高考物理 最新考点分类解析 考点14 振动 波.doc

2012年物理高考试题分类解析【考点14】振动 波1 装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是() 1d 根据题中规定的正方向，开始计时时刻位移为正的最大值，由于简谐运动的图象是正弦或余弦曲线，可知d正确2 用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置下列说法正确的是()aa、b两点之间的距离为半个波长ba、b两点振动开始时刻相差半个周期cb点完成全振动次数比a点多一次db点完成全振动次数比a点少一次2d 由图可知，a、b两点之间的距离为一个波长，振动开始时刻相差一个周期，a点离波源近，完成全振动的次数比b点多一次，故选项a、b、c错误，选项d正确3 沿x轴正向传播的一列简谐横波在t0时刻的波形如图所示，m为介质中的一个质点，该波的传播速度为40 m/s，则t s时()a质点m对平衡位置的位移一定为负值b质点m的速度方向与对平衡位置的位移方向相同c质点m的加速度方向与速度方向一定相同d质点m的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反3cd 由波形图可读出该波的波长为4 m，由vt知该机械波的周期t0.1 s，故t st.由于机械波沿x轴正方向传播，所以t0时刻质点m运动方向沿y轴正方向，经t时间，质点m的速度方向沿y轴负方向，对平衡位置的位移方向仍沿y轴正方向，加速度方向沿y轴负方向，故选项c、d正确4 在xoy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2 m/s，振幅为a.m、n是平衡位置相距2 m的两个质点，如图所示在t0时，m通过其平衡位置沿y轴正方向运动，n位于其平衡位置上方最大位移处已知该波的周期大于1 s则()a该波的周期为 sb在t s时，n的速度一定为2 m/sc从t0到tl s，m向右移动了2 md从t s到t s，m的动能逐渐增大444d 设波长为，根据题意，(n)2 m，结合v，得t s1 s，所以n0，t s，a错误；质点振动速度与波速无必然联系，b错误；波传播过程中，质点并不随波迁移，c错误；从 s到 s ，质点m从波峰向平衡位置运动，速度变大，动能变大，d正确5 一列简谐横波沿x轴正方向传播，图(a)是t0时刻的波形图，图(b)和图(c)分别是x轴上某两处质点的振动图象由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是() (a) (b) (c)图3a. mb. mc1 md. m5bd 因为sin，(c)图中质点的位移是0.05 m，恰好是最大值的一半，所以该质点的平衡位置距离波形图上的x1或x2的位置一定是 m，又因为从(c)图看，该质点在t0时向下运动，因此其平衡位置的坐标必是2 m m m，与左波峰的平衡位置的距离是 m0.5 m m，b正确，与右波峰的平衡位置的距离是 m0.5 m m，d正确6 一简谐横波沿x轴正向传播，t0时刻的波形如图(a)所示，x0.30 m处的质点的振动图线如图(b)所示，该质点在t0时刻的运动方向沿y轴_(填“正向”或“负向”)已知该波的波长大于0.30 m，则该波的波长为_ m.图(a) 图(b)6 正向0.8 由(b)图知：x0.30 m处的质点在t0时刻的运动方向沿y轴正向，又由题意可知：0.3 m，该波的波长为0.8 m.7 一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置o为x轴坐标原点从某时刻开始计时，经过四分之一周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度能正确反映振子位移x与时间t关系的图象是() a b c d7a 由题目“经过四分之一周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度”可知，在四分之一周期时，振子在负的最大位移处，a项正确，b、c、d项错误8 一列简谐波沿x轴正方向传播，在t0时波形如图1所示，已知波速为10 m/s，则t0.1 s时正确的波形应是图中的()abcd8c 由题意可知，波长 4 m，波速v10 m/s，则波的周期t0.4 s，经过0.1 s后，波应该向正方向传播个波长，即向正方向平移个波长，则c正确9 一列简谐横波沿x轴传播，t0时刻的波形如图甲所示，此时质点p正沿y轴负方向运动，其振动图象如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是()甲乙a沿x轴负方向，60 m/sb沿x轴正方向，60 m/sc沿x轴负方向，30 m/sd沿x轴正方向，30 m/s9a 根据波的形成原理“先振动的质点带动邻近的后振动的质点”，由甲图可知p点正向下振动，比p点先振动的点应该在p点下方，即p点右侧的点先振动，所以波应沿x轴的负方向传播由甲图可知波长24 m，由乙图可知周期t0.4 s，所以波速v m/s60 m/s.10一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为k.设地球的半径为r.假定地球的密度均匀已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零，求矿井的深度d.10【答案】r(1k2) 根据万有引力定律，地面处质量为m的物体的重力为mgg式中g是地面处的重力加速度，m是地球的质量设是地球的密度，则有mr3摆长为l的单摆在地面处的摆动周期为t2若该物体位于矿井底部，则其重力为mg式中g是矿井底部的重力加速度，且m(rd)3在矿井底部此单摆的周期为t2由题意tkt联立以上各式得dr(1k2)11 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图所示，介质中质点p、q分别位于x2 m、x4 m处从t0时刻开始计时，当t15 s时质点q刚好第4次到达波峰求波速写出质点p做简谐运动的表达式(