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1、简答题 如图11-2-3所示是物体做简谐运动的振动图象.请根据图象回答下列问题:

图11-2-3
(1)在图中t1时刻和t2时刻,物体的位移各是多少?
(2)这个物体的振幅是多大?
(3)这个振动的周期是多少?频率是多大?
(4)判断t1、t2时刻的物体运动方向.
参考答案:(1)t1时刻的位移为-3cm;t2时刻的位移为2 cm;
(2)振幅为5 cm;
(3)周期为2 s,频率为0.5 Hz;
(4)t1时刻沿负方向远离平衡位置,t2时刻沿正方向远离平衡位置.
本题解析:(1)从图中直接读出t1时刻的位移为-3 cm;t2时刻的位移为2 cm.
(2)振幅指振动物体偏离平衡位置的最大位移.从图中读出位移最大值为5 cm,因此振幅为5 cm.
(3)振动是一个周期性往复运动,图中a和b表示物体完成了一次全振动又回到原来的状态,经历的时间即周期.可见,这个振动的周期为2 s,频率为0.5 Hz.
(4)由图象可以看出,t1时刻的下一时刻点的位移变大且远离平衡位置指向负方向,所以可以判断t1时刻物体正沿着负方向远离平衡位置.同理可以判断t2时刻物体的运动方向为沿着正方向远离平衡位置.
本题难度:简单
2、选择题 图A是一列横波在t0时刻的波形图,图B是波的传播方向上某个质点从时刻t0开始的振动图线下列说法中正确的是

A.若横波沿x轴正向传播,则图B能描述质点b的振动情况
B.若横波沿x轴负向传播,则图B能描述质点b的振动情况
C.图B可以描述t0时刻处于平衡位置的所有质点的振动情况
D.图B可以描述质点a和c的振动情况
参考答案:A
本题解析:振动图像中可以看出,质点开始向上振动,若横波沿x轴正向传播,b质点向上振动,符合,A正确;若横波沿x轴负向传播,b向下振动,B错误,图B可以描述t0时刻处于平衡位置向上振动的质点的振动情况,CD错误;
点评:本题关键要理解波动图象与振动图象的联系与区别,判断波的传播方向和质点的振动方向关系是必备的能力.
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波,频率为1.25Hz。在t = 0时,P点位于平衡位置,且速度方向向下,Q点位于平衡位置下方的最大位移处。则在t = 0.7s时,P、Q两质点的 (? )?

A.位移大小相等、方向相反
B.速度大小相等、方向相同
C.速度大小相等、方向相反
D.加速度大小相等、方向相反
参考答案:ABD
本题解析:根据题中的信息可得
,所以
,此时P点在x轴正上方,向下运动,Q点在x轴下方,向下运动,根据对称性可得,PQ两点距离平衡位置的距离相等,所以位移大小相等,方向相反,速度大小相等,方向相同;加速度大小相等,方向相反;所以ABD正确。
本题难度:简单
4、选择题 如图所示。甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象,乙图为参与波动质点P的振动图象,则下列判断正确的是( )

A.该波的传播速率为4 cm/s
B.该波的传播方向沿x轴正方向
C.经过0.5s时间,质点P沿波的传播方向向前传播2 m
D.该波在传播过程中若遇到3 m的障碍物,能发生明显衍射现象
参考答案:D
本题解析:从乙图中可以看出
,从甲图中可看出
,所以传播速度为
,A错误,t=0时刻P点通过平衡位置向下振动,所以根据走坡法可得波向x轴负方向传播,B错误,波在传播过程中,质点只在平衡位置上下振动,不随波平移,C错误,当波长和障碍物的尺寸相接近时,发生明显衍射现象,故D正确,
故选D
点评:根据波动图象能读出波长、由质点的振动方向判断波的传播方向,由振动图象读出周期和质点的振动方向等等,都学习振动和波部分应具备的基本能力,要加强训练,熟练应用.
本题难度:一般
5、选择题 如图,在一根张紧的水平绳上,悬挂有 a、b、c、d、e五个单摆,让a摆略偏离平衡位置后无初速释放,在垂直纸面的平面内振动;接着其余各摆也开始振动。下列说法中正确的有:( )

A.各摆的振动周期与a摆相同
B.各摆的振幅大小不同,c摆的振幅最大
C.各摆的振动周期不同,c摆的周期最长
D.各摆均做自由振动