2018年高考物理江蘇省專用復習專題測試選考專題十三-機械振動與機械波共75張

1、一、單項選擇題1.[2013江蘇單科,12B(1)]如圖所示的裝置,彈簧振子的固有頻率是4 Hz?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手,給彈簧振子以周期性的驅(qū)動力,測得彈簧振子振動達到穩(wěn)定時的頻率為1 Hz,則把手轉(zhuǎn)動的頻率為?(　　)?A.1 Hz　　B.3 Hz　　C.4 Hz　　D.5 Hz,A組 自主命題·江蘇卷題組,五年高考,答案    A　因把手每轉(zhuǎn)動一周,驅(qū)動力完成一次周期性變化,即

2、把手轉(zhuǎn)動頻率即為驅(qū)動力的頻率。彈簧振子做受迫振動,而受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率,與振動系統(tǒng)的固有頻率無關(guān),故A正確。,2.[2015江蘇單科,12B(1)]一漁船向魚群發(fā)出超聲波,若魚群正向漁船靠近,則被魚群反射回來的超聲波與發(fā)出的超聲波相比?(　　)A.波速變大　    B.波速不變C.頻率變高　    D.頻率不變,二、多項選擇題,答案&#

3、160;   BC　超聲波的波速由介質(zhì)決定,介質(zhì)不變,則波速不變,B項正確;當魚群向漁船靠近時,由于多普勒效應,被魚群反射回來的超聲波頻率高于波源發(fā)出的頻率,C正確。,3.[2017江蘇單科,12B(2)]野生大象群也有自己的“語言”。研究人員錄下象群“語言”交流時發(fā)出的聲音,發(fā)現(xiàn)以2倍速度快速播放錄音時,能聽到比正常播放時更多的聲音。播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時,播出聲波的　　　  

4、  (選填“周期”或“頻率”)也變?yōu)樵瓉淼?倍,聲波傳播速度　　　    (選填“變大”、“變小”或“不變”)。,三、非選擇題,答案　頻率　不變,解析　受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率,故播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時,播出的聲波的頻率也變?yōu)樵瓉淼?倍。聲波的傳播速度取決于傳播的介質(zhì),故速度不變。,4.[2015江蘇單科,12B(2)]用2×106 Hz的超聲波檢查膽結(jié)石

5、,該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為2 250 m/s和1 500 m/s,則該超聲波在結(jié)石中的波長是膽汁中的　　　    倍。用超聲波檢查膽結(jié)石是因為超聲波的波長較短,遇到結(jié)石時　　　    (選填“容易”或“不容易”)發(fā)生衍射。,4.[2015江蘇單科,12B(2)]用2×106 Hz的超聲波檢查膽結(jié)石,該超聲波在結(jié)石和膽汁中的波速分別為

6、2 250 m/s和1 500 m/s,則該超聲波在結(jié)石中的波長是膽汁中的　　　    倍。用超聲波檢查膽結(jié)石是因為超聲波的波長較短,遇到結(jié)石時　　　    (選填“容易”或“不容易”)發(fā)生衍射。,答案　1.5　不容易,解析　由于波長、波速、頻率三者的關(guān)系為v=λf,而同一超聲波在不同介質(zhì)中傳播時頻率不變(不發(fā)生多普勒效應),則波長之比等于波速之比,所以

7、該超聲波在結(jié)石中的波長是膽汁中的 ?=1.5倍;發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是縫、孔的寬度或障礙物的尺寸與波長相差不多,或小于波長。因為超聲波的波長較短,所以遇到結(jié)石不容易發(fā)生衍射。,考點一　機械振動單項選擇題1.(2017北京理綜,15,6分)某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖像如圖所示,下列描述正確的是?(　)A.t=1 s時,振子的速度為零,加速度為負的最大值,B組 統(tǒng)一命題、?。▍^(qū)、市）卷題組,B.t=2 s時,振

8、子的速度為負,加速度為正的最大值C.t=3 s時,振子的速度為負的最大值,加速度為零D.t=4 s時,振子的速度為正,加速度為負的最大值,答案    A　本題考查簡諧運動圖像。由圖像可知,t=1 s和t=3 s時振子在最大位移處,速度為零,加速度分別為負向最大值、正向最大值;而t=2 s和t=4 s時振子在平衡位置,加速度為零,而速度分別為負向最大、正向最大。綜上所述,A項說法正確。,解題

9、關(guān)鍵    簡諧運動圖像與運動情景的關(guān)聯(lián)通過圖像,不僅要提取出圖像中的相關(guān)信息,更需與振子運動情景相關(guān)聯(lián),細致分析出各物理量的大小和方向,這是解答本題的關(guān)鍵。,2.(2017上海單科,10,4分)做簡諧運動的單擺,其擺長不變,若擺球的質(zhì)量增加為原來的?倍,擺球經(jīng)過平衡位置的速度減為原來的?,則單擺振動的?(　　)A.周期不變,振幅不變B.周期不變,振幅變小C.周期改變,振幅不變D.周

