高考试题分类汇编机械振动 机械波

1、（08全国卷1）16.1、（08全国卷1）16.一列简谐横波沿x轴传定额市鞍钢阳光实验学校2000-高考试题分类汇编:机械振动机械波第一部分：选择题错。2、（08全国卷2）17.—列简谐横波沿x轴正方向传播，振幅为A。t=0时，平衡位置在x=0处的质元位于y=0处，且向y轴负方向运动；此时，平衡位置在x=0.15m处的质元位于y=A处•该波的波长可能等于播，周期为T,t=0时刻的波形如图所示.置位于x=3m处的质点正在向上运动,点平衡位置的坐标分别为x=2.5m,a此时平衡位若a、b两质x=5.5m,b0.60m0.20m0.12m0.086m当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷t二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.在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同答案：C解析：由图可看出波长为4m,t=0时刻x=3m处的质点向上振动，可得该波答案：AC解析：因为波沿正方向传播，且x=0处质点经平衡位置向y轴负方向运动,故此时波形图为正弦函数图像，则x=0.15m=（n+丄）九，当n=0时，九二0.60m，A4项正确；当n=1时，九二0.12m，C项正确；当n>3时，X<0.066m，D项错。3、（08北京卷）16•在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一顶点由平衡位置竖直向上运动，经0.1s到达最大位移处•在这段时间内波传播了向左传播。将整个波形图向左平移1.5m时，a质点到达波峰，此时b质点正好0.5m。则这列波在平衡位置，与t=0时刻平衡位置在7m处的质点振动状态一样，故a质点到达A•周期是0.2sB・波长是0.5m波峰时，b质点正在平衡位置并向上振动，A错；将图像整体向左平移1m，即C.波速是2m/sD.经1.6s传播了8m波传播T/4时，a的振动状态与与t=0时刻平衡位置在3.5m处的质点振动状态答案：D一样，即处在平衡位置上方并向y轴正方向运动，B错；将图像整体向左平移解析：周期是0.4s；波长是2m；波速是5m/s。的质点振动状态一样，即处在平衡位置下方并向y轴负方向运动，C对；a的质点振动状态一样，即处在平衡位置下方并向y轴负方向运动，C对；a、b由a向b传播，相距10.5m的a、b两处的质点振质点相隔3m，即相差3T/4,速度相同的质点应该在半周期内才会出现，故D图象如图中a、b所示，则动3m，即波传播3T/4时，a的振动状态与与t=0时刻平衡位置在9.5m处和1.5m4、（08天津卷）21•—列简谐横波沿直丁碣*A・该波的振幅可能是20cmB・该波的波长可能是8.4m该波的波速可能是10.5m/s该波由口传播到6可能历时7s答案：D解析：题目中给出了两个质点的振动图像，从图中直接可以看出振动的振幅为10cm,周期为4S,A错误，因为波是沿着a向b传播，所以从振动形式可以看出，b比a至少晚振动3/4个周期，满足t二nT+3,（n=0,1,2……），再入s利用v=t=t，可得BC错，D正确。5、（08四川卷）19•一列简谐横波沿直线传：宀.播，该直线上的a、b两点相距4.42m。图中实、一//入—.虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的V振动曲线。从图示可知此列波的频率一定是10Hz此列波的波长一定是0.1m此列波的传播速度可能是34m/sa点一定比b点距波源近答案：AC解析：由振动图象可知，振动周期为0.1s，故此列波的频率一定是10Hz，A正确；因为波速为v=竺，当n=2时，波速为34m/s，0.1n-0.07p反|故C正确；由图不能断定波长一定是0.1m,也无法确定哪一点距波源近一些.6、（08重庆卷）20.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成（题20图）.在一次地震中，震源地地震仪下方，观察到两振子相差5s开始振动，则P先开始振动，震源距地震仪约36kmP先开始振动，震源距地震仪约25kmH先开始振动，震源距地震仪约36kmd.H先开始振动，震源距地震仪约25km答案：A解析：本题考查地震波有关的知识，本题为中等难度题目。由于纵波的传播速度快些，所以纵波先到达地震仪处，所以P先开始振动。设地震仪距震源为x,则有兰-兰=5解得：x=36km.497、（08宁夏卷）（1）（6分）下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是弹簧振子的周期与振幅有关横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率答案：BD8、（08山东卷）20、图l、图2分别表示两种电压的波形•其中图l所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是图l表示交流电，图2表示直流电

