机械振动机械波高考真题0608要点.docx
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机械振动机械波高考真题0608要点
06年高考之机械振动机械波
1.[全国卷I.19]一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。
匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动。
把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。
若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图2所示。
当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图线如图3所示。
若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则
A.由图线可知T0=4s
B.由图线可知T0=8s
C.当T在4s附近时,Y显著增大;当T比4s小得多或大得多时,Y很小
D.当T在8s附近时,Y显著增大;当T比8s小得多或大得多时,Y很小
【答案】:
AC
2.[全国卷II.16]16.频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动。
以u表示声源的速度,V表示声波的速度(u<V)ν表示接收器接收到的频率。
若u增大,则
A.ν增大,V增大 B.ν增大,V不变
C.不变,V增大 D.ν减小,V不变
【答案】:
B
3.[北京卷.17]某同学看到一只鸟落在树枝上的P处,树枝在10s内上下振动了6次,鸟飞走后,他把50g 的砝码挂在P处,发现树枝在10s内上下振动了12次.将50g的砝码换成500g砝码后,他发现树枝在15s内上下振动了6次,你估计鸟的质量最接近
A.50g B.200g
C.500gD.550g
【答案】:
B
4.[上海物理卷.10]在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt第一次出现如图(b)所示的波形.则该波的
(A)周期为Δt,波长为8L.(B)周期为
Δt,波长为8L.
(C)周期为
Δt,波速为12L/Δt(D)周期为Δt,波速为8L/Δt
【答案】:
BC
5.[天津卷.17]一单摆做小角度摆动,其振动图象如图,以下说法正确的是
A.t1时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小
B.t2时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小
C.t3时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大
D.t4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大
【答案】:
D
6.[广东物理卷.6]6.铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击。
由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动。
普通钢轨长为12.6m,列车固有振动周期为0.315s。
下列说法正确的是
A.列车的危险速率为
B.列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象
C.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的
D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行
【答案】:
AD
7.[重庆卷.18]题18图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形。
当R点在t=0时的振动状态传到S点时,PR范围内(含P、R)有一些质点向y轴负方向运动,这些质点的x坐标取值范围是
A.2cm≤x≤4cmB.2cm<x<4cm
C.2cm≤x<3cm D.2cm<x≤3cm
【答案】:
C
8.[江苏物理卷.11]两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0m/s的速率沿同一直线相向传播,t=0时刻的图形如图8所示,图9中小方格的边长为0.lm,则以下不同时刻波形正确的是()
【答案】:
ABD
9.[广东大综.27] 一质点做简谐运动的图象如图8所示,下列说法正确的是
A.质点运动频率是4Hz
B.在10要内质点经过的路程是20cm
C.第4末质点的速度是零
D.在t=1s和t=3s两时刻,质点位移大小相等、方向相同
【答案】:
B
07年高考之机械振动机械波
1.(全国卷I.15)一列简诸横波沿x轴负方向传播,波速v=4m/s,已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图a所示,在下列4幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是
图a
【答案】A
2.(全国卷II。
15)一列横波在x轴上传播,在x=0与x=1cm的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示。
由此可以得出
A.波长一定是4cm
B.波的周期一定是4s
C.波的振幅一定是2cm
D.波的传播速度一定是1cm/s
【答案】BC
3.(全国卷II。
22)(17分)
(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议;
A.适当加长摆线
B.质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的
C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D.当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期
其中对高测量结果精确度有利的是①。
【答案】
(1)AC
4.(广东卷.12)图8是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中b位置的质点起振比a位置的质点晚0.5s,b和c之间的距离是5cm,则此列波的波长和频率应分别为
A.5m,1Hz
B.10m,2Hz
C.5m,2Hz
D.10m,1Hz
【答案】A
5.(海南卷.18)模块3-4试题
(1)一列简谐横波,沿x轴正向传播,位于原点的质点的振动图象如图1所示。
①该振动的振幅是cm;②振动的周期是s;③在t等于
周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是cm。
图2为该波在某一时刻的波形图,A点位于x=0.5m处。
④该波的传播速度是m/s;⑤经过
周期后,A点离开平衡位置的位移是cm。
【答案】
(1)①8②0.2③0④10⑤-8
6.(江苏卷·5)如图所示,实线和虚线分别为某种波在t时刻和t+Δt时刻的波形曲线。
B和C是横坐标分别为d和3d的两个质点,下列说法中正确的是
A.任一时刻,如果质点B向上运动,则质点C一定向下运动
B.任一时刻,如果质点B速度为零,则质点C的速度也为零
C.如果波是向右传播的,则波的周期可能为
Δt
D.如果波是向左传播的,则波的周期可能为
Δt
【答案】C
7.(山东卷·37)(8分)【物理3—4】
湖面上一点O上下震动,振幅为0.2m,以O点为圆心形成圆形水波,如图所示,A、B、O三点在一条直线上,OA间距离为4.0m,OB间距离为2.4m。
某时刻O点处在波峰位置。
观察发现2s后此波峰传到A点,此时O点正通过平衡位置向下运动,OA间还有一个波峰。
将水波近似为简谐波。
(1)求此水波的传播速度、周期和波长。
(2)以O点处在波峰位置为O时刻,某同学打算根据OB间距离与波长的关系确定B点在O时刻的振动情况。
画出B点振动图象;你认为该同学的思路是否可行?
