晉元中學高一下物理歷年期中試題精編

一．選擇題（共14小題）

1．如圖所示，力F大小相等，A

B

C

D

物體運動的位移s也相同，哪種情況F做功最小（）

A．

B．

C．

D．

2．一列橫波沿直線傳播，S、P是該直線上相距1.2m的兩個質點，從波剛好到達其中某一點時開始計時，已知4s內S點完成8次全振動，P點完成10次全振動，則該波的傳播方向及波速v分別是（）

A．v＝0.3m/s

B．v＝0.3m/s

C．v＝1.5m/s

D．v＝1.5m/s

3．如圖所示，一圓盤可繞一通過圓心O且垂直盤面的豎直軸轉動。在圓盤上放置一木塊，木塊圓盤一起作勻速圓周運動，則（）

A．木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向與木塊運動方向相反

B．木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向與木塊運動方向相同

C．木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向指向圓心

D．木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向背離圓心

4．如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸，A、B、C分別是三個輪邊緣的質點，且RA＝RC＝2RB，則三質點的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）

A．4：2：1

B．2：1：2

C．1：2：4

D．4：1：4

5．如圖所示在皮帶傳動中，兩輪半徑不等，下列說法哪些是正確的是（）

A．兩輪角速度相等

B．兩輪邊緣線速度的大小相等

C．大輪邊緣一點的向心加速度大于小輪邊緣一點的向心加速度

D．同一輪上各點的向心加速度跟該點到中心的距離成反比

6．簡諧運動屬于（）

A．勻變速運動

B．勻速直線運動

C．變加速運動

D．勻加速直線運動

7．如圖所示，小物體A與圓柱保持相對靜止，跟著圓盤一起作勻速圓周運動，則A受到的力有（）

A．重力、支持力

B．重力、向心力

C．重力、支持力、向心力和摩擦力

D．重力、支持力和指向圓心的摩擦力

8．關于振動和波，下列說法正確的是（）

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

9．彈簧振子作簡諧運動，在平衡位置O兩側B、C間振動，當時間t＝0時，振子位于B點（如圖），若規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．

B．

C．

D．

10．關于重力勢能，以下說法中正確的是（）

A．某個物體處于某個位置，重力勢能的大小是唯一確定的B．重力勢能為0的物體，不可能對別的物體做功

C．物體做勻速直線運動時，重力勢能一定不變

D．只要重力做功，重力勢能一定變化

11．一個質量m＝1千克的小球從傾角α＝30°的光滑斜面上靜止釋放，經過一段時間沿著斜面運動了10米，則這個過程中小球重力勢能的改變量以及重力做功的平均功率是（）

A．﹣50焦，25瓦

B．﹣50焦，50瓦

C．﹣100焦，25瓦

D．﹣100焦，50瓦

12．在2008北京奧運會上，俄羅斯著名撐桿跳運動員伊辛巴耶娃以5.05m的成績第24次打破世界紀錄．圖為她在比賽中的幾個畫面．下列說法中正確的是

（）

A．運動員過最高點時的速度為零

B．撐桿恢復形變時，彈性勢能完全轉化為運動員的動能

C．運動員在上升過程中，桿對運動員的力先大于運動員對桿的力，后小于運動員對桿的力

D．運動員在上升過程中對桿先做正功后做負功

13．時針、分針和秒針轉動時，下列正確說法是（）

A．秒針的角速度是分針的60倍

B．分針的角速度是時針的60倍

C．秒針的角速度是時針的360倍

D．秒針的角速度是時針的86400倍

14．如圖所示為某一時刻簡諧橫波的圖象，波的傳播方向沿x軸正方向，下列說法中正確的是（）

A．質點A的振幅大于質點D的振幅

B．在該時刻質點B、E速度的大小和方向都相同

C．在該時刻質點C、F的加速度為零

D．在該時刻質點D正向下運動

二．多選題（共11小題）

15．物體做勻速圓周運動時（）

A．線速度不變

B．線速度大小不變

C．角速度不變

D．加速度不變

16．一彈簧振子在振動過程中的某段時間內加速度數值越來越小，則在這段時間內（）

A．振子的速度越來越大

B．振子正在向平衡位置運動

C．振子的速度方向與加速度方向一致

D．以上說法都不正確

17．如圖所示，在一根張緊的繩上掛著四個單擺，甲丙擺長相等，當甲擺擺動時（）

A．乙擺與甲擺周期相同

B．丁擺頻率最小

C．乙擺振幅最大

D．丙擺振幅最大

18．質量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，當斜面沿水平方向向右勻速移動距離s時，如圖所示，物體m相對斜面靜止，則下列說法中正確的是（）

A．摩擦力對物體m做功為零

B．合力對物體m做功為零

C．摩擦力對物體m做負功

D．彈力對物體m做正功

19．繩上有一簡諧橫波正在向右傳播，當繩上某一質點A向上運動達最大值時，在其右方相距0.3m的質點B剛好到達平衡位置且向下運動，已知該波的頻率f＝5Hz，該波的波速可能為（）

A．6m/s

B．2

m/s

C．1.2

m/s

D．0.86

m/s

20．對于做勻速圓周運動的物體，下列說法中正確的是（）

A．任意相等的時間內，通過的弧長相等

B．任意相等的時間內，通過的位移相同

C．任意相等的時間內，轉過的角度相等

D．任意相等的時間內，速度的變化相同

21．如圖所示為波源開始振動后，經過一個周期的波形圖，設介質中，質點的振動周期為T，則下列說法中正確的是（）

A．若M點為波源，則M點開始振動時，方向向上

B．若M點為波源，則P點已經振動了3/4T

C．若N點為波源，則P點已經振動了3/4T

D．若N點為波源，則該時刻P點動能最大

22．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t時刻的波形如圖中的實線所示，此時波剛好傳到P點．t+0.6s時刻的波形如圖中的虛線所示，該時刻波剛好傳到Q點，a、b、c、d、P、Q是介質中的質點，以下說法正確的（）

A．這列波的波速可能為116.7m/s

B．質點a在這段時間內通過的路程小于30cm

C．質點c在這段時間內通過的路程為20cm

D．在t+0.1s時刻，質點b、P的位移相同

23．機械波在介質中傳播時，下列說法中正確的是（）

A．各質點都在各自的平衡位置附近振動

B．相鄰質點間必存在相互作用力

C．前一質點的振動帶動相鄰后一質點的振動，后一質點的振動必定落后于前一質點

D．各質點也隨波的傳播而遷移

24．如圖，正圓錐形漏斗正立放置，錐面與豎直方向夾角為α．小球貼緊內表面做水平面內的圓周運動，由于存在微小摩擦，小球在運動中速率在緩慢變小．O1和O2是上下兩個不同軌道的圓心．則此小球（）

