2014全國高考物理真題分類匯編：機械振動和機械波

1、2014年高考物理真題分類匯編：機械振動和機械波34物理選修342014新課標全國卷 (1)圖(a)為一列簡諧橫波在t2 s時的波形圖圖(b)為媒質(zhì)中平衡位置在x1.5 m處的質(zhì)點的振動圖像，P是平衡位置為x2 m的質(zhì)點下列說法正確的是_ 圖(a) 圖(b)A波速為0.5 m/sB波的傳播方向向右C02 s時間內(nèi)，P運動的路程為8 cmD02 s時間內(nèi)，P向y軸正方向運動E當t7 s時，P恰好回到平衡位置34ACE解析 本題考查了機械振動與機械波veq f(,T)eq f(2,4) m/s0.5 m/s，A正確x1.5 m處的質(zhì)點在t2 s時正在向下振動，根據(jù)“上坡下”法可判斷機械波向左傳播，

2、B錯誤；02 s是半個周期，P點運動的路程為24 cm8 cm，C正確，D錯誤；7 s是此時刻再經(jīng)過5 s，即1eq f(1,4)T，這時P點剛好回到平衡位置，E正確342014新課標卷 物理選修34(1)圖(a)為一列簡諧橫波在t0.10 s時刻的波形圖，P是平衡位置在x1.0 m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x4.0 m處的質(zhì)點；圖(b)為質(zhì)點Q的振動圖像，下列說法正確的是_圖(a)圖(b)A在t0.10 s時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動B在t0.25 s時，質(zhì)點P的加速度方向與y軸正方向相同C從t0.10 s到t0.25 s，該波沿x軸負方向傳播了6 mD從t0.10 s到t0.25 s，質(zhì)點P通

3、過的路程為30 cmE質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y0.10sin 10t(國際單位制)162014安徽卷 一簡諧橫波沿x軸正向傳播，圖1是t0時刻的波形圖，圖2是介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖像，則該質(zhì)點的x坐標值合理的是()圖1圖2A0.5 m B1.5 m C2.5 m D3.5 m16C解析 本題考查機械振動與機械波綜合知識及圖像分析能力根據(jù)振動圖像可知某質(zhì)點在t0 s的位移為負，與此符合的是B、C選項，此時該質(zhì)點的振動方向向下，根據(jù)機械波的傳播方向分析B、C選項中每個質(zhì)點的振動方向可知，此時橫坐標x1.5 m的質(zhì)點的振動方向向上，而橫坐標x2.5 m的質(zhì)點的振動方向向下，選項B錯誤，C正確1420

4、14安徽卷 在科學研究中，科學家常將未知現(xiàn)象同已知現(xiàn)象進行比較，找出其共同點，進一步推測未知現(xiàn)象的特性和規(guī)律法國物理學家?guī)靵鲈谘芯慨惙N電荷的吸引力問題時，曾將扭秤的振動周期與電荷間距離的關(guān)系類比單擺的振動周期與擺球到地心距離的關(guān)系已知單擺擺長為l，引力常量為G，地球質(zhì)量為M，擺球到地心的距離為r，則單擺振動周期T與距離r的關(guān)系式為()AT2req r(f(GM,l)BT2req r(f(l,GM)CTeq f(2,r)eq r(f(GM,l) DT2leq r(f(r,GM)14B解析 本題考查單擺周期公式、萬有引力定律與類比的方法，考查推理能力在地球表面有Geq f(Mm,r2)mg，解得g

5、Geq f(Mm,r2).單擺的周期T2eq r(f(l,g)2req r(f(l,GM)，選項B正確17 2014北京卷 一簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播，波長為，周期為T.t0時刻的波形如圖1所示，a、b是波上的兩個質(zhì)點圖2是波上某一質(zhì)點的振動圖像下列說法中正確的是()圖1圖2At0時質(zhì)點a的速度比質(zhì)點b的大Bt0時質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的小C圖2可以表示質(zhì)點a的振動D圖2可以表示質(zhì)點b的振動17D本題考查簡諧運動的振動和波動圖像圖1為波動圖像，圖2為振動圖像t0時刻，a在波峰位置，速度為零，加速度最大，b在平衡位置，加速度為零，速度最大，A、B錯誤在波動圖像中，根據(jù)同側(cè)法由波傳播方向可以判

6、斷出質(zhì)點的振動方向，所以t0時刻，b點在平衡位置且向下振動，故圖2可以表示質(zhì)點b的振動，C錯誤，D正確18 2014全國卷 兩列振動方向相同、振幅分別為A1和A2的相干簡諧橫波相遇下列說法正確的是()A波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅為|A1A2|B波峰與波峰相遇處質(zhì)點離開平衡位置的位移始終為A1A2C波峰與波谷相遇處質(zhì)點的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點的位移D波峰與波峰相遇處質(zhì)點的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅18AD解析本題考查波的疊加波峰與波谷相遇，振動方向相反，振幅等于兩列波振幅之差，A正確； 波峰與波峰相遇，振動方向相同，振幅等于兩列波振幅之和，質(zhì)點仍在振動而不會停在最大位移處，

