(备战高考)全国名校物理试卷分项解析汇编机械振动和机械波

1、专题专题 1414机械振动和机械波（选修机械振动和机械波（选修 3-43-4） （解析版）（解析版） 全国新课标卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、 考点分布、模型情景等，还是 命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。 为了给新课标全国卷考区广大师生提 供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。 本资料以全国新课标卷考区的最新名校试题为主， 借鉴并吸收了其他省市最新模拟题 中对全国新课标卷考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。 备注备注： 新课标卷专版所选试题和新课标卷专版所选试题不重复， 欢迎同时下载使用。 一、单项选择题一、单项

2、选择题 1.【2014黄梅一中高三适应训练5】如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，关于图 中标明的四个质点，速度为正、加速度为负的质点是（） AMBNCPDQ 【答案】 D 【解析】 试题分析: 横波沿x轴负方向传播，由图可知，速度为正的点有 P、Q，又因为 P 点位移为 负，所以加速度为正，Q 点位移为正，所以加速度为负，所以选项D 正确 考点：横波的图象 2.【2014黄梅一中高三适应训练5】在用水槽演示水波的衍射实验中，若打击水面的振子 振动的频率是 5 Hz，水波在水槽中的传播速度为 0.05 m/s，为观察到显著的衍射现象，小 孔直径d为（） Ad10 cmBd1 mCd1 cm

3、Dd1 cm 3.【2014黄梅一中高三适应训练5】下列说法中正确的是（） A一列波在向前传播，当波源突然停止振动时，其他质点也同时停止振动 B纵波在传播过程中，质点也不随波的传播而迁移 C站在火车站的人听到一列鸣笛的火车的音调由高变低，可以判断火车正向你驶来 D在空旷的山谷里喊叫，可以听到回声，是声波的衍射现象 4.【2014黄梅一中高三适应训练5】如图所示，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两 点相距 12m.t=0 时a点为波峰，b点为波谷；t=0.5s 时a点为波谷，b点为波峰，则下列判 断只正确的是（） A波一定沿x轴正方向传播 B波长可能是 8m C周期可能是 0.5s D波速一定

4、是 24m/s 二、多项选择题：二、多项选择题： 5.5. 【2014武汉新洲区高三期末检测】 如图甲所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在时刻 t的波形图，如图乙所示为质点b 从时刻t开始计时的vt图象若设振动正方向为沿+y 轴方向，则下列说法中正确的是（） A该简谐横波沿x轴负方向传播 B该简谐横波波速为 0.4 m/s C若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4m大得多 D在时刻t，质点a的加速度比质点 b 的大 E再经过 2s，质点a随波迁移 0.8 m 6.【2014黄梅一中高三适应训练5】如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端连结一质 量为 m 的木块置于OO

5、处， 此时弹簧处于原长位置.现将木块从OO处向右拉开一段位移L， 然后放手， 使木块在粗糙水平地面上减幅振动直至静止， 设弹簧第一次恢复原长时木块的速 度为 v0，则（） A弹簧第一次向左运动的过程中，木块始终加速 B木块第一次向左运动的过程中，速度最大的位置在OO处 C木块先后到达同一位置时，动能一定越来越小 D整个过程中木块只有一次机会速率为v0 【答案】 CD 7.【2014黄冈高三上学期期末考试】 （6 分）一列简谐横波沿x轴传播，t0 时的波 形如图示，质点A与质点B相距 1 m，A点速度沿y轴正方向；t0.02 s 时，质点A 第一次到达正向最大位移处，由此可知（填入正确选项前的字

6、母。选对 1 个给 3 分，选对 2 个给 4 分，选对 3 个给 6 分。每错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） 。 A此波沿x轴负方向传播 B此波的传播速度为 25 m/s C从t0 时起，经过 0.04 s，质点A沿波传播方向迁移了 1 m D在t0.04 s 时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴正方向 E能与该波发生干涉的横波的频率一定为25Hz 【答案】ABD 【解析】 试题分析：A点速度沿y轴正方向， 所以此波沿x轴负方向传播， A正确； 由题可知， 波长 周期，所以波速，B 正确；由于是横波，所以在波的传播过程中， 质点并不沿传播方向运动，C 错；经过半人周期，质点B 仍处在

7、平衡位置，但可惜例子比较 老了将沿 y 轴正方向移动，D 正确；发生干涉的条件是两波频率相同，应是 E 错。 ， 考点：波长频率波速 8.【2013黄冈高三 6 月适应考试】 物理选修 3-4（15 分） （1） （6 分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5 m 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0.4 s，下面说法中正确的是（） A. 此列波的频率为 2.5 Hz B. 若该波传播中遇到宽约3 m 的障碍物能发生 明显的衍射现象 C. 质点Q(x=9 m)经过 0.5 s 第一次到达波谷 D. 质点P在 0.1 s 内沿波传播方向的位移为1 m E.

