近6年高考物理真题《机械振动及机械波》word版含解析

1、机械振动与机械波【2014高考真题】L【物理一一选修342014新课标全国卷I 乂1）图为一列简谐横波在t=2s时的波形图.图（b）为媒质中平衡位置在x= m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点.下列说法正确的是图(b)B.波的传播方向向右C.。2 s时间内，P运动的路程为8 cmD.。2s时间内，P向y轴正方向运动E.当t=7s时，P恰好回到平衡位置【答案】ACE【解析】本题考查了机械振动与机械波.V；2-4-4 - T在f=2 5时正在向下振动，根据“上坡下”法可判断机械波向左传播，B错误J2 5是半个周期，P点运动的路程为2X4 cm= 8 cm, C正确，D错误；7s是此时

2、刻再经过5 5,即这时P点刚好回到平衡位置，E正确，2.【2014安徽卷】一简谐横波沿x轴正向传播，图1是t=0时刻的波形图，图2是介质中某质点的振动图像，则该质点的X坐标值合理的是（）y/raA. m B. mC. m D. m【答案】ct解析】本题考查机械振动与机械波综合知识及图像分析熊力.根据振动图像可知某质点在I =0 S的位移为负，与此符合的是B、C选项，此时该展点的振动方向向下，根据机械淤的传播方 向分析B、C选项中每个质点的振动方向可知，此时横坐标*=L5m的质点的振动方向向上，而横 坐标x=2.5 m的质点的振动方向向下，选项B错误，C正确.3.12014安徽卷】在科学研究中，

3、科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点， 进一步推测未知现象的特性和规律.法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾 将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系已知 单摆摆长为/，引力常量为G,地球质量为M,摆球到地心的距离为r,则单摆振动周期T 与距离r的关系式为（）/gmrrA. r=2nyB. T=2nryj -2 ngmrrCT=KT D.7=2吟y嬴【答案】B【解析】本题考查单摆周期公式、万有引力定律与类比的方法，考查推理能力.在地球表面 有G”=mg,解得g=G'.单摆的周期T=2TvyJ=27uyJj,选项B正确.4.12

4、014北京卷】一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为人周期为=0时刻的波形如 图1所示，a、b是波上的两个质点.图2是波上某一质点的振动图像.下列说法中正确的是（）A. t=0时质点a的速度比质点6的大B. t=0时质点a的加速度比质点b的小C.图2可以表示质点a的振动D.图2可以表示质点b的振动【答案】D【解析】本题考查简谐运动的振动和波动图像.图1为波动图像，图2为振动图像.t=0 时刻，。在波峰位置，速度为零，加速度最大，b在平衡位置，加速度为零，速度最大，A、 B错误.在波动图像中，根据同侧法由波传播方向可以判断出质点的振动方向，所以t=0 时刻，b点在平衡位置且向下振动，故图2可以表

5、示质点b的振动，C错误，D正确.5.12014全国卷】两列振动方向相同、振幅分别为4和4的相干简谐横波相遇.下列说法 正确的是（）A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|4一4|B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为4+4C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅【答案】AD解析本题考查波的蠡加.波隆与波谷相遇，振动方向相反，振幅等于两列波振幅之差，A 正确3波峰与波峰相遇7振动方向相同，振幅等于两列波振幅之和7质点仍在振动而不会停在最 大位移处，B错误；无论波峰与波谷相遇处还是波峰与波峰相遇处，底点都

6、在自己的平衡位蛊附 近做简谐运动，只是波峰与波峰相遇处质点振幅大于波峰与波谷相遇处质点振幅，C错误，D正 确.6.12014福建卷I】在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期 内的振动图像如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（）ABCD【答案】D【解析】由振动图像可知，波源的起振方向是沿y轴负方向的，由题干可知该波沿x轴正方 向传播，由质点的振动方向与波的传播方向的关系可知，该波在第一个周期末的波形图如图 D所示.7.12014山东卷】（1）一列简谐横波沿直线传播.以波源O由平衡位置开始振动为计时零点， 质点A的振动图像如图所示，己知0、A的平衡位置相距m.以下判断正确

