时间:2020-08-15 22:35:04
1、选择题 劲度系数为20N/cm的弹簧振子,它的振动图象如图,在图中A点对应的时刻( )
A.振子所受的弹力大小为0.5N,方向指向x轴的正方向
B.振子的速度方向指向x轴的正方向
C.在0~4s内振子做了2次全振动
D.在0~4s内振子通过的路程为0.35cm,位移为0
参考答案:A、由图可知A在t轴上方,位移x=0.25cm,所以弹力F=-kx=-5N,即弹力大小为5N,方向指向x轴负方向,故A错误;
B、由图可知过A点作图线的切线,该切线与x轴的正方向的夹角小于90°,切线斜率为正值,即振子的速度方向指向x轴的正方向,故B正确.
C、由图可看出,t=0、t=4s时刻振子的位移都是最大,且都在t轴的上方,在0~4s内经过两个周期,振子完成两次全振动,故C正确.
D、由于t=0时刻和t=4s时刻振子都在最大位移处,所以在0~4s内振子的位移为零,又由于振幅为0.5cm,在0~4s内振子完成了2次全振动,所以在这段时间内振子通过的路程为2×4×0.50cm=4cm,故D错误.
故选:BC.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时波源开始振动,经0.1s刚好传播到x=40m处第一次形成如图所示的波形。在x=400m处有一波的接收器(图中未画出),则下列说法正确的是(?)(?)

A.波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向
B.x=40m处的质点在t=0.5s时位移最大
C.在t=1.0s时开始,接收器能接收到此波
D.若波源沿x轴正方向匀速运动,则接收器接收到的波的频率比波源振动频率小
参考答案:C
本题解析:根据波的传播图像可知,t=0.1s时波正好向前传播了两个波长,即波源振动了两个周期,所以t=0.1s是O点的振动方向和起振方向相同,波是向右传播,根据走坡法可得波起振方向是沿y轴负方向的,A错误。根据图像可知
,由已知可得
,所以在t=0.5s时,即x=40m处的质点振动了10个周期,所以仍在平衡位置,B错误。根据公式
,当t=1s时,波正好向前传播了400m,所以接收器能接受到此波。C正确。因为波源相对接收器不存在相对运动,所以接收器收到的波的频率比波源振动频率是一样的,D错误。
本题难度:简单
3、选择题 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质点的振动图象为振动图象中的( )
A.
B.
C.
D.

参考答案:由v=λT可得:T=λv=410=0.4s,故AC错误;由波的传播方向和振动方向之间的关系可知此a点向下振动,故B错误,D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图12-1-10所示, A、B两物体的质量都为m,拉A物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态,不考虑摩擦力,设弹簧的劲度系数为k.若悬线突然断开后,A在水平面上做周期为T的简谐运动,当B落地时,A恰好将弹簧压缩到最短,求:
(1)A振动时的振幅;
(2)B落地时的速度.
参考答案:(1)
(2)
gT (n=0,1,2…)
本题解析:(1)线断前,线的拉力F=mg,
设此时弹簧伸长为x0,
Fcos30°=kx0,得x0=
.
线断后,在弹力作用下,A做简谐运动的振幅为
A=x0=
.
(2)A将弹簧压缩到最短经历的时间为
t=(
+n)T(n=0,1,2…),
在t时间末B落地,速度v为
v=gt=
gT(n=0,1,2…).
本题难度:一般
5、选择题 一列简谐横波,某时刻的图像如下图甲所示,从该时刻开始计时,波上A点的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是
A.这列波沿x轴负向传播
B.这列波的波速是25m/s
C.质点P比质点Q先回到平衡位置
D.经过△t="0.4" s,A质点通过的路程是4 m
参考答案:ABD
本题解析:A、由乙图读出该时刻即t=0时刻质点A的速度方向为沿y轴正方向,由甲图判断出波的传播方向为沿x轴负向.故A正确.B、由甲图读出该波的波长为λ=20m,由乙图周期为T=0.8s,则波速为v=
=25m/s.故B正确.C、图示时刻质点P沿y轴负方向,Q直接向平衡位置运动,所以质点P将比质点Q后回到平衡位置.故C错误.D、△t=0.4s=0.5T,质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程是4倍振幅,则经过△t=0.4s,A质点通过的路程是S=2A=4m.故D正确.
本题难度:一般