A．可能由O1平面的軌道向O2平面的軌道逐漸過渡

B．可能由O2平面的軌道向O1平面的軌道逐漸過渡

C．在兩軌道上運動時受的向心力相同

D．在兩軌道上運動時周期相同

25．質點做勻速圓周運動時，下列說法正確的是（）

A．線速度越大，周期一定越小

B．角速度越大，周期一定越小

C．轉速越小，周期一定越大

D．圓周半徑越大，周期一定越小

三．填空題（共11小題）

26．如圖中s1和s2是兩個相干波源，以s1和s2為圓心的兩組同心圓弧分別表示在同一時刻兩列波的波峰和波谷，實線表示波峰，虛線表示波谷，a、b、c三點中，振動加強的點是，振動減弱的點是，再過周期，振動加強的點是，振動減弱的點是

．

27．用豎直向上、大小為25N的力提一質量為2kg的物體，使之從靜止開始勻加速上升．已知2s末物體的速度為5m/s內拉力做功

J，重力做功

J，2s內拉力的平均功率為

w，2s末拉力的功率為

w．（g取10m/s2）

28．一列橫波在某時刻的圖象如圖所示．已知波的頻率為10Hz，a、b兩點間的距離為2m，則波的傳播速度為

m/s，若質點c在此時刻向上運動，則波向

（填“左”或“右”）傳播．

29．石塊落入水中，激起水波使浮在湖面上的小木塊在4s內振動了8次，當小木塊剛開始第7次振動時，與小木塊相距20m的樹葉恰好開始振動，由此可知，水波的波長為

m，波速的大小為

m/s。

30．一個物體沿半徑為R米的圓形軌道做勻速圓周運動，在t

秒內物體轉過的弧長為S

米，則物體的線速度的大小為v＝

m/s，若物體的質量為M

kg，則物體所受向心力的大小為

N．

31．用長為l的細線栓一個小球使其繞細線的加一端的豎直平面內做圓周運動，當球通過圓周的最高點時，細線受到的拉力等于球重的2倍，已知重力加速度為g，則球此時的角速度大小，加速度大小為

．

32．做勻速圓周運動的物體，當質量增大到2倍，周期減小到一半時，其向心力大小是原來的倍，當質量不變，線速度大小不變，角速度大小增大到2倍時，其向心力大小是原來的倍．

33．如圖所示、用一不計質量和伸長的細線OA拴住質量相等的兩小球，已知OB＝AB，使兩小球繞細線一端O在光滑的水平面上以相同的角速度轉動時，則兩段細線上的拉力之比TAB：TOB＝

．

34．一個作簡諧運動的質點在平衡位置O點附近振動．當質點從O點向某一側運動時，經3s第1次經過M點，再向前運動，又經2s第2次經過M點．則該質點再經

s第3次經過M點．

35．如圖所示是兩列相干波的干涉圖樣，實線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅都為10cm，波速和波長分別為1m/s和0.2m，C點為AB連線的中點，圖示五個點中振動減弱的點是

；從圖示時刻再經過0.65s的過程中，C點經過的路程為

cm。

36．如圖所示的自行車鏈條的傳動裝置．A是腳踏板，B和C分別是大輪和小輪邊緣上的一點，A、B、C離轉軸的距離（半徑）之比為3：2：1，則A、B、C三點的線速度之比VA：VB：VC＝

；角速度之比ωA：ωB：ωC＝

；向心加速度之比為

．

四．解答題（共4小題）

37．如圖一繩系一球在光滑的桌面上做勻速圓周運動．小球質量m＝1kg，繩長為L＝0.1m，當角速度為ω＝20rad/s，繩恰好斷開，則：

（1）繩子的最大拉力為多大？

（2）繩斷開后，小球在桌面上做什么運動？運動的速度多大？

38．如圖，一列向右傳的波，v＝100m/s，當t＝0時，波正好傳到A點．A點橫坐標為20m，P點橫坐標為200m．求

（1）P點的起振方向；

（2）質點P開始起振的時刻；

（3）質點P第二次出現波谷的時刻．

39．簡諧橫波沿x軸傳播，波速為50m/s．t＝0時的波形如圖，M處的質點此時正經過平衡位置沿y軸正方向運動．求：

（1）波的傳播方向；

（2）該列波的波長和周期；

（3）畫出t＝0.5s時的波形圖．

40．如圖所示為一列橫波在t＝0時刻的波形圖，這時位于平衡位置的質點A正向﹣y方向運動，當t＝0.2秒時質點A再一次經過平衡位置并向+y方向運動，求：

（1）此波的傳播方向

（2）此波的波長和波速

（3）圖中質點B在t＝0.6秒時的位移大小和速度方向

（4）請在圖中畫出t＝0.3秒時的波形圖．

晉元中學高一下物理歷年期中試題精編

參考答案與試題解析

一．選擇題（共14小題）

1．如圖所示，力F大小相等，A

B

C

D

物體運動的位移s也相同，哪種情況F做功最小（）

A．

B．

C．

D．

【分析】根據恒力做功的表達式W＝FScosθ（θ為F與S的夾角）進行判斷即可．

【解答】解：A選項中，拉力做功為：W＝FS

B選項中，拉力做功為：

C選項中，拉力做功為：

D選項中，拉力做功為：

故D圖中拉力F做功最少；

故選：D。

【點評】本題涉及恒力做功的求法，拉力F做功取決與力的大小、位移的大小和力與位移夾角的余弦三者的乘積，與是否有其他力做功無關．

2．一列橫波沿直線傳播，S、P是該直線上相距1.2m的兩個質點，從波剛好到達其中某一點時開始計時，已知4s內S點完成8次全振動，P點完成10次全振動，則該波的傳播方向及波速v分別是（）

A．v＝0.3m/s

B．v＝0.3m/s

C．v＝1.5m/s

D．v＝1.5m/s

【分析】由題，4s內A完成8次全振動，B完成10次全振動，可知，從波到達B點開始計時，由時間求出一次全振動的時間，即為周期．根據波從B傳到A的時間與距離，求出波速．

【解答】解：據題，4s內A完成8次全振動，B完成10次全振動，必定是從波到達B點開始計時，波傳播的方向是從B到A。

周期為s，波從B傳到A的時間為△t＝2T＝0.8s，則波速為：m/s。所以選項C正確，選項ABD錯誤。

故選：C。

【點評】本題是突破口是“4s內A完成8次全振動，B完成10次全振動”．質點完成一次全振動的時間即為一個周期．基礎題．

3．如圖所示，一圓盤可繞一通過圓心O且垂直盤面的豎直軸轉動。在圓盤上放置一木塊，木塊圓盤一起作勻速圓周運動，則（）

A．木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向與木塊運動方向相反

B．木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向與木塊運動方向相同

C．木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向指向圓心

D．木塊受到圓盤對它的摩擦力，方向背離圓心

【分析】物體做圓周運動，一定要有一個力來充當向心力，對物體受力分析可以得出摩擦力的方向。

【解答】解：對木塊受力分析可知，木塊受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力是豎直向下的，支持力是豎直向上的，重力和支持力都在豎直方向上，這兩個力平衡互相抵消了，只有摩擦力作為了物體做圓周運動的向心力，所以摩擦力的方向應該是指向圓心的，所以C正確，故選：C。

