高考物理历年真题专题机械振动机械波

高考物理历年真题专题机械振动机械波高考物理历年真题专题机械振动机械波高考物理历年真题专题机械振动机械波备战2012年高考物理历年真题专题13机械振动、机械波2011高考】1.（全国）一列简谐横波沿x轴流传，波长为1.2m，振幅为A。当坐标为x=0处质33元的位移为-2A且向y轴负方向运动时，坐标为x=0.4m处质元的位移为2A。当坐标x处的质元位于均衡地址且向y轴正方向运动时，x=0.4m处质元的位移和运动方向分别为A．-1、沿y轴正方向B．-1、沿y轴负方向2A2A33C．-2A、沿y轴正方向D．-2A、沿y轴负方向2．（北京）介质中有一列简谐机械波流传，对于此中某个振动质点，A．它的振动速度等于波的流传速度B．它的振动方向必然垂直于波的流传方向C．它在一个周期内走过的行程等于一个波长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流传速度是不变的，振动速度和波的流传速度是两个不相同的速度，A错误；在横波中振动方向和波的流传方向垂直，在纵波中振动方向和波的流传方向在一条直线上，B错误；振动质点在一个周期内走过的行程为4个振幅，C错误；波在流传的过程中，频率不变为波源的频率，

D正确。3.（重庆）介质中坐标原点

0处的波源在

t=0

时辰开始振动，产生的简谐波沿

x轴正向流传，

t0时辰传到

L处，波形如题

17图所示。以下能描述

x0处质点振动的图象是4．（浙江）对于颠簸，以下说法正确的选项是各种波均会发生偏振现象用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹声波流传过程中，介质中质点的运动速度等于声波的流传速度已知地震波得纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警【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；声波在流传过程中，介质中质点的速度其实不等于声波的流传速度，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，

A恰好完成一次全振动时，在介质中形成的简谐横波的波形以以下图，

B

是沿波流传方向上介质的一个质点，则A．波源

A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A素来做负功4C．经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长D．在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零6．（四川）如图为一列沿x轴负方向流传的简谐横波在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B.Q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地址D.Q处的质点此时运动到p处答案：B解析：由颠簸图像可知，质点Q在t=0时辰均衡地址向上振动，所以当Q的状态传到P时，恰好经历3/4周期，Q处于波谷地址，故B正确，CD错误；此刻1cm＜x＜3cm范围内的质点均在x轴上面，此中1cm＜x＜2cm范围内质点向上运动，2cm＜x＜3cm范围内质点向下运动，A错误；7．（上海）两个相同的单摆静止于均衡地址，使摆球分别以水平初速v1、v2(v1v2)在竖直平面内做小角度摇动，它们的频率与振幅分别为f1,f2和A1,A2，则(A)f1f2，A1A2(B)f1f2，A1A2(C)f1f2，A1A2(D)f1f2，A1A2【答案】C.8．（上海）两波源S1、S2在水槽中形成的波形以以下图，此中实线表示波峰，虚线表示波谷，则在两波相遇的地区中会产生干涉在两波相遇的地区中不会产生干涉a点的振动向来加强a点的振动向来减弱【答案】B.【解析】从图中看，两列水波的波长相不相同，波在水中的速度都相等，依照

T

，v可知两列波的周期不相等，不满足有关条件，在两波相遇的地区中不会产生干涉现象，确.

B正9．（上海）两列简谐波沿

x轴相向而行，波速均为

v0.4m/s，两波源分别位于

A、B处，

t

0时的波形以以下图。当

t

2.5s时，M点的位移为

cm，N点的位移为

cm。【答案】2，0【解析】内，两列波流传的距离1m，当A波向右流传1m时，A波如图中的虚线所示，Ｂ波如图中的实线所示，所以，Ｍ点位移为2cm,Ｎ点位移为零，2010高考】一、选择题1．2010·重庆·14一列简谐波在两时辰的波形如题14图中实践和虚线所示，由图可确定这列波的A．周期B．波速C．波长D．频率【答案】C【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辰，不知道时间差或波的流传方向，所以无法确定波速、周期和频率。2．2010·全国卷Ⅰ·21一简谐振子沿x轴振动，均衡地址在坐标原点。t0时辰振子的位移x；t4s时辰x0.1m；t4s时辰x0.1m。该振子的振幅和周期可能3为A．0.1m，8sB．0.1m,8sC．0.2m，8sD．0.2m，8s33【答案】A△t2【解析】在t=4s和t=4s两时辰振子的位移相同，第一种情况是此时间差是周期的4384s的半个周期内振子的位移由负的最大整数倍4nT，当n=1时Ts。在333△t1变为正的最大，所以振幅是。A正确。第二种情况是此时间差不是周期的整数倍则(40)(44)nTT，当n=0时332T8s，且由于t2是t1的二倍说明振幅是该位移的二倍为0.2m。如图答案D。【命题妄图与考点定位】振动的周期性引起的位移周期性变化。3.2010·天津·4一列简谐横波沿

