高考浙江版高考物理 专题十二 机械振动和机械波Word格式.docx

1、2017.04选考,15,2分2015.10选考,15,2分波长、频率和波速2018.11选考,16,2分科学论证波的衍射和干涉2017.11选考,16,2分多普勒效应惠更斯原理分析解读本专题在浙江选考中,一般以选择题、实验题形式考查,难度不大。主要考查简谐运动图像和波的图像,分析弹簧振子、单摆的运动特征,计算波长、频率和波速,同时与超声波测速、B超、心电图、地震源检测等实际问题巧妙结合,比较贴近生活与生产实际。【真题典例】破考点【考点集训】考点一机械振动1.（2018浙江宁波诺丁汉大学附中期中,14）（多选）一质点做简谐运动,其位移x与时间t的关系图像如图所示,由图可知（）A.质点振动的频率

2、是4HzB.质点振动的振幅是2cmC.t=3s时,质点的速度最大D.在t=3s时,质点的振幅为零答案BC2.（2018浙江诸暨牌头中学期中,14）如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图像,则下列说法正确的是（）A.任意时刻,甲振子的位移都比乙振子的位移大B.t=0时,甲、乙两振子的振动方向相反C.前2s内,甲、乙两振子的加速度均为正值D.第2s末,甲的加速度达到最大值,乙的速度达到最大值答案B3.（2017浙江嘉兴基础测试,14）（多选）为了研究乐音的物理规律,某同学用计算机录制下优美的笛声do和so,然后在电脑上用软件播放,分别得到如图（a）和（b）的两个振动图像,由此可

3、以判断（）A.do和so的周期之比约为32B.do和so的频率之比约为32C.do和so在空气中传播的波速之比为32D.do和so在空气中传播的波长之比为32答案AD考点二机械波1.（2018浙江11月选考,16,2分）（多选）如图所示,两种不同材料的弹性细绳在O处连接,M、O和N是该绳上的三个点,O、M间距离为7.0m,O、N间距离为5.0m。O点上下振动,则形成以O点为波源向左和向右传播的简谐横波和,其中波的波速为1.0m/s。t=0时刻O点处在波谷位置,观察发现5s后此波谷传到M点,此时O点正通过平衡位置向上运动。则（）A.波的波长为4mB.N点的振动周期为4sC.t=3s时,N点恰好处

4、于波谷D.当M点处于波峰时,N点也一定处于波峰答案BD2.（2018浙江温州选考适应性测试）（多选）长为5m的弹性绳左端O点从t=0时刻开始做简谐运动,形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波,t=0.7s时的波形图如图所示,则下列说法正确的是（）A.这列波的振幅为60cm,波速为2.5m/sB.波源O的起振方向沿y轴负方向C.t=0.7s时刻,x=1.25m处的质点已经振动了0.2sD.从t=0至t=2.1s的时间内,x=1.25m处的质点运动总路程为2.4m答案CD3.（2017浙江名校协作,15）（多选）如图是某绳波形成过程的示意图,1、2、3、4、为绳上的一系列等间距的质点,绳处于水平方向。

5、质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动,带动2、3、4、各个质点依次上下振动,把振动从绳的左端传到右端。t=0时质点1开始竖直向上运动,经过四分之一周期,质点5开始运动。下列判断正确的是（）A.质点5开始振动的运动方向向上B.t=时质点6的加速度方向向上C.t=时质点10的运动方向向下D.t=T时质点17开始运动炼技法【方法集训】方法1简谐运动的分析方法1.一个做简谐运动的质点,先后以同样的速度通过相距10cm的A、B两点（如图）,历时0.5s。过B点后再经过t=0.5s质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点,则质点振动的周期是（）A.0.5s B.1s C.2s D.4s答案C2.（20

6、14浙江理综,17,6分）一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20cm,周期为3.0s。当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10cm时,游客能舒服地登船。在一个周期内,游客能舒服登船的时间是（）A.0.5s B.0.75s C.1.0s D.1.5s方法2判断波的传播方向和质点的振动方向的方法1.（2019届浙江10月适应性考试,16）（多选）在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动,其表达式为y=5sintm,它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻波刚好传播到x=12m处,波形图像如

7、图所示,下列说法正确的是（）A.此波的传播速度为2m/sB.质点M在此后第2s末的振动方向沿y轴正方向且正在加速C.此后第4s末平衡位置在x=14m的质点第一次到达波谷D.此后质点M第一次到达y=-3m处所需的时间是2s答案ABC2.（多选）如图所示为一列波速为340m/s、向右传播的简谐横波的图像,由图像可知（）A.波上质点的振幅为1.0m,周期为sB.质点M、P的位移总是相同的C.这时质点M的运动方向为+y方向,质点N的运动方向为-y方向D.质点M、P的加速度总是相同的答案AC方法3利用波传播的周期性、双向性解题的方法1.（2018浙江台州中学统练,14）（多选）一列横波沿x轴传播,传播方

