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    专题1.4 机械振动、机械波-2023届高考物理二、三轮复习总攻略(解析版)

    专题1.4 机械振动、机械波-2023届高考物理二、三轮复习总攻略(解析版)第1页
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    专题1.4 机械振动、机械波-2023届高考物理二、三轮复习总攻略(解析版)

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    这是一份专题1.4 机械振动、机械波-2023届高考物理二、三轮复习总攻略(解析版),共24页。试卷主要包含了4 机械振动、机械波,8 s时,物体的速度方向向右等内容,欢迎下载使用。
    目录
    TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc10848" 【专题知识网络构建】 PAGEREF _Tc10848 \h 1
    \l "_Tc20049" 【专题高考定位】 PAGEREF _Tc20049 \h 2
    \l "_Tc19649" 【突破高考题型】 PAGEREF _Tc19649 \h 2
    \l "_Tc30934" 题型一 机械振动及其图像 PAGEREF _Tc30934 \h 2
    \l "_Tc3034" 题型二 机械波及其图像 PAGEREF _Tc3034 \h 6
    \l "_Tc9399" 题型三 振动图像和波动图像的综合应用 PAGEREF _Tc9399 \h 10
    \l "_Tc23891" 【专题突破练】 PAGEREF _Tc23891 \h 11
    【专题知识网络构建】
    【专题高考定位】
    1.考查重点:简谐运动的规律及图像,结合生产生活实际考查受迫振动与共振,机械波的产生及传播,机械波的叠加、干涉,机械波的图像问题,机械波的多解问题。
    2.考题形式:选择题。
    【突破高考题型】
    题型一 机械振动及其图像
    【例1】 (多选)(2021·浙江嘉兴模拟)如图所示,弹簧振子在光滑水平杆上的MN之间做往复振动,振幅为A,周期为T,O为平衡位置,P0为ON的中点,下列说法正确的是( )
    A.弹簧振子受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用
    B.弹簧振子每经过eq \f(T,4)时间,通过的距离均为A
    C.振子由N向O运动过程中,回复力和位移逐渐减小
    D.振子由O运动至P0,所用的时间为eq \f(T,12)
    【答案】 CD
    【解析】 回复力是一种效果力,实际上是不存在的,所以A错误;弹簧振子每经过eq \f(T,4)时间,通过的距离不一定为A,只有从平衡位置或最大位移处起经过eq \f(T,4)时间通过的距离为A,所以B错误;由简谐运动的回复力公式F回=-kx,则振子由N向O运动过程中,回复力和位移逐渐减小,所以C正确;由简谐运动位移关系式有x=Asin ωt。当x=eq \f(A,2)时,有ωt=eq \f(π,6),T=eq \f(2π,ω),解得t=eq \f(T,12),所以D正确。
    【总结提炼】1.简谐运动
    2.简谐运动的特征
    【例2】(2022·山东菏泽期末)如图甲所示,物体置于光滑水平面上O点,左端连接一弹簧,弹簧左端固定于竖直墙上,用向左的力缓慢推动物块,使其压缩弹簧至A点,撤去力并开始计时,其运动图像如图乙所示。则( )
    A.t=0.8 s时,物体的速度方向向右
    B.t=0.2 s时,物体在O点左侧6 cm处
    C.t=0.2 s和t=1.0 s时,物体的加速度等大反向
    D.t=0.8 s到t=1.2 s的时间内,物体的速度逐渐减小
    【答案】 C
    【解析】 t=0.8 s时,物体在负向最大位移处,速度为零,A错误;t=0.2 s时,物体的位移为x=12cs(eq \f(0.2,1.6)·2π) cm=6eq \r(2) cm,即此时物体在O点左侧6eq \r(2) cm处,B错误;t=0.2 s和t=1.0 s相差半个周期,所以物体在两个时刻的位置关于O点对称,物体的加速度等大反向,C正确;t=0.8 s到t=1.2 s的时间内,物体的速度逐渐增大,D错误。