x轴正向流传，传到

M点时波形以以下图，再经

，N点开始振动，则该波的振幅

A和频率

f为A．A=1m

f=5HZB．A=0.5mf=5HZC．A=1m

f=2.5HZD．A=0.5mf=2.5HZ答案：

D4.2010

·全国卷Ⅱ·

15

一简谐横波以

4m/s

的波速沿

x轴正方向流传。已知

t=0

时的波形以以下图，则A．波的周期为1sB．x=0处的质点在

t=0

时向

y轴负向运动C．x=0

处的质点在

t=

1

s时速度为

0D．x=0

处的质点在

t=

41s

时速度值最大45.2010·福建·15一列简谐横波在t=0时辰的波形如图中的实线所示，t=0.02s时辰的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s，则该波的流传速度可能是答案：B6.2010·上海物理·2利用发波水槽获取的水面波形如a,b所示，则（A）图a、b均显示了波的干涉现象（B）图a、b均显示了波的衍射现象（C）图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象（D）图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象【解析】D本题观察波的干涉和衍射。难度：易。8．2010·北京·17一列横波沿x轴正向流传，、、、d为介质中沿波流传方向上四个质abc点的均衡地址。某时辰的波形如图1所示，此后，若经过3周期开始计时，则图2描述的4是A.a处质点的振动图象B.b处质点的振动图象C.c处质点的振动图象D.d处质点的振动图象【答案】B【解析】由波的图像经过

3周期

a到达波谷，

b到达均衡地址向下运动，

c4到达波峰，

d到达均衡地址向上运动，这是四质点在

0时辰的状态，只有

b的吻合振动图像，答案

B。9.2010

·上海物理·

16

如右图，一列简谐横波沿

x轴正方向流传，实线和虚线分别表示＜时的波形，能正确反响t37.5s时波形的是图答案：D10.2010·上海物理·

20

如图，一列沿

x轴正方向流传的简谐横波，振幅为

2cm，波速为，在波的流传方向上两质点

的均衡地址相距

（小于一个波长），当质点

a在波峰地址时，质点

b在

x轴下方与

x轴相距

1cm的地址，则（A）此波的周期可能为

（B）此波的周期可能为

（C）此后时辰起经过0.5s，b点可能在波谷地址（D）此后时辰起经过0.5s，b点可能在波峰地址解析：如上图，11，1.2。依照v，T4T0.6s，A正确，12v2此后时辰起经过0.5s，即5T，波沿x轴正方向流传5，波峰到x=1.2m处，b不在66波峰，C错误。以以以下图，1110.4，0.6m，依照v，T2412T0.3s，B错误；v2此后时可起经过0.5s，即5T，波沿x轴正方向流传5，波峰到x=1.0m处，33的b在波峰，D正确。本题观察波的流传，出现非1T和非1得整数倍的情况，有新意。44难度：难。11．2010·安徽·1512.2010

·新课标·

33(2)

波源

S1和

S2振动方向相同，频率均为

4Hz，分别置于均匀介质中x轴上的

O、A

两点处，

OA=2m

，以以下图

.两波源产生的简谐横波沿

x轴相向流传，波速为

4m/s.己知两波源振动的初始相位相同

.求：13．2010·海南物理·18(2)右图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互地址和尺寸以以下图．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合适的地址，在这些地址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，问讲台上这样的地址有多少个？【答案】4【解析】相应于声频f136Hz的声波的波长是vf①式中v340m/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S1PS2P表示为S1PS2Pk2②式中k为实数，当k0,2,4,时，从两个喇叭来的声波因干涉而加强；当k1,3,5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，S1B

S2B

20m

15m

4

2

③所以，

B点也是干涉加强点。所以

O、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。2009高考】一、选择题1.（09·全国Ⅰ·20）一列简谐横波在某一时辰的波形图如图