7、的是. （双选，填正确答案标号） a.波长为m b.波源起振方向沿y轴正方向 c.波速大小为m/sd.质点4的动能在t=4s时最大【答案】（l）ab【解析】（D以波源。由平衡位置开始振动计时，到质点力开始振动历时3 s, O. A平衡位置 相距O9m,所以可得波速为=竽m/s=0.3m c错误.由图得知，振动周期74 s,所以波长 为丈=vT= l.2m, a正确. A点沿y轴正向起振，所以波源起振方向也沿y轴正向，b正确. f= 4 § 时，质点位于正向最大位移处，动能为零，所以d错误.8.【2014四川卷】如图所示，甲为t=ls时某横波的波形图像，乙为该波传播方向上某一质 点的振

8、动图像，距该质点= m处质点的振动图像可能是（）1G /:fczXX/200：25l / 2 点【答案】A【解析】从甲图可以得到波长为2m,从乙图可以得到周期为2s,即波速为lm/s；由乙图 的振动图像可以找到t=ls时，该质点位移为负，并且向下运动，距该质点Ax= m处的质T1点与该质点的振动情况相差不即将乙图中的图像向左或右平移工周期即可得到距该质点axm处质点的振动图像，故只有A正确.9.12014天津卷】平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率为50 Hz的简谐 横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100 m/s,平衡位置在x釉上的P、Q两个质点随 波源振动着，P、Q的x轴

9、坐标分别为刈=m. xq=-3m.当S位移为负且向一y方向运动时，P、Q两质点的（A.位移方向相同、速度方向相反B.位移方向相同、速度方向相同C.位移方向相反、速度方向相反D.位移方向相反、【答案】D速度方向相同【解析】本题是对机械振动和机械波的综合考查,根据波速和频率之间的关系v三得该波的 波长为2m,可知，当5经过平衡位置向负方向运动时,距离S为1.75个波长的P点从最大的负位 移处向平衡位匿运动,距离5为1.5个波长的。点经平衡位差向正方向运动，所以两质点的位移方 向相反 , 速度方向相同,D正确.10.12014浙江卷】一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动.可 把游

10、船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20cm,周期为s.当船上升到最高点时, 甲板刚好与码头地而平齐.地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船.在一个周期内，游客能舒服登船的时间是（）A. s B. s C. s D. s【答案】C【解析】本题考查简谐运动的知识点和建模能力.从平衡位置开始计时，游船的振动方程 20shic孑必1,游客要舒服地登船需满足的条件10,解得025 sWfWl.25 s,故游客 能舒服地登船的时间i=LO s,选项C正确.11.12014浙江卷】下列说法正确的是（）A.机械波的振幅与波源无关B.机械波的传播速度由介质本身的性质决定C.物体受到的静摩擦力

11、方向与其运动方向相反D.动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关【答案】B【解析】本题考查机械、波、静摩擦力、动摩擦因数等知识.机械源的振幅与波源有关，选项A 错误；传播速度由介质决定，选项B正确；善摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以相反， 也可以互成一定的夹角，选项C错误j动摩擦因数描述相互接触物体间的粗糙程度，与材料有 关，选项D错误.12.12014重庆卷】（6分）一竖直悬挂的弹簧振子下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一 记录纸.当振子上下振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如题 11图2所示的图像.九、九、x。、2x。为纸上印迹的位置坐标.由此图求振动的周

12、期和振幅.【答案】字用【解析】设周期为7,振幅为A 由题图得了=学，八=写与【考点定位】考查波的干涉及其相关知识°(2013 四川卷)5.图1是一列简谐横波在G时的波形图，已知c位置的质点比a位置的 晚起振，则图2所示振动图像对应的质点可能位于A. a<x<bB. b <x<cC. c<x<dID. d<x <e【答案ID【解析】因为C位置的质点比a位署的晚0.53起振，所以波向右传播，周期是1s,在t=125s 的波形图也就是在t = nT + 的波形图，因此在t = nT的波形图就是图1左移1/4波长后的却分,跟图2对照，可知，对应

