2020高考物理振動和波練習題

1、振動和波一、考點介紹從近幾年的高考試題看 ,試題多以選擇題、填空題形式出現(xiàn)，但 試題信息量大，一道題中考查多個概念、規(guī)律 .對機械振動的考查著 重放在簡諧運動的運動學特征和動力學特征和振動圖象上； 同時也通 過簡諧運動的規(guī)律考查力學的主干知識 . 對機械波的考查著重放在波 的形成過程、 傳播規(guī)律、波長和波動圖象及波的多解上； 對波的疊加、 干涉和衍射、多普勒效應也有涉及 .實際上許多考題是振動與波的綜 合,考查振動圖象與波動圖象的聯(lián)系和區(qū)別；同時也加強了對振動和 波的聯(lián)系實際的問題的考查 ,如利用單擺，結(jié)合萬有引力知識測量山 的高度，共振篩、隊伍過橋等共振現(xiàn)象的利用與防止，醫(yī)用 B 型超 聲波

2、圖、心電圖、地震波圖線的分析等。二、高考真題1. （高考寧夏卷 .理綜 .32 ）下列關(guān)于簡諧振動和簡諧機械波的說法 正確的是 。（填入選項前的字母，有填錯的不得分）A. 彈簧振子的周期與振幅有關(guān)B. 橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定 C.在波傳播方向上的某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度 D.單位時間內(nèi)經(jīng)過媒質(zhì)中一點的完全波的個數(shù)就是這列簡諧波的頻 率2. （江蘇省卷 .物理選修模塊 3-4B模塊）（1）一列沿著 x軸正方向傳播的 橫波，在 t=O時刻的 波形如 圖1甲所示圖甲中某質(zhì)點 的振動圖象如圖 1乙所示。質(zhì)點N的振幅是m，振動周期為 s，圖乙表示質(zhì)點（從質(zhì)點 K、L、M、N

3、 中 選填 ）的 振 動圖 象 該 波 的波 速 為m圖1 （2）慣性系S中有一邊長為 l的正方形 （如圖2A所示），從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是圖2（3）描述簡諧運動特征的公式是 x自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下。若不考慮空氣阻力及在地面反彈時 的能量損失，此運動（填“是”或“不）是簡”諧運動3. （上海卷.物理.22）有兩列簡諧橫波 a、b 在同一媒質(zhì)中沿 x 軸正方 向傳播，波速均為 v 2.5m/s 。在 t0 時，兩列波的波峰正好在 x2.5m 處重合，如圖 3 所示。（1）求兩列波的周期 Ta和 Tb。2）求 t 0 時，兩列波的波峰重合

4、處的所有位置。3）辨析題：分析并判斷在 t0 時是否存在兩列波的波谷重合某同學分析如下： 既然兩列波的波峰存在重合處， 那么波谷與波谷重合處也一定存 在。只要找到這兩列波 半波長的最小公倍 數(shù)，即可得到波谷與波谷重合處的所有位置。 你認為該同學的分析正確嗎？若正確，求出這些點的位置。若不正確，指出錯誤處并通過計算說 明理由。圖圖34. （上海卷 .物理.2A）沿 x 軸正方向傳播的簡諧橫波在 t0 時 的波形如圖所示， P、Q 兩個質(zhì)點的平衡位置分別位于 x3.5m 和 x 6.5m 處。在 t10.5s 時，質(zhì)點 P 恰好此后第二次處于波峰位置； 則 t2s 時，質(zhì)點 Q 此后第二次在平衡位

5、置且向上運動；當 t1 0.9s 時，質(zhì)點 P 的位移為 cm。L L5. （上海卷.物理.9）如圖 4 所示，位于 介質(zhì) I 和 II 分界面上的波源 S，產(chǎn)生兩列分別沿 x 軸負方向與正方向傳播的機械波。若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為 f1、f2 和 v1、v2，則( ) 圖4A) f12f2，v1v2。B) f1f2，v10.5v2。C) f1f2，v12v2。D)f10.5f2，v1v2。xt6法中正確的是圖5A、任一時刻，如果質(zhì)點B 向上運動，則質(zhì)點C 一定向下運動B、任一時刻，如果質(zhì)點B 速度為零，則質(zhì)點C 的速度也為零C、如果波是向右傳播的，則波的周期可能為D、如果波是向

6、左傳播的，則波的周期可能為 163 7. (山東卷。物理 3-4 模塊。 38)圖 6為某波動在 t=10s 時的圖像， 圖 7 為圖 6 中 x=10cm 處 P 點的振動圖像。根據(jù)圖示信息回答下列 問題。(2)波向哪個方向(1)該波動的振幅、波長、周期、頻率是多少？傳播？速度是多少？(3)畫出圖 1 中 x=20cm 處 Q 點的振動圖像。8. ( 全國 I 卷.理綜 .16)一列簡諧橫波沿 x 軸傳播，周期為 T·t=0 時刻 的波形如圖 8 所示 .此時平衡位置位于x=3 m 處的質(zhì)點正在向上運動，若 a、 b 兩質(zhì)點平衡位置的坐標分別為 xa=2.5 m, x=5.5 m,

