高二物理周期運動的概念

目錄

一周期運動

—機械振動

三機械波

四單元檢測

五上海十年高考周期運動及答案

一、圓周運動

1.線速度V

①方向：就是圓弧上該點的切線方向

②大?。篤=s/t（S是t時間內通過的弧長）

③物理意義：描述質點沿圓弧運動的快慢

2.角速度3

①方向：中學階段不研究

②大小：3=<|）/t國際單位是rad/s3600=2nrad

③物理意義：描述質點繞圓心轉動的快慢

3.周期T：質點沿圓周運動一周所用時間，國際單位是s.

4.轉速n：質點單位時間內沿圓周繞圓心轉過的圈。

5.v、n的關系：

T=l/n,n=l/T,o=2n/T=2JTn,v=2nr/T=2nm,v=o）r,w=v/r

注意：T、n、3三個量中任一個確定，其余兩個也就確定了，但v還和r有關.

6.向心加速度

①方向：總是指向圓心，時刻在變化

②大?。篴=v2/r=w2r

③物理意義：描述線速度改變的快慢

注意：a與r是成正比還是成反比?若3相同則a與r成正比，若v相同，則a與r成

反比；若是r相同，則a與32成正比，與V?成正比.

7.向心力

①方向：總是指向圓心，時刻在變化（F是一個變力）

②大小：F=ma=mv2/r=mrw2

③作用：產生向心加速度度，只改變速度方向，不改變速率

④向心力是按力的作用效果命名的，它并非獨立于重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場

力以外的另一種力，而是這些力中的一個或幾個的合力.

⑤動力學表達式：將牛頓第二定律F=ma用于勻速圓周運動，即得F=mv?/匚mr<」

4

例2如圖A、B兩質點繞同一圓心沿順時針方向做勻速圓周運動,

A、B的周期分別為7、T2,且L<T2,在某一時刻兩質點相距最近時

開始計時，問何時兩質點再次相距最近?

例3如圖所示，在皮帶轉動中，如果大輪Oi的半徑R為40cm,小

輪。2的半徑一為20cm。A、B分別為O1、。2兩個傳動輪邊緣上的一

D

點，C為大輪O］上的一點，距軸線O1的距離為4,貝IJA、B、C三

點的線速度大小之比VA：為：心=，角速度大小之比3A：

3B：3C=>周期之比7\：TB：TC=9轉速

之比〃A：八B：“C=o

二機械振動

簡諧振動是機械振動中最簡單基本的振動。

簡諧運動的基本概念

物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總指向平衡位置

的回復力的作用下的振動，叫簡諧運動。表達式為：4-kx

(1)簡諧運動的位移必須是指偏離平衡位置的位移。也就是說,

在研究簡諧運動時所說的位移的起點都必須在平衡位置處。

(2)回復力是一種效果力。是振動物體在沿振動方向上所受的

合力。

(3)“平衡位置”不等于“平衡狀態(tài)”。平衡位置是指回復力為

零的位置，物體在該位置所受的合外力不一定為零。(如單擺擺到最

低點時，沿振動方向的合力為零，但在指向懸點方向上的合力卻不等

于零，所以并不處于平衡狀態(tài))

