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文檔簡介

專題12機械振動機械波一.選擇題(共12小題)1.(2022?浙江)如圖所示,一根固定在墻上的水平光滑桿,兩端分別固定著相同的輕彈簧,兩彈簧自由端相距x。套在桿上的小球從中點以初速度v向右運動,小球?qū)⒆鲋芷跒門的往復(fù)運動,則()A.小球做簡諧運動 B.小球動能的變化周期T2C.兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為T D.小球的初速度為v22.(2022?浙江)圖甲中的裝置水平放置,將小球從平衡位置O拉到A后釋放,小球在O點附近來回振動;圖乙中被細(xì)繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點來回擺動。若將上述裝置安裝在太空中的我國空間站內(nèi)進(jìn)行同樣操作,下列說法正確的是()A.甲圖中的小球?qū)⒈3朱o止 B.甲圖中的小球仍將來回振動 C.乙圖中的小球仍將來回擺動 D.乙圖中的小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動3.(2021?浙江)將一端固定在墻上的輕質(zhì)繩在中點位置分叉成相同的兩股細(xì)繩,它們處于同一水平面上,在離分叉點相同長度處用左、右手在身體兩側(cè)分別握住直細(xì)繩的一端,同時用相同頻率和振幅上下持續(xù)振動,產(chǎn)生的橫波以相同的速率沿細(xì)繩傳播。因開始振動時的情況不同,分別得到了如圖甲和乙所示的波形。下列說法正確的是()A.甲圖中兩手開始振動時的方向并不相同 B.甲圖中繩子的分叉點是振動減弱的位置 C.乙圖中繩子分叉點右側(cè)始終見不到明顯的波形 D.乙圖只表示細(xì)繩上兩列波剛傳到分叉點時的波形4.(2021?浙江)已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s,電子的質(zhì)量為9.11×10﹣31kg。一個電子和一滴直徑約為4μm的油滴具有相同動能,則電子與油滴的德布羅意波長之比的數(shù)量級為()A.10﹣8 B.106 C.108 D.10165.(2021?浙江)兩列頻率、振幅均相同的簡諧波Ⅰ和Ⅱ分別從繩子的兩端持續(xù)相向傳播,在相遇區(qū)域發(fā)生了干涉,在相距0.48m的A、B間用頻閃相機連續(xù)拍攝,依次獲得1、2、3、4、5五個波形,如圖所示,且1和5是同一振動周期內(nèi)繩上各點位移都達(dá)到最大值時拍攝的波形。已知頻閃時間間隔為0.12s,下列說法正確的是()A.簡諧波Ⅰ和Ⅱ的波長均為0.24m B.簡諧波Ⅰ和Ⅱ的周期均為0.48s C.繩上各點均做振幅相同的簡諧運動 D.兩波源到A點和C點的路程差之差的絕對值是0.48m6.(2021?寧波二模)手持軟長繩的一端O點,在豎直平面內(nèi)連續(xù)向上、向下抖動軟繩(可視為簡諧運動),帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成沿繩水平傳播的簡諧波,P、Q為繩上的兩點。t=0時O點由平衡位置開始振動,至t1時刻恰好完成74A.t1時刻之前Q點始終靜止 B.t1時刻P點剛好完成一次全振動 C.t=0時O點運動方向向上 D.若手上下振動加快,該波的波長將變大7.(2021?浙江模擬)A處有一質(zhì)點做簡諧振動并形成向AB方向傳播的簡諧波,在B處遇到障礙物反向傳播,反射波與原入射波在相遇區(qū)域發(fā)生了干涉,A、C兩點相距為2m,用頻閃相機對A、B間區(qū)域連續(xù)拍攝,依次獲得1、2、3三個波形圖,其中1、3處在最大位移處,2處于平衡位置。已知頻閃的時間間隔為0.2s,由拍攝圖像可知()A.波源的振動周期是0.4s B.該波波速為2.5m/s C.M點是加強點,C點為減弱點 D.AB間所有點的振幅相等8.(2021?浙江模擬)如圖甲所示,O點為振源,OP=s,t=0時刻O點由平衡位置開始振動,產(chǎn)生向右沿直線傳播的簡諧橫波。圖乙為質(zhì)點P的振動圖像。下列判斷中正確的是()A.t=0時刻,振源O振動的方向沿y軸負(fù)方向 B.t=t2時刻,O點的振動方向沿y軸正方向 C.這列波的波速為stD.這列波的波長為s(9.(2021?鎮(zhèn)海區(qū)校級模擬)如圖所示,沿波的傳播方向上有六個質(zhì)點a、b、c、d、e、f,相鄰兩質(zhì)點之間的距離均為1m,各質(zhì)點均靜止在各自的平衡位置,t=0時刻振源a開始做簡諧運動,取豎直向上為振動位移的正方向,其振動圖像如圖所示,形成的簡諧橫波以2m/s的速度水平向右傳播,則下列說法正確的是()A.從t=3s時刻起f點開始振動 B.t=3s時刻質(zhì)點e第二次回到平衡位置 C.從t=0至t=3s內(nèi)質(zhì)點b運動的路程為10cm D.從t=2s至t=3s內(nèi)質(zhì)點d的加速度正在逐漸減小10.(2021?浙江模擬)一列簡諧橫波在t=0.2s時的波形圖如圖甲所示,P、Q為介質(zhì)中的兩個質(zhì)點,它們的平衡位置分別為x=1m和x=3.5m.質(zhì)點P的振動圖象如圖乙所示,則()A.該簡諧波沿x軸正方向傳播 B.t=0.775s時,質(zhì)點P、Q的加速度相同 C.t=0.28s時,質(zhì)點P、Q的速度方向相反 D.t=0.4s到t=1.1s內(nèi),質(zhì)點Q的路程為7cm11.(2021?