2014全國(guó)高考物理真題分類匯編：機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波

1、2014年高考物理真題分類匯編：機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波34物理選修342014新課標(biāo)全國(guó)卷 (1)圖(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t2 s時(shí)的波形圖圖(b)為媒質(zhì)中平衡位置在x1.5 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，P是平衡位置為x2 m的質(zhì)點(diǎn)下列說(shuō)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(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為8 cmD02 s時(shí)間內(nèi)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)E當(dāng)t7 s時(shí)，P恰好回到平衡位置34ACE解析 本題考查了機(jī)械振動(dòng)與機(jī)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(diǎn)在t2 s時(shí)正在向下振動(dòng)，根據(jù)“上坡下”法可判斷機(jī)械波向左傳播，

2、B錯(cuò)誤；02 s是半個(gè)周期，P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為24 cm8 cm，C正確，D錯(cuò)誤；7 s是此時(shí)刻再經(jīng)過(guò)5 s，即1eq f(1,4)T，這時(shí)P點(diǎn)剛好回到平衡位置，E正確342014新課標(biāo)卷 物理選修34(1)圖(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t0.10 s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x1.0 m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x4.0 m處的質(zhì)點(diǎn)；圖(b)為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像，下列說(shuō)法正確的是_圖(a)圖(b)A在t0.10 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)B在t0.25 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)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(fù)方向傳播了6 mD從t0.10 s到t0.25 s，質(zhì)點(diǎn)P通

3、過(guò)的路程為30 cmE質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y0.10sin 10t(國(guó)際單位制)162014安徽卷 一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，圖1是t0時(shí)刻的波形圖，圖2是介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則該質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)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(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波綜合知識(shí)及圖像分析能力根據(jù)振動(dòng)圖像可知某質(zhì)點(diǎn)在t0 s的位移為負(fù)，與此符合的是B、C選項(xiàng)，此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向下，根據(jù)機(jī)械波的傳播方向分析B、C選項(xiàng)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向可知，此時(shí)橫坐標(biāo)x1.5 m的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，而橫坐標(biāo)x2.5 m的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向下，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確1420

4、14安徽卷 在科學(xué)研究中，科學(xué)家常將未知現(xiàn)象同已知現(xiàn)象進(jìn)行比較，找出其共同點(diǎn)，進(jìn)一步推測(cè)未知現(xiàn)象的特性和規(guī)律法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲈谘芯慨惙N電荷的吸引力問(wèn)題時(shí)，曾將扭秤的振動(dòng)周期與電荷間距離的關(guān)系類比單擺的振動(dòng)周期與擺球到地心距離的關(guān)系已知單擺擺長(zhǎng)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(dòng)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(wàn)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(xiàng)B正確17 2014北京卷 一簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，波長(zhǎng)為，周期為T.t0時(shí)刻的波形如圖1所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)圖2是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像下列說(shuō)法中正確的是()圖1圖2At0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大Bt0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的小C圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)D圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)17D本題考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)和波動(dòng)圖像圖1為波動(dòng)圖像，圖2為振動(dòng)圖像t0時(shí)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(cuò)誤在波動(dòng)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(diǎn)的振動(dòng)方向，所以t0時(shí)刻，b點(diǎn)在平衡位置且向下振動(dòng)，故圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)，C錯(cuò)誤，D正確18 2014全國(guó)卷 兩列振動(dòng)方向相同、振幅分別為A1和A2的相干簡(jiǎn)諧橫波相遇下列說(shuō)法正確的是()A波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅為|A1A2|B波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移始終為A1A2C波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的位移D波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)的振幅18AD解析本題考查波的疊加波峰與波谷相遇，振動(dòng)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(dòng)方向相同，振幅等于兩列波振幅之和，質(zhì)點(diǎn)仍在振動(dòng)而不會(huì)停在最大位移處，

7、B錯(cuò)誤；無(wú)論波峰與波谷相遇處還是波峰與波峰相遇處，質(zhì)點(diǎn)都在自己的平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，只是波峰與波峰相遇處質(zhì)點(diǎn)振幅大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點(diǎn)振幅，C錯(cuò)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(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖像如圖所示，則該波在第一個(gè)周期末的波形圖是()ABCD17D解析 由振動(dòng)圖像可知，波源的起振方向是沿y軸負(fù)方向的，由題干可知該波沿x軸正方向傳播，由質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向的關(guān)系可知，該波在第一個(gè)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(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)準(zhǔn)備好相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材后，把單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)很小的角度

