内容正文:
专题13 机械振动与机械波
1.(2023·北京卷)位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t = 0时波源开始振动,其位移y随时间t变化的关系式为,则t = T时的波形图为( )
A. B.
C. D.
2.(2022·北京卷)在如图所示的坐标系中,一条弹性绳沿x轴放置,图中小黑点代表绳上的质点,相邻质点的间距为a。时,处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A.时,质点沿y轴负方向运动 B.时,质点的速度最大
C.时,质点和相位相同 D.该列绳波的波速为
3.(2021·北京卷)一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位置。下列判断正确的是( )
A.该简谐横波沿x轴负方向传播 B.此时K质点沿y轴正方向运动
C.此时K质点的速度比L质点的小 D.此时K质点的加速度比L质点的小
一、单选题
1.(2023·北京市潞河中学·校考三模)早期工程师们发现飞机启动后飞机的机翼(翅膀)很快就抖动起来,经过分析发现是机翼发生了共振现象。为了解决该问题,工程师们创造性地在飞机机翼前缘处安装一个配重杆。这样做的主要目的是( )。
A.加大飞机的惯性 B.使机体更加平衡
C.改变机翼的固有频率 D.使机翼更加牢固
2.(2023·北京市潞河中学·校考三模)某列简谐横波在t1=0时刻的波形如图甲中实线所示,t2=3.0s时刻的波形如图甲中虚线所示,若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图像,下列说法中正确的是( )
A.在t1=0时刻质点b沿y轴正方向运动
B.图乙是质点d的振动图像
C.从t1=0到t2=3.0s这段时间内,质点a通过的路程为1.5m
D.t3=9.5s时刻质点c沿y轴正方向运动
3.(2023·北京十一中学·校考三模)一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播,t = 0时刻这列波的波形如图所示.则a质点的振动图象为( )
A. B. C. D.
4.(2023·清华附中·校考三模)如图所示,三个完全相同的弹簧振子,分别固定在光滑水平面上、竖直天花板上、倾角为θ的光滑斜面上。现将三个物块拉离各自的平衡位置由静止释放,物块做简谐振动。下列说法正确的是( )
A.振幅一定相同
B.最大回复力一定相同
C.振动的周期一定相同
D.振动系统的能量一定相同
5.(2023·清华附中·校考三模)一简谐机械波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T。t=0时刻的波形如图1所示,a、b、c是波上的三个质点。图2是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A.t=0时,质点a的加速度比质点b的小
B.质点b和质点c的速度方向总是相同的
C.图2可以表示质点b的振动
D.图2可以表示质点c的振动
6.(2023·北京第101中学·校考三模)如图,左边为竖直弹簧振动系统,振子连接一根水平很长的软绳,沿绳方向取轴.振子从平衡位置以某一初速度向A端开始运动,经,处的绳开始振动,则下列说法正确的是
A.此绳的周期为4s
B.绳上各质点都沿轴方向运动,因此绳波为横波
C.绳上产生的波的传播速度决定于弹簧振子振动的频率
D.若振子振动频率,则绳波波长为
7.(2023·北师大实验中学·校考三模)关于下列四幅图的说法,正确的是
A.图甲中C摆开始振动后,A、B、D三个摆中B摆的振幅最大
B.图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样,这两列水波的频率不一定相同
C.图丙是两种光现象图案,上方为光的衍射条纹、下方为光的干涉条纹
D.图丁说明气体压强的大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关
8.(2023·北大附中·校考三模)一列简谐横波某时刻的波形图如图甲表示,图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图像,则下列说法正确的是
A.若波沿x轴正向传播,则图乙表示P点的振动图像
B.若图乙表示Q点的振动图像,则波沿x轴正向传播
C.若波速是20m/s,则图乙的周期是0.02s
D.若图乙的频率是20Hz,则波速是10m/s
9.(2023·北京房山·统考二模)如图甲所示,弹簧振子的平衡位置为O点,在A、B两点之间做简谐运动,取向右为正方向,以振子从A点开始运动的时刻作为计时起点,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.时,振子的速度方向向左
B.时,振子的加速度方向向右
C.到的时间内,振子的回复力逐渐增大
D.到的时间内,振子的动能逐渐减小
10.(2023·北京门头沟·统考二模)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻波的图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.这列波的周期为8s
B.此时P质点的速度比H质点的小
C.此时P质点的加速度比H质点的小
D.此后P质点比H质点先回到平衡位置