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《（天津专用）2020高考物理二轮复习专题提升训练5机械振动与机械波（含解析）.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题提升训练5 机械振动与机械波一、单项选择题(本题共5小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2019·天津和平区期中)弹簧振子做简谐运动,振子运动范围大小为0.8cm,周期为0.5s,计时开始时具有正向最大加速度,则它的振动方程是( )A.x=8×10-3sin4πt+π2(m)B.x=4×10-3sin4πt-π2(m)C.x=8×10-3sin2πt+π2(m)D.x=4×10-3sin2πt-π2(m)答案:B解析:由题,t=0时刻具有正方向的最大加速度,根据a=-kmx知,振子的初始位移是负向最大,则位移表达式x=Asin(ωt+φ
2、0)中,φ0=-π2;圆频率ω=2πT=2π0.5rad/s=4πrad/s,则位移表达式为x=Asin(ωt-φ0)=0.4sin(4πt-π2)(cm)=4×10-3sin(4πt-π2)(m)。故A、C、D错误,B正确。2.(2019·天津武清区月考)右图为质点P的振动图像,下列叙述正确的是( )A.质点在1.8s时速度向上B.质点在3s时速度向下C.质点在0.5s时和在2.5s时速度相同D.质点在1.5s时和在2.5s时速度相同答案:D解析:根据振动图像“上坡上振,下坡下振”,质点在1.8s时速度向下,故A错误;质点在3s时处于负向最大位移处,速度为零,故B错
3、误;根据振动图像“上坡上振,下坡下振”,质点在0.5s时速度方向向上,2.5s时速度方向向下,根据对称性,速度大小相等、方向相反,故C错误;根据振动图像“上坡上振,下坡下振”,质点在0.5s时和2.5s时速度方向均向下,根据对称性,速度大小相等,故D正确。3.(2019·天津十二重点中学二模)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时波形如图中实线所示,此时波刚好传到c点;当t=0.6s时波恰好传到e点,波形如图中虚线所示,a、b、c、d、e是介质中的质点。下列说法正确的是( )A.这列波的周期T=0.4sB.质点d在这段时间内通过的路程为20cmC.当t=0.6s时,质
4、点e将要沿x轴正方向运动D.当t=0.6s时,质点a速度沿y轴负方向答案:B解析:由题图知波长λ=40m,振幅为10cm。设Δs为c和e之间的距离,由图知Δs=30m,波速v=ΔsΔt=300.6m/s=50m/s,周期T=λv=4050s=0.8s,故A错误;由题图知经过14个周期即0.2s后波才传到d点,0.2s至0.6s相当于12个周期,质点d在这段时间内通过的路程为12×4A=20cm,故B正确;质点振动方向沿y轴,故C错误;波向右传播,当t=0.6s时,质点a速度沿y轴正方向,故D错误。4.(2019·天津九校联考)图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形
5、,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图乙为质点Q的振动图像,下列说法正确的是( )A.在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动B.在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相反C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6mD.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm答案:C解析:题图乙为质点Q的振动图像,则在t=0.10s时,质点Q正从平衡位置向波谷运动,所以点Q向y轴负方向运动,故A错误;在t=0.10s时,质点Q沿x轴负方向运动,根据波形平稳法可知该波沿x轴负方向传播,此时P点正
6、向上运动。由图乙读出周期T=0.2s,从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为Δt=0.15s=34T,则在t=0.25s时,质点P位于x轴下方,加速度方向与y轴正方向相同,故B错误;由图甲知波长λ=8m,则波速为v=λT=80.2m/s=40m/s,从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为Δt=0.15s,该波沿x轴负方向传播的距离为Δx=vΔt=40×0.15m=6m,故C正确;从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为Δt=0.15s=34T,由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处,所以质点P通过的路程不是3A=30cm,故D错误。5.(
7、2019·天津南开区二模)如图所示,A、B和O位于同一条直线上,波源O产生的横波沿该直线向左、右两侧传播,波速均为v。当波源起振后经过时间Δt1,A点起振,再经过时间Δt2,B点起振,此后A、B两点的振动方向始终相反,则下列说法正确的是( )A.A、B两点的起振方向相同B.波源周期的最大值为Δt2C.该列横波的波长为2vΔtx2n+1(n=0,1,2,…)D.A、B两点之间的距离一定为半波长的奇数倍答案:A解析:简谐波传播过程中各质点的起振方向都与波源的起振方向相同,A、B两点的起振方向相同,故A正确;作出A点关于波源O点的对称点C,则
