最新题库大全高考物理试题分项 专题12 机械振动和机械波.doc

2012年高考物理试题分类汇编：机械振动和机械波（2012上海卷）在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（）（a）频率（b）强度（c）照射时间（d）光子数目答案： a（2012福建卷）.一列简谐波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点p正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是a沿x轴负方向，60m/s b沿x轴正方向，60m/sc沿x轴负方向，30 m/s d沿x轴正方向，30m/s答案：a（2012上海卷）下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（ ）（a）甲为紫光的干涉图样（b）乙为紫光的干涉图样（c）丙为红光的干涉图样（d）丁为红光的干涉图样答案： b5（2012上海卷）如图，简单谐横波在t时刻的波形如实线所示，经过dt3s，其波形如虚线所示。已知图中x1与x2相距1m，波的周期为t，且2tdt4t。则可能的最小波速为_m/s，最小周期为_s。答案：5，7/9，（2012天津卷）.半圆形玻璃砖横截面如图，ab为直径，o点为圆心，在该截面内有a、b两束单色可见光从空气垂直于ab射入玻璃砖，两入射点到o的距离相等，两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光a在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大b以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大c若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能d分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大解析：当光由光密介质玻璃进入光疏介质空气时发生折射或全反射，b发生全反射说明b的入射角大于或等于临界角，a发生折射说明a的入射角小于临界角，比较可知在玻璃中a的临界角大于b的临界角；根据临界角定义有玻璃对a的折射率小；根据在玻璃中a光的速度大，a正确；通过色散现象分析比较a的折射率小，a光的频率小波长大；双缝干涉相邻亮条纹间距大小与波长成正比，a光的相邻亮条纹间距大，d正确；发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，频率小的a光能发生光电效应，则频率大的b光一定能，c正确；根据折射定律，在入射角i相同时b的折射率大则折射角r小，b错误。答案acd。（2012福建卷）（6分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图）：下列说法哪一个是错误的_。（填选项前的字母） a调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 b测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐 c为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距测量某亮纹位置时，手轮上的示数如右图，其示数为_mm。答案：a 1.970(2012全国理综).在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有a.改用红光作为入射光b.改用蓝光作为入射光c.增大双缝到屏的距离d.增大双缝之间的距离解析:根据，红光比黄光波长大，所以a正确；增大双缝到屏的距离即增大l，所以c正确。答案:ac(2012全国理综).一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0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像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是a. b. c.1m d. 解析:若b在前c在后，则b、c间相差为，则这两质点平衡位置之间的距离可能是（），b正确。若b在后c在前，则c、b间相差为，则这两质点平衡位置之间的距离可能是（），d正确。此题 创新。答案:bd（2012北京高考卷）一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的a速度变慢，波长变短 b速度不变，波长变短 c频率增高，波长变长 d频率不变，波长变长答案：a（2012北京高考卷）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，经过四分之一的周期，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关系的图像是答案：a（2012山东卷）.（8分）【物理物理3-4】（1）一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形如图所示，介质中质点、分别位于、处。从时刻开始计时，当时质点刚好第4次到达波峰。求波速。写出质点做简谐运动的表达式（不要求推导过程） 。（2）如图所示，一玻璃球体的半径为，为球心，为直径。来自 点的光线在点射出。出射光线平行于，另一光线恰好在点发生全反射。已知，求玻璃的折射率。球心o到bn的距离 。答案：（1）设简谐横波的波速为，波长为，周期为，有图像知，。由题意得 联立式，代入数据得 质点p做简谐运动的表达式为 （2）设光线bm在m点的入射角为，折射角为，由几何关系可知，根据折射定律得 代入数据得 光线bn恰好在n点发生全反射，则为临界角c 设球心到bn的距离为d，由几何关系可知 联立式得 （2012四川卷）a、b两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。