（最新试题汇编）高三物理一轮复习 G单元 机械振动和机械波专练（含详解）.doc

g单元 机械振动和机械波目录g1 机械振动1g2 机械波2g3 实验：用单摆测定重力加速度5g4 机械振动与机械波综合6 g1 机械振动【题文】（物理卷2015届湖北省部分重点中学高三上学期起点考试（2014.08）（2）（9分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播着，振幅为2cm。t=0时刻平衡位置坐标分别为40m、100m的p、q两质点的位移均为1cm，质点p的速度方向沿y轴负方向，质点q与之相反。已知p、q两质点间只有一个波峰，则（1）这列波的波长为多少？画出包含p、q在内的半个波形，在图上标出两个位于平衡位置的质点的坐标。（2）从t=0时刻起，如果t1=0.5s时p质点第一次回到平衡位置，那么q质点第一次回到平衡位置的时刻t2为多少？【知识点】波的图像 g1 g2【答案解析】（1）25m 115m（2）2.5s解析根据正弦函数的特点知：位移为a/2处的质点与相邻最近位移为0的质点平衡位置间的距离为的1/3，画图可知 故波长两个位于平衡位置的质点的坐标为：25m 115m根据平移法，p质点第一次回到平衡位置时 q质点第一次回到平衡位置时 所以 【思路点拨】（1）根据波形图得到波长，然后根据波长得到平衡位置的坐标。（2）根据平移法求得时间。 g2 机械波【题文】（物理卷2015届湖北省部分重点中学高三上学期起点考试（2014.08）（2）（9分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播着，振幅为2cm。t=0时刻平衡位置坐标分别为40m、100m的p、q两质点的位移均为1cm，质点p的速度方向沿y轴负方向，质点q与之相反。已知p、q两质点间只有一个波峰，则（1）这列波的波长为多少？画出包含p、q在内的半个波形，在图上标出两个位于平衡位置的质点的坐标。（2）从t=0时刻起，如果t1=0.5s时p质点第一次回到平衡位置，那么q质点第一次回到平衡位置的时刻t2为多少？【知识点】波的图像 g1 g2【答案解析】（1）25m 115m（2）2.5s解析根据正弦函数的特点知：位移为a/2处的质点与相邻最近位移为0的质点平衡位置间的距离为的1/3，画图可知 故波长两个位于平衡位置的质点的坐标为：25m 115m根据平移法，p质点第一次回到平衡位置时 q质点第一次回到平衡位置时 所以 【思路点拨】（1）根据波形图得到波长，然后根据波长得到平衡位置的坐标。（2）根据平移法求得时间。【题文】（物理卷2015届河北省唐山一中高二下学期期末考试（2014.07）3已知心电图记录仪的出纸速度(纸带移动的速度)是2.5 cm/s，如图所示是仪器记录下来的某人的心电图，图中每个小方格的边长为0.5 cm，由此可知()a此人的心率约为75次/分b此人的心率约为125次/分c此人心脏每跳动一次所需时间约为0.75 sd此人心脏每跳动一次所需时间约为0.60 s【知识点】 波长、频率和波速的关系g2【答案解析】a解析由图读出相邻峰值之间的距离s=40.5=2.0cmv=2.5cm/s，则心动周期：t=人的心率：f= =75次/分，此人心脏每跳动一次所需时间约为0.8 s故选a【思路点拨】由图读出相邻峰值之间的距离，根据匀速直线运动的公式求出时间，再求人的心率本题是生活中的问题，考查理论联系实际的能力，实际是匀速直线运动知识的简单运动【题文】（物理卷2014届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试（2014.05）（2）如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=1m的p点时，p点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时pm间第一次形成图示波形，此时x=4m的m点正好在波谷。当m点开始振动时，p点正好在 ，这列波的传播速度是 。 【知识点】 横波的图象；波长、频率和波速的关系g2 g4【答案解析】波峰10m/s 解析:由题意，简谐横波沿x轴正向传播，在t=0.4s时pm间第一次形成图示波形，t=0.4s时间内振动传播了一个波长，经过了一个周期，故p点的周期为0.4s由图知，波长=4m，则波速v=m/s=10m/s由于各质点的起振方向与波源的起振方向相同，所以当m点开始振动时，由波形可知，p点在波峰【思路点拨】简谐横波沿x轴正向传播，在t=0.4s时pm间第一次形成图示波形，由图读出，t=0.4s时间内振动传播了一个波长，经过了一个周期，则可知p点的周期；读出波长，由v=，求出波速v；由于各质点的起振方向与波源的起振方向相同，所以当m点开始振动时，由波形可知，p点的位置本题要根据简谐波的特点：一个周期内传播一个波长，确定p点的周期；简谐波传播过程中，各个质点的起振方向都相同，与波源的起振方向也相同【题文】（理综卷2015届浙江省重点中学协作体高考摸底测试（2014.08）20一列简谐横波向右传播，波速为v。沿波传播方向上有相距为l的p、q两质点，如图所示。某时刻p、q两质点都处于平衡位置，且p、q间仅有一个波峰，经过时间t，q质点第一次运动到波谷。