届高三物理名校试题汇编系列第4期专题14 机械振动和机械波Word文档格式.docx
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3.(江西省九校2013届高三3月联考理科综合试卷)一列沿x轴正方向传播的简谐波t=0时刻的波形如图所示,t=0.2s时C点开始振动,则
A.t=0.3s时,波向前传播了3m,质点B将到达质点C的位置
B.t=0.05s时,质点A的速度方向向下
C.0~0.6s内,质点B的平均速度为2m/s
D.若同时存在一列振幅为10cm、频率为2.5Hz的沿x轴负方向传播的简谐波,则两列波相遇叠加的区域会出现干涉现象
4.(北京市东城区普通校2012-2013学年第一学期联考试卷)图1是一列简谐横波在t=2s时的波形图,图2是这列波中P点的振动图象,则该波的传播速度和传播方向是
A.v=25m/s,向x轴负方向传播B.v=25m/s,向x轴正方向传播
C.v=50m/s,向x轴负方向传播D.v=50m/s,向x轴正方向传播
4.C解析:
根据题图,波长λ=100m,周期T=2s,波速v=λ/T=50m/s;
根据题图2可知,t=2s时刻P点向上振动,据此可知,该波向x轴负方向传播。
选项C正确。
5.(福建省厦门市2013届高三质量检查理科综合能力测试)如图所示,在波的传播方向上有间距均为2m的六个质点a、b、c、d、e、f均静止在各自的平衡位置,一列横波以2m/s的速度水平向右传播,t=0时到达质点a,a开始由平衡位置向上运动,t=1s时,质点a第一次到达最高点,则质点a第二次从最髙点向其平衡位置运动的时间内,下列说法中正确的是
A.质点b,f的加速度逐渐减小B.质点c、e的加速度逐渐增大
C.质点d向下运动D.质点f向下运动
6.(浙江省金华十校2013届高三模拟考试理科综合能力测试)位于坐标原点的波源,在t=0时刻波源开始上下振动,形成一列简谐横波。
在t=8.25s时的波形如图所示,已知波速v=20m/s。
则在t=6s时,x=l0m处质点的振动位移、速度方向是
A.y=4cm,速度方向向下B.y=0cm,速度方向向下
C.y=0cm,速度方向向上D.y=-4cm,速度方向向上
6.B解析:
根据题图,波长λ=20m,周期T=λ/v=1s;
t=x/v=0.5s时,波传播到x=l0m处质点,质点向上起振,再经过5.5s即5.5个周期,x=l0m处质点经过平衡位置向下运动,所以此时该质点的位移y=0cm,速度方向向下,选项B正确。
7.(云南省玉溪一中、昆明三中、楚雄一中2013届高三上学期1月第一次统一考试理综试题)一简谐横波沿x轴负方向传播,在某时刻的波形图如图中实线所示,已知波的传播速度为10m/s,则该波的频率为_________Hz。
经过一段时间Δt后,波形变成图中虚线所示,则Δt的可能值为_______。
A.0.1sB.0.2sC.0.3sD.0.4s
8.(四川省成都七中2013届高三二诊模拟考试理综试题)如图所示,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象,乙图为参与波动质点P的振动图象,则下列判断正确的是
A.该波的传播速率为4cm/s
B.该波的传播方向沿x轴正方向
C.经过0.5s时间,质点P沿波的传播方向向前传播2m
D.该波在传播过程中若遇到3m的障碍物,能发生明显衍射现象
9.(北京海淀区2013届高三第二学期期中练习理科综合能力试题)如图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,Q是平衡位置位于x=4.0m处的质点,图乙是质点Q的振动图象,则
A.t=0.10s时,质点Q的速度达到正向最大
B.t=0.10s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向
C.从t=0.l0s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6.0m
D.从t=0.l0s到t=0.15s,质点Q通过的路程为30cm
10.(四川省成都外国语学校2013届高三下学期2月月考理综)如图下左图所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。
取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如下右图所示,下列说法正确的是()
A.t=0.8s时,振子的速度方向向左
B.t=0.2s时,振子在O点右侧6cm处
C.t=0.4s和t=1.2s时,振子的加速度完全相同
D.t=0.4s到t=0.8s的时间内,振子的速度逐渐减小
二、多项选择题
11.(甘肃省兰州市2013届高三诊断考试理科综合能力测试)如图所示,沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,下列说法正确的是
A.从图示时刻开始,质点b比质点a先到平衡位置
B.从图示时刻开始,经0.01s质点a通过的路程为0.4m
C.若该波波源从O点沿x轴正向运动,则在x=2000m处接收到的波的频率将小于50Hz
D.若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象
2.(浙江省台州市2013届高三上学期期末质量评估试题模拟)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象,从该时刻起
A.经过0.35s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
B.经过0.25s时,质点Q的加速度大于质点P的加速度
C.经过0.15s,波沿x轴的正方向传播了3m
