1、热点13机械振动与机械波(建议用时:20分钟)1图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为xa2 m和xb6 m,图乙为质点a从该时刻开始计时的振动图象下列说法正确的是()A该波沿x方向传播B波速为2 m/sC质点a经4 s振动的路程为1 mD此时刻质点b的速度沿y方向2图1为一列简谐横波在t0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置在x1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x6.0 m处的质点图2为质点Q的振动图象,下列说法正确的是()A这列简谐横波的波速为30 m/sB质点Q做简谐运动的位移时间关系式为y0.20sint(m)C在t0.10 s时,质点Q向y轴负方向运动D从t
2、0.10 s到t0.20 s,质点Q通过的路程为20 cm3一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形如图所示,波上P、Q两质点的位移分别为yP5 cm,yQ5 cm.已知任意振动质点连续两次经过平衡位置的时间间隔为0.5 s,下列说法正确的是()A波速为2 m/sB在t0.375 s时刻,质点P在波峰C经过0.5 s,质点P通过的路程为20 cmDP、Q两质点在振动过程中任意时刻,加速度都相同4甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中传播,如图所示为t0时刻两列波恰好在坐标原点相遇时的波形图,甲波的频率为2 Hz,沿x轴正方向传播,乙波沿x轴负方向传播,则()A甲、乙两波的频率之比为21 B乙
3、波的传播速度为3 m/sC两列波叠加后,x0处的质点振幅为20 cmDt0.25 s时,x0处的质点处于平衡位置,且向下运动5一弹簧振子做简谐运动,它所受回复力F随时间变化的图象为正弦曲线,如图所示,下列说法正确的是()A在t从0到2 s时间内,弹簧振子做加速运动B在t13 s和t25 s时,弹簧振子的速度大小相等,方向相反C在t25 s时和t37 s时,弹簧振子的位移大小相等,方向相同D在t从0到4 s时间内,t2 s时刻弹簧振子所受回复力做功的功率最大6如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波形图,虚线是这列波在t2 s时刻的波形图已知该波的波速v8 m/s,振幅A4 cm,
4、则下列说法中正确的是()At0时刻x8 m处的质点向下振动B该横波若与频率为1.5 Hz的波相遇,可能发生干涉C经过t1 s,x2 m处的质点位于平衡位置且向下振动Dt2.75 s时刻x4 m处的质点位移为2 cm7关于电磁波,下列说法不正确的是()A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波C电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输8下列说法不正确的是()A机械波和电磁波都必须依赖于介质才能够传送信息和能量B只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场,就能产生
5、电磁波C在打磨精密光学平面时,可以利用干涉法检查平面的平整程度D“隐身”战机使用能吸收雷达电磁波的材料,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、光的偏振现象可以说明光是横波热点13机械振动与机械波1解析:选C.由图乙知:质点a在该时刻的振动方向沿y轴正方向,由微平移法可知波向x轴方向传播,故A错误;由甲图知:波长为 8 m,由乙图知:周期为 T8 s,所以波速为:v1 m/s,故B错误;质点a振动4 s,经过了半个周期,质点运动过的路程为振幅的2倍,即为1 m,故C正确;由波形图可知,此时刻b的振动方向是沿y轴负方向,故D错误2解析:选C.由图1知该波的波长12 m,由图2知该波的周期T0.2 s,则
6、该波的波速为:v m/s60 m/s,故选项A错误;质点Q简谐运动的振幅为A20 cm0.2 m,t0时刻质点Q向y轴正方向运动,其简谐运动的表达式为yAsin t0.2sin t0.2sin 10t(m),故选项B错误;图2为质点Q的振动图象,则知在t0.10 s 时,质点Q正从平衡位置向波谷运动,所以在t0.10 s时,质点Q向y轴负方向运动,故选项C正确;从t0.10 s到t0.20 s经过的时间为:t0.10 s0.5T,则从t0.10 s到t0.20 s,质点Q通过的路程为s2A220 cm40 cm,故选项D错误3解析:选C.任意振动质点连续两次经过平衡位置的时间间隔为0.5 s,
7、故周期T1 s;由图可得:波长4 m,故波速v4 m/s,故A错误;由yP5 cm,振幅A10 cm可知,P质点的平衡位置为2 m,根据波的平移可知,质点P在波峰的时刻为:t s s,故B错误;经过0.5 sT,质点的路程为2A20 cm,故C正确;P、Q平衡位置间的距离不是波长的整数倍,故P、Q的振动不可能同步,所以,P、Q不可能在振动的过程中的任意时刻,加速度都相同,故D错误4解析:选D.甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中传播,波速相等,由图知甲2 m,乙2 m,由vf知甲、乙两波的频率之比为11,故A错误;乙波的传播速度为v乙f乙22 m/s4 m/s,故B错误;两列波叠加后,x0处的质
8、点振动加强,振幅为A0A甲A乙10 cm20 cm30 cm,故C错误;两波的周期为T s0.5 s,t0时刻,x0处的质点处于平衡位置,且向上运动因为t0.25 s,所以t0.25 s 时,x0处的质点处于平衡位置,且向下运动,故D正确5解析:选C.在t从0到2 s内,弹簧振子所受回复力增大,说明位移在增大,振子做减速运动,A错误;从图中可以看出,在t13 s和t25 s时,振子所受的回复力大小相等,可知振子的速度大小相等,在这段时间内振子是从负向最大位移向正向最大位移运动,速度方向相同,B错误;从图中可以看出,在t25 s 时和t37 s 时,回复力大小相等,方向相同,则弹簧振子的位移大小
9、相等,方向相同,C正确;从图中看出,t2 s时弹簧振子所受的回复力最大,振子的速度为零,则回复力做功的功率为零,D错误6解析:选D.本题考查机械振动和机械波由图可知该波的波长为12 m,因波速为v8 m/s,故周期为T1.5 s,频率为 Hz,该波与频率为1.5 Hz的波不能发生干涉,选项B错误;经过2 s,波沿x轴传播16 m,即传播了4 m,所以波向x轴负方向传播,由微平移法可知,t0时刻x8 m处的质点在向上振动,选项A错误;经过1 s,波向左传播8 m,x2 m处的质点的振动情况与t0时刻x10 m处的质点的振动情况相同,即位于平衡位置且向上振动,选项C错误;2.75 sT,x4 m处
10、的质点的位移为Asin4 cm2 cm,选项D正确7解析:选D.电磁波在真空中的传播速度等于光速,与电磁波的频率无关,选项A正确;周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波,选项B正确;电磁波传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直,选项C正确;电磁波可以通过光缆传输,选项D错误8解析:选A.机械波是机械振动在介质中传播过程,必须依赖于介质,没有介质不能形成机械波;电磁波传播的是电磁场,而电磁场本身就是一种物体,不需要借助其他物质来传播,所以电磁波可以在真空中传播,故A错误;只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场,就在周期性变化的电场周围产生同周期变化的磁场,周期性变化的磁场周围产生同周期变化的电场,这样由近及远传播,形成了电磁波,故B正确;在打磨精密光学平面时,可以利用干涉法检查平面的平整程度,故C正确;隐形飞机的原理是在飞机制造过程中使用能吸收雷达电磁波的材料,使反射的雷达电磁波很弱,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,飞机在雷达屏幕上很难被发现,故D正确