高考物理历年真题专题机械振动机械波.docx

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高考物理历年真题专题机械振动机械波

备战2012年高考物理历年真题专题13机械振动、机械波

【2011高考】

1.（全国）一列简谐横波沿

x轴流传，波长为

1.2m，振幅为A。

当坐标为x=0处质

3

3

元的位移为-

2

A且向y轴负方向运动时，坐标为

x=0.4m处质元的位移为

2A。

当坐标

x处的质元位于均衡地点且向

y轴正方向运动时，x=0.4m处质元的位移和运动方向分

别为

A．-

1

、沿

y

轴正方向

B．-

1

、沿

y

轴负方向

2A

2

A

3

3

C．-

2

A、沿y轴正方向

D．-

2

A、沿y轴负方向

2．（北京）介质中有一列简谐机械波流传，对于其中某个振动质点，

A．它的振动速度等于波的流传速度

B．它的振动方向必定垂直于波的流传方向

C．它在一个周期内走过的行程等于一个波长

D．它的振动频次等于波源的振动频次

答案：

D

分析：

介质中某个振动质点做简谐运动，其速度按正弦（或余弦）规律变化，而在同一

介质中波的流传速度是不变的，振动速度和波的流传速度是两个不一样的速度，A错误；在横

波中振动方向和波的流传方向垂直，在纵波中振动方向和波的流传方向在一条直线上，B错

误；振动质点在一个周期内走过的行程为4个振幅，C错误；波在流传的过程中，频次不变

为波源的频次，

D正确。

3.（重庆）介质中坐标原点

0处的波源在

t=0

时辰开始振动，产生的简谐波沿

x轴正向

流传，

t0时辰传到

L处，波形如题

17图所示。

以下能描绘

x0处质点振动的图象是

4．（浙江）对于颠簸，以下说法正确的选项是

A.各样波均会发生偏振现象

B.用白光做单缝衍射与双缝干预实验，均可看到彩色条纹

C.声波流传过程中，介质中质点的运动速度等于声波的流传速度

D.已知地震波得纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警

【答案】BD

【分析】只有横波才能发生偏振现象，故A错误；用白光做单缝衍射与双缝衍射，都可

以察看到彩色条纹，故B正确；声波在流传过程中，介质中质点的速度其实不等于声波的流传

速度，故C错误；已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警，故D

正确。

5．（天津）位于坐标原点处的波源

A沿

y

轴做简谐运动，

A恰巧完

成一次全振动时，在介质中形成的简谐横波的波形以下图，

B

是沿波

流传方向上介质的一个质点，则

A．波源

A开始振动时的运动方向沿

y轴负方向

B．今后1周期内答复力对波源A向来做负功

4

C．经半个周期时间质点B将向右迁徙半个波长

D．在一个周期时间内A所受答复力的冲量为零

6．（四川）如图为一列沿x轴负方向流传的简谐横波在t=0时的波形图，当Q点在t=0

时的振动状态传到P点时，则

＜x＜3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动

B.Q处的质点此时的加快度沿y轴的正方向

C.Q处的质点此时正在波峰地点

D.Q处的质点此时运动到p处

答案：

B

分析：

由颠簸图像可知，质点Q在t=0时辰均衡地点向上振动，所以当Q的状态传到P时，恰巧经历3/4周期，Q处于波谷地点，故B正确，CD错误；现在1cm＜x＜3cm范围内

的质点均在x轴上边，其中1cm＜x＜2cm范围内质点向上运动，2cm＜x＜3cm范围内质点

向下运动，A错误；

7．（上海）两个同样的单摆静止于均衡地点，使摆球分别以水平初速

v1、v2（v1v2）

在竖直平面内做小角度摇动，它们的频次与振幅分别为

f1,f2

和A1,A2，则

（A）

f1

f2，A1

A2

（B）

f1f2，A1A2

（C）

f1

f2，A1

A2

（D）

f1

f2，A1

A2

【答案】C.

8．（上海）两波源S1、S2在水槽中形成的波形以下图，其中实线表示波峰，虚线表

示波谷，则

（A）在两波相遇的地区中会产生干预

（B）在两波相遇的地区中不会产生干预

（C）a点的振动一直增强

（D）a点的振动一直减弱

【答案】B.