用a、b两束光a先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光是横渡 b先后照射某金属，a光照射时恰能逸出光电子，b光照射时也能逸出光电子 c从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b光不能进入空气，则a光也不能进入空气 d从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，a光的反射角比b光的反射角大答案：c（2012四川卷）在xoy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横渡，波速为2m/s，振幅为a。m、n、是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示。在t=0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1s。则 a该波的周期为s b在t=s时,n的速度一定为2m/s c从t=0到t=1s，m向右移动了2m d从t=s到t=s，m的动能逐渐增大答案：d（2012安徽卷）.一列简谐波沿x轴正方向传播，在t=0时波形如图1所示，已知波速度为10m/s。则t=0.1s时正确的波形应是图2中的 ( )答案：c；解析：由题意知波在0.1s内向x轴正方向推移的距离，即将0时刻的波形沿x轴正方向平移1.0m即可得到如c选项的波形图。(2012全国新课标).物理选修3-4（15分）（1）（6分）一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0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0.30m，则该波的波长为_m。（2） （9分）一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。答案:（1）正向，0.8 （2）解析:（2012浙江卷）.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（ ）a. a、 b两点之间的距离为半个波长b. a、 b两点振动开始时刻相差半个周期c. b点完成全振动次数比a点多一次d. b点完成全振动次数比a点少一次答案：d（2012浙江卷）题为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器c置于储罐中,电容器可通过开关s与线圈l或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由l与c构成的回路中产生的周期 t=2 lc 的振荡电流。当罐中液面上升时（ ）a. 电容器的电容减小b. 电容器的电容增大c. lc回路的振荡频率减小d. lc回路的振荡频率增大答案：bc（2012浙江卷）.（10分）在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所示。（1） 在答题纸上相应的图中画出完整的光路图；（请画到右图上） （这是答题卷上的图）（2） 对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n= (保留3为有效数字)（3） 为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图乙所示。图中p1和p2是同意入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是和p3和 （填“a”或“b”）。答案：（1）如右图所示（2）1.51（在1.51的误差0.03范围内都可以）（3）a（2012天津卷）.沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0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40m/s，则时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解析：由波的图像知波长是1m，所以波源的振动周期是s，则；波是沿x轴正方向传播，可判断质点m在0时刻沿y轴正方向振动，t时刻在x轴上方向下运动位移为正，速度为负，加速度为负，a b错误，c d正确。答案c d。（2012天津卷）某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。他组装单摆是，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示，这样做的目的是 （填字母代号）a保证摆动过程中摆长不变b可使周期测量得更加准确c需要改变摆长时便于调节d保证摆球在同一竖直平面内摆动他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度l=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则摆球的直径为 mm，单摆摆长为 m下列振动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标远点表示计时开始，a、b、c均为30次全振动的图像，已知sin5=0.087，sin15=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是 （填字母代号）答案解析：用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线增加了线与悬挂处的摩擦保证摆长不变；改变摆长时用力拉不会将摆线拉断，方便调节摆长；ac正确。解析：用10分度游标卡尺主尺读数为12mm，游标尺读数为0，则摆球的直径为12mm+00.1mm=12.0mm。单摆摆长为mm解析：单摆的振动在摆角小于5度才能看作简谐振动，在测量周期时计时起点应该选择在平衡位置（速度大误差小）。根据摆角估算振幅m=8.6cm，a b振幅合理。 m=25cm，c d振幅不合理错误。a中振动图像的计时起点在平衡位置是合理的，b中振动图像的计时起点在正的最大位置是不合理的。答案a。（2012上海卷）（8分）在“利用单摆测重力加速度：的实验中（1）某同学尝试用dis测量周期。如图，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。图中磁传感器的引出端a应接到_。