    【提炼总结】振动图像的信息
    (1)由图像可以看出质点振动的振幅、周期。
    (2)可以确定某时刻质点离开平衡位置的位移。
    (3)可以确定各时刻质点的振动方向。
    (4)可以确定某时刻质点的回复力、加速度和速度的方向。
    (5)能够比较不同时刻质点的速度、加速度的大小。
    【例3】(多选)(2022·杭州重点中学期中)图甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图,图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像,其中F的最大值Fmax=1.02 N,已知摆球质量m=100 g,重力加速度取9.8 m/s2,π2取9.8,不计摆线质量及空气阻力。下列说法正确的是( )
    A.单摆周期为0.8 s
    B.单摆摆长为0.64 m
    C.F的最小值Fmin=0.96 N
    D.若仅将摆球质量变为200 g,单摆周期不变
    【答案】 BCD
    【解析】 根据单摆振动的规律可知,在一个周期内摆球会两次经过最低点,即摆线会出现两次拉力最大的时刻,则由题图乙可知单摆周期为1.6 s,A错误;根据单摆周期公式可得单摆摆长为l=eq \f(gT2,4π2)=0.64 m,B正确;设单摆的摆角为2θ,当摆球摆到最高点时摆线拉力最小,为Fmin=mgcs θ,摆球运动至最低点时的速度大小为v,则根据机械能守恒定律有eq \f(1,2)mv2=mgl(1-cs θ),在最低点时根据牛顿第二定律有Fmax-mg=meq \f(v2,l),联立解得Fmin=0.96 N,C正确;根据单摆周期公式可知周期与摆球质量无关,所以若仅将摆球质量变为200 g,单摆周期不变,D正确。
    【提炼总结】
    【例4】(2022·浙江金华十校一模)飞力士棒是德国物理治疗师发明的一种物理康复器材,也是一种有效加强躯干肌肉功能的训练器材。标准型飞力士棒整体结构为中间握柄,两端负重头,用一根PVC软杆连接组成,质量为508 g,长度为1.525 m,棒的固有频率为4.5 Hz,如图所示,可以使用双手进行驱动,则下列关于飞力士棒的认识正确的是( )
    A.使用者用力越大飞力士棒振动越快
    B.随着手振动的频率增大,飞力士棒振动的幅度一定越来越大
    C.双手驱动该飞力士棒每分钟振动270次全振动,会产生共振
    D.负重头质量相同,同样材料的PVC杆缩短,飞力士棒的固有频率不变
    【答案】 C
    【解析】 使用者用力大小影响的是振幅,与振动快慢没有关系,A错误;随着手振动的频率增大,飞力士棒振动的频率随之增大,但是幅度不一定越来越大,B错误;双手驱动该飞力士棒每分钟振动270次全振动,则驱动力的频率为f=eq \f(270,60) Hz=4.5 Hz,与飞力士棒的固有频率相等,会产生共振,C正确;负重头质量相同,同样材料的PVC杆缩短,飞力士棒的固有频率会变,D错误。
    【提炼总结】受迫振动与共振
    题型二 机械波及其图像
    【例1】(2022·湖南岳阳二模)两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2 m和x=1.2 m处,两列波的波速均为0.4 m/s,如图为t=0时刻两列波的图像。此刻平衡位置在x=0.2 m和x=0.8 m的P、Q两质点刚开始振动。求:
    (1)两列波的周期;
    (2)t=0时刻开始,10秒内质点M、N运动的路程。
    【答案】 (1)1 s (2)148 cm 4 cm
    【解析】 (1)由图可知两列波的波长均为0.4 m,则波的周期为T=eq \f(λ,v)=eq \f(0.4,0.4) s=1 s。
    (2)P、Q两质点到M的距离都是0.3 m,两列波同时传到M的时间均为t=eq \f(3,4)T=0.75 s
    两列波的起振方向都是向下,所以M点的起振方向向下,在两波相遇过程中M点为振动加强点,M点做简谐运动,振幅为A=4 cm,一个周期内的路程为4A,0.75 s时M点开始振动,所以10 s内M点振动时间为
    t1=(10-0.75) s=9.25 s
    所以路程为s=eq \f(t1,T)·4A
    代入数据解得s=148 cm
    正方向传播的波先传播到N点,用时
    t2=eq \f(Δx,Δv)=0.5 s
