高三物理名校试题汇编a专项14机械振动和机械波解析版.docx
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高三物理名校试题汇编a专项14机械振动和机械波解析版
2019年高三物理名校试题汇编a：
专项14机械振动和机械波（解析版）
注意事项：
认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！
重在审题，多思考，多理解！
无论是单选、多选还是论述题，最重要的就是看清题意。
在论述题中，问题大多具有委婉性，尤其是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。
考生要认真阅读题目中提供的有限材料，明确考察要点，最大限度的挖掘材料中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾画出来，方便反复细读。
只有经过仔细推敲，揣摩命题老师的意图，积极联想知识点，分析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。
【一】单项选择题
1、〔上海市六校2018届高三上学期12月份联考〕许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，以下表达中符合物理学史实的是〔〕
A.牛顿总结出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力恒量
B.伽利略发现了单摆的等时性，并通过实验确定了单摆做简谐运动的周期公式
C.库仑利用扭秤，通过反复实验，找到了电荷间相互作用的规律
D.法拉第通过实验发现了电场线
2、〔上海市吴淞中学2018届高三第一学期期中考试〕一列简谐横波沿介质传播，当波源质点突然停止振动时，介质中其他质点的振动及能量传递的情况是〔〕
A、所有质点都立即停止振动
B、已经振动的质点将继续振动，未振动的质点那么不会振动
C、能量将会继续向远处传递
D、能量传递随即停止
2.C解析：
当波源质点突然停止振动时，已经振动的质点将继续振动并带动未振动的质点，从而将波源的振动形式和能量继续传播出去，所以只有选项C正确。
此题答案为C。
3.〔上海市十校2018届高三12月份联考试卷〕一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如下图。
那么从图中可以看出〔〕
A、这列波的波长为5m
B、波中的每个质点的振动周期为4s
C、假设波沿x轴正向传播，那么此时质点a向下振动
D、假设质点b此时向上振动，那么波是沿x轴负向传播的
4、〔上海市六校2018届高三上学期12月份联考〕假设单摆的摆长不变，摆球的质量由20g增加为40g，摆球离开平衡位置的最大角度由4°减为2°，那么单摆振动的〔〕
A.频率不变，振幅不变B.频率不变，振幅改变
C.频率改变，振幅不变D.频率改变，振幅改变
4.B解析：
单摆的摆长不变时，单摆振动的周期
不变，频率f=1/T不变；摆长不变时，摆角越大，振幅越大，选项B正确。
此题答案为B。
5、〔上海市吴淞中学2018届高三第一学期期中考试〕关于单摆的运动有以下说法，正确的选项是〔〕
①单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力
②单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力
③单摆的周期与质量无关与振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关
④单摆做简谐运动的条件是摆角很小如小于5°
⑤在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快
A、①③④B、②③④C、③④⑤D、①④⑤
6、〔安徽省六校教育研究会2018届高三上学期测试理综卷〕某质点在坐标原点O处做简谐运动，其振幅为5cm，振动周期为0.4s，振动在介质中沿x轴正向传播，波速为1m/s。
假设质点由平衡位置O开始向+y方向振动，经0.2s时立即停止振动，那么振源停止振动后经0.2s时的波形是〔〕
7、〔上海市杨浦区2018届高三第一学期期末抽测物理试卷〕如下图为沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形，质点P位于x=lm处，质点Q位于x=7m处，x=1m处依次出现两次波峰的时间间隔是0.4s，那么以下表达中正确的选项是（）
A.这列波的波长是5mB.波源的振动频率是25Hz
C.这列波的传播速度是10m/sD.质点P和Q的位移任何时候都相同
8、〔北京市东城区2018届高三第一学期期末检测物理卷〕一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由A向B传播，A、B间的距离为3m，如图甲所示。
假设质点B的振动图象如图乙所示，那么质点A的振动图象为丙图中的〔〕
9、〔上海市吴淞中学2018届高三第一学期期中考试〕一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如下图，此时质点F的运动方向向y轴负方向，那么〔〕
A、此波向x轴正方向传播B、质点C此时向y轴负方向运动
