G单元机械振动和机械波

1、全品高考网G单元 机械振动和机械波目录G1 机械振动1G2 机械波2G3 实验：用单摆测定重力加速度6G4 机械振动与机械波综合6 G1 机械振动【题文】（理综卷·2015届宁夏银川一中高三上学期第一次月考（2014.08）34.【物理选修34】(15分)(1) (6分)如图，a. b, c. d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1

2、个扣3分，最低得分为0分)A在t=6s时刻波恰好传到质点d处B在t=5s时刻质点c恰好到达最高点C. 质点b开始振动后，其振动周期为4sD. 在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动E.当质点d向下运动时，质点b一定向上运动【知识点】波长、频率和波速的关系；横波的图象G1 G4【答案解析】 ACD 解析：A、ad间距离为x=12m，波在同一介质中匀速传播，则波从a传到d的时间为t=s=6s，即在t=6s时刻波恰好传到质点d处故A正确B、设该波的周期为T，由题可得，T=3s，得T=4s波从a传到c的时间为t=s=3s，则在t=5s时刻质点c已振动了2s，而c起振方向向下，故在t=5

3、s时刻质点c恰好经过平衡位置向上故B错误C、质点b的振动周期等于a的振动周期，即为4s故C正确D、在4st6s的时间间隔内，质点c已振动了1st3s，质点c正从波谷向波峰运动，即向上运动故D正确E、波长为=vT=2×4m=8m，bd间距离为10m=1，结合波形得知，当质点d向下运动时，质点b不一定向上运动故E错误故选ACD【思路点拨】由题“在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点”可确定出该波的周期根据a与d间的距离，由t= 求出波从a传到d的时间根据时间t=5s与周期的关系，分析质点c的状态由波速公式求出波长，根据b、d间距离与波长的

4、关系，分析当质点d向下运动时质点b的运动方向。本题关键要抓住波在同一介质中是匀速传播的，由t= 可求出波传播的时间要抓住各个质点的起振方向都与波源的起振方向相同，通过分析波的形成过程进行分析【题文】（物理卷·2015届江苏省扬州中学高三8月开学考试（2014.08）(3)描述简谐运动特征的公式是x自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动 (填“是”或“不是”)简谐运动【知识点】简谐运动；简谐运动的回复力和能量G1 G4【答案解析】 A 不是 解析：简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律，其运动表达式为：x=Asint，篮球的运动位移随

5、时间的变化不遵从正弦函数的规律，所以不是简谐运动【思路点拨】根据简谐运动的性质可知简谐运动的公式；由简谐运动的规律可知乒乓球的运动是不是简谐运动本题考查学生对简谐运动的认识，注意根据公式判断物体的运动是不是简谐运动 G2 机械波【题文】（物理卷·2015届河北省衡水中学高三小一调考试（2014.08）12. 图甲是一列简谐波在某一时刻的波形图，Q、P是波上的质点，图乙是质点P以此时刻为计时起点的振动图象，从该时刻起，下列说法正确的是（）A经过0.05s质点Q的加速度大于质点P的加速度B经过0.1s质点Q的加速度大于质点P的加速度C经过0.05s质点Q的运动方向沿y轴负方向D经过0.1

6、s质点Q的运动方向沿y轴负方向【知识点】波长、频率和波速的关系；横波的图象G2 G4【答案解析】BD 解析：A、B由乙图读出，t=0时刻质点P的速度向下，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播由图知：=4m，T=0.2s，则波速v= =2m/s因t=0.05s= ，此刻质点P到达波谷，Q到达平衡位置上方，由a=-，知质点Q的加速度小于质点P的加速度故A错误，B正确C、D，t=0时刻，质点Q的速度方向沿y轴正方向，t=0.05s=T，Q扔沿正方向运动， t=0.1s=T，两个质点的运动情况相反，则知经过0.1s质点Q的运动方向沿y轴负方向故C错误，D正确故选BD【思路点拨】由振动图象读出t

7、=0时刻P点的振动方向，判断波的传播方向由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，可求出波速分析波动过程，根据时间与周期的关系，判断Q点的运动方向，即可判断加速度的大小关系波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系同时，熟练要分析波动形成的过程，分析物理量的变化情况【题文】（物理卷·2015届河北省衡水中学高三小一调考试（2014.08）13. 某横波在介质中沿x轴传播，下面左图为t=0.25s时的波形图，右图为P点（x=1.5m处的质点）的振动图象，那么下列说法正确的是（）A该波向右传播，波速为2m/sBt=0.5s时，质点K加速度为零Ct=0.75s时，质点M处于平衡位