10、期改變,振幅變大,答案    B　本題考查單擺。由單擺的周期公式T=2π?可知,當擺長L不變時,周期不變,故C、D錯誤;由能量守恒定律可知?mv2=mgh,其擺動的高度與質(zhì)量無關(guān),因平衡位置的速度減小,則最大高度減小,即振幅減小,選項B正確、A錯誤。,易錯警示　擺球經(jīng)過平衡位置時,因質(zhì)量增加為原來的?倍,速度減為原來的?,故動能Ek=?mv2不變,不要誤認為擺球的振幅不變而錯選A。,3.(2

11、016北京理綜,15,6分)如圖所示,彈簧振子在M、N之間做簡諧運動。以平衡位置O為原點,建立Ox軸。向右為x軸正方向。若振子位于N點時開始計時,則其振動圖像為?(　　),答案    A　振子在N點時開始計時,其位移為正向最大,并按正弦規(guī)律變化,故選項A正確。,4.(2014浙江理綜,17,6分)一位游客在千島湖邊欲乘坐游船,當日風浪較大,游船上下浮動?？砂延未雍喕韶Q直方向的簡諧運動,振

12、幅為20 cm,周期為3.0 s。當船上升到最高點時,甲板剛好與碼頭地面平齊。地面與甲板的高度差不超過10 cm時,游客能舒服地登船。在一個周期內(nèi),游客能舒服登船的時間是?(　　)A.0.5 s　　B.0.75 s　　C.1.0 s　　D.1.5 s,答案    C    解法一　由題意知,游客舒服登船時間t=?×?×2=1.0 s

13、。解法二　設振動表達式為y=A sin ωt,由題意可知ωt1=?或ωt2=?π,其中ω=?=?π rad/s,解得t1=0.25 s或t2=1.25 s,則游客舒服登船時間Δt=t2-t1=1.0 s。,1.(2017天津理綜,5,6分)手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動,帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成簡諧波沿繩水平傳播,示意如圖。繩上有另一質(zhì)點P,且O、P的平衡位置間距為L。t=0時,O位于最高點,P的位移恰好為零

14、,速度方向豎直向上,下列判斷正確的是?(　　)?A.該簡諧波是縱波B.該簡諧波的最大波長為2LC.t=?時,P在平衡位置上方D.t=?時,P的速度方向豎直向上,考點二　機械波一、單項選擇題,思路分析    t=0時,O位于最高點——波峰,P位移為零,速度向上——平衡位置,作出波動圖像,確定P點的可能位置,判斷P點在不同時刻的運動方向和最大波長。,2.(2015福建理綜,16,6分)簡

15、諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,波速為v。若某時刻在波的傳播方向上,位于平衡位置的兩質(zhì)點a、b相距為s,a、b之間只存在一個波谷,則從該時刻起,下列四幅波形圖中質(zhì)點a最早到達波谷的是?(　　),答案    D　根據(jù)波的傳播方向,可分別判定四幅波形圖中質(zhì)點a的振動方向,A圖中向上振動,B圖中向下振動,C圖中向上振動,D圖中向下振動;各圖中波的周期分別為TA=?,TB=?,TC=?,TD

16、=?,故從該時刻起,各圖中質(zhì)點a第一次到達波谷的時間分別為tA=?·TA=?·?,tB=?TB=?·?,tC=?TC=?·?,tD=?TD=?·?,可知tD<tB<tC<tA,故選D。,評析　四個圖像中波形不同,分析時很容易只注意振動方向?qū)|(zhì)點到達波谷時間的影響,而忽略周期不同也會對問題有影響,要注意把兩個方面因素綜合起來考慮。,3.(2015四川理綜,2,6分)

17、平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌?橫波),在波的傳播方向上有相距3 m的甲、乙兩小木塊隨波上下運動,測得兩小木塊每分鐘都上下30次,甲在波谷時,乙在波峰,且兩木塊之間有一個波峰。這列水面波?(　　)A.頻率是30 Hz　　B.波長是3 mC.波速是1 m/s　　D.周期是0.1 s,答案    C　波的周期T=? s=2 s,f=?=0.5 Hz,1.5λ=3 m,λ=2 m,則波速v=?=? m

18、/s=1 m/s,A、B、D錯誤,C正確。,4.(2013北京理綜,15,6分)一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波,波速為4 m/s。某時刻波形如圖所示,下列說法正確的是?(　　)?A.這列波的振幅為4 cmB.這列波的周期為1 sC.此時x=4 m處質(zhì)點沿y軸負方向運動D.此時x=4 m處質(zhì)點的加速度為0,答案    D　由波動圖像知,波的振幅為2 cm,A選項錯誤;波長λ=8 m

19、,周期T=?=? s=2 s,B選項錯誤;由于波沿x軸正向傳播,由波傳播方向和質(zhì)點振動方向的關(guān)系知,x=4 m處質(zhì)點此時向y軸正方向運動,C選項錯誤;此時x=4 m處的質(zhì)點處于平衡位置,其加速度為零,D選項正確。,5.[2017課標Ⅲ,34(1),5分]如圖,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,實線為t=0時的波形圖,虛線為t=0.5 s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.5 s。關(guān)于該簡諧波,下列說法正確的是?(　　)?A.波長