【點評】圓周運動都需要向心力，向心力是由其他的力來充當的，向心力不是一個單獨力。

4．如圖所示的皮帶傳動裝置中，輪A和B同軸，A、B、C分別是三個輪邊緣的質點，且RA＝RC＝2RB，則三質點的向心加速度之比aA：aB：aC等于（）

A．4：2：1

B．2：1：2

C．1：2：4

D．4：1：4

【分析】要求線速度之比需要知道三者線速度關系：B、C兩輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是皮帶和輪子接觸點的線速度的大小相同，A、B兩輪是軸傳動，軸傳動的特點是角速度相同．

【解答】解：由于B輪和C輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故vC＝vB，∴vB：vC＝1：1

由于A輪和B輪共軸，故兩輪角速度相同，即ωA＝ωB，故ωA：ωB＝1：1

由角速度和線速度的關系式v＝ωR可得

vA：vB＝RA：RB＝2：1

∴vA：vB：vC＝2：1：1

又因為RA＝RC＝2RB

根據a＝得：

aA：aB：aC＝4：2：1

故選：A。

【點評】解決傳動類問題要分清是摩擦傳動（包括皮帶傳動，鏈傳動，齒輪傳動，線速度大小相同）還是軸傳動（角速度相同）．

5．如圖所示在皮帶傳動中，兩輪半徑不等，下列說法哪些是正確的是（）

A．兩輪角速度相等

B．兩輪邊緣線速度的大小相等

C．大輪邊緣一點的向心加速度大于小輪邊緣一點的向心加速度

D．同一輪上各點的向心加速度跟該點到中心的距離成反比

【分析】靠皮帶傳動，輪子邊緣上的點在相同時間內通過的弧長相同，則線速度相等，同一輪子上的各點角速度相等．根據v＝rω，a＝＝rω2去分析向心加速度與半徑的關系．

【解答】解：

A、B、兩輪靠皮帶傳動，輪子邊緣上的各點在相同時間內通過的弧長相同，則線速度大小相等，根據v＝rω，可知半徑大的角速度小。故A錯誤，B正確。

C、根據a＝，則知兩輪邊緣上各點的線速度大小相等，半徑大的向心加速度小。所以大輪邊緣一點的向心加速度小于小輪邊緣一點的向心加速度。故C錯誤。

D、同一輪子上各點的角速度相等，根據a＝rω2，同一輪上各點的向心加速度跟該點與中心的距離成正比。故D錯誤。

故選：B。

【點評】解決本題的關鍵知道靠皮帶傳動，輪子邊緣上的點在相同時間內通過的弧長相同，線速度相等，同一輪子上的各點角速度相等，并能靈活選擇向心加速度公式的形式．

6．簡諧運動屬于（）

A．勻變速運動

B．勻速直線運動

C．變加速運動

D．勻加速直線運動

【分析】根據簡諧運動的加速度與位移的關系，分析加速度是否變化，來判斷簡諧運動的性質，若加速度不變，是勻變速直線運動；若加速度變化，則是變加速運動。

【解答】解：根據簡諧運動的特征：a＝﹣，可知物體的加速度大小和方向隨位移的變化而變化，位移作周期性變化，加速度也作周期性變化，所以簡諧運動是變加速運動。

故選：C。

【點評】簡諧運動是變加速運動，不可能是勻速直線運動，也不是勻變速直線運動。

7．如圖所示，小物體A與圓柱保持相對靜止，跟著圓盤一起作勻速圓周運動，則A受到的力有（）

A．重力、支持力

B．重力、向心力

C．重力、支持力、向心力和摩擦力

D．重力、支持力和指向圓心的摩擦力

【分析】向心力是根據效果命名的力，只能由其它力的合力或者分力來充當，不是真實存在的力，不能說物體受到向心力．

【解答】解：物體在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物體在轉動過程中，有背離圓心的運動趨勢，因此受到指向圓心的靜摩擦力，且靜摩擦力提供向心力，故ABC錯誤，D正確。

故選：D。

【點評】本題學生很容易錯誤的認為物體受到向心力作用，要明確向心力的特點，同時受力分析時注意分析力先后順序，即受力分析步驟．

8．關于振動和波，下列說法正確的是（）

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

【分析】機械波形成要有兩個條件：一是機械振動，二是傳播振動的介質．有機械振動才有可能有機械波，波的傳播速度與質點振動速度沒有直接關系．

【解答】解：A、有機械波一定有機械振動，有機械振動不一定有機械波，還需要傳播振動的介質。故A正確。

B、機械波是機械振動在介質中傳播的過程，所以有機械波必有機械振動，而有機械振動不一定有機械波。故B錯誤。

C、波在同一均勻介質中是勻速傳播的，而振源振動的速度在周期性變化，兩者沒有直接關系。故C錯誤。

D、由某振源產生的波，它的頻率跟振源的周期相同，則頻率一定相同。故D錯誤。

故選：A。

【點評】機械波產生的條件要有振源與介質，兩者缺一不可．振源振動的速度與波的速度大小、方向有本質的區別，要善于鑒別．

9．彈簧振子作簡諧運動，在平衡位置O兩側B、C間振動，當時間t＝0時，振子位于B點（如圖），若規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．

B．

C．

D．

【分析】簡諧運動的位移隨著時間按照正弦規律變化，t＝0時刻，位移為負的最大值．

【解答】解：簡諧運動的位移是指相對平衡位置的位移，是從初位置到末位置的有向線段；

t＝0時刻，位移為負的最大值；

簡諧運動的位移隨著時間按照正弦規律變化；

故選：A。

【點評】本題關鍵明確簡諧運動的位移是相對平衡位置的位移，隨著時間按照正弦規律變化，基礎問題．

10．關于重力勢能，以下說法中正確的是（）

A．某個物體處于某個位置，重力勢能的大小是唯一確定的B．重力勢能為0的物體，不可能對別的物體做功

C．物體做勻速直線運動時，重力勢能一定不變

D．只要重力做功，重力勢能一定變化

【分析】物體由于被舉高而具有的能量稱為重力勢能；零勢能面的選取不同則物體的重力勢能不同；而重力做功的大小等于重力勢能的改變量．

【解答】解：A、選取不同的零勢能面，則同一位置的物體的重力勢能是不同的，故A錯誤；

B、重力勢能的大小是相對于零勢能面的高度決定的，重力勢能為零只能說明物體處于零勢能面上，它對下方的物體同樣可以做功，故B錯誤；

C、物體若在豎直方向做勻速直線運動，故物體的高度變化，重力勢能也會發生變化，故C錯誤；

D、重力勢能的改變量等于重力做功的多少，故若重力做功，重力勢能一定發生變化，故D正確。

故選：D。

【點評】因高度是相對量，故重力勢能也為相對量，要明確物體的重力勢能，就必須先確定零勢能面，零勢能面上的所有物體勢能為零．

11．一個質量m＝1千克的小球從傾角α＝30°的光滑斜面上靜止釋放，經過一段時間沿著斜面運動了10米，則這個過程中小球重力勢能的改變量以及重力做功的平均功率是（）

