（浙江選考）2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題五 加試選擇題題型強化 第1講 機械振動和機械波學(xué)案

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1、 第1講　機械振動和機械波 [歷次選考考情分析] 章 知識內(nèi)容 考試要求 歷次選考統(tǒng)計 必考 加試 2015/10 2016/04 2016/10 2017/04 2017/11 2018/04 機械振動 簡諧運動 b 簡諧運動的描述 c 15 簡諧運動的回復(fù)力和能量 b 15 單擺 c 15 21(1) 外力作用下的振動 b 機械波 波的形成和傳播 b 15 15 波的圖象

2、b 15 15 波長、頻率和波速 c 15 14 15 波的衍射和干涉 b 15 16 16 多普勒效應(yīng) b 惠更斯原理 b 考點一　機械振動的理解 1．簡諧運動的特征 (1)受力特征：回復(fù)力滿足F＝－kx. (2)運動特征：當(dāng)物體靠近平衡位置時，a、F、x都減小，v增大；當(dāng)物體遠(yuǎn)離平衡位置時，a、F、x都增大，v減小． (3)能量特征：對同一彈簧振子或單擺來說，振幅越大，能量越大，在振動過程中，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能守恒． (4)周期性特征：

3、物體做簡諧運動時，其位移、回復(fù)力、加速度、速度等矢量都隨時間做周期性的變化． (5)對稱性特征：速率、加速度等關(guān)于平衡位置對稱． 2．振動圖象提供的信息 (1)由圖象可以看出質(zhì)點振動的振幅、周期． (2)可以確定某時刻質(zhì)點離開平衡位置的位移． (3)可以確定各時刻質(zhì)點的振動方向． (4)可以確定某時刻質(zhì)點的回復(fù)力、加速度和速度的方向． (5)能夠比較不同時刻質(zhì)點的速度、加速度的大?。? 例1　(多選)(2018·嘉興市期末)如圖1所示，為一質(zhì)點的振動圖象，曲線滿足正弦變化規(guī)律，則下列說法中正確的是(　　) 圖1 A．該振動為簡諧運動 B．該振動的振幅為10 cm C．

4、前0.08 s內(nèi)，質(zhì)點發(fā)生的位移為20 cm D．0.04 s末，質(zhì)點的振動方向沿x軸負(fù)方向 答案　AD 解析　題圖圖象表示質(zhì)點的位移隨時間變化的規(guī)律，是簡諧運動，故A正確；由圖知，振幅為5 cm，故B錯誤；由圖知周期T＝0.08 s，在0.08 s末，質(zhì)點又回到平衡位置．前0.08 s內(nèi)，質(zhì)點發(fā)生的位移為0 cm，故C錯誤；由振動規(guī)律知，0.04 s末質(zhì)點的振動方向沿x軸負(fù)方向，故D正確． 1．(多選)如圖2是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移－時間圖象(水平方向為x軸，豎直方向為t軸)，下列關(guān)于該圖象的說法正確的是(　　) 圖2 A．該圖象的坐標(biāo)原點是建立在彈簧振子小

5、球的平衡位置 B．從圖象可以看出小球在振動過程中是沿t軸方向移動的 C．為了顯示小球在不同時刻偏離平衡的位移，讓底片沿垂直x軸方向勻速運動 D．圖象隨時間的推移而發(fā)生平移 答案　AC 解析　由題圖看出，彈簧振子在x軸方向做簡諧運動，小球并不是沿t軸方向移動，由對稱性可知，該圖象的坐標(biāo)原點是建立在彈簧振子小球的平衡位置，故A正確，B錯誤；類似于沙擺實驗，為了顯示小球在不同時刻偏離平衡的位移，讓底片沿垂直x軸方向勻速運動，故C正確；圖象反映了小球的位移隨時間變化的情況，圖象不隨時間的推移而發(fā)生平移，故D錯誤． 2．(多選)(2018·金華市十校聯(lián)考)如圖3所示為一個單擺在地面上做受迫振

6、動的共振曲線(振幅A與驅(qū)動力頻率f的關(guān)系)，則(　　) 圖3 A．此單擺的固有周期約為2 s B．此單擺的擺長約為1 m C．若擺長增大，單擺的固有頻率增大 D．若擺長增大，共振曲線的峰將右移 答案　AB 解析　單擺做受迫振動，振動頻率與驅(qū)動力頻率相等；當(dāng)驅(qū)動力頻率等于固有頻率時，發(fā)生共振，則固有頻率為0.5 Hz，周期為2 s，故A正確；由題圖可知，共振時單擺的振動頻率與固有頻率相等，則周期為2 s．由公式T＝2π，可得L≈1 m，故B正確；若擺長增大，單擺的固有周期增大，則固有頻率減小，故C錯誤；若擺長增大，則固有頻率減小，所以共振曲線的峰將向左移動，故D錯誤． 3．(