(4)F=-kx是判斷一個振動是不是簡諧運動的充分必要條件。凡

是簡諧運動沿振動方向的合力必須滿足該條件；反之，只要沿振動方向

的合力滿足該條件，那么該振動一定是簡諧運動。

2.兒個重要的物理量間的關系

要熟練掌握做簡諧運動的物體在某一時刻(或某一位置)的位移

X、回復力尸、加速度a、速度-這四個矢量的相互關系。

(1)由定義知：F^x,方向相反。

(2)由牛頓第二定律知：F^a,方向相同。

(3)由以上兩條可知：axx,方向相反。

(4)，和x、F、a之間的關系最復雜：當八a同向(即八夕同向，

也就是八x反向)時U一定增大；當八a反向(即人月反向，

也就是八x同向)時，-一定減小。

3.從總體上描述簡諧運動的物理量

振動的最大特點是往復性或者說是周期性。因此振動物體在空間

的運動有一定的范圍，用振幅力來描述；在時間上則用周期T來描述

完成一次全振動所須的時間。

（1）振幅4是描述振動強弱的物理量。（一定要將振幅跟位移相

區(qū)別，在簡諧運動的振動過程中，振幅是不變的而位移是時刻在改變

的）

（2）周期7是描述振動快慢的物理量。（頻率戶1/7也是描述振動

快慢的物理量）周期由振動系統(tǒng)本身的因素決定，叫固有周期。任何

簡諧運動都有共同的周期公式：7=2乃收（其中勿是振動物體的質量,

A是回復力系數(shù)，即簡諧運動的判定式戶-Ax中的比例系數(shù)，對于彈

簧振子k就是彈簧的勁度，對其它簡諧運動它就不再是彈簧的勁度

JOo

4簡諧振動特征:

a至000至ubb

位移X

回復力F=-KX

加速度a

速度V

動能EK

勢能EP

練習

3.下列運動中屬于機械振動的有（）

A.樹枝在風的作用下的運動

B.豎直向上拋出的物體的運動

C.說話時聲帶的振動

D.爆炸聲引起的窗扇的運動

5.做簡諧運動的彈簧振子除平衡位置外，在其他所有位置時，關于它的加速度

方向，哪個說法正確？（）

A.總是與速度方向相反B.總是與速度方向相同

C.總是指向平衡位置D.總是與位移方向相反

6.對做簡諧運動的物體，則下列說法中正確的是（）

A.若位移為負值，則速度一定為正值，加速度也一定為正值。

B.通過平衡位置時，速度為零，加速度最大。

C.每次通過平衡位置時，加速度相同，速度也一定相同。

D.每次通過同一位置時，其速度不一定相同，但加速度一定相同。

7.簡諧運動是下列哪一種運動（）

A.勻速直線運動B.勻加速運動

C.勻變速運動D.變加速運動

8.如圖所示，彈簧振子在由A點運動到。點的過程中，關于它的運動情況，下

列說法中正確的是（）;在由0點運動到A'點的過程中，正確是（）

A.做勻加速運動

B.做加速度不斷減小的加速運動

C.做加速度不斷增大的加速運動

D.做加速度不斷減小的減速運動

E.做加速度不斷增大的減速運動

9.做簡諧運動的質點在通過平衡位置時，在下列物理量中，

具有最大值的是：（）最小值的是：（）

A.回復力B.加速度C.速度D.位移

10.關于簡諧運動受力和運動的特點，下列說法中正確的是：

A.回復力的方向總指向平衡位置。

B.回復力的方向總跟離開平衡位置的位移的方向相反。

C.物體越接近平衡位置，運動得越快，因而加速度越大。

D.物體的加速度的方向跟速度的方向有時相同，有時相反

E.物體速度的方向跟離開平衡位置的位移的方向總是相同的

11.關于簡諧運動的位移、速度、加速度的關系，下列說法中正確的是（）

A.位移減小時，加速度增大，速度增大

B.位移方向總跟加速度方向相反，跟速度方向相同

C.物體運動方向指向平衡位置時，速度方向跟位移方向相反

D.物體向平衡位置運動時，做加速運動，背離平衡位置時，做減速運動

12.做簡諧運動的物體，它所受到的回復力F、振動時的位移X、速度V、加速

度a,那么在F、x、v、a中，方向有可能相同的是（）

A.F^x、aB.F、v>a

C.x、v、aD.F、x、v

13.一質點做簡諧運動，當位移為正的最大值時，質點的（）

A.速度為正的最大值，加速度為零

B.速度為負的最大值，加速度為零

C.速度為零，加速度為正的最大值

D,速度為零，加速度為負的最大值

三機械波

(1)波長：在波動中，對平衡位置的位移總是相等的兩個相鄰

質點間的距離。波長通常用/I表示。

(2)周期：波在介質中傳播一個波長所用的時間。波的周期與

傳播的介質無關，取決于波源，波從一種介質進入另一種介質周期不

會改變。周期用丁表示。

(3)頻率：單位時間內所傳播的完整波(即波長)的個數(shù)。周

期的倒數(shù)為波的頻率。波的頻率就是質點的振動頻率。頻率用/表示。

(4)波速：波在單位時間傳播的距離。機械波的波速取決于介

質，一般與頻率無關。波速用V表示。

(5)波速和波長、頻率、周期的關系：

①經(jīng)過一個周期T,振動在介質中傳播的距離等于一個波長X,

所以波速為V=2

T

②由于周期7和頻率/互為倒數(shù)(即/=1/7)，所以上式可寫成

此式表示波速等于波長和頻率的乘積。

典型題目

波的波速、波長、頻率、周期和介質的關系：

1簡諧機械波在給定的媒質中傳播時，下列說法中正確的是()

A.振幅越大，則波傳播的速度越快；

B.振幅越大，則波傳播的速度越慢；

C.在一個周期內，振動質元走過的路程等于一個波長；

D.振動的頻率越高，則波傳播一個波長的距離所用的時

間越短。

2關于機械波的概念，下列說法中正確的是（）

（A）質點振動的方向總是垂直于波的傳播方向

（B）簡諧波沿長繩傳播，繩上相距半個波長的兩個質點振動位

移的大小相等

（C）任一振動質點每經(jīng)過一個周期沿波的傳播方向移動一個波

長

（D）相隔一個周期的兩個時刻的波形相同

判定波的傳播方向與質點的振動方向

3一簡諧橫波在x軸上傳播,在某時刻的波形如圖1所示。已知此時質點F的運動方向向下,

則

A.此波朝x軸負方向傳播

B.質點D此時向下運動

C.質點B將比質點C先回到平衡位置

D.質點E的振幅為零

4簡諧橫波某時刻的波形圖如圖10所示。由此圖可知（)

A.若質點a向下運動，則波是從左向右傳播的

B.若質點b向上運動，則波是從左向右傳播的

C.若波從右向左傳播，則質點c向下運動

D.若波從右向左傳播，則質點d向上運動

已知波的圖象，求某質點的坐標

5一列沿x方向傳播的橫波，其振幅為A,波長為X,某一時刻波的圖象如圖11所示。在

該時刻，某一質點的坐標為（入，0）,經(jīng)過,周期后，該質點的坐標：

4

A.—A,0B.A.,—AC.XAD.—4,A

44

yv

—?

圖3

6一列簡諧橫波向右傳播，波速為V。沿波傳播方向上有相距為L的P、Q兩質點，如圖15

所示。某時刻P、Q兩質點都處于平衡位置，且P、Q間僅有一個波峰，經(jīng)過時間t,Q質點

第一次運動到波谷。則t的可能值（）

A.1個B.2個

C.3個D.4個

已知波的圖象，求波速

7一列簡諧波沿一直線向左運動，當直線上某質點a向上運動到達最

大位移時，a點右方相距0.15m的b點剛好向下運動到最大位移

處，則這列波的波長可能是（）

A.0.6mB.0.3m

C.0.2mD.0.1m

練習.

1如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，振幅為2cm,波速為

2m/So在波的傳播方向上兩質點a、b的平衡位置相距0.4m（小于一

個波長），當質點a在波峰位置時一，質點b在％軸下方與x軸相距1cm

的位置。則（）

(A)此波的周期可能為0.6s―?-------------?一

104mr

(B)此波的周期可能為1.2sU，

(C)從此時刻起經(jīng)過0.5s,b點可能在波谷位置

(D)從此時刻起經(jīng)過0.5s,b點可能在波峰位置

2.一列沿x軸方向傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如圖所示。P為

介質中的一個質點，從該時刻開始的一段極短時間內，P的速度v和

加速度a的大小變化情況是()

A.v變小，a變大,

B.u變小，“變小.