    负方向传播的波后传播到N点,用时
    t3=eq \f(Δx′,Δv′)=1 s
    在负方向传播的波传到N点之前,质点N向下运动到最低点又回到平衡位置,振动路程为4 cm;两列波都传播到N点后,由于两列波到N点的距离差为半个波长,两列波在N点位移总是等大反向,合位移为0,两列波都传播到N点后质点N不振动,所以10秒内质点N运动的路程为4 cm。
    【例2】(多选)(2020·浙江1月选考)如图所示,波源O垂直于纸面做简谐运动,所激发的横波在均匀介质中向四周传播,图中虚线表示两个波面。t=0时,离O点5 m的A点开始振动;t=1 s时,离O点10 m的B点也开始振动,此时A点第五次回到平衡位置,则( )
    A.波的周期为0.4 s
    B.波的波长为2 m
    C.波速为5eq \r(3) m/s
    D.t=1 s时AB连线上有4个点处于最大位移
    【答案】 AB
    【解析】 根据题意经过1 s,A处质点经过了5个0.5T,即eq \f((10-5)m,v)=2.5T=1 s,则T=0.4 s,v=5 m/s,则λ=vT=2 m,选项A、B正确,C错误;根据题意,第5次经过平衡位置,说明AB之间间距为2.5λ,且此时A处于平衡位置,即应该有5个点处于最大位移,选项D错误。
    【提炼总结】机械波的传播问题
    (1)沿波的传播方向上,各质点的起振方向与波源的起振方向一致。
    (2)介质中各质点随波振动,但并不随波迁移。
    (3)沿波的传播方向上,波每个周期传播一个波长的距离。
    (4)在波的传播方向上,平衡位置之间的距离为nλ(n=1,2,3,…)的质点,振动步调总相同;平衡位置间的距离为(2n+1)eq \f(λ,2)(n=0,1,2,3,…)的质点,振动步调总相反。
    【例3】(多选)(2022·四川宜宾三诊)如图所示,A、B是两列波的波源,t=0 s时,两波源同时开始垂直纸面做简谐运动。其振动表达式分别为xA=0.1sin(2πt),xB=0.5sin(2πt),产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。P是介质中的一点,t=2 s时开始振动,已知PA=40 cm,PB=50 cm,则( )
    A.两列波的波速均为0.20 m/s
    B.两列波的波长均为0.25 m
    C.两列波在P点相遇时,振动总是减弱的
    D.P点合振动的振幅为0.4 m
    E.t=2.25 s,P沿着A传播的方向运动了0.05 m
    【答案】 ACD
    【解析】 两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播,故两列波的波速相同;根据质点P开始振动的时间可得v=eq \f(Δx,Δt)=eq \f(0.40,2) m/s=0.20 m/s,故A正确;由振动方程可得,两列波的周期T相同,由公式T=eq \f(2π,ω)=1 s,故两列波的波长均为λ=vT=0.2 m,故B错误;根据两波源到P点的距离差Δx=50 cm-40 cm=10 cm=eq \f(λ,2)可知,B波比A波传到P点的时间晚eq \f(T,2),根据振动方程可得,A波起振方向与B波起振方向相同,故两波在P点的振动反向,那么,P点为振动减弱点,故两列波在P点相遇时振动总是减弱的,P点合振动的振幅为0.5 m-0.1 m=0.4 m,故C、D正确;介质中的各质点不随波逐流,只能在各自平衡位置附近振动,故E错误。
    【提炼总结】波的叠加问题
    (1)两个振动情况相同的波源形成的波,在空间某点振动加强的条件为该点到两波源的路程差Δx=nλ,振动减弱的条件为Δx=nλ+eq \f(λ,2)。两个振动情况相反的波源形成的波,在空间某点振动加强的条件为Δx=nλ+eq \f(λ,2),振动减弱的条件为Δx=nλ,以上各式中n取0,1,2,3,…。
    (2)振动加强点的位移随时间而改变,振幅最大。
    【例4】(多选)(2022·四川自贡三市诊断)我国地震局截获了一列沿x轴正方向传播的地震横波,在t(图中实线)与(t+0.6) s(图中虚线)两个时刻x轴上-3~3 km区间内的波形图如图所示,则下列说法正确的是( )
    A.该地震波的波长为6 km
    B.质点振动的最大周期为1.2 s
    C.该地震波波速可能为10 km/s
