2023年高考真題-機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波

第第1頁(yè)共21頁(yè)專題十五機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波10考點(diǎn)一 機(jī)械振動(dòng)1.(20237,15,2,x-2m、12m4s1cmSS,t=01 2長(zhǎng)均為4m沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波。P、M、Q分別是x軸上2m、5m和8.5m的三個(gè)點(diǎn),以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A.6.0sP、M、QB.8.0sM2cmC.10.0sP0D.10.5sQ答案CD波速v=??=1m/s6.0s6mMSS

的距離均?? 1 27m,故波還未傳到MASM-SM=0,即M1 22cm2cm,故B10.0sP動(dòng),SP-SP=6m3P2 1為零,C10.5s10.5mS1

QS2

傳播到Q7QD42.(2023,15,6M、NO為原點(diǎn),建立OxxN()答案A振子在NA確。3.(2023海南單科,17,6分)(多項(xiàng)選擇)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A.在同一地點(diǎn),單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期的平方與其擺長(zhǎng)成正比B.彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變C.在同一地點(diǎn),當(dāng)擺長(zhǎng)不變時(shí),擺球質(zhì)量越大,單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期越小D.系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí),系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率E.彈簧振子初始時(shí)刻的位置及其振動(dòng)周期,就可知振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向答案ABD在同一地點(diǎn),重力加速度gT=2π√??可知,周期??A依據(jù)機(jī)械能守恒條件可知,振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變,應(yīng)選項(xiàng)B擺周期公式T=2π√??可知,單擺的周期與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān),應(yīng)選項(xiàng)C??D時(shí)刻在波峰或波谷位置,知道周期后,可以確定任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向,假設(shè)彈簧振子初始時(shí)刻不在波峰或波谷位置,則無(wú)法確定,應(yīng)選項(xiàng)E,38(1)](多項(xiàng)選擇)如圖,輕彈簧上端固定,下端連接一小物塊,物塊沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。以豎直向上為正方向,物塊簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.1sin(2.5πt)m。t=0時(shí)刻,一小球從距物塊h高處自由落下;t=0.6s時(shí),小球恰好與物塊處于同一高度。取重力加速度的大小g=10m/s2。以下推斷正確的選項(xiàng)是( )a.h=1.7mb0.8sc.0.6s0.2md.t=0.4s答案ab由小物塊的運(yùn)動(dòng)方程可知,2π=2.5πrad/s,T=0.8sb0.6s??塊運(yùn)動(dòng)了30.3m,ct=0.4s4dt=0.6sy=-0.1m,小球下落距離1H=gt2=1.8m,h=H+y=1.7ma正確。25.(2023安徽理綜,14,6分)在科學(xué)爭(zhēng)論中,科學(xué)家常將未知現(xiàn)象同現(xiàn)象進(jìn)展比較,找出其共同點(diǎn),進(jìn)一步推想未知現(xiàn)象的特性和規(guī)律。法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲈跔?zhēng)論異種電荷的吸引力問(wèn)題時(shí),曾將扭秤的振動(dòng)周期與電荷間距離的關(guān)系類比單擺的振動(dòng)周期與擺球到地心距離的關(guān)系。單擺擺長(zhǎng)為l,引力常量為G,地球質(zhì)量為M,擺球到地心的距離為r,則單擺振動(dòng)周期T與距離r的關(guān)系式為( )A.T=2πr√??????

B.T=2πr√

??????C.T=2π√????

D.T=2πl(wèi)√???? ??

