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振动与波、光学专题训练

振动与波

A组

1.(多选)(湖南师范大学附中模拟)下列说法正确的是()

A.在同一地点,单摆做简谐运动的周期的二次方与其摆长成正比

B.弹簧振子做简谐运动时,振动系统的势能与动能之和保持不变

C.在同一地点,当摆长不变时,摆球质量越大,单摆做简谐运动的周期越小

D.系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率

2.(北京西城区高三一模)用小球和轻弹簧组成弹簧振子,使其沿水平方向振动,振动图像如图所示,下列描述正确的是()

A.1~2s内,小球的速度逐渐减小,加速度逐渐增大

B.2~3s内,弹簧的势能逐渐减小,弹簧弹力逐渐增大

C.t=4s时,小球的动能达到最大值,弹簧的势能达到最小值

D.t=5s时,弹簧弹力为正的最大值,小球的加速度为负的最大值

3.(福建高三二模)右图为海洋生态自动监测浮标,可用于监测水质和气象等参数。一列水波(视为横波)沿海面传播,在波的传播方向上相距4.5m的两处分别有甲、乙两浮标,两浮标随波上下运动。当甲运动到波峰时,乙恰好运动到波谷,此时甲、乙之间只有一个波峰。观察到甲从第1次到达波峰与第11次到达波峰的时间间隔为20s,则该水波()

A.振幅为4.5m B.波长为3m

C.频率为2Hz D.波速为2.25m/s

4.(浙江衢州高三二模)在某科幻电影中有一种地心车,无需额外动力就可以让人在几十分钟内到达地球的另一端。不考虑地球自转的影响、车与轨道及空气之间的摩擦,乘客和车的运动为简谐运动,则()

A.乘客做简谐运动的回复力是由车对人的支持力提供的

B.乘客达到地心时的速度最大,加速度最大

C.乘客只有在地心处才处于完全失重状态

D.乘客所受地球的万有引力大小与到地心的距离成正比

5.(北京东城区高三一模)一列简谐横波某时刻的图像如图所示,此时质点P的速度方向沿y轴正方向,则()

A.这列波沿x轴负方向传播

B.质点a此时动能最大,加速度最小

C.再经过一个周期,质点P运动到x=6m处

D.当质点P运动到最低点时,质点b恰好运动到平衡位置

6.(辽宁大连高三一模)p、q两列简谐横波在同一均匀连续介质中沿+x方向传播,振幅为5cm,波速为v=10m/s。在t=0时刻波的图像如图所示,则()

A.此时x=-1.5m处质点的位移为-5cm

B.此时x=-1.0m处的质点正沿-y方向振动

C.p、q两列波的波长之比为2∶3

D.p、q两列波能形成稳定的干涉图样

7.(山东枣庄高三二模)在均匀连续介质中,从波源O发出的一列简谐横波沿x轴正方向传播,t1时刻波的图像用实线表示,t2(t2t1)时刻波的图像用虚线表示。介质中的质点Q位于x=18m处,则下列说法正确的是()

A.该简谐横波的波长可能为6m

B.该波的波速大小一定为4t

C.在t1时刻至t2时刻这段时间内,介质中的质点M的运动过程是由先加速、后减速两段过程组成的

D.根据图像无法判断质点Q的起振方向

B组

8.(多选)(天津高三模拟)图甲是原点O处波源的振动图像,波源产生的波在x轴上传播,图乙是某时刻在x轴上波的图像。下列说法正确的是()

甲

乙

A.图乙所示的波出现的时刻为t=14

B.图乙质点P此刻的振动方向沿y轴正方向

C.经83s波从原点O传播到x=-4m处的质点

D.图乙对应时刻质点P正向y轴负方向运动

9.(多选)(湖南娄底模拟)一列简谐横波沿x轴传播,P、Q是平衡位置分别位于x=5m和x=15m的两个质点,图甲为t=4s时刻波的图像,图乙为质点Q的振动图像。则下列判断正确的是()

甲

乙

A.波沿x轴负向传播

B.波的传播速度大小为2.5m/s

C.质点P的振动方程为y=-2sinπ4t

D.质点P的振动与质点Q的振动总是相反

10.(多选)(天津高三模拟)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时波的图像为图中实线,此时波刚好传到c点,经过0.6s波刚好传到e点,波的图像为图中虚线,a、b、c、d、e是不同位置的质点,下列说法正确的是()

A.当t=0.5s时质点a运动到波谷位置

B.在0~0.6s时间内质点c沿x轴正方向移动了3m

C.在0~0.6s时间内质点d通过的路程为20cm

D.这列简谐横波遇到尺寸为3m的障碍物,能够发生明显的衍射现象

11.(多选)(浙江温州高三二模)如图甲所示,A、B、P是同一水平面内的三个点,有两列性质相同且振动均沿竖直方向的横波Ⅰ、Ⅱ在同一介质中分别沿着AP和BP方向传播,已知A与P相距40cm,B与P相距30cm。在t=0时刻,两列波同时分别传到A、B两点,A、B两点的振动图像如图乙、丙所示。在t=2s时刻,横波Ⅰ传播到P点。则以下说