C、质点C将比质点B先回到平衡位置D、质点E的振幅为零
9.C解析：
因为机械波在传播过程中，靠近波源的质点的振动带动相邻的后边质点的振动，而后面质点要“模仿”前面质点的振动，所以此题中，质点F的运动方向向y轴负方向，即F质点正在“模仿”右边质点的振动，这说明波源在右边，波从右面向左传播，即此波向x轴负方向传播，选项A错误；质点C此时刚到达最大位移处，速度为0，此后才向y轴负方向运动，选项B错误；质点B要先向y轴正方向运动到达波峰位置再回到平衡位置，而质点C直接从波峰位置回到平衡位置，所以选项C正确；振幅指的是质点离开平衡位置到达的最大距离，虽然此时质点E的位移为零，但其振幅不为零，选项D错误。
此题答案为C。
10.〔安徽省“江南十校”2018届高三3月联考理科综合〕—列从O点沿x轴正向传播的简谐横波，在t1=0.50s时刻的波形图如下图，t0=0时刻坐标为x=4m的质点P刚好第一次通过平衡位置沿y轴正方向运动，那么坐标为x=24m的质点Q开始振动的时刻t2及开始振动时的运动方向分别是〔〕
A.t2=0.25s，沿y轴负方向B.t2=0.75s，沿y轴负方向
C.t2=1.50s，沿y轴正方向D.t2=1.25s，沿y轴正方向
11.〔上海市崇明县2018届高三第一学期期末测试〕一列向右传播的横波在t=0时的波形如下图，A、B两质点间距为8m，B、C两质点在平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为〔〕
12、〔北京市第三十一中学2018届高三期中考试〕如下图为一列横波在某时刻的波形图，假设此时刻质点P正处于加速运动过程中，那么此时刻〔〕
A、质点Q处于加速运动过程中，质点N处于减速运动过程中
B、质点Q处于减速运动过程中，质点N处于加速运动过程中
C、质点Q和质点N均处于加速运动过程中
D、质点Q和质点N均处于减速运动过程中
A.振动周期为5s，振幅为8cmB.第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值
C.第3s末振子的速度为正向的最大值D.从第1s末到第2s末振子在做加速运动
13.C解析：
根据图象，周期T=4s，振幅A=8cm，选项A错误；第2s末振子到达波谷位置，速度为零，加速度最大，但沿x轴正方向，选项B错误；第3s末振子经过平衡位置，速度达到最大，且向x轴正方向运动，选项C正确；从第1s末到第2s末振子经过平衡位置向下运动到达波谷位置，速度逐渐减小，选项D错误。
此题答案为C。
14.〔四川省南充市高三2018届第二次高考适应性考试〕—列沿x轴负方向传播的简谐横波，某时刻的波形如下图，P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是〔〕
A.v变小，a变大B.v变小，a变小C.v变大，a变大D.v变大，a变小
A、质点P此时刻的振动方向沿y轴正方向B、P点振幅比Q点振幅小
C、经过△t=3s，质点Q通过的路程是0.6mD、经过△t=3s，质点P将向右移动12m
16、〔浙江省浙南、浙北部分学校2018届高三12月联考〕沿x轴方向的一条细绳上有O、A、B、C四点，
，
，质点O在垂直于x轴方向做简谐运动，沿x轴传播形成横波、t=0时刻，O点开始向上运动，经t=0.2s，O点第一次到达上方最大位移处，这时A点刚好开始运动、那么在t=2.5s时刻，关于质点B和C运动情况,以下描述中正确的选项是〔〕
A、B点位于x轴下方B、C点位于x轴下方
C、B点正向上运动D、C点正向上运动
16.A解析：
根据题意，机械波的振动周期T=4t=0.8s，波长λ=4
，在t1=0.4s时刻，B点刚好开始向上运动，在t=2.5s时刻，即再经过2.1s=
，B点位于x轴下方，且正向下运动，所以选项A正确，C错误；在t2=1.4s时刻，C点刚好开始向上运动，在t=2.5s时刻，即再经过1.1s=
，C点位于x轴上方，且正向下运动，所以选项BD错误。
此题答案为A。
17.〔河北省衡水中学2018届高三上学期期末考试理综试题〕一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由A向B传播。
质点A、B间的水平距离x=3m，如下图。
假设t=0时质点A刚从平衡位置开始向上振动，其振动方程为
。
那么B点的振动图象为下图中的〔〕
18、〔浙江省浙南、浙北部分学校2018届高三联考〕如下图，简谐横波a沿x轴正方向传播，简谐横波b沿x轴负方向传播，波速都是10m/s，振动方向都平行于y轴，t=0时刻，这两列波的波形如下图。
下图是画出平衡位置在x=2m处的质点，从t=0开始在一个周期内的振动图像，其中正确的选项是〔〕
19、〔福建省师大附中2018届高三上学期期中考试〕如下图，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，甲的质量大于乙的质量、当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中〔〕
A、甲的振幅大于乙的振幅B、甲的振幅小于乙的振幅
C、甲的最大速度小于乙的最大速度D、甲的最大速度大于乙的最大速度
20、〔福建省泉州市2018届高三3月质量检查试题〕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，图中质点A的振动图象如图乙所示，那么〔〕