7、 則A. 當 a 質(zhì)點處在波峰時，b 質(zhì)點恰在波谷B. t=T/4 時，a 質(zhì)點正在向 y 軸負方向運動C. t=3T/4 時，b質(zhì)點正在向 y 軸負方向運動D. 在某一時刻， a、b 兩質(zhì)點的位移和速度可能相同9. 某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s 和 9km/s. 一種簡易地震儀由豎直彈簧振子 P 和水平彈簧振子 H 組成（如圖 9 所示）.在一次地震 中，震源地地震儀下方，觀察到兩振子相差 5s 開始振動，則A. P 先開始振動，震源距地震儀約 36kmB. P 先開始振動，震源距地震儀約 25kmC. H 先開始振動，震源距地震儀約 36kmD. H 先 開 始 振

8、 動 ， 震 源 距 地 震 儀 約 25km 圖910. （全國卷.理綜.17）一列簡 i 皆橫波沿 x 軸正方向傳播，振幅為 A。 t = 0 時，平衡位置在 x=0 處的質(zhì)元位于 y=0 處，且向夕軸負方向運 動；此時，平衡位置在 x0.15m 處的質(zhì)元位于 y A 處。該波的波 長可能等于A 0.60 m B 0.20 mC 0.12mD0.086m 三、名校試題1（江蘇南京市高三總復習試卷物理 7）在均勻介質(zhì)中選取平衡 位置在同一直線上的 9 個質(zhì)點.相鄰兩質(zhì)點的距離均為 L，如圖 10（a） 所示。一列橫波沿該直線向右傳播， t=0 時到達質(zhì)點 1，質(zhì)點 1 開始向下運動，經(jīng)過時

9、間t 第一次出現(xiàn)如圖 10（b）所示的波形。則該波的（ ）圖 10A周期為t，波長為 8L8LB周期為 32 t，波長為C周期為 32 t，波速為12LtD周期為t，波速為8L2（湖南長沙二中 2009 屆高三第一次質(zhì)量檢測試卷 物理13） 某人 利用單擺來確定某高山的高度。已知單擺在海面處的周期是T0。而在該高山上，測得該單 擺周期為 T。求此高山 離海平面高度 h 為多 少？（把地球看作質(zhì)量 均勻分布的半徑為 R 的球體） 3（江蘇如東、啟東 2009 屆期中聯(lián)合測試卷物理 30）如圖 11 所示是一列橫波上 A、B 兩質(zhì)點的振動圖象，該波由 A 傳向 B，兩質(zhì)點沿波的傳播方向上的距離 x

10、=4.0m ，波長大于 3.0m ，求這列波的圖 11波速v已知介質(zhì)x/m6y/cm 4 4（蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市調(diào)研試卷物理 13 ）一簡 波沿 x 軸正方向傳播，在 t=0 時刻的波形如圖 12 所示0 質(zhì)點 P 的振動周期為 2s，此時 P 質(zhì)點所在位置的縱坐標為 2cm ，橫-4坐標為 0.5 m 試求從圖示時刻開始在哪些時刻質(zhì)點 P 會出現(xiàn)在波 峰？125（山東省煙臺市 2009 屆高三上學期學段檢測物理 12）從甲地向乙地發(fā)出頻率為 50Hz 的聲波， 當波速為 330m/s 時，剛好在甲、乙 兩地形成一列有若干個完整波形的 波，當波速為 340m/s 時，兩地還是 存在若干個完整波

11、形，但完整波形的波數(shù)減少了兩個，求甲、乙兩地 距離。6（山東省青島市 2009 屆高三上學期期中練習卷物理 17）圖13 是一列簡諧波在某一時刻的波形圖線。 圖 13 虛線是 0.2s 后它的波形圖線。這列波可能的傳播速度是多大？7（河北省衡水中學 2009 屆高三調(diào)研考試卷。物理 12）將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力，圖 14 甲表示小 滑塊（可視為質(zhì)點）沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在豎直平面的A 、A'之間來回滑動， A, A'點與 O 點連線與豎直方向之間夾角相等且都為， 很小。圖 14 乙表示滑塊對器壁的壓力 F 隨時間 t 變化的曲線， 且圖中 t

12、0為滑塊從 A 點開始運動的時刻，試根據(jù)力學規(guī)律和題中包括圖中）所給的信息，求：1）容器的半徑；2）小滑塊的質(zhì)量；（3）滑塊運動過程中的守恒量。圖 148（廣州惠州市模擬物理 32）一列簡諧橫波沿直線傳播，在波的 傳播方向上有 P、Q 兩個質(zhì)點，它們相距 0.8m當 t=0 時， P、Q 兩點位移恰好都是正的最大值， 且 P、Q間只有一個波谷 當 t=0.6 s 時，P、Q 兩點正好都處于平衡位置，且 P、Q 兩點間有一個波峰和 一個波谷，且波峰距 Q 點距離第一次 0.2m ，試求：(1) 若波由 P 傳到 Q，波的周期；(2) 若波由 Q 傳到 P，波的速度；(3) 若波由 Q 傳到 P，

