【精选+详解】高三物理名校试题汇编系列（第1期）专题14 机械振动和机械波.doc

【精选+详解】2013届高三物理名校试题汇编系列（第1期）一、单项选择题1（上海市六校2012届高三上学期12月份联考）许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（ ）a.牛顿总结出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力恒量b.伽利略发现了单摆的等时性，并通过实验确定了单摆做简谐运动的周期公式c.库仑利用扭秤，通过反复实验，找到了电荷间相互作用的规律d.法拉第通过实验发现了电场线2（上海市吴淞中学2012届高三第一学期期中考试）一列简谐横波沿介质传播，当波源质点突然停止振动时，介质中其他质点的振动及能量传递的情况是（ ）a所有质点都立即停止振动b已经振动的质点将继续振动，未振动的质点则不会振动c能量将会继续向远处传递 d能量传递随即停止2.c 解析：当波源质点突然停止振动时，已经振动的质点将继续振动并带动未振动的质点，从而将波源的振动形式和能量继续传播出去，所以只有选项c正确。本题答案为c。3. （上海市十校2012届高三12月份联考试卷）一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示。则从图中可以看出（ ）a这列波的波长为5mb波中的每个质点的振动周期为4sc若已知波沿x轴正向传播，则此时质点a向下振动d若已知质点b此时向上振动，则波是沿x轴负向传播的 4（上海市六校2012届高三上学期12月份联考）若单摆的摆长不变，摆球的质量由20g增加为40g，摆球离开平衡位置的最大角度由4减为2，则单摆振动的 （ ）a.频率不变，振幅不变 b.频率不变，振幅改变c.频率改变，振幅不变 d.频率改变，振幅改变4.b 解析：单摆的摆长不变时，单摆振动的周期不变，频率f=1/t不变；摆长不变时，摆角越大，振幅越大，选项b正确。本题答案为b。5（上海市吴淞中学2012届高三第一学期期中考试）关于单摆的运动有下列说法，正确的是（ ）单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力单摆的周期与质量无关与振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关单摆做简谐运动的条件是摆角很小如小于5在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快a b c d6（安徽省六校教育研究会2012届高三上学期测试理综卷）某质点在坐标原点o处做简谐运动，其振幅为5 cm，振动周期为0.4 s，振动在介质中沿x轴正向传播，波速为1m/s。若质点由平衡位置o开始向+y方向振动，经0.2 s时立即停止振动，则振源停止振动后经0.2 s时的波形是（ ）7（上海市杨浦区2012届高三第一学期期末抽测物理试卷）如图所示为沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形，质点p位于x=lm处，质点q位于x=7m处，已知x=1m处依次出现两次波峰的时间间隔是0.4s，则以下叙述中正确的是( )a.这列波的波长是5m b.波源的振动频率是25 hzc.这列波的传播速度是10m/s d.质点p和q的位移任何时候都相同8（北京市东城区2012届高三第一学期期末检测物理卷）一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由a向b传播，a、b间的距离为3m，如图甲所示。若质点b的振动图象如图乙所示，则质点a的振动图象为丙图中的（ ）9（上海市吴淞中学2012届高三第一学期期中考试）一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，已知此时质点f的运动方向向y轴负方向，则 （ ）a此波向x轴正方向传播 b质点c此时向y轴负方向运动c质点c将比质点b先回到平衡位置 d质点e的振幅为零9.c 解析：因为机械波在传播过程中，靠近波源的质点的振动带动相邻的后边质点的振动，而后面质点要“模仿”前面质点的振动，所以本题中，已知质点f的运动方向向y轴负方向，即f质点正在“模仿”右边质点的振动，这说明波源在右边，波从右面向左传播，即此波向x轴负方向传播，选项a错误；质点c此时刚到达最大位移处，速度为0，此后才向y轴负方向运动，选项b错误；质点b要先向y轴正方向运动到达波峰位置再回到平衡位置，而质点c直接从波峰位置回到平衡位置，所以选项c正确；振幅指的是质点离开平衡位置到达的最大距离，虽然此时质点e的位移为零，但其振幅不为零，选项d错误。本题答案为c。10. （安徽省“江南十校”2012届高三3月联考理科综合）列从o点沿x轴正向传播的简谐横波，在t1= 0.50s时刻的波形图如图所示，已知t0= 0时刻坐标为x = 4m的质点p刚好第一次通过平衡位置沿y轴正方向运动，则坐标为x=24 m的质点q开始振动的时刻t2及开始振动时的运动方向分别是（ ）a. t2=0. 25s，沿y轴负方向 b. t2=0. 75s，沿y轴负方向c. t2=1. 50s，沿y轴正方向 d. t2=1. 25s，沿y轴正方向11.（上海市崇明县2012届高三第一学期期末测试）一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示，a、b两质点间距为8m，b、c两质点在平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点c恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（ ）12（北京市第三十一中学2012届高三期中考试）如图所示为一列横波在某时刻的波形图，若此时刻质点p正处于加速运动过程中，则此时刻（ ）a质点q处于加速运动过程中，质点n处于减速运动过程中b质点q处于减速运动过程中，质点n处于加速运动过程中c质点q和质点n均处于加速运动过程中d质点q和质点n均处于减速运动过程中a.