专题10 振动和波
1.2019全国1卷34.(1)(5分)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t= 时刻,该波的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.质点Q的振动图像与图(b)相同
B.在t=0时刻,质点P的速率比质点Q的大
C.在t=0时刻,质点P的加速度的大小比质点Q的大
D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示
E.在t=0时刻,质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大
【答案】(1)CDE
【解析】画出t=0时刻的波形图如下图(a)中红线所示
从图可以看出:
A.Q点在平衡位置并且向下运动,与图(b)不符,D错误;
B. 在t=0时刻,质点P的速率为零,质点Q的速率最大,B错误;
C. 在t=0时刻,质点P的加速度最大,质点Q加速度为零,C正确;
D. 平衡位置在坐标原点的质点在t=0时刻在平衡位置且向上运动,其振动图像如图(b)所示,D正确;
E. 在t=0时刻,质点P与其平衡位置的距离等于振幅A,质点Q在平衡位置,E正确。
所以选CDE.
2.全国2卷34.[物理——选修3–4](15分)
(1)(5分)如图,长为l的细绳下方悬挂一小球a。绳的另一端固定在天花板上O点处,在O点正下方l的处有一固定细铁钉。将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放,并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x,向右为正。下列图像中,能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是_____。
【答案】(1)A
【解析】周期公式,因为,所以,同理,所以A正确。
3.全国3卷34.[物理——选修3–4](15分)
(1)(5分)水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时,两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇。在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点,下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.不同质点的振幅都相同
B.不同质点振动的频率都相同
C.不同质点振动的相位都相同
D.不同质点振动的周期都与振动片的周期相同
E.同一质点处,两列波的相位差不随时间变化