高考物理復(fù)習(xí)專題十三機械振動與機械波習(xí)題市賽課公開課一等獎省名師獲獎?wù)n件

一、單項選擇題1.[江蘇單科,12B(1)]如圖所表示裝置,彈簧振子固有頻率是4Hz?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手,給彈

簧振子以周期性驅(qū)動力,測得彈簧振子振動到達(dá)穩(wěn)定時頻率為1Hz,則把手轉(zhuǎn)動頻率為

()

A.1HzB.3HzC.4HzD.5HzA組

自主命題·江蘇卷題組五年高考1/75答案

A因把手每轉(zhuǎn)動一周,驅(qū)動力完成一次周期性改變,即把手轉(zhuǎn)動頻率即為驅(qū)動力頻

率。彈簧振子做受迫振動,而受迫振動頻率等于驅(qū)動力頻率,與振動系統(tǒng)固有頻率無關(guān),

故A正確?？疾辄c

本題考查彈簧振子驅(qū)動力頻率與其固有頻率關(guān)系,屬于輕易題。錯解分析易錯選B或D,說明對受迫振動不了解,不知道其頻率應(yīng)和驅(qū)動力頻率相等。2/752.[江蘇單科,12B(1)]一漁船向魚群發(fā)出超聲波,若魚群正向漁船靠近,則被魚群反射回來

超聲波與發(fā)出超聲波相比

()A.波速變大

B.波速不變C.頻率變高

D.頻率不變二、多項選擇題答案

BC超聲波波速由介質(zhì)決定,介質(zhì)不變,則波速不變,B項正確;當(dāng)魚群向漁船靠近時,由

于多普勒效應(yīng),被魚群反射回來超聲波頻率高于波源發(fā)出頻率,C正確。考查點

本題考查波傳輸、多普勒效應(yīng)、波速、頻率等知識,屬于輕易題。錯解分析易漏選,原因是不清楚機械波波速只與介質(zhì)相關(guān),在同種介質(zhì)中波速不變,對多普

勒效應(yīng)規(guī)律掌握不夠。3/753.[江蘇單科,12B(2)]野生大象群也有自己“語言”。研究人員錄下象群“語言”交流時

發(fā)出聲音,發(fā)覺以2倍速度快速播放錄音時,能聽到比正常播放時更多聲音。播放速度變?yōu)?/p>

原來2倍時,播出聲波

(選填“周期”或“頻率”)也變?yōu)樵瓉?倍,聲波傳輸速度

(選填“變大”、“變小”或“不變”)。三、非選擇題答案頻率不變解析受迫振動頻率等于驅(qū)動力頻率,故播放速度變?yōu)樵瓉?倍時,播出聲波頻率也

變?yōu)樵瓉?倍。聲波傳輸速度取決于傳輸介質(zhì),故速度不變。4/754.[江蘇單科,12B(2)]用2×106Hz超聲波檢驗?zāi)懡Y(jié)石,該超聲波在結(jié)石和膽汁中波速分別

為2250m/s和1500m/s,則該超聲波在結(jié)石中波長是膽汁中

倍。用超聲波檢驗?zāi)?/p>

結(jié)石是因為超聲波波長較短,碰到結(jié)石時

(選填“輕易”或“不輕易”)發(fā)生衍射。5/754.[江蘇單科,12B(2)]用2×106Hz超聲波檢驗?zāi)懡Y(jié)石,該超聲波在結(jié)石和膽汁中波速分別

為2250m/s和1500m/s,則該超聲波在結(jié)石中波長是膽汁中

倍。用超聲波檢驗?zāi)?/p>

結(jié)石是因為超聲波波長較短,碰到結(jié)石時

(選填“輕易”或“不輕易”)發(fā)生衍射。答案1.5不輕易解析因為波長、波速、頻率三者關(guān)系為v=λf,而同一超聲波在不一樣介質(zhì)中傳輸時頻率不變

(不發(fā)生多普勒效應(yīng)),則波長之比等于波速之比,所以該超聲波在結(jié)石中波長是膽汁中

=1.5倍;發(fā)生顯著衍射現(xiàn)象條件是縫、孔寬度或障礙物尺寸與波長相差不多,或小于波長。因為超聲波波長較短,所以碰到結(jié)石不輕易發(fā)生衍射?？疾辄c

本題考查波長、波速與頻率關(guān)系、波產(chǎn)生顯著衍射現(xiàn)象條件等知識,屬于輕易題。知識鏈接超聲波檢測膽結(jié)石基本原理是:用脈沖發(fā)射器發(fā)出超聲波,超聲波傳輸過程中碰到

膽結(jié)石時會被反射回來,反射波信號變換成電信號,并顯示在屏幕上,可依據(jù)接收到回波時信

號強弱,分析推斷病變情況。6/75考點一機械振動單項選擇題1.(北京理綜,15,6分)某彈簧振子沿x軸簡諧運動圖像如圖所表示,以下描述正確是

()A.t=1s時,振子速度為零,加速度為負(fù)最大值B組

統(tǒng)一命題、省（區(qū)、市）卷題組B.t=2s時,振子速度為負(fù),加速度為正最大值C.t=3s時,振子速度為負(fù)最大值,加速度為零D.t=4s時,振子速度為正,加速度為負(fù)最大值7/75答案