C.v變大，a變大

D.v變大，。變小

3.一列間諧橫波沿直線由A向B傳播，A、B相距0.45m,右圖是

A處質點的振動圖像。當A處質點運動到波峰位置時，B處質點剛好

到達平衡位置且向y軸正方向運動，這列波的波速可能是()

A.4.5/sB.3.0m/sC.1.5m/sD.0.7m/s

4.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，傳

A.rm

到"點時波形如圖所示，再經(jīng)0.6s,N°'\、

點開始振動，則該波的振幅A和頻率/'6，"。m『

為()

A.A=lm六5Hz

B.A=0.5m/=5Hz

C.A=lm六2.5Hz

D.A=0.5m/=2.5Hz

5.一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖中的實線所示，t=0.02s時刻

的波形如圖中虛線所示。若該波的周期T大于0.02s,則該波的

傳播速度可能是（）

A.2m/sB.3m/s

C.4m/sD.5m/s

6.在。點有一波源，f=0時刻開始向上振動，形成向右傳播的一列

橫波。％=4s時-，距離。點為3m的A點第一次達到波峰；，2=7s時，

距離O點為4m的B點第一次達到波谷。則以下說法正確的是（）

A.該橫波的波長為2m

B.該橫波的周期為4s

C.該橫波的波速為lm/s

D.距離O點為1m的質點第一次開始向上振動的時刻為6s末

7一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖中的實線所示，t=0.02s時刻的

波形如圖中虛線所示。若該波的周期T大于0.02s,則該波的傳播速

度可能是（）

A.2m/s

B.3m/s

C.4m/s

D.5m/s

8、如圖45,一簡諧橫波在x軸上傳播，軸上a、b兩點相距12m。t=

0時。點為波峰，b點、為波谷；t=0.5s時，。點為波谷，b點、為

波峰。則下列判斷中正確的是

A.波一定沿無軸正方向傳播；Qb:

°x

B.波長可能是8m;向

C.周期可能是0.5s;

D.波速一定是24m/s.

9、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在/=0時刻的波形如圖49所示,

已知在t=l.ls時一刻，質點P出現(xiàn)第三次波峰，那么質點Q第一次

出現(xiàn)波峰的時間是一

.J7cm

'式/m

10一列橫波如圖21所示,波長4=8m,實線表示，?=0時刻的波形圖,

虛線表示，2=O.OO5S時刻的波形圖.求：

（1）波速多大？

（2）若2T>GF>T，波速又為多大？

（3）若并且波速為3600m/s,則波沿哪個方向傳播?