1所示，图中

P、Q两质点的横坐标分别为

和

。P点的振动图像如图

2所示。在以下四幅图中，Q点的振动图像可能是（BC）解析：本题观察波的流传.该波的波长为4m.,PQ两点间的距离为3m..当波沿x轴正方向流传时当P在均衡地址向上振动时而Q点此时应处于波峰,B正确.当沿x轴负方向流传时,P点处于向上振动时Q点应处于波谷,C对。（09·全国卷Ⅱ·14）以下对于简谐振动和简谐波的说法，正确的选项是（AD）A．媒质中质点振动的周期必然和相应的波的周期相等B．媒质中质点振动的速度必然和相应的波的波速相等C．波的流传方向必然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必然是质点振幅的两倍解析：本题观察机械波和机械振动.介质中的质点的振动周期和相应的波流传周期一致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流传的,所以不相等,B错.对于横波而言流传方向和振动方向是垂直的,C错.依照波的特点D正确。（09·北京·15）类比是一种有效的学习方法，经过归类和比较，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，又要抓住不相同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出以下内容，此中不正确的选项是．．．（D）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．机械波的流传依赖于介质，而电磁波可以在真空中流传D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波4.（09·北京·17）一简谐机械波沿x点的振动图像如右图所示

轴正方向流传，周期为，则该波在t=T/2

T，波长为。若在x=0处质时刻的波形曲线为（

A

）解析：从振动图上可以看出x=0处的质点在t=T/2时辰处于均衡地址，且正在向下振动，四个选项中只有A图吻合要求，故A项正确。5.（09·上海物理·4）做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为本来的4倍，摆球经过均衡地点时速度减小为本来的1/2，则单摆振动的（C）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x＝Asin（AD）A.第1s末与第3s末的位移相同B.第1s末与第3s末的速度相同C.3s末至5s末的位移方向都相同D.3s末至5s末的速度方向都相同

t，则质点4解析：由关系式可知rad/s，2，将1s和3sT8st=t=x4A代入关系式中求得两时辰位移相同，A对；画出对应的位移-时间O12345678t/s-A图像，由图像可以看出，第1s末和第3s末的速度方向不相同，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。（09·重庆·15）同一音叉发出的声波同时在水和空气中流传，某时辰的波形曲线见图，以下说法正确的选项是（A）A．声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线。B．声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线C．水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线D．空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线8.（09·四川·19）图示为一列沿x轴负方向流传的简谐横波，实线为t＝0时辰的波形图，虚线为t＝s时的波形图，波的周期T＞s，则（D）A.波的周期为2.4sB.在t＝0.9s时，P点沿y轴正方向运动C.经过0.4s，P点经过的行程为4mD.在t＝0.5s时，Q点到达波峰地址9.（09·福建·17）图甲为一列简谐横波在时辰的波形图，P是均衡地址为x=1m处的质点，Q是均衡地址为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（AB）A.t=0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大B.t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C.从到，该波沿x轴正方向流传了6mD.从到，质点P经过的行程为30cm10.（09·浙江·21）一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向流传，处在x11m和x22m的两质点A、B的振动图像以以下图。由此可知（A）A．波长为4m3B．波速为1m/sC．3s末A、B两质点的位移相同D．1s末

A点的振动速度大于

B点的振

动速度解析：

x

x2

x1

1m，由于波沿

x正方向流传，所以

A先振动，又由于波长大于

1m，所以

t

3s

3T，所以

x

3

，4m，A对，波速

v

x1m/s，B错；由振4

4

3

t

3动图像知，在

3s

末，

A、

B两质点的位移不相同，

C错；1s

末

A点速度为零，

B点速度最大，D错。二、非选择题11.（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，绳上形成以以下图的波形，