7、多選)(2017·嘉興市3月模擬)如圖4甲所示，O是單擺的平衡位置，B、C是擺球所能到達的最遠(yuǎn)位置．此單擺振動圖象如圖乙所示，則(　　) 圖4 A．單擺振幅是16 cm B．單擺擺長約為1 m C．?dāng)[球經(jīng)過O點加速度不為零 D．?dāng)[幅減小，周期也減小 答案　BC 4.(多選)甲、乙兩單擺的振動圖象如圖5中A、B圖線所示．已知乙擺的擺長為0.992 m．下列判斷正確的是(　　) 圖5 A．甲擺的擺長小于0.992 m B．甲擺的振幅比乙擺的振幅大 C．甲擺振動的頻率比乙擺振動的頻率高 D．在t＝1 s時，乙擺有負(fù)向的最大速度 答案　AC 解析　由題圖可得：T甲＝

8、1.5 s，T乙＝2 s，根據(jù)T＝2π可知甲擺的擺小于0.992 m，故A正確；由圖象可得：A乙＝9 cm，A甲＝6 cm，甲擺的振幅比乙擺的振幅小，故B錯誤；由圖象可得：T甲＝1.5 s，T乙＝2 s，根據(jù)T＝可知，甲擺振動的頻率比乙擺振動的頻率高，故C正確；由圖象可知在t＝1 s時，乙圖線處于最低點，說明乙擺動到最高點，速度為零，故D錯誤． 考點二　機械波的理解 1．波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向的互判方法 (1)“上下坡法” (2)“同側(cè)法” (3)“微平移法” 2．波的圖象特點 (1)質(zhì)點振動nT(波傳播nλ)時，波形不變． (2)在波的傳播方向上，當(dāng)兩質(zhì)點平衡位置的距離

9、為nλ，n＝1,2,3…時，它們的振動步調(diào)總相同；當(dāng)兩質(zhì)點平衡位置間的距離為(2n＋1)，n＝0,1,2,3…時，它們的振動步調(diào)總相反． (3)波源的起振方向決定了它后面的質(zhì)點的起振方向，各質(zhì)點的起振方向與波源的起振方向相同． 例2　(多選)(2018·浙江4月選考·16)兩列頻率相同、振幅均為A的簡諧橫波P、Q分別沿＋x和－x軸方向在同一介質(zhì)中傳播，兩列波的振動方向均沿y軸．某時刻兩波的波面如圖6所示，實線表示P波的波峰、Q波的波谷；虛線表示P波的波谷、Q波的波峰．a(chǎn)、b、c為三個等距的質(zhì)點，d為b、c中間的質(zhì)點．下列判斷正確的是(　　) 圖6 A．質(zhì)點a的振幅為2A B．質(zhì)點

10、b始終靜止不動 C．圖示時刻質(zhì)點c的位移為0 D．圖示時刻質(zhì)點d的振動方向沿－y軸 答案　CD 解析　由題可得兩列波頻率、波長相等，實線表示P波的波峰、Q波的波谷；虛線表示P波的波谷、Q波的波峰，故a、c兩點為減弱點，b為加強點．由于振幅均為A，所以a、c兩點始終靜止不動，故A、B錯誤，C正確；此時d點處P波向下運動，Q波向下運動，所以質(zhì)點d沿－y軸方向振動，D正確． 5．(多選)(2018·臺州市高三期末)一列波的波源S在O點做豎直方向、頻率為10 Hz的簡諧運動．t0時刻，向右傳播的波形如圖7所示，向左傳播的波形未畫出(　　) 圖7 A．t0時刻，x＝1 m處的質(zhì)點振

