第7题机械振动与机械波光1.如图1所示,是一个单摆的共振曲线(g取10m/s2)()图1A.此单摆的摆长约为2.8mB.此单摆的周期约为0.3sC.若摆长增大,则共振曲线的峰值向上移动D.若摆长增大,则共振曲线的峰值向右移动答案A解析由单摆的共振曲线知,当驱动力的频率为0.3Hz时单摆的振幅最大,因此单摆的固有频率为0.3Hz,固有周期为T0=s,选项B错;由T=2π得单摆的摆长约为l=≈2.8m,所以选项A正确;当摆长增大时,周期变大,固有频率变小,曲线的峰值应向左移,选项C、D均错.2.如图2所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一小球(小球可看做质点).在O点正下方,距O点处的P点固定一颗小钉子.现将小球拉到点A处,轻绳被拉直,然后由静止释放小球.点B是小球运动的最低位置,点C(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置.已知点A与点B之间的高度差为h,h≪l.A、B、P、O在同一竖直平面内.当地的重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法正确的是()图2A.点C与点B的高度差小于hB.点C与点B的高度差大于hC.小球摆动的周期等于D.小球摆动的周期等于答案C解析由机械能守恒定律可知,点C与点B的高度差等于h,选项A、B错误;由单摆的周期公式可知,小球摆动的周期等于π+π=,选项C正确,D错误.3.一个质点做简谐运动的图象如图3所示,下列说法不正确的是()图3A.质点振动的频率为4HzB.在10s内质点经过的路程是20cmC.在5s末,质点的速度为零,加速度最大D.t=1.5s和t=4.5s两时刻质点的位移大小相等,都是cm答案A解析由图象可知,质点振动的周期为4s,故频率为0.25Hz,A错误;在10s内质点振动了2.5个周期,经过的路程是10A=20cm,B正确;在5s末,质点处于正向最大位移处,速度为零,加速度最大,C正确;由图象可得振动方程是x=2sin(t)cm,将t=1.5s和t=4.5s代入振动方程得x=cm,D正确.4.一弹簧振子做简谐运动,它所受的回复力F随时间t变化的图象为正弦曲线,如图4所示,下列说法正确的是()图4A.在t从0到2s时间内,弹簧振子做加速运动B.在t1=3s和t2=5s时,弹簧振子的速度大小相等,方向相反C.在t2=5s和t3=7s时,弹簧振子的位移大小相等,方向相同D.在t从0到4s时间内,t=2s时刻弹簧振子所受回复力做功的功率最大答案C解析在t从0到2s时间内,弹簧振子所受的回复力增大,说明位移在增大,弹簧振子做减速运动,A错误;从题图中可以看出,在t1=3s和t2=5s时,弹簧振子所受的回复力大小相等,可知弹簧振子的速度大小相等,在这段时间内弹簧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;从题图中可以看出,在t2=5s和t3=7s时,回复力大小相等,方向相同,则有弹簧振子的位移大小相等,方向相同,C正确;从题图中可以看出,t=2s时刻弹簧振子所受的回复力最大,弹簧振子的速度为零,则回复力做功的功率为零,D错误.5.图5为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.6s时的波形图,波的周期T>0.6s,则()图5A.波的周期为2.4sB.在t=0.9s时,P点沿y轴正方向运动C.经过0.4s,P点经过的路程为4mD.在t=0.5s时,Q点到达波峰位置答案D解析因为T>0.6s且波沿x轴负方向传播,所以波一定传播了λ,经过T,所以周期为0.8s,A错误;P点在0时刻沿y轴负方向运动,经过T后仍沿y轴负方向运动,B错误;经过0.4s即半个周期,P点振动通过的路程为两个振幅,为0.4m,C错误;经过0.5s,Q点恰好到达波峰位置,D正确.6.如图6所示是一列横波上A、B两质点的振动图象,该波由A传向B,两质点沿波的传播方向上的距离Δx=6.0m,波长λ>4.0m,这列波的波速()图6A.12m/sB.20m/sC.30m/sD.60m/s答案B解析由题图知,波动周期T=0.4s.根据两质点振动图象画出两质点之间的波形图,由波长λ>4.0m可得,AB之间为波长,该波由A传至B的时间可表示为t=T=0.3s,由v=,解得v=20m/s,选项B正确.7.一列简谐横波某时刻的波形如图7中实线所示,经过0.50s后的波形如图中虚线所示.已知波的周期为T,且0.25s<T<0.50s,则()图7A.当波向x轴的正方向传播时,波速大小为10m/sB.无论波向x轴正方向传播还是向x轴负方向传播,在这0.50s内x=1.0m的M质点,通...