A本題考查簡諧運動圖像。由圖像可知,t=1s和t=3s時振子在最大位移處,速度為零,加

速度分別為負(fù)向最大值、正向最大值;而t=2s和t=4s時振子在平衡位置,加速度為零,而速度分

別為負(fù)向最大、正向最大。總而言之,A項說法正確。解題關(guān)鍵

簡諧運動圖像與運動情景關(guān)聯(lián)經(jīng)過圖像,不但要提取出圖像中相關(guān)信息,更需與振子運動情景相關(guān)聯(lián),細(xì)致分析出各物理量

大小和方向,這是解答本題關(guān)鍵。8/752.(上海單科,10,4分)做簡諧運動單擺,其擺長不變,若擺球質(zhì)量增加為原來

倍,擺球經(jīng)過平衡位置速度減為原來

,則單擺振動

()A.周期不變,振幅不變B.周期不變,振幅變小C.周期改變,振幅不變D.周期改變,振幅變大答案

B本題考查單擺。由單擺周期公式T=2π

可知,當(dāng)擺長L不變時,周期不變,故C、D錯誤;由能量守恒定律可知

mv2=mgh,其擺動高度與質(zhì)量無關(guān),因平衡位置速度減小,則最大高度減小,即振幅減小,選項B正確、A錯誤。易錯警示擺球經(jīng)過平衡位置時,因質(zhì)量增加為原來

倍,速度減為原來

,故動能Ek=

mv2不變,不要誤認(rèn)為擺球振幅不變而錯選A。9/753.(北京理綜,15,6分)如圖所表示,彈簧振子在M、N之間做簡諧運動。以平衡位置O為原點,建

立Ox軸。向右為x軸正方向。若振子位于N點時開始計時,則其振動圖像為

()

答案

A振子在N點時開始計時,其位移為正向最大,并按正弦規(guī)律改變,故選項A正確。10/754.(浙江理綜,17,6分)一位游客在千島湖邊欲乘坐游船,當(dāng)日風(fēng)浪較大,游船上下浮動。可把

游船浮動簡化成豎直方向簡諧運動,振幅為20cm,周期為3.0s。當(dāng)船上升到最高點時,甲板剛

好與碼頭地面平齊。地面與甲板高度差不超出10cm時,游客能舒適地登船。在一個周期內(nèi),

游客能舒適登船時間是

()A.0.5sB.0.75sC.1.0sD.1.5s答案

C

解法一由題意知,游客舒適登船時間t=

×

×2=1.0s。解法二設(shè)振動表示式為y=Asinωt,由題意可知ωt1=

或ωt2=

π,其中ω=

=

πrad/s,解得t1=0.25s或t2=1.25s,則游客舒適登船時間Δt=t2-t1=1.0s。11/751.(天津理綜,5,6分)手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動,帶動繩上其它

質(zhì)點振動形成簡諧波沿繩水平傳輸,示意如圖。繩上有另一質(zhì)點P,且O、P平衡位置間距

為L。t=0時,O位于最高點,P位移恰好為零,速度方向豎直向上,以下判斷正確是

()

A.該簡諧波是縱波B.該簡諧波最大波長為2LC.t=

時,P在平衡位置上方D.t=

時,P速度方向豎直向上考點二機械波一、單項選擇題12/75

答案C本題考查機械波。由題意知繩上質(zhì)點在豎直方向上振動,波水平向右傳輸,故該波為橫波,選項A錯誤;t=0時刻,P點在如圖所表示位置時波長最大,則

λ=L,λ=4L,選項B錯誤;t=0時,P在平衡位置且向上振動,當(dāng)t=

時,P在平衡位置上方,選項C正確;當(dāng)t=

T時,P處于從最高點向平衡位置運動過程中,故速度方向向下,選項D錯誤。思緒分析

t=0時,O位于最高點——波峰,P位移為零,速度向上——平衡位置,作出波動圖像,確

定P點可能位置,判斷P點在不一樣時刻運動方向和最大波長。13/752.(福建理綜,16,6分)簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳輸,波速為v。若某時刻在波

傳輸方向上,位于平衡位置兩質(zhì)點a、b相距為s,a、b之間只存在一個波谷,則從該時刻起,下

列四幅波形圖中質(zhì)點a最早抵達(dá)波谷是

()

14/75答案

D依據(jù)波傳輸方向,可分別判定四幅波形圖中質(zhì)點a振動方向,A圖中向上振動,B圖

中向下振動,C圖中向上振動,D圖中向下振動;各圖中波周期分別為TA=

,TB=

,TC=

,TD=

,故從該時刻起,各圖中質(zhì)點a第一次抵達(dá)波谷時間分別為tA=

·TA=

·

,tB=

TB=

·

,tC=

TC=

·

,tD=

TD=

·

,可知tD<tB<tC<tA,故選D。評析四個圖像中波形不一樣,分析時很輕易只注意振動方向?qū)|(zhì)點抵達(dá)波谷時間影響,而忽略

周期不一樣也會對問題有影響,要注意把兩個方面原因綜合起來考慮。15/753.(四川理綜,2,6分)平靜湖面?zhèn)鬏斨涣兴娌?橫波),在波傳輸方向上有相距3m甲、