则t的可能值（ ）。a1个b2个 c3个 d4个【知识点】波长、频率和波速的关系；横波的图象g2 g4【答案解析】d解析作出通过距离为l的p、q两质点满足题设条件的波形，如下图中的（a）、（b）、（c）、（d）四种情况，q质点的运动方向已在图中标出在图（a）中，由图可知， =l，则=2l，由波速及波长关系可知：t=，而q质点第一次到达波峰的时间：t=t=同理可知：在图（b）中，=l，t=，t=在图（c）中，=l，t=，t=t=在图（d）中，=，t=，t=故有四种，故d正确故选d【思路点拨】正确解答此题的关键是确定p、q间的各种波形和确定q质点的运动方向解决机械波的题目关键在于明确题目中有多少种可能的状态，将所有可能情况都找出来即可正确解答 g3 实验：用单摆测定重力加速度【题文】（理综卷2015届浙江省重点中学协作体高考摸底测试（2014.08）21（10分）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当： ； （2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点a、b、c、d、e、f为计数点，测得点a到b、c、d、e、f的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5若打点的频率为f，则打e点时重物速度的表达式为ve = ；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方（v2）与距离（h）的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g= m/s2（3）若当地的重力加速度值为9.8m/s2，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是 h/mv2/（ms-1）2 8.3 0.25 o 3.6 h2a b c d e f h3 h4 h5 h1图甲图丙图乙打点计时器纸带重物将纸带由静止释放学生电源直流 交流【知识点】用单摆测定重力加速度g3【答案解析】（1）打点计时器应接交流电源 重物释放时应紧靠打点计时器 （2） 9.4 （3） 空气阻力和摩擦阻力的影响解析：（1）在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：打点计时器接了直流电；重物离打点计时器太远（2）重物e的瞬时速度ve根据机械能守恒得，mghmv2，则g=，即2g，则图线的斜率k=2g=，解得g=9.4m/s2空气阻力和摩擦阻力的影响阻力的存在，【思路点拨】（1）打点计时器应该使用交流电源，实验时重物应紧靠打点计时器（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出e点的瞬时速度，根据机械能守恒得出重力加速度的表达式，结合图线斜率求出重力加速度的大小在处理实验学的问题中，一定要先明确实验的原理，掌握数据处理的方法，会分析误差的来源，以及知道如何去减小误差 g4 机械振动与机械波综合【题文】（物理卷2014届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试（2014.05）（2）如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=1m的p点时，p点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时pm间第一次形成图示波形，此时x=4m的m点正好在波谷。当m点开始振动时，p点正好在 ，这列波的传播速度是 。 【知识点】 横波的图象；波长、频率和波速的关系g2 g4【答案解析】波峰10m/s 解析:由题意，简谐横波沿x轴正向传播，在t=0.4s时pm间第一次形成图示波形，t=0.4s时间内振动传播了一个波长，经过了一个周期，故p点的周期为0.4s由图知，波长=4m，则波速v=m/s=10m/s由于各质点的起振方向与波源的起振方向相同，所以当m点开始振动时，由波形可知，p点在波峰【思路点拨】简谐横波沿x轴正向传播，在t=0.4s时pm间第一次形成图示波形，由图读出，t=0.4s时间内振动传播了一个波长，经过了一个周期，则可知p点的周期；读出波长，由v=，求出波速v；由于各质点的起振方向与波源的起振方向相同，所以当m点开始振动时，由波形可知，p点的位置本题要根据简谐波的特点：一个周期内传播一个波长，确定p点的周期；简谐波传播过程中，各个质点的起振方向都相同，与波源的起振方向也相同【题文】（理综卷2015届浙江省重点中学协作体高考摸底测试（2014.08）20一列简谐横波向右传播，波速为v。沿波传播方向上有相距为l的p、q两质点，如图所示。某时刻p、q两质点都处于平衡位置，且p、q间仅有一个波峰，经过时间t，q质点第一次运动到波谷。则t的可能值（ ）。a1个b2个 c3个 d4个【知识点】波长、频率和波速的关系；横波的图象g2 g4【答案解析】d解析作出通过距离为l的p、q两质点满足题设条件的波形，如下图中的（a）、（b）、（c）、（d）四种情况，q质点的运动