修3－4]一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t＝0和t＝0.20 s時的波形分別如圖中實線和虛線所示．已知該波的周期T>0.20 s．下列說法正確的是(　　) A．波速為0.40 m/s B．波長為0.08 m C．x＝0.08 m的質點在t＝0.70 s時位于波谷 D．x＝0.08 m的質點在t＝0.12 s時位于波谷 E．若此波傳入另一介質中其波速變?yōu)?.80 m/s，則它在該介質中的波長為0.32 m 答案：ACE 解析：A對：因周期T>0.20 s，故波在Δt＝0.20 s內傳播的距離小于波長λ，由y－x圖象可知傳播距離Δx＝0.08 m，故波速v＝＝0.40 m/s；B錯：由y－x圖象可知波長λ＝0.16 m；C對、D錯：由v＝得，波的周期T＝＝0.4 s，根據(jù)振動與波動的關系知t＝0時，x＝0.08 m的質點沿＋y方向振動，t＝0.7 s＝1T，故此時該質點位于波谷；因為T<0.12 s<，此時質點在x軸上方沿－y方向振動；E對：根據(jù)λ＝vT得波速變?yōu)?.80 m/s時波長λ＝0.32 m/s. 3．(5選3)一列簡諧橫波沿直線傳播．t＝0時刻波源O由平衡位置開始振動，在波的傳播方向上平衡位置距O點0.9 m處有一質點A，其振動圖象如圖所示．下列說法正確的是(　　) A．波源起振方向沿y軸正方向 B．該簡諧波波長為4 m C．該簡諧波周期為4 s D．該簡諧波波速度大小為1.2 m/s E．從振源起振開始，17 s內質點A通過的路程為2.8 m 答案：ACE 解析：由振動圖象可知，3 s時質點A剛好起振且振動方向沿y軸的正方向，因此波源的起振方向沿y軸的正方向，A正確；由振動圖象可知，波的周期為4 s，則波源由起振到傳播到0.9 m處的過程經歷的時間為個周期，因此0.9 m對應個波長，即波長為1.2 m，B錯誤、C正確；由波速公式可知該波的波速為v＝＝ m/s＝0.3 m/s，D錯誤；17 s為4個周期，質點A振動了3個周期，因此質點A通過的路程為振幅的14倍，即通過的路程為2.8 m，E正確． 4．(5選3)一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，振幅為2 cm.已知在t＝0時刻位于x1＝30 cm、x2＝80 cm的兩質點P、Q的位移都是1 cm，但運動方向相反，其中質點P沿y軸負方向運動，如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．該列簡諧橫波波長最長為75 cm B．該列簡諧橫波波長可能為25 cm C．質點P、Q的速度在某一時刻可以相同 D．當質點Q振動到波峰時，質點P的加速度沿y軸正方向 E．當質點P振動到波峰時，質點Q的速度沿y軸負方向 答案：ACD 解析：分析可知P、Q兩點振動的相位差為π，則P、Q之間的距離通式為λ＝50 cm，則波長的表達式為λ＝cm(n＝0,1,2，…)；當n＝0時，λ＝75 cm且為最大值，選項A正確；當λ＝25 cm時n的取值不是正整數(shù)，選項B錯誤；在兩質點振動時，若兩點分別位于x軸上、下方時，兩質點的速度可以相同，選項C正確；當質點Q振動到波峰時，質點P處于波谷與平衡位置之間，位移為負值，則加速度為正值，選項D正確；當質點P振動到波峰時，質點Q處于平衡位置與波谷之間且沿y軸正方向振動，速度沿y軸正方向，選項E錯誤． 5．一位游客在千島湖邊欲乘游船，當日風浪很大，游船上下浮動．可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，振幅為20 cm，周期為3.0 s．當船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊．地面與甲板的高度差不超過10 cm時，游客能舒服地登船．在一個周期內，游客能舒服地登船的時間是(　　) A．0.5 s B．0.75 s C．1.0 s D．1.5 s 答案：C 解析：由題意知，游船在做簡諧運動，振動圖象如圖所示，根據(jù)振動方程y＝Asin(ωt＋φ)，結合振動圖象知地面與甲板的高度差不超過10 cm的時間有三分之一周期，故C正確，A、B、D錯誤． 6．一彈簧振子的位移y隨時間t變化的關系式為y＝0.1sin2.5πt，位移y的單位為m，時間t的單位為s.則(　　) A．彈簧振子的振幅為0.2 m B．彈簧振子的周期為1.25 s C．在t＝0.2 s時，振子的運動速度為零 D．在任意0.2 s時間內，振子的位移均為0.1 m 答案：C 解析：由y－t關系式可知，彈簧振子的振幅為0.1 m，選項A錯誤；彈簧振子的周期為T＝＝ s＝0.8 s，選項B錯誤；在t＝0.2 s時，y＝0.1 m，即振子到達最高點，此時振子的運動速度為零，選項C正確；只有當振子從平衡位置或者從最高點(或最低點)開始計時時，經過T/4＝0.2 s，振子的位移才為0.1 m，選項D錯誤． 7．(多選)水平彈簧振子，每隔時間t，振子的位移總是大小和方向都相同，每隔的時間，振子的速度總是大小相等、方向相反，則有(　　) A．彈簧振子的周期可能小于 B．每隔的時間，振子的加速度總是相同的 C．每隔的時間，振子的動能總是相同的 D．