D.经过0.1s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向
12.AC解析:
根据题图乙,经过0.35s即
时,质点P位于波峰位置,显然选项A错误;
经过0.25s时,质点P位于波谷位置,加速度最大,质点Q的加速度不可能大于质点P的加速度,选项B错误;
该波的波长λ=4m,周期T=0.2s,经过0.15s即
,波沿x轴的正方向传播了
3m,选项C正确;
初始时刻,质点P沿y轴负方向运动,说明该波沿x轴正方向传播,初始时刻,质点Q沿y轴正方向运动,经过0.1s即半个周期时,质点Q的运动方向沿y轴负方向,选项D错误。
13.(四川省树德中学2013届高三下学期3月月考理综试题)一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过0.2s后它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断中正确的是()
A、波沿x轴负方向传播,且波速为10m/s
B、若某时刻N质点到达波谷处,则Q质点一定到达波峰处
C、质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反
D、从图示位置开始计时,在3s时刻,质点M偏离平衡位置的位移y=-10cm
14.(湖北省黄冈市2013年高三年级3月份质量检测理科综合能力测试)波速均为v的甲、乙两列简谐横波都沿y轴正方向传播,某时刻波的图象分别如图所示,其中P、Q处的质点均处于波峰,关于这两列波,下列说法正确的是
A.P、Q、M处质点的振幅均为10cm
B.甲波中P处质点比M处质点先回到平衡位置
C.乙波更容易观察到明显的衍射现象
D.如果这两列波相遇可能发生稳定的干涉图样
15.(湖北省八市2013届高三三月联考试卷理科综合)如图甲为一列沿x轴传播的简谐波在t=0.1s时刻的波形图。
图乙表示该波传播的介质中x=2m处的质点a从t=0时起的振动图象。
则
A.波传播的速度为20m/s
B.波沿x轴正方向传播
C.t=0.25s时,质点a的位移沿y轴负方向
D.t=0.25s时,x=4m处的质点b的加速度沿y轴负方向
16.(河南省中原名校2013届高三下学期第一次联考理科综合试卷、河北省邯郸市2013届高三教学质量检测理科综合)如图甲所示,O点为振源,OP=s,t=0时刻O点由平衡位置开始振动,产生沿直线向右传播的简谐横波,如图乙为P点从t1时刻开始沿y轴正方向开始振动的振动图像,则以下说法正确的是
A.t=0时刻振源O的振动方向沿y轴正方向
B.t2时刻P点振动速度最大,方向沿y轴负方向
C.该波与另一频率为
的同类波叠加能产生稳定的干涉现象
D.某障碍物的尺寸为
(t2-t1),该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象
17.(浙江省温州市十校联合体2013届高三上学期期末联考理综试题)一列简谐横波沿x轴传播,甲、乙两图分别为传播方向上相距3m的两质点的振动图象,如果波长大于1.5m,则波的传播速度大小可能为
A.30m/sB.15m/sC.10m/sD.6m/s
17.AC解析:
根据题图,两质点的间距等于半波长的奇数倍,即3m=(2n+1)λ/2,其中n=0或1,可得波长λ=
(m),其中n=0或1,该波的周期T=0.2s,波速
,其中n=0,1,2,……当n=0时,v=30m/s,当n=1时,v=10m/s,选项AC正确。
18.(四川省成都外国语学校2013届高三下学期2月月考理综)如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线表示t=0时刻的波形,虚线表示t=0.7s时刻的波形。
则这列波的
A.波长为4mB.周期可能为0.4sC.频率可能为0.25HzD.传播速度可能约为5.7m/s
三、非选择题
19.(湖北省重点中学2013届高三上学期期末联考理综试题)一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0和t2=0.05s时,其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示,求:
(1)这列波可能具有的波速。
(2)当波速为280m/s时,波的传播方向如何?
以此波速传播时,x=8m处的质点P从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少?
,所以波向x轴负向传播,
所以P质点第一次达到波谷所需最短时间为
20.(河南省许昌市2013届高三上学期期末教学质量评估理综试题)如图所示,质量为M=0.5kg的物体B和质量为m=0.2kg的物体C,用劲度系数为k=100N/m的轻弹簧连在一起。
物体B放在水平地面上,物体C在轻弹簧的上方静止不动。
现将物体C竖直向下缓慢压下一段距离x=0.03m后释放,物体C就上下做简谐运动,在运动过程中,物体B始终不离开地面。
已知重力加速度大小为g=10m/s2。
试求:
当物体C运动到最高点时,物体C的加速度大小和此时物体B对地面的压力大小。
21.(重庆市名校联盟2012-2013学年度高三理综下学期第二次联考)一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O处,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动,于是在绳上形成一简谐横波,绳上质点N的平衡位置为x=5m,经某一时间振动传播到质点M时的波形如图11-2所示,求:
(1)绳的左端振动经多长时间传播到质点N;
(2)质点N第一次出现在波峰时,绳的左端已振动所通过的路程.