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1、选择题 一质点做简谐运动的图像如图示,下列说法中正确的是( ).

A.质点的振动频率是4 Hz
B.在10 s内质点经过的路程是20 cm
C.第4 s末质点的速度是零
D.在t=1 s和t=3 s两时刻,质点位移大小相等,方向相同
参考答案:B
本题解析:由振动图像可知,质点振动的周期是4 s,频率为0.25 Hz,故选项A错误;振幅A=2 cm,每周期质点经过的路程为4A,10 s为2.5个周期,经过的路程为2.5×4A=10A=20 cm,选项B是正确的.4 s末质点在平衡位置速度最大,故选项C错误.在第t=1 s和t=3 s两时刻,质点分别在正向最大位移和负向最大位移,位移大小相等、方向相反,故选项D错误.
本题难度:简单
2、选择题 一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过0.2s后它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同,
则下列判断中正确的是(?)

A.波沿x轴负方向传播,且波速为10m/s
B.若某时刻N质点到达波谷处,则Q质点一定到达波峰处
C.质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反
D.从图示位置开始计时,在3s时刻,质点M偏离平衡位置的位移y= -10cm
参考答案:BD
本题解析:假设P点向下振动,则第一次速度与v相同需要经过超过半个周期的时间,第二次速度与v相同需要经过小于半个周期的时间,但与题目中给的时间不符合,所以P点应向上振动,根据同侧法判断该机械波应该向右传播,A错。根据题目要求,两次速度与v相同时间加在一起共一个周期即1.2s,波长为12m,所以波的传播速度为10m/s。由于对称性,N、Q速度大小相对称,速度方向相反,所以N到波谷,Q到波峰,B对。经过0.75T周期可以发现波向右平移0.75波长,可以发现M、Q均为正位移,所以C错。3s相当于经历了2个周期加半个周期,所以图形正好与本题图关于x对称,所以此刻M的位移-10cm,D对。
点评:此类题型考察了机械波在传播过程中常见的问题,包括如何判断周期、传播方向、机械波某些质点之间的关联等。
本题难度:一般
3、计算题 如图,一根张紧的水平弹性长绳上的a、b 两点间的距离为12m(小于波长λ),b在a的右方,一列简谐横波沿此绳向右传播,t=0时刻a点的位移达到正最大值时,b点的位移恰好为零,且向下运动。t=1.0s时刻,a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰好达到负最大值,①画出t=0和t=1.0s时刻a、b点间的波形;②这列波的波长为多少?③求这列简谐横波的波速。
参考答案:见解析
本题解析:(1)波形如右:
(2)由图象及已知可得λ=16m
(3)由周期性可知

本题难度:简单
4、选择题 关于匀速直线运动,下列说法中正确的是
A.各个时刻的速度相同
B.各段时间内通过的位移相同
C.在相同时间内通过的路程和位移大小不一定相同
D.在相同时间内通过的路程和位移大小一定相同
参考答案:AD
本题解析:分析:匀速直线运动是指在物体在运动过程中快慢不变,同时运动方向也不变.
解答:A、匀速直线运动的物体速度保持不变,故A正确.
B、各段时间内通过的位移不一定相同,因为各段时间不一定相等,故B错误.
C、在相同时间内通过的路程和位移大小一定相同,故C错误,D正确.
故选AD.
点评:匀速直线运动的物体速度保持不变,速度大小等于路程和时间的比值,速度大小跟比值有关,跟路程无关,跟时间无关.
本题难度:困难
5、简答题 用砂摆可以描绘简谐运动的图象.如图所示,木板在水平面内以速度v做匀速直线运动,同时砂摆在竖直平面内做简谐运动,则砂摆中漏下的细沙在木板上形成振动图线.现只给一把刻度尺,要测出木板的速度(漏斗大小忽略不计),则:
(1)需要直接测量的物理量有______和______.
(2)已知重力加速度g,木板速度的表达式为v=______.
参考答案:(1)需要测量摆长L,AC间距S;
(1)木板匀速直线运动,单摆摆动;木板从A到C的时间为一个周期时间;
周期:T=2π
本题解析:
本题难度:一般