?????? ??答案B由單擺周期公式T=2√及黃金代換式GM=g2得T=2π√ 。?? ????6.(2023,4,2理量是()A.位移B.速度C.加速度D.回復(fù)力答案B做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體,經(jīng)過(guò)同一位置時(shí),位移、回復(fù)力和加速度是確定不變的,A、C、D,B7.(2023北京理綜,17,6分)一個(gè)彈簧振子沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),取平衡位置O為x軸坐標(biāo)原點(diǎn)。從某時(shí)刻開(kāi)頭計(jì)時(shí),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。能正確反映振子位移x與時(shí)間t關(guān)系的圖像是( )答案A如以下圖,Ot=??時(shí),振子具有正向最大加速度,故此時(shí)4振子應(yīng)在AxA8.[2023Ⅱ,34(1),5,0.43]如圖,一輕彈簧一端固定,另一端連接一物塊構(gòu)成彈簧振子,該物塊是由a、bAT,a、ba0 0振動(dòng)的振幅和周期分別為A和T,則A 填“>”、“<”或“=”),T00答案<(3分)<(2解析當(dāng)物塊向右通過(guò)平衡位置時(shí),脫離前:振子的動(dòng)能E

=1(m+m)??2k12 a b 0脫離后振子的動(dòng)能E

=1m??2k22a0由機(jī)械能守恒可知,平衡位置處的動(dòng)能等于最大位移處的彈性勢(shì)能,因此脫離后振子振幅變小;由彈簧振子的周期T=2π√??知,脫離后周期變小。??,11(2),6放置有一記錄紙。當(dāng)振子上下振動(dòng)時(shí),以速率v上留下如以下圖的圖像。yyx2x和振幅。

1 2 0 0答案2??0 ??1-??2?? 2解析設(shè)周期為T(mén),振幅為A。由題意得T=2??0A=??1-??2。?? 2考點(diǎn)二 機(jī)械波1.(2023,16,6P、Q0.15mP,Q波長(zhǎng)可能是()A.0.60mB.0.30mC.0.20mD.0.15m答案B此題考察機(jī)械波的相關(guān)學(xué)問(wèn)。由題意知,P,Q0.15m=??+nλ(n=0,1,2,…),所以波長(zhǎng)λ=0.30

m(n=0,1,2,…),當(dāng)n=02時(shí),λ=0.30m,應(yīng)選項(xiàng)B

1+2??規(guī)律總結(jié)機(jī)械波傳播方向上兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間距與波長(zhǎng)的關(guān)系平衡位置間距????(??=0,1,2同相點(diǎn)Δx={(2??+1??(n=0,1,2,…)→反相點(diǎn)22.(20234,16,2AP、Q別沿+x-xy面如以下圖,實(shí)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、b、c為三個(gè)等間距的質(zhì)點(diǎn),d為b、c中間的質(zhì)點(diǎn)。以下推斷正確的選項(xiàng)是( )a2Ab圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c0圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)d-y答案CD由題可得頻率一樣的PQPQPQ波的波峰,故a、c,bAa、c,b2AA、B,Cd質(zhì)P-yQ-yd-yD3.(2023天津理綜,5,6分)手持較長(zhǎng)軟繩端點(diǎn)O以周期T在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成簡(jiǎn)諧波沿繩水平傳播,示意如圖。繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P,且O、P的平衡位置間距為L(zhǎng)。t=0時(shí),O位于最高點(diǎn),P的位移恰好為零,速度方向豎直向上,以下推斷正確的選項(xiàng)是( )該簡(jiǎn)諧波是縱波2Lt=??時(shí),P8t=3??時(shí),P8答案C由題意知繩上的質(zhì)點(diǎn)在豎直方向上振動(dòng),波水平向右傳播,故該波為橫波,選A;t=0,P1λ=L,λ=4L,選項(xiàng)B;t=04時(shí),Pt=??時(shí),PC正確;當(dāng)t=3T,P8 8D4.[2023Ⅰ,34(1),51.8m/s的速率向著海灘傳播,但他并不向海灘靠近。該同學(xué)覺(jué)察從第1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過(guò)身下的時(shí)間間隔為15s。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A.水面波是一種機(jī)械波6Hz3m水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊,是由于波傳播時(shí)能量不會(huì)傳遞出去水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊,是由于波傳播時(shí)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移答案ACE水面波是一種機(jī)械波,傳播過(guò)程中各質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),不隨D,A、E該波的周期T=15s=5s,f=1=0.6Hz,波長(zhǎng)λ=vT=1.8×5

