2010年高考物理试题分类汇编——机械振动、机械波
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保护原创权益·净化网络环境 2010年高考物理试题分类汇编——机械振动、机械波
（全国卷1）21．一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点。 0t时刻振子的位移0.1mx；4s3t时刻0.1mx；4st时刻0.1mx。该振子的振幅和周期可能为
A．0. 1 m，8s3 B．0.1 m, 8s C．0.2 m，8s3 D．0.2 m，8s
【答案】A
【解析】在t=34s和t=4s两时刻振子的位移相同，第一种情况是此时间差是周期的整数倍nT344，当n=1时38Ts。在34s的半个周期内振子的位移由负的最大变为正的最大，所以振幅是0.1m。A正确。
第二种情况是此时间差不是周期的整数倍则2)344()034(TnT，当n=0时8Ts，且由于2t是1t的二倍说明振幅是该位移的二倍为0.2m。如图答案D。
【命题意图与考点定位】振动的周期性引起的位移周期性变化。
（全国卷2）15.一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示，则
A．波的周期为1s
B．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= 14s时速度为0
D．x=0处的质点在t= 14s时速度值最大
答案：AB
解析：由波的图像可知半个波长是2m，波长是4m，周期是414Tsv，A正确。波在沿x轴正方向传播，则x=0的质点在沿y轴的负方向传播，B正确。x=0的质点的位移是振幅的一半则要运动到平衡位置的时间是113412Ts，则14t时刻x=0的质点越过了平衡位置速度不是最大，CD错误。
【命题意图与考点定位】本题属于波的图像的识图和对质点振动的判断。
（新课标卷）33.[物理——选修3-4]
(2)(10分)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△t1 △t2
保护原创权益·净化网络环境 OA、两点处，OA=2m，如图所示.两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4/ms.己知两波源振动的初始相位相同.求：
（i）简谐波的波长；
（ii）OA间合振动振幅最小的点的位置。
解析：
（i）设波长为，频率为v，则v，代入已知数据，得1m。
（ii）以O为坐标原点，设P为OA间的任意一点，其坐标为x，则两波源到P点的波长差为(2)lxx，02x。期中x、l以m为单位。
合振动振幅最小的点的位置满足1()2lk，k为整数
解得：x=0.25m，0.75m，1.25m，1.75m。
（北京卷）17．一列横波沿x轴正向传播，ａ，ｂ，ｃ，ｄ为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，若经过3／4周期开始计时，则图2描述的是
Ａ．ａ处质点的振动图像 Ｂ．ｂ处质点的振动图像
Ｃ．ｃ处质点的振动图像 Ｄ．ｄ处质点的振动图像
答案：B
【解析】由波的图像经过34周期，a到达波谷，b达到平衡位置向下运动，c达到波峰，d达到平衡位置向上运动，这是四质点在0时刻的状态，只有b的符合振动图像，答案B。
（上海物理）2.利用发波水槽得到的水面波形如a,b所示，则
（A）图a、b均显示了波的干涉现象
保护原创权益·净化网络环境 （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
答案：D
解析：本题考查波的干涉和衍射。
难度：易。
（上海物理）3. 声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为
（A）声波是纵波，光波是横波 （B）声波振幅大，光波振幅小
（C）声波波长较长，光波波长很短 （D）声波波速较小，光波波速很大
答案：C
解析：本题考查波的衍射条件：障碍物与波长相差不多。
难度：易。
（上海物理）16. 如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示＜时的波形，能正确反映37.5ts时波形的是图
答案：D
解析：因为t2＜T，可确定波在0.5s的时间沿x轴正方向传播14，即10.54Ts，所以T=2s，337.534tsT，波峰沿x轴正方向传播34，从14处到处，选D。
本题考查波的传播及波长、周期等。
难度：中等。
保护原创权益·净化网络环境 （上海物理）20. 如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2ms，在波的传播方向上两质点,ab的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置，则
（A）此波的周期可能为0.6s
（B）此波的周期可能为1.2s
（C）从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置
