高考物理復(fù)習(xí)專題12機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波真題訓(xùn)練含解析

專題12機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波

1.（2017全國(guó)卷川）如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為片0時(shí)的波形圖，虛

線為b0.5s時(shí)的波形圖.已知該簡(jiǎn)諧波的周期大于0.5s,關(guān)于該簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法正確的

是_______

A.波長(zhǎng)為2m

B.波速為6m/s

C.頻率為1.5Hz

I）.Qls時(shí)，x=\m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰

E.片2s時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置

答案：BCE

解析：由波形圖可知，波長(zhǎng)為4nbA錯(cuò)誤：實(shí)線為尸0時(shí)的波形圖，虛線為r=0.5s時(shí)的

波形圖，波沿x軸正方向傳播，又該波的周期大于0.5s,則0~0.5s時(shí)間內(nèi)波傳播的距離

332

\x=-X,-T=0.5s,故周期7=-s,頻率為1.5Hz,波速u=4/=6m/s,BC正

443

3

確；由Is二二7\仁0時(shí)，x=lm處的質(zhì)點(diǎn)在波峰位置，b1時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該在平衡位置向

上振動(dòng)，D錯(cuò)誤；由2s=3T,￡=0時(shí)，片2m處的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，2s時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)同

樣經(jīng)過(guò)平衡位置，E正確.

2.（2017江蘇卷）野生大象群也有自己的“語(yǔ)言”.研究人員錄下象群“語(yǔ)言”交流時(shí)發(fā)

出的聲音，發(fā)現(xiàn)以2倍速度快速播放時(shí)，能聽(tīng)到比正常播放時(shí)更多的聲音.播放速度變?yōu)?/p>

原來(lái)的2倍時(shí)，播出聲波的（選填“周期”或“頻率”）也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，

聲波的傳播速度（選填“變大”、“變小”或“不變”）.

答案：頻率不變

解析:本題考查考生對(duì)波的周期、頻率與波速之間的關(guān)系的理解.播放速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,

則聲波的頻率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，但在同一均勻介質(zhì)中聲波的傳播速度不變.

3.（2017北京卷）某彈簧振子沿x釉的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，下列描述正確的是

.Vcm

A.片1s時(shí)，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值

B.t=2s時(shí)，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值

C.Q3s時(shí)，振子的速度為負(fù)的最大值，加速度為零

D.片4s時(shí)，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值

答案：A

解析：本題考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中速度和加速度的相關(guān)知識(shí).blS時(shí)，振子在正的最大位移處，振

子的速度為零，由#-kx/m知,加速度為負(fù)的最大值"項(xiàng)正確；k2s時(shí),振子位于平衡位置,

由a=-kx/m矩,加速度為零,B項(xiàng)錯(cuò)誤；片3s時(shí),振子在負(fù)的最大位移處，由所-kx/m知、加速

度為正的最大值,C項(xiàng)錯(cuò)誤；片4s時(shí),振子位于平衡位置，由爐-kx/m矩,加速度為零，I）項(xiàng)錯(cuò)

誤.

4.（2017天津卷）手持較長(zhǎng)軟繩端點(diǎn)0以周期7在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)繩上的其

他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成簡(jiǎn)諧波沿繩水平傳播，示意如圖.繩上有另一質(zhì)點(diǎn)只且久夕的平衡位置間

距為￡.片0時(shí)，。位于最高點(diǎn)，尸的位移恰好為零，速度方向豎直向上，下列判斷正確的是

A.該簡(jiǎn)諧波是縱波

B.該簡(jiǎn)諧波的最大波長(zhǎng)為2￡

c.r=J時(shí)，。在平衡位置上方

8

3T

D.，二彳時(shí)，尸的速度方向豎直向上

O

答案：c

解析：本題考查考生對(duì)機(jī)械波的理解.振動(dòng)方向與傳播方向垂直，故該簡(jiǎn)諧波是橫波，A錯(cuò)

誤；根據(jù)“下坡上”判斷，〃距離。的最近距離￡=1],所以最大波長(zhǎng)等于4乙B錯(cuò)誤；經(jīng)

4

過(guò)三7,。位于波峰，所以三7?時(shí)，Q在平衡位置上方，C正確；在日7時(shí)，戶正在從披峰回到平

488

衡位置，速度方向豎直向下，D錯(cuò)誤.

5.(2017浙江卷)一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波，當(dāng)波傳到％=2.0加處的P點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，

該時(shí)刻波形如圖所示，，=0.9s時(shí)，觀察到質(zhì)點(diǎn)P第三次到達(dá)波峰位置，下列說(shuō)法正確的

是

A.波速為O.5m/s‘.cm

B.經(jīng)1.4s質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為70cm二,/V一,Q.一

C/=1.6s時(shí)，x=4.5相處的質(zhì)點(diǎn)Q第三次到達(dá)波谷-soV

D.與該波發(fā)生干涉的另一列簡(jiǎn)諧橫波的頻率一定為2.5HZ

答案:BCD

解析:首先從圖中我們可以得出這列波的波長(zhǎng)為2米，同時(shí)每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向是+y

方向萬(wàn).從0時(shí)刻開(kāi)始到0.9s,P點(diǎn)恰好第三次到達(dá)波峰，表示經(jīng)過(guò)了9/4個(gè)周期，得出周

期TY=0.4s,所以波速v二入/T=5m/s,故A錯(cuò)誤，經(jīng)過(guò)1.4s則P點(diǎn)恰好完成3個(gè)完整會(huì)周期

加1/4周期，所以路程為70cm,故B正確，經(jīng)過(guò)0.5s波傳到Q點(diǎn)，則Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了Lis,

恰好完成兩個(gè)完整周期加3/4周期，處于波谷，故C正確，本列波的頻率為2.5HZ,所以要

與2.5Hz的波發(fā)生干涉，故D正確.

6.(2017海南卷)從兩個(gè)波源發(fā)出的兩列振幅相同、頻率均為5Hz的簡(jiǎn)諧橫波，分別沿x

軸正、負(fù)方向傳播，在某一時(shí)刻到達(dá)A、B點(diǎn)，如圖中實(shí)線、虛線所示.兩列波的波速均為

10m/s.求

(i)質(zhì)點(diǎn)P、0開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻之差；

(ii)再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期后，兩列波在x=lm和x=5m之間引起的合振動(dòng)振幅極大和極小的質(zhì)

點(diǎn)的x坐標(biāo).

Wm

答案：

(i)質(zhì)點(diǎn)P、0開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻之差為0.05s.

(ii)兩列波在x=lm和x=5m之間引起的合振動(dòng)振幅極大的質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)為：2m、3m、3m、

4m、5m.合振動(dòng)振幅極小的質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)為1.5m、2.5m、3.5m、4.5m.

解析：(i)該波的周期為T-1-春=0.2s.由圖知，質(zhì)點(diǎn)P、0開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻之差為^

T

t=-J=0.05s.

(ii)該波的波長(zhǎng)為入7T=10X0.2