浙江模擬)如圖甲所示,A、B和P是同一均勻介質(zhì)中同一直線上的三個點,沿豎直方向振動的橫波Ⅰ在介質(zhì)中沿AP方向傳播,波速為20cm/s,P與A相距40cm,A點振動圖象如圖乙所示;沿豎直方向振動的橫波Ⅱ沿BP方向傳播,P與B相距50cm,B點的振動圖象如圖丙所示。在t=0時刻,兩列波同時分別經(jīng)過A、B兩點,則下列說法正確的是()A.兩列波能同時到達(dá)P點 B.橫波Ⅰ的波長為0.2m,橫波Ⅱ的波長為0.25m C.穩(wěn)定后P點的振幅為10cm,在t=5.0s時,P點的位移為﹣10cm D.穩(wěn)定后P點的振幅為70cm,在t=5.0s時,P點正通過平衡位置12.(2021?浙江模擬)圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,P、Q分別是機械波上的兩個質(zhì)點,其平衡位置坐標(biāo)分別為xP=2m、xQ=1m;圖乙為質(zhì)點P的振動圖象.從t=0時刻起,下列說法中正確的是()A.t=0時,質(zhì)點P的運動方向沿y軸正方向 B.t=0.1s時,質(zhì)點Q的加速度大于質(zhì)點P的加速度 C.t=0至t=0.15s,質(zhì)點Q運動的路程為0.2m D.t=0至t=0.15s,質(zhì)點P沿x軸的正方向遷移了3m二.多選題(共16小題)(多選)13.(2022?浙江)位于x=0.25m的波源P從t=0時刻開始振動,形成的簡諧橫波沿x軸正負(fù)方向傳播,在t=2.0s時波源停止振動,t=2.1s時的部分波形如圖所示,其中質(zhì)點a的平衡位置xa=1.75m,質(zhì)點b的平衡位置xb=﹣0.5m。下列說法正確的是()A.沿x軸正負(fù)方向傳播的波發(fā)生干涉 B.t=0.42s時,波源的位移為正 C.t=2.25s時,質(zhì)點a沿y軸負(fù)方向振動 D.在0到2s內(nèi),質(zhì)點b運動總路程是2.55m(多選)14.(2022?浙江)兩列振幅相等、波長均為λ、周期均為T的簡諧橫波沿同一繩子相向傳播,若兩列波均由一次全振動產(chǎn)生,t=0時刻的波形如圖所示,此時兩列波相距λ,則()A.t=T4B.t=T2C.t=3T4D.t=T時,波形如圖2丁所示(多選)15.(2022?紹興二模)如圖所示,均均介質(zhì)中有兩個振源S1和S2,它們的頻率、振幅、振動方向均相同且振動的步調(diào)完全一致,產(chǎn)生的兩列波的波長均為λ,S1與S2之間距離為1.5λ,O點為S1、S2連線中點。現(xiàn)以O(shè)點為中心畫一個正方形,正方形的兩邊與S1、S2的連線平行,且正方形邊長遠(yuǎn)大于λ,過虛線S1、S2與正方形的交點分別為P、Q,下列說法正確的是()A.O點處質(zhì)點的位移始終最大 B.P、Q兩點處質(zhì)點的位移始終為零 C.正方形四邊上振動減弱點的數(shù)目為6個 D.正方形四邊上振動加強點的數(shù)目為4個(多選)16.(2022?浙江三模)甲乙兩列簡諧橫波沿同一彈性繩子相向傳播,繩子的兩個端點M、N為兩個波源,已知M的波速v=4m/s,t=0時刻的波形如圖所示,下列說法中正確的是()A.兩列波疊加后能發(fā)生干涉現(xiàn)象 B.波源M的起振方向沿y軸負(fù)方向 C.t=2s時M、N之間有5個質(zhì)點位移為﹣5cm D.t=10s時兩波源間(不含波源)振動加強點有7個(多選)17.(2022?浙江模擬)甲、乙兩列簡諧橫波(各只有一個波長)沿x軸相向傳播,原點左側(cè)和右側(cè)為不同介質(zhì),已知波在原點左側(cè)介質(zhì)中的傳播速度為3m/s。在t=0時刻兩列波的位置如圖所示,此后發(fā)現(xiàn)平衡位置為x=0.05m的質(zhì)點曾經(jīng)出現(xiàn)y=+30cm的位移,則()A.波在原點右側(cè)介質(zhì)中的傳播速度為2.1m/s B.乙波的振動周期為0.2s C.t=0.25s兩列波恰好完全分離 D.原點的質(zhì)點在t=0.35s后停止振動(多選)18.(2022?浙江模擬)在紙面上有兩個波源S1和S2,振動方向相同,振幅均為2cm,S1的頻率為2Hz,S2的頻率為4Hz,以S1為原點建立如圖所示的坐標(biāo),t+0時波源S1從平衡位置開始垂直紙面向外做簡諧運動,所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播,t=0.25s時,波源S2也從平衡位置開始垂直紙面向外做簡諧運動,t時刻兩列簡諧波的最遠(yuǎn)波峰傳到了圖示中的兩個圓的位置。下列說法中正確的是()A.兩列波相遇后,坐標(biāo)(4,0)的質(zhì)點振動加強 B.波的傳播速度為163m/sC.圖示波形對應(yīng)的t時刻t=1116D.t=1.25s時,坐標(biāo)(4,0)的質(zhì)點位移為2cm(多選)19.(2022?鹿城區(qū)校級模擬)一簡諧機械橫波沿x軸傳播,波速為2.0m/s,該波在t=TA.這列波的振幅為60cm B.質(zhì)點的振動周期為4.0s C.t=0時,x=0處質(zhì)點與x=4.0m處質(zhì)點的速度相等 D.t=0時,x=4m處質(zhì)點沿y軸正方向運動 E.t=0時,x=2m處質(zhì)點偏離平衡位置的位移為30cm(多選)20.(2022?寧波二模)如圖甲所示,在均勻介質(zhì)中,坐標(biāo)系xOy位于水平面內(nèi),O處的波源由平衡位置開始垂直xOy平面振動,產(chǎn)生的簡諧橫波在xOy平面內(nèi)傳播,選定圖甲狀態(tài)為t=0時刻,實線圓、虛線圓分別表示相鄰的波峰和波谷,且此時刻平面內(nèi)只有一圈波谷,圖乙為圖甲中質(zhì)點A的振動圖像,z軸垂直于xOy水平面,且正方向為垂直紙面向外。則下列說法正確的是()A.