2014全國高考物理真題分類匯編：機械振動和機械波

1、2014年高考物理真題分類匯編：機械振動和機械波34物理選修342014新課標全國卷 (1)圖(a)為一列簡諧橫波在t2 s時的波形圖圖(b)為媒質中平衡位置在x1.5 m處的質點的振動圖像，P是平衡位置為x2 m的質點下列說法正確的是_ 圖(a) 圖(b)A波速為0.5 m/sB波的傳播方向向右C02 s時間內，P運動的路程為8 cmD02 s時間內，P向y軸正方向運動E當t7 s時，P恰好回到平衡位置34ACE解析 本題考查了機械振動與機械波veq f(,T)eq f(2,4) m/s0.5 m/s，A正確x1.5 m處的質點在t2 s時正在向下振動，根據(jù)“上坡下”法可判斷機械波向左傳播，

2、B錯誤；02 s是半個周期，P點運動的路程為24 cm8 cm，C正確，D錯誤；7 s是此時刻再經(jīng)過5 s，即1eq f(1,4)T，這時P點剛好回到平衡位置，E正確342014新課標卷 物理選修34(1)圖(a)為一列簡諧橫波在t0.10 s時刻的波形圖，P是平衡位置在x1.0 m處的質點，Q是平衡位置在x4.0 m處的質點；圖(b)為質點Q的振動圖像，下列說法正確的是_圖(a)圖(b)A在t0.10 s時，質點Q向y軸正方向運動B在t0.25 s時，質點P的加速度方向與y軸正方向相同C從t0.10 s到t0.25 s，該波沿x軸負方向傳播了6 mD從t0.10 s到t0.25 s，質點P通

3、過的路程為30 cmE質點Q簡諧運動的表達式為y0.10sin 10t(國際單位制)162014安徽卷 一簡諧橫波沿x軸正向傳播，圖1是t0時刻的波形圖，圖2是介質中某質點的振動圖像，則該質點的x坐標值合理的是()圖1圖2A0.5 m B1.5 m C2.5 m D3.5 m16C解析 本題考查機械振動與機械波綜合知識及圖像分析能力根據(jù)振動圖像可知某質點在t0 s的位移為負，與此符合的是B、C選項，此時該質點的振動方向向下，根據(jù)機械波的傳播方向分析B、C選項中每個質點的振動方向可知，此時橫坐標x1.5 m的質點的振動方向向上，而橫坐標x2.5 m的質點的振動方向向下，選項B錯誤，C正確1420

4、14安徽卷 在科學研究中，科學家常將未知現(xiàn)象同已知現(xiàn)象進行比較，找出其共同點，進一步推測未知現(xiàn)象的特性和規(guī)律法國物理學家?guī)靵鲈谘芯慨惙N電荷的吸引力問題時，曾將扭秤的振動周期與電荷間距離的關系類比單擺的振動周期與擺球到地心距離的關系已知單擺擺長為l，引力常量為G，地球質量為M，擺球到地心的距離為r，則單擺振動周期T與距離r的關系式為()AT2req r(f(GM,l)BT2req r(f(l,GM)CTeq f(2,r)eq r(f(GM,l) DT2leq r(f(r,GM)14B解析 本題考查單擺周期公式、萬有引力定律與類比的方法，考查推理能力在地球表面有Geq f(Mm,r2)mg，解得g

5、Geq f(Mm,r2).單擺的周期T2eq r(f(l,g)2req r(f(l,GM)，選項B正確17 2014北京卷 一簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播，波長為，周期為T.t0時刻的波形如圖1所示，a、b是波上的兩個質點圖2是波上某一質點的振動圖像下列說法中正確的是()圖1圖2At0時質點a的速度比質點b的大Bt0時質點a的加速度比質點b的小C圖2可以表示質點a的振動D圖2可以表示質點b的振動17D本題考查簡諧運動的振動和波動圖像圖1為波動圖像，圖2為振動圖像t0時刻，a在波峰位置，速度為零，加速度最大，b在平衡位置，加速度為零，速度最大，A、B錯誤在波動圖像中，根據(jù)同側法由波傳播方向可以判

6、斷出質點的振動方向，所以t0時刻，b點在平衡位置且向下振動，故圖2可以表示質點b的振動，C錯誤，D正確18 2014全國卷 兩列振動方向相同、振幅分別為A1和A2的相干簡諧橫波相遇下列說法正確的是()A波峰與波谷相遇處質點的振幅為|A1A2|B波峰與波峰相遇處質點離開平衡位置的位移始終為A1A2C波峰與波谷相遇處質點的位移總是小于波峰與波峰相遇處質點的位移D波峰與波峰相遇處質點的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質點的振幅18AD解析本題考查波的疊加波峰與波谷相遇，振動方向相反，振幅等于兩列波振幅之差，A正確； 波峰與波峰相遇，振動方向相同，振幅等于兩列波振幅之和，質點仍在振動而不會停在最大位移處，