乙兩小木塊隨波上下運動,測得兩小木塊每分鐘都上下30次,甲在波谷時,乙在波峰,且兩木塊之

間有一個波峰。這列水面波

()A.頻率是30HzB.波長是3mC.波速是1m/sD.周期是0.1s答案

C波周期T=

s=2s,f=

=0.5Hz,1.5λ=3m,λ=2m,則波速v=

=

m/s=1m/s,A、B、D錯誤,C正確。16/754.(北京理綜,15,6分)一列沿x軸正方向傳輸簡諧機械橫波,波速為4m/s。某時刻波形如圖

所表示,以下說法正確是

()

A.這列波振幅為4cmB.這列波周期為1sC.此時x=4m處質(zhì)點沿y軸負(fù)方向運動D.此時x=4m處質(zhì)點加速度為0答案

D由波動圖像知,波振幅為2cm,A選項錯誤;波長λ=8m,周期T=

=

s=2s,B選項錯誤;因為波沿x軸正向傳輸,由波傳輸方向和質(zhì)點振動方向關(guān)系知,x=4m處質(zhì)點此時向y軸正方

向運動,C選項錯誤;此時x=4m處質(zhì)點處于平衡位置,其加速度為零,D選項正確。17/755.[課標(biāo)Ⅲ,34(1),5分]如圖,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳輸,實線為t=0時波形圖,虛線為t=

0.5s時波形圖。已知該簡諧波周期大于0.5s。關(guān)于該簡諧波,以下說法正確是

()

A.波長為2mB.波速為6m/sC.頻率為1.5HzD.t=1s時,x=1m處質(zhì)點處于波峰E.t=2s時,x=2m處質(zhì)點經(jīng)過平衡位置二、多項選擇題18/75答案

BCE本題考查機械波圖像。由題圖可知,該波波長λ=4m,選項A錯誤;T>0.5s,則由題圖知波在0.5s內(nèi)沿x軸正方向傳輸距

離為

λ,傳輸時間t=

T=0.5s,T=

s,頻率f=

=1.5Hz,選項C正確;波速v=

=6m/s,選項B正確;1s=

T,t=1s時,x=1m處質(zhì)點處于波谷,選項D錯誤;2s=3T,t=2s時,x=2m處質(zhì)點經(jīng)過平衡位置,選項E正確。關(guān)聯(lián)知識

(1)波長、波速、周期間關(guān)系。(2)由波形圖和波傳輸方向確定一段時間內(nèi)波傳輸距離與波長關(guān)系,進(jìn)而求出波周期。19/756.[課標(biāo)Ⅲ,34(1),5分]由波源S形成簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳輸。波源振動頻

率為20Hz,波速為16m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點位于波源S兩側(cè),且P、Q和S平衡位置在

一條直線上,P、Q平衡位置到S平衡位置之間距離分別為15.8m、14.6m。P、Q開始振

動后,以下判斷正確是

()A.P、Q兩質(zhì)點運動方向一直相同B.P、Q兩質(zhì)點運動方向一直相反C.當(dāng)S恰好經(jīng)過平衡位置時,P、Q兩點也恰好經(jīng)過平衡位置D.當(dāng)S恰好經(jīng)過平衡位置向上運動時,P在波峰E.當(dāng)S恰好經(jīng)過平衡位置向下運動時,Q在波峰20/75答案

BDE由波速公式:v=λf得λ=

=0.8m,LSP=

λ=19

λ,LSQ=

λ=18

λ,由波動周期性,采取“去整留零”方法,可在波形圖上標(biāo)出S、P、Q三點位置,如圖所表示,由圖可知,P、Q兩

點運動方向一直相反,A項錯誤,B項正確;S在平衡位置時,P、Q一個在波峰,一個在波谷,C項錯

誤;當(dāng)S恰經(jīng)過平衡位置向上運動時,P在波峰,Q在波谷,反之則相反,故D、E項正確。

21/757.(四川理綜,6,6分)簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳輸,P、Q是傳輸方向上相距10m兩質(zhì)

點。波先傳到P,當(dāng)波傳到Q開始計時,P、Q兩質(zhì)點振動圖像如圖所表示。則

()

A.質(zhì)點Q開始振動方向沿y軸正方向

B.該波從P傳到Q時間可能為7sC.該波傳輸速度可能為2m/s

D.該波波長可能為6m22/75答案

AD由圖可知,t=0時質(zhì)點Q處于平衡位置,t=

時運動至波峰,故其起振方向沿y軸正方向,A正確;仍由圖可知,T=6s,質(zhì)點Q比質(zhì)點P抵達(dá)同一振動狀態(tài)晚了Δt=nT+

T=(6n+4)s(n=0,1,2,…),此即為該波從P傳到Q所需時間,當(dāng)Δt=7s時n=

,故B錯誤;由v=

=

m/s知,當(dāng)v=2m/s時n=

,故C錯誤;再由λ=vT=

m知,當(dāng)n=1時λ=6m,故D正確。23/758.[山東理綜,38(1),4分]一列簡諧橫波沿直線傳輸。以波源O由平衡位置開始振動為計時零

點,質(zhì)點A振動圖像如圖所表示,已知O、A平衡位置相距0.9m。以下判斷正確是

()