此機械波的波長是2m B.此機械波的傳播速度為0.4m/s C.t=0.2s時,機械波恰好傳至B處 D.在t=0至t=0.85s這段時間內(nèi),C質(zhì)點運動的路程為12cm(多選)21.(2022?寧波模擬)如圖,在同一均勻介質(zhì)中有兩列振幅均為2cm的簡諧橫波正相向傳播,甲波(實線)沿x軸正方向傳播,乙波(虛線)沿x軸負(fù)方向傳播。在t0=0時刻的部分波形如圖所示,在t1=0.15s時,兩列波第一次完全重合。下列說法正確的是()A.甲、乙兩列波的波速大小均為5m/s B.在0~6m的區(qū)間內(nèi)一共有3個振動加強點 C.t0=0時兩波形在P處相交,隨著時間的推移該交點會向x軸正方向移動 D.t2=0.55s時,甲、乙兩列波的波形第二次完全重合(多選)22.(2022?浙江模擬)如圖甲所示,在同一介質(zhì)中,波源為S1與S2頻率相同的兩列機械波在t=0時刻同時起振,波源S1的振動圖象如圖乙所示;波源為S2的機械波在t=0.25s時波的圖象如圖丙所示。P為介質(zhì)中的一點,P點距離波源S1與S2的距離分別是PS1=7m,PS2=9m,則()A.質(zhì)點P的位移不可能為0 B.t=1.25s時,質(zhì)點P處于波谷 C.質(zhì)點P的起振方向沿y軸正方向 D.波源為S2的起振方向沿y軸負(fù)方向(多選)23.(2022?浙江模擬)兩列簡諧橫波在同種介質(zhì)中沿x軸相向傳播,如圖所示是兩列波在t=0時的各自波形圖,實線波A向右傳播,周期為TA.虛線波B向左傳播。已知實線波的振幅為10cm,虛線波的振幅為5cm。則下列說法正確的是()A.虛線波B遇到障礙物時更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 B.實線波和虛線波的頻率之比為2:3 C.兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會發(fā)生干涉現(xiàn)象 D.t=TA時,x=5m處的質(zhì)點的位移為10cm(多選)24.(2021?浙江模擬)在操場上相距36m的兩個位置上安裝兩個相同的揚聲器,它們由同一個信號源帶動,發(fā)出相同頻率的聲音。25位同學(xué)排成一路縱隊都站在兩個揚聲器連線的中垂線上,相鄰兩位同學(xué)之間的距離為1m,其中第1位站在隊首的同學(xué)剛好處于連線的中點,第25位站在隊尾的同學(xué)與兩個揚聲器剛好構(gòu)成等腰三角形,已知信號的頻率為340Hz,空氣中的聲速為340m/s,整個隊伍沿兩個揚聲器的連線方向平移6m的過程中(已知2=1.414,5A.隊首的同學(xué)經(jīng)歷了6次聲音變?nèi)?B.隊尾的同學(xué)經(jīng)歷了6次聲音變?nèi)?C.隊首的同學(xué)經(jīng)歷聲音變?nèi)醯拇螖?shù)比隊尾的同學(xué)多 D.平移6m時,隊尾的同學(xué)正在經(jīng)歷聲音變?nèi)酰ǘ噙x)25.(2021?諸暨市模擬)如圖所示,將一根長而軟的輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平面上,沿著彈簧軸線的方向不斷推拉彈簧,形成疏密相間的波沿x軸正方向傳播。上圖為靜止時彈簧各圈的位置,如圖為波傳播過程中某一時刻彈簧各圈的位置。下列說法正確的是()A.此時刻圈7位于波形圖中的波谷 B.此時刻圈8正在向平衡位置方向運動 C.此時刻圈5和9之間距離為半個波長 D.增大推拉彈簧頻率,波的傳播速度不變(多選)26.(2021?嵊州市模擬)如圖所示,一水平長繩上系著一個彈簧和小球組成的固有頻率為3Hz的振動系統(tǒng)。某時刻位于長繩兩端的振源P、Q分別在長繩上形成的兩個波形及傳播方向如圖所示,振幅都為A。兩列波先后通過彈簧上端處后觀察到小球出現(xiàn)了兩次振動,第一次振動起振方向向上,振動不顯著,第二次則產(chǎn)生了較強烈的振動,則()A.振源P產(chǎn)生的波先到達(dá)彈簧處 B.振源Q產(chǎn)生的波在長繩中傳播的速度快 C.振源Q產(chǎn)生的波在長繩中的波速接近7.2m/s D.兩列波不可能產(chǎn)生干涉,但相遇時繩子上會出現(xiàn)振動位移2A的點(多選)27.(2021?嘉興二模)在同種均勻介質(zhì)中,x=0處的波源完成半個周期振動產(chǎn)生沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,間隔△t時間后又產(chǎn)生一列簡諧橫波。以波源第一次從平衡位置開始振動為計時零點,t=3s時首次出現(xiàn)如圖所示波形。則()A.波源前后兩次振動的頻率相同 B.波源兩次振動的間隔時間△t=1s C.t=4s時,x=6m和x=21m兩質(zhì)點的速度大小相同 D.從t=2s至t=4.5s的時間內(nèi),x=12m處的質(zhì)點經(jīng)過的路程為30cm(多選)28.(2021?浙江二模)如圖為某一種聲波消音器的原理示意圖。噪聲由D1管道輸入,經(jīng)過空氣腔室S,由D2管道輸出。當(dāng)某一頻率為f的聲波從聲源傳到空氣腔室左側(cè)的S1面時,恰好與右側(cè)S2面反射回來的同頻率的聲波相消時,消音的效果最好。已知聲波在空氣腔室中傳播的速度為v,下列說法正確的是()A.該消音器是根據(jù)波的干涉原理設(shè)計的 B.該消音器是根據(jù)波的多普勒效應(yīng)設(shè)計的 C.空氣腔室長度l與聲音頻率f的關(guān)系滿足l=(2n+1)v4fD.空氣腔室長度l與聲音頻率f的關(guān)系滿足l=nv專題12機械振動機械波一.選擇題(共12小題)1.