【分析】从图中看，两列水波的波长相不一样，波在水中的速度都相等，依据

T

，

v

可知两列波的周期不相等，不知足相关条件，在两波相遇的地区中不会产生干预现象，确.

B正

9．（上海）两列简谐波沿

x轴相向而行，波速均为

v0.4m/s，两波源分别位于

A、B

处，

t

0时的波形以下图。

当

t

2.5s时，M点的位移为

cm，N点的位移为

cm。

【答案】2，0

【分析】内，两列波流传的距离1m，当A波向右流传

1m时，

A波如图中的虚线所示，Ｂ波如图中的实线所示，所以，Ｍ点位移为2cm,Ｎ点位移为

零，

【2010高考】一、选择题

1．2010·重庆·14一列简谐波在两时辰的波形

如题14图中实践和虚线所示，由图可确立这列

波的

A．周期

B．波速

C．波长

D．频次

【答案】C

【分析】只好确立波长，正确答案C。

题中未给出实线波形和虚线波形的时辰，不知道时间

差或波的流传方向，所以没法确立波速、周期和频次。

2．2010·全国卷Ⅰ·21

一简谐振子沿

x轴振动，均衡地点在座标原点。

t0时辰振子的

位移x

；t

4s时辰x

0.1m；t

4s时辰x0.1m。

该振子的振幅和周期可能

3

为

A．0.1m，8s

B

．0.1m,8s

C

．0.2m，8sD．0.2m，8s

3

3

【答案】A

△t2

【分析】在t

=4s和t=4s两时辰振子的位移同样，第一种状况是此时间差是周期的

4

3

8

4s的半个周期内振子的位移由负的最大

整数倍4

nT，当n=1时T

s。

在

3

3

3

△t1

变成正的最大，所以振幅是

。

A正确。

第二种状况是此时间差不是周期的整数倍则

（4

0）

（4

4）

nT

T，当n=0

时

3

3

2

T8s，且因为

t2是

t1的二倍说明振幅是该位移的二倍为

0.2m。

如图答案D。

【命题企图与考点定位】振动的周期性惹起的位移周期性变化。

3.2010·天津·4一列简谐横波沿

x轴正向流传，传到

M点时波形以下图，再经

，N

点开始振动，则该波的振幅

A和频次

f为

A．A=1m

f=5HZ

B．A=0.5mf=5HZ

C．A=1m

f=2.5HZ

D．A=0.5mf=2.5HZ

答案：

D

4.2010

·全国卷Ⅱ·

15

一简谐横波以

4m/s

的波速沿

x轴正方向流传。

已知

t=0

时的波形

以下图，则

A．波的周期为1s

B．x=0处的质点在

t=0

时向

y轴负向运动

C．x=0

处的质点在

t=

1

s时速度为

0

D．x=0

处的质点在

t=

4

1s

时速度值最大

4

5.2010·福建·15一列简谐横波在t=0时辰的波形如图中的实线所示，t=0.02s时辰的波

形如图中虚线所示。

若该波的周期T大于0.02s，则该波的流传速度可能是

答案：

B

6.2010·上海物理·2利用发波水槽获得的水面波形如a,b所示，则

（A）图a、b均显示了波的干预现象

（B）图a、b均显示了波的衍射现象

（C）图a显示了波的干预现象，图b显示了波的衍射现象

（D）图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干预现象

【分析】D

此题考察波的干预和衍射。

难度：

易。

8．2010·北京·17一列横波沿

x

轴正向流传，

、、

、

d

为介质中沿波流传方向上四个质

abc

点的均衡地点。

某时辰的波形如图

1所示，今后，若经过

3周期开始计时，则图

2描绘的

4

是

A.a处质点的振动图象B.b处质点的振动图象

C.c处质点的振动图象D.d处质点的振动图象

【答案】B