11、動方向向上 B．t0時刻，x＝－2 m處的質(zhì)點振動方向向上 C．t0＋0.175 s時刻，x＝－1 m處的質(zhì)點處在波谷位置 D．t0－0.125 s時刻，x＝1 m處的質(zhì)點處在波峰位置 答案　AC 6．(多選)(2018·金華市十校聯(lián)考)如圖8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，x＝1.0 m處的M質(zhì)點從該時刻開始經(jīng)0.6 s第一次到達波谷位置．已知質(zhì)點P的平衡位置坐標(biāo)為x＝2.0 m，質(zhì)點Q的平衡位置坐標(biāo)為x＝3.5 m，則(　　) 圖8 A．該簡諧波的波速為5 m/s B．圖示時刻質(zhì)點Q正在沿y軸正方向運動 C．從圖示時刻開始，質(zhì)點Q經(jīng)過0.7 s第

12、一次到達波峰位置 D．在某時刻，質(zhì)點P和Q的速度、加速度可能都相同 答案　AC 解析　波沿x軸正方向傳播，則M點此時向上振動，M質(zhì)點從該時刻開始經(jīng)0.6 s第一次到達波谷位置，可知T＝0.8 s；波速v＝＝ m/s＝5 m/s，選項A正確；由題圖可知，圖示時刻質(zhì)點Q正在沿y軸負(fù)方向運動，選項B錯誤；波向前傳播3.5 m時Q第一次到達波峰位置，需時間為t＝ s＝0.7 s，選項C正確；質(zhì)點P和Q之間的距離不是整波長，則在任何時刻，質(zhì)點P和Q的速度、加速度不可能都相同，選項D錯誤． 7．(多選)(2018·嘉興一中期末)將一根較長的彈性細(xì)繩沿x軸放置，左端記為坐標(biāo)原點，將繩子拉平后，手握左

13、端，以固定的頻率和振幅上下抖動(簡諧運動)，如圖9甲所示．從抖動開始計時，在t＝0.3 s時的波形如圖乙所示，下列說法正確的是(　　) 圖9 A．手抖動繩的頻率為2.5 Hz B．在t＝0.75 s時，A點的速度方向向上 C．在0～0.3 s的時間內(nèi)，質(zhì)點B經(jīng)過的路程為6 cm D．該列波遇到寬度為6 m的障礙物時不能發(fā)生衍射 答案　ABC 解析　在0～0.3 s時間內(nèi)，波傳播了0.75 m，故波速為：v＝＝＝2.5 m/s，波長λ＝1 m，故周期：T＝＝ s＝0.4 s，故手抖動繩的頻率為：f＝＝2.5 Hz，故A正確；根據(jù)波形微平移法可知，A點此時速度方向向上；t＝0.7

14、5 s時，A點的速度方向與圖示時刻速度方向相同，也向上，故B正確；在0～0.3 s，B點從0.2 s開始向下運動到最低點，故路程等于一倍的振幅，為6 cm，故C正確；該列波遇到寬度為6 m的障礙物時可以發(fā)生衍射，由于波長λ＝1 m＜6 m，不會發(fā)生明顯衍射，故D錯誤． 8．(多選)如圖10為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波，實線為t＝0時刻的波形圖，虛線為t＝0.6 s時的波形圖，波的周期T>0.6 s，則(　　) 圖10 A．波的周期為0.8 s B．在t＝0.9 s時，P點沿y軸正方向運動 C．經(jīng)過0.4 s，P點經(jīng)過的路程為0.4 m D．在t＝0.5 s時，Q點到達波峰位

15、置 答案　ACD 解析　根據(jù)題意應(yīng)用平移法可知由實線得到虛線需要將圖象沿x軸負(fù)方向平移(n＋)λ，其中n＝0,1,2,3，4…，故由實線傳播到虛線這種狀態(tài)需要(n＋)T，即(n＋)T＝0.6 s，解得T＝ s，其中n＝0,1,2,3，4…，又T>0.6 s，故周期為0.8 s，故A正確．由于波沿x軸負(fù)方向傳播，故t＝0時刻P點沿y軸負(fù)方向運動，而周期T＝0.8 s，故t＝0.8 s時P點沿y軸負(fù)方向運動，1.0 s時P點到達波谷，故0.9 s時P點沿y軸負(fù)方向運動，故B錯誤．在一個周期內(nèi)P點完成一次全振動，即其運動路程為4A，而0.4 s＝T，故P點的運動路程為2A＝0.4 m，C正確．由