20、為2 mB.波速為6 m/sC.頻率為1.5 HzD.t=1 s時,x=1 m處的質(zhì)點處于波峰E.t=2 s時,x=2 m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置,二、多項選擇題,答案    BCE　本題考查機械波圖像。由題圖可知,該波波長λ=4 m,選項A錯誤;T>0.5 s,則由題圖知波在0.5 s內(nèi)沿x軸正方向傳播的距離為?λ,傳播時間t=?T=0.5 s,T=? s,頻率f=?=1.5 Hz

21、,選項C正確;波速v=?=6 m/s,選項B正確;1 s=?T,t=1 s時,x=1 m處的質(zhì)點處于波谷,選項D錯誤;2 s=3T,t=2 s時,x=2 m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置,選項E正確。,關(guān)聯(lián)知識    (1)波長、波速、周期間的關(guān)系。(2)由波形圖和波的傳播方向確定一段時間內(nèi)波的傳播距離與波長的關(guān)系,進而求出波的周期。,6.[2016課標Ⅲ,34(1),5分]由波源S形成的簡諧橫波在均

22、勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動的頻率為20 Hz,波速為16 m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點位于波源S的兩側(cè),且P、Q和S的平衡位置在一條直線上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m。P、Q開始振動后,下列判斷正確的是?(　　)A.P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相同B.P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相反C.當S恰好通過平衡位置時,P、Q兩點也正好通過平衡位置D.當S恰好通過平衡位置向上運動時,P

23、在波峰E.當S恰好通過平衡位置向下運動時,Q在波峰,答案    BDE　由波速公式:v=λf得λ=?=0.8 m,LSP=?λ=19?λ,LSQ=?λ=18?λ,由波動的周期性,采用“去整留零”的方法,可在波形圖上標出S、P、Q三點的位置,如圖所示,由圖可知,P、Q兩點的運動方向始終相反,A項錯誤,B項正確;S在平衡位置時,P、Q一個在波峰,一個在波谷,C項錯誤;當S恰通過平衡位置向上運動

24、時,P在波峰,Q在波谷,反之則相反,故D、E項正確。,7.(2016四川理綜,6,6分)簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播,P、Q是傳播方向上相距10 m的兩質(zhì)點。波先傳到P,當波傳到Q開始計時,P、Q兩質(zhì)點的振動圖像如圖所示。則?(　　)?A.質(zhì)點Q開始振動的方向沿y軸正方向　    B.該波從P傳到Q的時間可能為7 sC.該波的傳播速度可能為2 m/s　   

25、; D.該波的波長可能為6 m,答案    AD　由圖可知,t=0時質(zhì)點Q處于平衡位置,t=?時運動至波峰,故其起振方向沿y軸正方向,A正確;仍由圖可知,T=6 s,質(zhì)點Q比質(zhì)點P到達同一振動狀態(tài)晚了Δt=nT+?T=(6n+4)s(n=0,1,2,…),此即為該波從P傳到Q所需的時間,當Δt=7 s時n=?,故B錯誤;由v=?=? m/s知,當v=2 m/s時n=?,故C錯誤;

26、再由λ=vT=? m知,當n=1時λ=6 m,故D正確。,8.[2014山東理綜,38(1),4分]一列簡諧橫波沿直線傳播。以波源O由平衡位置開始振動為計時零點,質(zhì)點A的振動圖像如圖所示,已知O、A的平衡位置相距0.9 m。以下判斷正確的是    ?(　　)?A.波長為1.2 m　    B.波源起振方向沿y軸正方向C.波速大小為0.4 m/s　&

27、#160;   D.質(zhì)點A的動能在t=4 s時最大,答案    AB　由圖可知波源起振后3 s質(zhì)點A開始振動,故波速大小v=?=?=0.3 m/s,C錯誤;由圖知波的周期即質(zhì)點A的振動周期T=4 s,故該波的波長λ=vT=1.2 m,A正確;因介質(zhì)中各質(zhì)點的起振方向與波源的起振方向相同,故由圖知B正確;由圖知t=4 s時質(zhì)點A處于正向最大位移處,此時質(zhì)點A的速

28、度為零、動能為零,故D錯誤。,9.[2014課標Ⅱ,34(1),5分]圖(a)為一列簡諧橫波在t=0.10 s時刻的波形圖,P是平衡位置在x=1.0 m處的質(zhì)點,Q是平衡位置在x=4.0 m處的質(zhì)點;圖(b)為質(zhì)點Q的振動圖像。下列說法正確的是?(　　)?A.在t=0.10 s時,質(zhì)點Q向y軸正方向運動B.在t=0.25 s時,質(zhì)點P的加速度方向與y軸正方向相同C.從t=0.10 s到t=0.25 s,該波沿x軸負方向傳播了

29、6 mD.從t=0.10 s到t=0.25 s,質(zhì)點P通過的路程為30 cmE.質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y=0.10 sin 10πt(國際單位制),答案    BCE　由圖(a)得λ=8 m,由圖(b)得T=0.2 s,所以v=?=40 m/s。由圖(b)知,在t=0.10 s時,質(zhì)點Q通過平衡位置向y軸負方向運動,A錯誤。結(jié)合圖(a),由“同側(cè)法”判得波沿x軸負方向傳播,畫出t=0.2

