新高考物理三輪沖刺突破練習(xí)專題26機(jī)械振動與機(jī)械波（含解析）

專題26機(jī)械振動和機(jī)械波目錄TOC\o"1-2"\h\u專題26機(jī)械振動和機(jī)械波 1考向一機(jī)械振動 1考向二機(jī)械波 5考向三振動圖象和波動圖象的綜合分析 9【題型演練】 14考向一機(jī)械振動1．簡諧運動的對稱性(1)振動質(zhì)點經(jīng)過關(guān)于平衡位置對稱的兩點時，位移x、回復(fù)力F、速度v、加速度a、動能Ek、勢能Ep的大小都相等，其中回復(fù)力F、加速度a與位移x方向相反，速度與位移x的方向可能相同，也可能相反．(2)振動質(zhì)點通過關(guān)于平衡位置對稱的兩段等長線段的時間相等．2．簡諧運動的周期性(1)周期性：簡諧運動的位移x、速度v、加速度a、回復(fù)力F、動能Ek和勢能Ep都隨時間做周期性變化，x、v、a、F的變化周期為T，Ek和Ep的變化周期為eq\f(T,2).(2)質(zhì)點在任意時刻開始計時的一個周期內(nèi)通過的路程s＝4A(A為振幅)，半個周期內(nèi)通過的路程s＝2A.但從不同時刻開始計時的四分之一周期內(nèi)，路程不一定等于振幅A.【典例1】(2020·湖南株洲高三聯(lián)考)一個質(zhì)點經(jīng)過平衡位置O，在A、B間做簡諧運動，如圖(a)所示，它的振動圖象如圖(b)所示，設(shè)向右為正方向，下列說法正確的是()A．OB＝5cmB．第0.2s末質(zhì)點的速度方向是A→OC．第0.4s末質(zhì)點的加速度方向是A→OD．第0.7s末時質(zhì)點位置在O點與A點之間E．在4s內(nèi)完成5次全振動【答案】ACE【解析】：由圖(b)可知振幅為5cm，則OB＝OA＝5cm，A正確；由圖可知0～0.2s內(nèi)質(zhì)點從B向O運動，第0.2s末質(zhì)點的速度方向也是B→O，B錯誤；由圖可知第0.4s末質(zhì)點運動到A點處，則此時質(zhì)點的加速度方向是A→O，C正確；由圖可知第0.7s末時質(zhì)點位置在O與B之間，D錯誤；由圖(b)可知周期T＝0.8s，則在4s內(nèi)完成全振動的次數(shù)為eq\f(4s,0.8s)＝5，E正確．【典例2】甲、乙兩彈簧振子，振動圖象如圖所示，則可知()A．甲速度為零時，乙速度最大B．甲加速度最小時，乙速度最小C．任一時刻兩個振子受到的回復(fù)力都不相同D．兩個振子的振動頻率之比f甲∶f乙＝1∶2E．兩個振子的振幅之比為A甲∶A乙＝2∶1【答案】ADE【解析】：由于振動圖線的斜率表示速度，根據(jù)如圖所示的甲、乙兩彈簧振子的振動圖象可知，甲速度為零時，乙速度最大，由于彈簧振子的加速度與位移成正比，甲加速度最小時，乙速度最大，故選項A正確，選項B錯誤；回復(fù)力F＝kx，由于彈簧振子系統(tǒng)的k未知，所以根據(jù)如圖所示的甲、乙兩彈簧振子的振動圖象不能得出任一時刻兩個振子受到的回復(fù)力都不相同，選項C錯誤；根據(jù)如圖所示的甲、乙兩彈簧振子的振動圖象可知，兩個振子的振動周期之比T甲∶T乙＝1∶0.5＝2∶1，由周期與頻率成反比可知兩個振子的振動頻率之比f甲∶f乙＝T乙∶T甲＝1∶2，兩個振子的振幅之比為A甲∶A乙＝10∶5＝2∶1，選項D、E正確．[變式1]光滑的水平面上疊放有質(zhì)量分別為m和SKIPIF1<0的兩木塊，下方木塊與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上，如圖所示。已知兩木塊之間的最大靜摩擦力為f，為使這兩個木塊組成的系統(tǒng)像一個整體一樣地振動，系統(tǒng)的最大振幅為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】C【詳解】對整體，當(dāng)最大振幅時有SKIPIF1<0得SKIPIF1<0隔離分析，當(dāng)最大振幅時，兩木塊間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力SKIPIF1<0得SKIPIF1<0故C正確，A、B、D錯誤。