13、的质点可能位于Oa之间或加之间，因此选D。【考点定位】推动与波的波形图与振动图象(2013 上海卷)14. 一列横波沿水平绳传播，绳的一端在t=0时开始做周期为7的简谐3运动，经过时间绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时，该点位于平衡位置的(A)上方，且向上运动(B)上方，且向下运动(C)下方，且向上运动(D)下方，且向下运动【答案】A 【解析】t到2t这段时间内，该质点由上方最大位移处开始运动，先向下，,7到平衡位4113置，再过到最低点，再过上丁到回到平衡位置，至此一共经过了二7,剩下的时间不到 444-T ,因此质点在平衡位置上方，正在向上运动，答案A正确 4【考点定位】机械

14、波的传播和质点的振动（2013 上海卷）4.做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是（A）位移（B）速度（C）加速度（D）回复力【答案】B【解析】同一位置，说明相对平衡位置的位移相同，A错。简谐运动的回复力和位移的关 系F=-kx,位移相同则回复力相同,D错误。根据牛顿第二定律，F=-kx=ma,因此加速度也 相同，C错误。经过同一位置，可能是远离平衡位置也可能是靠近平衡位置，速度方向不同， B对。【考点定位】简谐振动的位移，速度，加速度，回复力的关系。（2013 上海卷）1.电磁波与机械波具有的共同性质是（A）都是横波（B）都能传输能量（C）都能在真空中传播（D）都具有恒

15、定的波速t答案】Bt解析】 ,波的振动方向和传播方向垂者为横波，振动方向和传播方向同轴者为纵波。电磁波 有变化的电场和变化的磁场交替产生，侬据电磁感应定律变化的电场方向和磁场方向垂直，与传播 方向垂直；为横波。而机械波中的声波是纵波，绳波则为横波。故从错误。电磁波能在真空中传播, 而声波不葭在真空中传播，C错误。电磁波真空的传播速度3x10? m/s,而声波在空气中340m回 在固体和液体中传播的速度都大于340m%故D错误。不管是机械避或者是电磁波，都可以传递 信息和能量。D正确。1考点定位】机械波和电磁波的基本性底（2013 福建卷）16.如图，t=0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正

16、向开始振动， 振动周期为，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐波。下图中能够正确表 示七=时波形的图是（）【答案】c【解析】由于波源位于坐标原点，从在t=0时刻起分别沿+x、-X方向传播，起振方向相 同，为+y方向，因此波动图象应关于y轴对称，故选项A、B错误，又因为波的传播过程, 传递的是振动的形式和能量，因此途径各质点的息振方向均为+y方向，经过时间t=后, 在+x、-x方向应各形成个完整波形，根据最后传至的质点的起振方向沿+y方向和波的传 播方向应满足同侧关系，故选项C正确：选项D错误。【考点定位】本题主要考查了振动方向与波的传播方向的关系、波的图象问题，难度中等。 （201

17、3北京卷）15. 一列沿x轴正方向传播的间谐机械横波，波速为4m/s.某时刻波形如 图所示，下列说法正确的是6 A 10 12 .v/m这列波的振幅为4cm这列波的周期为Is此时x=4m处质点沿y轴负方向运动此时x=4m处质点的加速度为0【答案】D【解析】根据机械波同侧法可知，此刻此时环如处底点沿y轴正方向运动，c错。由于此刻 找=如处位移为零，说明回复力为零即加速度为零，D对。波长为8刑，根据，周期为0.5s。 由图可知振幅为2cm,即答案为D机械波与机械振动虽然不是主干知识,但在历次高考中都是作为必考的知识点。其中机械波的 图像跟其中某点振动图像相联系，考察考生对两者之间关系的理解。这类问

18、题可以结合数学模型： 图的振动来处理非特殊位置的运动情况。【考点定位】本题考查了机械波的传播问题，包括常见的波速、周期、质点的振动方向 的判赤12012高考直题】（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4D. m312A. m B. m 33【答案】B 【解析】根据题述及波形图和两处质点的振动图像，图（b）所示质点在t=0时在正向 最大位移处，图（C）所示质点在t=O时，x=0.05m,运动方向沿y轴负方向，结合波形图找到对 应的点，如图所示。若图