30、5 s時的波形圖,標出P、Q點,如圖,此時P點在x軸下方,其加速度向上,B正確。Δt=0.25 s-0.10 s=0.15 s,Δx=v·Δt=6 m,C正確。P點起始位置不在平衡位置或最大位移處,故D錯誤。由圖知A=0.10 m,ω=?=10π rad/s,所以Q點簡諧運動表達式為y=0.10 sin 10πt(國際單位制),E正確。,10.[2017課標Ⅰ,34(1),5分]如圖(a),在xy平面內(nèi)有兩個沿z方向做簡諧

31、運動的點波源S1(0,4)和S2(0,-2)。兩波源的振動圖線分別如圖(b)和圖(c)所示。兩列波的波速均為1.00 m/s。兩列波從波源傳播到點A(8,-2)的路程差為　　　    m,兩列波引起的點B(4,1)處質(zhì)點的振動相互　　　    (填“加強”或“減弱”),點C(0,0.5)處質(zhì)點的振動相互　　　   

32、0;(填“加強”或“減弱”)。,三、非選擇題,答案　2　減弱　加強,解析　本題考查波的干涉。A到兩波源的距離差為AS1-AS2=? m-8 m=2 m。由圖(b)或圖(c)得T=2 s,得λ=vT=2 m,因BS1-BS2=? m-? m=0,而兩波源振動步調(diào)相反,故B點振動減弱;同理,CS1-CS2=(4-0.5) m-[0.5-(-2)] m=1 m,恰好為半個波長,故C點振動加強。,11.(2017上海單科,14)機械波產(chǎn)生

33、和傳播的條件是:①存在一個做振動的波源,②在波源周圍存在　　　    ;機械波傳播的是　　　    和　　　    。,答案　介質(zhì)　振動形式　能量,解析　機械波是機械振動在介質(zhì)中的傳播,傳播的是振動形式和能量。,12.[2016課標Ⅱ,34(2),10分]一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播,波長不小于10 cm。O和

34、A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=5 cm處的兩個質(zhì)點。t=0時開始觀測,此時質(zhì)點O的位移為y=4 cm,質(zhì)點A處于波峰位置;t=? s時,質(zhì)點O第一次回到平衡位置,t=1 s時,質(zhì)點A第一次回到平衡位置。求(ⅰ)簡諧波的周期、波速和波長;(ⅱ)質(zhì)點O的位移隨時間變化的關(guān)系式。,答案　見解析,解析　(ⅰ)設振動周期為T。由于質(zhì)點A在0到1 s內(nèi)由最大位移處第一次回到平衡位置,經(jīng)歷的是?個周期,由此可知T=4 s①由于

35、質(zhì)點O與A的距離5 cm小于半個波長,且波沿x軸正向傳播,O在t=? s時回到平衡位置,而A在t=1 s時回到平衡位置,時間相差? s。兩質(zhì)點平衡位置的距離除以傳播時間,可得波的速度v=7.5 cm/s②利用波長、波速和周期的關(guān)系得,簡諧波的波長λ=30 cm③(ⅱ)設質(zhì)點O的位移隨時間變化的關(guān)系為y=A cos??④將①式及題給條件代入上式得??⑤,解得φ0=?,A=8 cm⑥質(zhì)點O的位移隨時間變化的關(guān)系式為y=

36、0.08 cos?(國際單位制)?⑦或y=0.08 sin?(國際單位制),解題方法　機械波中的各質(zhì)點都在做簡諧運動,簡諧運動位移與時間的關(guān)系式為y=A sin(ωt+φ)或者是y=A cos(ωt+φ),式中ω=?,把數(shù)學中的三角函數(shù)知識與物理中的簡諧運動結(jié)合起來,就能夠順利得出結(jié)果。,13.[2016浙江自選,13(2),6分]如圖所示,在t=0時刻,位于波源O處的質(zhì)點從平衡位置開始向上振動,形成沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫

37、波,波長為8 m。位于P處的質(zhì)點在t=1.5 s 時開始向上運動,當t=2.5 s時第一次達到正最大位移。求?①波的周期T;②波速v;③O、P之間的距離。,答案?、? s?、? m/s　③3 m,解析?、儆深}知波源的起振方向向上,則質(zhì)點P從開始振動到其第一次達到正最大位移,正好振動了?T,則有?T=2.5 s-1.5 s解得周期T=4 s②波速v=?=2 m/s③OP=vt=2×1.5 m=3 m,1.(2

38、014北京理綜,17,6分)一簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播,波長為λ,周期為T。t=0時刻的波形如圖1所示,a、b是波上的兩個質(zhì)點。圖2是波上某一質(zhì)點的振動圖像。下列說法中正確的是?(　　),一、單項選擇題,C組 教師專用題組,A.t=0時質(zhì)點a的速度比質(zhì)點b的大B.t=0時質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的小C.圖2可以表示質(zhì)點a的振動D.圖2可以表示質(zhì)點b的振動,答案    D　由圖1可知,

39、t=0時,a在正向最大位移處,v=0,加速度最大;b在平衡位置,速度最大,加速度為0,且振動方向沿y軸負向,圖2可以表示質(zhì)點b的振動,選項A、B、C都錯誤,選項D正確。,2.(2013四川理綜,5,6分)圖1是一列簡諧橫波在t=1.25 s時的波形圖,已知c位置的質(zhì)點比a位置的晚0.5 s起振,則圖2所示振動圖像對應的質(zhì)點可能位于?(　　)?A.a<x<b　    B.b<