    D.从t时刻开始计时,x=2 km处的质点比x=1.5 km处的质点先回到平衡位置
    E.从t时刻开始计时,x=2 km处的质点比x=2.5 km处的质点先回到平衡位置
    【答案】 BCE
    【解析】 由波形图可知该地震波的波长为4 km,A错误;由波形图可知,图中实线变成虚线的时间为Δt=0.6 s=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(n+\f(1,2)))T(n=0,1,2…),当n=0时,可得质点振动的最大周期为Tmax=0.6×2 s=1.2 s,B正确;质点振动的周期为T=eq \f(0.6,n+\f(1,2)) s=eq \f(1.2,2n+1) s(n=0,1,2…),则波速为v=eq \f(λ,T)=eq \f(10×(2n+1),3) km/s(n=0,1,2…),当n=1时,解得v=10 km/s,C正确;波向右传播,可知t时刻x=1.5 km处的质点振动方向向下,而x=2 km处的质点在最大位移处,所以从t时刻开始计时,x=1.5 km处的质点比x=2 km处的质点先回到平衡位置,D错误;波向右传播,可知t时刻x=2.5 km处的质点振动方向向上,而x=2 km处的质点在最大位移处,所以从t时刻开始计时,x=2 km处的质点比x=2.5 km 处的质点先回到平衡位置,E正确。
    【提炼总结】机械波的多解问题
    (1)波的图像的周期性:相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同,从而使题目的解答出现多解的可能。
    (2)波传播方向的双向性:在题目未给出波的传播方向时,要考虑到波可沿正向或负向传播两种可能性。
    题型三 振动图像和波动图像的综合应用
    【例1】(多选)图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P、Q为介质中的两个质点,图乙为质点P的振动图像,则( )
    A.t=0.2 s时,质点Q沿y轴负方向运动
    B.0~0.3 s内,质点Q运动的路程为0.3 m
    C.t=0.5 s时,质点Q的加速度小于质点P的加速度
    D.t=0.7 s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
    【答案】 CD
    【解析】 由振动图像可知T=0.4 s,t=0时刻质点P向上振动,可知波沿x轴负方向传播,则t=0.2 s=0.5T时,质点Q沿y轴正方向运动,选项A错误;0.3 s=eq \f(3,4)T,因质点Q在开始时不是从平衡位置或者最高点(或最低点)开始振动,可知0~0.3 s内,质点Q运动的路程不等于eq \f(3,4)×4A=3A=0.3 m,选项B错误;t=0.5 s=1eq \f(1,4)T时,质点P到达最高点,而质点Q经过平衡位置向下运动还没有到达最低点,则质点Q的加速度小于质点P的加速度,选项C正确;t=0.7 s=1eq \f(3,4)T时,质点P到达波谷位置而质点Q还没到达波峰位置,则质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离,选项D正确。
    【提炼总结】“一分、一看、二找”巧解振动图像和波动图像的综合
    (1)分清振动图像与波的图像,只要看清横坐标即可,横坐标为t则为振动图像,横坐标为x则为波的图像。
    (2)看清横、纵坐标的单位,尤其要注意单位前的数量级。
    (3)找准振动图像对应的质点。
    (4)找准波的图像对应的时刻。
    【专题突破练】
    1.(2022·山东菏泽期末)如图甲所示,物体置于光滑水平面上O点,左端连接一弹簧,弹簧左端固定于竖直墙上,用向左的力缓慢推动物块,使其压缩弹簧至A点,撤去力并开始计时,其运动图像如图乙所示。则( )
    A.t=0.8 s时,物体的速度方向向右
    B.t=0.2 s时,物体在O点左侧6 cm处
    C.t=0.2 s和t=1.0 s时,物体的加速度等大反向
    D.t=0.8 s到t=1.2 s的时间内,物体的速度逐渐减小
    【答案】 C
    【解析】 t=0.8 s时,物体在负向最大位移处,速度为零,A错误;t=0.2 s时,物体的位移为x=12cs(eq \f(0.2,1.6)·2π) cm=6eq \r(2) cm,即此时物体在O点左侧6eq \r(2) cm处,B错误;t=0.2 s和t=1.0 s相差半个周期,所以物体在两个时刻的位置关于O点对称,物体的加速度等大反向,C正确;t=0.8 s到t=1.2 s的时间内,物体的速度逐渐增大,D错误。
