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专题09 机械振动和机械波(解析版)
——江苏省3年(2020-2022)高考1年模拟物理试题分类解析
2021江苏4.如图所示,半径为 R 的圆盘边缘有一钉子 B,在水
平光线下,圆盘的转轴 A 和钉子 B 在右侧墙壁上形成
影子 O 和 P,以 O 为原点在竖直方向上建立 x 坐标系。
t=0 时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘,角速度
为ω,则 P 做简谐运动的表达式为( )
A. x = Rsin(ωt − π/2)
B. x = Rsin(ωt + π/2)
C. x = 2Rsin(ωt − π/2)
D. x = 2Rsin(ωt + π/2)
【答案】4. B
【解析】
简谐运动的表达式为x = Asin(ωt + α)
其中A为振幅,因为P的最大值为R,所以A=R, C、D错误;
α为初相,因为当t=0 时X=R, 即Rsinα=R, 因为Rsin(− π/2)=-R
Rsin( π/2)=A,所以α=, 即x = Rsin(ωt + π/2),B正确,A错误。
所以本题选B。
2022年苏北七市高三3模12. 有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播。两列波在时刻的波形曲线如图所示,已知a波的周期,求:
(1)两列波的传播速度;
(2)从时刻开始,最短经过多长时间的质点偏离平衡位置的位移为0.16m?
【答案】(1);(2)
【解析】
(1)由图可知a、b两列波的波长分别为 ,,两列波在同种介质中的传播速度相同为
(2)a波的波峰传播到x=0.5m的质点经历的时间
b波的波峰传播到x=0.5m的质点经历的时间
又
联立解得 (式中m、n均为正整数)
分析知,当 , 时,x=0.5m的质点偏离平衡位置的位移为0.16m时经过时间最短
将代入
解得
南京市盐城市2022届高三二模3. 将较长的绳一端固定在墙上,另一端用手捏住以恒定振幅上下持续振动,产生的绳波沿绳自左向右传播,图示时刻,波形刚好传播到A点。下列判断正确的是( )
A. 手的起振方向向下
B. 若减小手的振动频率,绳波的传播速度不发生变化
C. 若增大手的振动频率,绳波的波长将增大
D. 若停止手的振动,绳中波形立即消失
【答案】B
【解析】
根据“同侧法”可知,A点的起振方向为向上,由于A点的起振方向与手的起振方向相同,故手的起振方向向上,A错误;
B.由