國91

四、

周期運動測試題

一、選擇題

1、做勻速圓周運動的物體，物理量中不斷改變的是

----------------------（A）

A.線速度B.角速度C.周期D.轉速

2、有質量相同的甲、乙兩個物體，甲放在北京，乙放在赤道，考慮

它們隨地球自轉做勻速圓周運動，則下面的說法正確的是

-------------------------------（D）

A、甲的角速度比乙大，它們的周期一樣

B、甲的線速度比乙小，乙的角速度比甲大

C、甲、乙的角速度和線速度都一樣D、甲、乙的角速度

和周期都一樣

3.彈簧振子振動時，振子每次經(jīng)過同一位置時，發(fā)生改變的物理量

是-------（c）

A.位移B.回復力C.速度D,加速度

4關于振動和波，下列說法正確的是

-----------------------------------（A）

A.沒有機械振動，就一定沒有機械波

B.一個物體在做機械振動，就一定會產生機械波

C.振源的振動速度跟波速一定相同

D.由某振源產生的波，它的頻率跟振源的頻率不一定相同

5、如圖所示，彈簧振子在光滑金屬桿B、C間做振動，0為平衡位置,

B、C間距為

20cm,B運動至C的時間為1s,則以下說法正確的是

--------------------（B）

A、從0至C再至0振子做了一次全

/mm;■落,而2

振動o

0

B、振動周期為2s,振幅是10cm

C、經(jīng)過兩次全振動，振子通過的路程為40cm

D、從B開始經(jīng)過3s,振子通過的路程為40cm

6、如圖所示，皮帶傳動裝置，皮帶輪。和O上的三點A、8和C,

OA=O'C=r,OB=2r,則皮帶輪轉動情況是

A、VA=VB，Vg>VcB、3A=出配力>%

C、V4>VB，3B=3CD、VB=VC

7、一水平的彈簧振子，以平衡位置0點為中心，在A、B兩點間作簡

諧振動，則一一（C）

A、振子的速度減小時，位移也減小

B、振子的加速度減小時，速度值一定變小C、振子的加速度減

小時，速度值一定變大

D、振子的速度方向總是與加速度方向相同

8、在平靜的湖面上漂著一小木條，現(xiàn)向湖中央扔一石子，圓形波紋

一圈圈地向外傳播，當波傳到小木條處時，小木條將

----------------------------------------------------------(D)

A.隨波紋漂向湖岸。B.波紋傳到小木條處，小木條仍不動。

C.向波源處漂動。D.在原來位置做上下振動。.

9、有一列橫波頻率為3赫茲，波速是2.4米/秒，在這列波的傳播

方向上有相距40厘米的P、Q兩點，則

B)

A、當P點向上通過平衡位置時，Q點將從波峰開始向下運動

B、當P點從波峰開始向下運動時，Q點將從波谷開始向上運動

C、當P點向下通過平衡位置時，Q點將從波谷開始向上運動

D、當P點從波谷開始向上運動時，Q點將向上通過平衡位置

10、彈簧振子作簡諧運動，在平衡位置。兩側B、C間振動，當時間

t=0時，振子位于B點(如圖)，若規(guī)定向右的方向為正方向，則下

圖中哪一個圖象表示振子相對平衡位置位移隨時間變化的關系

A)

二、填空題

1、將地球看成是做勻速轉動的圓球體，地球半徑為6400km,則赤

道上某點的線速度為V=,角速度o

co=o（7.27X10"rad/s；465m/s）[?\

2、如圖所示質點從A開始沿半徑r=20cm的圓周做

勻速圓周運動，角速度為co^^rad/s,則經(jīng)過時間t=s

3

（小于一個周期），質點的位移大小為20cm.。（1秒）

3、正常走動的鐘表，其時針和分針都在做勻速成轉動，分針角速

度是時針角速度

的倍。（12）

4、振動物體的振幅大小反映了振動的,振動物體的周

期和頻率反映振動

的。（強弱；快慢）

5、有一在光滑水平面上的彈簧振子，在B、C之間做簡諧振動，測

得BC之間距離為

20cm,振子在10s內完成5次全振動，則振動的振幅為m,

頻率是Hz,振子在3s內通過路程為m。（0.1m

；0.5；0.6m)

6、汽車車輪的直徑是1.2m,行駛的速率是43.2km/h,在行駛中車輪

轉動的角速度是，車輪的轉速是轉/分。（20rad/s；

191）

7、機械波產生和傳播的兩個條件是有和

______________O（波源；介質）

8、一列聲波在第一種均勻媒質中的波長為貓，在第二種均勻媒質中

的波長為刖，且貓=3刖，那么聲音在這兩種媒質中的頻率之比爾

,波速之比V］：v2=o

（1：1；3：1）

三、作圖題

1、如圖所示為一皮帶傳動裝置，0、0',分別為大輪和小輪的

圓心。請在圖上標出點A的線速度方向和質點B的向心力方向

2、一列橫波振幅是2.0cm,頻率為4.0Hz,以32cm/s的速率

沿x軸正方向傳播。在某時刻，x坐標為-7.0cm處的介質質點正

好經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運動。試在圖中畫出X1=-9cm至

X2=+7cm范圍內此時刻的波形圖。

y/c^

0510x/cm

3、簡諧波沿x軸傳播,

沿y軸正方向運動.畫出

t=0.5s時的波形圖.