(2022?浙江)如圖所示,一根固定在墻上的水平光滑桿,兩端分別固定著相同的輕彈簧,兩彈簧自由端相距x。套在桿上的小球從中點以初速度v向右運動,小球?qū)⒆鲋芷跒門的往復(fù)運動,則()A.小球做簡諧運動 B.小球動能的變化周期T2C.兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為T D.小球的初速度為v2【解答】解:A、物體做簡諧運動的條件是在運動過程中所受回復(fù)力與位移成正比,且方向始終指向平衡位置,可知小球在桿中點到接觸彈簧過程中,所受合力為零,故小球不是做簡諧運動,故A錯誤;BC、假設(shè)桿中點為O,小球向右壓縮彈簧至最大壓縮量時的位置為A,小球向左壓縮彈簧至最大壓縮量時的位置為B,可知小球做周期為T的往復(fù)運動,運動過程為O→A→O→B→O,根據(jù)對稱性可知小球從O→A→O與O→B→O,這兩個過程的動能變化完全一致,兩根彈簧的總彈性勢能的變化完全一致,故小球動能的變化周期為T2,兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為TD、小球的初速度為v2時,可知小球在勻速階段的時間變?yōu)樵瓉淼?倍,接觸彈簧過程,根據(jù)彈簧振子的周期公式T故選:B。2.(2022?浙江)圖甲中的裝置水平放置,將小球從平衡位置O拉到A后釋放,小球在O點附近來回振動;圖乙中被細(xì)繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點來回擺動。若將上述裝置安裝在太空中的我國空間站內(nèi)進(jìn)行同樣操作,下列說法正確的是()A.甲圖中的小球?qū)⒈3朱o止 B.甲圖中的小球仍將來回振動 C.乙圖中的小球仍將來回擺動 D.乙圖中的小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動【解答】解:AB、甲圖做簡諧運動,回復(fù)力為彈力,不受重力影響,故仍來回振動,故A錯誤,B正確;CD、乙圖小球受重力影響來回振動,太空中重力不計,故不能擺動或勻速圓周運動,故CD錯誤。故選:B。3.(2021?浙江)將一端固定在墻上的輕質(zhì)繩在中點位置分叉成相同的兩股細(xì)繩,它們處于同一水平面上,在離分叉點相同長度處用左、右手在身體兩側(cè)分別握住直細(xì)繩的一端,同時用相同頻率和振幅上下持續(xù)振動,產(chǎn)生的橫波以相同的速率沿細(xì)繩傳播。因開始振動時的情況不同,分別得到了如圖甲和乙所示的波形。下列說法正確的是()A.甲圖中兩手開始振動時的方向并不相同 B.甲圖中繩子的分叉點是振動減弱的位置 C.乙圖中繩子分叉點右側(cè)始終見不到明顯的波形 D.乙圖只表示細(xì)繩上兩列波剛傳到分叉點時的波形【解答】解:AB、由圖甲可得,兩個橫波在分叉點相遇后疊加使振動加強了,可知兩手開始振動時的方向相同,分叉點為振動加強的位置,故AB錯誤;CD、由圖乙可得,分叉點左邊兩個橫波水平對稱,因此易得兩個橫波在周期上相差半個周期,即圖乙中兩手開始振動時的方向相反,因此兩個橫波在經(jīng)過分叉點后疊加抵消,始終見不到明顯的波形,并不是只有細(xì)繩上兩列波剛傳到分叉點時的波形,故C正確,D項誤。故選:C。4.(2021?浙江)已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s,電子的質(zhì)量為9.11×10﹣31kg。一個電子和一滴直徑約為4μm的油滴具有相同動能,則電子與油滴的德布羅意波長之比的數(shù)量級為()A.10﹣8 B.106 C.108 D.1016【解答】解:直徑為d=4μm的油滴的半徑為r=2μm=2×10﹣6m,其質(zhì)量為:m油=ρV=4油的密度比水的密度小,約為ρ=0.8×103kg/m3,代入數(shù)據(jù)解得:m油≈3×10﹣14kg;根據(jù)德布羅意波長計算公式可得:λ=?p,而p電子和油滴的動能相等,則電子與油滴的德布羅意波長之比為:λ1λ2=m故選:C。5.(2021?浙江)兩列頻率、振幅均相同的簡諧波Ⅰ和Ⅱ分別從繩子的兩端持續(xù)相向傳播,在相遇區(qū)域發(fā)生了干涉,在相距0.48m的A、B間用頻閃相機連續(xù)拍攝,依次獲得1、2、3、4、5五個波形,如圖所示,且1和5是同一振動周期內(nèi)繩上各點位移都達(dá)到最大值時拍攝的波形。已知頻閃時間間隔為0.12s,下列說法正確的是()A.簡諧波Ⅰ和Ⅱ的波長均為0.24m B.簡諧波Ⅰ和Ⅱ的周期均為0.48s C.繩上各點均做振幅相同的簡諧運動 D.兩波源到A點和C點的路程差之差的絕對值是0.48m【解答】解:A、這兩列波在AB之間的區(qū)域內(nèi)發(fā)生了干涉現(xiàn)象,根據(jù)干涉圖象的特點可知,AB之間的距離等于一個波長,所以簡諧波Ⅰ和Ⅱ的波長均為0.48m,故A錯誤;B、從波形1到波形5經(jīng)歷的時間為12T,則1C、由圖可知A、B、C三個點的振幅都是零,其余的各點的振幅不是零,即繩上各點振幅不相同,故C錯誤;D、A、B、C三個點的振幅都是零,則A、B、C三點均為振動減弱點,則兩波源到A、C兩點的距離之差分別為(2n+1)λ2和(2n?1)λ故選:D。6.(2021?寧波二模)手持軟長繩的一端O點,在豎直平面內(nèi)連續(xù)向上、向下抖動軟繩(可視為簡諧運動),帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成沿繩水平傳播的簡諧波,P、Q為繩上的兩點。t=0時O點由平衡位置開始振動,至t1時刻恰好完成74A.t1時刻之前Q點始終靜止 B.t1時刻P點剛好完成一次全振動 C.t=0時O點運動方向向上 D.