（D）从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置
解析：如上图，110.4412，1.2。根据vT，1.20.62Tsv，A正确，从此时刻起经过0.5s，即56T，波沿x轴正方向传播56=1.0m，波峰到x=1.2m处，b不在波峰，C错误。
如下图，1110.42412，0.6m，根据vT，0.60.32Tsv，B错误；
从此时可起经过0.5s，即53T，波沿x轴正方向传播53=1.0m，波峰到x=1.0m处，x=0.4的b在波峰，D正确。
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本题考查波的传播，出现非T41和非41得整数倍的情况，有新意。
难度：难。
（天津卷）4.一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经0.6s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为
A．A=1m f=5Hz
B．A=0.5m f=5Hz
C．A=1m f=2.5 Hz
D．A=0.5m f=2.5 Hz
答案：D
（重庆卷）14.一列简谐波在两时刻的波形如题14图中实线和虚线所示，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刻，不知道时间差或波的传播方向，因此无法确定波速、周期和频率。
（福建卷）15、一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是
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A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.5m/s
【答案】B
【解析】这类问题通常有两种解法：
解法一：质点振动法
（1）设波向右传播，则在0时刻x=4m处的质点往上振动，
设经历t时间时质点运动到波峰的位置，则1()4tnT，即40.084141tTnn
当n=0时，T=0.08s＞0.02s，符合要求，此时0.081/0.08vmsT
当n=1时，T=0.016s＜0.02s，不符合要求。
（2）设波向左传播，则在0时刻x=4m处的质点往下振动，
设经历t时间时质点运动到波峰的位置，则3()4tnT，即40.084343tTnn
当n=0时，T=0.083s＞0.02s，符合要求，此时0.083/0.083vmsT
当n=1时，T=0.087s＜0.02s，不符合要求。
综上所述，只有B选项正确。
解法一：波的平移法
（1）设波向右传播，只有当波传播的距离为0.020.08xn时，实线才会和虚线重合，即0时刻的波形才会演变成0.02s时的波形，0.02ts
所以0.020.08140.02xnvnt
0.0841Tvn
当n=0时，T=0.08s＞0.02s，符合要求，此时141/vnms
当n=1时，T=0.016s＜0.02s，不符合要求。
（2）设波向左传播，只有当波传播的距离为0.060.08xn时，实线才会和虚线重合，即0时刻的波形才会演变成0.02s时的波形，0.02ts
所以0.060.08340.02xnvnt
0.0843Tvn
当n=0时，T=0.083s＞0.02s，符合要求，此时343/vnms
保护原创权益·净化网络环境 当n=1时，T=0.087s＜0.02s，不符合要求。
综上所述，只有B选项正确。
【命题特点】本题考查机械波传播过程中的双向性。
【启示】波的双向性、每一个质点的起振方向、质点的运动特征（不随波逐流）、波长与波速间的联系、机械波与电磁波的比较是主要考查对象，在复习中应重点把握。
（山东卷）37．[物理—物理3-4]（4分）（1）渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位。已知某超声波频率快为1．0×105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示。
①从该时刻开始计时，画出x=7．5×10-3m处质点做简谐运动的振动图象（至少一个周期）。
②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s，求鱼群与渔船间的距离（忽略船和鱼群的运动）。
37.(1)【解析】①如下图。
②从图读出m31015，求出smfv/1500，mvts30002。
（浙江卷）18. 在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波。t1=4s时，距离O点为3m的A点第一次达到波峰；t2=7s时，距离O点为4m的B点第一次达到波谷。则以下说法正确的是
A. 该横波的波长为2m
B. 该横波的周期为4s
C. 该横波的波速为1m/s
D. 距离O点为1m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末
答案：BC
（四川卷）16.一列间谐横波沿直线由A向B传播，A、Ｂ相距0.45m，右图是A处质点
