2014年高考物理分类汇编(高考真题+模拟新题)机械振动和机械波

(科学备考选考)高考物理大二轮复习机械振动机械波(含2014试题正确但不完整得3分)a。

麦克斯韦在19世纪60年代预言了电磁波的存在，并指出光也是电磁波。

b·杨的双缝干涉实验证明光是C波。

如果光从介质a完全反射到介质b，那么光在介质a中的传播速度必须大于在介质b中的传播速度D。

如果进入和离开玻璃块的两个光平面平行，那么离开玻璃块的光相对于入射光具有横向偏移，并且入射角越大，横向偏移(2)(9分钟)越大。

如图所示，在波的传播方向上有两个粒子a和b，它们的平衡位置相距5.0m在某个时刻，粒子A处于最大正位移。

此时，粒子B刚好处于平衡位置并向上移动。

0.3秒后，粒子A第二次回到平衡位置。

试着找出这个波列的周期和传播速度。

[答案] 28。

查看分析[分析] 28。

(1)(6分)ABD分析:(2)(9分)分析:来自问题:如果波向左传播，则得到t = 0.4s。

，(n=0，1，2，3...)如果波向右传播，，(n = 0，1，2，3...)29。

(XXXX哈尔滨市第三中学第一届高考模拟试卷)[物理选修3-4(15分)(1)该图为某一时刻在均匀介质中沿X轴正向传播的谐波横波波形图，波速为2m/s，22:a，此时质点p的振动方向为y轴正向b。

此时点p的位移比点q小°c，δt = 4s后，粒子p将向右移动8 m d。

δt = 4s后，粒子Q通过的路径为0.4m(2)。

如图所示，制造透明材料的矩形光学器件需要从上表面入射的光可以从右侧出射。

所选材料的折射率应满足哪些条件？[答案] 30.34。

(1)BD[分析] 30。

(1)简谐剪切波沿X轴的正方向传播，此时质点P的振动方向为Y轴的负方向，因此A是错误的；此时，p点处于平衡位置，位移为零，q点处于负最大位移，位移为-5m，则p点的位移小于q 点的位移，因此b是正确的；简谐剪切波沿X轴正向传播，粒子沿Y 轴方向振动，在X轴方向没有位移，所以C是错误的。

2014高考物理二轮复习拉分题特训：专题十四 机械振动与机械波 1. 图甲为一列简谐横波在t=0. 10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1 m处的质点，Q是平衡位置为x=4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则（ ） A. t=0. 15 s时，质点Q的加速度达到正向最大 B. t=0. 15 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向 C. 从t=0. 10 s到t=0. 25 s，该波沿x轴正方向传播了6 m D. 从t=0. 10 s到t=0. 25 s，质点P通过的路程为30 cm 2. 图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0. 6 s时的波形图，波的周期T>0. 6 s，则（ ） A. 波的周期为2. 4 s B. 在t=0. 9 s时，P点沿y轴正方向运动 C. 经过0. 4 s，P点经过的路程为4 m D. 在t=0. 5 s时，Q点到达波峰位置 3. 一列波长大于1 m的横波沿着x轴正方向传播. 处在x1=1 m和x2=2 m的两质点A、B的振动图像如图所示. 由此可知（ ） A.波长为m B. 波速为1 m/s C. 3 s末A、B两质点的位移相同 D. 1 s末A点的振动速度大于B点的振动速度 4. 介质中坐标原点O处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到L处，波形如图所示.下列能描述x0处质点振动的图像是（ ） 5. 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. 5 m/s. 在t=0时两列波的波峰正好在x=2.5 m处重合，如下图所示. （1）求两列波的周期Ta和Tb. （2）求t=0时两列波的波峰重合处的所有位置. （3）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：既然两列波的波峰与波峰存在重合处，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. 6. 波源S1和S2振动方向相同，频率均为4 Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA=2 m，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 m/s. 已知两波源振动的初始相位相同. 求： （）简谐横波的波长； （）OA间合振动振幅最小的点的位置. 7. 下图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图所示. 报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫. 为了避免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消. 已知空气中声速为340 m/s，若报告人声音的频率为136 Hz，问讲台上这样的位置有多少个? 8. 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. 从该时刻开始计时，画出x=7. 5×10-3 m处质点做简谐运动的振动图象（至少一个周期）. 现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s，求鱼群与渔船间的距离（忽略船和鱼群的运动）. 答案1. AB=40 m/s，所以从t=0. 10 s到t=0. 25 s，波传播的距离为s=vt=40×0. 15 m=6 m，方向沿x轴负方向，选项C错；从t=0. 10 s到t=0. 25 s，经历时间t=0. 15 s=T，但t=0. 1 s时P没有位于平衡位置或最大位移处，所以质点P通过的路程不等于30 cm，选项D错.2.　D　λ=Δx，时间t=0. 6 s=T，T=0. 8 s，A错误. t=0. 9 s=T+0. 1 s，P点沿y轴负方向运动，经0. 4 s，P点运动半个周期，经过的路程为0. 4 m，B、C错误. t=0，x=10 m 处质点处在波峰，经0.5 s，波峰向左传Δx'=5 m，故D正确. 3.　A ?m，A选项正确；由振动图像得周期T=4 s，故v==?m/s=?m/s，B选项错误；由振动图像得出3 s末A点位移为-2 cm，B点位移为0，故C选项错误；由振动图像知1 s末A点处于波峰，振动速度为零，B点处于平衡位置，振动速度最大，故D选项错误.4.C5.（1）1 s　1. 6 s （2）25±20k m（k=0，1，2，3…） （3）不正确　理由见解析 Ta==?s=1 s Tb==?s=1. 6 s （2）两列波波长的最小公倍数为 s=20 m t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置为 x=（25±20k）m（k=0，1，2，3…） （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整数倍恰好相等的位置. 设距离x=2. 5 m处为L处两列波的波谷与波谷相遇，并设 L=（2m-1），L=（2n-1），式中m、n均为正整数 只要找到相应的m、n即可 将λa=2. 5 m，λb=4. 0 m代入并整理，得===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. 6. （）1 m　（）0. 25 m　0. 75 m　1. 25 m　1. 75 m λ=代入已知数据得 λ=1 m （）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点的波程差Δl为 Δl=x-（2-x），0≤x≤2 其中x、Δl以m为单位. 合振动振幅最小的点的位置满足 Δl=λ，k为整数 联立得 x=0. 25 m，0. 75 m，1. 25 m，1. 75 m 7. 4=2. 5 m，式中v=340 m/s是空气中的声速. 在下图中，O是AB的中点，P是OB上任一点. 将-表示为-=k，式中k为实数，当k=0、2、4…时，从两个喇叭传来的声波因干涉而加强；当k=1、3、5…时，从两个喇叭传来的声波因干涉而削弱. 由此可知，O是干涉加强点；对于B点，-=20 m-15 m=4，所以，B点也是干涉加强点. 因而O、B之间有两个干涉相消点，由对称性可知，AB上有4个干涉相消点. 8. ①图见解析　3 000 m 【解析】①该波的周期为T==1×10-5?s，由波动图象知，此时x=7. 5×10-3?m处的质点位于负的最大位移处，所以，从该时刻开始计时，该质点的振动图象如图所示. ②由波形图读出波长λ=15×10-3?m 由波速公式得v=λf 鱼群与渔船的距离为x=vt 联立以上两式，代入数据得x=3 000 m。

