2006-2015年全国各地10年高考物理试题分类汇编:机械振动与机械波 联系客服

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B.波的传播方向向右

C.0~2 s时间内,P运动的路程为8 cm D.0~2 s时间内,P向y轴正方向运动 E.当t=7 s时,P恰好回到平衡位置

λ2

7.ACE [解析] 本题考查了机械振动与机械波.v== m/s=0.5 m/s,A正确.x=1.5

T4m处的质点在t=2 s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;0~2 s是半个周期,P点运动的路程为2×4 cm=8 cm,C正确,D错误;7 s是此时刻再经过5 s,1

即1T,这时P点刚好回到平衡位置,E正确.

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8.[2014·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( ) A B

C D

8.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.

9.[2014·北京卷] 一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T.t=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( )

图1 图2

A.t=0时质点a的速度比质点b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

9.D 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,a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可以表示质点b的振动,C错误,D正确.

10.[2014·新课标Ⅱ卷] [物理——选修3-4](1)图(a)为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0 m处的质点;图(b)为质点Q的振动图像,下列说法正确的是________.

图(a) 图(b)

A.在t=0.10 s时,质点Q向y轴正方向运动

B.在t=0.25 s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴负方向传播了6 m D.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点P通过的路程为30 cm E.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin 10πt(国际单位制) 16.[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( )

图1

图2

A.0.5 m B.1.5 m C.2.5 m D.3.5 m

10.C [解析] 本题考查机械振动与机械波综合知识及图像分析能力.根据振动图像可知某质点在t=0 s的位移为负,与此符合的是B、C选项,此时该质点的振动方向向下,根据机械波的传播方向分析B、C选项中每个质点的振动方向可知,此时横坐标x=1.5 m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.

11.[2014·安徽卷] 在科学研究中,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l,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( )

A.T=2πr2π

C.T=r

GM B.T=2πrl

GM D.T=2πll

r GM

l=2πrg

l,选项B正确. GM

l GM

11.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MmMm

地球表面有G2=mg,解得g=G2.单摆的周期T=2π·

rr

12. [2014·全国卷] 两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2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|A1-A2|

B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2

C.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

18.AD [解析]本题考查波的叠加.波峰与波谷相遇,振动方向相反,振幅等于两列波振幅之差,A正确; 波峰与波峰相遇,振动方向相同,振幅等于两列波振幅之和,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,质点都在自己的平衡位置附近做简谐运动,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.

13. [2014·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( )

A B

C D

13.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.

14.[2014·江苏卷] (2)在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,某同学准备好相关实验器材后,把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次回到释放位置时停止计时,将记录的这段时间作为单摆的周期.以上操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正.

(2)①应在摆球通过平衡位置时开始计时;②应测量单摆多次全振动的时间,再计算出周期的测量值. (或在单摆振动稳定后开始计时)

15.[2014·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,已知O、A的平衡位置相距0.9 m.以下判断正确的是

________.(双选,填正确答案标号)

a.波长为1.2 m

b.波源起振方向沿y轴正方向 c.波速大小为0.4 m/s

d.质点A的动能在t=4 s时最大 [答案] (1)ab

[解析] (1)以波源O由平衡位置开始振动计时,到质点A开始振动历时3 s,O、A平衡位0.9

置相距0.9 m,所以可得波速为v= m/s=0.3 m/s,c错误.由图得知,振动周期T=4 s,

3所以波长为λ=vT=1.2 m,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.t=4 s时,质点位于正向最大位移处,动能为零,所以d错误.

16. [2014·重庆卷] (2)(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.y1、y2、x0、2x0为纸上印迹的位置坐标.由此图求振动的周期和振幅.

题11图2

2x0y1-y2

[答案] (2)v

2[解析] (2)设周期为T,振幅为A. y1-y22x0

由题图得T=,A=. 2v2013

1. (2013高考福建理综第16题)如图,t=0时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动,振动周期为0.4s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是