若手上下振動加快,該波的波長將變大【解答】解:AB、由題意可知該簡諧波的周期為T=t由題圖可知質(zhì)點P的平衡位置到波源平衡位置的距離為四分之三個波長,質(zhì)點Q的平衡位置到波源平衡位置的距離為四分之五個波長,所以質(zhì)點P、Q起振的時刻分別為tPtQ所以t1時刻前Q點已經(jīng)開始振動,且t1時刻P點剛好完成一次全振動,故B正確,A錯誤;C、由題圖及上面分析可知P點的起振方向為向下,由于繩子上所有質(zhì)點的起振方向都和波源的起振方向相同,所以t=0時O點運動方向向下,故C錯誤;D、手上下振動加快后,簡諧波的頻率增大,但波速不變,所以波長變小,故D錯誤。故選:B。7.(2021?浙江模擬)A處有一質(zhì)點做簡諧振動并形成向AB方向傳播的簡諧波,在B處遇到障礙物反向傳播,反射波與原入射波在相遇區(qū)域發(fā)生了干涉,A、C兩點相距為2m,用頻閃相機對A、B間區(qū)域連續(xù)拍攝,依次獲得1、2、3三個波形圖,其中1、3處在最大位移處,2處于平衡位置。已知頻閃的時間間隔為0.2s,由拍攝圖像可知()A.波源的振動周期是0.4s B.該波波速為2.5m/s C.M點是加強點,C點為減弱點 D.AB間所有點的振幅相等【解答】解:A.從波形1到波形3經(jīng)歷的時間為T2,則TB.這兩列波在AB之間的區(qū)域內(nèi)發(fā)生了干涉現(xiàn)象,根據(jù)干涉圖象的特點可知,AB之間的距離等于一個波長,即λ=4m,所以該波波速為v=λC.由題意知M點位于最大位移處,C點處于平衡位置,因此M點是加強點,C點為減弱點,故C正確;D.干涉時根據(jù)所在點距離兩個波源(A、B)的距離不同而造成的相位差會使得觀測點的振幅發(fā)生變化,故D錯誤。故選:C。8.(2021?浙江模擬)如圖甲所示,O點為振源,OP=s,t=0時刻O點由平衡位置開始振動,產(chǎn)生向右沿直線傳播的簡諧橫波。圖乙為質(zhì)點P的振動圖像。下列判斷中正確的是()A.t=0時刻,振源O振動的方向沿y軸負(fù)方向 B.t=t2時刻,O點的振動方向沿y軸正方向 C.這列波的波速為stD.這列波的波長為s(【解答】解:A、p點的起振方向與O點起振方向相同,由乙圖讀出t1時刻,p點的振動方向沿y軸正方向,即p點的起振方向沿y軸正方向,則t=0時刻,振源O振動的方向沿y軸正方向,故A錯誤;B、因不知t1與周期T的倍數(shù)關(guān)系,故不能判斷t2時刻O點的振動情況,故B錯誤;C、由乙圖看出,波從0點傳到ρ點的時間為t1,距離為s,則波速v=sD、由乙圖看出,周期T=t2﹣t1,則波長為λ=vT=s(故選:D。9.(2021?鎮(zhèn)海區(qū)校級模擬)如圖所示,沿波的傳播方向上有六個質(zhì)點a、b、c、d、e、f,相鄰兩質(zhì)點之間的距離均為1m,各質(zhì)點均靜止在各自的平衡位置,t=0時刻振源a開始做簡諧運動,取豎直向上為振動位移的正方向,其振動圖像如圖所示,形成的簡諧橫波以2m/s的速度水平向右傳播,則下列說法正確的是()A.從t=3s時刻起f點開始振動 B.t=3s時刻質(zhì)點e第二次回到平衡位置 C.從t=0至t=3s內(nèi)質(zhì)點b運動的路程為10cm D.從t=2s至t=3s內(nèi)質(zhì)點d的加速度正在逐漸減小【解答】解:A、由振動圖象可知T=2s,v=2m/s,則λ=vT=2×2m=4m,波傳到f點的時間為:tf=sB、波傳到e點的時間為:te=sevC、波傳到b點的時間為:tb=sbvD、波傳到d點的時間為:td=s故選:C。10.(2021?浙江模擬)一列簡諧橫波在t=0.2s時的波形圖如圖甲所示,P、Q為介質(zhì)中的兩個質(zhì)點,它們的平衡位置分別為x=1m和x=3.5m.質(zhì)點P的振動圖象如圖乙所示,則()A.該簡諧波沿x軸正方向傳播 B.t=0.775s時,質(zhì)點P、Q的加速度相同 C.t=0.28s時,質(zhì)點P、Q的速度方向相反 D.t=0.4s到t=1.1s內(nèi),質(zhì)點Q的路程為7cm【解答】解:A、由題圖乙可知,當(dāng)t=0.2s時,質(zhì)點P正從平衡位置向y軸負(fù)方向運動,根據(jù)質(zhì)點振動方向與波的傳播方向的關(guān)系可知,該波一定沿x軸負(fù)方向傳播,故A錯誤;B、t=0.775s時,質(zhì)點P、Q各振動了0.575s,質(zhì)點P正從平衡位置向y軸負(fù)方向運動,質(zhì)點Q開始向上振動,經(jīng)過相同的時間0.575s時振動到關(guān)于平衡位置對稱的位置,即質(zhì)點P、Q的加速度相同,故B正確;C、t=0.28s時,質(zhì)點P、Q各振動了0.08s,小于四分之一周期,質(zhì)點P正從平衡位置向y軸負(fù)方向運動,經(jīng)過0.08s向下振動,質(zhì)點Q開始向上振動,經(jīng)過0.08s也向下振動,C錯誤;D、t=0.4s到=1.1s內(nèi),即質(zhì)點Q振動了134T,質(zhì)點Q的起始位置既不是平衡位置,又不是最大位移處,所以在13故選:B。11.(2021?浙江模擬)如圖甲所示,A、B和P是同一均勻介質(zhì)中同一直線上的三個點,沿豎直方向振動的橫波Ⅰ在介質(zhì)中沿AP方向傳播,波速為20cm/s,P與A相距40cm,A點振動圖象如圖乙所示;沿豎直方向振動的橫波Ⅱ沿BP方向傳播,P與B相距50cm,B點的振動圖象如圖丙所示。在t=0時刻,兩列波同時分別經(jīng)過A、B兩點,則下列說法正確的是()A.兩列波能同時到達(dá)P點 B.橫波Ⅰ的波長為0.2m,橫波Ⅱ的波長為0.25m C.