40、;x<cC.c<x<d　    D.d<x<e,答案    D　由題圖1知a、c位置間距離為半個波長,則波從a位置的質(zhì)點傳播到c位置的質(zhì)點需要半個周期的時間,即T=1 s。當t=1.25 s=?T時,由圖2可以看出該質(zhì)點正處于從波峰向平衡位置運動的過程中。因c位置的質(zhì)點比a位置的質(zhì)點的起振時間晚,故波是沿x軸正向傳播的,結(jié)

41、合圖1可知t=1.25 s 時處于從波峰向平衡位置運動的質(zhì)點可能在d、e兩位置之間,故D正確。,3.(2013福建理綜,16,6分)如圖,t=0時刻,波源在坐標原點從平衡位置沿y軸正向開始振動,振動周期為0.4 s,在同一均勻介質(zhì)中形成沿x軸正、負兩方向傳播的簡諧橫波。下圖中能夠正確表示t=0.6 s時波形的圖是?(　　),答案    C　介質(zhì)中各質(zhì)點開始振動的方向與振源起振的方向相同,C正

42、確,A、B、D錯誤。,4.[2013課標Ⅰ,34(1),6分]如圖,a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點,相鄰兩點的間距依次為2 m、4 m和6 m。一列簡諧橫波以2 m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時刻到達質(zhì)點a處,質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動,t=3 s時a第一次到達最高點。下列說法正確的是?(　　)?A.在t=6 s時刻波恰好傳到質(zhì)點d處B.在t=5 s時刻質(zhì)點c恰好到達最高點C.質(zhì)點b開始振動后,其振動

43、周期為4 sD.在4 s<t<6 s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點c向上運動E.當質(zhì)點d向下運動時,質(zhì)點b一定向上運動,二、多項選擇題,答案    ACD　波由a到d勻速傳播,v=2 m/s,t=?=?=6 s,A項正確。第一個波峰在t1=3 s時產(chǎn)生于a點,再經(jīng)t2=?=?=3 s到達c點,共計t=t1+t2=6 s,B項錯誤。a點從向下起振至到達最高點用時3 s,可知?T=3 s,即T=

44、4 s,則b點的振動周期也為4 s,C項正確。波經(jīng)t2=?=3 s到達c點,說明此時c點開始從平衡位置向下振動,再經(jīng)?=1 s,共計4 s到達最低點,再經(jīng)?=2 s可到達最高點,故在4 s<t<6 s的時間內(nèi)點c向上運動,D項正確。因λ=v·T=8 m,而db=10 m=1?λ,并不是?λ或?λ的奇數(shù)倍,故E項說法錯誤。,5.[2014課標Ⅰ,34(1),6分]圖(a)為一列簡諧橫波在t=2 s時的波形圖,圖

45、(b)為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5 m處的質(zhì)點的振動圖像,P是平衡位置為x=2 m的質(zhì)點。下列說法正確的是?(　　),A.波速為0.5 m/sB.波的傳播方向向右C.0~2 s時間內(nèi),P運動的路程為8 cmD.0~2 s時間內(nèi),P向y軸正方向運動E.當t=7 s時,P恰好回到平衡位置,答案    ACE　由圖(a)可知,波長λ=2 m,由圖(b)可知周期T=4 s,則波速v=?=0.5

46、m/s,A正確。t=2 s時,x=1.5 m處的質(zhì)點振動方向向下,則波向左傳播,B錯。0~2 s時間內(nèi)P質(zhì)點運動的路程sP=?×4A=8 cm,C項正確。0~2 s內(nèi)P質(zhì)點向y軸負方向運動,D項錯。t=0時P質(zhì)點位于正向最大位移處,故P質(zhì)點達到平衡位置的時刻為t=(2n+1)?(n=0,1,2,…),則n=3時,t=7 s,P恰好回到平衡位置,E項正確。,6.[2014重慶理綜,11(2),6分]一豎直懸掛的彈簧振子,下

47、端裝有一記錄筆,在豎直面內(nèi)放置有一記錄紙。當振子上下振動時,以速率v水平向左勻速拉動記錄紙,記錄筆在紙上留下如圖所示的圖像。y1、y2、x0、2x0為紙上印跡的位置坐標。由此圖求振動的周期和振幅。,三、非選擇題,答案,解析　設周期為T,振幅為A。由題意得T=?和A=? 。,7.[2013課標Ⅱ,34(1),5分]如圖,一輕彈簧一端固定,另一端連接一物塊構(gòu)成彈簧振子,該物塊是由a、b兩個小物塊粘在一起組成的。物塊在光滑水平面上左右

48、振動,振幅為A0,周期為T0。當物塊向右通過平衡位置時,a、b之間的粘膠脫開;以后小物塊a振動的振幅和周期分別為A和T,則A    　　    A0(填“>”、“”、“<”或“=”)。,答案　<　<,解析　當物塊向右通過平衡位置時,脫離前:振子的動能Ek1=?(ma+mb)?脫離后振子的動能Ek2=?ma?由機械能守恒可知,