7、B錯誤；無論波峰與波谷相遇處還是波峰與波峰相遇處，質(zhì)點都在自己的平衡位置附近做簡諧運動，只是波峰與波峰相遇處質(zhì)點振幅大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點振幅，C錯誤，D正確17 2014福建卷 在均勻介質(zhì)中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源O在第一個周期內(nèi)的振動圖像如圖所示，則該波在第一個周期末的波形圖是()ABCD17D解析 由振動圖像可知，波源的起振方向是沿y軸負方向的，由題干可知該波沿x軸正方向傳播，由質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系可知，該波在第一個周期末的波形圖如圖D所示2014江蘇卷 (2)在“探究單擺的周期與擺長的關(guān)系”實驗中，某同學準備好相關(guān)實驗器材后，把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度

8、后釋放，同時按下秒表開始計時，當單擺再次回到釋放位置時停止計時，將記錄的這段時間作為單擺的周期以上操作中有不妥之處，請對其中兩處加以改正(2)應在擺球通過平衡位置時開始計時；應測量單擺多次全振動的時間，再計算出周期的測量值. (或在單擺振動穩(wěn)定后開始計時)2014山東卷 (1)一列簡諧橫波沿直線傳播以波源O由平衡位置開始振動為計時零點，質(zhì)點A的振動圖像如圖所示，已知O、A的平衡位置相距0.9 m以下判斷正確的是_(雙選，填正確答案標號)a波長為1.2 mb波源起振方向沿y軸正方向c波速大小為0.4 m/sd質(zhì)點A的動能在t4 s時最大答案 (1)ab 解析 (1)以波源O由平衡位置開始振動計時

9、，到質(zhì)點A開始振動歷時3 s，O、A平衡位置相距0.9 m，所以可得波速為veq f(0.9,3) m/s0.3 m/s，c錯誤由圖得知，振動周期T4 s，所以波長為vT1.2 m，a正確A點沿y軸正向起振，所以波源起振方向也沿y軸正向，b正確t4 s時，質(zhì)點位于正向最大位移處，動能為零，所以d錯誤52014四川卷 如圖所示，甲為t1 s時某橫波的波形圖像，乙為該波傳播方向上某一質(zhì)點的振動圖像，距該質(zhì)點x0.5 m處質(zhì)點的振動圖像可能是()甲乙ABCD5A解析 從甲圖可以得到波長為2 m，從乙圖可以得到周期為2 s，即波速為1 m/s；由乙圖的振動圖像可以找到t1 s時，該質(zhì)點位移為負，并且向

10、下運動，距該質(zhì)點x0.5 m處的質(zhì)點與該質(zhì)點的振動情況相差eq f(T,4)，即將乙圖中的圖像向左或右平移eq f(1,4)周期即可得到距該質(zhì)點x0.5 m處質(zhì)點的振動圖像，故只有A正確5 2014天津卷 平衡位置處于坐標原點的波源S在y軸上振動，產(chǎn)生頻率為50 Hz的簡諧橫波向x軸正、負兩個方向傳播，波速均為100 m/s.平衡位置在x軸上的P、 Q兩個質(zhì)點隨波源振動著，P、Q的x軸坐標分別為xP3.5 m、xQ3 m當S位移為負且向y方向運動時，P、Q兩質(zhì)點的()A位移方向相同、速度方向相反B位移方向相同、速度方向相同C位移方向相反、速度方向相反D位移方向相反、速度方向相同5D解析 本題是

11、對機械振動和機械波的綜合考查，根據(jù)波速和頻率之間的關(guān)系vf 得該波的波長為2 m可知，當S經(jīng)過平衡位置向負方向運動時，距離S為1.75個波長的P點從最大的負位移處向平衡位置運動，距離S為1.5個波長的Q點經(jīng)平衡位置向正方向運動，所以兩質(zhì)點的位移方向相反，速度方向相同，D正確17 2014浙江卷 一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當日風浪較大，游船上下浮動可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，振幅為20 cm，周期為3.0 s當船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊地面與甲板的高度差不超過10 cm時，游客能舒服地登船在一個周期內(nèi)，游客能舒服登船的時間是()A0.5 s B0.75 s C1.0

12、s D1.5 s17C解析 本題考查簡諧運動的知識點和建模能力從平衡位置開始計時，游船的振動方程x20sin eq blc(rc)(avs4alco1(f(2,3)t)cm，游客要舒服地登船需滿足的條件x20 x10，解得0.25 st1.25 s，故游客能舒服地登船的時間t1.0 s，選項C正確14 2014浙江卷 下列說法正確的是()A機械波的振幅與波源無關(guān)B機械波的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定C物體受到的靜摩擦力方向與其運動方向相反D動摩擦因數(shù)的數(shù)值跟相互接觸的兩個物體的材料無關(guān)14B解析 本題考查機械波、靜摩擦力、動摩擦因數(shù)等知識機械波的振幅與波源有關(guān)，選項A錯誤；傳播速度由介質(zhì)決定，選項B正確；靜摩擦力的方向可以與運動方向相同，也可以相反，也可以互成一定的夾角，選項C錯誤；動摩擦因數(shù)描述相互接觸物體間的粗糙程度，與材料有關(guān)，選項D錯誤2014重慶卷 (2)(6