19、（c）所示质点为图中左侧波峰上的点，这两质点平衡位置之间的距离是4V2+V6=M= 选项D正确；若图（c）所示族点若为图申右侧波峰上的点,这两质点平衡位2置之间的距离可能是V4+V12=?J3=§ m,选项B正确。【考点定位】考查波图象、振动图象及其相关知识。18.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两点开始振动的时间 间隔为。由此可知波长入=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。【答案】20-6【解析】由“x

20、/At,得v=10m/s。由振动图像可知波动周期T=,波长 X=vT=100x2m=20mo由于A、B两点相距10m,为半个波长，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-6cm.【考点定位】此题考查波动传播、振动图像及其相关知识。（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【答案】A【解析】从甲图的波动图像可知，质点P向y轴负方向运动说明波沿x轴负

21、方向传播, 从图中还可在波长为24m,周期为杪，可得到波速为60m/s,所以答案选A,【考点定位】波动图像和振动图像，会读图和处理波长、波速、周期三者的关系，较容易。（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。下列说法正确的是第16题图A.a、b两点之间的距离为半个波长B. 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 【答案】D【解析】由图可知：A、B之间距离为一个波长，开始时刻相差1个周期，a点振动先于b点，所以D正确。【考点定位】振动和波

22、、波的基本特征（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,则时-VA.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A4的加速度方向与速度方向一定相同D.质点例的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反【解析】由图可知波长为4=4m,周期=/ = 0时刻质点A/向y轴正方向运动，当即?寸，质点M对平衡位置的位移一定为正值，A错误。质点M向y轴负方向运动，与对平衡位置的位轸方向相反，B错误。底点”的加速度方向与对平衡位差的位轸方向相反, 向向y轴负方向，与速度方向相同，c

23、、D正确。【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平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s,振幅 为4。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。己知该波的周期大于1s。则O MN 工/ mA.该波的周期为sB.在1= s时，N的速度一定为2m/sC.从t = 0到t=ls, M向右移动了 2mD.从1= s到t=s, M的动能逐渐增大【答案】D【解析】在t = 0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其

24、平衡位置上方最大位移处，且该波的周期大于Is。则-= 2",可得上=-m,周期丁 = = s, A错误。质点 4.3振动速度不同于波的传播速度，B错误。质点不随波的传播而迁移，C错误。从亡=$到1 =s, M由最大位移处向平衡位置移动，速度逐渐增大，动能逐渐增大，D正确。【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与时间，关系的图像是【答案】A【解析】强籥振子所受回复力产=5加速度a=-M与偏离平衡位盘的位移方向相反，四分之一周

25、期时，振子具有沿'轴正方向的最大加速度，偏离平衡位置的位移为负方向最大 值，所以A正确。【考点定位】本就考查弹簧振子儆简谐运动时，位移、回复力、加速度的关系，属简单独。（2012全国新课标卷）34.物理一一选修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=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，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而镀上不透明薄膜，以 致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立

26、方体。已知该玻璃的折射率为血，求镀膜 的面积与立方体表而积之比的最小值。【答案】（1）正向 （2） n/4【解析】（1）根据振动图像可知在t=0后的很小一段时间内，位移增大，故物体在t=0时向 上运动；由图（a）、图（b）及题意可知2皿=2sin3n4所以此质点距O点距离为波长的浓, 即招入二：得入二（2012山东）37. （8分）【物理一物理3-4（1）一列简谐横波沿X轴正方向传播，f=0时 刻的波形如图所示，介质中质点尸、。分别位于x = 2、x=4处。从f=0时刻开始 计时，当f = 15s时质点刚好第4次到达波峰。求波速。写出质点尸做简谐运动的表达式（不要求推导过程）o（2）如图所示，

27、一玻璃球体的半径为R,。为球心，A3为直径。来自8点的光线AW 在M点射出。出射光线平行于A3,另一光线3N恰好在N点发生全反射。已知ZABM = 30 ,求（台玻璃的折射率。3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2,周期为T,有图像知，2 = 4m . 由题意得3 A，=37 + / "下联立式，代入数据得p = 1"s质点p做简谐运动的表达式为y = 0.2sin（0.5）w（2）设光线BM在M点的入射角为i,折射角为广，由几何关系可知，i = 30°, r = 60 ,sinr厂根据折射定律得=豆彳 代入数据得 =J3 光线b