49、平衡位置處的動能等于最大位移處的彈性勢能,因此脫離后振子振幅變小;由彈簧振子的周期T=2π?知,脫離后周期變小。,8.[2015重慶理綜,11(2),6分]圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖,質(zhì)點P的振動周期為0.4 s。求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。,答案　2.5 m/s　沿y軸正向,解析　由波形圖直接看出波長λ=1 m,由題意知T=0.4 s,所以波速v=?=? m/s=2.5 m/s。因為這列波沿

50、x軸正方向傳播,根據(jù)波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的關(guān)系可知質(zhì)點P在該時刻振動方向沿y軸正向。,9.[2015課標Ⅰ,34(2),10分]甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負向傳播,波速均為v=25 cm/s。兩列波在t=0時的波形曲線如圖所示。求?(ⅰ)t=0時,介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點的x坐標;(ⅱ)從t=0開始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-16 cm的質(zhì)點的時間。,答案　(ⅰ)(50+3

51、00n)cm    n=0,±1,±2,…　(ⅱ)0.1 s,解析　(ⅰ)t=0時,在x=50 cm處兩列波的波峰相遇,該處質(zhì)點偏離平衡位置的位移為16 cm。兩列波的波峰相遇處的質(zhì)點偏離平衡位置的位移均為16 cm。從圖線可以看出,甲、乙兩列波的波長分別為λ1=50 cm,λ2=60 cm①甲、乙兩列波波峰的x坐標分別為x1=50+k1λ1,k1=0,±1

52、,±2,…?②x2=50+k2λ2,k2=0,±1,±2,…?③由①②③式得,介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點的x坐標為x=(50+300n)cm,n=0,±1,±2,…?④(ⅱ)只有兩列波的波谷相遇處的質(zhì)點的位移為-16 cm。t=0時,兩波波谷間的x坐標之差為Δx'=[50+(2m2+1)?]-[50+(2m1+1)?]?⑤式中,m1和m2均為整數(shù)。將

53、①式代入⑤式得Δx'=10(6m2-5m1)+5?⑥由于m1、m2均為整數(shù),相向傳播的波谷間的距離最小為,Δx0'=5 cm⑦從t=0開始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-16 cm的質(zhì)點的時間為t=??⑧代入數(shù)據(jù)得t=0.1 s⑨[第(ⅰ)問6分,①式2分,②③式各1分,④式2分;第(ⅱ)問4分,⑤⑦⑧⑨式各1分。],一、單項選擇題(共5分)1.(2017山西重點中學期中,15)如圖甲所示,彈簧振子以

54、O點為平衡位置,在M、N兩點之間做簡諧運動。振子的位移x隨時間t的變化圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是?(　　)A.0.4 s時振子的加速度為零B.0.8 s時振子的速度最大C.0.4 s和1.2 s時振子的加速度相同D.0.8 s和1.6 s時振子的速度相同,三年模擬,A組 2015—2017年高考模擬·基礎題組(時間：20分鐘 分值：40分),答案    B　

55、0.4 s時振子處于最大位移處,加速度最大,故A項錯誤。0.8 s時振子處于平衡位置,速度最大,加速度為零,故B項正確。0.4 s和1.2 s時加速度大小相同,方向相反,故C項錯誤。0.8 s和1.6 s時速度大小相同,方向相反,故D項錯誤。,友情提醒    注意速度與加速度的方向。,2.(2017江蘇揚州調(diào)研)關(guān)于機械振動與機械波的說法,不正確的是 ?(　　)A.機械波的頻率等于振源的振動

56、頻率B.機械波的傳播速度與振源的振動速度相等C.質(zhì)點振動的方向總是垂直于波傳播的方向D.在一個周期內(nèi),沿著波的傳播方向,“振動”在介質(zhì)中傳播一個波長的距離,二、多項選擇題(每題7分,共35分),答案    BC　機械波的頻率等于振源的振動頻率,故A正確;機械波在介質(zhì)中傳播的速度由介質(zhì)本身決定,與振源的振動速度無關(guān),故B錯誤;波分橫波與縱波,縱波的質(zhì)點振動方向與波的傳播方向在同一條直線上,

57、故C錯誤;由v=?可知,在一個周期內(nèi),沿波的傳播方向,“振動”在介質(zhì)中傳播一個波長的距離,故D正確。,3.[2017江蘇四市二聯(lián),12B(1)]小明同學用兩根不同材質(zhì)的繩a、b系在一起演示機械波,他在a繩左端有規(guī)律地上下抖動繩子,某時刻繩上呈現(xiàn)如圖所示波形,則由此可以看出?(　　)?A.此時a繩最左端的振動方向向下B.繩a中的機械波周期小于繩b中的機械波周期C.繩a中機械波的傳播速度小于繩b中的傳播速度D.若繩子左端抖動得

58、越快,波傳播速度將越大,答案    AC　由“上下坡法”可判知A正確。因為a、b繩系在一起,所以其中的波傳播的周期和頻率均相同,決定于波源的振動快慢,故B錯。由圖可見b繩中波長大,結(jié)合v=λf可知,b繩中傳播速度大,即C正確。波的傳播速度決定于介質(zhì),與波源振動的快慢無關(guān),故D錯。,方法指導　根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點振動方向;T與f由波源決定;由v=λf判斷波速(由介質(zhì)決定)。,4.(2017