穩(wěn)定后P點的振幅為10cm,在t=5.0s時,P點的位移為﹣10cm D.穩(wěn)定后P點的振幅為70cm,在t=5.0s時,P點正通過平衡位置【解答】解:A、由于兩波在同一均勻介質(zhì)中傳播,故傳播速度一樣,A點離P點近,則橫波Ⅰ先到達(dá)P點,故A錯誤;B、由圖可知,兩列波的周期均為T=1s,由v=λT得橫波Ⅰ波長CD、因PB﹣PA=0.1m=12λ,由于兩波初相位相反,故穩(wěn)定后P點是振動加強點,振幅為A=AⅠ+A橫波Ⅰ從A點傳到P點的時間為t1=PAv=40cm故選:D。12.(2021?浙江模擬)圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,P、Q分別是機械波上的兩個質(zhì)點,其平衡位置坐標(biāo)分別為xP=2m、xQ=1m;圖乙為質(zhì)點P的振動圖象.從t=0時刻起,下列說法中正確的是()A.t=0時,質(zhì)點P的運動方向沿y軸正方向 B.t=0.1s時,質(zhì)點Q的加速度大于質(zhì)點P的加速度 C.t=0至t=0.15s,質(zhì)點Q運動的路程為0.2m D.t=0至t=0.15s,質(zhì)點P沿x軸的正方向遷移了3m【解答】解:A、根據(jù)圖乙可知,t=0時質(zhì)點P的運動方向沿y軸負(fù)方向,故A錯誤;B、根據(jù)圖乙可知該波的周期為T=0.2s,在t=0.1s時,質(zhì)點Q在波峰、質(zhì)點P在平衡位置,根據(jù)a=?kyC、t=0至t=0.15s,即經(jīng)過34T,質(zhì)點Q運動的路程為s=D、質(zhì)點只能在自己的平衡位置附近振動,不會隨波遷移,故D錯誤。故選:B。二.多選題(共16小題)(多選)13.(2022?浙江)位于x=0.25m的波源P從t=0時刻開始振動,形成的簡諧橫波沿x軸正負(fù)方向傳播,在t=2.0s時波源停止振動,t=2.1s時的部分波形如圖所示,其中質(zhì)點a的平衡位置xa=1.75m,質(zhì)點b的平衡位置xb=﹣0.5m。下列說法正確的是()A.沿x軸正負(fù)方向傳播的波發(fā)生干涉 B.t=0.42s時,波源的位移為正 C.t=2.25s時,質(zhì)點a沿y軸負(fù)方向振動 D.在0到2s內(nèi),質(zhì)點b運動總路程是2.55m【解答】解:A、沿x軸正負(fù)方向傳播的波不會相遇,因而不能發(fā)生干涉,故A錯誤;B、由圖可知,2.0﹣2.1s內(nèi)波傳播的距離為x=0.50m﹣0.25m=0.25m,則波速為v=xt=0.250.1在t=2.0s時間內(nèi),波傳播的距離為x=vt=2.5×2m=5m=5λ,即形成5個波長波形,則知波源的起振方向沿y軸正方向。因t=0.42s=118C、t=2.1s時質(zhì)點a位于波谷,t=2.1s到t=2.25s經(jīng)歷時間Δt=0.15s=3D、波從波源傳到質(zhì)點b的時間為t1=xbPv=0.75故選:BD。(多選)14.(2022?浙江)兩列振幅相等、波長均為λ、周期均為T的簡諧橫波沿同一繩子相向傳播,若兩列波均由一次全振動產(chǎn)生,t=0時刻的波形如圖所示,此時兩列波相距λ,則()A.t=T4B.t=T2C.t=3T4D.t=T時,波形如圖2丁所示【解答】解:A、波在一個周期內(nèi)傳播的距離為一個波長,因為t=0時刻兩列波相距λ,t=T4時,兩列波各傳播B、t=T2時,兩列波各傳播C、t=3T4時,兩列波各傳播3D、t=T時,兩列波各傳播λ的距離,左波的波峰與右波的波谷相遇,左波的波谷與右波的波峰相遇,相遇處位移均為零,波形如圖丁所示,故D正確。故選:BD。(多選)15.(2022?紹興二模)如圖所示,均均介質(zhì)中有兩個振源S1和S2,它們的頻率、振幅、振動方向均相同且振動的步調(diào)完全一致,產(chǎn)生的兩列波的波長均為λ,S1與S2之間距離為1.5λ,O點為S1、S2連線中點。現(xiàn)以O(shè)點為中心畫一個正方形,正方形的兩邊與S1、S2的連線平行,且正方形邊長遠(yuǎn)大于λ,過虛線S1、S2與正方形的交點分別為P、Q,下列說法正確的是()A.O點處質(zhì)點的位移始終最大 B.P、Q兩點處質(zhì)點的位移始終為零 C.正方形四邊上振動減弱點的數(shù)目為6個 D.正方形四邊上振動加強點的數(shù)目為4個【解答】解:A、O點到兩波源的距離之差為零,則該點為振動加強點,振幅最大,但該處質(zhì)點的位移不是始終最大,故A錯誤;B、P、Q兩點與兩波源的距離之差為1.5λ,則PQ兩點的振動減弱,振幅為零,則兩處質(zhì)點的位移始終為零,故B正確;C、在S1、S2之間振動減弱點有兩個,分別是距離S1為0.5λ和λ的點,過兩個減弱點畫兩條減弱曲線,則該曲線與正方形有4個交點,在S1P和S2Q上各點都是振動減弱點,即正方向上的PQ兩點也是減弱點,故正方形四邊上振動減弱點的數(shù)目為6個,故C正確;D、在S1、S2之間振動加強點有3個,分別是距離S1為0.25λ、0.75λ和1.25λ的位置,過這三點分別做三條加強曲線與正方形有6個交點,即正方形四邊上振動加強點的數(shù)目為6個,故D錯誤;故選:BC。(多選)16.(2022?浙江三模)甲乙兩列簡諧橫波沿同一彈性繩子相向傳播,繩子的兩個端點M、N為兩個波源,已知M的波速v=4m/s,t=0時刻的波形如圖所示,下列說法中正確的是()A.兩列波疊加后能發(fā)生干涉現(xiàn)象 B.