A．﹣50焦，25瓦

B．﹣50焦，50瓦

C．﹣100焦，25瓦

D．﹣100焦，50瓦

【分析】（1）小球重力勢能的改變量等于負的重力所做的功；

（2）重力做功的平均功率等于重力所做的功除以時間．

【解答】解：△Ep＝﹣mgh＝﹣mgssin30°＝﹣1×10×10×0.5J＝﹣50J

小球沿斜面做勻加速直線運動，a＝＝5m/s2

根據s＝

得：t＝＝2s

＝W＝25W

故選：A。

【點評】本題考查了重力做功與重力勢能改變量的關系以及平均功率的公式，難度不大，屬于基礎題．

12．在2008北京奧運會上，俄羅斯著名撐桿跳運動員伊辛巴耶娃以5.05m的成績第24次打破世界紀錄．圖為她在比賽中的幾個畫面．下列說法中正確的是

（）

A．運動員過最高點時的速度為零

B．撐桿恢復形變時，彈性勢能完全轉化為運動員的動能

C．運動員在上升過程中，桿對運動員的力先大于運動員對桿的力，后小于運動員對桿的力

D．運動員在上升過程中對桿先做正功后做負功

【分析】運動員起跳過程中，桿先由直變彎，動能轉化為桿的彈性勢能，然后桿再由彎變直，彈性勢能又轉化為重力勢能，將運動員抬高．

【解答】解：A、運動員經過最高點如果速度為零，接下來將會做自由落體運動而碰到桿，故A錯誤；

B、運動員起跳過程中，桿先由直變彎，動能轉化為桿的彈性勢能，然后桿再由彎變直，彈性勢能又轉化為機械能，故B錯誤；

C、運動員在上升過程中，桿對運動員的力等于運動員對桿的力，故C錯誤；

D、在上升過程中，桿先在運動員的壓力作用下由直變彎，動能轉化為桿的彈性勢能，然后桿再由彎變直，彈性勢能又轉化為重力勢能，故運動員在上升過程中對桿先做正功后做負功，故D正確。

故選：D。

【點評】本題關鍵要明確運動員加速助跑過程和上升過程中的各種能量的轉化情況，特別是上升過程，要分為桿彎曲和變直兩個過程討論．

13．時針、分針和秒針轉動時，下列正確說法是（）

A．秒針的角速度是分針的60倍

B．分針的角速度是時針的60倍

C．秒針的角速度是時針的360倍

D．秒針的角速度是時針的86400倍

【分析】由公式ω＝可知，時針、分針、秒針的周期不同，從而求出角速度之比．

【解答】解：時針的周期是12h，分針的周期是1h，秒針的周期是1min。由公式ω＝得：

A、ω秒：ω分＝T分：T秒＝60：1，故A正確。

B、ω分：ω時＝T時：T分＝12：1，故B錯。

C、ω秒：ω時＝T時：T秒＝3600：1，故C錯。

D、ω秒：ω時＝T時：T秒＝720：1，故D錯。

故選：A。

【點評】該題為基本公式的應用，一定要搞清楚時針、分針、秒針的周期比．本題容易將時針的周期誤算為24h．

14．如圖所示為某一時刻簡諧橫波的圖象，波的傳播方向沿x軸正方向，下列說法中正確的是（）

A．質點A的振幅大于質點D的振幅

B．在該時刻質點B、E速度的大小和方向都相同

C．在該時刻質點C、F的加速度為零

D．在該時刻質點D正向下運動

【分析】由波動圖象能直接讀出位移關系．由波的傳播方向確定出各質點的振動方向．根據加速度與位置的關系分析C、F的加速度關系．

【解答】解：A、在波的傳播過程中，各質點的振幅均相同，故A錯誤；

B、根據圖象可以知道，該時刻B．E兩點正處于平衡位置，其速度最大，但B點的速度向上，E點的速度向下，故B錯誤；

C、F兩點處于位移最大處，根據簡諧運動的特征a＝可知，兩點的加速度最大，速度為零，故C錯誤；

D、波的傳播方向沿x軸正方向，由波形平移法得知，D點正向下運動，故D正確。

故選：D。

【點評】簡諧波是一種理想的模型，在位移相同時，速度大小一定相等，但速度方向不一定相同，質點的速度方向可由波形平移法或帶動法進行分析．

二．多選題（共11小題）

15．物體做勻速圓周運動時（）

A．線速度不變

B．線速度大小不變

C．角速度不變

D．加速度不變

【分析】勻速圓周運動的線速度大小不變，方向時刻改變；角速度不變；向心加速度大小不變，方向時刻改變．

【解答】解：A、B、勻速圓周運動的線速度方向是切線方向，時刻改變，故線速度是變化的，但大小不變，故A錯誤，B正確；

C、勻速圓周運動的角速度大小和方向都不變，故C正確；

D、勻速圓周運動的加速度方向指向圓心，時刻改變，故加速度是變化的，故D錯誤；

故選：BC。

【點評】解決本題的關鍵知道角速度、線速度、向心加速度、向心力都是矢量，只要方向改變，該量發生改變．

16．一彈簧振子在振動過程中的某段時間內加速度數值越來越小，則在這段時間內（）

A．振子的速度越來越大

B．振子正在向平衡位置運動

C．振子的速度方向與加速度方向一致

D．以上說法都不正確

【分析】根據彈簧振子的加速度與位移成正比，由加速度的變化分析位移的變化．當振子的位移增大時，振子離開平衡位置，速度減小，加速度方向與速度方向相反；當振子的位移減小時，振子向平衡位置靠近，速度增大，加速度方向與速度相同．

【解答】解：A、B由題，彈簧振子振動過程中，加速度數值越來越小，位移數值越來越小，振子到達平衡位置，速度越來越大。故AB正確。

C、由上分析可知，振子正向平衡位置運動，速度方向指向平衡位置，加速度方向指向平衡位置，所以振子的速度方向與加速度方向相同。故C正確。

D、由上得知，D錯誤。

故選：ABC。

【點評】本題考查分析簡諧運動過程中物理量變化的能力，抓住平衡位置和最大位移處的特點就能正確分析．

17．如圖所示，在一根張緊的繩上掛著四個單擺，甲丙擺長相等，當甲擺擺動時（）

A．乙擺與甲擺周期相同

B．丁擺頻率最小

C．乙擺振幅最大

D．丙擺振幅最大

【分析】甲擺做自由振動，其周期等于固有周期T＝2，其余三個擺在甲擺驅動力作用下做受迫振動，其周期均等于驅動力周期，而驅動力是由甲擺產生的，驅動力周期等于甲擺的周期，說明三個擺周期與甲擺相同．丙擺的固有周期等于驅動力周期，發生共振現象，振幅最大．