专题13 机械振动和机械波一、选择题1．【2016·北京卷】如图所示，弹簧振子在M 、N 之间做简谐运动。

以平衡位置O 为原点，建立Ox 轴。

向右为x 的轴的正方向。

若振子位于N 点时开始计时，则其振动图像为【答案】A【解析】由于向右为正方向，振子位于N 点时开始计时，所以0时刻位移为正，在正向最大位移处，将向左运动，即向负方向运动，故A 正确。

【考点定位】简谐振动图像【方法技巧】在考纲上简谐振动这一块要求学生能从振动图象上获取信息，会求简谐运动的路程和位移，以及掌握简谐运动的表达式sin x A t ωϕ=+（）。

2．【2016·天津卷】在均匀介质中坐标原点O 处有一波源做简谐运动，其表达式为π5sin()2y t =，它在介质中形成的简谐横波沿x 轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x =12 m 处，波形图象如图所示，则A ．此后再经6 s 该波传播到x =24 m 处B ．M 点在此后第3 s 末的振动方向沿y 轴正方向C ．波源开始振动时的运动方向沿y 轴负方向D ．此后M 点第一次到达y =–3 m 处所需时间是2 s【答案】AB【考点定位】机械波的传播、质点的振动【名师点睛】此题考查了质点的振动及机械波的传播；要知道质点振动一个周期，波向前传播一个波长的距离；各个质点的振动都是重复波源的振动，质点在自己平衡位置附近上下振动，而不随波迁移；能根据波形图及波的传播方向判断质点的振动方向。

3．【2016·四川卷】简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10 m 的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示。

则A．质点Q开始振动的方向沿y轴正方向B．该波从P传到Q的时间可能为7 sC．该波的传播速度可能为2 m/sD．该波的波长可能为6 m【答案】AD【解析】由图线可知，质点Q开始起振的方向沿y轴正方向，选项A正确；振动由P 向Q传播，由图线可知T=6 s，故振动从P传到Q的时间可能为(nT+4) s=v(6n+4) s，（n=1、2、3、……），故不可能为7 s选项B错误；根据（nT+4）v=10 m可得10m/s64vn=+（n=1、2、3、……），故波速不可能为2 m/s，选项C错误；根据60m64vTnλ==+，当n=1时，λ=6 m，选项D正确；故选AD。

衡 置处于坐标原点的波源 S 在 y 轴 振 100 m/s.
产生频率
50 Hz 的简谐 Q 两个质点随
负两个方向传播 波 均
衡 置在 x 轴 的 P 3 m S
波源振 着 P Q 的 x 轴坐标 别 时 P Q 两质点的( A B C D 移方向相同 移方向相同 移方向相 移方向相 )
xP 3.5 m xQ
2013 高考真题 2013·天津卷 7 一列简谐波沿直线传播 该直线 振 如右 所示 列 述该波的 能 确的是 衡 置相距 9m 的 a b 两质点的
2013·大纲卷 21 在学校 带
场
50 m 直跑道的两端
别安装了 同一信号发生器
的两个相同的 声器 两个 声器连续发出波长 10 m 在 过程中 他听到 B 4 D 8
A 波峰 波谷相遇处质点的振幅
B 波峰 波峰相遇处质点离开 衡 置的 移始终 C 波峰 波谷相遇处质点的
A1 A2
移总是小于波峰 波峰相遇处质点的 移
D 波峰 波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰 波谷相遇处质点的振幅
6.
2014·福建卷
在均匀
质中 一列沿 x 轴 向传播的横波 )
波源 O 在第一个周期
2014 高考真题 1. 物理——选修 34] 2014·新课标全 卷 (1) (a) 一列简谐横波在 t 2 s 时的波形 P是 衡 置 x 2 m 的质
(b) 媒质中 衡 置在 x 1.5 m 处的质点的振 点 列说法 确的是________
(a) A 波 0.5 m/s
(b)
B 波的传播方向向右 C 0～2 s 时间内 P 的路程 方向 衡 置 8 cm
内的振
如 所示
该波在第一个周期 的波形 是(