故選C?！军c評】解決本題的關(guān)鍵會分析物體做簡諧運動的回復(fù)力是什么力。知道該題中最大振幅時兩木塊間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力。[變式2]位于坐標(biāo)原點處的波源A沿y軸做簡諧運動，A剛好完成一次全振動時，在介質(zhì)中形成簡諧橫波的波形如圖所示，B是沿波傳播方向上介質(zhì)的一個質(zhì)點，則()A．波源A開始振動時的運動方向沿y軸負(fù)方向B．此后的SKIPIF1<0周期內(nèi)回復(fù)力對波源A一直做負(fù)功C．經(jīng)半個周期時間質(zhì)點B將向右遷移半個波長D．在一個周期時間內(nèi)A所受回復(fù)力的沖量為零【答案】ABD【詳解】A．由A剛好完成一次全振動時的圖線可知波由A向B傳播，可判斷A此時刻沿y軸負(fù)方向運動，與0時刻的開始振動時的運動方向相同，故A正確；B．在此后的SKIPIF1<0周期內(nèi)，質(zhì)點A向y軸負(fù)方向向波谷運動，回復(fù)力沿y軸正方向，則回復(fù)力做負(fù)功，故B正確；C．質(zhì)點不隨波遷移，故C錯誤；D．由簡諧運動的對稱性可知，回復(fù)力在一個周期內(nèi)的沖量為零，故D正確。故選ABD?！军c睛】本題考查意圖是機(jī)械波的形成和特征。機(jī)械波在形成過程中各質(zhì)點起振方向與波源起振方向相同，質(zhì)點不隨波遷移；在一個周期內(nèi)機(jī)械波向前傳播一個波長的距離?？枷蚨C(jī)械波1．波的傳播特點(1)沿波的傳播方向上各質(zhì)點的起振方向與波源的起振方向一致．(2)介質(zhì)中各質(zhì)點隨波振動，但并不隨波遷移．(3)沿波的傳播方向上波每個周期傳播一個波長的距離．(4)在波的傳播過程中，同一時刻如果一個質(zhì)點處于波峰，而另一質(zhì)點處于波谷，則這兩個質(zhì)子點一定是反向點．2．波的圖象(1)波的圖象描述的是在同一時刻，沿波的傳播方向上的各個質(zhì)點偏離平衡位置的位移，在時間上具有周期性，空間上具有重復(fù)性和雙向性的特點．(2)質(zhì)點振動的周期(頻率)＝波源振動的周期(頻率)＝波的周期(頻率)．(3)要畫好、用好振動圖象，并正確地與實際情景相對應(yīng)．要能正確畫出波形圖，準(zhǔn)確寫出波形平移距離、質(zhì)點振動時間與波長、周期的單一解或多解表達(dá)式．3．波的多解問題由于波的周期性、波傳播方向的雙向性，波的傳播問題易出現(xiàn)多解現(xiàn)象．【典例3】一列簡諧橫波圖象如圖所示，t1時刻的波形如圖中實線所示，t2時刻的波形如圖中虛線所示，已知Δt＝t2－t1＝0.5s，問：(1)這列波的可能波速的表達(dá)式；(2)若波向左傳播，且3T＜Δt＜4T，波速為多大？(3)若波速v＝68m/s，則波向哪個方向傳播？【答案】：(1)v＝(16n＋12)m/s(n＝0,1,2，…)(2)60m/s(3)向右傳播【解析】：(1)若波向右傳播，根據(jù)波形的周期性，v＝eq\f(x,t)＝eq\f(8n＋2,0.5)m/s＝(16n＋4)m/s(n＝0,1,2，…)同理可得，若波向左傳播，v＝(16n＋12)m/s(n＝0,1,2，…)．(2)若波向左傳播，且3T＜Δt＜4T，則由v＝(16n＋12)m/s得v＝16×3＋12m/s＝60m/s.(3)假設(shè)波向右傳播，v＝68m/s，根據(jù)v＝(16n＋4)m/s得，68＝16n＋4，n＝4，假設(shè)成立，故波向右傳播．【典例4】如圖(a)平靜的水面有兩個波源S1和S2，軟木塞靜止在液面上的P點，與兩波源的水平距離分別為x1＝0.475m和x2＝0.375m．S1和S2均在t＝0時刻開始振動，它們做簡諧運動的圖象分別如圖(b)、(c)所示，設(shè)豎直向上為正方向，兩列波在水面?zhèn)鞑ニ俣却笮∠嗟?，?dāng)t＝0.75s時軟木塞開始振動．求：(1)波速v和波長λ；(2)t＝5s時軟木塞的位移．