【解答】解：A、甲擺做自由振動，其周期等于固有周期T＝2，其余三個擺在甲擺驅動力作用下做受迫振動，其周期均等于驅動力周期，而驅動力是由甲擺產生的，驅動力周期等于甲擺的周期，說明三個擺周期與甲擺相同。故A正確。

B、四個擺振動周期，頻率相同。故B錯誤。

C、D丙擺的擺長與甲擺的擺長相等，其固有周期等于驅動力周期，發生共振現象，振幅最大。故C錯誤，D正確。

故選：AD。

【點評】本題考查對自由振動與受迫振動的理解和識別能力．受迫振動產生共振的條件是驅動力的頻率等于物體的固有頻率．

18．質量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，當斜面沿水平方向向右勻速移動距離s時，如圖所示，物體m相對斜面靜止，則下列說法中正確的是（）

A．摩擦力對物體m做功為零

B．合力對物體m做功為零

C．摩擦力對物體m做負功

D．彈力對物體m做正功

【分析】分析物體的受力情況，根據力與位移的夾角，判斷力做功的正負．物體勻速運動時，合力為零，合力對物體m做功為零．根據功的公式W＝FLcosα求出摩擦力和重力做功．

【解答】解：分析物體的受力情況：重力mg、彈力N和摩擦力f，A、摩擦力f與位移的夾角為鈍角，所以摩擦力對物體m做功不為零，做負功。故A錯誤，C正確。

B、物體勻速運動時，合力為零，合力對物體m做功為零。故B正確。

D、彈力N與位移s的夾角小于90°，則彈力對物體m做正功。故D正確。

故選：BCD。

【點評】本題考查力對物體是否做功的判斷，也可能根據動能定理求解合力做功．

19．繩上有一簡諧橫波正在向右傳播，當繩上某一質點A向上運動達最大值時，在其右方相距0.3m的質點B剛好到達平衡位置且向下運動，已知該波的頻率f＝5Hz，該波的波速可能為（）

A．6m/s

B．2

m/s

C．1.2

m/s

D．0.86

m/s

【分析】由AB兩點的振動情況可得出兩點在空間上的距離與波長的關系，則可得波長的可能值；由波長、頻率及波速的關系可得出波可能的速度．

【解答】解：波向右傳播時，由波形圖可知，A、B兩點間的距離滿足條件為：0.3m＝（n+）λ，則波長λ＝，波速v＝λf＝m/s（n＝0，1，2…），則n＝0時，v＝2m/s，當n＝1時，v＝0.86m/s

由于n是整數，v不可能為6m/s和1.2m/s，故AC錯誤，BD正確。

故選：BD。

【點評】本題要特別注意波的多解性，波的多解包括傳播方向、空間和時間的多解性，故在解題時要充分明確本題究竟涉及幾個多解的可能性，要全面分析才能得出正確結論．

20．對于做勻速圓周運動的物體，下列說法中正確的是（）

A．任意相等的時間內，通過的弧長相等

B．任意相等的時間內，通過的位移相同

C．任意相等的時間內，轉過的角度相等

D．任意相等的時間內，速度的變化相同

【分析】解答本題應掌握：勻速圓周運動是角速度不變的運動，而速度、向心加速度大小不變，方向改變．合力的方向始終指向圓心．

【解答】解：A、勻速圓周運動的速率不變，所以任意相等的時間內，通過的弧長相等。故A正確。

B、勻速圓周運動的速度方向沿圓周的切線方向，方向時刻在改變，所以任意相等的時間內，通過的位移不相同，故B錯誤。

C、勻速圓周運動的快慢恒定不變，角速度不變，所以任意相等的時間內，轉過的角度相等。故C正確。

D、做勻速圓周運動的物體，其向心加速度方向始終指向圓心，方向時刻在變化，故向心加速度是變化的，所以任意相等的時間內，速度的變化不相同。故D錯誤。

故選：AC。

【點評】本題考查對勻速圓周運動不變量和合力方向的掌握情況，對于勻速圓周運動不變量有：角速度、周期、頻率、速度和加速度的大小等等．

21．如圖所示為波源開始振動后，經過一個周期的波形圖，設介質中，質點的振動周期為T，則下列說法中正確的是（）

A．若M點為波源，則M點開始振動時，方向向上

B．若M點為波源，則P點已經振動了3/4T

C．若N點為波源，則P點已經振動了3/4T

D．若N點為波源，則該時刻P點動能最大

【分析】確定波源后，可判斷出波的傳播方向，從而定出質點的速度方向，根據P與波源平衡位置間的距離分析P點經振動的時間．

【解答】解：A、B由題意，若M是波源，則知波向右傳播，此時刻波已經過一周期，而波傳播到P點需要T，因此P點已振動了．根據波的傳播方向，可知，N點的振動方向是向上，因此M點的振動方向也向上，故A正確，B錯誤；

C、D、由題意，若N是波源，則知波向左傳播，此時刻波已經過一周期，而波傳播到P點需要，因此P點已振動了T．此時P點處于最大位移處，速度為零，動能為零。故C正確，D錯誤；

故選：AC。

【點評】根據質點的振動方向判斷波的傳播方向要熟練掌握，波在一個周期內傳播的距離是一個波長，由傳播的距離可確定傳播的時間．

22．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t時刻的波形如圖中的實線所示，此時波剛好傳到P點．t+0.6s時刻的波形如圖中的虛線所示，該時刻波剛好傳到Q點，a、b、c、d、P、Q是介質中的質點，以下說法正確的（）

A．這列波的波速可能為116.7m/s

B．質點a在這段時間內通過的路程小于30cm

C．質點c在這段時間內通過的路程為20cm

D．在t+0.1s時刻，質點b、P的位移相同

【分析】由題讀出PQ間的距離xPQ，由v＝，△t＝0.6s求出波速；質點a在這段時間內先向上運動，后向上運動，再向上運動，通過的路程小于30cm．

c振動了半個周期，通過的路程是兩個振幅；根據時間0.1s與周期的關系，根據波形的平移法分析在t+0.1s時刻質點b、P的位移關系．

【解答】解：A、由題知，PQ間的距離xPQ＝90m﹣60m＝30m，則波速為v＝，△t＝0.6s，代入解得，v＝50m/s。故A錯誤。

B、由圖看出，波長λ＝40m，xPQ＝，則波從P傳到Q的時間為，在質點a在這段時間內先向上運動，后向上運動，再向上運動，由于質點靠近波峰和波谷時，速度最小，則質點a在這段時間內通過的路程小于3A＝30cm。故B正確。