8、 若在Q(x=9 m)处放一接收器，接到的波的频率小于2.5 Hz 9.【2014湖北重点中学高三联考】 （6 分）波速均为v=2m/s 的甲、乙两列简谐横波都沿x 轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图所示，其中P、Q处的质点均处于波峰。关于这两 列波，下列说法正确的是（） A甲波中的P处质点比M处质点先回平衡位置 B从图示的时刻开始，经过1.0s，P质点通过的位移为 2m C从图示的时刻开始，P处质点比Q处质点先回平衡位置 D此时刻，M点的运动方向沿轴正方向 E如果这两列波相遇不可能产生稳定的干涉图样 一、一、非选择题：非选择题： 10.10.【2013武汉武昌区高三期末调研】 （6 分）两

9、列简谐横波的振幅都是 20 cm，传播速度 大小相同。实线波的频率为 2 Hz，沿 x 轴正方向传播；虚线波沿 x 轴负方向传播。某时刻 两列波在如图所示区域相遇。则该时刻在x =0-12 m范围内，速度最大的是平衡位置为x= m 的质点；从图示时刻起再经过 15 s，平衡位置为 x=6 m 处的质点的位移 y= m。 【答案】6; 0 【解析】 试题分析： 质点在平衡位置处的振动速度最大， 传播方向和振动方向的关系可以判定两个波 在 6m 处的质点振动方向都是向上的，合成后速度最大，由图可以看出实线波的波长为 1 4m，虚线波的波长 2 6m，由v f，实线波的频率为 2 Hz,可得虚线波的

10、周期 为:T=0.75s,经过 1.5s 的时间，实线波有传播三个波长，虚线波向左传播两个波长，所以 6m 的合位移为零。 考点：本题考查了机械波的传播规律和运动的叠加 11.【2013新洲一中等三校高三联考】 （9 分）一列简谐横波在 x 轴上传播，在t1=0 和t2 0.05s 时，其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示，求： 这列波可能具有的波速。 当波速为 280m/s 时，波的传播方向如何？以此波速传播时，x=8m 处的质点 P 从平衡 位置运动至波谷所需的最短时间是多少？ 专题专题 1414机械振动和机械波（选修机械振动和机械波（选修 3-43-4） 全国新课标卷有其特定的命题模板

11、，无论是命题题型、 考点分布、模型情景等，还是 命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。 为了给新课标全国卷考区广大师生提 供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。 本资料以全国新课标卷考区的最新名校试题为主， 借鉴并吸收了其他省市最新模拟题 中对全国新课标卷考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。 备注备注： 新课标卷专版所选试题和新课标卷专版所选试题不重复， 欢迎同时下载使用。 一、选择题一、选择题 1.1.【2014西工大附中第一次适应性训练】 （6 分）如图所示，在一条直线上两个振源A、B 相距 6 m，振动频率相等t00 时

12、刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，振 动图象A为图(甲)，B为图(乙)若A向右传播的波与B向左传播的波在t10.3 s 时相遇， 则() A两列波在A、B间的传播速度大小均为10 m/s B两列波的波长都是 4 m C在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点 Dt20.7 s 时刻B点经过平衡位置且振动方向向下 2.【2013山西沂州一中高三联考】 （6 分）下列关于振动和波的说法正确的是_。 （选 对一个给 3 分，选对两个给 4 分，选对 3 个给 6 分。每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分） A在空间某处只要有振动发生，周围空间一定会形成机械波 B声源振动频率越高，在同

13、种介质中形成的声波的波长就越短 C机械波、电磁波和光波都适用公式v=f（v波速，波长，f频率） D声波和光波的波速只与介质有关，而跟频率、强度均无关 E机械波、电磁波和光波都会产生干涉、衍射和折射现象 3.【2014新余高三上学期期末质检】一列简谐横波以1ms 的速度沿绳子由A向B传播， 质点A、B间的水平距离x3m，如图甲所示若t0 时质点A刚从平衡位置开始向上振 动，其振动图象如图乙所示，则B点的振动图象为下图中的（） 【答案】B 4.【2013临川二中、上高二中高三联考】 （6 分）波速均为v=2m/s 的甲、乙两列简谐横波 都沿x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图所示，其中P、Q 处

14、的质点均处于波峰。关 于这两列波，下列说法正确的是（） A甲波中的 P 处质点比 M 处质点先回平衡位置 B从图示的时刻开始，P 处质点比 Q 处质点先回平衡位置 C从图示的时刻开始，经过1.0s，P 质点沿x轴正方向通过的位移为 2m D如果这两列波相遇可能产生稳定的干涉图样 【答案】AB 【解析】 试题分析： 波向右传播， 此时 M 点向上运 动，P 处质点比 M 处质 点先回 平衡位置 故 A 正确 T 甲= tQ= 1 2s，T 乙= =4s，P 点、Q 点回到平 衡位置时 间分别为 t P= T 甲， 4vv 1 T 乙，则 tptQ故 B 正确质点 不随波 向前 迁移故 C 错误两