(保留三位有效數(shù)字)【答案】：(1)0.5m/s0.2m(2)－7.07cm【解析】：：(1)由兩列波在水面?zhèn)鞑ニ俣却笮∠嗟瓤芍琒2波先傳播到P點，則兩列波的波速為v＝eq\f(x2,t)＝0.5m/s.由兩波源的簡諧運動圖象可知兩列波的周期都是T＝0.4s.兩列波的波長λ＝vT＝0.5×0.4m＝0.2m.(2)S1波源簡諧運動規(guī)律：y1＝－4sin(5πt)cmP點在S1波源帶動下t＝5s時的位移為y1P＝－4sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(5π\(zhòng)b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t－\f(x1,v)))))cm＝－2eq\r(2)cmS2波源簡諧運動規(guī)律：y2＝6sin(5πt)cmP點在S2波源帶動下t＝5s時的位移為y2P＝6sineq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(5π\(zhòng)b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t－\f(x2,v)))))cm＝－3eq\r(2)cm所以t＝5s時軟木塞的位移為y1P＋y2P＝－2eq\r(2)cm－3eq\r(2)cm＝－5eq\r(2)cm≈－7.07cm.[變式1]如圖甲所示，在某介質(zhì)中波源A、B相距d＝20m，t＝0時兩者開始上、下振動，A只振動了半個周期，B連續(xù)振動，所形成的波的傳播速度都為v＝1.0m/s，開始階段兩波源的振動圖象如圖乙所示．(1)求距A點1m處的P質(zhì)點，在t＝0到t＝22s內(nèi)所經(jīng)過的路程；(2)求在t＝0到t＝16s內(nèi)從A發(fā)出的半個波前進(jìn)過程中所遇到的波峰個數(shù)．【答案】：(1)128cm(2)6個【解析】：(1)A波通過P點時質(zhì)點振動經(jīng)過的路程為s1＝2×4cm＝8cmB波傳播至P質(zhì)點需t1＝19s則B波在P質(zhì)點還要振動t2＝3s＝1.5T2故B波在P質(zhì)點振動的路程為s2＝6×20cm＝120cm總路程s＝s1＋s2＝128cm.(2)16s內(nèi)兩列波相對運動的長度為Δl＝lA＋lB－d＝2vt－d＝12mB波波長為λB＝vTB＝2mn＝eq\f(Δl,λB)＝6即A波經(jīng)過了6個波峰．[變式2]在一列簡諧橫波傳播的路徑上有A、B兩個質(zhì)點，它們振動的圖象分別如圖甲、圖乙所示．已知這兩質(zhì)點平衡位置間的距離為1m.(1)若B質(zhì)點比A質(zhì)點振動滯后1.1s，則這列波的波速為多大？(2)若兩質(zhì)點平衡位置間的距離小于一個波長，求這列波的波長和波速大?。敬鸢浮浚?1)eq\f(10,11)m/s(2)見解析【解析】：(1)若B質(zhì)點比A質(zhì)點振動滯后1.1s則波從A傳播到B所用的時間為t＝1.1s則波傳播的速度v＝eq\f(x,t)＝eq\f(10,11)m/s.(2)當(dāng)這列波由A質(zhì)點向B質(zhì)點方向傳播時，由于兩質(zhì)點平衡位置間的距離小于一個波長，因此有eq\f(1,4)λ＝1m得波長λ＝4m由題圖可知，該列波的周期T＝0.4s因此波速v＝eq\f(λ,T)＝10m/s當(dāng)這列波由B質(zhì)點向A質(zhì)點方向傳播時eq\f(3,4)λ＝1m得波長λ＝eq\f(4,3)m因此波速v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(10,3)m/s.考向三振動圖象和波動圖象的綜合分析【核心考點梳理】“一分、一看、二找”巧解波動圖象與振動圖象的綜合問題(1)分清振動圖象與波動圖象．只要看清橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)為x，則為波動圖象，橫坐標(biāo)為t，則為振動圖象．(2)看清橫、縱坐標(biāo)的單位，尤其要注意單位前的數(shù)量級．(3)找準(zhǔn)波動圖象對應(yīng)的時刻．