C、波從c傳到Q點經過了半個周期時間，則質點c在這段時間內通過的路程為2A＝20cm。故C正確。

D、由v＝得，T＝＝＝0.8s，則時間△t＝0.1s＝，波形向右平移，t時刻b處波峰平移到x＝55m處，根據對稱性可知，在t+0.1s時刻的波形，此時刻質點b、P的位移相同。故D正確。

故選：BCD。

【點評】本題考查對波動圖象的理解能力．知道兩個時刻的波形時，往往應用波形的平移法來理解．

23．機械波在介質中傳播時，下列說法中正確的是（）

A．各質點都在各自的平衡位置附近振動

B．相鄰質點間必存在相互作用力

C．前一質點的振動帶動相鄰后一質點的振動，后一質點的振動必定落后于前一質點

D．各質點也隨波的傳播而遷移

【分析】機械波在傳播過程中，各質點都在各自的平衡位置附近振動，并不向前移動．振源的振動使質點一個被一個帶動，且與振源振動相同，同時總滯后前一個質點．從而形成波并向前傳播．

【解答】解：A、機械波在傳播過程中，各質點都在各自的平衡位置附近振動，不隨波遷移。故A正確。

B、根據波向前傳播的特點，前面的質點帶動后面的質點振動，相鄰質點間必有相互作用力，故B正確。

C、機械波由產生的地方由近及遠向前傳播，前一質點的振動帶動相鄰的后一質點振動，后一質點的振動必定落后于前一質點，故C正確。

D、各質點只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移。故D錯誤。

故選：ABC。

【點評】本題考查機械波的產生規律，要注意明確機械波產生的條件是振源與介質．各質點并不隨波遷移，波形成的特點是：帶動、重復、滯后．

24．如圖，正圓錐形漏斗正立放置，錐面與豎直方向夾角為α．小球貼緊內表面做水平面內的圓周運動，由于存在微小摩擦，小球在運動中速率在緩慢變小．O1和O2是上下兩個不同軌道的圓心．則此小球（）

A．可能由O1平面的軌道向O2平面的軌道逐漸過渡

B．可能由O2平面的軌道向O1平面的軌道逐漸過渡

C．在兩軌道上運動時受的向心力相同

D．在兩軌道上運動時周期相同

【分析】小球在不同的軌道上運動時，由于摩擦很小，靠重力和支持力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律進行分析．

【解答】解：A、根據mgcotα＝m，解得：v＝，軌道半徑越小，線速度越小，由于存在微小摩擦，小球在運動中速率在緩慢變小，則小球可能由O1平面的軌道向O2平面的軌道逐漸過渡；故A正確，B錯誤。

C、小球受力如圖，小球做圓周運動靠合力提供向心力，兩球所受的合力相等，則向心力相同。故C正確。

D、根據T＝，知軌道半徑不同，周期不同。故D錯誤。

故選：AC。

【點評】解決本題的關鍵知道小球做圓周運動向心力的來源，結合牛頓第二定律進行求解．

25．質點做勻速圓周運動時，下列說法正確的是（）

A．線速度越大，周期一定越小

B．角速度越大，周期一定越小

C．轉速越小，周期一定越大

D．圓周半徑越大，周期一定越小

【分析】根據T＝，T＝，知周期與角速度、線速度的關系．轉速大，頻率大，周期和頻率互為倒數．

【解答】解：A、根據T＝，速度大，周期不一定小，還跟半徑有關。故A錯誤。

B、根據T＝，角速度越大，周期越小。故B正確。

C、轉速小，頻率小，f＝．則周期大。故C正確。

D、根據T＝，半徑小，周期不一定小，還跟線速度有關。故D錯誤。

故選：BC。

【點評】解決本題的關鍵掌握周期與角速度、線速度的關系，T＝，T＝，以及知道．轉速大，頻率大，周期和頻率互為倒數．

三．填空題（共11小題）

26．如圖中s1和s2是兩個相干波源，以s1和s2為圓心的兩組同心圓弧分別表示在同一時刻兩列波的波峰和波谷，實線表示波峰，虛線表示波谷，a、b、c三點中，振動加強的點是　bc，振動減弱的點是　a，再過周期，振動加強的點是　bc，振動減弱的點是　a　．

【分析】兩列頻率相同的相干波，當波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當波峰與波谷相遇時振動減弱，則振動情況相同時振動加強；振動情況相反時振動減弱．

【解答】解：由圖可知：a點是波峰與波谷相遇點，而b點是波谷與波谷相遇點，c點是波峰與波峰相遇點．由于當波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當波峰與波谷相遇時振動減弱，所以振動加強點是b與c，振動減弱點是

a；

若再過半個周期，b、c質點處振動方向仍相同，所以仍是振動加強點，都處于最大位移處．而a點是振動方向相反，則是振動減弱點，位移為零．

故答案為：bc、a、bc、a．

【點評】波的疊加滿足矢量法則，例如當該波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為振幅的二倍；當波峰與波谷相遇時此處的位移為零．當振幅相同的兩列相同頻率的波相遇時，振動加強區的振動方向始終相同，不過位移時大時小．而振動減弱區的振動方向始終相反，位移始終為零．

27．用豎直向上、大小為25N的力提一質量為2kg的物體，使之從靜止開始勻加速上升．已知2s末物體的速度為5m/s內拉力做功　125　J，重力做功　﹣100　J，2s內拉力的平均功率為　62.5　w，2s末拉力的功率為　125　w．（g取10m/s2）

【分析】物體受拉力和重力，根據牛頓第二定律求解拉力；根據運動學公式求解2s內的位移和2s末的速度；根據P＝Fv求解瞬時功率，根據P＝求解平均功率．

【解答】解：物體受拉力和重力，根據牛頓第二定律，有：F﹣mg＝ma，解得：F＝m（g+a）＝2×（10+2.5）＝25N；

2s內的位移x＝＝＝5m

所以拉力做的功為：WF＝Fx＝125J

重力做的功為：WG＝﹣mgx＝﹣100J

2s內拉力的平均功率為P＝＝62.5W

2s末拉力的功率為P＝Fv＝125W

故答案為：125；﹣100；62.5；125

【點評】求物體的平均功率和瞬時功率的時候一定要注意對公式的選擇，瞬時功率只能用P＝Fv來求解．

28．一列橫波在某時刻的圖象如圖所示．已知波的頻率為10Hz，a、b兩點間的距離為2m，則波的傳播速度為　40　m/s，若質點c在此時刻向上運動，則波向　左（填“左”或“右”）傳播．