13、從 t=0 時開始觀察，哪些時刻 P、Q 間(P、 Q 除外 ) 只有一個質(zhì)點位移等于振幅9 (廣東深圳市 2009 屆高三九校聯(lián)考卷物理， 6)鋪設(shè)鐵軌時，每 兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙，勻速運行列車經(jīng)過軌端接 縫處時，車輪就會受到一次沖擊由于每一根鋼軌長度相等，所以 這個沖擊力是周期性的，列車受到周期性的沖擊做受迫振動。普通 鋼軌長為 12.6 m ，列車固有振動周期為 0.315s 下列說法正確的是 ( )A列車的危險速率為 40m sB列車過橋需要減速，是為了防止列車發(fā)生共振現(xiàn)象C列車運行的振動頻率和列車的固有頻率總是相等的D增加鋼軌的長度有利于列車高速運行10 (海南省民族中

14、學模擬卷物理 19) 某研究性學習小組想利用停 表、鐵架臺 ( 帶鐵夾 )和表中所列器材探究單擺的周期與哪些因素有關(guān)，經(jīng)小組討論分析認為， 影響單擺周期的因素可能有振幅、擺球質(zhì)量和擺長等 他們在實驗探究過程中， 始終保持單擺的最大擺角小于 10°。(1) 甲同學探究單擺的周期與振幅的關(guān)系， 他用器材 1 和 4 組裝單擺， 通過改變擺角，多次實驗，測出周期，得到的結(jié)論是單擺的周期 與其振幅無關(guān)(2) 乙同學想探究單擺的周期跟擺球質(zhì)量的關(guān)系請你為他設(shè)計探究思路： 乙同學在實驗探究的基礎(chǔ)上，得到的正確結(jié)論應該是：1長l1的細線2長l2的細線3長l3的細線4質(zhì)量m1，的小 球5質(zhì)量m2，的

15、小 球6質(zhì)量m3，的小 球11(上海梅山高級中學高三測試卷物理 18)用測力探頭和計 算機組成的實驗裝置來測定單擺擺動過程中擺線受到的拉力 (單擺擺角小于 5o），計算機屏幕上得到如圖 15a 所示的 Ft 圖象。然后將單 擺掛在測力探頭上，使單擺保持靜止， 得到如圖 15b 所示的 Ft 圖象。 那么：、此單擺的周期為 秒。、設(shè)擺球在最低點時 Ep=0 ，已測得當?shù)刂亓铀俣葹?g，單 擺的周期用 T 表示，那么測得此單擺擺動時的機械能 E 的表達式是 :圖 1512S1、S2是兩個振動頻率相同的波源，它們發(fā)出兩列波長均為 的簡諧橫波，圖 16 中虛線和實線分別代表某時刻這兩列波的波 谷和波

16、峰，（1）在空間有很多條加強點的連線，試用筆線畫出過 P 點的一條振動加強點的連線。請再從 A、 B 兩點五列中）。試由上2）填寫下表中各項（下表中已給出四點，質(zhì)點PQMN到 S1 的距離322.5到 S2 的距離2.521.5中找出一個與給出的四點有相同特征的點填在第表中數(shù)據(jù)歸納出振動加強點到兩個波源的距離間的關(guān)系， 應符合什么 條件？13有一測量微小時間差的裝置，是由兩個擺長略有微 小差別的單擺同軸水平懸掛構(gòu)成兩個單擺擺動平面前后相 互平行。1）現(xiàn)測得兩單擺完成 50 次全振動的時間分別為500 S 和 490 S，則兩單擺的周期差 Ts；（2）某同學利用此裝置測量小于單擺周期的微小時間

17、差，具體操作如下：把兩擺球向右拉至相同的擺角處，先釋 放長擺擺球，接著再釋放短擺擺球，測得短擺經(jīng)過若干次全 振動后，兩擺恰好第一次同時同方向通過某位置，由此可得 圖 16出釋放兩擺的微小時間差 若測得釋放兩擺的時間差 t0.165s ，則 在短擺釋放s（填時間）后，兩擺恰好第一次同時向（填方向）通過 （填位置）；（3）為了能更準確地測量微小的時間差，你認為此裝置還可做 的改進是。四、考點預測（一）文字介紹預測 2009 年的機械振動與波的考題仍將保持以選項題為主，考查的 知識綜合較強的風格 一個考題往往多個知識點， 重點在簡諧運動的 規(guī)律和圖象；波的形成過程和波長、波速和頻率的關(guān)系，波的圖象和