(4)找準(zhǔn)振動圖象對應(yīng)的質(zhì)點.【典例5】一列簡諧波沿x軸正方向傳播，該波在t＝1.0s時的圖象如圖甲所示，介質(zhì)中質(zhì)點P的振動圖象如圖乙所示．求：(1)該列簡諧波的波速v；(2)在0～10s時間內(nèi)質(zhì)點M的路程s和位移．【答案】：(1)4m/s(2)3.6m0【解析】：(1)由題圖甲得波長λ＝4m由題圖乙得周期T＝1.0s波速v＝eq\f(λ,T)＝4m/s.(2)由題圖乙可知質(zhì)點P從t＝0.5s開始振動該波由質(zhì)點P傳播到質(zhì)點M所需時間t＝eq\f(x,v)＝5s所以在0～10s時間內(nèi)質(zhì)點M振動了Δt＝4.5s因為n＝eq\f(Δt,T)＝4.5路程s＝4A×n＝4×0.2×4.5m＝3.6m0～10s時間內(nèi)質(zhì)點M的位移為0.【典例6】一列簡諧橫波在t＝eq\f(1,3)s時的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點．圖(b)是質(zhì)點Q的振動圖象．求：(1)波速及波的傳播方向；(2)質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標(biāo)．【答案】(1)18cm/s沿x軸負(fù)方向傳播(2)9cm【解析】(1)由圖(a)可以看出，該波的波長為λ＝36cm①由圖(b)可以看出，周期為T＝2s②波速為v＝eq\f(λ,T)＝18cm/s③由圖(b)知，當(dāng)t＝eq\f(1,3)s時，Q點向上運動，結(jié)合圖(a)可得，波沿x軸負(fù)方向傳播．(2)設(shè)質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為xP、xQ.由圖(a)知，x＝0處y＝－eq\f(A,2)＝Asin(－30°)，因此xP＝eq\f(30°,360°)λ＝3cm④由圖(b)知，在t＝0時Q點處于平衡位置，經(jīng)Δt＝eq\f(1,3)s，其振動狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點處，由此及③式有xQ－xP＝vΔt＝6cm⑤由④⑤式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標(biāo)為xQ＝9cm.[變式1]一列簡諧橫波在SKIPIF1<0時的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點。圖(b)是質(zhì)點Q的振動圖象。求：（1）波速及波的傳播方向；（2）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標(biāo)?！敬鸢浮浚?）18cm/s，沿x軸負(fù)方向傳播；（2）9cm【詳解】（1）由圖(a)可以看出，該波的波長為λ＝36cm由圖(b)可以看出，周期為T＝2s波速為v＝SKIPIF1<0＝18cm/s由圖(b)知，當(dāng)SKIPIF1<0時，Q點向上運動，結(jié)合圖(a)可得，波沿x軸負(fù)方向傳播。（2）設(shè)質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0由圖(a)知，x＝0處y＝－SKIPIF1<0＝Asin(－SKIPIF1<0)因此SKIPIF1<0由圖(b)知，在t＝0時Q點處于平衡位置，經(jīng)Δt＝SKIPIF1<0s，其振動狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點處，可得P、Q間平衡位置距離為SKIPIF1<0＝vΔt＝6cm則質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標(biāo)為SKIPIF1<0＝9cm[變式2]圖為沿x軸向右傳播的簡諧橫波在t=1.2s時的波形．位于坐標(biāo)原點處的觀察者觀測到在4秒內(nèi)有10個完整的波經(jīng)過該點．（1）求該波的波幅、頻率、周期和波速．（2）畫出平衡位置在x軸上P點處的質(zhì)點在0~0.6秒內(nèi)的振動圖象．【答案】⑴A＝0.1m，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0；⑵【詳解】（1）由圖可知A＝0.1mSKIPIF1<0，SKIPIF1<0（2）由圖像可以直接讀出振幅，波長，由周期的定義可求得周期為0.4s，再由波速與頻率的關(guān)系可求得波速