B・两种电压的有效值相等C・图1所示电压的瞬时值表达式为:sinl00ntVu=311变压器变压D・图l所示电压经匝数比为10:1的后•频u=311变压器变压率变为原来的点答案：C解析：交流电的概念，大小和方向都随时间变化，在t轴的上方为正，下方为负，A错。有效值e=筹只对正弦交流电使用，最大值一样，所以B错。由图可知，C对。变压之后频率不变，D错。9、(08上海卷)22・(12分)有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为v=2.5m/s。在t=0时，两列波的波峰正好在x=2.5m处重合，如图所示。求两列波的周期T和b求t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置。辨析题：分析并判断在t=0时是否存在两列波的波谷重合处。某同学分析如下：既然两列波的波峰存在重合处，那么波谷与波谷重合处也一定存在。只要找到这两列波半波长的最小公倍数，……，即可得到波谷与波谷重合处的所有位置。你认为该同学的分析正确吗？若正确，求出这些点的位置。若不正确，指出错误处并通过计算说明理由。解析：从图中可以看出两列波的波长分别为入=2.5m,入=4.0m，因此它b们的周期分别为T=ha=25s=1sT=hb=40s=1.6sav2.5bv2.5两列波的最小公倍数为S=20mt=0时，两列波的波峰生命处的所有位置为x=(2.5+20k)m，k=0,1，2,3，该同学的分析不正确。要找两列波的波谷与波谷重合处，必须从波峰重合处出发，找到这两列波半波长的厅数倍恰好相等的位置。设距离x=2.5m为L处两列波的波谷与波谷相遇，并设L=(2m—1)二L=(2n—1)，式中m、n均为正整数2只要找到相应的m、n即可将入=2.5m,入=4.0m代入并整理，得b由于上式中m、n在整数范围内无解，所以不存在波谷与波谷重合处。10、(08上海卷理科综合)8.噪声会对人的心理、生理、生活与工作带来严重影响，通常用声强级l二ioig-(单位为dB)来表示噪声的大小。式中I为声0强，单位是w/®；I0=10-12W/m.是人刚好能听到的声音强度。我国规定工作环境的噪声一般应低于85dB，则以下最接近该的声强是()A.10-iW/m2B.10-2W/m2C.10-4W/m2D.10-6W/m2答案：C解析：根据题意有叫岛解析：根据题意有叫岛＜85，故选项C正确。B.10m,2Hz解析：根据题意有叫岛解析：根据题意有叫岛＜85，故选项C正确。B.10m,2Hz11、（04全国卷）一简谐横波在图中x播，实线和虚线分别是t和t时刻的波形12知t—t=1.0s.由图判断下列哪一21是不可能的。（D）■轴上传图，已个波速5m，2Hz10m，1Hz14、（07江苏）如图所示，实线和虚线分别为某T种波在t时刻和t+At时刻的波刃形\方A.1m/sB.3m/sO曲线。B和C是横坐标分别为d,t#&时刻xt时刻5d62d3C.5m/sD.10m/s12、（07北京理综）2、如图所示的单摆，摆球a到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不变。已知碰撞动的最高点与最低点的高度差为h,摆动的周期为T,向右摆动小球b发前a球摆a球质量是和3d的两个质点，下列说法中正b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后D确的是CA.任一时刻，如果质点B向上运动，则质点C一定向下运动B・任一时刻，如果质点B速度为零，则质点C的速度也为零C・如果波是向右传播的，则波的周期可能为6At7D・如果波是向左传播的，则波的周期可能为£At13A.摆动的周期为护B・摆动的周期为丫:》C・摆球最高点与最低点的高度差为0.3hD・摆球最高点与最低点的高度差为0.25h13、（07广东卷）图8是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振比a位置的质点晚0.5s，b和c之间的距离是5m,则此列波的波15、（04全国理综）一列简谐横波沿x轴负方向传播，图1是t时的波形图，图2是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线（两图用同同一时间起'图2可能是图1中哪个质元的振动图线?A.x=0处的质元;二1s图1图2B.x=1m处的质元;长和频率应分别为AA.长和频率应分别为AA.5m，1Hz图8C.x二2m处的质元；D.x二3m处的质元。16、（04广东）一列简谐波沿一直线向左运动，当直线上某质点a向上运动2222到达最大位移时，a点右方相距0.15m的b点刚好向下运动到最大位移处，P以此时刻为计时起点的振动图象。从该时刻起AC则这列波的波长可能是（BD）y/mA.0.6mB.0.3mA.经过02y/m35-s「时点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距24x/m一—0.20.10.2t/sC.0.2mD.0.1m17、（07全国理综I）一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速v=4m/s，已知坐标原点（x=0）处质点的振动图象如图a所示，在下列4幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是AB.C.D.18、（07y全国理综丄12—列横波在X轴上传播，在X〒0与x=1cm的两点的0.