波源M的起振方向沿y軸負(fù)方向 C.t=2s時M、N之間有5個質(zhì)點位移為﹣5cm D.t=10s時兩波源間(不含波源)振動加強點有7個【解答】解:A、由題圖知,兩列波波長相等,根據(jù)v=λf知,兩列波頻率也相等,兩列波相遇疊加后能發(fā)生干涉現(xiàn)象,故A正確;B、根據(jù)“同側(cè)法”可知x=﹣6m處質(zhì)點在t=0時刻沿y軸正方向運動,波源M的起振方向也y軸正方向,故B錯誤;C、根據(jù)波的疊加原理知,振動減弱點的振幅為﹣5cm,當(dāng)波程差Δx=(2n+1)λ2D、當(dāng)波程差Δx=2n?λ2故選:ACD。(多選)17.(2022?浙江模擬)甲、乙兩列簡諧橫波(各只有一個波長)沿x軸相向傳播,原點左側(cè)和右側(cè)為不同介質(zhì),已知波在原點左側(cè)介質(zhì)中的傳播速度為3m/s。在t=0時刻兩列波的位置如圖所示,此后發(fā)現(xiàn)平衡位置為x=0.05m的質(zhì)點曾經(jīng)出現(xiàn)y=+30cm的位移,則()A.波在原點右側(cè)介質(zhì)中的傳播速度為2.1m/s B.乙波的振動周期為0.2s C.t=0.25s兩列波恰好完全分離 D.原點的質(zhì)點在t=0.35s后停止振動【解答】解:A、根據(jù)題意可知,左右兩列波的波峰同時到達(dá)x=0.05m且疊加時最強,則有:0.45m3m/sB、乙波在右側(cè)介質(zhì)的波長為0.4m,結(jié)合右側(cè)的傳播速度v=2m/s,可得乙波的傳播周期即振動周期為0.2s,故B正確;C、t=0.25s時,乙波的尾部剛好傳到x=0.2m處,甲波的尾部傳到x=0處所需時間為:t1=0.53s,t2=(0.25?0.53)s=112s,則t=0.25s時甲波的尾部到達(dá)的位置為:x=2m/sD、由上述可知,0.35s時,甲波的尾部已經(jīng)過了原點,乙波的尾部即將離開原點,故原點的質(zhì)點在t=0.35s后停止振動,故D正確。故選:BD。(多選)18.(2022?浙江模擬)在紙面上有兩個波源S1和S2,振動方向相同,振幅均為2cm,S1的頻率為2Hz,S2的頻率為4Hz,以S1為原點建立如圖所示的坐標(biāo),t+0時波源S1從平衡位置開始垂直紙面向外做簡諧運動,所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播,t=0.25s時,波源S2也從平衡位置開始垂直紙面向外做簡諧運動,t時刻兩列簡諧波的最遠(yuǎn)波峰傳到了圖示中的兩個圓的位置。下列說法中正確的是()A.兩列波相遇后,坐標(biāo)(4,0)的質(zhì)點振動加強 B.波的傳播速度為163m/sC.圖示波形對應(yīng)的t時刻t=1116D.t=1.25s時,坐標(biāo)(4,0)的質(zhì)點位移為2cm【解答】解:A、兩個波源頻率不同,不會發(fā)生干涉,故A錯誤;B、分析題目可知,(3+vT1C、圖示波形對應(yīng)的t時刻,波源S1已傳播時間t=(3+vTD、t=1.25s時,波源S1在坐標(biāo)(4,0)引起質(zhì)點位移為零,波源S2在坐標(biāo)(4,0)引起質(zhì)點位移為﹣2cm,根據(jù)疊加得到,t=1.25s時,坐標(biāo)(4,0)的質(zhì)點位移為﹣2cm,故D錯誤。故選:BC。(多選)19.(2022?鹿城區(qū)校級模擬)一簡諧機械橫波沿x軸傳播,波速為2.0m/s,該波在t=TA.這列波的振幅為60cm B.質(zhì)點的振動周期為4.0s C.t=0時,x=0處質(zhì)點與x=4.0m處質(zhì)點的速度相等 D.t=0時,x=4m處質(zhì)點沿y軸正方向運動 E.t=0時,x=2m處質(zhì)點偏離平衡位置的位移為30cm【解答】解:AB、根據(jù)甲圖可知,振幅A=30cm,波長λ=8m,則周期T=λC、t=0時,x=0處質(zhì)點位于平衡位置,x=4.0m處質(zhì)點也位于平衡位置,所以速度相等,故C正確;D、根據(jù)乙圖可知,x=0處質(zhì)點在t=TE、根據(jù)甲圖可知,t=0時,x=2.0m處質(zhì)點在波峰處,偏離平衡位置的位移為30cm,故E正確。故選:BCDE。(多選)20.(2022?寧波二模)如圖甲所示,在均勻介質(zhì)中,坐標(biāo)系xOy位于水平面內(nèi),O處的波源由平衡位置開始垂直xOy平面振動,產(chǎn)生的簡諧橫波在xOy平面內(nèi)傳播,選定圖甲狀態(tài)為t=0時刻,實線圓、虛線圓分別表示相鄰的波峰和波谷,且此時刻平面內(nèi)只有一圈波谷,圖乙為圖甲中質(zhì)點A的振動圖像,z軸垂直于xOy水平面,且正方向為垂直紙面向外。則下列說法正確的是()A.此機械波的波長是2m B.此機械波的傳播速度為0.4m/s C.t=0.2s時,機械波恰好傳至B處 D.在t=0至t=0.85s這段時間內(nèi),C質(zhì)點運動的路程為12cm【解答】解:A、圖甲中實線表示波峰,虛線表示相鄰的波谷,則有12λ=1m,可得B、圖乙為質(zhì)點A的振動圖像,則T=0.2s,則此機械波的傳播速度為v=λC、t=0.2s時間內(nèi)波傳播的距離為x=vt=10×0.2m=2m,由圖可知,t=0時刻波傳到x=2.5m處,則t=0.2s時,機械波已越過B處,故C錯誤;D、x=2.5m處波面到C處的距離為s=5m﹣2.5m=2.5m,波從x=2.5m處傳到C處用時t1=sv=故選:AD。(多選)21.(2022?寧波模擬)如圖,在同一均勻介質(zhì)中有兩列振幅均為2cm的簡諧橫波正相向傳播,甲波(實線)沿x軸正方向傳播,乙波(虛線)沿x軸負(fù)方向傳播。在t0=0時刻的部分波形如圖所示,在t1=0.15s時,兩列波第一次完全重合。下列說法正確的是()A.甲、乙兩列波的波速大小均為5m/s B.