A、这列波的波速是16m/s
B、这列波沿x轴正方向传播
C、从该时刻起经0.4s，质点A通过的路程是16cm
D、从该时刻起，质点P将比质点Q先回到平衡位置
20.C解析：
根据两图可知，波长λ=20m，周期T=0.8s，所以波速v=λ/T=25m/s，选项A错误；根据图乙可知，图甲所示时刻质点A正从平衡位置向上振动，据此可判断出，这列波沿x轴负方向传播，选项B错误；从该时刻起经t=0.4s=0.5T，质点A通过的路程是s=2A=16cm，选项C正确；从该时刻起，质点P向上振动，而质点Q也向上振动，显然，质点P将比质点Q晚回到平衡位置，选项D错误。
此题答案为C。
21.〔黑龙江省等东北四校2018届高三下学期第一次高考模拟考试〕一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如下图。
那么从图中可以看出〔〕
A、这列波的波长为5m
B、波中的每个质点的振动周期为4s
C、假设波沿x轴正向传播，那么此时质点a向下振动
D、假设质点b此时向上振动，那么波是沿x轴负向传播的
【二】多项选择题
22.〔江西省万安中学等六校2018届高三下学期3月联考理综试卷〕如图甲所示，是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是离原点x1=2m的一个介质质点，Q是离原点x2=4m的一个介质质点，此时离原点x3=6m的介质质点刚刚要开始振动、图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图像〔计时起点相同〕、由此可知〔〕
23、〔上海市吴淞中学2018届高三第一学期期中考试〕如下图，一列简谐横波沿x轴负方向传播，振幅A=4cm。
在t=0时刻，平衡位置相距5cm的两质点a、b的位移分别是2cm、-2cm，它们的运动方向都沿y轴的负方向。
那么〔〕
A、t=0时刻，a、b两质点的动能相同
B、a、b两质点的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍
C、当a质点到达平衡位置时，b质点恰好到达负最大位移处
D、a质点速度为零时，b质点速度不为零
24.〔陕西省西安八校2018届高三上学期期中联考〕一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A、B两点。
在t时刻A、B两点间形成的波形如图甲所示，在〔t+3s〕时刻A、B两点间形成的波形如图乙所示，A、B两点间距离s=9m，那么以下说法中正确的选项是〔〕
A、假设周期为4s，波一定向右传播B、假设周期大于4s，波可能向右传播
C、假设波速为8.5m/s，波一定向左传播D、该波波速可能的最小值为0.5m/s
25、〔广西区柳州铁一中2018届高三月考理综卷〕一水平弹簧振子在平衡位置O点附近做简谐运动，它离开O点经过0.4s后第一次到达M点，再经过0.2s第二次到达M点，从弹簧振子离开O点开始计时，那么〔〕
A、t1=0.5s时刻和t2=1.5s时刻弹簧长度可能相同
B、振子第三次到达M点还要经过的时间可能是1.8s
C、t1=
s时刻和t2=
s时刻振子的动量一定相同
D、t1=
s时刻和t2=
s时刻振子加速度大小一定相等
26、〔浙江省温州市普通高中2018届高三3月联合检测试卷〕一列向x轴正方向传播的简谐横波在t=6s末的波形如下图，A、B、C分别是x=0、x=1m和x=2m处的三个质点、该波周期为4s，那么以下说法正确的选项是〔〕
A、对质点A来说，在t=8s末将位于x=2m处B、对质点B来说，在第7s内回复力对它做正功
C、对质点C来说，在第7s内加速度在增大D、该列波的传播速度是1m/s
27、〔甘肃省靖远一中、中恒学校2018届高三联考试题〕如下图是一列简谐横波在某时刻的波形图，图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s，b和c之间的距离是5m，以下说法正确的选项是〔〕
A、此列波的波长为5mB、此列波的频率为2Hz
C、此列波的波速为2.5m/sD、此列波的传播方向为沿x轴正方向传播
28.〔甘肃省陇东中学2018届高三第四次模拟考试〕一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。
t=0时的波形如下图，那么〔〕
A、波的周期为1sB、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=0.25s时速度为0D、x=0处的质点在t=0.25s时速度值最大
29、〔广西南宁二中2018届高三10月份月考理综卷〕如下图，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，乙图为参与波动的质点P的振动图象，那么以下判断正确的选项是〔〕
A、该波传播的速度为4m/s
B、该波的传播方向沿x轴正方向
C、经过0.5s时间，质点沿波的传播方向向前传播2m
D、该波在传播过程中假设遇到3m的障碍物，能发生明显的衍射现象
29.AD解析：
根据甲图和乙图可知，波长λ=4m，T=1s，A=0.2m，t=0时刻质点P正从平衡位置向下运动，所以，波速v=λ/T=4m/s，甲图中质点P右边的临点处在质点P的下面，所以波是从右边传来的，即该波的传播方向沿x轴负方向，选项B错误；机械波传递的是波源的振动形式和波源提供的能量，介质中各质点并不随波迁移，选项C错误；障碍物的尺寸3m小于波长4m，所以能发生明显的衍射现象，选项D正确。