18、 波的多解問題仍是考查的熱點 尤其是波的圖象中已知某一時刻的波 形圖，判斷方向和求位移、 路程及質(zhì)點坐標；已知某兩時刻的波形圖 涉用的多解；振動圖象與波動圖象的綜合運用預測是重點考查的重點另外對共振現(xiàn)象和波的特性在實際中的應用問題也要引起注意(二 )考點預測題1 如圖 17 所示， 某同學看到一只鳥落在樹枝 上的 P 處，樹枝在 10 s 內(nèi)上下振動了 6 次，鳥飛走 后，他把 50 g 的砝碼掛在 P 處，發(fā)現(xiàn)樹枝在 10 s 內(nèi) 上下振動了 12 次.將 50 g的砝碼換成 500 g 砝碼后，他發(fā)現(xiàn)樹枝在15 s 內(nèi)上下振動了 6 次，你估計鳥的質(zhì)量最接近 ( )A.50 gB.200

19、gC.500 g D.550 g圖 172.一單擺做小角度擺動，其振動圖象如圖18 所示，以下說法正確的At1 時刻擺球速度最大，懸線對它的拉力最小Bt2 時刻擺球速度為零，懸線對它的拉力Ct3時刻擺球速度為零，x 小xt1 t2t3 t4tDt4 時刻擺球速度最大，懸線對它的拉力最大18并粘在一的最高點球質(zhì)量是3如圖 19 所示的單擺，擺球 a 向右擺動到最低點時，恰好與一沿 水平方向向左運動的粘性小球 b 發(fā)生碰撞， 起，且擺動平面不便。已知碰撞前 a 球擺動 與最低點的高度差為 h，擺動的周期為 T，aA、擺動的周期為 56TB、擺動的周期為 65Tb 球質(zhì)量的 5 倍，碰撞前 a 球在

20、最低點的速度是 b 球速度的一半。 則 碰撞后（ ）C、擺球最高點與最低點的高度差為 0.3h 19D、擺球最高點與最低點的高度差為 0.25h4如圖 20 所示，物體 A 置于物體 B 上，一輕質(zhì)彈簧一端固定， 另一端與 B 相連，在彈性限度范圍內(nèi)， A 和 B 一起在光滑水平面上 作往復運動 （ 不計空氣阻力 ）,并保持相對靜止。則下列說法正確的是 （）A A 和 B 均作簡諧運動B作用在 A 上的靜摩擦力大小與彈簧的 形變量 成正比CB 對 A 的靜摩擦力對 A 做功 ,而 A 對 B 的靜 摩擦力對 B 不做 功 圖 20DB 對 A 的靜摩擦力始 終對 A 做正功而 A 對 B 的靜

21、摩擦力始終對 B 做負功 5鋪設(shè)鐵軌時，每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙，勻速運 y/cm行列車經(jīng)過軌端接縫處時， 車輪就會受到一次沖擊。 由于每一根鋼軌 長度相等， 所以這個沖擊力是周期性的， 列車受到周期性的沖擊做受 迫振動。普通鋼軌長為 12.6m ，列車固有振動周期為 0.315s 。下列 說法正確的是A列車的危險速率為 40m/sB列車過橋需要減速，是為了防止列車發(fā)生共振現(xiàn)象C列車運行的振動頻率和列車的固有頻率總是相等的 D增加鋼軌的長度有利于列車高速運行6一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子，圖 21 （a）所示的裝置可用 于研究該彈簧振子的受迫振動。 勻速轉(zhuǎn)動把手時， 曲桿給彈簧振子

22、以 驅(qū)動力，使振子做受迫振動。把手勻速轉(zhuǎn)動的周期就是驅(qū)動力的周期， 改變把手勻速轉(zhuǎn)動的速度就可以改變驅(qū)動力的周期。若保持把手不 動，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡諧運動，振動圖線如圖 21（b）所示。當把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動，受迫振動達到穩(wěn)定時，砝 碼的振動圖線如圖 21 （c）所示。若用 T0表示彈簧振子的固有周期， T 表示驅(qū)動力的周期， Y 表示受迫振動達到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅，則（ ）y/cm012c圖 21A. 由圖線可知 T0=4sB. 由圖線可知 T0=8sC. 當 T在 4s 附近時， Y顯著增大；當 T比 4s 小得多或大得多時， Y很小D. 當 T在 8s 附近時， Y顯

23、著增大；當 T比 8s 小得多或大得多時， Y 很小7關(guān)于波的形成過程下例說法正確的是（）二、波動過程是把振源的運動形式由近及遠的傳播過程三、波動過程是把振源的能量，從振源向外傳播的過程四、波動過程是把介質(zhì)中的質(zhì)點，由近及遠的遷移過程五、波的傳播過程中， 若振源停止運動， 在介質(zhì)中傳播的波也立即停止傳播。8一波源在繩子的左瑞發(fā)生波 P另一波源在同一根繩子右端發(fā)生 波 Q，波速為 lm s在 t0 時繩上的波形如圖 22 中 的 a 所示，根據(jù)波的疊加原理， 以下判斷正確的是 （ ）A當 t2s 時波形圖如 b 圖 t4s 時波形圖如 c 圖；B當 t2s 時，波形圖如 b 圖， t4s 時，波

24、形圖如 d 圖C當 t2s 時，波形圖如 C 圖，t4s 時，波形圖如 b 圖；D當 t2s 時，波形圖如 C 圖， t=4s 時，波形圖如 d 圖 圖 229一簡諧橫波在 x 軸上傳播，在某時刻的波形如 23 所示。已知此時質(zhì)點 F 的運動方向向下，則（ ）A此波朝 x 軸負方向傳播圖 23B質(zhì)點 D 此時向下運動C質(zhì)點 B 將比質(zhì)點 C 先回到平衡位置D質(zhì)點 E 的振幅為零10如圖 24 所示，是一列簡諧波在 t0 時的波動圖象。波的傳播速度為 2 米 /秒，則從 t 0 到 t 2.5 秒的時間內(nèi)，質(zhì)點 M 通過的路程是米，位移是 米。圖 2411如圖 25 所示，實線是沿 x 軸傳播的

25、一列簡諧橫波在 t = 0 時刻 的波形圖，虛線是這列波在 t = 0.2 s 時刻的波形圖。已知該波的波速是 0.8 m s ，則下列說法正確的是（A這列波的波長是 14 B這列波的周期是 0.125 sC這列波可能是沿 x 軸正方向傳播的Dt = 0 時， x = 4 處的質(zhì)點速度沿 y 軸負方向2512圖 26 甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖， 圖 30 乙為質(zhì)點 P）以此時刻為計時起點的振動圖象。從該時刻起（.圖 26A經(jīng)過 0.35 s 時，質(zhì)點 Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點 P 距平 衡位置的距離B經(jīng)過 0 .25s 時，質(zhì)點 Q 的加速度大于質(zhì)點 P的加速度C經(jīng)過 0.15s

26、，波沿 x 軸的正方向傳播了 3m圖 27（甲 ）D經(jīng)過 0.1s 時，質(zhì)點 Q 的運 動方向沿 y 軸正方向13圖 27 甲所示為一列簡諧波在 t=20s 時的波形圖，圖 27 乙是這列波中 P 點的振動圖線，那么該波的傳播速度和傳播方向是（ ）A V=25cm/s, 向左傳播；圖 27（乙 ）B V=50cm/s, 向左傳播；C V=25cm/s, 向右傳播；D V=50cm/s, 向右傳播。14 某山高聳入云， 兩登山運動員想估算一下山腳到山頂?shù)母叨龋?但 他們沒有帶尺子，也沒有帶手表等計時裝置。他們開動腦筋，在背包 上抽出一根較長的細線， 兩人合作在山腳和山頂各做了一次實驗， 便 估算

27、出了高度。 （設(shè)他們的身體狀況沒有因為登山活動而改變，山腳 的重力加速度為 g0 9.8m/ s2 ，地球半徑為 R），請同學們回答：（ 1）實驗原理為： ；（2）實驗步驟為： 。1521 世紀是全世界大規(guī)模開發(fā)利用海洋資源、發(fā)展海洋經(jīng)濟的新 時期。為了人類和平利用海洋資源，今年我國環(huán)球科學考察船“大洋 一號”首次執(zhí)行環(huán)球大洋科學考察任務(wù)?！按笱笠惶枴迸鋫溆幸环N聲吶探測系統(tǒng)，用它可測量海水的深度。 其原理是： 用超聲波發(fā)生器垂直向海底發(fā)射超聲波， 超聲波在海底會 反射回來， 若已知超聲波在海水中的波速， 通過測量從發(fā)射超聲波到 接收到反射波的時間， 就可推算出船所在位置的海水深度。 現(xiàn)已知超

28、聲波在海水中的波速為 1500m/s ，船靜止時，測量從發(fā)射超聲波到接 收到反射波的時間為 8s，試計算該船所在位置的海水深度。ab16淺水處水波的速度跟 水深度有關(guān)，其關(guān)系式是 v gh ，式中 h 為深度， g 為重力加速度，如圖 28（a） 上往下俯視，看到從 P 處向外傳播水波波形 圖 28 （弧形實線代表波峰 ），垂直池岸有一把刻度尺， 若已知 A 處水深 20cm, 那么 B 處水深是多少？所示是一個池溏的剖面圖，A、B 兩部分深度不同，圖28（b）是從參考答案高考真題1【解析】彈簧振子的周期由本身的結(jié)構(gòu)決定與振幅無關(guān) ,選項 A 錯； 波的傳播速度由介質(zhì)決定 ,選項 B 正確；波

29、傳播方向上的某個質(zhì)點的 振動速度是變化的 ,而波是勻速傳播 ,選項 C 錯；單位時間內(nèi)經(jīng)過媒質(zhì) 中一點的完全波的個數(shù)就是這列簡諧波的頻率；選項 D 對【答案】 BD2【解析】（ 1）從甲、乙圖可看出波長 =2.0m，周期T= 4s ，振 幅A = 0.8m ；乙圖中顯示 t=0 時刻該質(zhì)點處于平衡位置向上振動， 甲圖波形圖中，波向 x軸正方向傳播，則 L質(zhì)點正在平衡位置向上振 動，波速 v = /T=0.5m/s ；（2）由相對論知識易得運動方向上的邊長變短，垂直運動方向的邊 長不變， C 圖像正確；（3）簡諧運動的特征公式為 x = Asin t ，其中A 是振幅；自由落體 由反彈起來的過程

30、中，回復力始終為重力，恒定不變，與偏離平衡位 置的位移不是成正比的，不符合簡諧運動的規(guī)律?！敬鸢浮浚?1）0.8；4；L；0.5；（2）C；（3）Asin t；不是 3【解析】（1）從圖中可以看出兩列波的波長分別為 a 2.5m ，b 4.0m，因此它們的周期分別為Ta a 2.5 s1s Tb b 4.0 s 1.6sv 2.5 v 2.5（2）兩列波的最小公倍數(shù)為 S 20mt0 時，兩列波的波峰生命處的所有位置為x（ 2.5 20k ）m，k0，1，2,3，（3）該同學的分析不正確。要找兩列波的波谷與波谷重合處， 必須從波峰重合處出發(fā)， 找到這兩 列波半波長的廳數(shù)倍恰好相等的位置。設(shè)距離

31、 x 2.5m 為 L 處兩列 波的波谷與波谷相遇，并設(shè)L（ 2m1） aL（2n1），式中 m、n 均為正整數(shù)只要找到相應的 m、n 即可 將 a2.5m ，b 4.0m 代入并整理，得2m 1 a 4.0 82n 1 b 2.5 5由于上式中 m、n 在整數(shù)范圍內(nèi)無解， 所以不存在波谷與波谷重合處?！敬鸢浮?1)1s ；1.6s (2)x(2.5 20k)m，k0，1，2,3， (3)不存在波谷與波谷重合處。4【解析】由在 t10.5s 時，質(zhì)點 P 恰好此后第二次處于波峰位置， 可知波的周期為 T= 0.4s ，而 Q 第二次在平衡位置且向上運動需要一 個半周期，所以 t2 0.6s 。

32、當 t1 0.9s 時質(zhì)點 P 運動了 7T ，故其位移為 2 cm4【答案】 (1) 0.6s (2)2 cm5【解析】此題考查波在傳播過程中波長、波速、頻率的關(guān)系。因 波在傳播過程中頻率不變，所以 f1f2， 又由圖可知波長 1 2 2 ，根 據(jù) v f ，所以 v1 2v 2。故選項 C 正確?！敬鸢浮緾6【解析】由圖可知 B和 C 既不是同相點，也不是反相點，所以選f=0.05Hz(2)向右。 V=2cm/s.(3)x=20cm 處 Q 點的振動圖像如圖所示【答案】 (1)A=15cm ，=40cm ，T=20s ， f=0.05Hz(2)向右。 V=2cm/s8【解析】由圖可看出波長

33、為 4m， t=0 時刻 x=3m 處的質(zhì)點向上 振動，可得該波向左傳播。將整個波形圖向左平移 1.5m 時， a 質(zhì)點 到達波峰，此時 b 質(zhì)點正好在平衡位置，與 t=0 時刻平衡位置在 7m 處的質(zhì)點振動狀態(tài)一樣，故 a 質(zhì)點到達波峰時， b 質(zhì)點正在平衡位置 并向上振動， A 錯；將圖像整體向左平移 1m，即波傳播 T/4 時， a 的振動狀態(tài)與與 t=0 時刻平衡位置在 3.5m 處的質(zhì)點振動狀態(tài)一樣， 即處在平衡位置上方并向 y 軸正方向運動， B 錯；將圖像整體向左平 移 3m ，即波傳播 3T/4 時， a 的振動狀態(tài)與與 t=0 時刻平衡位置在 9.5m 處和 1.5m 的質(zhì)點

34、振動狀態(tài)一樣，即處在平衡位置下方并向 y 軸負方向運動， C 對； a、b 質(zhì)點相隔 3m，即相差 3T/4 ，速度相同 的質(zhì)點應該在半周期內(nèi)才會出現(xiàn)，故 D 錯【答案】C 9【解析】由于縱波的傳播速度快些，所以縱波先到達地震儀處， 所以 P先開始振動。設(shè)地震儀距震源為 x,則有 x x 5解得：49x=36km.【答案】A10【解析】因為波沿正方向傳播，且 x=0 處質(zhì)點經(jīng)平衡位置向 y 軸負方向運動，故此時波形圖為正弦函數(shù)圖像， 則 x=0.15m (n 1) ，4 當 n=0 時， 0.60m ，A 項正確；當 n=1 時， 0.12m ，C 項正確； 當 n 3時， 0.066m ，D

35、 項錯【答案】 AC名校試題1【解析】 由圖所示，知運動時間t 3T/2，波長為 8L，故T 2 t /3，波速V/T 12L / t答案】 BC2【解析】根據(jù)單擺周期公式有：T0g0 ,T 2 g由萬有引力公式得：g0GMGR2G(RMh)2聯(lián)立解得： h ( T 1)RT0答案】 h ( T 1)RT03【解析】由振動圖象可知，質(zhì)點振動周期T=0.4s取 t=0 時刻分析 , 質(zhì)點 A 經(jīng)平衡位置向上振動 , 質(zhì)點 B 處于波谷 ,設(shè)波長為 則 x n 14所以該波波長為n=0、1、2、34 x 16m4n 1 4n 1因為有 >3.0m的條件，所以取 n0，1當 n 0 時， 1

36、16m ，波速 v1 1 40m/s當 n1 時， 1 3.2m ，波速 v2 T2 8.0m/s【答案】 v1 1 40m/s v2 2 8.0m/s1 T 2 T4【解析】 P 質(zhì)點振動方程為 y Asin( t )由題意知此時刻 P 向下振動， t=0 時， =-6所以 P 向下振動到平衡位置（令上述振動方程中 y =0 ）所用時為 1s6 第一次到達波峰需時為 3T 1 s=5s4 6 3考慮到周期性，圖示位置開始在 t=kT+ 5s=6k 5s（式中 k N ） 時33 刻，質(zhì)點 P 會出現(xiàn)在波峰位置 另解：波的傳播速度為 v= T 由題意知此時刻 P 向下振動，所以 P 向下振動到

37、平衡位置所需時間 等于波沿 x 軸方向傳播 0.5 m 的時間 t1= x （1 分）v第一次到達波峰的的時刻為 t2=3T + t1（1 分）4所以質(zhì)點 P 會出現(xiàn)在波峰位置的時刻是 t=kT + t2 （k N ） （1 分）即： t= 6k 5s （k N ）（23【答案】 6k 5s35【解析】由v f 可求得當波速為 330m/s 時波長為330 / 50 6.6m.甲、乙兩地的間距為此波長的整數(shù)倍，即 d=n （n=1,2,3,4 當波速變?yōu)?340m/s 時 d=（n- 2） , （n=1,2,3,4 ）340 / 50 6.8m由上述幾式可解得： d=448.8m【答案】 d=

38、448.8m6【解析】由于波的傳播方向未給定，所以必須分別討論波向右傳 播和向左傳播兩種情況，又由于周期 （或頻率 ）未給定，要注意時間的 周期性，用通式表示一段時間 t。由圖線可直接讀出波長 4m 。當波向右傳播時，此題還有另一種解法， 因為波具有空間周期性，在 0.2s 內(nèi)，傳播的距離應為：則傳播速度為：當波向左傳播時，在 0.2s 內(nèi)，傳播的距離為：則傳播速度為：答案】7【解析】由圖乙得小滑塊做簡諧振動的周期： T s5由 T 2 R得 R T g2 0.1mg542在最高點，有 Fminmgcos 0.495N在最低點，有 Fmax2vm mg 0.510NR從到，滑塊機械能守恒，有

39、mgR(1 cos ) 1 mv2解得： m 0.05kg滑塊機械能守恒：E mgR(1 cos ) 1 mv2 5 10 4 J答案】R(T1g)2 0.1m4E(2m)gR0(1.05kcgos ) 1(mv32)5 10 4 J28【解析】本類型題往往先畫出波形圖，在波形圖上依據(jù)題意找出適合題目要求的質(zhì)點，從而確定該波的波長、周期、波速等 ,本題可畫=0.8 m解答：由題意 =0.8 m(1) 若波由 P 傳至 Q，依題意可作出如圖 16 所示波形圖，則 t0.6s 3T 解得 T=0.8s4圖 16（2）若波由 Q 傳至 P，依題意可作出如圖 17 所示波形圖，則 t0.6s 1T解得

40、 T=2.4 s圖 17波速 f /T 0.8/ 2.4 1m/s3（3）若波由 Q 傳至 P，則 T=2.4 s ，依題意可作出如圖 18 所示波形圖， 從 t=0 時刻開始，每經(jīng)過半個周期， P、 Q 間只有一個質(zhì)點的位移 等于振幅，即 t nT 1.2n 式中 n=O，1，2，2圖 18答案】（ 1）T=0f.8s /T （0.82/ ）2.4 1m/s（3），P、Q 間只有一個質(zhì)點的位移等于振幅9【解析】對于受迫振動，當驅(qū)動力的頻率與固有頻率相等時將發(fā) 生共振現(xiàn)象，所以列車的危險速率TL 40 ms，A 正確為了防止共振現(xiàn)象發(fā)生， B 正確，由 L 知 L 增大時， T 不變， v 變

41、大正確， 所以 A、 B、D 正確【答案】 ABD10 【解析】本實驗是一個“控制變量法”的探究性實驗，其中第（ 1） 問提供了一個范例，第（ 2）問研究單擺周期與質(zhì)量的關(guān)系同第（ 1）一樣也應是改變質(zhì)量，測出其對應的周期，研究周期同質(zhì)量的關(guān)系。（2） 保持擺長不變，改變擺球質(zhì)量，測出周期；周期與擺球質(zhì)量無關(guān)。【答案】（ 1）“控制變量法” （2）保持擺長不變，改變擺球質(zhì)量， 測出周期； 周期與擺球質(zhì)量無關(guān)11【解析】由圖可知周期為 0.8s ； ，求得單擺擺動時的機械能 E 的表達式為 BD【答案】 0.8s BD12【解析】（ 1）圖略，（ 2）表如下質(zhì)點QM NA到33224S1的距離.

42、5.5.5到42214S2的距離.5.5.53）加強點到兩個波源的距離之差為波長的整數(shù)倍答案】見上13【解析】（ 1）兩單擺的周期差50 4950 500.02s2）由題意知：設(shè)長擺振動 N 次以后，兩擺同時同方向通過某位置，則有：NT1-NT2= t，解得 N=8.25. 又因為 T1=1s，短擺釋放 8.25-0.165=8.085 s （填時間）后，兩擺恰好第一次同時向左通過平衡位置（3） 能更準確地測量微小的時間差 ,必須使 T1、T2 測得更準確， 故應增加擺長。【答T案】50（ 419） 0.02s （2）8.085 s（3）應增加擺長50 50考點預測題1【解析】由題中所述實驗可

43、以看出： 在 P 處懸掛物體的質(zhì)量越大， 則樹枝振動的頻率越低。 因此可以斷定鳥的質(zhì)量介于 50g 與 500g 之 間，由題給選項可知只有選項 B 可能是正確的。【答案】B 2【解析】本題重在理解振動圖象的物理意義，知道時間軸上各個 特殊時刻對應的單擺的位置； 由圖給振動圖象知， t1和 t3 時刻對應的 都是最高點，此時擺球速度為零，懸線對它的拉力最??； t2 和 t4 時 刻對應的是最低點，此時擺球速度為最大，懸線對它的拉力最大。綜 上知，D 選項正確。【答案】 D 3【解析】此是在考查碰撞單擺的振動周期的同時，綜合考查機械 能守恒、動量守恒。擺長不變，因此周期不變?nèi)詾?T， AB 錯；

44、碰撞 中動量守恒，則 5m-m 2=6m' ， = 2gh ，擺動時機械能守恒，故 122 6m' 2= 6mgh' ，解得 D 正確?！敬鸢浮緿4【解析】以 A 、B 整體為研究對象，在光滑水平面上水平方向受到合力為彈簧的彈力，所以一起作簡諧運動，即選項 A 正確。同時對整體由牛頓第二定律得：加速度為 a= kx ，再隔離物體 A，由mM 牛頓第二定律得所受摩擦力大小為： f=ma=m kx 。故選項 B 正確。 mMB 對 A 的靜摩擦力對 A 做功，而 A 對 B 的靜摩擦力對 B 也做功，所 以選項 C 錯；B 對 A 的靜摩擦力并不是始終對 A 做正功，而 A

45、 對 B 的靜摩擦力也并不是始終對 B 做負功，故選項 D 錯【答案】 AB5【解析】考查受迫振動、共振的相關(guān)知識，體現(xiàn)了高考對理論 聯(lián)系實際的要求。 解答的關(guān)鍵是抓住共振時驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的 固有頻率 列車在鋼軌上運行時， 受鋼軌對它的沖擊力作用做受迫振 動，當列車的固有頻率等于沖擊力的頻率時， 發(fā)生共振。由 l T 可 v 求出危險車速為 40 m/ s ，故選項 A 正確；列車過橋需要減速，是 為了防止橋與火車發(fā)生共振現(xiàn)象，故選項 B 錯誤；列車運行的振動 頻率若與列車的固有頻率相同，則列車振動最劇烈，危害最大，所以 C 錯；由 l T 知，列車固有振動周期一定，若增加鋼軌長度，列車

46、v 運行時的危險速率增大，即有利于列車高速運行， D 對 【答案】 AD 6【解析】本題考查了簡諧運動的圖象和受迫振動的有關(guān)知識。由 圖 b 可知 T O =4S ，選項 A 正確。當驅(qū)動力的周期 T 等于彈簧振子的 周期 T 0時，受迫振動達到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅 y 最大，T 和 T0相 差越小，所以選項 C 也正確?！敬鸢浮緾 7【解析】波傳播的是振動的形式和能量，質(zhì)點并不隨波遷移。故選項 A、B 正確。 C 錯。當振源停止運動時，振動的形式還在向前傳 播，故選項 D 錯。【答案】 AB8【解析】由圖中的所示的圖形來看， b 圖肯定是不正確的，因為 波在同一媒質(zhì)中傳播時的波長是不變， 而 b 圖中波長發(fā)生了變化， 所 以選項內(nèi)容中凡涉及到了 b 圖的情況肯定是不正確的， 本題 4 個選項 中只有 D 選項沒有涉及到 b 圖，所以 D 選項肯定正確從波的疊加 角度來分析，在 t2s 時，兩列波均傳播了 2m ，它們剛好重合，由 于它們是波峰和波谷相遇， 所以疊加的結(jié)果是相遇后的質(zhì)點位移均為 零， C 圖是正確