    2.如图所示,一根固定在墙上的水平光滑杆,两端分别固定着相同的轻弹簧,两弹簧自由端相距x。套在杆上的小球从中点以初速度v向右运动,小球将做周期为T的往复运动,则( )
    A.小球做简谐运动
    B.小球动能的变化周期为eq \f(T,2)
    C.两根弹簧的总弹性势能的变化周期为T
    D.小球的初速度为eq \f(v,2)时,其运动周期为2T
    【答案】 B
    【解析】 物体做简谐运动的条件是它在运动中所受回复力与位移成正比,且方向总是指向平衡位置,可知小球在杆中点到接触弹簧过程,所受合力为零,此过程做匀速直线运动,故小球不是做简谐运动,A错误;假设杆中点为O,小球向右压缩弹簧至最大压缩量时的位置为A,小球向左压缩弹簧至最大压缩量时的位置为B,可知小球做周期为T的往复运动,过程为O→A→O→B→O,根据对称性可知小球从O→A→O与O→B→O这两个过程动能变化完全一致,两根弹簧的总弹性势能的变化完全一致,故小球动能的变化周期为eq \f(T,2),两根弹簧的总弹性势能的变化周期也为eq \f(T,2),B正确,C错误;小球的初速度为eq \f(v,2)时,可知小球在匀速运动阶段的时间变为原来的2倍,接触弹簧过程,根据弹簧振子周期公式T0=2πeq \r(\f(m,k)),可知与弹簧接触过程所用时间与速度无关,即与弹簧接触过程时间保持不变,故小球的初速度为eq \f(v,2)时,其运动周期应小于2T,D错误。
    3.(2022·学军中学12月适应考)利用激光笔可以在荧光纸上留下印迹的特点,有同学进行如下操作:轻质弹簧上端固定,在其下端固定一激光笔,让笔沿竖直方向自由振动,激光笔发射的激光可以垂直射到竖直放置其后的荧光纸上,将荧光纸以速度v水平向左拖动,在荧光纸上留下如图所示波形图,其中P、Q两点位于波峰,间隔为x0;M点位于波谷,P、M竖直间距为y0,则( )
    A.激光笔振幅为y0
    B.激光笔在留下P、Q两点时加速度均为零
    C.激光笔在留下P、M两点时加速度相同
    D.激光笔的振动周期为eq \f(x0,v)
    【答案】 D
    【解析】 由图可知激光笔振幅为eq \f(y0,2),A错误;激光笔在留下P、Q两点时位于正向最大位移处,加速度最大,B错误;激光笔在留下P、M两点时加速度大小相同,方向相反,C错误;激光笔的振动周期等于纸带运动x0距离所用的时间,即eq \f(x0,v),D正确。
    4. (2022·辽宁卷,3)一列简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻的波形如图所示,关于质点P的说法正确的是( )
    A.该时刻速度沿y轴正方向
    B.该时刻加速度沿y轴正方向
    C.此后eq \f(1,4)周期内通过的路程为A
    D.此后eq \f(1,2)周期内沿x轴正方向迁移为eq \f(1,2)λ
    【答案】 A
    【解析】 波沿x轴正方向传播,由“同侧法”可知,该时刻质点P的速度方向沿y轴正方向,加速度沿y轴负方向,选项A正确,B错误;在该时刻质点P不在特殊位置,则在eq \f(1,4)周期内的路程一定不等于A,选项C错误;质点只能在平衡位置附近振动,而不随波迁移,选项D错误。
    5.(多选) (2022·山东卷)一列简谐横波沿x轴传播,平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示。当t=7 s时,简谐波的波动图像可能正确的是( )
    【答案】 AC
    【解析】 由O点的振动图像可知,周期为T=12 s,振幅A=20 cm。设原点处的质点的振动方程为y=Asin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2π,T)t+φ)),将(0,10)代入,有10=20sin φ,解得φ=eq \f(π,6),在t=7 s时刻,y7=20sin eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2π,12)×7+\f(π,6))) cm=-10eq \r(3) cm≈-17.3 cm,由题图可知在t=7 s时刻位于坐标原点处的质点在y轴负半轴向下振动,根据“同侧法”可判断若波向右传播,则波形为C所示;若波向左传播,则波形如A所示,故A、C正确。