15、波 频率不同 ， 4 不能产生 干涉故 D 错误 考点：本题考查机械波。 5.【2013景德镇高三第二次质检】 （6 分）A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，某时刻 的他们的波形分别如图甲、丙所示，经过时间t（t小于A波的周期TA） ，这两列简谐横波的 波形分别变为图乙、丁所示，则A、B两列波的波速vA、vB之比可能的是（） （填入正 确选项前的字母，选对 1 个给 3 分，选对 2 个给 4 分，选对 3 个给 6 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为0分）。 A.11 B.32 C.13 D.31 E.1:5 二、非选择题二、非选择题 6.6. 【2014桑植一中高三联考】 如图 7

16、所示为一单摆的共振曲线， 则该单摆的摆长约为多少？ 共振时摆球的最大速度大小是多少？（g 取 10m/s ） 2 【答案】 摆长l=1m； （2）最大速度vm=0.25m/s 7.【2014山西高三四校联考】下图是某绳波形成过程示意图， 1、2、3、4为绳上的一 系列等间距的质点， 绳处于水平方向。 质点 1 在外力作用下沿竖直方向做简谐运动， 带动 2、 3、4各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t0 时质点 1 开始竖直向 上运动，质点振动周期为T。经过四分之一周期，质点5 开始运动，此时质点1 已发生的位 3T 移为 6cm,则当tT时质点 5 的运动方向为；t时质点 9 运

17、动的路程为 4 4 【答案】竖直向上 6cm 【解析】 试题分析： 因为质点 1 开始起振的方向是竖直向上， 振动四分之一周期时， 质点 5 开始运动， 所以当tT时质点 5 的运动方向为竖直向上；经过 4 TT 质点 9 开始振动，再经过，质 24 3T 点 9 到达最高点，即t时质点 9 运动的路程为 6cm。 4 考点：机械波的形成及传播。 8.【2013西安一中第一学期期末考试题】 （10 分） 如图甲所示，波源S 从平衡位置 y0 处开始竖直向上振动（y 轴的正方向） ，振动周期为T0.01 s，产生的简谐波向左、右两个 方向传播，波速均为 v80 m/s.经过一段时间后， P、Q

18、两点开始振动， 已知距离 SP1.2 m， SQ2.6 m 33 题（2）图 a.求此波的频率和波长； b.若以 Q 点开始振动的时刻作为计时的零点，试在图乙中分别画出P、Q 两点的振动图象 【答案】a. f100 Hz 0.8 m b. 9.【2013西工大附中第四次适应性训练】 （10 分）图为沿x轴向右传播的简谐横波在t 1.2 s 时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4 s 内有 10 个完整的波经过该点。 求该 波的波幅、频率、周期和波速。 画出平衡位置在x轴上P点处的质点在 00.6 s 内的振动图象。 t1.2 s 321 0.1 0.08 y/m 012P3x/m 专题专题

19、1414机械振动和机械波（选修机械振动和机械波（选修 3-43-4） 全国新课标卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、 考点分布、模型情景等，还是 命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。 为了给新课标全国卷考区广大师生提 供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。 本资料以全国新课标卷考区的最新名校试题为主， 借鉴并吸收了其他省市最新模拟题 中对全国新课标卷考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。 备注备注： 新课标卷专版所选试题和新课标卷专版所选试题不重复， 欢迎同时下载使用。 1.【2013 河北沧州五校第二次高三联考】一列简谐横

20、波在t=0时刻的波形图如图甲实线 所示， 从此刻起， 经0.1s波形图如图甲虚线所示， 若波传播的速度为10m/s， 则（填 入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3 分，最低得分为0分） 。 A这列波沿 x 轴负方向传播 B这列波的周期为 0.4s Ct=0 时刻质点 a 沿 y 轴正方向运动 D从 t=0 时刻开始质点 a 经 0.2s 通过的路程为 0.4m Ex=2m 处的质点的位移表达式为y = 0.2sin(5t+)（m） 2.【2013河北唐山高三 4 月二模】 （6 分）如图所示，Sl、S2为两个振动情况完全一样的波 源，两列波的波长都

21、为，它们在介质中产生干涉现象，Sl、S2在空间共形成了 5 个振动加 强的区域，如图中实线所示。P 是振动加强区域中的一点，从图中可看出 AP 点到两波源的距离差等于15 BS1的传播速度大于 S2的传播速度 CP 点此时刻振动最强，过半个周期后，振动变为最弱 D当一列波的波峰传到P 点时，另一列波的波峰也一定传到P 点 E两波源之间的距离一定在2 个波长到 3 个波长之间 3.【2014 河北唐山一中高三第二次调研】 （6 分）如图，同一均匀介质中的一条直线上有相 距 6 m 的两个振幅相等的振源A、B. 从 0 时刻起，A、B 同时开始振动，且都只振动了一个 周期.图甲为 A 的振动图像，图乙为 B 的振动图像.若 A 向右传播的波与 B 向左传播的波在 0.3 s 时相遇，则下列说法正确的是（） A两列波的波长都是2 m B两列波在 A、B 间的传播速度均为 10 m/s C在两列波相遇过程中，A、B 连线的中点 C 为振动加强点 D在 0.9 s 时，质点 B 经过平衡位置且振动方向向上 E两个波源振动的相位差为 4.【2013湖北黄冈等七市高三联考】(6 分）一振动周期为 T、位于 x=0 处的波源从平