【題型演練】1．在同一地方，甲、乙兩個單擺做振幅不同的簡諧運動，其振動圖像如圖所示，可知甲、乙兩個單擺的擺長之比為（

）A．2：3 B．3：2 C．4：9 D．9：4【答案】C【詳解】由振動圖像可知甲乙兩個單擺周期之比為T甲：T乙=0.8：1.2=2：3根據(jù)單擺周期公式SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0則甲、乙兩個單擺的擺長之比為L甲：L乙=T甲2：T乙2=4：9故選C。2．如圖所示，一根固定在墻上的水平光滑桿，兩端分別固定著相同的輕彈簧，兩彈簧自由端相距SKIPIF1<0。套在桿上的小球從中點以初速度SKIPIF1<0向右運動，小球?qū)⒆鲋芷跒镾KIPIF1<0的往復(fù)運動，則（）A．小球做簡諧運動B．小球動能的變化周期為SKIPIF1<0C．兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為SKIPIF1<0D．小球的初速度為SKIPIF1<0時，其運動周期為SKIPIF1<0【答案】B【詳解】A．物體做簡諧運動的條件是它在運動中所受回復(fù)力與位移成正比，且方向總是指向平衡位置，可知小球在桿中點到接觸彈簧過程，所受合力為零，此過程做勻速直線運動，故小球不是做簡諧運動，A錯誤；BC．假設(shè)桿中點為SKIPIF1<0，小球向右壓縮彈簧至最大壓縮量時的位置為SKIPIF1<0，小球向左壓縮彈簧至最大壓縮量時的位置為SKIPIF1<0，可知小球做周期為SKIPIF1<0的往復(fù)運動過程為SKIPIF1<0根據(jù)對稱性可知小球從SKIPIF1<0與SKIPIF1<0，這兩個過程的動能變化完全一致，兩根彈簧的總彈性勢能的變化完全一致，故小球動能的變化周期為SKIPIF1<0，兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為SKIPIF1<0，B正確，C錯誤；D．小球的初速度為SKIPIF1<0時，可知小球在勻速階段的時間變?yōu)樵瓉淼腟KIPIF1<0倍，接觸彈簧過程，根據(jù)彈簧振子周期公式SKIPIF1<0可知接觸彈簧過程所用時間與速度無關(guān)，即接觸彈簧過程時間保持不變，故小球的初速度為SKIPIF1<0時，其運動周期應(yīng)小于SKIPIF1<0，D錯誤；故選B。3．圖甲中的裝置水平放置，將小球從平衡位置O拉到A后釋放，小球在O點附近來回振動；圖乙中被細(xì)繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點來回擺動。若將上述裝置安裝在太空中的我國空間站內(nèi)進(jìn)行同樣操作，下列說法正確的是（）A．甲圖中的小球?qū)⒈３朱o止 B．甲圖中的小球仍將來回振動C．乙圖中的小球仍將來回擺動 D．乙圖中的小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動【答案】B【詳解】AB．空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，甲圖中的小球所受的彈力不受失重的影響，則小球仍將在彈力的作用下來回振動，A錯誤，B正確；CD．圖乙中的小球在地面上由靜止釋放時，所受的回復(fù)力是重力的分量，而在空間站中處于完全失重時，回復(fù)力為零，則小球由靜止釋放時，小球仍靜止不動，不會來回擺動；也不會做勻速圓周運動，若給小球一定的初速度，則小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，C、D錯誤。故選B。4．