振动周期为5s，振幅为8cm b.第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值c.第3s末振子的速度为正向的最大值 d.从第1s末到第2s末振子在做加速运动13.c 解析：根据图象，周期t=4s，振幅a=8cm，选项a错误；第2s末振子到达波谷位置，速度为零，加速度最大，但沿x轴正方向，选项b错误；第3s末振子经过平衡位置，速度达到最大，且向x轴正方向运动，选项c正确；从第1s末到第2s末振子经过平衡位置向下运动到达波谷位置，速度逐渐减小，选项d错误。本题答案为c。14.（四川省南充市高三2012届第二次高考适应性考试）列沿x轴负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v和加速度a的大小变化情况是（ ）a.v变小，a变大 b. v变小，a变小 c. v变大，a变大 d. v变大，a变小a质点p此时刻的振动方向沿y轴正方向 bp点振幅比q点振幅小c经过t=3s，质点q通过的路程是0.6m d经过t=3s，质点p将向右移动12m16（浙江省浙南、浙北部分学校2012届高三12月联考）沿x轴方向的一条细绳上有o、a、b、c四点，质点o在垂直于x轴方向做简谐运动，沿x轴传播形成横波t = 0时刻，o点开始向上运动，经t = 0.2s，o点第一次到达上方最大位移处，这时a点刚好开始运动那么在t = 2.5s时刻，关于质点b和c运动情况, 以下描述中正确的是（ ）oabcxab点位于x轴下方 bc点位于x轴下方cb点正向上运动 dc点正向上运动16.a 解析：根据题意，机械波的振动周期t=4t=0.8s，波长=4，在t1=0.4s时刻，b点刚好开始向上运动，在t = 2.5s时刻，即再经过2.1s=，b点位于x轴下方，且正向下运动，所以选项a正确，c错误；在t2=1.4s时刻，c点刚好开始向上运动，在t = 2.5s时刻，即再经过1.1s=，c点位于x轴上方，且正向下运动，所以选项bd错误。本题答案为a。17.（河北省衡水中学2012届高三上学期期末考试理综试题）一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由a向b传播。质点a、b间的水平距离x=3m，如图所示。若t=0时质点a刚从平衡位置开始向上振动，其振动方程为。则b点的振动图象为下图中的（ ）18（浙江省浙南、浙北部分学校2012届高三联考）如图所示，简谐横波a沿x轴正方向传播，简谐横波b沿x轴负方向传播，波速都是10m/s，振动方向都平行于y轴，t=0时刻，这两列波的波形如图所示。下图是画出平衡位置在x=2m处的质点，从t=0开始在一个周期内的振动图像，其中正确的是（ ）19（福建省师大附中2012届高三上学期期中考试）如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中（ ）a甲的振幅大于乙的振幅 b甲的振幅小于乙的振幅c甲的最大速度小于乙的最大速度 d甲的最大速度大于乙的最大速度20（福建省泉州市2012届高三3月质量检查试题）一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点a的振动图象如图乙所示，则（ ） a这列波的波速是16 m/sb这列波沿x轴正方向传播c从该时刻起经0.4 s，质点a通过的路程是16 cmd从该时刻起，质点p将比质点q先回到平衡位置20.c 解析：根据两图可知，波长=20m，周期t=0.8s，所以波速v=/t=25 m/s，选项a错误；根据图乙可知，图甲所示时刻质点a正从平衡位置向上振动，据此可判断出，这列波沿x轴负方向传播，选项b错误；从该时刻起经t=0.4 s=0.5t，质点a通过的路程是s=2a=16 cm，选项c正确；从该时刻起，质点p向上振动，而质点q也向上振动，显然，质点p将比质点q晚回到平衡位置，选项d错误。本题答案为c。21.（黑龙江省等东北四校2012届高三下学期第一次高考模拟考试）一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示。则从图中可以看出（ ）a这列波的波长为5mb波中的每个质点的振动周期为4sc若已知波沿x轴正向传播，则此时质点a向下振动d若已知质点b此时向上振动，则波是沿x轴负向传播的二、多项选择题22.（江西省万安中学等六校2012届高三下学期3月联考理综试卷）如图甲所示，是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，p是离原点x1 = 2 m的一个介质质点，q是离原点x2 = 4 m的一个介质质点，此时离原点x3 =6 m的介质质点刚刚要开始振动图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图像（计时起点相同）由此可知 （ ）23（上海市吴淞中学2012届高三第一学期期中考试）如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，振幅a=4 cm。在t=0时刻，平衡位置相距5 cm的两质点a、b的位移分别是2 cm、-2 cm，它们的运动方向都沿y轴的负方向。则（ ）at=0时刻，a、b两质点的动能相同ba、b两质点的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍c当a质点到达平衡位置时，b质点恰好到达负最大位移处da质点速度为零时，b质点速度不为零24.