A.波長為1.2m

B.波源起振方向沿y軸正方向C.波速大小為0.4m/s

D.質(zhì)點A動能在t=4s時最大24/75答案

AB由圖可知波源起振后3s質(zhì)點A開始振動,故波速大小v=

=

=0.3m/s,C錯誤;由圖知波周期即質(zhì)點A振動周期T=4s,故該波波長λ=vT=1.2m,A正確;因介質(zhì)中各質(zhì)點起

振方向與波源起振方向相同,故由圖知B正確;由圖知t=4s時質(zhì)點A處于正向最大位移處,此時

質(zhì)點A速度為零、動能為零,故D錯誤。25/759.[課標(biāo)Ⅱ,34(1),5分]圖(a)為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻波形圖,P是平衡位置在x=1.0m

處質(zhì)點,Q是平衡位置在x=4.0m處質(zhì)點;圖(b)為質(zhì)點Q振動圖像。以下說法正確是

()

A.在t=0.10s時,質(zhì)點Q向y軸正方向運動B.在t=0.25s時,質(zhì)點P加速度方向與y軸正方向相同C.從t=0.10s到t=0.25s,該波沿x軸負(fù)方向傳輸了6mD.從t=0.10s到t=0.25s,質(zhì)點P經(jīng)過旅程為30cmE.質(zhì)點Q簡諧運動表示式為y=0.10sin10πt(國際單位制)26/75答案

BCE由圖(a)得λ=8m,由圖(b)得T=0.2s,所以v=

=40m/s。由圖(b)知,在t=0.10s時,質(zhì)點Q經(jīng)過平衡位置向y軸負(fù)方向運動,A錯誤。結(jié)合圖(a),由“同側(cè)法”判得波沿x軸負(fù)方向傳輸,畫

出t=0.25s時波形圖,標(biāo)出P、Q點,如圖,此時P點在x軸下方,其加速度向上,B正確。Δt=0.25s-0.

10s=0.15s,Δx=v·Δt=6m,C正確。P點起始位置不在平衡位置或最大位移處,故D錯誤。由圖知A

=0.10m,ω=

=10πrad/s,所以Q點簡諧運動表示式為y=0.10sin10πt(國際單位制),E正確。

27/7510.[課標(biāo)Ⅰ,34(1),5分]如圖(a),在xy平面內(nèi)有兩個沿z方向做簡諧運動點波源S1(0,4)和S2(0,-

2)。兩波源振動圖線分別如圖(b)和圖(c)所表示。兩列波波速均為1.00m/s。兩列波從波源傳

播到點A(8,-2)旅程差為

m,兩列波引發(fā)點B(4,1)處質(zhì)點振動相互

(填

“加強”或“減弱”),點C(0,0.5)處質(zhì)點振動相互

(填“加強”或“減弱”)。

三、非選擇題答案2減弱加強28/75解析本題考查波干涉。A到兩波源距離差為AS1-AS2=?m-8m=2m。由圖(b)或圖(c)得T=2s,得λ=vT=2m,因BS1-BS2=?m-?m=0,而兩波源振動步調(diào)相反,故B點振動減弱;同理,CS1-CS2=(4-0.5)m-[0.5-(-2)]m=1m,恰好為半個波長,故C

點振動加強。29/7511.(上海單科,14)機械波產(chǎn)生和傳輸條件是:①存在一個做振動波源,②在波源周圍存

在

;機械波傳輸是

和

。答案介質(zhì)振動形式能量解析機械波是機械振動在介質(zhì)中傳輸,傳輸是振動形式和能量。30/7512.[課標(biāo)Ⅱ,34(2),10分]一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳輸,波長大于10cm。O和A是

介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=5cm處兩個質(zhì)點。t=0時開始觀察,此時質(zhì)點O位移為y=4

cm,質(zhì)點A處于波峰位置;t=

s時,質(zhì)點O第一次回到平衡位置,t=1s時,質(zhì)點A第一次回到平衡位置。求(ⅰ)簡諧波周期、波速和波長;(ⅱ)質(zhì)點O位移隨時間改變關(guān)系式。答案看法析31/75解析(ⅰ)設(shè)振動周期為T。因為質(zhì)點A在0到1s內(nèi)由最大位移處第一次回到平衡位置,經(jīng)歷

是

個周期,由此可知T=4s①因為質(zhì)點O與A距離5cm小于半個波長,且波沿x軸正向傳輸,O在t=

s時回到平衡位置,而A在t=1s時回到平衡位置,時間相差

s。兩質(zhì)點平衡位置距離除以傳輸時間,可得波速度v=7.5cm/s②利用波長、波速和周期關(guān)系得,簡諧波波長λ=30cm③(ⅱ)設(shè)質(zhì)點O位移隨時間改變關(guān)系為y=Acos

④將①式及題給條件代入上式得

⑤32/75解得φ0=

,A=8cm⑥質(zhì)點O位移隨時間改變關(guān)系式為y=0.08cos

(國際單位制)

⑦或y=0.08sin

(國際單位制)解題方法機械波中各質(zhì)點都在做簡諧運動,簡諧運動位移與時間關(guān)系式為y=Asin(ωt+φ)

