热点15　机械振动　机械波

热点15机械振动机械波.（2022•江苏省模拟）如图所示，木块在水中沿竖直方向做简谐运动，运动过程中相对平衡位置的位移小运动的速度。随时间才变化的关系和木块受到的合力只动能反随相对平衡位置的位移x变化的关系图像可能正确的是（）二口二二答案B解析因为木块在水中沿竖直方向做简谐运动，故运动的速度o和相对平衡位置的位移x随时间，变化的关系图像都应该是正弦函数的波形，A错误，B正确；设木块底面积为S,根据简谐运动的规律可知，浮力与重力平衡时木块所处位置为平衡位置，则有尸=一〃水Sxg,则运动过程木块受到的合力/与x的图线应该过二、四象限，C错误；取一天图线斜率表示合外力£/随x变化，则反一x图线不是直线，D错误..（2022•浙江嘉兴市二模）如图所示，两块平行金属板M、N通过导线、开关与电源相接，其中N板接地.板间用绝缘细线悬挂一带负电的小球.闭合开关S,把细线拉开一小角度（小于10。）后，自A点静止释放小球，小球摆动经过最低点区则（）A.小球在A点的电势能大于在3点的电势能B.只将〃板向下移动时8点电势保持不变C.只断开开关则小球将停止摆动D.只把电源正负极对调则小球摆动周期变小答案D解析M板与电源正极相连，两极间电场方向由M板指向N板，故A点电势比3点电势高，小球带负电，则小球在A点的电势能小于在B点的电势能，A错误；只将M板向下移动时，则根据可知，电场强度变大，根据Ubm=（Pb一（Pm=-EcIbm,可知8点电势减小，B错误；只断开开关，两板所带电荷量保持不变，电场强度保持不变，受力保持不变，仍然做单摆运动，C错误；只把电源正负极对调，静电力由竖直向上变为竖直向下，等效重力场的等效重力加速度变大，由小球摆动的周期表达式为r=27r^1,知周期变小，d正确..（2022•江苏省模拟）战绳训练被称为身体训练的“综合训练神器”，如图所示，训练者跨步蹲，双手各正握同一材质的两绳一端，在竖直方向上下甩动，在绳子上交替做出不同的波动,其运动状态可视为简谐运动.由于初练者双手肌肉力量不一致，左手每秒抖动3下，右手每秒抖动4下，则在左、右两绳上传播的波（）A.周期之比为3：4B.速度之比为4：3C.波长之比为4：3D.振幅之比为3：4答案c解析左手每秒抖动3下，右手每秒抖动4下，左、右手的频率之比为3：4,则左、右绳传播的波周期之比为4：3,故A错误；因为两绳是同一材质，由波的传播速度由介质决定，可知左、右绳的波速之比为1：1,故B错误；由可知左、右绳的波长之比为4：3,故C正确；由于未知左、右手甩动的幅度，无法判断两振幅之比，故D错误..（2022•辽宁卷・3）一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点P的说法正确的是（）A.该时刻速度沿y轴正方向B.该时刻加速度沿y轴正方向C.此后9周期内通过的路程为AD.此后J周期内沿x轴正方向迁移为区答案A解析波沿x轴正方向传播，由“同侧法”可知，该时刻质点P的速度沿y轴正方向，加速度沿y轴负方向，选项A正确，B错误；在该时刻质点P不在特殊位置，则在;周期内的路程不一定等于A,选项C错误；质点只能在平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项D错7天.5.(2022.辽宁锦州市一模)一列简谐横波在，s时的波形图如图(a)所示，P、。是介质中)))的两个质点.图(b)是质点。的振动图像.则(A.波速为9cm/s)B.波沿x轴正方向传播C.质点。的平衡位置的坐标为9cmD.质点P的平衡位置的坐标为2cm答案C解析由题图(b)可知波的周期为2s,由题图(a)可知，波长为36cm,则波速彳=18cm/s,故A错误；由题图(b)可知s时，质点。向上振动，根据同侧法可知，波沿工轴负方向传播，故B错误；设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xp、xq.由题图(a)知，x=0处，ya30°=—y=Asin(—30°),因此灯=方m2=3cm,由题图(b)知，在1=0时，。点处于平衡位置，乙JUU经s,质点。运动到题图(a)所示位置，则xq—xp="V=6cm,则质点。的平衡位置的x坐标为x0=9cm,故C正确，D错误.6.(多选)(2022•山东日照市一模)一列沿无轴传播的简谐横波，，=3s时的波形如图甲所示，平衡位置为x=3m处质点的振动图像如图乙所示，则波速可能是()A.lm/sB.；m/sA.lm/s答案AB解析在/=3s时，由平衡位置为x=3m处质点的振动图像可知，波的周期为7=6s,质点在r=3s时从平衡位置向下振动，若波沿x轴正方向传播，则x=3m处质点可能处在(〃+：讥处，则有(〃+J)2=3m(〃=0/,2,3,…)，解得m(〃=0,l,2,3,…)，则波速可能是。=A2n+l1T=~6~m/s=2^+7m/s(〃=O,1,2,3,当〃=0时o=1m/s,当n=1时m/s,jJ当〃=2时能是。=A2n+l1T=~6~m/s=2^+733m(n=1,2,3,…)，解得2=]m(n=1,2,3,…)，则波速可能是。=彳=*m/s=^m/s(〃=1,2,3,…），当〃=1时。=：m/s,当〃=2时。=：m/s,因此由题意可知，A、B正确，C、D错误.7.（多选）两列简谐横波在同一种介质中沿x轴传播，其中实线波向x轴正方向传播，虚线波向x轴负方向传播，1=0时波形图如图所示，此时实线波刚好传到x=4m处，虚线波刚好传播到x=6m处，已知质点。经过0.4s恰好再次回到平衡位置，。、b是介质中的质点,下列说法正确的是（）■41/1-

56\；18x/mI/\/、/上,A.该实线波的周期为1.2sB.虚线波的波速为与m/sC.两波相遇后，质点C振幅为20cmD.，=0.35s时质点。和质点/7的位移相同答案ABD解析由题图可知，实线波上质点。的振动方程为y“=10sin（$/+%）（cm）,质点。经过0.4s2九1恰好再次回到平衡位置，则有〒X0.4+卒=兀，解得7]=L2s,故A正确；由题图知虚线波的波长与实线波的波长分别是22=2m,九=4m,实线波的波速为功=今~=缶m/s=¥m/s,同一介质中传播，二者波速相等，则虚线波的波速也为与m/s,故B正确；由于两列波波长不等，波峰（波谷）不可能同时出现在质点c处，所以质点。的振幅不可能为20cm,故C错误；经过，=0.35s,虚线波向左