8、向未知,t时刻与t+0.4s时刻波形相同,两时刻在x轴上-33m区间内的波形如图所示。下列说法中正确的是（）A.该波最大速度为10m/sB.质点振动的最小频率为2.5HzC.在t+0.2s时刻,x=3m处的质点正在经过x轴D.若波沿x轴正方向传播,处在O点的质点会随波沿正方向运动2.（多选）一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则下列说法正确的是（）A.这列波的波速可能为50m/sB.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cmC.质点c在这段时间内通过的路程可能为60cmD.若

9、周期T=0.8s,则在t+0.5s时刻,质点b、P的位移相同E.若周期T=0.8s,从t+0.4s时刻开始计时,则质点c的振动方程为x=0.1sint（m）答案ACD方法4利用“补全法”解决综合问题1.（2019届浙江杭师大附中高三适应性考试,4）振源S在O点做竖直方向振动,频率为10Hz,t=0时刻向右传播的简谐横波如图所示（向左传播的简谐横波图中未画出）,则以下说法正确的是（）A.t=0时,x=-2m处的质点振动方向向上B.t=0.1s时,x=1m处的质点振动方向向下C.t=0.125s时,x=-3m处的质点处在波谷位置D.t=0.175s时,x=1.5m处的质点在平衡位置答案D2.（20

10、17浙江宁波镇海中学选考模拟,14）一列简谐横波沿x轴正方向传播,O为波源且由t=0时刻开始沿y轴负方向起振,如图所示是t=0.3s时,x=0至x=4m范围内的波形图,虚线右侧的波形未画出。已知图示时刻x=2m处的质点第一次到达波峰,则下列判断正确的是（）A.这列波的周期为0.4s,振幅为10cmB.这列波的波长为8m,波速为20m/sC.t=0.4s时,x=8m处的质点速度沿y轴正方向D.t=3s时,x=40m处的质点沿x轴方向前进了80m过专题【五年高考】A组 自主命题浙江卷题组1.（2016浙江4月选考,15,2分）（多选）摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同,其振动图像如图所示。选

11、悬挂点所在水平面为重力势能的参考面,由图可知（）A.甲、乙两单摆的摆长之比是B.ta时刻甲、乙两单摆的摆角相等C.tb时刻甲、乙两单摆的势能差最大D.tc时刻甲、乙两单摆的速率相等2.（2018浙江4月选考,16,2分）（多选）两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播,两列波的振动方向均沿y轴。某时刻两波的波面如图所示,实线表示P波的波峰、Q波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波峰。a、b、c为三个等间距的质点,d为b、c中间的质点。A.质点a的振幅为2AB.质点b始终静止不动C.图示时刻质点c的位移为0D.图示时刻质点d的振动方向沿-y轴3.（2017浙

12、江11月选考,16,2分）（多选）有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面波相遇发生干涉。如图所示,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,a为波谷与波谷相遇点,b、c为波峰与波谷相遇点,d为波峰与波峰相遇点,e、g是a、d连线上的两点,其中e为连线的中点,则（）A.a、d处的质点振动加强,b、c处的质点振动减弱B.从图示时刻经过半个周期,e处的质点通过的路程为4AC.从图示时刻经过半个周期,g处的质点加速向平衡位置运动D.从图示时刻经过四分之一周期,d处的质点振幅恰好为零4.（2014浙江1月学考,17）如图所示,小明将一个蜂鸣器固定在长竹竿的一端,接通电源后,用竹竿把蜂鸣器

13、举起并在头顶快速转动。站在旁边的小杨听到蜂鸣器发出的声音音调忽高忽低,这种现象是（）A.多普勒效应 B.波的反射C.波的折射 D.波的衍射答案A5.（2015浙江10月选考,15,2分）（多选）沿x轴正方向传播的简谐横波,振幅为5cm,质点A、B的平衡位置离O点的距离分别为1.8m和3.0m。t=0时的波形如图所示,t=0.6s时质点A恰好第二次到达波峰。下列说法正确的是（）A.波速为3m/sB.频率为2HzC.质点B在00.6s内路程为25cmD.质点B在t=0.6s时沿y轴正方向运动6.（2014浙江理综,14,6分）下列说法正确的是（）A.机械波的振幅与波源无关B.机械波的传播速度由介质