四、計算題

1、如圖所示（甲）是一振源的振動曲線，（乙）是該振源在介質中

形成的波在某一時刻的圖像。

求（1）波長、波速、波中每一質點的振動頻率;（4cm；0.1m/s；2.5Hz）

（2）波從O點傳到A點所需的時間；（0.3s）

（3）波的圖像中，B質點在該時刻的位移。（2cm）

2、一個人在橋頭用錘子敲打一下鋼軌的一端，另一個人在橋頭的另

一端先后聽到兩個聲音，若這兩個聲音時間間隔為2s,求：

(1)這兩個聲音的頻率之比和波長之比。(1：1；17：250)

(2)鋼軌的長度。(已知聲音在空氣中傳播速度為340m/s,在鋼軌

中傳播速度為5000m/So)

(729.6m)

3、如圖所示，一列橫波沿直線傳播，在傳播方向上A、B兩點相距

1.6m,當波剛好到達B點時開始計時，已知4s內，A位置的質

點完成8次全振動，B位置的質點完成10次全振動。求：

(1)這列波的波速為多大？(2m/s)

An

⑵波長為多長？(0.8m)

五上海十年高考周期運動

1.(2000)如圖，沿波的傳播方向上有間距均為1米的六個質點a、

b、c、d、e、f,均靜止在各自的平衡位置，一列______!.----L.

abed

橫波以1米/秒的速度水平向右傳播，”0時到達質點”，。開始由平

衡位置向上運動，”1秒時，質點a第一次到達最高點，則在4秒Vf

<5秒這段時間內

(A)質點c的加速度逐漸增大(B)質點。的速

度逐漸增大

(C)質點d向下運動(D)質點f保持

靜止

2.(2001)組成星球的物質是靠引力吸引在一起的，這樣的星球

有一個最大的自轉速率.如果超過了該速率，星球的萬有引力將不足

以維持其赤道附近的物體做圓周運動。由此能得到半徑為R、密度為

P、質量為M且均勻分布的星球的最小自轉周期To下列表達式中

正確的是

(A)T=2n/爐/GM(B)T=2^^3R3/GM

(C)T=qn/Gp(D)T=13兀/Gp

3.(2001)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速

分別是v、2v、3V和4v,a、b是x軸上所給定的兩點，且ab=l。

在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a

點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖;頻率由高到低的

先后順序依次是圖o

D

4.(2002)如圖所示，Si、S2是振動情況完全相同的兩個機械

波波源，振幅為A,a、b、c三點分別位于Si、S2連線的中垂線

上，且ab=bc.某時刻a是兩列波的波峰相遇點，c是兩列波的

波谷相遇點，則

科

A.a處質點的位移始終為2A；_____1

ab

B.c處質點的位移始終為一2AU

C.b處質點的振幅為2A

D.c處質點的振幅為2A

5.(2002)一衛(wèi)星繞某行星做勻速圓周運動，已知行星表面的

重力加速度為g行，行星的質量M與衛(wèi)星的質量m之比M/m=8L

行星的半徑R行與衛(wèi)星的半徑RH之比R行/R“=3.6,行星與衛(wèi)星之

間的距離r與行星的半徑區(qū)行之比r/R行=60.設衛(wèi)星表面的重力加

速度為呂衛(wèi)，則在衛(wèi)星表面有：

GMm/r.mgji

經(jīng)過計算得出：衛(wèi)星表面的重力加速度為行星表面的重力加速度

的1/3600.上述結果是否正確？若正確，列式證明；若錯誤，求出正

確結果.