m=3mBC9 3 ?? 35.[2023課標(biāo)Ⅲ,34(1),5分](多項(xiàng)選擇)由波源S形成的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動(dòng)的頻率為20Hz,波速為16m/s。介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè),且P、Q和S的平衡位置在一條直線上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8m、14.6m。P、Q開(kāi)頭振動(dòng)后,以下推斷正確的選項(xiàng)是 。A.P、QB.P、QS,P、QS,PS,Q答案BDE由波速公式v=λfλ=??=0.8m,L

=15.8λ=193λ,L

=14.6λ=181λ,由波?? SP

0.8

4

0.8 4動(dòng)的周期性,承受“去整留零”的方法,可在波形圖上標(biāo)出S、P、Q,由圖可知,P、Q,A,B;SP、Q,CS,P,QD、E6.(2023,7,6O表達(dá)式為y=5sin(πt),它在介質(zhì)中形成的簡(jiǎn)諧橫波沿x2傳播到x=12m處,波形圖像如以下圖,則( )A6sx=24mB.M3syC.波源開(kāi)頭振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿yDMy=-3m2s答案AB由波源振動(dòng)表達(dá)式可知ω=π2,而ωT=4s,由波形圖知λ=8m,??v=??=2m/s,Δx=v·Δt=12mAΔt”=3s,波向前傳播的距離為??m,畫(huà)出這一時(shí)刻的波形圖如圖中虛線所示,由圖可知,My,By軸正方向,CMy=3myy=-3m用時(shí)間小于??D2規(guī)律總結(jié)依據(jù)波的傳播方向推斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的方法:順著波的傳播方向看,處在上坡處的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng),處在下坡處的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng),即“上坡下,下坡上”。7.(2023,6,6P、Q10mP,當(dāng)波傳到QP、Q。則()Qy該波從PQ7sC2m/sD6m答案AD由圖可知,t=0Q,t=??時(shí)運(yùn)動(dòng)至波峰,故其起振方向沿y4軸正方向,A,T=6s,質(zhì)點(diǎn)QP第第9頁(yè)共21頁(yè)Δt=nT+2T=(6n+4)s(n=0,1,2,…),此即為該波從PQΔt=7s3n=1,故B錯(cuò)誤;由v=Δ??=10 m/s知,當(dāng)v=2m/s時(shí)n=1,故C錯(cuò)誤;再由λ=vT=60 ,2 Δ??6??+4 6 6??+4n=1λ=6mD8.(2023北京理綜,15,6分)周期為2.0s的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,該波在某時(shí)刻的圖像如以下圖,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。則該波( )xv=20m/sxv=10m/sxv=20m/sxv=10m/s答案B由質(zhì)點(diǎn)Pyxv=??=20m=10m/s,B

