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高中物理
2 简谐运动的描述
2 简谐运动的描述 知识点题库
一简谐横波在图中x轴上传播,实线和虚线分别是t
1
和t
2
时刻的波形图,已知t
2
-t
1
=1.0s。由图判断下列哪一个波速是不可能的( )
A .
1cm/s
B .
3cm/s
C .
5cm/s
D .
10cm/s
如图所示是弹簧振子的振动图象,从图象中可以看出:振子的振幅是
cm、频率是
Hz.振子在4s内通过的路程是
m,该简谐运动的表达式为
.
一质点简谐运动的振动图象如图所示.
(1) 该质点振动的振幅是
,周期是
s.
(2) 该质点简谐运动的表达式
cm,当t=1s时质点的位移
cm.
如图所示,弹簧振子在M、N之间做简谐运动,以平衡位置O为原点,建立x轴,以向右为x轴正方向,若振子位于M点时开始计时,则其振动图像为( )
A .
B .
C .
D .
一列简谐横波沿x轴传播在t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.5s时刻的波形如图中虚线所示,虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标x=0.5m。下列说法正确的是( )
A .
该简谐波传播的最小速度为1.0m/s
B .
波传播的速度为(1.4+2.4n)m/s(n=0,1,2,3……)
C .
若波向x轴正方向传播,质点P比质点Q先回到平衡位置
D .
若波向x轴负方向传播,质点P运动路程的最小值为5cm
E .
质点O的振动方程可能为y=10sin
cm(n=0,1,2,3……)
一列简谐波沿绳向右传播,A、B是绳上两点,它们平衡位置间的距离小于一个波长,当A点振动到最高点时,B点恰好经过平衡位置且向下运动,则这列波的波形图是( )
A .
B .
C .
D .
一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是( )(填正确答案标号)
A .
质点振动频率是0.25 Hz
B .
在10 s内质点经过的路程是20 cm
C .
第4 s末质点的速度最大
D .
在
t
=1 s和
t
=3 s两时刻,质点位移大小相等、方向相同
E .
在
t
=2 s和
t
=4 s两时刻,质点速度大小相等、方向相同
如图甲所示,一根水平张紧弹性长绳上有等间距的O、P、Q三个质点,这三个质点间距离为
.
时刻O质点从平衡位置开始沿y物方向振动,并产生沿x轴正方向传播的波,O质点的振动图象如图乙所示.当O质点第一次达到正向最大位移时,P质点刚开始振动,已知振动和波形图中质点的位移规定的正方向相同.( )
A .
质点Q的起振方向为y轴正方向
B .
O、P两质点之间的距离为半个波长
C .
这列波传播的速度为
D .
在一个周期内,质点O通过的路程为
某时刻波源
开始振动形成的简谐波沿轴传播,从波源起振开始计时,其振动图象如图甲所示.经过一段时间,在波源
和质点
间形成了如图乙所示的波形,其中
均为
轴上的质点且恰好在平衡位置,已知质点P平衡位置坐标
,由上述条件可知( )
A .
图乙所示时刻可能是
时刻,此时
质点刚开始振动
B .
从图乙所示时刻再经过
,质点
走过的路程等于
C .
时刻,
点在波峰位置
D .
时刻,
点在波谷位置
一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示,图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m.P点的振动图像如图2所示.在下列四幅图中,Q点的振动图像可能是( )
A .
B .
C .
D .
如图所示,甲为某一波在t=0时的图象,乙为参与该波动的质点P的振动图象。
(1) 试确定波的传播方向;
(2) 求该波的波速大小v;
(3) 再经过3.5s时,求P质点的振动位移和它通过的路程。
如图所示分别为一列横波在某一时刻的图像和在
处的质点从该时刻开始计时的振动图像,则这列波( )
A .
沿x轴的正方向传播
B .
沿x轴的负方向传播
C .
波速为100m/s
D .
波速为2.5m/s
如图所示为一弹簧振子的振动图象,试完成以下问题:
(1) 写出该振子简谐运动的表达式.
(2) 在第2s末到第3s末这段时间内,弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的?
(3) 该振子在前100s的总位移是多少?路程是多少?
(1) 如图所示,一个轻质弹簧下端挂一小球,小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放,并开始计时,小球在竖直方向做简谐运动,周期为T。经
时间,小球从最低点向上运动的距离
(选填“大于”、“小于”或“等于”);在
时刻,小球的动能
(选填“最大”或“最小”)。
(2) 如图所示,一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的。光从挡风玻璃内侧P点射向外侧M点再折射到空气中,测得入射角为
,折射角为
;光从P点射向外侧N点,刚好发生全反射并被Q接收,求光从玻璃射向空气时临界角
的正弦值表达式。
如图所示是质点做简谐运动的图象,由此可知( )
A .
时,质点的位移、速度均为零
B .
时,质点的位移最大,速度为零,加速度为零
C .
时,质点的位移为零,速度负向最大,加速度为零
D .
质点的周期为2s,频率为0.5Hz
如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A .
t=0.8s时,振子的速度方向向右
B .
t=0.2s时,振子在O点右侧6
cm处
C .
t=0.4s到t=1.2s的时间内,振子的加速度方向相同
D .
t=0.4s到t=0.8s的时间内,振子的速度先增大后减小
如图甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动.取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是( )
A .
t = 0.2s时,振子在O点左侧10cm处
B .
t = 0.1s和t = 0.3s时,振子的速度相同
C .
t = 0.5s和t = 0.7s时,振子的加速度相同
D .
从t=0.2s到t=0.4s,系统的势能逐渐增加
一列简谐横波沿直线水平向右传播,依次经过该直线上平衡位置相距9m的a、b两质点,
时刻振动刚好传到b点,两质点的振动图像如图所示,
①求这列简谐波的波速;
②若该简谐波的波长
, 从振动刚传到b点时开始计时,请写出b点右侧18m处c点的振动方程。
一做简谐运动的弹簧振子的振动图像如图所示,请根据图像,求:
(1) 该振子做简谐运动的圆频率
;
(2) 用正弦函数表示的该振子的振动方程;
(3) 该振子在
内通过的路程.
如图甲所示,悬挂在竖直方向上的弹簧振子,在 C、D 两点之间做简谐运动,O 点为平衡位置。振子到达D 点时开始计时,以竖直向上为正方向,一个周期内的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A .
振子在O 点受到的弹簧弹力等于零
B .
振子在C 点和 D 点的回复力相同
C .
t=0.75s 到 t=1.25s 的时间内,振子通过的路程为 3cm
D .
t=0.3s 时,振子的速度方向为竖直向上
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