或者是y=Acos(ωt+φ),式中ω=

,把數(shù)學(xué)中三角函數(shù)知識與物理中簡諧運動結(jié)合起來,就能夠順利得出結(jié)果。33/7513.[浙江自選,13(2),6分]如圖所表示,在t=0時刻,位于波源O處質(zhì)點從平衡位置開始向上振

動,形成沿x軸正方向傳輸一列簡諧橫波,波長為8m。位于P處質(zhì)點在t=1.5s時開始向上運

動,當(dāng)t=2.5s時第一次到達(dá)正最大位移。求

①波周期T;②波速v;③O、P之間距離。答案①4s②2m/s③3m34/75解析①由題知波源起振方向向上,則質(zhì)點P從開始振動到其第一次到達(dá)正最大位移,恰好振

動了

T,則有

T=2.5s-1.5s解得周期T=4s②波速v=

=2m/s③OP=vt=2×1.5m=3m35/751.(北京理綜,17,6分)一簡諧機械橫波沿x軸正方向傳輸,波長為λ,周期為T。t=0時刻波形

如圖1所表示,a、b是波上兩個質(zhì)點。圖2是波上某一質(zhì)點振動圖像。以下說法中正確是

()一、單項選擇題C組

教師專用題組A.t=0時質(zhì)點a速度比質(zhì)點b大B.t=0時質(zhì)點a加速度比質(zhì)點b小C.圖2能夠表示質(zhì)點a振動D.圖2能夠表示質(zhì)點b振動36/75答案

D由圖1可知,t=0時,a在正向最大位移處,v=0,加速度最大;b在平衡位置,速度最大,加速

度為0,且振動方向沿y軸負(fù)向,圖2能夠表示質(zhì)點b振動,選項A、B、C都錯誤,選項D正確。37/752.(四川理綜,5,6分)圖1是一列簡諧橫波在t=1.25s時波形圖,已知c位置質(zhì)點比a位置

晚0.5s起振,則圖2所表示振動圖像對應(yīng)質(zhì)點可能位于

()

A.a<x<b

B.b<x<cC.c<x<d

D.d<x<e38/75答案

D由題圖1知a、c位置間距離為半個波長,則波從a位置質(zhì)點傳輸?shù)絚位置質(zhì)點需要

半個周期時間,即T=1s。當(dāng)t=1.25s=

T時,由圖2能夠看出該質(zhì)點正處于從波峰向平衡位置運動過程中。因c位置質(zhì)點比a位置質(zhì)點起振時間晚,故波是沿x軸正向傳輸,結(jié)合圖1可

知t=1.25s時處于從波峰向平衡位置運動質(zhì)點可能在d、e兩位置之間,故D正確。39/753.(福建理綜,16,6分)如圖,t=0時刻,波源在坐標(biāo)原點從平衡位置沿y軸正向開始振動,振動周

期為0.4s,在同一均勻介質(zhì)中形成沿x軸正、負(fù)兩方向傳輸簡諧橫波。下列圖中能夠正確表示t=

0.6s時波形圖是

()

答案

C介質(zhì)中各質(zhì)點開始振動方向與振源起振方向相同,C正確,A、B、D錯誤。40/754.[課標(biāo)Ⅰ,34(1),6分]如圖,a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上四個質(zhì)點,相鄰兩點間距依次

為2m、4m和6m。一列簡諧橫波以2m/s波速沿x軸正向傳輸,在t=0時刻抵達(dá)質(zhì)點a處,質(zhì)點a

由平衡位置開始豎直向下運動,t=3s時a第一次抵達(dá)最高點。以下說法正確是

()

A.在t=6s時刻波恰好傳到質(zhì)點d處B.在t=5s時刻質(zhì)點c恰好抵達(dá)最高點C.質(zhì)點b開始振動后,其振動周期為4sD.在4s<t<6s時間間隔內(nèi)質(zhì)點c向上運動E.當(dāng)質(zhì)點d向下運動時,質(zhì)點b一定向上運動二、多項選擇題41/75答案

ACD波由a到d勻速傳輸,v=2m/s,t=

=

=6s,A項正確。第一個波峰在t1=3s時產(chǎn)生于a點,再經(jīng)t2=

=

=3s抵達(dá)c點,共計t=t1+t2=6s,B項錯誤。a點從向下起振至抵達(dá)最高點用時3s,可知

T=3s,即T=4s,則b點振動周期也為4s,C項正確。波經(jīng)t2=

=3s抵達(dá)c點,說明此時c點開始從平衡位置向下振動,再經(jīng)

=1s,共計4s抵達(dá)最低點,再經(jīng)

=2s可抵達(dá)最高點,故在4s<t<6s時間內(nèi)點c向上運動,D項正確。因λ=v·T=8m,而db=10m=1

λ,并不是

λ或

λ奇數(shù)倍,故E項說法錯誤。42/755.[課標(biāo)Ⅰ,34(1),6分]圖(a)為一列簡諧橫波在t=2s時波形圖,圖(b)為媒質(zhì)中平衡位置在x=