某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖像如圖所示，下列描述正確的是（）A．t=1s時，振子的速度為零，加速度為正的最大值B．t=2s時，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值C．t=3s時，振子的速度為負(fù)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(fù)的最大值【答案】A【詳解】A．t=1s時，在負(fù)向最大位移處，故速度為零，SKIPIF1<0，加速度最大，為正，故A正確；B．t=2s時，振子的速度為正，加速度為零，故B錯誤；C．t=3s時，振子的速度為零，加速度負(fù)向最大，故C錯誤；D．t=4s時，振子的速度為負(fù)，加速度為零，故D錯誤。故選A。5．如圖，長為l的細(xì)繩下方懸掛一小球a。繩的另一端固定在天花板上O點處，在O點正下方SKIPIF1<0的O′處有一固定細(xì)鐵釘。將小球向右拉開，使細(xì)繩與豎直方向成一小角度（約為2°）后由靜止釋放，并從釋放時開始計時。當(dāng)小球a擺至最低位置時，細(xì)繩會受到鐵釘?shù)淖钃?。設(shè)小球相對于其平衡位置的水平位移為x，向右為正。下列圖像中，能描述小球在開始一個周期內(nèi)的x—t關(guān)系的是（

）A．B．C．D．【答案】A【詳解】小球?qū)儆趩螖[模型，從右向左運動到平衡位置的過程，相當(dāng)于運動第一個SKIPIF1<0周期，根據(jù)單擺周期公式有SKIPIF1<0從平衡位置向左運動的過程中，相當(dāng)于運動了第二個SKIPIF1<0周期，有SKIPIF1<0由此可知，第一個SKIPIF1<0周期的時間長，第二個SKIPIF1<0周期的時間短；結(jié)合位移來分析，設(shè)豎直位移最大值為h，第一個SKIPIF1<0周期的水平位移最大值SKIPIF1<0第二個SKIPIF1<0周期的水平位移最大值SKIPIF1<0可知xm1>xm2故選A。在同一均勻介質(zhì)中，分別位于坐標(biāo)原點和SKIPIF1<0處的兩個波源O和P，沿y軸振動，形成了兩列相向傳播的簡諧橫波a和b，某時刻a和b分別傳播到SKIPIF1<0和SKIPIF1<0處，波形如圖所示。下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)與b的頻率之比為SKIPIF1<0 B．O與P開始振動的時刻相同C．a(chǎn)與b相遇后會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象 D．O開始振動時沿y軸正方向運動【答案】A【詳解】A．由同一均勻介質(zhì)條件可得a和b兩列波在介質(zhì)中傳播速度SKIPIF1<0相同，由圖可知，a和b兩列波的波長之比為SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0可得a與b的頻率之比為SKIPIF1<0故A正確；B．因a和b兩列波的波速相同，由a和b兩列波分別傳播到SKIPIF1<0和SKIPIF1<0處的時刻相同，可知O與P開始振動的時刻不相同，故B錯誤；C．因a與b的頻率不同，a與b相遇后不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故C錯誤；D．a(chǎn)波剛傳到SKIPIF1<0處，由波形平移法可知，SKIPIF1<0處的質(zhì)點開始振動方向沿y軸負(fù)方向，而所有質(zhì)點的開始振動方向都相同，所以O(shè)點開始振動的方向也沿y軸負(fù)方向，故D錯誤。故選A。8．簡諧橫波沿x軸正方向傳播，題圖為某時刻波形圖。波源位于SKIPIF1<0處，其位移隨時間變化的關(guān)系為SKIPIF1<0，則（）A．此波的波長為SKIPIF1<0 B．此波的頻率為SKIPIF1<0C．此波的波速為SKIPIF1<0 D．此時波源沿y軸正方向運動【答案】C【詳解】A．由波形圖可知，此波的波長SKIPIF1<0，A錯誤；B．