14、本身的性质决定C.物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反D.动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关7.（2014浙江1月学考,20）（多选）如图为一列沿x轴正方向传播的简谐波在t=0时刻的波动图像。若t=0.2s时C点开始振动,则（）A.t=0时刻质点A运动方向沿y轴正方向B.t=0.2s时刻质点B的速度最大C.质点C开始运动的方向沿y轴正方向D.在0到0.4s内质点C通过的路程为2m8.2015浙江自选,13（2）,6分某个质点的简谐运动图像如图所示,求振动的振幅和周期。答案10cm8s9.2016浙江自选,13（2）,6分如图所示,在t=0时刻,位于波源O处的质点从平衡位置开始向上

15、振动,形成沿x轴正方向传播的一列简谐横波,波长为8m。位于P处的质点在t=1.5s 时开始向上运动,当t=2.5s时第一次达到正最大位移。求波的周期T;波速v;O、P之间的距离。答案4s2m/s3mB组 统一命题省（区、市）卷题组1.（2017北京理综,15,6分）某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示,下列描述正确的是（）A.t=1s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值B.t=2s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值C.t=3s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零D.t=4s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值2.（2017上海单科,10,4分）做简谐运动的单摆,其摆长不变,若摆球的

16、质量增加为原来的倍,摆球经过平衡位置的速度减为原来的,则单摆振动的（）A.周期不变,振幅不变 B.周期不变,振幅变小C.周期改变,振幅不变 D.周期改变,振幅变大答案B3.（2016北京理综,15,6分）如图所示,弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点,建立Ox轴。向右为x轴正方向。若振子位于N点时开始计时,则其振动图像为（）4.（2017天津理综,5,6分）手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示意如图。绳上有另一质点P,且O、P的平衡位置间距为L。t=0时,O位于最高点,P的位移恰好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的

17、是（）A.该简谐波是纵波B.该简谐波的最大波长为2L时,P在平衡位置上方D.t=时,P的速度方向竖直向上答案C5.2017课标,34（1）,5分（多选）如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波,下列说法正确的是（）A.波长为2mB.波速为6m/sC.频率为1.5HzD.t=1s时,x=1m处的质点处于波峰E.t=2s时,x=2m处的质点经过平衡位置答案BCE6.（2015天津理综,3,6分）图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=6m,图乙为质点b从该时刻开始

18、计时的振动图像。A.该波沿+x方向传播,波速为1m/sB.质点a经4s振动的路程为4mC.此时刻质点a的速度沿+y方向D.质点a在t=2s时速度为零7.2017课标,34（1）,5分如图（a）,在xy平面内有两个沿z方向做简谐运动的点波源S1（0,4）和S2（0,-2）。两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示。两列波的波速均为1.00m/s。两列波从波源传播到点A（8,-2）的路程差为m,两列波引起的点B（4,1）处质点的振动相互（填“加强”或“减弱”）,点C（0,0.5）处质点的振动相互（填“加强”或“减弱”）。答案2减弱加强C组 教师专用题组1.（2016海南单科,17,6分）（多选

19、）下列说法正确的是（）A.在同一地点,单摆做简谐运动的周期的平方与其摆长成正比B.弹簧振子做简谐运动时,振动系统的势能与动能之和保持不变C.在同一地点,当摆长不变时,摆球质量越大,单摆做简谐运动的周期越小D.系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率E.已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期,就可知振子在任意时刻运动速度的方向答案ABD2.2015山东理综,38（1）（多选）如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin（2.5t）m。t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t=0.6s时,小球恰

20、好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g=10m/s2。以下判断正确的是（）a.h=1.7mb.简谐运动的周期是0.8sc.0.6s内物块运动的路程是0.2md.t=0.4s时,物块与小球运动方向相反答案ab3.（2015福建理综,16,6分）简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播,波速为v。若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点a、b相距为s,a、b之间只存在一个波谷,则从该时刻起,下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是（）4.2014课标,34（1）,5分（多选）图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处

21、的质点;图（b）为质点Q的振动图像。下列说法正确的是。A.在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动B.在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6mD.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cmE.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10t（国际单位制）5.2014课标,34（1）,6分（多选）图（a）为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图（b）为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像,P是平衡位置为x=2m的质点。下列说法正确的是（）A.波速为0.5m/sB.波的传播方向向右C.02s时