1.5m處質(zhì)點振動圖像,P是平衡位置為x=2m質(zhì)點。以下說法正確是

()A.波速為0.5m/sB.波傳輸方向向右C.0~2s時間內(nèi),P運動旅程為8cmD.0~2s時間內(nèi),P向y軸正方向運動E.當(dāng)t=7s時,P恰好回到平衡位置43/75答案

ACE由圖(a)可知,波長λ=2m,由圖(b)可知周期T=4s,則波速v=

=0.5m/s,A正確。t=2s時,x=1.5m處質(zhì)點振動方向向下,則波向左傳輸,B錯。0~2s時間內(nèi)P質(zhì)點運動旅程sP=

×4A=8cm,C項正確。0~2s內(nèi)P質(zhì)點向y軸負(fù)方向運動,D項錯。t=0時P質(zhì)點位于正向最大位移處,故P

質(zhì)點到達(dá)平衡位置時刻為t=(2n+1)

(n=0,1,2,…),則n=3時,t=7s,P恰好回到平衡位置,E項正確。44/756.[重慶理綜,11(2),6分]一豎直懸掛彈簧振子,下端裝有一統(tǒng)計筆,在豎直面內(nèi)放置有一記

錄紙。當(dāng)振子上下振動時,以速率v水平向左勻速拉動統(tǒng)計紙,統(tǒng)計筆在紙上留下如圖所表示圖

像。y1、y2、x0、2x0為紙上印跡位置坐標(biāo)。由此圖求振動周期和振幅。三、非選擇題答案

解析設(shè)周期為T,振幅為A。由題意得T=

和A=

。45/757.[課標(biāo)Ⅱ,34(1),5分]如圖,一輕彈簧一端固定,另一端連接一物塊組成彈簧振子,該物塊是由

a、b兩個小物塊粘在一起組成。物塊在光滑水平面上左右振動,振幅為A0,周期為T0。當(dāng)物塊

向右經(jīng)過平衡位置時,a、b之間粘膠脫開;以后小物塊a振動振幅和周期分別為A和T,則A

A0(填“>”、“<”或“=”),T

T0(填“>”、“<”或“=”)。

答案<<解析當(dāng)物塊向右經(jīng)過平衡位置時,脫離前:振子動能Ek1=

(ma+mb)

脫離后振子動能Ek2=

ma

由機械能守恒可知,平衡位置處動能等于最大位移處彈性勢能,所以脫離后振子振幅變小;

由彈簧振子周期T=2π

知,脫離后周期變小。46/758.[重慶理綜,11(2),6分]圖為一列沿x軸正方向傳輸簡諧機械橫波某時刻波形圖,質(zhì)點P

振動周期為0.4s。求該波波速并判斷P點此時振動方向。

答案2.5m/s沿y軸正向解析由波形圖直接看出波長λ=1m,由題意知T=0.4s,所以波速v=

=

m/s=2.5m/s。因為這列波沿x軸正方向傳輸,依據(jù)波傳輸方向與質(zhì)點振動方向關(guān)系可知質(zhì)點P在該時刻振

動方向沿y軸正向。47/759.[課標(biāo)Ⅰ,34(2),10分]甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳輸,波速

均為v=25cm/s。兩列波在t=0時波形曲線如圖所表示。求

(ⅰ)t=0時,介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm全部質(zhì)點x坐標(biāo);(ⅱ)從t=0開始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-16cm質(zhì)點時間。答案(ⅰ)(50+300n)cm

n=0,±1,±2,…(ⅱ)0.1s48/75解析(ⅰ)t=0時,在x=50cm處兩列波波峰相遇,該處質(zhì)點偏離平衡位置位移為16cm。兩列

波波峰相遇處質(zhì)點偏離平衡位置位移均為16cm。從圖線能夠看出,甲、乙兩列波波長分別為λ1=50cm,λ2=60cm①甲、乙兩列波波峰x坐標(biāo)分別為x1=50+k1λ1,k1=0,±1,±2,…

②x2=50+k2λ2,k2=0,±1,±2,…

③由①②③式得,介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm全部質(zhì)點x坐標(biāo)為x=(50+300n)cm,n=0,±1,±2,…

④(ⅱ)只有兩列波波谷相遇處質(zhì)點位移為-16cm。t=0時,兩波波谷間x坐標(biāo)之差為Δx'=[50+(2m2+1)

]-[50+(2m1+1)

]

⑤式中,m1和m2均為整數(shù)。將①式代入⑤式得Δx'=10(6m2-5m1)+5

⑥因為m1、m2均為整數(shù),相向傳輸波谷間距離最小為49/75Δx0'=5cm⑦從t=0開始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-16cm質(zhì)點時間為t=

⑧代入數(shù)據(jù)得t=0.1s⑨[第(ⅰ)問6分,①式2分,②③式各1分,④式2分;第(ⅱ)問4分,⑤⑦⑧⑨式各1分。]50/75一、單項選擇題(共5分)1.(山西重點中學(xué)期中,15)如圖甲所表示,彈簧振子以O(shè)點為平衡位置,在M、N兩點之間做簡諧

運動。振子位移x隨時間t改變圖像如圖乙所表示。以下判斷正確是

()A.0.4s時振子加速度為零B.0.8s時振子速度最大C.0.4s和1.2s時振子加速度相同D.0.8s和1.6s時振子速度相同三年模擬A組—高考模擬·基礎(chǔ)題組(時間：20分鐘分值：40分)51/75答案