16、題意可知波長λ＝8 m，則波速v＝＝10 m/s，在t＝0時刻Q點的橫坐標(biāo)為x0＝5 m．由于波沿x軸負(fù)方向運動，故在t＝0.5 s的時間內(nèi)波沿x軸負(fù)方向傳播的距離為x＝vt＝10×0.5 m＝5 m，故在t＝0.5 s時，Q點振動情況和t＝0時刻距離坐標(biāo)原點10 m處的質(zhì)點的振動情況相同，而t＝0時刻距離坐標(biāo)原點10 m處的質(zhì)點在波峰，故在t＝0.5 s時，Q點到達波峰位置，故D正確． 考點三　振動和波動圖象的綜合分析 “一分、一看、二找”巧解波的圖象與振動圖象綜合類問題 (1)分清振動圖象與波的圖象．只要看清橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)為x則為波的圖象，橫坐標(biāo)為t則為振動圖象． (2)看清橫

17、、縱坐標(biāo)的單位．尤其要注意單位前的數(shù)量級． (3)找準(zhǔn)波的圖象對應(yīng)的時刻． (4)找準(zhǔn)振動圖象對應(yīng)的質(zhì)點． 例3　(多選)一列簡諧橫波在t＝0時刻的圖象如圖11甲所示，平衡位置位于x＝15 m處的A質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，下列說法中正確的是(　　) 圖11 A．這列波沿x軸負(fù)方向傳播 B．這列波的波速是 m/s C．從t＝0開始，質(zhì)點P比質(zhì)點Q晚0.4 s回到平衡位置 D．從t＝0到t＝0.6 s時間內(nèi)，質(zhì)點A經(jīng)過的路程為4 m 答案　ACD 解析　由題圖乙知，t＝0時刻質(zhì)點A的速度方向為沿y軸正方向，在題圖甲中，由波形平移法可知該波的傳播方向為沿x軸負(fù)方向，故A正確

18、；由題圖甲讀出該波的波長為λ＝20 m，由題圖乙知周期為：T＝1.2 s，則波速為：v＝＝ m/s＝ m/s，故B錯誤；圖示時刻質(zhì)點P沿y軸負(fù)方向運動，質(zhì)點Q沿y軸正方向運動，所以質(zhì)點P比質(zhì)點Q晚回到平衡位置，其時間等于波向左傳播λ所用的時間，即t＝T＝0.4 s，故C正確；0.6 s＝T，故A點的運動路程為2A＝4 m，故D正確． 9．(2018·七彩陽光聯(lián)盟期中)介質(zhì)中坐標(biāo)原點O處的波源在t＝0時刻開始振動，產(chǎn)生的簡諧波沿x軸正方向傳播，t0時刻傳到P處，波形如圖12所示．下列能描述x0處質(zhì)點振動的圖象是(　　) 圖12 答案　D 10．(多選)(2018·金、麗、

19、衢十二校聯(lián)考)如圖13所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x＝－0.2 m和x＝1.2 m處，兩列波的速度均為v＝0.4 m/s，兩波源的振幅均為A＝2 cm，圖示為t＝0時刻兩列波的圖象(傳播方向如圖所示)，此刻平衡位置處于x＝0.2 m和x＝0.8 m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動，質(zhì)點M的平衡位置處于x＝0.5 m處，關(guān)于各質(zhì)點運動情況判斷正確的是(　　) 圖13 A．兩列波相遇后不能發(fā)生干涉 B．t＝1 s時刻，質(zhì)點M的位移為－4 cm C．t＝1 s后，平衡位置處于x＝0.6 m的質(zhì)點位移始終為0 D．t＝0.75 s時刻，質(zhì)點P、Q都運動到M點

20、答案　BC 11．(多選)如圖14所示，在一條直線上兩個振動源A、B相距6 m．振動頻率相等，t＝0時A、B開始振動，且都只振動一個周期，振幅相等，圖15甲為A的振動圖象，圖乙為B的振動圖象，若A向右傳播的波與B向左傳播的波在t1＝0.3 s時相遇，則下列說法正確的是(　　) 圖14 圖15 A．兩列波在A、B間的傳播速度均為10 m/s B．兩列波的波長都是4 m C．在兩列波相遇過程中，中點C為振動加強點 D．t2＝0.7 s時刻B點經(jīng)過平衡位置且振動方向向下 答案　AD 解析　由圖可得，v＝＝10 m/s，故兩列波在A、B間的傳播速度大小均為10 m/s，故A正