使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于_。若测得连续n个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为_（地磁场和磁传感器的影响可忽略）。（2）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长l及相应的周期t。虎后，分别取l和t的对数，所得到的lgt-lgl图线为_（填“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”）；读得图线与纵轴交点的纵坐标为c，由此得到该地的重力加速度g_。答案：（1）数据采集器，最低点（或平衡位置），（2）直线，4p2/102c，（2012江苏卷）（选修模块34）（12分）（1）如图12b-1图所示，白炽灯的右侧依次放置偏振片p和q，a点位于p、q之间，b点位于q右侧，旋转偏振片p，a、b两点光的强度变化情况是_aa、b均不变ba、b均有变化ca不变，b有变化 abcd（题12b-2图）da有变化，b不变（2）“测定玻璃的折射率”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针a、b，在另一侧再竖直插两个大头针c、d，在插入第四个大头针d时，要使它_题12b-2图在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a、a是描在纸上的玻璃砖的两个边，根据该图可算得玻璃砖的折射率n=_（计算结果保留两位有效数字）（3）地震时，震源会同时产生两种波，一种是传播速度约为3.5km/s的s波，另一种是传播速度约为7.0km/s的p波，一次地震发生时，某地震监测点记录到首次到达的p波比首次到达的s波早3min。假定地震波沿直线传播，震源的振动周期为1.2s，求震源与监测点之间的距离x及s波的波长解析:白炽灯光为自然光，经过p后为偏振光。答案:（1）c （2）挡住c及a、b的像；1.8（1.61.9都算对）（3）设p波的传播时间为，则解得代入数据得由，解得（2012重庆卷）装有砂粒的试管竖直静立于小面，如题14图所示，将管竖直提起少许，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答案：a（2012重庆卷）（19分）题22图1所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的 面不能用手直接接触。 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的下班砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如题22图2所示。计算折射率时，用 （填“d”或“e”）点得到的值较小，用 （填“d”或“e”）点得到的值误差较小。光学；d；e（2012海南卷）.模块3-4试题（12分）（1）（4分）一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点p沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin（5t）cm。关于这列简谐波，下列说法正确的是_（填入正确选项前的字母。选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）。a.周期为4.0s b.振幅为20cmc.传播方向沿x轴正向 d.传播速度为10m/s答案：cd解析： 周期为：，由波的图像得：振幅、波长，故波速为，p点在t=0时振动方向为正y方向，波向正x方向传播（2）（8分）一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记p离水面的高度为h1=0.6m，尾部下端q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端=0.8m处有一浮标，示意如图。一潜水员在浮标前方=3.0m处下潜到深度为=4.0m时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端q；继续下潜h=4.0m，恰好能看见q。求 （1）水的折射率n； （2）赛艇的长度l。（可用根式表示）解析：（1）设过p点光线，恰好被浮子挡住时，入射角、折射角分别为：、则：、 由得：（2）潜水员和q点连线与水平方向夹角刚好为临界角c，则： 由得：2011年高考物理试题分类汇编：1.（2011全国）一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2 m，振幅为a。当坐标为x = 0处质元的位移为-a且向y轴负方向运动时，坐标为x=0.4 m处质元的位移为a。当坐标x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x=0.4 m处质元的位移和运动方向分别为a-a、沿y轴正方向b-a、沿y轴负方向c-a、沿y轴正方向d-a、沿y轴负方向2（2011北京）介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点，a它的振动速度等于波的传播速度b它的振动方向一定垂直于波的传播方向c它在一个周期内走过的路程等于一个波长d它的振动频率等于波源的振动频率答案：d解析：介质中某个振动质点做简谐运动，其速度按正弦（或余弦）规律变化，而在同一介质中波的传播速度是不变的，振动速度和波的传播速度是两个不同的速度，a错误；在横波中振动方向和波的传播方向垂直，在纵波中振动方向和波的传播方向在一条直线上，b错误；振动质点在一个周期内走过的路程为4个振幅，c错误；波在传播的过程中，频率不变为波源的频率，d正确。3.（2011重庆）介质中坐标原点0处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到l处，波形如题17图所示。下列能描述x0处质点振动的图象是【答案】c.【解析】从波形图上看出，x0处的质点下一时刻的振动方向是向y轴负方向运动，所以振动图线或是a或c，考虑到波传播到l处， l处质点的起振方向向下，所以，振动图线必是c.4（2011浙江）关于波动，下列说法正确的是a.各种波均会发生偏振现象b.