高考物理5年高考真题精选与最新模拟专题13机械振动、机械波

1、【备战 2013】高考物理 5 年高考真题精选与最新模拟专题 13 机械振动、机械波【 2012 高考真题精选】（ 2012大纲版全国卷） 20. 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124a.m b.m c.1m d.m33318. 模块 3-4 试题（ 12 分）（ 1）（2012海南） 某波源 s 发出一列简谐横波， 波源 s 的振动图像如图所示。在波的传播方向上有 a、b 两点，它们到 s 的距离分别为 45m和 55m。测得 a、b 两点开始振动的

2、时间间隔为 1.0s 。由此可知1波长 =m。当 b 点离开平衡位置的位移为+6cm时， a 点离开平衡位置的位移是cm。（2012福建） 13、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/sb沿 x 轴正方向， 60m/sc沿 x 轴负方向， 30 m/sd沿 x 轴正方向， 30m/s（2012浙江） 16、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。某一时刻的波形图如图所示，绳上a、b 两质点均处于波锋位置。下列说法正确的是a. a 、b 两点之间的距离

3、为半个波长2b. a 、b 两点开始时刻相差半个周期c. b 点完成全振动的次数比a 点多一次d. b 点完成全振动的次数比a 点少一次（2012天津） 7 沿 x 轴正方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 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【考点定位】本题考查机械波。质点振动方向与波的传播方向的关系，位移、速度、加速度方向的判断。（2012四川） 19在 xoy 平面内有一列

4、沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s，3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sb在 t =s 时， n的速度一定为2m/sc从 t = 0到 t = 1s ，m向右移动了2md从 t =s 到 t =s ， m的动能逐渐增大【考点定位】本题考查机械波。（2012北京） 17一个弹簧振子沿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

5、时间，关系的图像是4（ 2012全国新课标卷） 34. 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2 ，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。（2012山东） 37（ 8 分）【物理物理 3-

6、4 】（1）一列简谐横波沿x 轴正方向传播， t 0时刻的波形如图所示，介质中质点p 、 q 分别位于 x2m 、 x4m 处。从 t 0 时刻开始计时，当t15s4 次到达波峰。时质点刚好第5求波速。写出质点p 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r ， o 为球心， ab 为直径。来自b 点的光线bm 在 m 点射出。出射光线平行于ab ，另一光线 bn 恰好在 n 点发生全反射。已知abm30 ，求1 玻璃的折射率。2 球心 o到 bn的距离 。【解析】 解：（ 1）设简谐横波的波速为v ，波长为，周期为 t ，有图像知，4m 。由题意得t 3t3t

7、 v联立式，代入数据得v 1m/s4t质点 p 做简谐运动的表达式为 y 0.2sin(0.5t )m（ 2）设光线 bm在 m点的入射角为 i ，折射角为 r ，由几何关系可知， i30 ， r60 ，根据折射定律得nsinr代入数据得 n3sini1光线 bn恰好在 n 点发生全反射，则bno 为临界角 csincn设球心到 bn的距离为d，由几何关系可知drsinc联立式得3d r 3【考点定位】机械振动和机械波（2012上海） 24如图，简谐横波在t 时刻的波形如实线所示，经过t =3s，其波形如虚线所示。己知图中x1 与 x2 相距 1m，波的周期为t，且 2tt t0d. 小球所受

8、重力和绳的拉力的合力提供单摆做简谐运动的回复力2.(2013 宝山模拟 ) 一个波源在绳的左端发出半个波: 频率为 f 1，振幅为 a1; 同时另一个波源在绳的右端发出半个波: 频率为 f 2，振幅为 a2.p 为两波源的中点，由图可知，下列说法28中不正确的是 ()a. 两列波同时到达两波源的中点pb. 两列波相遇后，p 点波峰值可达a1 a2c. 两列波相遇后，各自仍保持原来的波形独立传播d. 两列波相遇时，绳上波峰可达a1a2 的点只有一点3.(2013 承德模拟 ) 一列简谐横波沿x 轴正方向传播， 某一时刻的波形图如图所示，此时质点 p、 s 跟质点 q、 r的振动位移大小相等、方向

9、相反. 由图可知，在此后的任一时刻()a质点 p 和 s 的振动加速度大小和方向总相同b质点 p 和 q的振动位移大小总相同、方向总相反c质点 p 和 s 的振动速度大小和方向总相同d质点 p 和 r的振动加速度大小总相同、方向总相反4.(2013 兰州模拟 ) 如图所示为一列在均匀介质中沿x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2 m/s. 则以下说法正确的是()29a. 质点 p 此时刻的振动方向沿y 轴负方向b.p 点振幅比q点振幅小c. 经过t 4 s ，质点 p 将向右移动8 md. 经过t 4 s ，质点 q通过的路程是0.4 m5.(2013 襄阳模拟 ) 如图甲所示，

10、一条水平张紧的弹性长绳上有等间距的q、 p、 o、 p、q质点，相邻两质点间距离为1 m, t 0 时刻质点o从平衡位置开始沿y 轴正方向振动，并产生分别向左向右传播的简谐横波，质点 o振动图象如图乙所示，当质点 o第一次达到正方向最大位移时，质点p 刚开始振动，则下列说法正确的是()a. 这列波的波长为2 m，传播速度为2 m/sb. 当质点 q第二次达到正向最大位移时，质点o已经走过 35 cm 路程c.t 3 s 时，质点p、 p均在平衡位置且向上运动d.t 2 s 时，质点p 位于波峰，质点p则位于波谷306.(2013 西城模拟 ) 振源 a 带动细绳上各点上下做简谐运动，t 0 时

11、刻绳上形成的波形如图所示规定绳上质点向上运动的方向为x 轴的正方向，则p 点的振动图象是图中的()【解析】选b. 由绳上形成的波形可知，p 点开始时向下振动，故b 正确7.(2013 苏州模拟 ) 一列简谐横波沿x 轴传播， 如图甲、 乙所示分别为传播方向上相距3 m 的两质点的振动图象，则波的传播速度大小可能为()a.30 m/sb.20 m/sc.15 m/sd.5 m/s【解析】选a. 由题干图分析得周期t=0.2 s,0 s时质点一个在最高点, 一个在最低点,所以二者距离相差( 1 +n) . 则( 1 +n) =3 m.v=15, 当 n=0 时 ,v=22t1n230 m/s, 只有 a 正确 .8.(2013 泉州模拟 ) 将一秒摆 ( 周期为 2 s) 置于沿圆形轨道绕地球运动的人造地球卫星中，若卫星的轨道半径为地球半径的2 倍，则秒摆的周期将变为()31a.4 sb.22 sc.2 sd.无限大【解