28、n恰好在N点发生全反射，则N8NO为临界角csinC =，n设球心到bn的距离为d,由几何关系可知d = RsinC 联立式得d = RJ【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03s,其波形如虚线所 示。己知图中刈与X2相距1m,波的周期为T,且27<At<4r °则可能的最小波速为 m/s，最小周期为 s。【答案】5, 7/9,【解析】从图申可知波长久=7用，'波可能向右传摧也可能向左传播，由于2rs<47，着向右 传播，传播的距离为岳= 24 + 1 = 15掰或跖=34 + 1 = 22掰；若向左

29、传播，传播的距离为 S3 =2A+6= 20m或邑=3/1 + 6 = 27m，根兆v =-知传播距离最短的汉速最小,这时最小波速15为：v = =3mfs o32s 27根据=常可知波速度最大时周期最小,而最大波速度为 = = =9m/s）此时对应的最T（327小周期T= g为9【考点定位】机械振动和机械波（2012安徽）15.一列简谐被沿X轴正方向传播，在仁0j时波形如图1所示，己知波速度为【解析】由波形图知波长为，波长除以波速的周期为，所以是四分之一周期，则用质点振 动法结合波形图中上下坡法判断时的波形图应为Co【考点定位】机械振动和机械波（2012重庆）装有砂粒的试管竖直静浮于水而，如

30、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（）【答案】D【解析】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.【考点定位】机械振动2011高考真题】1 .（全国）一列简谐横波沿x轴传播，波长为m,振幅为4当坐标为x = 0处质元的位移 为坐A且向y轴负方向运动时，坐标为x= m处质元的位移为坐A.当坐标x=处的质元位 于平衡位置且向y轴正方向运动时，x= m处质元的位移和运动方向分别为A. § 4沿y轴正方向 B

31、. § 4沿y轴负方向C.-孚4、沿y轴正方向D.-坐 4沿y轴负方向【答案】C【解析】由波长彳=L2昭，某时刻在波的传播方向上相距Ax =O.4W = 1a,坐标分别为x=0 3和x=O.4m的两质元位移分别为-里/ 里N画出草图，结合三角国数知识可以判定该时刻的 2和2 ,波形图具有唯一性，且根据坐标为x=O处底元向y轴负方向运动，可确定波的传播方向为x轴正方 向，且此时坐标为x=0.2m处的质元正位于平衡位置向y轴负方向运动，直到当坐标为x=O.2in处的 质元位于平衡位置目向y轴正方向运动时，其间历时& =（2"十1）日方=012.，根据简谐运动 的对称性，

32、x=0.4m处质元的位移和运动方向分别为一41、沿y轴正方向，C项正确。jL2.（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；振动底点在一个 周期内走过的路程为4个推幅，C错误；波在传播的过程

33、中，频率不变为波源的频率，D正确。 3.（重庆）介质中坐标原点。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， %时刻传到L处，波形如题17图所示。下列能描述X。处质点振动的图象是【答案】C.【解析】从波形图上看出，X。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1处，L处质点的起振方向向下，所以，振动图线必是C.4 .（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

34、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 .（天津）位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动，八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，8是沿波传播方向上介质的一个质点，则A.波源4开始振动时的运动方向沿y轴负方向B.此后1周期内回复力对波源4 一直做负功4C.经半个周期时间质点8将向右迁移半个波长D.在一个周期时间内4所受回复力的冲量为零【解析】由/

35、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；质点不履波迁移，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 .（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<x<3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动 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

36、， 刚好经历第周期，Q处于波谷位置，故B正确，CD错误：此刻lcm<x<3cm范围内的质 点均在x轴上面，其中lcm<xV2cm范围内质点向上运动，2cm<xV3cm范惘内质点向下 运动，A错误；7 .(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看、匕(匕匕)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为/；,_/；和4,4,则(A) J> f?' A = A/ &，A = A(c) f = fi» A > &(d) f = fif 4 < 41答案】c.【解析】根据单摆的周期公式丁 = 2噌，两单摆的