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹c.声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度d.已知地震波得纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警【答案】bd【解析】只有横波才能发生偏振现象，故a错误；用白光做单缝衍射与双缝衍射，都可以观察到彩色条纹，故b正确；声波在传播过程中，介质中质点的速度并不等于声波的传播速度，故c错误；已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警，故d正确。5（2011天津）位于坐标原点处的波源a沿y轴做简谐运动，a刚好完成一次全振动时，在介质中形成的简谐横波的波形如图所示，b是沿波传播方向上介质的一个质点，则a波源a开始振动时的运动方向沿y轴负方向b此后周期内回复力对波源a一直做负功c经半个周期时间质点b将向右迁移半个波长d在一个周期时间内a所受回复力的冲量为零【解析】由a刚好完成一次全振动时的图线可知波源a的起振方向沿y轴负方向，a选项正确；经过周期之后质点a将向负向最大位移运动，回复力做负功，b正确；质点不随波迁移，c选项错误；由简谐运动的对称性可知回复力在一个周期内的冲量为零，d选项正确。【答案】abd6（2011四川）如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，当q点在t=0时的振动状态传到p点时，则a.1cmx3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动b.q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向c. q处的质点此时正在波峰位置d. q处的质点此时运动到p处答案：b解析：由波动图像可知，质点q在t=0时刻平衡位置向上振动，所以当q的状态传到p时，刚好经历3/4周期，q处于波谷位置，故b正确，cd错误；此刻1cmx3cm范围内的质点均在x 轴上面，其中1cmx2cm范围内质点向上运动，2cmx3cm范围内质点向下运动，a错误；7（2011上海）两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速、 ()在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为和，则(a) ， (b) ，(c) ， (d) ，【答案】c.【解析】根据单摆的周期公式，两单摆的摆长相同则周期相同，频率相同，又因为，所以最低点动能，根据机械能守恒，在最高点的重力势能，即振幅，所以c选项正确.8（2011上海）两波源在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则 (a)在两波相遇的区域中会产生干涉 (b)在两波相遇的区域中不会产生干涉 (c) 点的振动始终加强 (d) 点的振动始终减弱【答案】b.【解析】从图中看，两列水波的波长相不同，波在水中的速度都相等，根据，可知两列波的周期不相等，不满足相干条件，在两波相遇的区域中不会产生干涉现象，b正确.9（2011上海）两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为，两波源分别位于a、b处，时的波形如图所示。当时，m点的位移为 cm，n点的位移为 cm。【答案】2，0【解析】2.5s内，两列波传播的距离，当a波向右传播1m时，a波如图中的虚线所示，波如图中的实线所示，所以，点位移为2cm,点位移为零，2010年高考物理试题分类汇编机械振动、机械波t1t2（2010全国卷1）21一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点。 时刻振子的位移；时刻；时刻。该振子的振幅和周期可能为a0. 1 m， b0.1 m, 8s c0.2 m， d0.2 m，8s【答案】a【解析】在t=s和t=4s两时刻振子的位移相同，第一种情况是此时间差是周期的整数倍，当n=1时s。在s的半个周期内振子的位移由负的最大变为正的最大，所以振幅是0.1m。a正确。第二种情况是此时间差不是周期的整数倍则，当n=0时s，且由于是的二倍说明振幅是该位移的二倍为0.2m。如图答案d。【命题意图与考点定位】振动的周期性引起的位移周期性变化。（2010全国卷2）15.一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示，则 a波的周期为1s bx=0处的质点在t=0时向y轴负向运动 cx=0处的质点在t= s时速度为0 dx=0处的质点在t= s时速度值最大 答案：ab解析：由波的图像可知半个波长是2m，波长是4m，周期是，a正确。波在沿轴正方向传播，则=0的质点在沿轴的负方向传播，b正确。x=0的质点的位移是振幅的一半则要运动到平衡位置的时间是，则时刻x=0的质点越过了平衡位置速度不是最大，cd错误。【命题意图与考点定位】本题属于波的图像的识图和对质点振动的判断。（2010新课标卷）33.物理选修3-4 (2)(10分)波源s1和s2振动方向相同，频率均为4hz，分别置于均匀介质中轴上的两点处，如图所示.两波源产生的简谐横波沿轴相向传播，波速为.己知两波源振动的初始相位相同.求：（i）简谐波的波长；（ii）oa间合振动振幅最小的点的位置。解析：（i）设波长为，频率为，则，代入已知数据，得。（ii）以o为坐标原点，设p为oa间的任意一点，其坐标为x，则两波源到p点的波长差为，。期中、以m为单位。合振动振幅最小的点的位置满足，k为整数解得：x=0.25m，0.75m，1.25m，1.75m。（2010北京卷）17一列横波沿轴正向传播，为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，若经过34周期开始计时，则图2描述的是处质点的振动图像处质点的振动图像处质点的振动图像处质点的振动图像答案：b【解析】由波的图像经过周期，a到达波谷，b达到平衡位置向下运动，c达到波峰，d达到平衡位置向上运动，这是四质点在0时刻的状态，只有b的符合振动图像，答案b。（2010上海物理）2.