59、江蘇高考模擬卷二)關(guān)于下列圖像的描述與判斷中,正確的有?(　　)A.圖甲是多普勒效應的圖像,B處的觀察者接收到波的頻率大于波源發(fā)出的頻率B.圖甲是多普勒效應的圖像,A處的觀察者接收到波的頻率大于波源發(fā)出的頻率C.圖乙是受迫振動的振幅隨驅(qū)動力頻率變化的圖像,物體做受迫振動時的頻率始終等于固有頻率D.圖乙是受迫振動的振幅隨驅(qū)動力頻率變化的圖像,當驅(qū)動力的頻率等于固有頻率時振幅最大,答案   &

60、#160;AD　由圖甲可以看出,B處的觀察者在單位時間內(nèi)接收到的波峰(或波谷)的個數(shù)更多,即A對,B錯。物體做受迫振動時的頻率等于驅(qū)動力的頻率,發(fā)生共振時,振幅最大,驅(qū)動力的頻率等于固有頻率,故C錯,D對。,5.[2016江蘇百校第一次聯(lián)考,12B(1)]在喜劇電影《功夫》中,包租婆的“獅子吼”可以將酒杯震碎。若我們用手指輕彈同樣的酒杯,聽到清脆的聲音,并測得該聲音的頻率為f。下列說法正確的是?(　　)A.包租婆的“獅子吼”震

61、碎酒杯是聲波的共振現(xiàn)象B.包租婆的“獅子吼”震碎酒杯是聲波的干涉現(xiàn)象C.包租婆發(fā)出的震碎酒杯的“獅子吼”的頻率一定接近fD.包租婆發(fā)出的震碎酒杯的“獅子吼”的頻率一定遠大于f,答案    AC　共振時受迫振動的物體振幅最大,A正確,B錯。產(chǎn)生共振的條件是驅(qū)動力的頻率等于受迫振動物體的固有頻率,它們越接近時振幅越大,故C正確,D錯。,6.[2016蘇北三市聯(lián)考,12B(1)]一彈簧振子做簡諧

62、運動的振動圖像如圖所示,已知彈簧的勁度系數(shù)為20 N/cm,則?(　　)?A.圖中A點對應的時刻振子所受的彈力大小為5 N,方向指向x軸的負方向B.圖中A點對應的時刻振子的速度方向指向x軸的正方向C.在0~4 s內(nèi)振子做了1.75次全振動D.在0~4 s內(nèi)振子通過的路程為3.5 cm,位移為0,答案    AB　圖中A點對應彈簧的形變量x=0.25 cm,彈力F=kx=20×

63、0.25 N=5 N,方向與x軸正方向相反,即指向x軸的負方向,故A正確。A點的切線斜率表示振子的速度,斜率為正,表示振子速度方向沿x軸正方向,故B正確。由圖可知0~4 s內(nèi)振子做了2次全振動,振子通過的路程為4 cm,位移為0,故C、D錯誤。,一、單項選擇題(共2分)1.[2016江蘇無錫期中,12B(1)]一個單擺做受迫振動,其共振曲線(振幅A與驅(qū)動力的頻率f的關(guān)系)如圖所示,則?(　　)?A.此單擺的固有周期約為0.

64、5 sB.此單擺的擺長約為1 mC.若擺長增大,單擺的固有頻率增大D.若擺長增大,共振曲線的峰將向右移動,B組 2015—2017年高考模擬·綜合題組(時間：20分鐘 分值：30分),答案    B　由圖可知,單擺的固有頻率為0.5 Hz,則固有周期T=2 s,故A錯。由T=2π?得擺長l≈1 m,故B正確。擺長增大,周期增大,頻率減小,共振曲線的峰將向左移動,故C、D均

65、錯。,2.(2017江蘇南京六校聯(lián)考)某同學用DIS系統(tǒng)在實驗室做“單擺的周期T與擺長的關(guān)系”實驗,通過計算機描繪出兩次實驗中的單擺的振動圖像,由圖可知,兩次實驗中單擺的頻率之比?=    　　    ;兩單擺擺長之比?=　　　    。,二、非選擇題(每題7分,共28分),答案　4∶3　9∶16,解析　頻率與周期

66、成反比,結(jié)合圖像可知:?=?=?=?,單擺周期公式T=2π?,故?=?=?。,3.[2017江蘇三市二聯(lián),12B(2)]如圖所示為一列簡諧橫波在t=0時刻的圖像。此時質(zhì)點P的速度方向沿y軸負方向,則此時質(zhì)點Q的速度方向　　　    。當t=0.45 s時質(zhì)點P恰好第3次到達y軸負方向最大位移處(即波谷),則該列簡諧橫波的波速大小為　　　    。,答案