振动图线分…别4cm-A.波长如图中实线与虚线所示101—0.2p经过0.25s时,甲质点Q的加速度大于质点P的加速度经过0.15s,波沿x轴的正方向传播了3m经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向21、（07天津理综）如图所示，实线轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的图。已知该波的波速是0.8m/s，则下是沿x波形波形列说1.6x/m-0.8-41.6—■■-x/m45t/s法正确的是D19、（07上海产如图所示，位于介质I和II分界面上的波源S，产生两列分A.这列波的波长是14cmB・这列波的周期是0.125sC・这列波可能是沿x轴正方向传播的D.t=0时，x=4cm处的质点速度沿y轴负方向别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f、f和12A.f=2f，v=v1212B.f=f，v=0.5v121:C.f=f，v=2v1212D.f=0.51f，v=v21:2"1、V2,22、（00天津、江西卷）・一列横波在t二0时形如图中实线所示，在t=1s时刻的波形如图所示，由此可以判定此波的AC刻的波中虚线20、（07四川理综）图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点（A）波长一定量4cm（B）周期一定量4s（C）振幅一定是2cm（D）（D）传播速度一定是1cm/s播，某一时刻，在振动位移向上且大小等于振幅一半的各点中，任取相邻的两23、（00上海卷）如图，沿波的传播方向上有'T间距均为1米的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置，一列横波以1米/秒的速度水平向右传播，t二0时到达质点a，a开始由平衡位置向上运动，t二1秒时，质点a第一次到达最高点，则在4秒VtV5秒这段时间内7・A、C、D（A）质点c的加速度逐渐增大（B）质点a的速度逐渐增大（C）质点d向下运动（D）质点f保持静止［24、（01北京、内蒙古、安徽卷）有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为10Hz，振动方向沿竖直方向•当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时，在其右方相距o.6m处的质点Q刚好到达最高点•由此可知波速和传播方向可能是BC（A）8m/s，向右传播（B）8m/s，向左传播（C）24m/s，向右传播（D）24m/s，向左传播C、向左传播，且此时质点D正向上运动D、向左传播，且此时质点E正向下运动26、（广东、河南）一列在竖直方向振动的简谐横波，波长为九，沿正方向传点P、P，已知P的x坐标小于P的x坐标。1212（A）若^P<-，则P向下运动，P向上运动TOC\o"1-5"\h\z12212（B）若于P〈3，则P向上运动，P向下运动12212（C）若爭P〉\，则P向上运动，P向下运动12212（D）若于P〉△，则P向下运动，P向上运动12212［答案］:A、C27、（01江浙）图1所示为一列简谐横波在t=20秒时的波形图，图2是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是Bv=25cm/s，向左传播B・v=50cm/s，向左传播C.v=25cm/s，向右传播D.v=50cm/s，向右传播28、（03全国卷）简谐机械波在给定的媒质中传播时，下列说法中正确的是（D）A•振幅越大，则波传播的速度越快振幅越大，则波传播的速度越慢在一个周期内，振动质元走过的路程等于一个波长振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短29、（03新课程卷）一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点，图1中的a、b、c、d为四个不同的振动状态；黑点表示振子的位置,黑点上的箭头表示运动的方向，图2给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象AD。A若规定状态a时t=0，则图象为①B若规定状态b时t=0，则图象为