37、摆长相同则周期相同，频率相同，又因 为% >修，所以最低点动能后£1>垣2,根据机械能守恒，在最高点的重力势能三町>纥叨，即振 幅4)出，所以C选项正确.8 .(上海)两波源$、S?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，根据丁 =«,可知 v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 .（上海）两列简谐

38、波沿x轴相向而行，波速均为u = O.47/s,两波源分别位于A、B处,/=0时的波形如图所示。当/ = 2.5s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&=心=04><2.5加=1掰：当A波向右传播1m时：A波如图中的虚线所示，E波如图中的实线所示，所以，M点位移为2c肛N点位移为零，【2010高考真题】1. 2010重庆14 一列简谐波在两时刻的波形如题14图中实践和虚线所示，由图可确定这列波的A.周期【答案】CB.波速 C.波长 D.频率【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

39、时间 差或波的传播方向，因此无法确定波速、周期和频率。2. 2010全国卷121 简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点0 / = 0时刻振子的位4移x = 0.1m： f = s时刻x = 0.lm； /=4s时刻x = 0.lm。该振子的振幅和周期可能为 388A. 0lm, sB. m, 8s C. m, s D. m> 8s33【答案】A4【解析】在和f=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4844-=力T，当n=l时T =在;3的半个周期内振子的位移由负的最大变为正的最大，所以33344 T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(

40、3-O) + (4-)=«T + -,当n=0时T =8s,且由于纯2是&】的二倍说明振幅是该位移的二倍为0.2m。如图答案D。3. 2010北京17一列横波沿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3的平衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，若经过二周期开始计时，则图2描述的是4处质点的振动图象处质点的振动图象处质点的振动图象处质点的振动图象图2【答案】B3【解析】由波的图像经过二周期a到达波谷，b到达平衡位置向下运动，c到达波峰，d到 4达平衡位置向上运动，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。4. 2010上海物理16如右图，一列简谐

41、横波沿.X轴正方向传播，实线和虚线分别表示时的波形，能正确反映q =7.5s时波形的是图y/cm答案：D解析：因为t2<T,可确定波在的时间沿x轴正方向传播1%,即，T = 0.5s,所以T=2s, 44331G =7.55 = 3-7,波峰沿x轴正方向传播二义,从一X处到4处，选D。4445.2010上海物理20如图，一列沿X轴正方向传播的简谐横波，振幅为2。，波速为2八， 在波的传播方向上两质点4,。的平衡位置相距0.4,（小于一个波长），当质点。在波峰位置 时，质点。在x轴下方与x轴相距的位置，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0.5

42、s, 点可能在波谷位置（D）从此时刻起经过0.5s, 点可能在波峰位置(ii ) i 7解析：如上图，十 一 4 = 0.4, A = 1.2o 根据 y = , 7 = _ = _ = 0,65, A 正确， (4 2)Tv 2从此时刻起经过，即波沿x轴正方向传播？2二,波峰到x二处，b不在波峰，C错误。 66< 1 11 22nA如下图，- +2 = 0.4,彳=0.6，根据 =，T = _ = = 0,3s, B错误：2 4 2)Tv 2从此时可起经过，即27，波沿X轴正方向传播2% =,波峰到x=处，*=的6在波峰，D正6. 2010海南物理18右图为某一报告厅主席台的平面图，A

43、B是讲台，5、邑是与讲台 上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图所示.报告者的声音放大后经喇叭传回 话筒再次放大时可能会产生啸叫.为了进免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这 些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340m/s,若报告人声音的 频率为136Hz，问讲台上这样的位置有多少个【答案】4【解析】相应于声频/ = I'6Hz的声'波的波长是，V 1z = =2.5m f式中y = 340m/s是空气中的声速。在右图中,O是AB的中点,P是OB上任一点。将工尸一名产表示为 2式中4为实数，当4 = 02：4：时，从两个喇叭来的声波因干涉而加

