高考物理試題分類匯編機(jī)械振動(dòng)

1、學(xué)習(xí)好資料歡迎下載2009年高考物理試題分類匯編機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波1、（2009年全國(guó)卷）20一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖l所示，圖中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x=1.5m和x=4.5m。點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖2所示。y/cmPQy/cm0123456x/m0123t/s圖1在下列四幅圖中，O點(diǎn)的振動(dòng)圖象可能是圖2y/cmy/cm123t/s123t/s00By/cmy/cm123t/s123t/s00CD答案BC【解析】該波的波長(zhǎng)為4m，PQ兩點(diǎn)間的距離為3m。當(dāng)波沿x軸正方向傳播時(shí)當(dāng)P在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)而Q點(diǎn)此時(shí)應(yīng)處于波峰，B正確。當(dāng)沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)，P點(diǎn)處于向上振動(dòng)時(shí)Q點(diǎn)應(yīng)處于波谷，C

2、對(duì)。2、（2009年全國(guó)卷）14下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)和簡(jiǎn)諧波的說法，正確的是A媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等B媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度一定和相應(yīng)的波的波速相等C波的傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致D橫波的波峰與波谷在振動(dòng)方向上的距離一定是質(zhì)點(diǎn)振幅的兩倍。答案AD【解析】介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和相應(yīng)的波傳播周期一致A正確。而各質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間作周期性的變化，但波在介質(zhì)中是勻速向前傳播的，所以不相等，B錯(cuò)。對(duì)于橫波而言傳播方向和振動(dòng)方向是垂直的，C錯(cuò)。根據(jù)波的特點(diǎn)D正確。（3、2009年北京卷）15類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過歸類和比較，有助于掌握新知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。在類比

3、過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處。某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是A機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系，對(duì)電磁波也適用B機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象C機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播D機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波【答案】D【解析】波長(zhǎng)、波速、頻率的關(guān)系對(duì)任何波都是成立的，對(duì)電磁波當(dāng)然成立，故A選項(xiàng)正確；干涉和衍射學(xué)習(xí)好資料歡迎下載（是波的特性，機(jī)械波、電磁波都是波，這些特性都具有，故B項(xiàng)正確；機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成的，所以機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)而電磁波是交替變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)的傳播形成的，所以電磁波傳

4、播不需要介質(zhì)，故C項(xiàng)正確；機(jī)械波既有橫波又有縱波，但是電磁波只能是橫波，其證據(jù)就是電磁波能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，而偏振現(xiàn)象是橫波才有的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故正確答案應(yīng)為D。4、2009年北京卷）17一簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，周期為T，波長(zhǎng)為。若在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如右圖所示，則該波在t=T/2時(shí)刻的波形曲線為【答案】A【解析】從振動(dòng)圖上可以看出x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=T/2時(shí)刻處于平衡位置，且正在向下振動(dòng)，四個(gè)選項(xiàng)中只有A圖符合要求，故A項(xiàng)正確。5、（2009年上海物理）4做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的單擺擺長(zhǎng)不變，若擺球質(zhì)量增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)速度減小為原來的1/2，則單擺振動(dòng)的（）（A）頻率、振幅都不

5、變（B）頻率、振幅都改變（C）頻率不變、振幅改變（D）頻率改變、振幅不變【答案】C。【解析】由單擺的周期公式T2lg，可知，單擺擺長(zhǎng)不變，則周期不變，頻率不變；振幅A是反映單擺運(yùn)動(dòng)過程中的能量大小的物理量，由EK改變，所以C正確。12mv2可知，擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)的動(dòng)能不變，因此振幅6、（2009年上海物理）12彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標(biāo)原點(diǎn)，用手握住繩的左端，當(dāng)t0時(shí)使其開始沿y軸做振幅為8cm的簡(jiǎn)諧振8y/cm動(dòng)，在t0.25s時(shí)，繩上形成如圖所示的波形，則該波的波速為_cm/s，t_時(shí)，位于x245cm的質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置?！敬鸢浮?0，2.75N01020304

6、0 x/cm8【解析】由圖可知，這列簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為20cm，周期T=0.25s4=1s，所以該波的波速vT=20/1m/s=20m/s；從t=0時(shí)刻開始到N質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)需要時(shí)間t1x452v20s2.25s,在振動(dòng)到沿y軸正向通過平衡位置需要再經(jīng)過t2=T/2=0.5s，所以當(dāng)t=（2.25+0.5）s=2.75s，質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。（7、2009年廣東物理）142）圖11為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個(gè)U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔。聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率_的波。當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時(shí)，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，學(xué)習(xí)好資料歡迎

7、下載則此處聲波的振幅_；若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅_。答案：相等；等于零；等于原振幅的2倍【解析】聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)向上向下分別形成兩列頻率相同的波，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則振動(dòng)相消，所以此處振幅為零，若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)加強(qiáng)，則此處聲波的振幅為原振幅的二倍。8、（2009年天津卷）8某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為xAsinA.第1s末與第3s末的位移相同4t，則質(zhì)點(diǎn)B.第1s末與第3s末的速度相同C.3s末至5s末的位移方向都相同D.3s末至5s末的速度方向都相同Ax答案：AD【解析】由關(guān)系式可知4rad/s，TO218s，將-A2345