若可行,楞出B点振动图象;若不可行,请给出正确思路并画出B点的振动图象。
【答案】
(1)v=Δx1/Δt=2m/s
Δt=5/4·TT=1.6s
λ=vT=3.2m
(2)可行,振动图象如图。
8.(上海卷·2A)沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示,P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处。
在t1=0.5s时,质点P恰好此后第二次处于波峰位置;则t2=_________s时,质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动;当t1=0.9s时,质点P的位移为_____________cm。
【答案】0.6,2
9.(上海卷·9)如图所示,位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。
若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则()
A.f1=2f2,v1=v2B.f1=f2,v1=0.5v2
C.f1=f2,v1=2v2D.f1=0.5f2,v1=v2
【答案】C
10.(四川卷·20)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
【答案】AC
11.(天津卷·21)如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图。
已知该波的波速是0.8m/s,则下列说法正确的是
A.这列波的波长是14cm
B.这列波的周期是0.125s
C.这列波可能是沿x轴正方向传播的
D.t=0时,x=4cm处的质点速度沿y轴负方向
【答案】D
08年高考之机械振动机械波
1.(上海·17)(6分)在“用单摆测重力加速度”的实验中,
(1)某同学的操作步骤为:
a.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上
b.用米尺量得细线长度l
c.在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
d.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期T=t/n
e.用公式
计算重力加速度
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比___(选填“偏大”、“相同”或“偏小”)。
(2)已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为
,式中T0为摆角趋近于0°时的周期,a为常数。
为了用图像法验证该关系式,需要测量 的物理量有____________;若某同学在实验中得到了如图所示的图线,则图像中的横轴表示______。
【答案】
(1)偏小
(2)T′(或t、n)、θ,T′
2.(上海·22)(12分)有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5m/s。
在t=0时,两列波的波峰正好在x=2.5m处重合,如图所示。
(1)求两列波的周期Ta和Tb。
(2)求t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置。
(3)辨析题:
分析并判断在t=0时是否存在两列波的波谷重合处。
某同学分析如下:
既然两列波的波峰存在重合处,那么波谷与波谷重合处也一定存在。
只要找到这两列波半波长的最小公倍数,……,即可得到波谷与波谷重合处的所有位置。
你认为该同学的分析正确吗?
若正确,求出这些点的位置。
若不正确,指出错误处并通过计算说明理由。
【答案】解:
(1)从图中可以看出两列波的波长分别为λa=2.5m,λb=4.0m,因此它们的周期分别为
s=1s
s=1.6s
(2)两列波的最小公倍数为S=20m
t=0时,两列波的波峰生命处的所有位置为
x=(2.5
20k)m,k=0,1,2,3,……
(3)该同学的分析不正确。
要找两列波的波谷与波谷重合处,必须从波峰重合处出发,找到这两列波半波长的厅数倍恰好相等的位置。
设距离x=2.5m为L处两列波的波谷与波谷相遇,并设
L=(2m-1)
L=(2n-1),式中m、n均为正整数
只要找到相应的m、n即可
将λa=2.5m,λb=4.0m代入并整理,得
由于上式中m、n在整数范围内无解,所以不存在波谷与波谷重合处。
3.(广东·14)
(1)大海中航行的轮船,受到大风大浪冲击时,为了防止倾覆,应当改变航行方向和 ,使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的 .
【答案】
(1)速度频率
4.(江苏·12)选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答.并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.)
B.(选修模块3-4)(12分)
(1)一列沿着x轴正方向传播的横波,在t