8、后釋放，同時(shí)按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)單擺再次回到釋放位置時(shí)停止計(jì)時(shí)，將記錄的這段時(shí)間作為單擺的周期以上操作中有不妥之處，請(qǐng)對(duì)其中兩處加以改正(2)應(yīng)在擺球通過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)；應(yīng)測(cè)量單擺多次全振動(dòng)的時(shí)間，再計(jì)算出周期的測(cè)量值. (或在單擺振動(dòng)穩(wěn)定后開(kāi)始計(jì)時(shí))2014山東卷 (1)一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播以波源O由平衡位置開(kāi)始振動(dòng)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)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(biāo)號(hào))a波長(zhǎng)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(diǎn)A的動(dòng)能在t4 s時(shí)最大答案 (1)ab 解析 (1)以波源O由平衡位置開(kāi)始振動(dòng)計(jì)時(shí)

9、，到質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始振動(dòng)歷時(shí)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(cuò)誤由圖得知，振動(dòng)周期T4 s，所以波長(zhǎng)為vT1.2 m，a正確A點(diǎn)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(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于正向最大位移處，動(dòng)能為零，所以d錯(cuò)誤52014四川卷 如圖所示，甲為t1 s時(shí)某橫波的波形圖像，乙為該波傳播方向上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，距該質(zhì)點(diǎn)x0.5 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可能是()甲乙ABCD5A解析 從甲圖可以得到波長(zhǎng)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(dòng)圖像可以找到t1 s時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)位移為負(fù)，并且向

10、下運(yùn)動(dòng)，距該質(zhì)點(diǎn)x0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)與該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)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(diǎn)x0.5 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，故只有A正確5 2014天津卷 平衡位置處于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源S在y軸上振動(dòng)，產(chǎn)生頻率為50 Hz的簡(jiǎn)諧橫波向x軸正、負(fù)兩個(gè)方向傳播，波速均為100 m/s.平衡位置在x軸上的P、 Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)隨波源振動(dòng)著，P、Q的x軸坐標(biāo)分別為xP3.5 m、xQ3 m當(dāng)S位移為負(fù)且向y方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)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(duì)機(jī)械振動(dòng)和機(jī)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(zhǎng)為2 m可知，當(dāng)S經(jīng)過(guò)平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，距離S為1.75個(gè)波長(zhǎng)的P點(diǎn)從最大的負(fù)位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)，距離S為1.5個(gè)波長(zhǎng)的Q點(diǎn)經(jīng)平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng)，所以兩質(zhì)點(diǎn)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(dāng)日風(fēng)浪較大，游船上下浮動(dòng)可把游船浮動(dòng)簡(jiǎn)化成豎直方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為20 cm，周期為3.0 s當(dāng)船上升到最高點(diǎn)時(shí)，甲板剛好與碼頭地面平齊地面與甲板的高度差不超過(guò)10 cm時(shí)，游客能舒服地登船在一個(gè)周期內(nèi)，游客能舒服登船的時(shí)間是()A0.5 s B0.75 s C1.0

12、s D1.5 s17C解析 本題考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的知識(shí)點(diǎn)和建模能力從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，游船的振動(dòng)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(shí)間t1.0 s，選項(xiàng)C正確14 2014浙江卷 下列說(shuō)法正確的是()A機(jī)械波的振幅與波源無(wú)關(guān)B機(jī)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(yùn)動(dòng)方向相反D動(dòng)摩擦因數(shù)的數(shù)值跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料無(wú)關(guān)14B解析 本題考查機(jī)械波、靜摩擦力、動(dòng)摩擦因數(shù)等知識(shí)機(jī)械波的振幅與波源有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；傳播速度由介質(zhì)決定，選項(xiàng)B正確；靜摩擦力的方向可以與運(yùn)動(dòng)方向相同，也可以相反，也可以互成一定的夾角，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；動(dòng)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(xiàng)D錯(cuò)誤2014重慶卷 (2)(6