12、机械振动与机械波-2010.doc

（2010全国1 21）一简谐振子沿轴振动，平衡位置在坐标原点。0时刻振子的位移-0.1m；时刻0.1m；4时刻0.1m。该振子的振幅和周期可能为A0.1m，B0.1m，8C0.2m，D0.2m，8【答案】ACD【解析】由于，若，t0时刻振子的位移x-0.1m；则振动方程为。当t时刻x0.1m；当t4s时刻x0.1m，满足题设条件，A正确。若，t0时刻振子的位移x-0.1m；则振动方程为。当t时刻x-0.2m；当t4s时刻x-0.1m，与题设条件不符，B错误。若，t0时刻振子的位移x-0.1m，则振动方程为或。t时刻x0.1m；当t4s时刻x0.1m，满足题设条件，C正确。若，t0时刻振子的位移x-0.1m；则振动方程为或。当t时刻x0.1m；当t4s时刻x0.1m，满足题设条件，D正确。正确选项：ACD【考点】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s时速度为0 Dx=0处的质点在s时速度值最大【答案】AB【解析】由图可得半波长为2m，波长为4m。周期，选项A正确。波沿x轴正方向传播，则x=0的质点在沿y轴的负方向运动，选项B正确。x=0的质点位移为振幅的一半，要运动到平衡位置的时间是，则s时，x=0的质点不在平衡位置也不在最大位移处，故CD错误。【考点】波的图像识别、质点振动判断2010北京高考17.一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中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3/4周期开始计时，则图2描述的是A.a处质点的振动图象B.b处质点的振动图象C.c处质点的振动图象D.d处质点的振动图象【答案】B（2010福建高考15）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=002s时刻 的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于002s，则该波的传 播速度可能是 A2m/sB3m/sC4m/sD5m/s 【命题特点】本题考查机械波传播过程中的双向性。【解析】这类问题通常有两种解法。KS*5U.C#解法一：质点振动法（1）设波向右传播，则在0时刻处的质点往上振动，设经历时间时质点运动到波峰的位置，则，即。当时，符合要求，此时；当时，不符合要求。（2）设波向左传播，则在0时刻处的质点往下振动，设经历时间时质点运动到波峰的位置，则，即。当时，符合要求，此时；当时，不符合要求。KS*5U.C#综上所述，只有B选项正确。解法二：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时的波形，所以，当时，符合要求，此时；当时，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时的波形，所以，KS*5U.C#，当时，符合要求，此时；当时，不符合要求。综上所述，只有B选项正确。【答案】B。（2010安徽高考OxyP 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D 解析：由图可知，波沿轴正方向传播，P质点在该时刻的运动方向沿轴正方向，向平衡位置靠近，做加速度减小的加速运动，变大，变小，D正确。（上海高考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【解析】D（上海高考16）.如右图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t10和t20.5s（T0.5s）时的波形，能正确反映t37.5s时波形的是图（）答案：D（2010上海高考20）如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s。在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。则（）（A）此波的周期可能为0.6s（B）此波的周期可能为1.2s（C）从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置（D）从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置【答案】ACD【解析】如图，根据，A正确；从此时刻起经过，即，波沿轴正方向传播，波峰到处，不在波峰，C正确。如右下图， ，根据，B错误；从此时刻起经过，即，波沿轴正方向传播，波峰到处，的在波峰，D正确。正确选项ACD。（2010天津高考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=2.5HzDA=0.5m f=2.5Hz【答案】D【解析】由题图的振幅A=0.5m，波长=4m。经0.6s，N点开始振动得波速，所以频率，D正确。（2010山东高考37）（8分）【物理物理3-4】（1）渔船常利用超声波来探测远外鱼群的方位。已知某超声波频率为1.0Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示。从该时刻开始计时，画出m处质点做简谐运动的振动图像（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）。【答案】如图所示 3000m【解析】由于处质点，在负的最大位移处，其周期T=1，质点做简谐运动的振动图像如图所示 由波形图可以读出波长=1510-3m 由波速公式 鱼群与渔船的距离 （2010重庆高考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】由图象可确定波的波长（2010四川高考16）.一列间谐横波沿直线由A向B传播，A、相距.45m，右图是A处质点的振动图像。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】AAB【解析】由振动图象可得振动周期T=0.4s，波由A向B传播，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，A、B间的距离，则波长，波速。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，A正确。（2010浙江高考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