8、置，并正在往正方向运动Dt=1.25s时，质点K向右运动了2m【知识点】波长、频率和波速的关系；横波的图象G2 G4【答案解析】AC 解析：A、从振动图象可知，在t=0.25s时，P点振动方向向上，所以波向右传播，且据v=，则有v=2m/s，故A正确；B、左图为t=0.25s时的波形图,再经0.25s,K点不处于平衡位置，a ,所以加速度不为零，故B错误；C、左图为t=0.25s时的波形图，再经过t，即当t=0.75s时，质点M处于平衡位置，并正在往正方向运动，故C正确D、在1.25s时间内，质点K在平衡位置来回振动，并不随着波迁移故D错误故选：AC【思路点拨】根据质点P点的振动图象，可确定波

9、的传播方向，再由波的传播方向来确定质点L的振动方向由振动图象读出质点的振动周期，从而知道波的传播周期，根据v=，从而求出波速，质点不随着波迁移本题考查识别、理解振动图象和波动图象的能力，以及把握两种图象联系的能力，同时掌握由振动图象来确定波动图象的传播方向【题文】（物理卷·2015届江苏省扬州中学高三8月开学考试（2014.08）(1)一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示图甲中某质点的振动图象如图乙所示质点N的振幅是 m，振动周期为 s，图乙表示质点 (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象该波的波速为 ms【知识点】横波的图象；简谐运动的振动图象；波长、频率和

10、波速的关系G2【答案解析】 0.8 4 L 0.5 解析：由甲图知，质点N的振幅是A=0.8m由甲图得到波长为2m，由乙图得到周期为4s，故波速v=0.5m/s；由乙图判断可知t=0时刻质点处于平衡位置且向上振动，在甲图上，由于波沿x轴正方向传播，运用波形平移法可知L点处于平衡位置且向上振动，所以乙图是L的振动图象【思路点拨】简谐波传播过程中，介质中各振动的振幅相同，由甲图直接读出振幅和波长，由乙图得到周期，根据v=求解波速；根据乙图判断出t=0时刻质点处于平衡位置且向上振动，运用波形平移法分析甲图中哪个质点与之对应本题关键要能够区分振动图象和波动图象，由图象得到周期、波长、振幅以及振动情况，

11、不难【题文】（物理卷·2015届内蒙古赤峰二中（赤峰市）高三9月质量检测试题（2014.09）16.【选修模块3-4】(1) 如图所示，两列简谐横波分别沿z轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=l.2m处，两列波的速度均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为A=2cm图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是 （）A两列波相遇彼此穿过后，后振幅仍然为2cmBt=1s时刻，质点M的位移为-4cmCt=1s时刻，质点M的位移为+4cm

12、Dt=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点E质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向【知识点】横波的图象；波长、频率和波速的关系G2 G4【答案解析】 ABE 解析：A、两列波相遇过后不改变波的性质，所以振幅不变，振幅仍然为2cm，故A正确；B、由图知波长=0.4m，由v=得，波的周期为T= =1s，两质点传到M的时间为T，当t=1s时刻，两波的波谷恰好传到质点M，所以位移为-4cm故B正确，C错误；D、质点不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动，所以质点P、Q都不会运动到M点，故C错误；E、由波的传播方向根据波形平移法可判断出质点的振动方向：两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，则质点P、Q

13、均沿y轴负方向运动，故E正确；故选：ABE【思路点拨】由图读出波长，从而算出波的周期根据所给的时间与周期的关系，分析质点M的位置，确定其位移由波的传播方向来确定质点的振动方向两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱波的叠加满足矢量法则，例如当该波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍；当波峰与波谷相遇时此处的位移为零 G3 实验：用单摆测定重力加速度 G4 机械振动与机械波综合【题文】（理综卷·2015届宁夏银川一中高三上学期第一次月考（2014.08）34.【物理选

14、修34】(15分)(1) (6分)如图，a. b, c. d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A在t=6s时刻波恰好传到质点d处B在t=5s时刻质点c恰好到达最高点C. 质点b开始振动后，其振动周期为4sD. 在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动E.当质点d向下运动时，质点b一定向上运动【知识点】

15、波长、频率和波速的关系；横波的图象G1 G4【答案解析】 ACD 解析：A、ad间距离为x=12m，波在同一介质中匀速传播，则波从a传到d的时间为t=s=6s，即在t=6s时刻波恰好传到质点d处故A正确B、设该波的周期为T，由题可得，T=3s，得T=4s波从a传到c的时间为t=s=3s，则在t=5s时刻质点c已振动了2s，而c起振方向向下，故在t=5s时刻质点c恰好经过平衡位置向上故B错误C、质点b的振动周期等于a的振动周期，即为4s故C正确D、在4st6s的时间间隔内，质点c已振动了1st3s，质点c正从波谷向波峰运动，即向上运动故D正确E、波长为=vT=2×4m=8m，bd间距离