21、確；由圖可得振動周期為0.2 s，波長λ＝vT＝10×0.2 m＝2 m，故B錯誤；A向右傳播的波與B向左傳播的波，振動反向，中點C為減弱點，故C錯誤；t2＝0.6 s時刻向右運動的波傳到B，再經(jīng)0.1 s經(jīng)過平衡位置且振動方向向下，D正確． 12．(多選)(2018·臺州市外國語學(xué)校期末)如圖16所示，是某質(zhì)點的振動圖象及由此質(zhì)點振動而激起的波在某時刻的波形圖，下述說法中正確的是(　　) 圖16 A．乙是振動圖象，甲是波動圖象 B．由圖象可知，振幅是2 cm，周期是0.4 s，波長是0.4 m C．P質(zhì)點在此時刻的速度方向為正，而波源質(zhì)點在0.2 s時速度方向為正 D．這

22、列波的速度是1 m/s 答案　ABD 解析　題圖乙表示質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系，是振動圖象，題圖甲表示位移與坐標(biāo)的關(guān)系，是波動圖象，故A正確．由甲圖讀出振幅A＝2 cm，波長λ＝0.4 m，由乙圖讀出周期T＝0.4 s，故B正確．由振動圖象可知波源質(zhì)點在0.2 s時速度方向為負(fù)，因波的傳播方向未知，無法判斷P點的振動方向，故C錯誤．波速v＝＝ m/s＝1 m/s，故D正確． 專題強化練 1．(多選)(2018·書生中學(xué)月考)對做簡諧運動的物體，下列說法正確的是(　　) A．每次通過同一位置時，其速度不一定相同，但加速度一定相同 B．通過平衡位置時，速度為零，加速度最大 C．每次

23、通過平衡位置時，加速度相同，速度也一定相同 D．若位移為負(fù)值，則速度不一定為正值，加速度一定為正值 答案　AD 解析　質(zhì)點每次通過同一位置時，其速度不一定相同，但加速度一定相同，A正確；質(zhì)點通過平衡位置時，速度最大，加速度為零，B錯誤；質(zhì)點每次通過平衡位置時，加速度為零，速度不一定相同，C錯誤；若位移為負(fù)值，根據(jù)a＝－，則加速度一定為正值，質(zhì)點遠(yuǎn)離平衡位置時速度方向為負(fù)值，D正確． 2．(多選)下列說法正確的是(　　) A．豎直的彈簧振子的回復(fù)力，僅由彈簧的彈力提供 B．單擺振動的周期，一定等于它的固有周期 C．機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，如果波速變大，波長一定變大 D．在

24、干涉現(xiàn)象中，振動加強點的位移可能比振動減弱點的位移小 答案　CD 解析　彈簧振子的回復(fù)力由彈簧的彈力或合力提供，故A錯誤；自由擺動的單擺的周期，一定等于它的固有周期，若單擺做受迫振動，則它的周期不一定等于其固有周期，故B錯誤；機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，頻率不變，如果波速變大，那么波長一定變大，故C正確；在干涉現(xiàn)象中，振動加強點的振幅總比振動減弱的點的振幅大，由于位移是隨時間做周期性變化的，所以在干涉現(xiàn)象中，振動加強點的位移可能比振動減弱點的位移小，故D正確． 3．(多選)甲、乙兩位同學(xué)分別使用圖1a所示的同一套裝置觀察單擺做簡諧運動時的振動圖象，已知二人實驗時所用的單擺的擺長相同，

25、落在木板上的細(xì)沙分別形成的曲線如圖b所示，下面關(guān)于兩圖線的說法中正確的是(　　) 圖1 A．甲圖表示沙擺擺動的幅度較大，乙圖擺動的幅度較小 B．甲圖表示沙擺擺動的周期較大，乙圖擺動的周期較小 C．二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關(guān)系v甲＝2v乙 D．二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關(guān)系v乙＝2v甲 答案　AC 解析　由題圖可知，甲的振動幅度較大，乙的振動幅度較小，故A正確；兩擺由于擺長相同，則由單擺的性質(zhì)可知，兩擺的周期相同，故B錯誤；由圖可知，甲的時間為2T，乙的時間為4T，則由v＝可知，二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關(guān)系為v甲＝2v乙，故C正確，D錯誤

26、． 4．(多選)(2018·稽陽聯(lián)考)湖面上停著A、B兩條小船，它們相距35 m，一列水波正在湖面上沿AB連線的方向從A向B傳播，每條小船每分鐘上下浮動30次，當(dāng)A船位于波峰時，B船在平衡位置正向下運動，兩船之間還有一個波峰，則(　　) A．水波的波長為20 m B．水波的波長為28 m C．水波的波速為10 m/s D．該水波與另一列頻率為30 Hz的水波相遇，會發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象 答案　AC 解析　根據(jù)題意可知，波長為20 m，周期為2 s，頻率為0.5 Hz，所以A、C正確，B、D錯誤． 5．(多選)如圖2甲所示的彈簧振子(以O(shè)點為平衡位置在B、C間振動)，取水平向右的方向