由位移隨時間變化的關(guān)系得SKIPIF1<0，由SKIPIF1<0可得此波的頻率SKIPIF1<0B錯誤；C．由SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0由SKIPIF1<0可得此波的傳播速度SKIPIF1<0C正確；D．根據(jù)“上下坡”法則可知，波源處于上坡過程，則此時波源沿y軸負(fù)方向運動，選項D錯誤。故選C。9．將一端固定在墻上的輕質(zhì)繩在中點位置分叉成相同的兩股細(xì)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(cè)分別握住直細(xì)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(xì)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(cè)始終見不到明顯的波形D．乙圖只表示細(xì)繩上兩列波剛傳到分叉點時的波形【答案】C【詳解】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(cè)終見不到明顯的波形，所以C正確；D錯誤；故選C。10．一列簡諧橫波某時刻波形如圖甲所示。由該時刻開始計時，質(zhì)點L的振動情況如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．該橫波沿SKIPIF1<0軸負(fù)方向傳播B．質(zhì)點N該時刻向y軸負(fù)方向運動C．質(zhì)點L經(jīng)半個周期將沿SKIPIF1<0軸正方向移動D．該時刻質(zhì)點K與M的速度、加速度都相同【答案】B【詳解】AB．由圖可知乙質(zhì)點L的振動情況，該時刻質(zhì)點L向y軸正方向振動。根據(jù)上下坡法或者平移法可知，該橫波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點N該時刻向y軸負(fù)方向運動，故A錯誤，故B正確；C．質(zhì)點L只在平衡位置附近y軸方向上下振動，波傳播時，質(zhì)點不會沿x軸正方向移動，故C錯誤；D．該時刻質(zhì)點K與M的速度為零，質(zhì)點K加速度為-y方向，質(zhì)點M加速度為+y方向，故D錯誤。故選B。11．一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，已知SKIPIF1<0處質(zhì)點的振動方程為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0時刻的波形圖正確的是（）A．B．C． D．【答案】D【詳解】AB．根據(jù)題意可知，SKIPIF1<0時，在SKIPIF1<0處的質(zhì)點處于SKIPIF1<0則此時該質(zhì)點位于平衡位置，下一時刻，該質(zhì)點向上運動，故AB錯誤；CD．根據(jù)題意，橫波沿SKIPIF1<0軸負(fù)方向傳播，根據(jù)同側(cè)法判斷可知，C錯誤，D正確。故選D。12．（多選）位于SKIPIF1<0的波源p從SKIPIF1<0時刻開始振動，形成的簡諧橫波沿x軸正負(fù)方向傳播，在SKIPIF1<0時波源停止振動，SKIPIF1<0時的部分波形如圖所示，其中質(zhì)點a的平衡位置SKIPIF1<0，質(zhì)點b的平衡位置SKIPIF1<0。下列說法正確的是（）A．沿x軸正負(fù)方向傳播的波發(fā)生干涉B．SKIPIF1<0時，波源的位移為正C．SKIPIF1<0時，質(zhì)點a沿y軸負(fù)方向振動D．在0到2s內(nèi)，質(zhì)點b運動總路程是2.55m【答案】BD【詳解】A．波從波源發(fā)出后，向SKIPIF1<0軸正負(fù)方向傳播，向相反方向傳播的波不會相遇，不會發(fā)生干涉，故A錯誤；B．