【分析】根據c點振動方向判斷波的傳播方向．相鄰兩個波峰或波谷之間的距離等于波長，由圖讀出波長，從而求出波速．

【解答】解：由圖可知，波長λ＝2×2＝4m

所以v＝λf＝40m/s

圖示時刻c點的振動方向上，比右側波谷振動遲，所以波向左傳播．

故答案為：40；左

【點評】根據質點的振動方向判斷波的傳播方向，可以采用比較質點振動先后的方法：波從振動早的質點向振動遲的質點傳播．

29．石塊落入水中，激起水波使浮在湖面上的小木塊在4s內振動了8次，當小木塊剛開始第7次振動時，與小木塊相距20m的樹葉恰好開始振動，由此可知，水波的波長為　3.34　m，波速的大小為　6.67　m/s。

【分析】小木塊在4s內振動了8次，求出小木塊振動一次的時間，即得到樹葉振動的周期，并等于此水波的周期。由題意當某小木塊開始第7次振動時，沿水波的傳播方向與該小木塊相距20m、浮在水面的小樹葉剛好開始振動，則波從第一個樹葉傳到第二個樹葉的時間為6個周期，求出傳播時間，得到波速。

【解答】解：據題，小木塊在4s內振動了8次，則此水波的周期為：T＝s＝0.5s。

由題意當小木塊剛開始第7次振動時，與小木塊相距20m的樹葉恰好開始振動，則波從小木塊傳到樹葉的時間為6個周期，即為t＝3s，波速為：v＝m/s＝6.67m/s，波長為：λ＝vT＝6.67×0.5m＝3.34m。

故答案為：3.34；6.67

【點評】本題要抓住周期和波長的含義，掌握波速的兩個公式v＝和v＝，即可正確解答。

30．一個物體沿半徑為R米的圓形軌道做勻速圓周運動，在t

秒內物體轉過的弧長為S

米，則物體的線速度的大小為v＝　　m/s，若物體的質量為M

kg，則物體所受向心力的大小為　　N．

【分析】本題比較簡單，直接根據線速度的定義以及向心加速度的計算公式可以正確解答本題．

【解答】解：據線速度的定義：；

物體受力：

故答案為：；

【點評】描述圓周運動的概念比較多，要熟練掌握各個概念的物理意義，以及各物理量之間的關系即可正確解答．

31．用長為l的細線栓一個小球使其繞細線的加一端的豎直平面內做圓周運動，當球通過圓周的最高點時，細線受到的拉力等于球重的2倍，已知重力加速度為g，則球此時的角速度大小，加速度大小為　3g　．

【分析】根據最高點小球所受的合力，結合牛頓第二定律求出角速度的大小和加速度大小．

【解答】解：在最高點，根據F+mg＝mlω2得，ω＝．

則加速度a＝lω2＝3g．

故答案為：，3g．

【點評】解決本題的關鍵知道小球做圓周運動向心力的來源，結合牛頓第二定律進行求解，基礎題．

32．做勻速圓周運動的物體，當質量增大到2倍，周期減小到一半時，其向心力大小是原來的　8　倍，當質量不變，線速度大小不變，角速度大小增大到2倍時，其向心力大小是原來的　2　倍．

【分析】根據向心力公式F＝mω分析即可求解．

【解答】解：根據向心力公式F＝m可知，當質量增大到2倍，周期減小到一半時，其向心力大小是原來的8倍

根據F＝mvω可知，當質量不變，線速度大小不變，角速度大小增大到2倍時，其向心力大小是原來的2倍．

故答案為：8

【點評】本題主要考查了向心力公式F＝mω的直接應用，難度不大，屬于基礎題．

33．如圖所示、用一不計質量和伸長的細線OA拴住質量相等的兩小球，已知OB＝AB，使兩小球繞細線一端O在光滑的水平面上以相同的角速度轉動時，則兩段細線上的拉力之比TAB：TOB＝　2：3　．

【分析】A、B兩球繞O點在光滑的水平面上以相同的角速度做勻速圓周運動，A球靠AB桿的拉力提供向心力，B球靠OB桿和AB桿的拉力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律求出兩段桿子的拉力之比．

【解答】解：對A球有：TAB＝m?2lω2．

對B球有：TOB﹣TAB＝mlω2．

聯立兩式解得：＝．

故答案為：2：3

【點評】解決本題的關鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進行求解．

34．一個作簡諧運動的質點在平衡位置O點附近振動．當質點從O點向某一側運動時，經3s第1次經過M點，再向前運動，又經2s第2次經過M點．則該質點再經　14s或s　s第3次經過M點．

【分析】分析質點可能的運動情況，畫出運動軌跡，確定周期，即一次全振動所用的時間，再確定經過多長時間質點第三次經過M點．并確定出振幅，求路程．

【解答】解：如圖所示，設質點B、C之間振動．

若質點先向左開始振動，畫出其振動一個周期內運動軌跡，如圖1所示，則知周期T1＝3s+2s+＝s，則該質點再時間△t1＝T﹣2s＝s，經第三次經過M點．

若該質點由O點出發后在20s內，＝，經過的路程是20cm，因為一個周期內質點通過的路程為4A，則15A1＝20cm，振幅為A1＝＝cm．

若質點先向右開始振動，畫出其振動一個周期內運動軌跡，如圖2所示，則知周期T1＝4（3s+×2s）＝16s，則該質點再時間△t2＝T﹣2s＝14s，經第三次經過M點．

故答案為：14s或s

【點評】本題關鍵畫出質點的運動軌跡，分析時間與周期的關系、路程與振幅的關系，再得到周期和振幅．

35．如圖所示是兩列相干波的干涉圖樣，實線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅都為10cm，波速和波長分別為1m/s和0.2m，C點為AB連線的中點，圖示五個點中振動減弱的點是　D、E　；從圖示時刻再經過0.65s的過程中，C點經過的路程為　260　cm。

【分析】波峰與波峰相遇，波谷與波谷相遇，為振動加強點，波峰與波谷相遇，為振動減弱點。根據波的傳播方向確定C的振動方向。通過波長和波速求出周期，從而確定C點的位移，根據一個周期內經過的路程等于4A求出總路程，注意振幅等于兩列波的振幅之和。

【解答】解：A、B兩點分別為波峰與波峰相遇，波谷與波谷相遇，是振動加強點，C是AB連線上的點，也是振動加強點。D、E為波峰和波谷相遇，為振動減弱點。

從圖可知，波從B向A傳播，B處于波谷，知C在平衡位置向下振動。

周期T＝＝0.2s，從圖示時刻再經過0.65s時，即經過3個周期，C運動到波谷位置，此時的位移x＝﹣2A＝﹣20cm，通過的路程s＝3×4×20cm＝260cm。

故答案為：D、E，260。

【點評】解決本題的關鍵知道什么情況下振動加強，什么情況下振動減弱。以及知道波速、波長和周期的關系。

36．如圖所示的自行車鏈條的傳動裝置．A是腳踏板，B和C分別是大輪和小輪邊緣上的一點，A、B、C離轉軸的距離（半徑）之比為3：2：1，則A、B、C三點的線速度之比VA：VB：VC＝　3：2：2　；角速度之比ωA：ωB：ωC＝　1：1：2　；向心加速度之比為　3：2：4　．