16、为10m=1，结合波形得知，当质点d向下运动时，质点b不一定向上运动故E错误故选ACD【思路点拨】由题“在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点”可确定出该波的周期根据a与d间的距离，由t= 求出波从a传到d的时间根据时间t=5s与周期的关系，分析质点c的状态由波速公式求出波长，根据b、d间距离与波长的关系，分析当质点d向下运动时质点b的运动方向。本题关键要抓住波在同一介质中是匀速传播的，由t= 可求出波传播的时间要抓住各个质点的起振方向都与波源的起振方向相同，通过分析波的形成过程进行分析【题文】（物理卷·2015届河北省衡水中学高三小

17、一调考试（2014.08）12. 图甲是一列简谐波在某一时刻的波形图，Q、P是波上的质点，图乙是质点P以此时刻为计时起点的振动图象，从该时刻起，下列说法正确的是（）A经过0.05s质点Q的加速度大于质点P的加速度B经过0.1s质点Q的加速度大于质点P的加速度C经过0.05s质点Q的运动方向沿y轴负方向D经过0.1s质点Q的运动方向沿y轴负方向【知识点】波长、频率和波速的关系；横波的图象G2 G4【答案解析】BD 解析：A、B由乙图读出，t=0时刻质点P的速度向下，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播由图知：=4m，T=0.2s，则波速v= =2m/s因t=0.05s= ，此刻质点P到达

18、波谷，Q到达平衡位置上方，由a=-，知质点Q的加速度小于质点P的加速度故A错误，B正确C、D，t=0时刻，质点Q的速度方向沿y轴正方向，t=0.05s=T，Q扔沿正方向运动， t=0.1s=T，两个质点的运动情况相反，则知经过0.1s质点Q的运动方向沿y轴负方向故C错误，D正确故选BD【思路点拨】由振动图象读出t=0时刻P点的振动方向，判断波的传播方向由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，可求出波速分析波动过程，根据时间与周期的关系，判断Q点的运动方向，即可判断加速度的大小关系波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系同时，熟练要分析波动形成的过程，分析物理量的变化情况【题文】（

19、物理卷·2015届河北省衡水中学高三小一调考试（2014.08）13. 某横波在介质中沿x轴传播，下面左图为t=0.25s时的波形图，右图为P点（x=1.5m处的质点）的振动图象，那么下列说法正确的是（）A该波向右传播，波速为2m/sBt=0.5s时，质点K加速度为零Ct=0.75s时，质点M处于平衡位置，并正在往正方向运动Dt=1.25s时，质点K向右运动了2m【知识点】波长、频率和波速的关系；横波的图象G2 G4【答案解析】AC 解析：A、从振动图象可知，在t=0.25s时，P点振动方向向上，所以波向右传播，且据v=，则有v=2m/s，故A正确；B、左图为t=0.25s时的波形图

20、,再经0.25s,K点不处于平衡位置，a ,所以加速度不为零，故B错误；C、左图为t=0.25s时的波形图，再经过t，即当t=0.75s时，质点M处于平衡位置，并正在往正方向运动，故C正确D、在1.25s时间内，质点K在平衡位置来回振动，并不随着波迁移故D错误故选：AC【思路点拨】根据质点P点的振动图象，可确定波的传播方向，再由波的传播方向来确定质点L的振动方向由振动图象读出质点的振动周期，从而知道波的传播周期，根据v=，从而求出波速，质点不随着波迁移本题考查识别、理解振动图象和波动图象的能力，以及把握两种图象联系的能力，同时掌握由振动图象来确定波动图象的传播方向【题文】（物理卷·2

21、015届江苏省扬州中学高三8月开学考试（2014.08）(3)描述简谐运动特征的公式是x自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动 (填“是”或“不是”)简谐运动【知识点】简谐运动；简谐运动的回复力和能量G1 G4【答案解析】 A 不是 解析：简谐运动的位移随时间的关系遵从正弦函数规律，其运动表达式为：x=Asint，篮球的运动位移随时间的变化不遵从正弦函数的规律，所以不是简谐运动【思路点拨】根据简谐运动的性质可知简谐运动的公式；由简谐运动的规律可知乒乓球的运动是不是简谐运动本题考查学生对简谐运动的认识，注意根据公式判断物体的运动是不是简谐运动【题文】（物理卷·2015届内蒙古赤峰二中（赤峰市）高三9月质量检测试题（2014.09）16.【选修模块3-4】(1) 如图所示，两列简谐横波分别沿z轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=l.2m处，两列波的速度均为v=0.4m/s，两波源的振幅