??2.0s9.(2023,3,6a、b坐標(biāo)分別為x=2mx=6m,圖乙為質(zhì)點(diǎn)ba b確的是( )該波沿+x1m/sa4s4m此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a+yat=2s答案Dt=0,b+y-x,A;ab,t=0,a-y,C4s,a1m,B;t=2s,a,D第第10頁(yè)共21頁(yè)A4m/s10.[2023,16(1),4xt=0Px3m2A4m/sB1.25HzC.x15mt=0.6sD.x22mt=0.2sE.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P,x17m答案BDE任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)兩次通過(guò)平衡位置的過(guò)程所用時(shí)間為半個(gè)周期,即1T=0.4s,T=0.8s,f=1=1.25Hz,選項(xiàng)Bλ=4m,波速2 ??v=??=5m/sA??畫(huà)出t=0.6s15m=3λ+3λ,x15mx=34Ct=0.2s22m=5λ+1λ,故x=22mx=2m2點(diǎn)振動(dòng)狀況一樣,即在波峰位置,選項(xiàng)DPx=17mΔx=14m=3λ+1λ,故兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)相反,2E11.(2023,5,6Sy50Hzx100m/s。平衡位置在xP、QP、Qxx=3.5m、x=-3mSP Q移為負(fù)且向-y方向運(yùn)動(dòng)時(shí),P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的( A.位移方向一樣、速度方向相反B.位移方向一樣、速度方向一樣D.位移方向相反、速度方向一樣答案D該波的波長(zhǎng)λ=v/f=100m=2m,3.5m=λ+3λ,3m=λ+1λ,P、Q50 4 2D12.[2023,38(1),4O置開(kāi)頭振動(dòng)為計(jì)時(shí)零點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像如以下圖,O、A的平衡位置相距0.9m。以下推斷正確的選項(xiàng)是( )1.2m波源起振方向沿y0.4m/sAt=4s答案AB由圖可知波源起振后3sAv=Δ??=0.9m=0.3Δ?? 3sm/s,C錯(cuò)誤;由圖知波的周期即質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)周期T=4s,故該波的波長(zhǎng)λ=vT=1.2m,A正確;因介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向一樣,故由圖知B正確;由圖知t=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A處于正向最大位移處,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A的速度為零、動(dòng)能為零,故D錯(cuò)誤。13.[2023課標(biāo)Ⅰ,34(1),6分,0.511](多項(xiàng)選擇)如圖,a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m。一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處,質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開(kāi)頭豎直向下運(yùn)動(dòng),t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )t=6sdt=5scb4s4s<t<6sc當(dāng)質(zhì)點(diǎn)db答案ACD波由ad,v=2m/s,t=????12m=6s,A?? 2m/st=3sat????6m

=3sct=t+t=6s,Ba1 2

2m/s 1 23s,可知3T=3s,即T=4sb4s,C4項(xiàng)正確。波經(jīng)t????=3scc??=1s,2 ?? 44s??=2s4s<t<6sc2動(dòng),Dλ=v·T=8mdb=10m=11λ,并不是1λ1λE4 2 2法錯(cuò)誤?？疾禳c(diǎn)波的傳播、波長(zhǎng)、周期與波速解題關(guān)鍵①理解a質(zhì)點(diǎn)時(shí)質(zhì)點(diǎn)開(kāi)頭振動(dòng)的方向。aT,再利用波速vλ=vT。14.(2023上海單科,14,3分)一列橫波沿水平繩傳播,繩的一端在t=0時(shí)開(kāi)頭做周期為T(mén)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t(3T/4<t<T),繩上某點(diǎn)位于平衡位置上方的最大位移處。則在2t時(shí),該點(diǎn)位于平衡位置的( )A.上方,且向上運(yùn)動(dòng)B.上方,且向下運(yùn)動(dòng)C.下方,且向上運(yùn)動(dòng)D.下方,且向下運(yùn)動(dòng)答案A由題可知,3T<t<T,所以平衡位置上方的最大位移處質(zhì)點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)t4點(diǎn)應(yīng)在平衡位置上方,且向上運(yùn)動(dòng),故只有A15.[2023Ⅰ,34(1),6,0.571]圖(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s(b)為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m,Px=2m說(shuō)法正確的選項(xiàng)是。A.波速為0.5m/sB.波的傳播方向向右0~2s,P8cm0~2s,Pyt=7s,P答案ACE由圖(aλ=2m,由圖(b)可知周期T=4s,則波速v=??=0.5m/s,A??正確。t=2s,x=1.5m,B0~2sP質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程s??×4A=8cm,C0~2sP質(zhì)點(diǎn)向y,DP??t=0PPt=(2n+1)??(n=0,1,2n=3,t=7s,P,E416.[2023Ⅱ,34(1),5(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s圖,P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn);圖(b)為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )t=0.10sQyt=0.25sPyt=0.10st=0.25s,該波沿x6mt=0.10st=0.25sP30cmQy=0.10sin10πt(國(guó)際單位制)答案BCE由圖(a)得λ=8m,由圖(bT=0.2sv=??=40m/s。由圖(b)知,在??t=0.10sQy,A(a),由“同側(cè)法”判得波沿xt=0.25sP、QP點(diǎn)在x軸下方,其加速度向上,BΔt=0.25s-0.10s=0.15s,Δx=v·Δt=6m,CPDA=0.10m,ω=2π=10π??rad/s,所以Qy=0.10sin10πt(國(guó)際單位制),E17.(2023,16,6x1t=02xA.0.5m B.1.5m C.2.5m D.3.5m答案由圖,t=0-0.15m,且振動(dòng)方向向下,12~3mC18.(2023北京理綜,17,6分)一簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播,波長(zhǎng)為λ,周期為T(mén)。t=0時(shí)刻的波形如圖1所示,a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖2是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )t=0abt=0ab2a2b答案D由圖1,t=0,a,v=0,加速度最大;b0,且振動(dòng)方向沿y2bA、B、C都錯(cuò)誤,選項(xiàng)D19.(2023,16,6,t=0y0.4s,在同一均勻介質(zhì)中形成沿x以以下圖中能夠正確表示t=0.6s時(shí)波形的圖是()答案C介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)頭振動(dòng)的方向與振源起振的方向一樣,C正確,A、B、D錯(cuò)誤。20.(2023,7,69m的a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如以下圖,以下描述該波的圖像可能正確的選項(xiàng)是( )答案AC依據(jù)a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知其間距應(yīng)為??的奇數(shù)倍,即????=9m,n=1、3、5…,那么波長(zhǎng)λ:36m、12m、365

