最新高考物理复习模拟题精析考点14机械振.docx

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最新高考物理复习模拟题精析考点14机械振

考点14：

机械振动和机械波

1．（2018天津市模拟）如图所示为一弹簧振子作简谐运动的振动图象，根据图象可

以判断（）

A．t1时刻和t2时刻振子位移大小相等，方向相同，且（t2-t1）一定等于T/2；

B．t2时刻和t3时刻速度大小、方向都反；

C．t2时刻和t4时刻加速度大小相等、方向相反；

D．t1时刻和t3时刻弹簧的长度相等。

解析：

选C

2、（2018綦江模拟）一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，则（）

A.这列波沿x轴正向传播

B.这列波的波速是25m/s

C.从该时刻起经0.4s，A质点通过的路程是16m

D.从该时刻起，质点P将比质点Q后回到平衡位置

解析：

选B.A在该时刻后的位移正向越来越大可知A正在由平衡位置向上运动，所以可知波源在A右边，这列波沿x轴负向传播，A错，由图象可知波长为20m，周期为0.8s，所以波速为25m/s，B对，从该时刻起经0.4s，

个周期，A质点通过的路程是2个振幅，为16cm，C错，从该时刻起，质点P将向下运动，质点Q向上运动，P比Q先回到平衡位置，D错。

3、（2018天津市模拟）如图为两列水波发生干涉的部分区域，实线表示波峰，虚线表示波谷，设两列波的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速为1m/s，波长为0.5m，C点是BE连线的中点，下列说法正确的是（）

A、C、E两点静止不动

B、图示时刻，A、B两质点的竖直高度差为20cm

C、图示时刻，C点正处在平衡位置

D、从图示时刻起到0.25s，B质点通过的路程为20cm

解析：

选BCD.ABCE是波峰与波峰，波谷与波谷的交点，都是加强点，在不断的上下振动中，位移有时最

大为10cm，有时最小为0cm，A错，AB两点相隔半个波长，一个为10cm时,另一个为-10cm，高度差为

20cm，B对，此时，C点正好处于波峰与波谷的中点，为平衡位置，C对，经过0.25s即1/2周期，由波谷

运动到波峰，路程为20cm，D对。

4．（2018北京市西城区模拟）一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，t=0时刻这列波的波形如图所示。

则a质点的振动图象为（）

解析：

选D根据题中给出的信息可以求得简谐横波的周期T=0.4s，t=0时刻a质点的运动方向是沿y轴负方向。

D正确。

5、（2018浙江省模拟）如图5所示，用一根长为L质量不计细杆与一个上弧长为lo，下弧长为do的金属线框的中点连接并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2lo，下弧长为2do的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且lo≤do先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。

下列说法正确的是（）

A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为

B．金属线框离开磁场时感应电流的方向为

C．金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等

D．金属线框最终将在磁场内做简谐运动

解析：

选D

6．（2018福州模拟）如图7所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m处的M点开始计时（t=0s），

已知开始计时后，P点（x=1m）在t=0.3s的时刻第一次到达波峰，下面说法中正确的是（）

x/m

A．这列波的周期是1.2s

B．这列波的传播速度大小是12.5m/s

C．M点右侧各质点开始振动的方向都是沿着y轴的正方向

D．从t=0s开始计时质点Q（x=9m）经过0.7s才第一次到达波峰

解析：

选D

7．（2018浦东新区模拟）如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t1＝0时刻的波形图，虚线为t2＝0.25s时刻的波形图，已知这列波的周期大于0.25s，则这列波的传播速度大小和方向可能是（）

A.2m/s，向左B.2m/s，向右

C.6m/s，向左D.6m/s，向右

解析：

选BC

8.（2018上海市模拟）下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是（）

A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等

B．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等

C．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致

D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍

解析：

选AD

9．（2018上海市模拟）同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线如图所示。

以下说法正确的是（）

A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线

B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线

C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线

D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线

解析：

选A

10.（2018栟茶高中高三模拟）如图所示为两列简谐横波沿同一绳传播在

时刻的波形图，已知甲波向左传，乙波向右传。

请根据图中信息判断以下正确的说法是（）

A、由于两波振幅不等，故两列波相遇时不会发生干涉现象；

B、两列波同时传到坐标原点；

C、x=0.2cm处的质点开始振动时的方向向

轴的负方向；

D、两列波相遇时会发生干涉且x=0.5cm处为振动加强的点；

解析：

选BD.两列波的波速、波长相同，所以周期频率相同，相遇时能够发生干涉现象，A错，传播相同距离所用时间相同，即同时传播到坐标原点，B对，由图线甲可知x=0.5cm处向上运动，可知波甲传播过程中引起各个点的起振方向向上，C错，乙波再经过1cm传播到x=0.5cm处，引起该点向下振动，而甲波也正好引起该点向下振动，所以x=0.5cm为加强点，D对。

11．（2018盐城市高三模拟）A、B为同一波源发出的两列波，某时刻在不同介质、相同距离上的波形如图所示。

则两列波的波速之比

是（）

A．1∶3B．1∶2

C．2∶1D．3∶1

解析:

选C

12．（2018台州市模拟）一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为三个质点，

a正向上运动．由此可知（）

A．c正向上运动

B．该波沿x轴正方向传播

C．该时刻以后，b比c先到达平衡位置

D．该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处

解析:

选BC

13.．（2018上海模拟）一列简谐横波正沿着x轴正方向传播，波在某一时刻的波形如右图所示，则此时刻（）

A．x＝3m处质点正沿y轴正方向运动

B．x＝6m处质点的速度为零

C．x＝7m处质点的加速度方向沿y轴负方向

D．x＝8m处质点的合外力为零

解析：

选AC

14．（2018上海市模拟）某实验小组拟用如图1所示装置研究滑块的运动.实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的木板，以及由漏斗和细线组成的单摆等.实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置.

