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.docx

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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

一、单项选择题

1．（浙江宁波市2013年高三3月“十校”联考理综试题）下列说法中正确的是

A．两列相同的水波发生干涉时，若两列波的波峰在P点相遇，则P的位移有时为零

B．一弹簧振子做简谐运动，周期为T，若△t=T/2，则在t时刻和（t+△t）时刻弹簧的长度一定相等

C．折射和衍射中不可能发生色散现象

D．开普勃发现行星运动定律并给出了万有引力定律

2.（福建省泉州市2013届高三下学期3月质量检查理综试卷）一列向右传播的简谐横波t=0时刻的波形如图甲所示，波速v=5m/s，从t=5s时刻开始扫描质点A的振动图象如图乙所示，其中最符合实际的是

2.D解析：

由题图甲可知，波长λ=20m，可得周期T=λ/v=4s；已知波向右传播可知，t=0时刻，质点A正向下运动，经过5s即

，质点A处在平衡位置下方某一位置且正向下运动，所以最符合实际的是选项D。

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．