m、367

4m、4m、3611

4mA、C。21.(2023大綱全國(guó),20,6分)(多項(xiàng)選擇)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,圖(a)是t=0時(shí)刻的波形圖,圖(b)和圖(c)分別是x軸上某兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。由此可知,這兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離可能是( )A.13

m B.23

m C.1m D.4m3答案BD由題圖(a)知波長(zhǎng)λ=2m,由(b)、(c)振動(dòng)圖像知在t=0(P)在波峰,另一質(zhì)點(diǎn)(Q)在平衡位置下??處,且振動(dòng)方向沿y2分布假設(shè)如圖甲所示,則這兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離x=1λ+1λ=2λ=4

m,Dx=1λ+1λ=1λ=2

2 6 3 34 12 3 322.(2023,18,6AA1 2

的相干簡(jiǎn)諧橫波相遇。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅為|A-A|1 2波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移始終為A+A1 2波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移D.波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅確定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅答案AD兩列振動(dòng)方向一樣的相干波相遇疊加,在相遇區(qū)域內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)仍做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),0,B、CA、D思路分析波峰與波峰相遇點(diǎn)是加強(qiáng)點(diǎn),波峰與波谷相遇點(diǎn)是減弱點(diǎn)。加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)位置都是確定的。加強(qiáng)點(diǎn)振幅是A+AA+A|A-A|,1 2不是位移始終是|A-A|。