67、　沿y軸正方向(或向上)　2 m/s,解析　根據(jù)“上下坡法”和質(zhì)點P速度方向向下可推知,波沿x軸負方向傳播,質(zhì)點Q的速度方向向上。質(zhì)點P第3次到達波谷所經(jīng)歷的時間為2?T,由2?T=0.45 s得T=0.2 s;由圖可見波長λ=0.4 m,則波速v=?=2 m/s。,考查點　本題考查質(zhì)點振動方向的判斷、波的傳播規(guī)律、波速的計算等知識。為容易題。,4.[2016江蘇南通一模,12B(2)]一列簡諧橫波沿+x方向傳播,波長為λ,周期為T

68、,在t=0時刻該波的波形圖如圖甲所示,O、a、b是波上的三個質(zhì)點。則圖乙可能表示　　    (選填“O”、“a”或“b”)質(zhì)點的振動圖像;t=?時刻質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的加速度　　    (選填“大”或“小”)。,解析　由波動圖像可知,質(zhì)點b在t=0時刻位移為零,且正向+y方向運動,與圖乙描述的質(zhì)點振動情況相同。t=?時刻,質(zhì)點a到達平衡位置,其

69、加速度為零;質(zhì)點b到達正向最大位移處,其加速度達到最大值。,答案    b　小,5.[2016江蘇南京、鹽城二模,12B(3)]一列簡諧波沿x軸傳播,已知x軸上x1=0 m和x2=1 m兩處質(zhì)點的振動圖像分別如圖a、b所示。若波長λ>1 m,則該波的波長為多少?,答案    ? m或4 m,解析　波沿x軸正向傳播時,兩質(zhì)點間的距離為?λ1=1 m,

70、即λ1=? m。波沿x軸負方向傳播時,兩質(zhì)點間的距離為?λ2=1 m,即λ2=4 m。,1.(2017江西七校聯(lián)考)一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波t時刻的波形圖像如圖所示,已知該波的周期為T,a、b、c、d 為沿波傳播方向上的四個質(zhì)點。則下列說法中正確的是?(　　)A.在t+?時,質(zhì)點c的速度達到最大值,B.在t+2T時,質(zhì)點d的加速度達到最大值C.從t到t+2T的時間間隔內(nèi),質(zhì)點d通過的路程為6 cmD.t時刻后,

71、質(zhì)點b比質(zhì)點a先回到平衡位置E.從t時刻起,在一個周期的時間內(nèi),a、b、c、d四個質(zhì)點沿x軸通過的路程均為一個波長,C組 2015—2017年高考模擬·創(chuàng)新題組,一、多項選擇題,答案    BCD　在t+?時,質(zhì)點c到達波峰,速度為零,達到最小值,故A錯誤。由圖看出,波傳到d點需要1?周期的時間,傳到d后,d向下起振,在t+2T時,d點到達波峰,加速度達到最大值;從t到t+2T的

72、時間間隔內(nèi),質(zhì)點d運動了?T,因此通過路程為6 cm,故B、C正確。簡諧波沿x軸正方向傳播,t時刻a、b兩質(zhì)點的速度方向均向上,則t時刻后,質(zhì)點b比質(zhì)點a先回到平衡位置,故D正確。質(zhì)點不隨波遷移,故E錯誤。,2.(2017浙江名校聯(lián)考)兩列簡諧橫波的振幅都是20 cm,傳播速度大小相同。實線波的頻率為2 Hz,沿x軸正方向傳播,虛線波沿x軸負方向傳播。某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇,則?(　　)?A.在相遇區(qū)域會發(fā)生干涉現(xiàn)象

73、B.實線波和虛線波的頻率之比為3∶2C.平衡位置為x=6 m處的質(zhì)點此刻速度為零D.平衡位置為x=8.5 m處的質(zhì)點此刻位移y>20 cmE.從圖示時刻起再經(jīng)過0.25 s,平衡位置為x=5 m處的質(zhì)點的位移y<0,答案    BDE　兩列波波速相同,波長不同,根據(jù)v=λf,頻率不同,不能發(fā)生干涉現(xiàn)象,故A錯誤;兩列波波速相同,波長分別為4 m、6 m,波長比為2∶3,根據(jù)v=

74、λf,頻率比為3∶2,故B正確;平衡位置為x=6 m處的質(zhì)點此刻位移為零,合速度不為零,故C錯誤;平衡位置為x=8.5 m處的質(zhì)點,兩列波單獨引起的位移分別為?A、?A,故合位移大于振幅A,D正確;傳播速度大小相同,實線波的頻率為2 Hz,其周期為0.5 s,虛線波的周期為0.75 s,從圖示時刻起再經(jīng)過0.25 s,實線波在平衡位置為x=5 m的質(zhì)點處于波谷,而虛線波在此處的質(zhì)點也處于y軸上方,但不在波峰處,所以質(zhì)點的位移y&

75、lt;0,故E正確。,考查點    本題考查波長、頻率和波速的關(guān)系,橫波的圖像,波的干涉現(xiàn)象。為中等難度題。,3.(2017蘇北三市三模)圖甲為某列簡諧波在t=0.2 s時的波動圖像,圖乙是這列波上質(zhì)點P的振動圖像,求:(1)波的傳播速度;(2)x=0處質(zhì)點的振動方程。,二、非選擇題,答案　(1)5 m/s　(2)y=10 sin 5πt(cm),解析　(1)從圖中可讀出λ=2 m,