【分析】大輪與小輪是同緣傳動，邊緣點線速度相等；大輪與腳踏板是同軸傳動，角速度相等；結合線速度與角速度關系公式v＝ωr分析線速度和角速度關系；根據公式a＝vω判斷加速度關系．

【解答】解：大輪與小輪是同緣傳動，邊緣點線速度相等，故：VB＝VC；

由于rB＝2rC，根據公式v＝ωr，有：ωB：ωC＝1：2；

大輪與腳踏板是同軸傳動，角速度相等，故：ωA：ωB＝1：1；

由于rA：rB＝3：2，根據公式v＝ωr，有：VA：VB＝3：2；

綜上，有：VA：VB：VC＝3：2：2；ωA：ωB：ωC＝1：1：2；

根據公式a＝vω，有：aA：aB：aC＝3：2：4；

故答案為：3：2：2，1：1：2，3：2：4．

【點評】本題關鍵能分清同緣傳動和同軸傳動，還要能結合公式v＝ωr、a＝vω列式求解，不難．

四．解答題（共4小題）

37．如圖一繩系一球在光滑的桌面上做勻速圓周運動．小球質量m＝1kg，繩長為L＝0.1m，當角速度為ω＝20rad/s，繩恰好斷開，則：

（1）繩子的最大拉力為多大？

（2）繩斷開后，小球在桌面上做什么運動？運動的速度多大？

【分析】小球做勻速圓周運動時需要的向心力由繩子的拉力提供，根據向心力公式列式計算即可求出繩子的最大拉力．

繩斷開后小球合力為0，做勻速直線運動．

【解答】解：（1）由題意，繩子恰好斷開時拉力等于向心力，由此得：T＝mω2L＝1×202×0.1＝40N

代入數據求得：T＝40N．

（2）繩斷開后，小球在桌面上做勻速直線運動，運動的速度為：v＝ωr＝2m/s．

答：（1）繩子的最大拉力為40N；

（2）繩斷開后，小球在桌面上做勻速直線運動，速度為2m/s．

【點評】本題主要考查了圓周運動向心力公式、向心加速度公式的直接應用，難度不大，屬于基礎題．

38．如圖，一列向右傳的波，v＝100m/s，當t＝0時，波正好傳到A點．A點橫坐標為20m，P點橫坐標為200m．求

（1）P點的起振方向；

（2）質點P開始起振的時刻；

（3）質點P第二次出現波谷的時刻．

【分析】（1）P點的起振方向與A此刻的振動方向相同，由波形平移法判斷．

（2）波勻速傳播，由公式t＝求解波從圖示位置傳到P點的時間．

（3）P點起振后再經過1周期第二次到達波谷，即可求得時間．

【解答】解：（1）由波形平移法得知此刻A質點的振動方向向上，則P點的起振方向向上．

（2）波從圖示位置傳到P點的時間

t1＝＝s＝1.8s，即質點P開始起振的時刻為1.8s．

（3）由圖知波長

λ＝20m，則周期

T＝＝s＝0.2s

P點起振后再經過1周期第二次到達波谷，則質點P第二次出現波谷的時刻為

t2＝t1+1T＝1.8s+×0.2s＝2.15s

答：（1）P點的起振方向向上；（2）質點P開始起振的時刻為1.8s；（3）質點P第二次出現波谷的時刻為2.15s．

【點評】本題要抓住波傳播過程中，介質中各個質點的起振方向相同，根據波形成的過程研究P點第二次到達波谷的時間，也可以根據波形的平移法求解．

39．簡諧橫波沿x軸傳播，波速為50m/s．t＝0時的波形如圖，M處的質點此時正經過平衡位置沿y軸正方向運動．求：

（1）波的傳播方向；

（2）該列波的波長和周期；

（3）畫出t＝0.5s時的波形圖．

【分析】（1）簡諧波橫波在x軸上傳播，M處的質點此時正經過平衡位置沿y軸的正方向，由波形平移法可判斷出波x軸向左傳播．

（2）相鄰兩個波峰或波谷之間的距離等于波長，由圖直接讀出波長，由波速公式v＝求出周期T．

（3）根據時間t＝0.5s與周期的關系，結合波形的平移，作出圖象．

【解答】解：

（1）簡諧波橫波在x軸上傳播，M處的質點此時正經過平衡位置沿y軸的正方向，由波形平移法可判斷出波沿x軸向左傳播．

（2）由圖知波長：λ＝20米．

由波速公式：v＝，得：T＝＝s＝0.4s

（3）t＝0.5s＝1T，此時波形與t＝T時刻波形相同，根據波形的平移法可知，將t＝0時刻的波形向左平移λ得到，作出圖象如圖所示．

答：

（1）波的傳播方向向左；

（2）該列波的波長為20m，周期為0.4s；

（3）t＝0.5s時的波形圖如圖所示．

【點評】本題是波動圖象中基本題，由質點的振動方向判斷波的傳播方向是基本功，會應用平移的方法畫出波的圖象．

40．如圖所示為一列橫波在t＝0時刻的波形圖，這時位于平衡位置的質點A正向﹣y方向運動，當t＝0.2秒時質點A再一次經過平衡位置并向+y方向運動，求：

（1）此波的傳播方向

（2）此波的波長和波速

（3）圖中質點B在t＝0.6秒時的位移大小和速度方向

（4）請在圖中畫出t＝0.3秒時的波形圖．

【分析】（1）根據質點A沿﹣y方向運動判斷波的傳播方向；

（2）根據圖象讀出波長，根據質點A的運動情況得到A的振動周期，即為波的周期，然后根據公式v＝求解波速；

（3）求出t＝0.6秒是周期的多少倍，再判斷質點B的位置即速度方向；

（4）先求解出0.3s的位移，然后平移波形圖即可．

【解答】解：（1）質點A正向﹣y方向運動，故波沿x軸正方向傳播；

（2）由圖象得到：λ＝12

解得：λ＝8m

由于t＝0.2秒時質點A再一次經過平衡位置并向+y方向運動，故，故T＝0.4s；

故波速為

（3）t＝0.6＝

經過半個周期，質點的位移與初位置位移等大、反向，故位移為﹣3cm；

圖示時刻，波向右傳播，故質點B速度方向向y軸正方向，過半個周期后，質點B運動方向沿y軸負方向；

（4）t＝0.3秒的位移為

△x＝vt＝20×0.3＝6m＝λ

波形圖如圖所示；

答：（1）此波的傳播方向為沿x軸正方向傳播；

（2）此波的波長為8m，波速為20m/s；

（3）圖中質點B在t＝0.6秒時的位移大小為3cm，速度方向沿y軸負方向；

（4）t＝0.3秒時的波形圖如圖所示．

【點評】本題關鍵是明確波的傳播方向和質點的振動方向間的關系，同時會用波速、波長和周期的關系公式列式求解．

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日期：2019/4/14

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