利用发波水槽得到的水面波形如a,b所示，则（a）图a、b均显示了波的干涉现象（b）图a、b均显示了波的衍射现象（c）图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象（d）图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象答案：d解析：本题考查波的干涉和衍射。难度：易。（2010上海物理）3. 声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为（a）声波是纵波，光波是横波 （b）声波振幅大，光波振幅小（c）声波波长较长，光波波长很短 （d）声波波速较小，光波波速很大答案：c解析：本题考查波的衍射条件：障碍物与波长相差不多。难度：易。（2010上海物理）16. 如图，一列简谐横波沿轴正方向传播，实线和虚线分别表示时的波形，能正确反映时波形的是图答案：d解析：因为t2t，可确定波在0.5s的时间沿x轴正方向传播，即，所以t=2s，波峰沿x轴正方向传播，从处到处，选d。本题考查波的传播及波长、周期等。难度：中等。（2010上海物理）20. 如图，一列沿轴正方向传播的简谐横波，振幅为，波速为，在波的传播方向上两质点的平衡位置相距（小于一个波长），当质点在波峰位置时，质点在轴下方与轴相距的位置，则（a）此波的周期可能为（b）此波的周期可能为（c）从此时刻起经过，点可能在波谷位置（d）从此时刻起经过，点可能在波峰位置解析：如上图，。根据，a正确，从此时刻起经过0.5s，即，波沿x轴正方向传播=1.0m，波峰到x=1.2m处，b不在波峰，c错误。如下图，根据，b错误；从此时可起经过0.5s，即，波沿x轴正方向传播=1.0m，波峰到x=1.0m处，x=0.4的b在波峰，d正确。本题考查波的传播，出现非和非得整数倍的情况，有新意。难度：难。（2010天津卷）4.一列简谐横波沿x轴正向传播，传到m点时波形如图所示，再经0.6s，n点开始振动，则该波的振幅a和频率f为aa=1m f=5hzba=0.5m f=5hzca=1m f=2.5 hzda=0.5m f=2.5 hz答案：d（2010重庆卷）14.一列简谐波在两时刻的波形如题14图中实线和虚线所示，由图可确定这列波的a 周期 b波速 c波长 d频率【答案】c【解析】只能确定波长，正确答案c。题中未给出实线波形和虚线波形的时刻，不知道时间差或波的传播方向，因此无法确定波速、周期和频率。（2010福建卷）15、一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期t大于0.02s，则该波的传播速度可能是 a.2m/s b.3m/s c.4m/s d.5m/s 【答案】b【解析】这类问题通常有两种解法：解法一：质点振动法（1）设波向右传播，则在0时刻x=4m处的质点往上振动，设经历时间时质点运动到波峰的位置，则，即当n=0时，t=0.08s0.02s，符合要求，此时当n=1时，t=0.016s0.02s，不符合要求。（2）设波向左传播，则在0时刻x=4m处的质点往下振动，设经历时间时质点运动到波峰的位置，则，即当n=0时，t=s0.02s，符合要求，此时当n=1时，t=0.02s，不符合要求。综上所述，只有b选项正确。解法一：波的平移法 （1）设波向右传播，只有当波传播的距离为时，实线才会和虚线重合，即0时刻的波形才会演变成0.02s时的波形，所以当n=0时，t=0.08s0.02s，符合要求，此时当n=1时，t=0.016s0.02s，不符合要求。（2）设波向左传播，只有当波传播的距离为时，实线才会和虚线重合，即0时刻的波形才会演变成0.02s时的波形，所以当n=0时，t=s0.02s，符合要求，此时当n=1时，t=0.02s，不符合要求。综上所述，只有b选项正确。【命题特点】本题考查机械波传播过程中的双向性。【启示】波的双向性、每一个质点的起振方向、质点的运动特征（不随波逐流）、波长与波速间的联系、机械波与电磁波的比较是主要考查对象，在复习中应重点把握。（2010山东卷）37物理物理3-4（4分）（1）渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位。已知某超声波频率快为10105 hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示。从该时刻开始计时，画出x=7510-3m处质点做简谐运动的振动图象（至少一个周期）。现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s，求鱼群与渔船间的距离（忽略船和鱼群的运动）。37.(1)【解析】如下图。从图读出，求出，。（2010浙江卷）18. 在o点有一波源，t0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波。t1=4s时，距离o点为3m的a点第一次达到波峰；t2=7s时，距离o点为4m的b点第一次达到波谷。则以下说法正确的是a. 该横波的波长为2mb. 该横波的周期为4sc. 该横波的波速为1m/sd. 距离o点为1m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末答案：bc（2010四川卷）16.一列间谐横波沿直线由a向b传播，a、相距0.45m，右图是a处质点的震动图像。当a处质点运动到波峰位置时，b处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是 a4.5/s b . 3.0m/s c . 1.5m/s d .0.7m/s答案：a解析：在处理相距一定距离的两个质点关系时必须尝试作出两质点间在该时刻的最少波形，然后根据间距和波长关系求波长（注意波的周期性）。波是由a向b船舶的，而且在a到达波峰的时刻，处于b平衡位置向上运动，则最少波形关系如图，所以有，当n=0时，v=4.5m/s，当n=1时v=0.9m/s，当n=2时v=0.5m/s等，正确答案为a。（2010安徽卷）15.一列沿x轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示。p为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，p的速度和加速度的大小变化情况是a. 变小，变大 b. 变小，变小c. 变大，变大d. 变大，变小答案：d解析：由题图可得，波沿x轴方向传播，p质点在该时刻的运动方向沿y轴正方向，向平衡位置靠近，做加速度减小的加速运动，v变大，a变大，选项c正确。