由圖可知，波的波長SKIPIF1<0由題意可知0.1s內(nèi)波傳播四分之一波長，可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0根據(jù)同側(cè)法可知，波源的振動方向向上，SKIPIF1<0即SKIPIF1<0時，波源振動了2s，則任何一個點起振以后都應(yīng)該振動2s，可知坐標(biāo)原點在2.1s時剛好振動了2s即5個周期，此時其振動方向向上，波源向上振動，位移為正，故B正確；C．波的波速SKIPIF1<0波源停止振動，到質(zhì)點SKIPIF1<0停止振動的時間SKIPIF1<0即質(zhì)點SKIPIF1<0還在繼續(xù)振動，SKIPIF1<0到SKIPIF1<0經(jīng)過時間SKIPIF1<0即SKIPIF1<0，結(jié)合圖象可知質(zhì)點a位移為正且向SKIPIF1<0軸正方向運動，故C錯誤；D．波傳到SKIPIF1<0點所需的時間SKIPIF1<0在0到2s內(nèi)，質(zhì)點SKIPIF1<0振動的時間為SKIPIF1<0質(zhì)點b運動總路程SKIPIF1<0故D正確。故選BD。13．（多選）如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線為t=0時的波形圖，虛線為t=0.5s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.5s。關(guān)于該簡諧波，下列說法正確的是（）A．波長為2mB．波速為6m/sC．頻率為1.5HzD．t=1s時，x=1m處的質(zhì)點處于波峰E．t=2s時，x=2m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置【答案】BCE【詳解】A．由題圖可知，該波波長λ=4m，A項錯誤；B．波速SKIPIF1<0SKIPIF1<0B項正確；C．T＞0.5s，則由題圖知波在0.5s內(nèi)沿x軸正方向傳播的距離為SKIPIF1<0，傳播時間SKIPIF1<0SKIPIF1<0頻率SKIPIF1<0C項正確；D．1s=SKIPIF1<0T，t=1s時，x=1m處的質(zhì)點處于波谷，D項錯誤；E．2s=3T，t=2s時，x=2m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置，E項正確。故選BCE。14．一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，其波源的平衡位置在坐標(biāo)原點，波源在0~4s內(nèi)的振動圖像如圖（a）所示，已知波的傳播速度為0.5m/s。（1）求這列橫波的波長；（2）求波源在4s內(nèi)通過的路程；（3）在圖（b）中畫出t=4s時刻的波形圖。【答案】（1）λ=2m；（2）s=16cm；（3）【詳解】（1）由題知圖（a）為波源的振動圖像，則可知A=4cm，T=4s由于波的傳播速度為0.5m/s，根據(jù)波長與速度關(guān)系有λ=vT=2m（2）由（1）可知波源的振動周期為4s，則4s內(nèi)波源通過的路程為s=4A=16cm（3）由題圖可知在t=0時波源的起振方向向上，由于波速為0.5m/s，則在4s時根據(jù)x=vt=2m可知該波剛好傳到位置為2m的質(zhì)點，且波源剛好回到平衡位置，且該波沿正方向傳播，則根據(jù)“上坡、下坡”法可繪制出t=4s時刻的波形圖如下圖所示15．均勻介質(zhì)中質(zhì)點A、B的平衡位置位于x軸上，坐標(biāo)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A=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=0.6s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(zhì)點A位于波峰。求（1）從t1時刻開始，質(zhì)點B最少要經(jīng)過多長時間位于波峰；（2）t1時刻質(zhì)點B偏離平衡位置的位移?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0【詳解】（1）SKIPIF1<0時刻質(zhì)點A位