22、间内,P运动的路程为8cmD.02s时间内,P向y轴正方向运动E.当t=7s时,P恰好回到平衡位置答案ACE6.（2014北京理综,17,6分）一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为,周期为T。t=0时刻的波形如图1所示,a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图像。A.t=0时质点a的速度比质点b的大B.t=0时质点a的加速度比质点b的小C.图2可以表示质点a的振动D.图2可以表示质点b的振动【三年模拟】选择题（每题3分,共30分）1.（2018浙江诸暨牌头中学期中,15）某一物体在某行星表面所受重力是在地球表面时的16倍,在地球上走得很准的摆钟搬到该行星上,分针走一圈所用时间实际是

23、（）A.15min B.30minC.3h D.4h2.（2019届浙江诸暨中学高二期中,5）如图1所示为一列简谐横波在t=10s时的波形图,图2是这列波中P点的振动图线,则该波传播速度和传播方向是（）图1图2A.v=4m/s,向x轴负方向传播B.v=8m/s,向x轴负方向传播C.v=4m/s,向x轴正方向传播D.v=8m/s,向x轴正方向传播3.（2018浙江名校联考,15）（多选）如图所示,在一平静水面上建立xOy坐标系,甲、乙两波源分别在O1和O2位置先后以5Hz的频率上下振动,图中A、B为某一时刻两波刚到达的位置。波传播过程中能量损耗不计。图示时刻x=0.4m处的质点沿振动方向的位移为

24、零,速度向下。已知水波的波速为0.5m/s,振幅均为2cm,两波源起振方向相同,则下列说法正确的是（）A.再经0.5s,两波都到达x=0.9m处B.波源O1比O2开始振动的时间早0.4sC.若某点为振动加强点,则该点位移始终为4cmD.图示时刻x=0.46m处的质点振动方向向上4.（2018浙江新高考选考终极适应性考试,14）如图所示,S1和S2是两个相干波源,其振幅均为A,周期均为T。实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。此刻,c是波谷与波谷的相遇点,下列说法中正确的是（）A.a处质点始终处于离平衡位置2A处B.随着时间的推移,c处的质点将向右移动C.从该时刻起,经过T,c处的质点将通过平衡

25、位置D.若S2不动,S1沿S1b连线向b运动,则b处质点仍然始终处于平衡位置5.（2017浙江金丽衢十二校联考,16）如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处,两列波的速度大小均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm。图示为t=0时刻两列波的图像（传播方向如图所示）,该时刻平衡位置位于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动,质点M的平衡位置处于x=0.5m处。关于各质点运动情况的判断正确的是（）A.t=0时刻质点P、Q均沿y轴正方向运动B.t=1s时刻,质点M的位移为-4cmC.t=1s时刻,质点M的位移为+4cmD.

26、t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到x=0.5m处6.（2019届浙江学军中学模拟,16）（多选）两列波速相同的简谐横波沿x轴相向传播,实线波的频率为3Hz,振幅为10cm,虚线波的振幅为5cm。t=0时,两列波在如图所示区域内相遇,则（）A.两列波在相遇区域内会发生干涉现象B.实线波和虚线波的频率之比为32s时,x=9m处的质点实际振动方向向上s时,x=4m处的质点实际位移大小|y|12.5cm答案BCD7.（2017浙江金华十校调研,15）（多选）一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,介质中质点A的平衡位置在距坐标原点8cm处,质点B的平衡位置在距坐标原点16cm处。从

27、该图像对应时刻算起,质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同,所需的最短时间为0.12s。A.该简谐横波的频率为5HzB.从图示时刻起,质点A比质点B先回到平衡位置C.介质中平衡位置距坐标原点20cm处质点的振动方程y=10sin（10t）cmD.当该波传播过程中遇到宽度为20m障碍物时能发生明显的衍射现象8.（2017浙江台州选考质量估测,5）（多选）如图所示,图（1）为一列横波在t=0.5s时的波动图像,图（2）为质点P的振动图像,下列说法正确的是（）A.波沿x轴正方向传播 B.波沿x轴负方向传播C.波速为4m/s D.波速为6m/s9.（2017浙江稽阳联考,14）（多选）图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图乙为介质中平衡位置在x=0.5m处的质点的振动图像,P是平衡位置为x=1m的质点。B.波沿x轴负方向传播D.当t=7s时,P恰好经平衡位置向+y方向运动10.（2017浙江绍兴适应性检测,15）（多选）一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形如图所示。已知波的传播速度为1m/s,下列说法正确的是（）A.此时P质点正向y轴正方向运动B.经过0.1s,P、Q两质点的位移可能相同C.经过0.2s,Q质点运动的路程为30cmD.经过0.4s,P质点向x轴正方向移动了40cm答案AC