不同答案为AD。
30、〔广西宾阳中学2018届高三下学期2月月考理综试题〕位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动，A刚好完成一次全振动时，在介质中形成的简谐横波的波形如下图，B是沿波传播方向上介质的一个质点，那么〔〕
A、波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向B、此后
周期内回复力对波源A一直做负功
C、经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长D、在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零
31、〔上海市川沙中学、宜川中学2018届高三上学期期中联考〕一列简谐横波沿x轴传播。
t=0时的波形如下图，质点A与质点B相距lm，A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处。
由此可知〔〕
32、〔广西南宁二中2018届高三上学期12月月考理综卷〕如下图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻振动刚好传播到x=5m的M点，P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的选项是〔〕
A、这列波的波长是4m
B、这列波的传播速度是10m/s
C、质点Q〔x=9m〕经过0.5s第一次到达波峰
D、M点以后的各质点开始振动时的方向都是向下
33.〔云南省部分名校2018届高三联考理综卷〕如下图1所示，一根水平拉直弹性长绳上有等间距的O、P、Q质点，相邻两质点间距离为1.0m，t=0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴方向振动，并产生沿x轴正方向传播的波，O质点的振动图象如图2所示，当O质点第一次达到正向最大位移时，P质点刚开始振动，那么〔〕
A.质点Q的起振方向为y轴正向B.O、P两质点之间的距离为半个波长
C.这列波传播的速度为1.0m/sD.在一个周期内，质点O通过的路程为0.4m
34.〔甘肃省陇东中学2018届高三第四次模拟考试〕如下图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的选项是〔〕
A、假设该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象
B、质点Q〔x=9m〕经过0.5s第一次到达波谷
C、质点P在0.1s内沿波传播方向的位移为1m
D、假设在Q处放一接收器，接到的波的频率小于2.5Hz
35、〔广西柳铁一中2018届高三第四次月考理综卷〕如下图，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，以下说法中正确的选项是〔〕
【三】非选择题
36.〔上海市十校2018届高三12月份联考试卷〕如下图为两列相干水波的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和1m，那么图示时刻C、D点是振动________〔填“加强”或“减弱”〕点，A、B两质点的竖直高度差为______cm。
36.减弱；20解析：
图示时刻C、D点是波峰与波谷的交点，是振动的减弱点；A、B两质点分别是波峰与波峰的交点和波谷与波谷的交点，均是振动的加强点，它们的振幅均是10cm，图示时刻A、B两质点的竖直高度差为20cm。
37.〔江西省红色六校2018届高三上学期联考试卷〕描述简谐运动特征的公式是x＝、自由下落的篮球被地面反弹后上升又落下。
假设不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动（填“是”或“不是”）简谐运动、
37.Asinωt；不是解析：
因为做简谐运动物体的回复力F=-kx=-kAsinωt，可见，回复力是变力，而篮球在自由下落的过程和被地面反弹后竖直上升的过程中，所受合外力为恒力，所以篮球的运动不是简谐运动。
39.〔江苏省淮安市2018届高三上学期第一次调研测试〕一列简谐横波在t=0时的波形图如下图。
介质中x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=5sin〔5πt〕cm。
那么此波沿x轴〔选填“正”或“负”〕方向传播，传播速度为m/s。
40.〔宁夏银川一中2018届高三第五次月考试题理综卷〕一列简谐横波沿AB方向由A质点传到B质点。
A、B相距0.6m，横波的波长λ>0.5m。
在某一时刻开始计时，质点A处于最大正位移处，经过0.1s，第二次回到平衡位置，此时质点B达到最大正位移处。
请在图中画出0.1s时刻，质点A、B之间的波形图。
并计算这列波的波速是多大？
41.〔云南省玉溪一中2018届高三上学期期中考试〕一列机械波沿x轴传播，在t1=0s和t2=0.05s时刻，其波形图分别用如下图的实线和虚线表示，求：
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