44、强；当衣=1：工5时，从两个喇叭来的声波因干涉而相消。由此可知，O是干涉加强点；对于B点， ；5" S、8 = 20m15m = 4 一 2所以，B点也是干涉加强点。因而0、B之间有两个干涉相消点，由对称性可知，AB上有4个干涉相消点.r2009高考真题】1. （09全国I20） 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=和x=。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

45、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。2. （09全国卷n-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,8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。答案：AD3. （09

46、北京-15）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

47、机械振动 在介质中传搐形成的，所以机械波的传搐需要介质而电磁波是交昔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鳍发生偏振现象，而偏振现象是横波才有的，D项错误。故正确答 案应为Do答案：D4. （09北京"）一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T,波长为a。若在x=0处质点的 振动图像如右图所示，则该波在弋=弘时刻的波形曲线为解析：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。答案：A5. （09上海物理4）做

48、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172,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、振幅不变解析：由单摆的周期公式T = 27g,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& = g掰y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。6. （09天津8）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为*=八$m三/,则质点 4A.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s末至5 s末的位移方向都

49、相同s末至5 s末的速度方向都相同解析：由关系式可知0 = ：nid/s , T = 8s ,将t=ls和t=3s4co代人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。答案：AD（09四川19）图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为弋=s时的波形图，波的周期T> s,则A.波的周期为sB.在t =时，P点沿y轴正方向运动C.经过，P点经过的路程为4mD.t=时，Q点到达波峰位置3解析

50、：根据题意应用平移法可知:T=0.6s,解得T=O.g与A错；由图可知振幅A=0.2血、波 4长?l= 8mo t=0.9s=l- T,此时P点沿y轴负方向运动，B错j 045= ； T,运动路程为2A=0.4m, o2C错；t=0.5s=：T= ：T+波形图中Q正在向下振动，从平衡位置向下振动了 ； T,姿;T 82888到波谷，再过5T到波峰,D对。2答案:D（09福建17）图甲为一列简谐横波在弋=时刻的波形图，P是平衡位置为x=lm处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（）=时，质点Q的加速度达到正向最大=时，质点P的运动方向沿y轴负方向C.从弋=到t=，该

51、波沿x轴正方向传播了 6 mD.从1=到1=,质点P通过的路程为30 cm解析：由y-t图像知，周期丁=,且在t=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到0时，At=T/,质点Q从图中所示的位置振动了心到达负最大 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M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Q1T内，质点运动的路程为44质点运动的路程为24但占加，质点运动的路程不一定是1A： t=37A，质点运动的 路程也不一定是34本题中从G到Q

52、内，&=3必，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3%时间内的路程不是30cm。答案：AB10. （09浙江21） 一列波长大于1m的横波沿着X轴正方向传播，处在=17和& = 2m的两质点4、8的振动图像如图所示。由此可知（）4A.波长为一m 3B.波速为l?/sC. 3s末A、8两质点的位移相同D. 15末A点的振动速度大于B点的振 动速度解析：4-冯=1的，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2k = 3s =T,所以Ax = -A' X = 2雁, A对'波速？=生='加/§ , B错；由振动

53、图像知, 443Ai 3在攵末，/、以两质点的位移不相同，c错；Is末A点速度为零，B点速度最大，D错。答案：A11. (09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t=0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t =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x2=45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。i yfcm8 0-8/ 1020 3J 4答案：20,解析：由图可知，这列简谐波的波长为20cm,周期T=x4=ls ,所以该波的波速 j onv = - = cm/s = 20cm/s ；从t=0时刻开始到N质点开始振动需

54、要时间 T 1x 45T乙=二=一 s = 2.255，在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过人=0.55 ,所以 v 20. 2当弋=(+ ) s=,质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。12. (09广东物理14) (2)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 O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，

55、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14. （09江苏物理）（4分）在/=0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； /=85时，质点A的运动沿y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/=9s时，质点B偏离平衡位置的位移是 emo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，需要时间八=）= "s=8s,故/=%时，质点又振动了 ls（L个周期）, v 24处于正向最大位移处，位移为10cm.。15. （09山东物理37） （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片4sin5x/,求该波的速度，并指出时的波形图（至少画出一个波长）解析：（1）由简谐运动的表达式可知3 = 5m2d/ s , 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