1 2 1 21 2易錯(cuò)警示加強(qiáng)點(diǎn)的位移也有為零的時(shí)候,所以不能說(shuō)加強(qiáng)點(diǎn)位移確定大于減弱點(diǎn)位移。23.[2023江蘇單科,12B(1)](多項(xiàng)選擇)一漁船向魚(yú)群發(fā)出超聲波,假設(shè)魚(yú)群正向漁船靠近,則被魚(yú)群反射回來(lái)的超聲波與發(fā)出的超聲波相比( )A.波速變大 B.波速不變 C.頻率變高 D.頻率不變案BC超聲波的波速由介質(zhì)打算,介質(zhì)不變,則波速不變,B項(xiàng)正確;當(dāng)魚(yú)群向漁船靠近時(shí),由于多普勒效應(yīng),被魚(yú)群反射回來(lái)的超聲波頻率高于波源發(fā)出的頻率,C正確。24.[2023江蘇單科,12B(2)]野生大象群也有自己的“語(yǔ)言”。爭(zhēng)論人員錄下象群“語(yǔ)言”溝通時(shí)發(fā)出的聲音,覺(jué)察以2倍速度快速播放錄音時(shí),能聽(tīng)到比正常播放時(shí)更多的聲音。播放速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí),播出聲波的 (選填“周期”或“頻率”)也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,聲波傳播速度 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。答案頻率不變2225.[2023,12B(3)]一列簡(jiǎn)諧橫波沿xx=0x=0.6mA、B0.6m,求其波速和波長(zhǎng)。答案2m/s0.8m解析由圖像可知,周期T=0.4s0.6m,由圖像可知,波從A到BΔt=0.3s波速v=Δ??v=2m/sΔ??λ=vT,代入數(shù)據(jù)得λ=0.8m26.(2023Ⅱ,34(2),10x10cm。OAx=0x=5cmt=0觀測(cè),此時(shí)質(zhì)點(diǎn)O的位移為y=4cm,質(zhì)點(diǎn)A;t=13

sO平衡位置,t=1sA(ⅰ)簡(jiǎn)諧波的周期、波速和波長(zhǎng);(ⅱ)質(zhì)點(diǎn)O答案見(jiàn)解析解析此題考察波速、波長(zhǎng)與周期的關(guān)系。(ⅰ)設(shè)振動(dòng)周期為T(mén)。由于質(zhì)點(diǎn)A01s歷的是1個(gè)周期,由此可知4T=4s①由于質(zhì)點(diǎn)OA5cmx,Ot=13

sAt=1s23

s。兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的距離除以傳播時(shí)間,可得波的速度v=7.5cm/s②利用波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系得,簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)λ=30cm③(ⅱ)設(shè)質(zhì)點(diǎn)O0y=Acos(2π??+??)④0??將①式及題給條件代入上式得{4=??cos??00=??cos(π+??)⑤6 0解得φ=π,A=8cm⑥03Oy=0.08cos(π??+π)(國(guó)際單位制)⑦2 3y=0.08sin(π??+5π)(國(guó)際單位制)2 6方法點(diǎn)撥機(jī)械波中的各質(zhì)點(diǎn)都在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系式為y=Asin(ωt+φ)或者是y=Acos(ωt+φ),式中ω=2π,把數(shù)學(xué)中的三角函數(shù)學(xué)問(wèn)與物理中??的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)結(jié)合起來(lái),就能夠順當(dāng)?shù)贸鼋Y(jié)果。27.[2023Ⅰ,34(2),10x向傳播,波速均為v=25cm/s。兩列波在t=0(ⅰ)t=016cmxt=0-16cm答案(ⅰ)x=(50+300n)cm,n=0,±1,±2,…(ⅱ)0.1s解析(ⅰ)t=0x=50cm16cm。兩列波的波峰相遇處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移均為16cm。從圖線可以看出,甲、乙兩列波的波長(zhǎng)分別為λ=50cm,λ=60cm①1 2甲、乙兩列波波峰的xx=50+kλ,k=0,±1,±2,…②1 1 1 1x=50+kλ,k=0,±1,±2,…③2 2 2 216cmxx=(50+300n)cm,n=0,±1,±2,…④(ⅱ)只有兩列波的波谷相遇處的質(zhì)點(diǎn)的位移為-16cm。t=0x差為Δx”=[50+(2m+1)??2]-[50+(2m+1)??1]⑤2 2 1 2式中,mm1 2

均為整數(shù)。將①式代入⑤式得Δx”=10(6m-5m)+5⑥2 1mm1 2Δx”=5cm⑦0t=0-16cmt=Δ??0”⑧2??代入數(shù)據(jù)得t=0.1s⑨評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)第(ⅰ)問(wèn)621241解后反思該題難度