27、為振子離開平衡位置的位移的正方向，得到如圖乙所示的振動曲線，由曲線所給信息可知，下列說法正確的是(　　) 圖2 A．t＝0時，振子處在C位置 B．t＝1.0 s和t＝1.4 s振子的加速度相同 C．t＝0.9 s時振子具有正方向的最大速度 D．t＝0.4 s時振子對平衡位置的位移為5 cm 答案　BD 解析　由振動圖象可知t＝0時，振子的位移為負(fù)向最大，說明振子處于B位置，故A錯誤．根據(jù)對稱性可知，t＝1.0 s和t＝1.4 s振子的位移相同，經(jīng)過同一位置，由a＝－分析可知，t＝1.0 s和t＝1.4 s振子的加速度相同，故B正確．t＝0.9 s時振子經(jīng)過平衡位置，速度最大．

28、根據(jù)x－t圖象的斜率表示速度，可知t＝0.9 s時刻振子的速度沿負(fù)方向，即t＝0.9 s時振子具有負(fù)方向的最大速度，故C錯誤．彈簧振子的周期為T＝1.2 s，振幅為A＝10 cm，振動方程為x＝－Acos t＝－10cost cm＝－10cost cm.將t＝0.4 s代入解得x＝5 cm，故D正確． 6.(多選)如圖3所示為兩個彈簧振子的振動圖象，下面的說法中正確的是(　　) 圖3 A．甲的振動頻率是乙的倍 B．甲的振動頻率是乙的2倍 C．乙的振動周期是甲的倍 D．甲、乙的位移不可能同時達到正向最大值 答案　BD 7．(多選)(2018·新力量聯(lián)盟期末)如圖4所示，S1、

29、S2是振動情況完全相同的兩個機械波波源，振幅均為A.a、b、c三點均位于S1、S2連線的中垂線上，且ab＝bc.某時刻a是兩列波的波峰相遇點，c點是兩列波的波谷相遇點．則(　　) 圖4 A．a(chǎn)處質(zhì)點的位移始終為2A，c處質(zhì)點的位移始終為－2A B．b處質(zhì)點的振幅為2A C．如果兩列波振幅不同，則相遇后，振幅小的一列波將減弱，振幅大的一列波將加強 D．這兩列波形成的圖樣叫干涉圖樣 答案　BD 8．(多選)(2018·名校協(xié)作體3月選考)在均勻介質(zhì)中，一列簡諧橫波沿x軸傳播，在t＝0時刻的部分波形圖如圖5所示，波速為v＝4 m/s，P、Q兩點平衡位置坐標(biāo)分別為(1.5 m,0)(

30、4 m,0)，且O、Q兩點此時都在波谷，則下列說法正確的是(　　) 圖5 A．P、Q兩點的振動周期相等 B．若該波沿x軸正方向傳播，則t＝0.875 s時P點在波峰 C．若該波沿x軸負(fù)方向傳播，Q點到達波峰時，P點向上振動 D．若該波沿x軸正方向傳播，則x＝7 m處的質(zhì)點開始振動時方向向上 答案　AB 9．(多選)(2018·臺州市3月選考)如圖6所示，在坐標(biāo)原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v＝10 m/s，已知t＝0時，波剛好傳到x＝20 m處，則下列說法正確的是(　　) 圖6 A．波源開始振動的方向沿y軸正方向 B．t＝0時，質(zhì)點P、Q加速度方

31、向相反 C．t＝0時，質(zhì)點P再經(jīng)過到達平衡位置(T為波的周期) D．從t＝0開始經(jīng)2.5 s，x＝10 m的質(zhì)點運動的路程為0.50 m 答案　AD 10．(多選)(2018·金華市十校聯(lián)考)將一條長x＝16 m的均勻彈性繩沿水平拉直，M為繩的中點，兩端的波源P、Q同時開始沿豎直方向上下振動，兩波源振動0.4 s產(chǎn)生的波形如圖7，A點距P點4 m，以下判斷正確的是(　　) 圖7 A．兩列波的波速均為10 m/s B．波源Q的振動頻率為5 Hz C．質(zhì)點M開始振動時，速度方向豎直向下 D．從兩波源開始振動經(jīng)時間1.0 s，質(zhì)點M恰好在平衡位置 答案　ABD 解析　兩列波