B0.4s時振子處于最大位移處,加速度最大,故A項錯誤。0.8s時振子處于平衡位置,速

度最大,加速度為零,故B項正確。0.4s和1.2s時加速度大小相同,方向相反,故C項錯誤。0.8s和

1.6s時速度大小相同,方向相反,故D項錯誤。友情提醒

注意速度與加速度方向。52/752.(江蘇揚州調(diào)研)關(guān)于機械振動與機械波說法,不正確是

()A.機械波頻率等于振源振動頻率B.機械波傳輸速度與振源振動速度相等C.質(zhì)點振動方向總是垂直于波傳輸方向D.在一個周期內(nèi),沿著波傳輸方向,“振動”在介質(zhì)中傳輸一個波長距離二、多項選擇題(每小題7分,共35分)答案

BC機械波頻率等于振源振動頻率,故A正確;機械波在介質(zhì)中傳輸速度由介質(zhì)

本身決定,與振源振動速度無關(guān),故B錯誤;波分橫波與縱波,縱波質(zhì)點振動方向與波傳輸

方向在同一條直線上,故C錯誤;由v=

可知,在一個周期內(nèi),沿波傳輸方向,“振動”在介質(zhì)中傳輸一個波長距離,故D正確。考查點

本題考查機械波、機械振動。為中等難度題。知識鏈接

機械波形成要有兩個條件:一是機械振動,二是傳輸振動介質(zhì)。波傳輸速度與質(zhì)

點振動速度沒有直接關(guān)系,波在介質(zhì)中傳輸速度由介質(zhì)本身決定。53/753.[江蘇四市二聯(lián),12B(1)]小明同學(xué)用兩根不一樣材質(zhì)繩a、b系在一起演示機械波,他在a繩

左端有規(guī)律地上下抖動繩子,某時刻繩上展現(xiàn)如圖所表示波形,則由此能夠看出

()

A.此時a繩最左端振動方向向下B.繩a中機械波周期小于繩b中機械波周期C.繩a中機械波傳輸速度小于繩b中傳輸速度D.若繩子左端抖動得越快,波傳輸速度將越大54/75答案

AC由“上下坡法”可判知A正確。因為a、b繩系在一起,所以其中波傳輸周期和

頻率均相同,決定于波源振動快慢,故B錯。由圖可見b繩中波長大,結(jié)合v=λf可知,b繩中傳輸速

度大,即C正確。波傳輸速度決定于介質(zhì),與波源振動快慢無關(guān),故D錯。方法指導(dǎo)依據(jù)波傳輸方向判斷質(zhì)點振動方向;T與f由波源決定;由v=λf判斷波速(由介質(zhì)決

定)。55/754.(江蘇高考模擬卷二)關(guān)于以下圖像描述與判斷中,正確有

()A.圖甲是多普勒效應(yīng)圖像,B處觀察者接收到波頻率大于波源發(fā)出頻率B.圖甲是多普勒效應(yīng)圖像,A處觀察者接收到波頻率大于波源發(fā)出頻率C.圖乙是受迫振動振幅隨驅(qū)動力頻率改變圖像,物體做受迫振動時頻率一直等于固有頻率D.圖乙是受迫振動振幅隨驅(qū)動力頻率改變圖像,當(dāng)驅(qū)動力頻率等于固有頻率時振幅最大答案

AD由圖甲能夠看出,B處觀察者在單位時間內(nèi)接收到波峰(或波谷)個數(shù)更多,即

A對,B錯。物體做受迫振動時頻率等于驅(qū)動力頻率,發(fā)生共振時,振幅最大,驅(qū)動力頻率等

于固有頻率,故C錯,D對。56/755.[江蘇百校第一次聯(lián)考,12B(1)]在喜劇電影《功夫》中,包租婆“獅子吼”能夠?qū)⒕票?/p>

震碎。若我們用手指輕彈一樣酒杯,聽到清脆聲音,并測得該聲音頻率為f。以下說法正

確是

()A.包租婆“獅子吼”震碎酒杯是聲波共振現(xiàn)象B.包租婆“獅子吼”震碎酒杯是聲波干涉現(xiàn)象C.包租婆發(fā)出震碎酒杯“獅子吼”頻率一定靠近fD.包租婆發(fā)出震碎酒杯“獅子吼”頻率一定遠(yuǎn)大于f答案

AC共振時受迫振動物體振幅最大,A正確,B錯。產(chǎn)生共振條件是驅(qū)動力頻率等

于受迫振動物體固有頻率,它們越靠近時振幅越大,故C正確,D錯。57/756.[蘇北三市聯(lián)考,12B(1)]一彈簧振子做簡諧運動振動圖像如圖所表示,已知彈簧勁度系

數(shù)為20N/cm,則

()

A.圖中A點對應(yīng)時刻振子所受彈力大小為5N,方向指向x軸負(fù)方向B.圖中A點對應(yīng)時刻振子速度方向指向x軸正方向C.在0~4s內(nèi)振子做了1.75次全振動D.在0~4s內(nèi)振子經(jīng)過旅程為3.5cm,位移為058/75答案