每隔的時間，彈簧的長度總是相同的 答案：AC 解析：由題意可知，t＝nT，n可以是1,3，…，當n＝1時，T＝t；當n＝3時，T＝<，選項A正確；討論B、C、D時，以t＝T為例．每隔時間，振子的位置關于平衡位置對稱，振子的加速度大小總是相等，方向總是相反，振子的動能總是相同，彈簧的長度不相同，選項C正確，選項B、D錯誤． 8．如圖，沿同一彈性繩相向傳播的甲、乙兩列簡諧橫波，波長相等，振幅分別為10 cm、20 cm，在某時刻恰好傳到坐標原點．則兩列波相遇疊加后(　　) A．不可能產生穩(wěn)定的干涉圖樣 B．在x＝2 m的質點振動始終減弱 C．在x＝0.5 m的質點振幅為零 D．坐標原點的振幅為30 cm 答案：D 解析：由圖可知，兩波的波長相等，又波速相等，則頻率相等，能發(fā)生干涉，能產生穩(wěn)定的干涉圖樣，故A錯誤；兩列波相遇后，在疊加區(qū)域x＝2 m的質點，振動方向相同，則振動始終加強，故B錯誤；兩列波在x＝0.5 m的質點振動方向相反，則振幅為兩列波的振幅之差，即為10 cm，故C錯誤；根據(jù)矢量疊加原則，兩列波在原點振動方向相同，則原點的振幅為兩列波的振幅之和，即為30 cm，故D正確． 9. (5選3)如圖所示，一輕質彈簧上端固定在天花板上，下端連接一物塊，物塊沿豎直方向以O點為中心點，在C、D兩點之間做周期為T的簡諧運動．已知在t1時刻物塊的速度大小為v、方向向下，動能為Ek.下列說法中正確的是(　　) A．如果在t2時刻物塊的速度大小也為v，方向向下，則t2－t1的最小值小于 B．如果在t2時刻物塊的動能也為Ek，則t2－t1的最小值為T C．物塊通過O點時動能最大 D．當物塊通過O點時，其加速度最小 E．物塊運動至C點時，其加速度最小 答案：ACD 解析：如果在t2時刻物塊的速度大小也為v、方向也向下，則t2－t1的最小值小于，A正確；如果在t2時刻物塊的動能也為Ek，則t2－t1的最小值小于，選項B錯誤；當物塊通過O點時，其加速度最小，速度最大，動能最大，C、D正確；物塊運動至C點時，其加速度最大，速度為零，選項E錯誤． 10．(5選3)甲、乙兩列橫波在同一介質中分別從波源M、N兩點沿x軸相向傳播，波速均為2 m/s，振幅相同，某時刻的波形如圖所示，則(　　) A．甲、乙兩波的起振方向相反 B．甲、乙兩波的頻率之比為2：3 C．再經過3 s，平衡位置在x＝7 m處的質點振動方向向下 D．再經過3 s，平衡位置在x＝1 m處的質點位移最大 E．再經過3 s，兩波源間(不含波源)有5個質點位移為零 答案：ADE 解析：由波形圖可知，甲波起振方向向下，乙波起振方向向上，甲、乙兩波的起振方向相反，A正確；甲波波長為4 m，乙波波長為6 m，波速相同，其兩波頻率與波長成反比，所以甲、乙兩波的頻率之比為3：2，B錯誤；設振幅為A，再經過3 s，甲波波谷傳播到x＝7 m處，對應該質點的振動方向向上，乙波對應該質點的振動方向也向上，故平衡位置在x＝7 m處的質點振動方向向上，C錯誤；畫出再經過3 s的波形圖如圖所示，顯然平衡位置在x＝1 m處的質點位移最大，D正確；根據(jù)波的疊加可知兩波源間(不含波源)有5個質點位移為零，這5個質點的平衡位置分別在2～3 m之間，4～5 m之間，6 m處，7～8 m之間，9 m處，選項E正確． 二、非選擇題 11．設B、C為兩列機械波的波源，它們在同種介質中傳播，其振動表達式分別為yB＝0.1cos(2πt)cm和yC＝0.1cos(2πt＋π)cm，發(fā)出的波的傳播方向如圖中的虛線所示．它們傳到P點時相遇，2 s末P點開始起振.＝40 cm，＝50 cm.試求： (1)這兩列波的波長； (2)P點形成合振動的振幅． 答案：(1)0.2 m　(2)0.2 cm 解析：(1)由振動表達式y(tǒng)B＝0.1cos(2πt) cm， 知ω＝2π rad/s，則波的周期為T＝＝ s＝1 s. 據(jù)題意，波從B傳到P的時間為2 s，則波速為 v＝＝ m/s＝0.2 m/s. 波長λB＝λC＝vT＝0.2 m. (2)據(jù)題可知，兩個波源振動反向，兩列波到P點的波程差 Δs＝－＝50 cm－40 cm＝0.1 m＝， 故P點為加強點，振幅為A＝20.1 cm＝0.2 cm. 12．如圖所示，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形如圖中的實線所示，此時這列波恰好傳播到P點，且再經過1.2 s，坐標為x＝8 m的Q點開始起振，求： (1)該列波的周期T； (2)從t＝0時刻到Q點第一次達到波峰時，振源O點相對平衡位置的位移y及其所經過的路程s. 答案：(1)0.4 s　(2)3 cm　0.45 m 解析：(1)根據(jù)波形圖可知，這列波從P點傳播到Q點，傳播距離Δx＝8 m－2 m＝6 m，時間Δt＝1.2 s，則波傳播的速度v＝＝5 m/s，波長λ＝2 m，周期T＝＝0.4 s. (2)根據(jù)波形圖可知t＝0時刻距離Q點最近的波峰在x＝0.5 m處，傳播到Q點的距離Δx′＝8 m－0.5 m＝7.5 m，需要的時間Δt′＝＝1.5 s. 時間1.5 s＝T，經過T，質點Q到達波峰，振源O點相對平衡位置的位移y＝3 cm. 振源O點經過的路程s＝4A＝45 cm＝0.45 m.