    6.(2022·浙江金华十校一模)如图甲、乙分别为两列横波波源A、B的振动图像,两列波t=0时刻同时从图丙的A、B两点开始向四周传播,并在t=1.5 s时恰好在C点相遇,已知A、B相距0.6 m,C为AB中点,D距A点0.15 m,EC⊥AB,E与C点的距离为0.4 m,则( )
    A.在t=2.5 s到t=5 s的这段时间内,E点振动通过的路程为100 cm
    B.从t=0到t=3.75 s的这段时间内,D点振动通过的路程为90 cm
    C.直线上A、B外侧均为振动加强点
    D.直线上A、B间(不包括A、B点)共有6个点的振幅为0
    【答案】 B
    【解析】 由题意可知,AB的周期相同,起振方向相反,相同时间传播的距离相同,所以波速大小相等,为v=eq \f(s,t)=0.2 m/s,波长λ=vT=0.2 m,即波长也相等,AB到E的距离相等,所以两个波源的振动形式传播达到E点时,振动方向始终相反,所以在t=2.5 s到t=5 s的这段时间内,E点振动通过的路程为零,A错误;D点到AB的距离差是半波长的奇数倍,所以是振动加强点,A波源的振动形式传播到D需要tA=eq \f(xAD,v)=0.75 s=eq \f(3,4)T,B波源的振动形式传播到D需要tB=eq \f(xBD,v)=2.25 s=2eq \f(1,4)T,所以A的振动形式传播到D后又完成了3个周期的振动,D的路程为s1=3×4×A=60 cm,B的振动形式传播到D后又完成了1.5个周期的振动,D的路程为s2=1.5×4×A=30 cm,所以从t=0到t=3.75 s的这段时间内,D点振动通过的路程为s=s1+s2=90 cm,B正确;由题可知,AB间距离是波长的整数倍,波源起振方向相反,故直线上A、B外侧均为振动减弱点,C错误;振动减弱点到AB的距离差是波长的整数倍,所以振动减弱点到A的距离分别为0.1 m、0.2 m、0.3 m、0.4 m、0.5 m,即AB间共有5个点的振幅为0,D错误。
    7.如图(a)所示,轻质弹簧上端固定,下端连接质量为m的小球,构成竖直方向的弹簧振子。取小球平衡位置为x轴原点,竖直向下为x轴正方向,设法让小球在竖直方向振动起来后,小球在一个周期内的振动曲线如图(b)所示,若eq \f(T,2)时刻弹簧弹力为0,重力加速度为g,则有( )
    A.0时刻弹簧弹力大小为mg
    B.弹簧劲度系数为eq \f(2mg,A)
    C.eq \f(T,4)~eq \f(3T,4)时间段,回复力冲量为0
    D.eq \f(T,2)~T时间段,小球动能与重力势能之和减小
    【答案】 D
    【解析】 小球平衡位置为x轴原点,竖直向下为x轴正方向,eq \f(T,2)时刻弹簧弹力为0,位移大小为A,有kA=mg,可得劲度系数k=eq \f(mg,A),B错误;0时刻在正的最大位移处,弹簧的伸长量为2A,则弹力大小为F=k·2A=2mg,A错误;eq \f(T,4)~eq \f(3T,4)时间段,小球从平衡位置沿负方向振动再回到平衡位置,回复力一直沿正方向,由I=Ft可知回复力冲量不为0,C错误;eq \f(T,2)~T时间段,小球从最高点振动到达最低点,根据能量守恒定律可知弹簧的弹性势能和小球的机械能相互转化,因弹簧的弹性势能一直增大,则小球动能与重力势能之和减小,D正确。
    8.(2022·浙江名校协作体模考)如图甲所示,在同一介质中,波源为S1与S2频率相同的两列机械波在t=0时刻同时起振,波源S1的振动图像如图乙所示;波源为S2的机械波在t=0.25 s时波的图像如图丙所示。P为介质中的一点,P点距离波源S1与S2的距离分别是PS1=7 m,PS2=9 m,则( )
    A.质点P的位移不可能为0
    B.t=1.25 s时,质点P处于波谷
    C.质点P的起振方向沿y轴正方向
    D.波源S2的起振方向沿y轴负方向
    【答案】 BC
    【解析】 结合波源S2在t=0.25 s时波的图像丙图可知,此时刚开始振动的质点的起振方
    向沿y轴正方向,质点与波源的起振方向相同,因此波源S2的起振方向沿y轴正方向,D错误;根据波源S1的振动图像图乙可知,波源S1的起振方向向上,又因为PS1

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