AB圖中A點對應(yīng)彈簧形變量x=0.25cm,彈力F=kx=20×0.25N=5N,方向與x軸正方向

相反,即指向x軸負(fù)方向,故A正確。A點切線斜率表示振子速度,斜率為正,表示振子速度

方向沿x軸正方向,故B正確。由圖可知0~4s內(nèi)振子做了2次全振動,振子經(jīng)過旅程為4cm,位移

為0,故C、D錯誤。59/75一、單項選擇題(共2分)1.[江蘇無錫期中,12B(1)]一個單擺做受迫振動,其共振曲線(振幅A與驅(qū)動力頻率f關(guān)系)

如圖所表示,則

()

A.此單擺固有周期約為0.5sB.此單擺擺長約為1mC.若擺長增大,單擺固有頻率增大D.若擺長增大,共振曲線峰將向右移動B組—高考模擬·綜合題組(時間：20分鐘分值：30分)60/75答案

B由圖可知,單擺固有頻率為0.5Hz,則固有周期T=2s,故A錯。由T=2π

得擺長l≈1m,故B正確。擺長增大,周期增大,頻率減小,共振曲線峰將向左移動,故C、D均錯。考查點

本題考查共振曲線了解、單擺周期公式、受迫振動、固有頻率與驅(qū)動力頻率

關(guān)系等考點,屬于中等難度題。溫馨提醒做受迫振動物體發(fā)生共振時,驅(qū)動力頻率等于固有頻率。61/752.(江蘇南京六校聯(lián)考)某同學(xué)用DIS系統(tǒng)在試驗室做“單擺周期T與擺長關(guān)系”試驗,

經(jīng)過計算機描繪出兩次試驗中單擺振動圖像,由圖可知,兩次試驗中單擺頻率之比

=

;兩單擺擺長之比

=

。

二、非選擇題(每小題7分,共28分)62/75考查點本題考查振動圖像了解、單擺周期公式。為輕易題。方法指導(dǎo)利用“百分比法”解題,簡單明了。答案4∶39∶16解析頻率與周期成反比,結(jié)合圖像可知:

=

=

=

,單擺周期公式T=2π

,故

=

=

。63/753.[江蘇三市二聯(lián),12B(2)]如圖所表示為一列簡諧橫波在t=0時刻圖像。此時質(zhì)點P速度方

向沿y軸負(fù)方向,則此時質(zhì)點Q速度方向

。當(dāng)t=0.45s時質(zhì)點P恰好第3次抵達(dá)y軸負(fù)方

向最大位移處(即波谷),則該列簡諧橫波波速大小為

。

答案沿y軸正方向(或向上)2m/s解析依據(jù)“上下坡法”和質(zhì)點P速度方向向下可推知,波沿x軸負(fù)方向傳輸,質(zhì)點Q速度方向

向上。質(zhì)點P第3次抵達(dá)波谷所經(jīng)歷時間為2

T,由2

T=0.45s得T=0.2s;由圖可見波長λ=0.4m,則波速v=

=2m/s?？疾辄c本題考查質(zhì)點振動方向判斷、波傳輸規(guī)律、波速計算等知識。為輕易題。64/754.[江蘇南通一模,12B(2)]一列簡諧橫波沿+x方向傳輸,波長為λ,周期為T,在t=0時刻該波

波形圖如圖甲所表示,O、a、b是波上三個質(zhì)點。則圖乙可能表示

(選填“O”、“a”或

“b”)質(zhì)點振動圖像;t=

時刻質(zhì)點a加速度比質(zhì)點b加速度

(選填“大”或“小”)。

65/75解析由波動圖像可知,質(zhì)點b在t=0時刻位移為零,且正向+y方向運動,與圖乙描述質(zhì)點振動

情況相同。t=

時刻,質(zhì)點a抵達(dá)平衡位置,其加速度為零;質(zhì)點b抵達(dá)正向最大位移處,其加速度抵達(dá)最大值。答案

b小考查點

本題考查考生對波動圖像與振動圖像意義了解、質(zhì)點振動與波傳輸之間關(guān)

系、質(zhì)點運動加速度等知識,屬于中等難度題。溫馨提醒質(zhì)點完成一次全振動過程中,波恰好傳輸一個波長。66/755.[江蘇南京、鹽城二模,12B(3)]一列簡諧波沿x軸傳輸,已知x軸上x1=0m和x2=1m兩處質(zhì)點

振動圖像分別如圖a、b所表示。若波長λ>1m,則該波波長為多少?

67/75考查點

本題考查質(zhì)點振動圖像、波傳輸?shù)戎R,對考生分析推理能力有較高要求,屬于中

等難度題。易錯警示本題易漏解,只想到波沿x軸正方向傳輸情景,遺漏波沿x軸負(fù)方向傳輸情況。因

此,我們解題過程中思維一定要嚴(yán)密,要想到各種可能出現(xiàn)情況。答案

m或4m解析波沿x軸正向傳輸時,兩質(zhì)點間距離為

λ1=1m,即λ1=

m。波沿x軸負(fù)方向傳輸時,兩質(zhì)點間距離為

λ2=1m,即λ2=4m。68/751.(江西七校聯(lián)考)一列沿x軸正方向傳