7、B錯誤；無論波峰與波谷相遇處還是波峰與波峰相遇處，質點都在自己的平衡位置附近做簡諧運動，只是波峰與波峰相遇處質點振幅大于波峰與波谷相遇處質點振幅，C錯誤，D正確17 2014福建卷 在均勻介質中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源O在第一個周期內的振動圖像如圖所示，則該波在第一個周期末的波形圖是()ABCD17D解析 由振動圖像可知，波源的起振方向是沿y軸負方向的，由題干可知該波沿x軸正方向傳播，由質點的振動方向與波的傳播方向的關系可知，該波在第一個周期末的波形圖如圖D所示2014江蘇卷 (2)在“探究單擺的周期與擺長的關系”實驗中，某同學準備好相關實驗器材后，把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度

8、后釋放，同時按下秒表開始計時，當單擺再次回到釋放位置時停止計時，將記錄的這段時間作為單擺的周期以上操作中有不妥之處，請對其中兩處加以改正(2)應在擺球通過平衡位置時開始計時；應測量單擺多次全振動的時間，再計算出周期的測量值. (或在單擺振動穩(wěn)定后開始計時)2014山東卷 (1)一列簡諧橫波沿直線傳播以波源O由平衡位置開始振動為計時零點，質點A的振動圖像如圖所示，已知O、A的平衡位置相距0.9 m以下判斷正確的是_(雙選，填正確答案標號)a波長為1.2 mb波源起振方向沿y軸正方向c波速大小為0.4 m/sd質點A的動能在t4 s時最大答案 (1)ab 解析 (1)以波源O由平衡位置開始振動計時

9、，到質點A開始振動歷時3 s，O、A平衡位置相距0.9 m，所以可得波速為veq f(0.9,3) m/s0.3 m/s，c錯誤由圖得知，振動周期T4 s，所以波長為vT1.2 m，a正確A點沿y軸正向起振，所以波源起振方向也沿y軸正向，b正確t4 s時，質點位于正向最大位移處，動能為零，所以d錯誤52014四川卷 如圖所示，甲為t1 s時某橫波的波形圖像，乙為該波傳播方向上某一質點的振動圖像，距該質點x0.5 m處質點的振動圖像可能是()甲乙ABCD5A解析 從甲圖可以得到波長為2 m，從乙圖可以得到周期為2 s，即波速為1 m/s；由乙圖的振動圖像可以找到t1 s時，該質點位移為負，并且向

10、下運動，距該質點x0.5 m處的質點與該質點的振動情況相差eq f(T,4)，即將乙圖中的圖像向左或右平移eq f(1,4)周期即可得到距該質點x0.5 m處質點的振動圖像，故只有A正確5 2014天津卷 平衡位置處于坐標原點的波源S在y軸上振動，產(chǎn)生頻率為50 Hz的簡諧橫波向x軸正、負兩個方向傳播，波速均為100 m/s.平衡位置在x軸上的P、 Q兩個質點隨波源振動著，P、Q的x軸坐標分別為xP3.5 m、xQ3 m當S位移為負且向y方向運動時，P、Q兩質點的()A位移方向相同、速度方向相反B位移方向相同、速度方向相同C位移方向相反、速度方向相反D位移方向相反、速度方向相同5D解析 本題是

11、對機械振動和機械波的綜合考查，根據(jù)波速和頻率之間的關系vf 得該波的波長為2 m可知，當S經(jīng)過平衡位置向負方向運動時，距離S為1.75個波長的P點從最大的負位移處向平衡位置運動，距離S為1.5個波長的Q點經(jīng)平衡位置向正方向運動，所以兩質點的位移方向相反，速度方向相同，D正確17 2014浙江卷 一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當日風浪較大，游船上下浮動可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，振幅為20 cm，周期為3.0 s當船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊地面與甲板的高度差不超過10 cm時，游客能舒服地登船在一個周期內，游客能舒服登船的時間是()A0.5 s B0.75 s C1.0

12、s D1.5 s17C解析 本題考查簡諧運動的知識點和建模能力從平衡位置開始計時，游船的振動方程x20sin eq blc(rc)(avs4alco1(f(2,3)t)cm，游客要舒服地登船需滿足的條件x20 x10，解得0.25 st1.25 s，故游客能舒服地登船的時間t1.0 s，選項C正確14 2014浙江卷 下列說法正確的是()A機械波的振幅與波源無關B機械波的傳播速度由介質本身的性質決定C物體受到的靜摩擦力方向與其運動方向相反D動摩擦因數(shù)的數(shù)值跟相互接觸的兩個物體的材料無關14B解析 本題考查機械波、靜摩擦力、動摩擦因數(shù)等知識機械波的振幅與波源有關，選項A錯誤；傳播速度由介質決定，選項B正確；靜摩擦力的方向可以與運動方向相同，也可以相反，也可以互成一定的夾角，選項C錯誤；動摩擦因數(shù)描述相互接觸物體間的粗糙程度，與材料有關，選項D錯誤2014重慶卷 (2)(6