6.(2003)關于機械波，下列說法正確的是

A.在傳播過程中能傳遞能量

B.頻率由波源決定

C.能產生干涉、衍射現(xiàn)象

D.能在真空中傳播

7.(2003)細繩的一端在

外力作用下從t=0時刻開始

圖2

做簡諧運動，激發(fā)出一列簡

諧橫波。在細繩上選取15圖3f=3774

個點，圖1為仁0時刻各點

所處的位置，圖2為仁774時刻的波形圖(T為波的周期)。在圖3中

畫出仁3774時刻的波形圖。

8.(2004)火星有兩顆衛(wèi)星，分別為火衛(wèi)一和火衛(wèi)二，它們的軌

道近似為圓，已知火衛(wèi)一的周期為7小時39分，火衛(wèi)二的周期為30

小時18分，則兩顆衛(wèi)星相比

A.火衛(wèi)一距火星表面較近B.火衛(wèi)二的角速度較大

C.火衛(wèi)一的運動速度較大D.火衛(wèi)二的向心加速度較

大

9.(2004)在光滑水平面上的O點系一長為1的絕緣

細線，線的一端系一質量為“，帶電量為9的小球。當

沿細線方向加上場強為E的勻強電場后，小球處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)給小

球一垂直于細線的初速度心,使小球在水平面上開始運動。若V很小,

則小球第一次回到平衡位置所需時間為O

10.(2004)A、B兩波相向而行，在某時刻的波形與位置如圖所

示，已知波的傳播速度為v,圖中標尺每格長度為Zo在圖中畫出

又經(jīng)過U7〃v時的波形。

11.(2005)對如圖所示的皮帶傳動裝置，下列說法中正確的是

(A)A輪帶動B輪沿逆時針方向旋轉.

(B)8輪帶動A輪沿逆時針方向旋轉.

(C)C輪帶動。輪沿順時針方向旋轉.G7Q

(D)D輪帶動C輪沿順時針方向旋轉.

12.(2005)如圖所示，實線表示兩個相干((

波源區(qū)、4發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的0°

點為振動加強的位置，圖中的點為振動減弱的位置.

13.(2005)如圖所示，A、8分別為單擺做簡諧振動時擺球的不

同位置.其中，位置A為擺球擺動的最高位置，虛線為過懸點的豎直

線.以擺球最低位置為重力勢能零點，則擺球在擺動過程中

(A)位于B處時動能最大.

(B)位于A處時勢能最大.

(C)在位置4的勢能大于在位置8的動能.

（D）在位置B的機械能大于在位置A的機械能.

14.（2005）A>B兩列波在某

時刻的波形如圖所示，經(jīng)過，=，

時間（北為波A的周期），兩波再

次出現(xiàn)如圖波形，則兩波的波速之比心：0可能是

(A)1:3(B)1:2

(C)2:1(D)3:1

15.（2005）一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉動，在圓盤上沿

半徑開有一條寬度為2mm的均勻狹縫.將激光器與傳感器上下對準,

使二者間連線與轉軸平行，分別置于圓盤的上下兩側，且可以同步地

沿圓盤半徑方向勻速移動，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束.在圓盤轉動

過程中，當狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時，傳感器接收到一個激光

信號，并將其輸入計算機，經(jīng)處理后畫出相應圖線.圖（。）為該裝

置示意圖，圖（。）為所接收的光信號隨時間變化的圖線，橫坐標表

示時間，縱坐標表示接收到的激光信號強度，圖中加1=1.0義10%,

3

Ar2=0.8X10-s.