在0~6m的區(qū)間內(nèi)一共有3個振動加強點 C.t0=0時兩波形在P處相交,隨著時間的推移該交點會向x軸正方向移動 D.t2=0.55s時,甲、乙兩列波的波形第二次完全重合【解答】解:A、根據(jù)圖象可知甲、乙兩列波的波長均為4m,同一種波在同一種介質(zhì)中的傳播速度相等,在t1=0.15s,兩列波第一次完全重合,則有2vt1=1.5m,解得波速v=5m/s,故A正確;B、甲、乙兩波在0.15s內(nèi)傳播的距離:Δx=vt1=5×0.15m=0.75m,結(jié)合圖可知在x=0.25m處為兩個波峰相遇,則在0~6m的區(qū)間內(nèi)振動加強點有:x=0.25m,x=2.25m,x=4.25m,一共有3個振動加強點,故B正確;C、波在傳播的過程中,各質(zhì)點的平衡位置不會隨波發(fā)生遷移,故C錯誤;D、這兩列波的周期T=λv=45s=0.8s,在t1故選:ABD。(多選)22.(2022?浙江模擬)如圖甲所示,在同一介質(zhì)中,波源為S1與S2頻率相同的兩列機械波在t=0時刻同時起振,波源S1的振動圖象如圖乙所示;波源為S2的機械波在t=0.25s時波的圖象如圖丙所示。P為介質(zhì)中的一點,P點距離波源S1與S2的距離分別是PS1=7m,PS2=9m,則()A.質(zhì)點P的位移不可能為0 B.t=1.25s時,質(zhì)點P處于波谷 C.質(zhì)點P的起振方向沿y軸正方向 D.波源為S2的起振方向沿y軸負(fù)方向【解答】解:D.結(jié)合波源S2在t=0.25s時波的圖象丙圖可知,此時剛開始振動的質(zhì)點的起振方向沿y軸正方向,質(zhì)點與波源的起振方向相同,因此波源為S2的起振方向沿y軸正方向,D錯誤;C.根據(jù)波源S1的振動圖象圖乙可知,波源S1的起振方向向上,又因為PS1<PS2由此可知波源波源S1的起振最先傳到P點,因此P的起振方向與波源S1的起振方向相同,沿y軸正方向,C正確;A.在同一介質(zhì)中,頻率相同的兩列機械波,波速相同,波長相等,由圖可知λ=2.0m,T=0.2s則波速為v=λP點到兩波源的波程差為Δx=PS2﹣PS1=9m﹣7m=2mP點到兩波源的波程差為波長的整數(shù)倍,且兩波源的起振方向相同,因此,P點為振動加強點,質(zhì)點P的位移可以為0,A錯誤;B.S1和S2振動傳到P的時間分別為t1=Pt2=P由此可知,在t=1.25s時,波源S1在t=1.25s﹣t1=1.25s﹣0.7s=0.55s時的振動情況傳到P點,此時波源S1位于波谷;波源S2在t=1.25s﹣t2=1.25s﹣0.9s=0.35s時的振動情況傳到P點,此時波源位于波谷,在t=1.25s時P處為兩列波的波谷疊加,質(zhì)點P處于波谷,B正確。故選:BC。(多選)23.(2022?浙江模擬)兩列簡諧橫波在同種介質(zhì)中沿x軸相向傳播,如圖所示是兩列波在t=0時的各自波形圖,實線波A向右傳播,周期為TA.虛線波B向左傳播。已知實線波的振幅為10cm,虛線波的振幅為5cm。則下列說法正確的是()A.虛線波B遇到障礙物時更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 B.實線波和虛線波的頻率之比為2:3 C.兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會發(fā)生干涉現(xiàn)象 D.t=TA時,x=5m處的質(zhì)點的位移為10cm【解答】解:A、實線波的波長為λ1=4m,虛線波的波長為λ2=6m,依據(jù)波長越長的越容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,故A正確;BC、實線波的波長為λ1=4m,虛線波的波長為λ2=6m,它們的波速相等,由波速公式v=λf得:實線波和虛線波的頻率之比為f1:f2=λ2:λ1=3:2,兩列波的頻率不同,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象。故BC錯誤。D、依據(jù)λ=vT,則有TB=23TA,在t=TA時間內(nèi),實線波A向右傳播一個周期,而虛線波B向左傳播半個周期,因此根據(jù)波形的平移法,結(jié)合波的疊加原理可知t=TA時,x=5m處的質(zhì)點位移|y|=y(tǒng)1+y故選:AD。(多選)24.(2021?浙江模擬)在操場上相距36m的兩個位置上安裝兩個相同的揚聲器,它們由同一個信號源帶動,發(fā)出相同頻率的聲音。25位同學(xué)排成一路縱隊都站在兩個揚聲器連線的中垂線上,相鄰兩位同學(xué)之間的距離為1m,其中第1位站在隊首的同學(xué)剛好處于連線的中點,第25位站在隊尾的同學(xué)與兩個揚聲器剛好構(gòu)成等腰三角形,已知信號的頻率為340Hz,空氣中的聲速為340m/s,整個隊伍沿兩個揚聲器的連線方向平移6m的過程中(已知2=1.414,5A.隊首的同學(xué)經(jīng)歷了6次聲音變?nèi)?B.隊尾的同學(xué)經(jīng)歷了6次聲音變?nèi)?C.隊首的同學(xué)經(jīng)歷聲音變?nèi)醯拇螖?shù)比隊尾的同學(xué)多 D.平移6m時,隊尾的同學(xué)正在經(jīng)歷聲音變?nèi)酢窘獯稹拷猓篈、根據(jù)波速公式v=λT知λ=vTBCD、根據(jù)題意知隊伍長度為24m,根據(jù)幾何知識知隊尾的同學(xué)到兩個揚聲器的路程差從0變?yōu)?18+6)2+242m?故選:CD。(多選)25.(2021

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