（陕西省西安八校2012届高三上学期期中联考）一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有a、b两点。在t时刻a、b两点间形成的波形如图甲所示，在（t+3s）时刻a、b两点间形成的波形如图乙所示，已知a、b两点间距离s=9m，则以下说法中正确的是（ ）a若周期为4s，波一定向右传播 b若周期大于4s，波可能向右传播c若波速为8.5m/s，波一定向左传播 d该波波速可能的最小值为0.5 m/s25（广西区柳州铁一中2012届高三月考理综卷）一水平弹簧振子在平衡位置o点附近做简谐运动，它离开o点经过0.4 s后第一次到达m点，再经过0.2 s第二次到达m点，从弹簧振子离开o点开始计时，则（ ）omabat1 = 0.5 s时刻和t2 = 1.5 s时刻弹簧长度可能相同b振子第三次到达m点还要经过的时间可能是1.8 sct1 =s时刻和t2 =s时刻振子的动量一定相同dt1 =s时刻和t2 =s时刻振子加速度大小一定相等26（浙江省温州市普通高中2012届高三3月联合检测试卷）一列向x轴正方向传播的简谐横波在t=6s末的波形如图所示，a、b、c分别是x=0、x=1m和x=2m处的三个质点已知该波周期为4s，则下列说法正确的是（ ）a对质点a来说，在t=8s末将位于x=2m处 b对质点b来说，在第7s内回复力对它做正功c对质点c来说，在第7s内加速度在增大 d该列波的传播速度是1m/s27（甘肃省靖远一中、中恒学校2012届高三联考试题）如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s，b和c之间的距离是5m，以下说法正确的是（ ）a此列波的波长为5m b此列波的频率为2hzc此列波的波速为2.5m/s d此列波的传播方向为沿x轴正方向传播28.（甘肃省陇东中学2012届高三第四次模拟考试）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=0.25s时速度为0 dx=0处的质点在t=0.25s时速度值最大29（广西南宁二中2012届高三10月份月考理综卷）如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象，乙图为参与波动的质点p的振动图象，则下列判断正确的是（ ）a该波传播的速度为4m/sb该波的传播方向沿x轴正方向c经过0.5s时间，质点沿波的传播方向向前传播2md该波在传播过程中若遇到3m的障碍物，能发生明显的衍射现象29.ad 解析：根据甲图和乙图可知，波长=4m，t=1s，a=0.2m，t=0时刻质点p正从平衡位置向下运动，所以，波速v=/t=4m/s，甲图中质点p右边的临点处在质点p的下面，所以波是从右边传来的，即该波的传播方向沿x轴负方向，选项b错误；机械波传递的是波源的振动形式和波源提供的能量，介质中各质点并不随波迁移，选项c错误；障碍物的尺寸3m小于波长4m，所以能发生明显的衍射现象，选项d正确。不同答案为ad。30（广西宾阳中学2012届高三下学期2月月考理综试题）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零31（上海市川沙中学、宜川中学2012届高三上学期期中联考）一列简谐横波沿x轴传播。t= 0时的波形如图所示，质点a与质点b相距lm，a点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点a第一次到达正向最大位移处。由此可知（ ）32（广西南宁二中2012届高三上学期12月月考理综卷）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻振动刚好传播到x=5 m的m点，已知p点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4 s，下面说法中正确的是（ ）a这列波的波长是4 mb这列波的传播速度是10 m/sc质点q（x=9 m）经过0.5 s第一次到达波峰dm点以后的各质点开始振动时的方向都是向下33.（云南省部分名校2012届高三联考理综卷）如下图1所示，一根水平拉直弹性长绳上有等间距的o、p、q质点，相邻两质点间距离为1.0m，t = 0时刻o质点从平衡位置开始沿y轴方向振动，并产生沿x轴正方向传播的波，o质点的振动图象如图2所示，当o质点第一次达到正向最大位移时，p质点刚开始振动，则（ ）a.质点q的起振方向为y轴正向 b.o、p两质点之间的距离为半个波长c.这列波传播的速度为1.0 m/s d.在一个周期内，质点o通过的路程为0.4m34.（甘肃省陇东中学2012届高三第四次模拟考试）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的m点时开始计时，已知p点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的是 （ ）-10x/my/cm10o123456mpma若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象b质点q（x=9m）经过0.5s第一次到达波谷c质点p在0.1s内沿波传播方向的位移为1md若在q处放一接收器，接到的波的频率小于2.5hz35（广西柳铁一中2012届高三第四次月考理综卷）如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中正确的是（ ）三、非选择题36. （上海市十校2012届高三12月份联考试卷）如图所示为两列相干水波的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为5