2009年高考物理试题分类汇编机械振动和机械波（09年全国卷）20一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示，图中p、q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m。p点的振动图像如图2所示。在下列四幅图中，q点的振动图像可能是答案：bc解析：本题考查波的传播.该波的波长为4m.,pq两点间的距离为3m.当波沿x轴正方向传播时当p在平衡位置向上振动时而q点此时应处于波峰,b正确.当沿x轴负方向传播时,p点处于向上振动时q点应处于波谷,c对。（09年全国卷）14.下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是a媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等b媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等c波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致d横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍答案：ad解析：本题考查机械波和机械振动.介质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致a正确.而各质点做简谐运动速度随时间作周期性的变化,但波在介质中是匀速向前传播的,所以不相等,b错.对于横波而言传播方向和振动方向是垂直的,c错.根据波的特点d正确。（09年北京卷）15类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是a机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用b机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象c机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播d机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波答案：d解析：波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的，对电磁波当然成立，故a选项正确；干涉和衍射是波的特性，机械波、电磁波都是波，这些特性都具有，故b项正确；机械波是机械振动在介质中传播形成的，所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的，所以电磁波传播不需要介质，故c项正确；机械波既有横波又有纵波，但是电磁波只能是横波，其证据就是电磁波能够发生偏振现象，而偏振现象是横波才有的， d项错误。故正确答案应为d。（09年北京卷）17一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为t，波长为。若在x=0处质点的振动图像如右图所示，则该波在t=t/2时刻的波形曲线为 答案：a解析：从振动图上可以看出x=0处的质点在t=t/2时刻处于平衡位置，且正在向下振动，四个选项中只有a图符合要求，故a项正确。（09年上海物理）4做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的a频率、振幅都不变b频率、振幅都改变c频率不变、振幅改变d频率改变、振幅不变答案：c解析：由单摆的周期公式，可知，单摆摆长不变，则周期不变，频率不变；振幅a是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量，由可知，摆球经过平衡位置时的动能不变，因此振幅改变，所以c正确。（09年上海物理）12弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为_cm/s，t_时，位于x245cm的质点n恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。答案：20，2.75解析：由图可知，这列简谐波的波长为20cm，周期t=0.25s4=1s，所以该波的波速；从t=0时刻开始到n质点开始振动需要时间, 在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过，所以当t=（2.25+0.5）s=2.75s，质点n恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。（09年广东物理）14（2）（6分）图为声波干涉演示仪的原理图。两个u形管a和b套在一起，a管两侧各有一小孔。声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率 的波。当声波分别通过a、b传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅 ；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅 。答案：（2）相等，等于零，等于原振幅的二倍。解析：（2）声波从左侧小孔传入管内向上向下分别形成两列频率相同的波，若两列波传播的路程相差半个波长，则振动相消，所以此处振幅为零，若传播的路程相差一个波长，振动加强，则此处声波的振幅为原振幅的二倍。（09年天津卷）8.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为xasin，则质点a-a48t/sx123567oa.第1 s末与第3 s末的位移相同b.第1 s末与第3 s末的速度相同c.3 s末至5 s末的位移方向都相同d.3 s末至5 s末的速度方向都相同答案：ad解析：由关系式可知，将t=1s和t=3s代入关系式中求得两时刻位移相同，a对；画出对应的位移-时间图像，由图像可以看出，第1s末和第3s末的速度方向不同，b错；仍由图像可知，3s末至5s末的位移大小相同，方向相反，而速度是大小相同，方向也相同。故c错、d对。（09年重庆卷）15.