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

轴正向通过均衡地址。答案：20，解析：由图可知，这列简谐波的波长为20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以该波的波速vT20cm/s20cm/s；从t=0时刻开始到N质点开始振动需要时间1t1x2452.25s,在振动到沿y轴正向经过均衡地址需要再经过t2Tvs0.5s，所以202当t=（）s=2.75s，质点N恰好第一次沿y轴正向经过均衡地址。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。当声波分别经过A、流传到右侧小孔时，若两列波流传的行程相差半个波长，则此处声波的振幅；若流传的行程相差一个波长，则此处声波的振幅。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，若两列波流传的行程相差半个波长，则振动相消，所以此处振幅为零，若流传的行程相差一个波长，振动加强，则此处声波的振幅为原振幅的二倍。13.（09·宁夏物理·35）（1）某振动系统的固有频率为fo，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f。若驱动力的振幅保持不变，以下说法正确的选项是_______（填入选项前的字母，有填错的不得分）A．当f<f0时，该振动系统的振幅随f增大而减小B．当f>f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大C．该振动系统的振动牢固后，振动的频率等于f0D．该振动系统的振动牢固后，振动的频率等于f答案：BD14.（09·江苏物理·）（4分）(2)在t0时辰，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；t8s时，质点A的运动沿y轴的方向（填“正”或“负”）；质点B在颠簸的流传方向上与A相距16m，已知波的流传速度为2m/s，在t9s时，质点B偏离均衡地址的位移是cm。答案：B.（2）4正10解析：（2）振动图象和波形图比较简单混淆，而以致出错，在读图是必然要注意横纵坐标的物理意义，以防备出错。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时质点在均衡地址向下振动，故8s时质点在均衡地址向上振动；B点，需要时间t1x16波流传到vs=8s，故t9s2时，质点又振动了

1s(

1个周期

)，处于正向最大位移处，位移为

10cm.。415.（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

y=4sin5

xl

，求该波的速度，并指出

t

时的波形图

(最少画出一个波长)解析：（1）由简谐运动的表达式可知5rad/s，t=0时辰指点P向上运动，故波沿x轴正方向流传。由波形图读出波长2,由波速公式v，联立以上两式代4m，TT入数据可得v10m/s。时的波形图以以下图。考点：简谐运动、简谐波（09·海南物理·18）有一种示波器可以同时显示两列波形。对于这两列波，显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。利用此中示波器可以测量液体中的声速，实验装置的一部分如图1所示：管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接受器所接受。图2为示波器的显示屏。屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接受信号。若已知发射的脉冲信号频率为f2000Hz，发射器与接收器的距离为s1.30m，求管内液体中的声速。（已知所测声速应在

1300~1600m/s

之间，结果保留两位有效数字。）2008高考】一、选择题（08全国Ⅰ16）一列简谐横波沿x轴流传,周期为T.t=0时辰的波形如图所示.此时均衡地址位于

x=3m

处的质点正在向上运动

,若a、b两质点均衡位置的坐标分别为

xa=2.5m,x

b=5.5m,

则

(

)A.当

a质点处在波峰时

,b

质点恰在波谷B.t=T/4

时,a

质点正在向

y轴负方向运动C.t=3T/4

时,b

质点正在向

y轴负方向运动D.在某一时辰,a、b两质点的位移和速度可能相同（08全国Ⅱ17）一列简谐横波沿x轴正方向流传,振幅为A.t=0时,均衡地址在x=0处的质元位于

y=0处,且向

y轴负方向运动

;此时,均衡地址在

x=0.15m

处的质元位于

y=A处.该波的波长可能等于

（）A.0.60m

B.0.20m

C.0.12mD.0.086m（08宁夏理综32）以下对于简谐振动和简谐机械波的说法正确的选项是）弹簧振子的周期与振幅有关横波在介质中的流传速度由介质自己的性质决定在波流传方向上的某个质点的振动速度就是波的流传速度单位时间内经过介质中一点的完好波的个数就是这列简谐波的频率答案解析简谐运动的周期T=2π与振幅没关,A错.波速取决于介质,B对.各质点其实不随波迁移,做简谐运动的质点速度周期性变化,不是波速,C错.单位时间内经过某质点的完好波个数即单位时间内全振动的次数

,D

对.4.（08北京理综

16）在介质中有一沿水平方向流传的简谐横波

.

一质点由均衡地址竖直向上运动,经

0.1s

到达最大位移处

,在这段时间内波流传了

0.5m.

则这列波（）A.周期是0.2sB.波是0.5mC.波速是2m/sD.1.6s播了8m答案D解析波速v=m/s=5m/s,故C;点由均衡地址开始运,0.1s达到最大位移,nT+Ts或nT+3T=0.1s,即T=0.4s或T=3444n14n（n=0,1,2,⋯⋯）,故A;波λ=v·T,λ=22m或λ=

sm4n14n3（n=0,1,2,