C若规定状态C时t=0,则图象为③D若规定状态d时t=0,则图象为周期为To取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即二0，其振动图象如图所示，贝|J（C）aa④30（04全国）一列简谐横波沿x轴负方向传播，图1是t二Is时的波形图,图2是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线（两图用同同一时间起点）,则图2可能是图1中哪个质元的振动图线？Ax二0处的质元；B.x二1m处的质元；C.x二2m处的质元；D.x二3m处的质元。31、（04春季）一简谐横波在x轴上传播，波振动周期T二0.1s,在某一时刻的波形如图所示，此时a点向下运动，则AA・波速为20m/s，波向x轴正方向传播B・波速为10m/s，波向x轴负方向传播C・波速为20m/s，波向x轴负方向传播D・波速为10rn/s，波向x轴正方向传播32、（04北京）声波属于机械波。下列有关声波的描述中正确的是C同一列声波在各种介质中的波长是相同的B・声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快C・声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射D・人能辨别不同乐器同时发出的声音，证明声波不会发生干涉33、（04天津卷）公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在坚直方向的振动可视为简谐运动，A.t=-T时，4货物对车厢底板的压力最大B.t=-T时，2货物对车厢底板的压力最小C.t=3T时，4货物对车厢底板的压力最大D.t=3T时，货物对车厢底板的压力最小434、（04全国理综）如图，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。则下列判断中正确的是B波一定沿x轴正方向传播B・波长可能是8mC・周期可能是0.5sD・波速一定是24m/s35、（04江苏）图1中，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上（y轴的正方向），振动周期T=0.01s,产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s•经过一段时间后，P、Q两点开始振动，已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m•若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图2的振动图象中，能正确描述P、Q两点振动情况的是（AD）甲为Q点振动图象乙为Q点振动图象—?―订―石丙为P点振动图象丁为P点振动图象

36、（04全国卷）已知：一简谐横波在某一「时刻的波形图如图所示，图中位于a、b两处的质元经过j/m（05春季）一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为60m/s，在t=0时波的图像如图所示，39、则（C）一周期后分别运动到a'、b处。某人据此做A.此波频率为40Hz，此时质元b的速度为零出如下判断：①可知波的周期，②可知波的B.此波频率为40Hz，此时质元b的速度向着y轴负方向传播速度，③可知的波的传播方向，④可知波的波长。其中正确的是（C）A.①和④B.②和④C・③和④D.②和③C.此波频率为20Hz，此时质元a的速度向着y36、（04全国卷）已知：一简谐横波在某一「时刻的波形图如图所示，图中位于a、b两处的质元经过j/m（05春季）一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为60m/s，在t=0时波的图像如图所示，39、则（C）一周期后分别运动到a'、b处。某人据此做A.此波频率为40Hz，此时质元b的速度为零出如下判断：①可知波的周期，②可知波的B.此波频率为40Hz，此时质元b的速度向着y轴负方向传播速度，③可知的波的传播方向，④可知波的波长。其中正确的是（C）A.①和④B.②和④C・③和④D.②和③C.此波频率为20Hz，此时质元a的速度向着y轴正方向40、（06全国）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图1中实D.在其平衡位置上方且向下运动(C)线所示，t=0.2s时刻的波形如图1中的虚线所OA.质点P的运动方向向右波的周期可能为fi.27sx/m图C・波的频率可能为1.25HzD.波的传播速度可能为20m/s41、（05上海卷）为波A的周期）,A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过t=T时间（TaAAV可能是ABCB(A)1：31：22：1(D)两波次出现如图波形,则两波的波速之比*3：1这种估算方法是错误的，不可采用这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察考间的距离这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确42、（05天津卷）图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在42、（05天津卷）图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动，则AA.该波的频率可能是125HZ该波的波速可能是10m/st=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向各质点在0.03s内随波迁移0.9m