同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线见图，以下说法正确的是a声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线。b声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线c水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线d空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线答案：a（09年宁夏卷）35物理选修3-4（1）（5分）某振动系统的固有频率为fo ，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f 。若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是_（填入选项前的字母，有填错的不得分）a当f f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大c该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0d该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f答案：bd（09年江苏物理）12.b（选修模块34）（4分）(2)在时刻，质点a开始做简谐运动，其振动图象如图乙所示。质点a振动的周期是 s；时，质点a的运动沿轴的 方向（填“正”或“负”）；质点b在波动的传播方向上与a相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在时，质点b偏离平衡位置的位移是 cm。答案：b.（2）4 正 10解析：（2）振动图象和波形图比较容易混淆，而导致出错，在读图是一定要注意横纵坐标的物理意义，以避免出错。题图为波的振动图象，图象可知周期为4s，波源的起振方向与波头的振动方向相同且向上，t=6s时质点在平衡位置向下振动，故8s时质点在平衡位置向上振动；波传播到b点，需要时间s=8s，故时，质点又振动了1s(个周期)，处于正向最大位移处，位移为10cm.。（09年四川卷）19.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t0时刻的波形图，虚线为t0.6 s时的波形图，波的周期t0.6 s，则a.波的周期为2.4 sb.在t0.9s时，p点沿y轴正方向运动c.经过0.4s，p点经过的路程为4md.在t0.5s时，q点到达波峰位置答案：d解析：根据题意应用平移法可知t0.6s，解得t0.8s，a错；由图可知振幅a0.2m、波长8m。t0.9s1t，此时p点沿y轴负方向运动，b错；0.4st，运动路程为2a0.4m，c错； t0.5sttt，波形图中q正在向下振动，从平衡位置向下振动了t，经t到波谷，再过t到波峰，d对。（09年福建卷）17.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，p是平衡位置为x=1 m处的质点，q是平衡位置为x=4 m处的质点，图乙为质点q的振动图象，则a.t=0.15s时，质点q的加速度达到正向最大b.t=0.15s时，质点p的运动方向沿y轴负方向c.从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了6 md.从t=0.10s到t=0.25s，质点p通过的路程为30 cm答案：ab解析：由y-t图像知，周期t=0.2s，且在t=0.1sq点在平衡位置沿y负方向运动，可以推断波没x负方向传播，所以c错；从t=0.10s到t=0.15s时，t=0.05s=t/4，质点q从图甲所示的位置振动t/4到达负最大位移处，又加速度方向与位移方向相反，大小与位移的大小成正比，所以此时q的加速度达到正向最大，而p点从图甲所示位置运动t/4时正在由正最大位移处向平衡位置运动的途中，速度沿y轴负方向，所以a、b都对；振动的质点在t=1t内，质点运动的路程为4a；t=t/2，质点运动的路程为2a；但t=t/4，质点运动的路程不一定是1a；t=3t/4，质点运动的路程也不一定是3a。本题中从t=0.10s到t=0.25s内，t=0.15s=3t/4，p点的起始位置既不是平衡位置，又不是最大位移处，所以在3t/4时间内的路程不是30cm。（09年浙江卷）21一列波长大于1m的横波沿着轴正方向传播，处在和的两质点、的振动图像如图所示。由此可知a波长为mb波速为c末、两质点的位移相同d末点的振动速度大于点的振 动速度答案：a解析：，由于波沿x正方向传播，所以a先振动，又由于波长大于1m，所以，所以，a对，波速，b错；由振动图像知，在3s末，、两质点的位移不相同，c错；1s末a点速度为零，b点速度最大，d错。（09年山东卷）37（4分)（物理物理3-）（1）图1为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点p做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)图1解析：（1）由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点p向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，,由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。考点：简谐运动、简谐波（09年海南物理）18模块3-4试题（ii）（7分）有一种示波器可以同时显示两列波形。对于这两列波，显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。利用此中示波器可以测量液体中的声速，实验装置的一部分如图1所示：管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接受器所接受。图2为示波器的显示屏。屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接受信号。若已知发射的脉冲信号频率为，发射器与接收器的距离为，求管内液体中的声速。（已知所测声速应在13001600m/s