1.(2019·全国卷Ⅰ)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=时刻,该波的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图像。

1.(2019·全国卷Ⅰ)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t时刻,该波的波形图如图(a)所示,PQ是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是________。


图(a)

图(b)
A.质点Q的振动图像与图(b)相同
B.在t=0时刻,质点P的速率比质点Q的大
C.在t=0时刻,质点P的加速度的大小比质点Q的大
D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示
E.在t=0时刻,质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大

解析:选CDE t时刻,质点Q在平衡位置,向上振动,振动图像与题图(b)不符,A错。t=0时刻的波形图如图所示[题图(a)的波形图左移半个波长即可得到],质点P在最低点,Q在平衡位置,质点Q的速率比P的大;P的加速度大小比Q的大,B错,C对。t时刻,坐标原点的质点经过平衡位置向下振动,对应的振动图像与题图(b)吻合,D对。t=0时刻,质点P与其平衡位置的距离为振幅,质点Q在平衡位置,与其平衡位置的距离为0,E对。
2.(2019·全国卷Ⅱ)如图,长为l的细绳下方悬挂一小球a,绳的另一端固定在天花板上O点处,在O点正下方lO′处有一固定细铁钉。将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放,并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x,向右为正。下列图像中,能描述小球在开始一个周期内的x­t关系的是________。


             
A                          B
              

C                        D

解析:选A 摆长为l时单摆的周期T1=2π,振幅A1=lsin α(α为摆角);摆长为l时单摆的周期T2=2π =π,振幅A2=lsin β(β为摆角)。根据机械能守恒定律得mgl(1-cos α)=mg(1-cos β),利用cos α=1-2sin2,cos β=1-2sin2,以及sin α=tan αα(α很小),解得β=2α,故A2=A1,故选项A正确。
3.(2019·全国卷Ⅲ)水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时,两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇,在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点,下列说法正确的是________。
A.不同质点的振幅都相同
B.不同质点振动的频率都相同
C.不同质点振动的相位都相同
D.不同质点振动的周期都与振动片的周期相同
E.同一质点处,两列波的相位差不随时间变化
解析:选BDE 两列波相遇叠加产生干涉,一些质点的振动加强,一些质点的振动减弱,即振幅不同;各质点的振动频率、周期都与振动片相同;不同质点的振动相位不同(不是同时到达正的最大位移);两列波到达某点时相位差恒定。故选项B、D、E正确。

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