32、在同一介質(zhì)中傳播，波速相同，均為v＝＝ m/s＝10 m/s，選項A正確；Q的周期為TQ＝0.2 s，則頻率為fQ＝5 Hz，選項B正確；P和Q形成的波傳到某點時引起的振動都是向上的，則當(dāng)兩列波同時傳到M點時，開始振動的速度方向豎直向上，選項C錯誤；經(jīng)過1 s時間，兩列波傳播的距離均為10 m，即由P在M點引起的振動在平衡位置向下振動，由Q在M點引起的振動在平衡位置向上振動，則此時質(zhì)點M恰好在平衡位置，選項D正確． 11．(多選)如圖8所示為一列簡諧橫波在t1＝0.7 s時刻的波形，波自右向左傳播．從該時刻開始到t2＝1.4 s時，P點剛好第二次到達波峰，則以下判斷中正確的是(　　)

33、 圖8 A．該波的傳播速度為0.1 m/s B．在t0＝0時刻，質(zhì)點C向上運動 C．在t3＝1.6 s末，Q點第一次出現(xiàn)波峰 D．在t1到t4＝1.9 s過程中，Q點通過的路程為0.2 m 答案　ACD 解析　設(shè)波傳播的周期為T，由題圖可知，P點經(jīng)過T時間第二次到達波峰位置，所以T＝0.7 s，解得T＝0.4 s，波速v＝＝0.1 m/s，選項A正確；在t0＝0時刻，C點還未開始振動，選項B錯誤；波峰A傳播到Q需要的時間Δt＝＝＝0.9 s，選項C正確；經(jīng)Δt1＝＝＝0.8 s，Q點開始振動，t4＝1.9 s時Q已振動了0.4 s，通過的路程s＝4A＝4×0.05 m＝0.2 m

34、，選項D正確． 12．(多選)(2018·杭州市期末)如圖9是在兩個不同介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的兩列波的波形圖．圖中的實線分別表示橫波甲和橫波乙在t＝0時刻的波形圖，經(jīng)過0.5 s后，甲、乙的波形分別變成如圖中虛線所示．已知兩列波的周期均大于0.3 s，則下列說法中正確的是(　　) 圖9 A．t＝0時刻甲中x＝2 m處的質(zhì)點向上振動 B．甲中x＝1 m處的質(zhì)點振幅為20 cm C．波甲的周期一定等于波乙的周期 D．波甲的速度可能大于波乙的速度 答案　AD 解析　根據(jù)“上下坡法”可確定，t＝0時刻題圖甲中x＝2 m處的質(zhì)點向上振動，故A正確；振幅為質(zhì)點離平衡位置最大的距離

35、，由題圖甲可知，橫波甲所有質(zhì)點的振幅為10 cm，故B錯誤；由兩圖可知，兩波的周期＋nT＝0.5 s，即T＝ s，(n＝0,1,2…)，因兩列波的周期均大于0.3 s，故T＝1 s或 s，所以兩列波的周期不一定相等，故C錯誤；由兩圖可知，兩波的波長分別為λ甲＝4 m，λ乙＝6 m，綜合C可知，波甲的速度可能大于波乙的速度，故D正確． 13．(多選)一根不可伸長的細(xì)線，上端懸掛在O點，下端系一個小球，如圖10甲所示，某同學(xué)利用此裝置來探究周期與擺長的關(guān)系．該同學(xué)用米尺測得細(xì)線兩端的長度，用卡尺測量小球的直徑，二者相加為l，通過改變細(xì)線的長度，測得對應(yīng)的周期T，得到該裝置的l－T2圖象如圖乙所示

36、．利用所學(xué)單擺相關(guān)知識，選擇下列說法正確的選項(取π2＝9.86)(　　) 圖10 A．T＝2 s時擺長為1 m B．T＝2 s時擺長約為0.994 m C．?dāng)[球半徑為0.006 m D．當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.86 m/s2 答案　BC 解析　設(shè)擺長為l′，由單擺的周期公式得T＝2π(l′＝l－0.006 m) 結(jié)合題圖乙推導(dǎo)得：l＝0.006 m＋T2，可知為l－T2圖象的斜率，所以有：＝＝ m/s2，解得：g≈9.80 m/s2，故D錯誤；由單擺的周期公式有：l′＝T2＝×22 m≈0.994 m，故B正確，A錯誤；由題圖乙可知，l－T2圖象沒有經(jīng)過坐標(biāo)原點，同時由l＝0

37、.006＋T2可知，縱軸的截距等于球的半徑，故半徑為r＝0.006 m，故C正確． 14．(多選)如圖11所示，一列橫波在x軸上傳播，實線和虛線分別表示t1＝0、t2＝0.14 s時的波形，已知實線在t3＝0.6 s時第5次重復(fù)出現(xiàn)．則(　　) 圖11 A．波的周期為0.1 s B．波的傳播速度為1 m/s C．波沿x軸正方向傳播 D．t2＝0.14 s時，x＝0處質(zhì)點的縱坐標(biāo)為y＝ cm 答案　BD 解析　已知實線在t3＝0.6 s時第5次重復(fù)出現(xiàn)，則有：t3＝0.6 s＝5T，得：T＝0.12 s，故A錯誤；波的傳播速度為：v＝＝ m/s＝1 m/s，故B正確；從t1＝

38、0至t2＝0.14 s，波傳播的距離s＝vt＝14 cm＝λ＋2 cm，由圖象可知波沿x軸負(fù)方向傳播，故C錯誤；t2＝0.14 s＝0.12 s＋0.02 s，而0.02 s＝.根據(jù)y＝Asin t得：y＝2×sin · cm＝ cm，所以t2＝0.14 s時，x＝0處質(zhì)點的縱坐標(biāo)為y＝ cm，故D正確． 15．(多選)波速均為1.0 m/s的兩列簡諧橫波，分別從波源x＝0、x＝12 m處沿x軸相向傳播．t＝0時的波形圖如圖12所示．下列說法正確的是(　　) 圖12 A．兩列波的頻率均為0.25 Hz B．t＝0.2 s時，兩列波相遇 C．兩列波相遇過程中，x＝5 m處和x＝7

39、m處的質(zhì)點振動加強 D．t＝3 s時，x＝6 m處的質(zhì)點位移達到最大值 答案　AD 解析　兩列波的波長為λ＝4 m，由v＝λf得f＝＝ Hz＝0.25 Hz，故A正確；t＝＝ s＝2 s時，兩列波相遇，故B錯誤；兩列波相遇過程中，x＝5 m處和x＝7 m處的質(zhì)點的波峰與波谷相遇振動減弱，故C錯誤；兩波的周期為T＝＝4 s，t＝2 s時，兩列波在x＝6 m相遇，相遇時x＝6 m處質(zhì)點向下振動，再經(jīng)過1 s＝，即t＝3 s時，該質(zhì)點到達波谷，位移達到最大值，故D正確. 16．(多選)(2017·余姚中學(xué)高三上期中)兩列波速相同的簡諧橫波沿x軸相向傳播，實線波的頻率為3 Hz，振幅為10

40、cm，虛線波的振幅為5 cm，t＝0時，兩列波在如圖13所示區(qū)域內(nèi)相遇，則(　　) 圖13 A．兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象 B．實線波和虛線波的頻率之比為3∶2 C．t＝ s時，x＝9 m處的質(zhì)點實際振動方向向上 D．t＝ s時，x＝4 m處的質(zhì)點實際位移大小|y|>12.5 cm 答案　BCD 解析　實線波的波長為λ1＝4 m，虛線波的波長為λ2＝6 m，波速相等，由波速公式v＝λf得：實線波和虛線波的頻率之比為f1∶f2＝λ2∶λ1＝3∶2，兩列波的頻率不同，不能發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，故A錯誤，B正確；波速v＝λ1f1＝4×3 m/s＝12 m/s，則t＝ s時，實線和虛線各自向前傳播距離為vt＝2 m，則x＝9 m處的質(zhì)點實際振動方向向上，故選項C正確；波速v＝12 m/s，則在t＝ s時間內(nèi)波傳播的距離x＝vt＝1 m，實線波單獨傳播時，t＝ s時，x＝4 m處的質(zhì)點到達波谷，位移大小為y1＝10 cm；根據(jù)波形的平移法作出虛線波傳播x＝1 m時的波形，此刻x＝4 m處的質(zhì)點位移大小y2>2.5 cm，由波的疊加原理可知t＝ s時，x＝4 m處的質(zhì)點實際位移大小|y|＝y(tǒng)1＋y2>12.5 cm，故D正確． 19