（1）利用圖（i>）中的數(shù)據(jù)求is時圓盤轉動的角速度；gg［光器

（2）說明激光器和傳感器沿半徑移動的方向；

（3）求圖5中第三個激光信號的寬度加3.M傳感器

nm

16.(2006)在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點,

相鄰兩質點的距離均為3如圖(。)所示.一列橫波沿該直線向右

—?V

傳播，仁。時到達質點1，順點1開始向下運動，經(jīng)過時間加第一次

出現(xiàn)如圖2挑3編概修』M源hI23?456789

圖⑹

(A)周期為4,波長為8L.⑴)周期為A，,波長為

8L.

(C)周期為2加，波速為四.(D)周期為At,波速為四.

3ArAr

17.(2007)沿％軸正方向傳播的簡諧

橫波在f=0時的波形如圖所示，P、Q兩

個質點的平衡位置分別位于x=3.5m和工

=6.5m處。在人=0.5s時-，質點P恰好此后第二次處于波峰位置；則

h=s時，質點Q此后第二次在平衡位置且向上運動；當力

=0.9s時，質點P的位移為cmo

18.(2007)在接近收費口的道路上安裝了若干條突起于路面且與

行駛方向垂直的減速帶，減速帶間距為10m,當車輛經(jīng)過著速帶時會

產生振動。若某汽車的因有頻率為1.25Hz,則當該車以m/s

的速度行駛在此減速區(qū)時顛簸得最厲害，我們把這種現(xiàn)象稱為

19.(2007)在豎直平面內，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，

相應的曲線方程為y=2.535(乙+|7^(單位：m),‘

7//x/m

式中k=lnT、將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從X」

2

=0處以v0—5m/s的初速度沿桿向下運動，取重力加速度^=10m/so

則當小環(huán)運動到x=ym時的速度大小v=m/s；該小環(huán)在

x軸方向最遠能運動到x=m處。

20.(2007)如圖所示，位于介質I和n分界面上的波源S,產生

兩列分別沿x軸負方向與正方向傳播的機械波。若在兩種介質中波的

頻率及傳播速度分別為力、人和修、也，則

VV

(B)力=力，V,=0.5V2Oj.VJ.

(C)力=力,%=2米。

(D)力=0.%vi=v2o

21.(2007)宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，

經(jīng)過時間，小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上

拋同一小球，需經(jīng)過時間5r小球落回原處。(取地球表面重力加速度

g=10m/s2,空氣阻力不計)

(1)求該星球表面附近的重力加速度g';

(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星:火地=1:4,求該星

球的質量與地球質量之比M星:M

22.(2008)某行星繞太陽的運動可近似看作勻速圓周運動，已知行

星運動的軌道半徑為R,周期為T,萬有引力恒量為G,則該行星

的線速度大小為，太陽的質量可表示為o

23.(2008)有兩列簡諧橫波。、b在同一媒質中沿龍軸正方向傳播，

波速均為v=2.5m/s。在t=0時兩列波的波峰正好在x=2.5m處重

合，如圖所示。

(1)求兩列波的周期〃和〃；

(2)求/=0時兩列波的波峰重合處的所有位置；

(3)辯析題：分析和判斷在/=0時是否存在兩列波的波谷重合處。

某同學分析如下：既然兩列波的波峰與波峰存在重合處,

那么波谷與波谷重合處也一定存在。只要找到這兩列波半波長

的最小公倍數(shù)，……，即可得到波谷與波谷重合處的所有位置,

你認為該同學的分析正確嗎？若正確，求出這些位置若

不正確，指出錯誤處并通過計算說明理由。

24.(2009)做簡諧振動的單擺擺長不變，若擺球質量增加為原來的

4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時速度減小為原來的1/2,則單擺振動的

()

(A)頻率、振幅都不變(B)頻率、振幅都改變

(C)頻率不變、振幅改變(D)頻率改變、振幅不變

25.(2009)彈性繩沿x軸放置，左端位于

v/cm

坐標原點，用手握住繩的左端，當t8: