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题型:填空题
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填空题

(2016•杨浦区一模)一列在x轴上传播的简谐波,在x1=10cm 和x2=110cm处的两个质点的振动图象如图所示,则波源的振动周期为______这列简谐波的最大波长为______m.

正确答案

4s

4

解析

解:从x-t图象得到质点振动的周期为4s,故波源的周期也为4s;

在t=0时刻,x1=10cm的质点在最大位移处,x2=110cm在平衡位置并且向上运动,两个平衡位置之间的距离为(n+)λ,故:,当n取0时,波长最大,为4m.

故答案为:4s,4.

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题型:填空题
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填空题

如图所示为甲、乙两单摆做简谐运动的图线,若g=9.8m/s2,甲的摆长L1______;甲、乙两摆摆长之比为L1:L2______;甲、乙两摆______摆角较大.

正确答案

1m

16:9

解析

解:甲摆的周期为2s,乙摆的周期为1.5s,根据单摆的周期公式T=2π得:

L1==1m;

L2==m;

摆长L=,甲、乙两摆的周期比为4:3,则摆长比为16:9.

单摆小角度摆动,甲摆的振幅为7cm,乙摆的振幅为3cm,根据A=Lθ,两个摆的摆角之比为:

,故甲摆的摆角较大;

故答案为:1m,16:9,甲.

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题型: 单选题
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单选题

一质点作简谐运动的图象如图所示,则该质点(  )

A在0.015s时,速度和加速度都为-x方向

B在0.01至0.03s内,速度与加速度先反方向后同方向,且速度是先减小后增大,加速度是先增大后减小

C在第八个0.01s内,速度与位移方向相同,且都在不断增大

D在0.02至0.04s内,质点位移逐渐增大

正确答案

B

解析

解:A、在0.015s时,图象的斜率为负,说明速度为-x方向.在0.015s时位移为负,由a=-知加速度为+x方向,故A错误.

B、在0.01至0.03s内,质点的位移先增大后减小,则质点先做减速运动后做加速运动,则速度与加速度先反方向后同方向,加速度是先增大后减小,故B正确.

C、根据周期性可知质点在第八个0.01s内与第四个0.01s内运动情况相同,速度和位移都沿+x方向,但位移增大,速度减小,故C错误.

D、在0.02至0.04s内,质点位移先减小后增大.故D错误.

故选:B

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题型: 单选题
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单选题

一列简谐横波,某时刻的图象如图甲所示,从该时刻开始计时,质点A的振动图象如图乙所示,则(  )

A波沿x轴负向传播

B质点P振幅比质点Q的大

C经过△t=0.2 s,质点P通过的路程是2 m

D质点P比质点Q先回到平衡位置

正确答案

A

解析

解:A、由乙图,t=0质点A的位移为零,向上振动,故甲图中波形向左平移,故A正确;

B、振幅是指质点偏离平衡位置的最大位移,波上所有质点的振幅都是相等的,故B错误;

C、△t=0.2s=T,由于此刻质点P正向下振动,速度减小,则质点P通过的路程S<A=2cm,故C错误;

D、由“上下坡”法知t=0时质点P正向下振动,质点Q位于波谷,故Q先回到平衡位置,D错误.

故选:A.

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题型: 单选题
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单选题

图1是一弹簧振子的示意图,O是它的平衡位置,在B、C之间做简谐运动,规定以向右为正方向,图2是它的速度v随时间t变化的图象.下面的说法中正确的是(  )

At=2s时刻,它的位置在O点左侧

Bt=3s时刻,它的速度方向向右

Ct=4s时刻,它的加速度为方向向右的最大值

D4s末到6s末,它的加速度在增大

正确答案

C

解析

解:根据v-t图知,振子速度为零时,处于最大位置处;速度最大时,处于平衡位置.

A、t=2 s时刻,速度最大,应处于平衡位置上,并不在位置在O点左侧4 cm处,故A错误;

B、t=3 s时刻,速度为负且减少,即向左运动,应处于平衡位置左侧,故B错误;

C、t=4s时刻,速度为零,速度方向即将为正,所以振子应在左侧最大位置处,即它的加速度方向向右且为最大值,故C正确;

D、4s末到6s末速度增加,应靠近平衡位置,故回复力减小,加速度减小,故D错误.

故选:C.

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题型: 多选题
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多选题

根据简谐运动的图象,下列说法正确的是(  )

A振动周期T=t5-t1

B振动振幅A=±10cm

C振动初相0<φ<

D图中B、D两点对应振动情况完全一样

正确答案

A,C

解析

解:A、由图知,振动周期T=t5-t1.故A正确.

B、振动振幅A=10cm,故B错误.

C、根据振动方程y=Asin(ωt+φ0),由于t=0时,0<y<A,则由数学知识可知振动初相范围为 0<φ<,故C正确.

D、位移图象的斜率表示速度,则知图中B、D两点对应的振动速度大小相等,方向相反,所以振动情况不完全相同,故D错误.

故选:AC

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题型: 单选题
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单选题

图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1m处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点Q 的振动图象,则下列说法正确的是(  )

At=0.15s时,质点Q的加速度达到负向最大

Bt=0.15s时,质点P的运动方向沿y轴正方向

C从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6 m

D从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程一定小于30cm

正确答案

D

解析

解:A、t=0s时Q点在平衡位置上,由乙图知下一时刻向下振动,从而确定了该波沿x轴负方向传播,

t=0.15s=T,质点Q运动到波谷处,加速度达到正向最大,故A错误;

B、t=0.15s时,质点P的运动方向沿y轴负方向,故B错误;

C、由甲图得到该波的波长λ=8m,由乙图得到该波的周期T=0.2s,故波速为:v=40m/s,

从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播的距离x=vt=40×0.15=6m,故C错误;

D、只有在平衡位置或波峰、波谷处的质点,在个周期内振动的路程为3A,所以从t=0到t=0.15s,质点P通过的路程不是30cm,一定小于30cm,故D正确;

故选:D.

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题型: 多选题
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多选题

(2013春•成都校级期中)公路上匀速行驶的货车受一扰动,车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板.一段时间内货物在坚直方向的振动可视为简谐运动,周期为T.取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,即t=0,其振动图象如图所示,则(  )

At=T时,货物受到的合力达到最大

Bt=T时,货物对车厢底板的压力最小

Ct=T时,货物对车厢底板的压力最大

Dt=T时,货物对车厢底板的压力最小

正确答案

A,C

解析

解:

A、在t=时刻,由图看出,货物的位移为正向最大,则货物的加速度为负向最大,即加速度向下最大,根据牛顿第二定律可知,货物受到的合力最大,故A正确.

    B、在t=时刻,货物的位移为零,加速度为零,弹力大小等于货物的重力,而在t=时刻,货物的弹簧小于货物的重力,故B错误.

    C、D在t=T时刻,由图看出,货物的位移为负向最大,则货物的加速度为正向最大,即加速度向上最大,根据牛顿第二定律可知,货物受到的弹力最大,则货物对车厢底板的压力最大.故C正确,D错误.

故选:AC

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题型: 多选题
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多选题

一个做简谐振动的质点的振动图象如图所示,在t1、t2、t3、t4各时刻中,该质点所受的回复力的即时功率为零的是(  )

At4

Bt3

Ct2

Dt1

正确答案

B,D

解析

解:A、t4时刻,质点的速度与回复力都不等于零,而且方向相同,均沿负方向,回复力即时功率不为零.故A错误.

    B、t3时刻,质点的回复力等于零,回复力即时功率为零.故B正确.

    C、t2时刻,质点的速度与回复力都不等于零,而且方向相同,均沿正方向,回复力即时功率不为零.故C错误.

    D、t1时刻,质点的速度等于零,回复力即时功率为零.故D正确.

故选BD

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题型:填空题
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填空题

如图为一质点做简谐运动的振动图象,在图象上有位于与时间轴平行的同一直线上的M、N、P、Q 四点,试根据图象判断:M、P两点所对应的时间间隔为______.四点中,质点速度方向为正的点是______,速度继续增大的点是______;质点加速度方向为负的点是______,加速度继续减小的点是______

正确答案

T

MP

NQ

MNPQ

NQ

解析

解:M、P两点所对应的时间间隔为周期T.

位移图象的斜率等于速度,斜率的正负表示速度的方向,可知,四点中,质点速度方向为正的点是M、P;

由图看出,N处和Q处切线的斜率为负,表示速度沿x轴负向,质点向平衡位置靠近,速度增大;

由简谐运动的特点a=-知,加速度与位移方向总是相反,所以质点加速度方向为负的点是MNPQ;N、Q点的位移减小,加速度减小.

故答案为:T,MP,MNPQ,NQ.

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题型: 单选题
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单选题

图甲所示为一列简谐横波在t=9s时刻的波形图,图乙是这列波中x=6m的P点的振动图象,下列说法正确的是(  )

A该波向左传播

B经过7s时间,P点的路程为5cm

C经过7s时间,P点沿波传播的方向移动14m

Dx=34m的质点与P点的振动速度方向相反

正确答案

D

解析

解:

A、由乙图读出:P点的振动周期 T=4s,则t=9s时刻质点P的振动方向与t=1s的振动方向相同,沿y轴负方向,则由甲图可知波向右传播.故A错误.

B、因为t=7s=1T,则P在t=7s内通过的路程是 S=7A=7×1cm=7cm.故B错误.

C、简谐横波传播过程中,P点只上下振动,并不沿波传播的方向移动,故C错误.

D、由甲图知该波的波长为λ=8m,则x=34m处质点与P点的距离为△x=34m-6m=28m=3λ,则x=34m的质点与P点的振动情况总是相反,速度方向相反,故D正确.

故选:D

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题型: 单选题
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单选题

如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移-时间图象,下列有关该图象的说法不正确的是(  )

A该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置

B从图象可以看出小球在振动过程中是沿x轴方向振动的

C为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移,让底片沿x轴方向匀速运动

D图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化快慢不同

正确答案

C

解析

解:A、B由图看出,弹簧振子在x轴方向做简谐运动,由对称性可知,该图象的坐标原点是建立在弹簧振子小球的平衡位置.故A正确,B正确.

C、类似于沙摆实验,为了显示小球在不同时刻偏离平衡的位移,让底片沿垂直t轴方向匀速运动.故C错误.

D、图象中小球的疏密反映了小球在x方向运动的快慢,越密速度越小,位置变化越慢.故D正确.

本题选择不正确的,故选:C.

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题型:填空题
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填空题

简谐运动图象

(1)物理意义:表示振动物体(或质点)的____________变化的规律.

(2)坐标系:以横轴表示______,纵轴表示______,用平滑曲线连接.

(3)特点:简谐运动的图象是正弦(或余弦)曲线.

(4)表达式:______

正确答案

位移

时间

时间

位移

x=Asinωt

解析

解:(1)简谐运动图象的物理意义:表示振动物体(或质点)的位移随时间变化的规律.

(2)坐标系:以横轴表示时间,纵轴表示位移,用平滑曲线连接.

(3)特点:简谐运动的图象是正弦(或余弦)曲线.

(4)表达式:x=Asinωt.

故答案为:(1)位移,时间;(2)时间,位移;(4)x=Asinωt.

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题型: 单选题
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单选题

如图为某质点做简谐运动的振动图象,则(  )

A质点离开平衡位置的最大距离为20cm

B在2.5s时刻,质点向y轴负方向运动

C在1.5s时刻,质点的加速度方向沿y轴正方向

D质点在前2s内走过的路程是40cm

正确答案

B

解析

解:A、质点离开平衡位置的最大距离是振幅,为10cm;故A错误;

B、y-t图象的斜率表示速度,在2.5s时刻,斜率为负,说明向y轴负方向运动,故B正确;

C、在1.5s时刻,位移为正,根据a=-,加速度为负,故C错误;

D、2s是半个周期,路程为2A,即20cm,故D错误;

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

如图为一弹簧振子的振动图象,由此可知(  )

A在t1时刻,振子的动能最大,所受的弹性力最大

B在t2时刻,振子的动能最大,所受的弹性力最小

C在t3时刻,振子的动能最大,所受的弹性力最小

D在t4时刻,振子的动能最大,所受的弹性力最大

正确答案

B

解析

解:

A、在t1时刻,振子的位移最大,振子处于最大位移处,动能最小,所受的弹性力最大.故A错误.

B、在t2时刻,振子的位移为零,动能最大,所受的弹性力最小.故B正确.

C、在t3时刻,振子的位移最大,振子处于最大位移处,动能最小,所受的弹性力最大.故C错误.

D、在t4时刻,振子的位移为零,动能最大,所受的弹性力最小.故D错误.

故选B

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