高中物理* 用三角函数表示简谐运动试题

轻质弹性绳呈水平状，绳的中点为M，两端P、Q同时开始上下振动，一段时间后产生的波形如图，以下判断正确的是(  )

A．波源P的起振方向竖直向上

B．波源Q产生的波先到达中点M

C．波传至M点后，M点的振动始终加强

D．波源P的频率是波源Q的频率的两倍

以下说法正确的是(  )

A．简谐运动的质点是做匀变速直线运动

B．简谐运动的回复力一定是物体受到的合外力

C．简谐运动质点每次通过同一位置时，运动方向可能不同，但加速度一定相同

D．当存在摩擦和空气阻力时，物体在振动过程中机械能将减小，振幅减小，周期也减小

做简谐运动的弹簧振子，每次通过平衡位置与最大位移处之间的某点时，下组物理量完全相同的是（   ）

A．回复力、加速度、速度	B．回复力、加速度、动能
C．回复力、速度、弹性势能	D．加速度、速度、机械能

一列简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2 s（小于一个周期）时刻的波形如图中的虚线所示，则

A．波一定向右传播

B．波的周期T=0.05s

C．波的传播速度可能为90 m／s

D．0～0.2 s内质点P通过的路程为一个振幅

图示为xoy平面内沿x轴传播的简谐横波在t₀=0时刻的波形图象，其波速v=5.0m/s．此时平衡位置x_p=0.15m的P点正在向-y方向运动，则该波的传播方向是  (选填“+x”或“-x”)，经过Δt=    s时间P点的加速度第一次达到最大且指向y轴负方向；

如图（甲）所示，小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动，其振动图象如图（乙）所示，以下说法正确的是（    ）

A．t1时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最小

B．t2时刻小球速度最大，轨道对它的支持力最小

C．t3时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最大

D．t4时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最大

下列关于机械振动和机械波说法正确的是（     ）

A．简谐波一定是横波，波上的质点均做简谐运动

B．两个完全相同的振源产生的波相遇时，振幅最大的质点是发生了共振

C．可闻声波比超声波更容易发生明显的衍射，是因为可闻声波的波长比超声波的波长更长

D．在平直公路上一辆警车鸣着笛匀速驶过一站在路边的观察者，警车发出的笛声频率恒定，观察者听到的笛声频率先逐渐变大，后逐渐变小

一列简谐横波，在t=0．6s时刻的图像如下图甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为 1cm，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（     ）

A．这列波沿x轴正方向传播

B．这列波的波速是m/s

C．从t=0．6 s开始，紧接着的Δt=0．6 s时间内，A质点通过的路程是10m

D．从t=0．6 s开始，质点P比质点Q早回到平衡位置

下列关于机械振动和机械波说法正确的是（     ）

A．简谐波一定是横波，波上的质点均做简谐运动

B．两个完全相同的振源产生的波相遇时，振动振幅最大的质点是发生了共振

C．在平直公路上一辆警车鸣着笛匀速驶过一站在路边的观察者，警车发出的笛声频率恒定，观察者听到的笛声频率先逐渐变小，后逐渐变大

D．可闻声波比超声波更容易发生明显的衍射，是因为可闻声波的波长比超声波的波长更长

一列简谐横波由O点沿x轴正向传播如图所示，经时间t=6.0×10^-2s振动从O点传播到A点，OA两点间的距离为3m。当这列波进入AB区域时，它的传播速度变为原来的3倍，则这列波在OA区域内的频率为_____Hz，在AB区域内的波长为_____m。

如图甲所示，一列简谐横波以1m／s的速度沿弹性轻绳由A向B传播，质点A、B间的水平距离x＝4m从质点A刚开始振动时计时，其振动图象如图乙所示，则t=2s时，绳子A、B间的波形为

一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t＋0.6s时刻x轴上0~90m区域的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是(  )

A．这列波的波速可能为450m/s

B．质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cm

C．质点c在这段时间内通过的路程可能为60cm

D．如果T=0.8s，则当t+0.5s时刻，质点b、P的位移相同

E.质点P与Q的速度不可能相同

（1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，当单摆做简谐运动时，用秒表测出单摆做n次（一般为30次～50次）全振动所用的时间t，算出周期；用米尺量出悬线的长度L，用游标卡尺测量摆球的直径d，则重力加速度g＝______（用题中所给的字母表达）．

（2）将一单摆挂在测力传感器的探头上，用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力（单摆摆角小于5°），计算机屏幕上得到如图①所示的F－t图像．然后使单摆保持静止，得到如图②所示的F－t图像．那么：
①此单摆的周期T为__________s；②设摆球在最低点时E_p＝0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是_________    （用字母表示）．

做简谐运动的物体，其位移随时间的变化规律为x＝2sin（50πt＋）cm，则下列说法正确的是（   ）

A．它的振幅为4cm

B．它的周期为0．02 s

C．它的初相位是

D．它在周期内通过的路程可能是2cm

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。O点为原点，取向左为正，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，则由图可知（   ）

A．t＝0．2s时，振子的加速度方向向左
B．t＝1．4s时，振子的速度方向向右
C．t＝0．4s和t＝1．2s时，振子的加速度相同
D．t＝0．4s到t＝0．8s的时间内，振子的速度逐渐增大