43、（05广东卷）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，周期为0.50s。某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P,P，P，……。已知123P和P之间的距离为20cm，P和P之间的距离为80cm，则P的振动传到2231P所需的时间为（C）2A.0.50sB.0.13sC.0.10sD.0.20s44（05广东卷）关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是ACDA.电磁波是横波电磁波的传播需要介质C.电磁波能产生干涉和衍射现象D.电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直47、（06江苏卷）两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0m/s的速率沿同一直线相向传播，t二0时刻的波形如图所示，图中小方格的边长为0.1m。则以下不同时刻，波形正确的是ABD(B)Z\、厂Vt=0.3st=0.4s宀、(D)\x(B)Z\、厂Vt=0.3st=0.4s宀、(D)\x4848、（06陕西卷）一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动。把手匀速转45、（05黑龙江、吉林、广西）一简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻其波形如图所示。下列说法正确的是AD动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动A.B.C.D.A.B.C.D.由波形图可知该波的波长由波形图可知该波的周期经1周期后质元P运动到4经扌周期后质元R的速度变为零图线如图2所示.当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图3所示.若用T表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动0达到稳定后砝码振动的振幅，则ACcD.该时刻以后，cD.该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处46、（05四川、陕西、贵州、云南、、宁夏、甘肃、内蒙）一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c为三个质元，a正向上运动。由此可知ACA・该波沿x轴正方向传播B.c正向上运动C.该时刻以后，b比c先到达平衡位置由图线可知T=4s0由图线可知T=8s0当T在4s附近时，Y显著增大;当T比4s小得多或大得多时，Y很小当T在8s附近时，Y显著增大;当T比8s小得多或大得多时，Y很小——0.249、（06北京卷）某同学看到一只鸟落在树枝上的P处,树枝在10s内上下振动了6次，鸟飞走后，他把50g的砝码挂在P处，发现树枝在10s内上下振动了"12次.将50g的砝码换成500g砝码后，他发现树枝在15s内上下振动了6次，你估计鸟的质量最接近BA.50gB.200gC.500gD.550g50、（06天津卷）一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是(D)t时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小1t时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小2t时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大3t时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大4波到S51、（06重庆卷）18图为一列沿正方向传播的简谐横波在t=0时的形。当R点在t=0时的振动状态传点时，PR范围内（含P、R）有一些质点正在向y轴负方面运动，这些质点的波到S坐标取值范围是CA.2cmWxW4cmB.2cm〈坐标取值范围是CA.2cmWxW4cmB.2cm〈x〈4cmD.2cm〈xW3cm第二部分计算题（08海南卷）（8分）某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上•某次有感地震中观察到静止的振子开始振动4.0s后，单摆才开始摆动•此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10km和5.0km，频率为1.0Hz.假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距离.解析：地震纵波传播速度为：Vp=fXp，地震横波传播速度为：Vs=fXsSS震源离实验室距离为s，有：s二vtP解得：s=]fA；=40kmsP5