（1）在图2中，从纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致.

（2）用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：

（写出2个即可）

___________________________________、________________________________。

解析：

纸带从右向左运动，后来轨迹在右边，当纸带加速度与速度方向相同时，纸带作加速运动，所以符

合条件的应该是B.由单摆的周期公式，由于摆长测量，重心高度变化会引起周期测量的误差，痕迹的测量，

运动中阻力变化都会引起测量的误差。

答案：

（1）B

（2）摆长测量、漏斗重心变化、液体痕迹偏粗、阻力变化…

15.（2018綦江县模拟）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，①测摆长时，若正确测出悬线长L和摆球直径d，则摆长为；②测周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并计数1次，测出经过该位置N次（约60～100次）的时间为t，则周期为。

此外，请你从下列器材中选用所需器材，再设计一个实验，粗略测出重力加速度g，并参照示例填写下表（示例的方法不能再用）

A.天平；B.刻度尺；C.弹簧秤；D.电磁打点计时器；E.带夹子的重锤；F.纸带；G.导线若干；H.铁架台；I.低压交流电源；J.低压直流电源；K.小车；L.螺旋测微器；M.斜面（高度可调，粗糙程度均匀）。

所选取器材

（只填器材序号）

简述实验方法

（不要求写出具体步骤）

示例

B、D、E、F、G、H、I

安装仪器，接通电源，让纸带随重锤竖直下落。

用刻度尺测出所需数据，处理数据，得出结果。

实验

设计

答案:

（1）①l+d/2（2分）；②2t/（N－1）（2分）

所选器材

简述实验方法

实验设计

A、C、E

用弹簧秤称出带夹子重锤的重力大小G，再用天平测出其质量m，则g=G/m。

或

实验设计

B、D、F、G、I、K、M（2分）

安装仪器，接通电源，让纸带随小车一起沿斜面下滑。

用刻度尺测出所需数据。

改变斜面高度再测一次。

利用两次数据，由牛顿第二定律算出结果。

（2分）

16.（2018栟茶高中高三模拟）一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形如图所示．已知介质中质点P的振动周期为2s，此时P质点所在位置的纵坐标为2cm，横坐标为0.5m．试求从图示时刻开始在哪些时刻质点P会出现在波峰？

解析：

P质点振动方程为

由题意知此时刻P向下振动，t=0时，

=-

所以P向下振动到平衡位置（令上述振动方程中y=0）所用时间为

第一次到达波峰需时为

考虑到周期性，图示位置开始在t=kT+

（式中

）时刻，质点P会出现在波峰位置

另解：

波的传播速度为v=

由题意知此时刻P向下振动，所以P向下振动到平衡位置所需时间等于波沿x轴方向传播0.5m的时间t1=

第一次到达波峰的时刻为t2=

+t1

所以质点P会出现在波峰位置的时刻是t=kT+t2（

）

即：

t=

（

）

17.（2018南充市模拟）一个做简谐运动的波源每秒做10次全振动，在某介质中产生的波的传播速度为

，求该波的波长。

解析：

由题意得：

又因为

所以

18.（2018南充高中模拟）如图所示，实线是某时刻的波形图象，虚线是0.2s后的波形图。

（1）若波向右传播，则波传播的速度可能值是多少？

（2）若波向左传播，则波传播的速度可能值是多少

解析：

（1）由图可知波长

若波向右传播时，波在0.2s内传播的距离

 （其中

）

所以波的速度

（其中

）

（2）若波向左传播时，波在0.2s内传播的距离

 （其中

）

所以波的速度

（其中

）

19.（2018年遵义四中模拟）图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线。

经0.2s后，其波形如图中虚线所示。

设该波的周期T大于0.2s，求：

（1）由图中读出波的振幅和波长；

（2）如果波向右传播，波速是多大？

波的周期是多大?

（3）如果波向左传播，波速是多大？

波的周期是多大?

解析：

（1）振幅

  波长

（2）波向右传播    波速

   周期

（3）波向左传播     波速

    周期

20.（2018孝感一中模拟）如图为一列简谐横波在t1=0时刻的波形图象，此时波中质点M正处于平衡位置，运动方向沿y轴负方向，到

=0.55s时质点M恰好第三次到达y轴正方向最大位移处。

试求：

（1）该波传播方向；

（2）该波波速大小；

（3）从

到

1.2s，波中质点N走过的路程和相对于平衡位置的位移分别是多少?

解析：

（1）该波沿x轴负方向传播    

（2）该波的周期满足：

解得T=0.2s                                                                     

由图知波长

则波速

（3）质点N完成振动的次数

则质点N走过的路程

21.（2018泉州一中模拟）一列简谐横波在x轴线上传播着，在t1=0和t2=0.018s时的波形曲线如图所示：

（1）横波的波长是多大？

振幅A是多大？

（2）设周期大于（t2–t1），如果波向左传播，波速多大？

（3）设周期小于（t2–t1），且波速为6800m/s，求波的传播方向。

解析：

（1）如图A=0.2cm，λ=8m。

（2）波向左传播：

Δt=（n+

）T   其中n为自然数     

T=

 s                                      

当n=0时，T=

s，                          

当n=1时，T=

s<0.018s（舍去）             

∴υ=

=1200m/s                              

（3）T=

即波传了

个波长，结合波形曲线可知波传播方向向右。