【分析】由波的图像经过

3周期

a抵达波谷，

b抵达均衡地点向下运动，

c

4

抵达波峰，

d抵达均衡地点向上运动，这是四质点在

0时辰的状态，只有

b

的切合振动图像，答案

B。

9.2010

·上海物理·

16

如右图，一列简谐横波沿

x轴正方向流传，实线和

虚线分别

表示＜时的波形，能正确反应t37.5s时波形的是图

答案：

D

10.2010·上海物理·

20

如图，一列沿

x轴正方向流传的简谐横波，振幅为

2cm，波速为

，在波的流传方向上两质点

的均衡地点相距

（小于一个波长），当质点

a在

波峰地点时，质点

b在

x轴下方与

x轴相距

1cm的地点，则

（A）此波的周期可能为

（B）此波的周期可能为

（C）此后时辰起经过0.5s，b点可能在波谷地点

（D）此后时辰起经过0.5s，b点可能在波峰地点

分析：

如上图，

1

1

，

1.2。

依据v

，T

4

T

0.6s，A正确，

12

v

2

此后时辰起经过

0.5s，即5T，波沿x轴正方向流传

5

，波峰到x=1.2m处，b不在

6

6

波峰，C错误。

以以下图，

1

1

1

0.4，

0.6m，依据v

，T

2

4

12

T

0.3s，B错误；

v

2

此后时可起经过

0.5s，即5T，波沿x轴正方向流传

5

，波峰到x=1.0m处，

3

3

的b在波峰，D正确。

此题考察波的流传，出现非1T和非1得整数倍的状况，有新意。

44

难度：

难。

11．2010·安徽·15

12.2010

·新课标·

33

（2）

波源

S1和

S2振动方向同样，频次均为

4Hz，分别置于平均介质

中x轴上的

O、A

两点处，

OA=2m

，以下图

.两波源产生的简谐横波沿

x轴相向流传，

波速为

4m/s.己知两波源振动的初始相位同样

.求：

13．2010·海南物理·18

（2）右图为某一报告厅主席台的平面图，AB

是讲台，S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的互相地点和尺寸以下图．报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫．为了进免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适合的地点，在这些地点上两个喇叭传来的声音因干预而相消。

已知空气

中声速为340m/s，若报告人声音的频次为136Hz，问讲台上这样的地点有多少个？

【答案】4

【分析】相应于声频f136Hz的声波的波长是

v

f①

式中v340m/s是空气中的声速。

在右图中，O是AB

的中点，P是OB上任一点。

将S1PS2P表示为

S1PS2Pk

2

②

式中k为实数，当k0,2,4,

时，从两个喇叭来的声波因干预而增强；当

k1,3,5时，

从两个喇叭来的声波因干预而相消。

由此可知，

O是干预增强点；对于

B点，

S1B

S2B

20m

15m

4

2

③

所以，

B点也是干预增强点。

因此

O、B之间有两个干预相消点，由对称性可知，

AB上有

4

个干预相消点。

【2009高考】一、选择题

1.（09·全国Ⅰ·20）一列简谐横波在某一时辰的波形图如图

1所示，图中

P、Q两质点的

横坐标分别为

和

。

P点的振动图像如图

2所示。

在以下四幅图中，Q点的振动图像可能是（BC）

分析：

此题考察波的流传.该波的波长为4m.,PQ两点间的距离为3m..当波沿x轴正方向流传时当P在均衡地点向上振动时而Q点此时应处于波峰,B正确.当沿x轴负方向流传时,P点处于向上振动时Q点应处于波谷,C对。

2.（09·全国卷Ⅱ·14）下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是（AD）

A．媒质中质点振动的周期必定和相应的波的周期相等

B．媒质中质点振动的速度必定和相应的波的波速相等

C．波的流传方向必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必定是质点振幅的两倍

分析：

此题考察机械波和机械振动.介质中的质点的振动周期和相应的波流传周期一致A

正确.而各质点做简谐运动速度随时间作周期性的变化,但波在介质中是匀速向前流传的,

所以不相等,B错.对于横波而言流传方向和振动方向是垂直的,C错.依据波的特色D正确。

3.（09·北京·15）类比是一种有效的学习方法，经过归类和比较，有助于掌握新知识，提

高学习效率。

在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不一样之处。

某同学对机械波和

电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是

．．．

（D）

A．机械波的频次、波长和波速三者知足的关系，对电磁波也合用

B．机械波和电磁波都能产生干预和衍射现象

C．机械波的流传依靠于介质，而电磁波能够在真空中流传

D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波

4.（09·北京·17）一简谐机械波沿x点的振动图像如右图所示

轴正方向流传，周期为

，则该波在t=T/2

T，波长为。

若在x=0处质时刻的波形曲线为

（

A

）

分析：

从振动图上能够看出x=0处的质点在t=T/2时辰处于均衡地点，且正在向下振动，

四个选项中只有A图切合要求，故A项正确。

5.（09·上海物理·4）做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增添为本来的4倍，摆球

经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的

（C）

A．频次、振幅都不变B．频次、振幅都改变

C．频次不变、振幅改变D．频次改变、振幅不变

6.（09·天津·8）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为

x＝Asin

（AD）

A.第1s末与第3s末的位移同样

B.第1s末与第3s末的速度同样

C.3s末至5s末的位移方向都同样

D.3s末至5s末的速度方向都同样

t，则质点

4

分析：

由关系式可知

rad/s，

2

，将

1s和

3s

T

8s

t=

t=

x

4

A

代入关系式中求得两时辰位移同样，A对；画出对应的位移-时间

O

12345678t/s

-A

图像，由图像能够看出，第1s末和第3s末的速度方向不一样，B错；仍由图像可知，3s末至

5s末的位移大小同样，方向相反，而速度是大小同样，方向也同样。

故C错、D对。

7.（09·重庆·15）同一音叉发出的声波同时在水和空气中流传，某时辰的波形曲线见图，以下说法正确的选项是（A）

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．水中质点振动频次较高，a是水中声波的波形曲线

D．空气中质点振动频次较高，a是空气中声波的波形曲

线

8.（09·四川·19）图示为一列沿x轴负方向流传的简谐横波，实线为t＝0时辰的波形图，

虚线为t

＝

s时的波形图，波的周期T＞

s，则

（D

）

A.波的周期为2.4s

B.在t＝0.9s时，P点沿y轴正方向运动

C.经过0.4s，P点经过的行程为4m

D.在t＝0.5s时，Q点抵达波峰地点

9.（09·福建·17）图甲为一列简谐横波在时辰的波形图，P是均衡地点为x=1m

处的质点，Q是均衡地点为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（AB）

A.t=0.15s时，质点Q的加快度达到正向最大

B.t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向

C.从到，该波沿x轴正方向流传了6m

D.从到，质点P经过的行程为30cm

10.（09·浙江·21）一列波长大于

1m的横波沿着

x轴正方向流传，处在x1

1m和x22m

的两质点A、B的振动图像以下图。

由此可知

（A

）

A．波长为4m

3

B．波速为1m/s

C．3s末A、B两质点的位移同样

D．1s末

A点的振动速度大于

B点的振

动速度

分析：

x

x2

x1

1m，因为波沿

x正方向流传，所以

A先振动，又因为波长大于

1m，

所以

t

3s

3T，所以

x

3

，4m，A对，波速

v

x1m/s，B错；由振

4

4

3

t

3

动图像知，在

3s

末，

A、

B两质点的位移不同样，

C错；1s

末

A点速度为零，

B点速度最

大，D错。

二、非选择题

11.（09·上海物理·12）弹性绳沿x轴搁置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当

t＝0时使其开始沿

y

轴做振幅为

8cm的简谐振动，在

t＝

时，绳上形成以下图的波形，

则该波的波速为

___________cm/s，t＝___________时，位于

x2＝45cm的质点

N恰巧第一次沿

y

轴正向通

过均衡地点。

答案：

20，

分析：

由图可知，这列简谐波的波长为20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以该波的波速

v

T

20cm/s20cm/s；从t=0时刻开始到

N质点开始振动需要时间

1

t1

x2

45

2.25s,在振动到沿y轴正向经过均衡地点需要再经过t2

T

v

s

0.5s，所以

20

2

当t=（

）s=2.75s，质点N恰巧第一次沿

y轴正向经过均衡地点。

12.（09·广东物理·14）

（2）图为声波干预演示仪的原理图。

两个U形管A和B套在一同，

A管双侧各有一小孔。

声波从左边小孔传入管内，

被分红两列频次的波。

当声波分别经过A、

B流传到右边小孔时，若两列波流传的行程相差半个波长，则此处声波的振幅；若流传的行程相差一个波长，则此处声波的振幅。

答案：

（2）相等，等于零，等于原振幅的二倍。

分析：

（2）声波从左边小孔传入