8、678t/st=1s和t=3s代入關(guān)系式中求得兩時(shí)刻位移相同，A對(duì)；畫出對(duì)應(yīng)的位移-時(shí)間圖像，由圖像可以看出，第1s末和第3s末的速度方向不同，B錯(cuò)；仍由圖像可知，3s末至5s末的位移大小相同，方向相反，而速度是大小相同，方向也相同。故C錯(cuò)、D對(duì)。9、（2009年重慶卷）15同一音叉發(fā)出的聲波同時(shí)在水和空氣中傳播，某時(shí)刻的波形曲線見題15圖，以下說法正確的是（）A聲波在水中波長(zhǎng)較大，b是水中聲波的波形曲線。B聲波在空氣中波長(zhǎng)較大，b是空氣中聲波的波形曲線C水中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高，a是水中聲波的波形曲線D空氣中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高，a是空氣中聲波的波形曲線答案：A【解析】同一音叉發(fā)出的聲波,聲源相同,

9、頻率f相同、周期T相同（CD均錯(cuò)）；又聲波在水中傳播的傳播速度比在空氣中快、速度v大，根據(jù)波長(zhǎng)vT可知聲波在水中波長(zhǎng)較大；由題15圖波形曲線可知b比a的波長(zhǎng)長(zhǎng)，b是水中聲波的波形曲線，A對(duì)、B錯(cuò)。（10、2009年寧夏卷）351）（5分）某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為fo，在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的頻率為f。若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變，下列說法正確的是_（填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分）A當(dāng)ff0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大C該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f0D該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于f答案：BD【解析】做受迫振動(dòng)的物體的振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率f，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的

10、頻率等于振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為fo時(shí)，振幅最大。驅(qū)動(dòng)力的頻率f靠近振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率fo時(shí)振幅增大；遠(yuǎn)離振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率fo時(shí)振幅減小。故BD正確。（11、2009年江蘇物理）12B(2)在t0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是租s；t8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿y軸的方向（填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動(dòng)的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在t9s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是cm答案：4正10【解析】振動(dòng)圖象和波形圖比較容易混淆，而導(dǎo)致出錯(cuò)，在讀圖是一定要注意橫縱坐標(biāo)的物理意義，以避免出錯(cuò)。題圖為波的振動(dòng)圖象，圖象可知周期為4s，波源的起振方

11、向與波頭的點(diǎn)，需要時(shí)間tx學(xué)習(xí)好資料歡迎下載振動(dòng)方向相同且向上，t=6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，故8s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上振動(dòng)；波傳播到B161s=8s，故t9s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)又振動(dòng)了1s(個(gè)周期)，處于正向最大位移處，位移為1v2410cm.（12、2009年四川卷）19圖示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為t0時(shí)刻的波形圖，虛線為t0.6s時(shí)的波形圖，波的周期T0.6s，則（）A.波的周期為2.4sB.在t0.9s時(shí)，P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.經(jīng)過0.4s，P點(diǎn)經(jīng)過的路程為4mD.在t0.5s時(shí)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置答案：D解析：根據(jù)題意應(yīng)用平移法可知34T0.6s，解得T0.8s，A錯(cuò)；由圖

12、可知振幅A0.2m、波長(zhǎng)8m。t110.9s1T，此時(shí)P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)；0.4sT，運(yùn)動(dòng)路程為2A0.4m，C錯(cuò)；t0.5s82511111TTT，波形圖中Q正在向下振動(dòng)，從平衡位置向下振動(dòng)了T，經(jīng)T到波谷，再過T到波828882峰，D對(duì)。（.13、2009年福建卷）17圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則y/cmx/cm10104OP2Q68x/mO0.050.100.150.20t/s-10甲-10乙14、2009年浙江卷）21一列波長(zhǎng)大于1m的橫波沿著x軸正方向的播處x1=1m

13、和x2=2m的兩質(zhì)點(diǎn)A、A.t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到正向最大B.t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向C.從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm答案AB【解析】由y-t圖像知，周期T=0.2s，且在t=0.1sQ點(diǎn)在平衡位置沿y負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，可以推斷波沒x負(fù)方向傳播，所以C錯(cuò)；從t=0.10s到t=0.15s時(shí)，t=0.05s=T/4，質(zhì)點(diǎn)Q從圖甲所示的位置振動(dòng)T/4到達(dá)負(fù)最大位移處，又加速度方向與位移方向相反，大小與位移的大小成正比，所以此時(shí)Q的加速度達(dá)到正向最大，而P點(diǎn)從圖甲所示位置運(yùn)動(dòng)

14、T/4時(shí)正在由正最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)的途中，速度沿y軸負(fù)方向，所以A、B都對(duì)；振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在t=1T內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為4A；t=T/2，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為2A；但t=T/4，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程不一定是1A；t=3T/4，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程也不一定是3A。本題中從t=0.10s到t=0.25s內(nèi)，t=0.15s=3T/4，P點(diǎn)的起始位置既不是平衡位置，又不是最大位移處，所以在3T/4時(shí)間內(nèi)的路程不是30cm。（B的振動(dòng)圖像如圖所示。由此可知4A波長(zhǎng)為m32y/cmAB波速為1m/sC3s末A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同O-212B34x/m學(xué)習(xí)好資料歡迎下載D1s末A點(diǎn)的振動(dòng)速度大于B點(diǎn)的振動(dòng)答案A【解析】x

15、xx1m，由于波沿x正方向傳播，所以A先振動(dòng)，又21由于波長(zhǎng)大于1m，所以t3s334T，所以x，m，A對(duì)，443x1波速vm/s，B錯(cuò)；由振動(dòng)圖像知，在3s末，A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位t3移不相同，C錯(cuò)；1s末A點(diǎn)速度為零，B點(diǎn)速度最大，D錯(cuò)。圖1（15、（2009年山東卷）371）圖1為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長(zhǎng))答案：如圖【解析】由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知=5rad/s，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長(zhǎng)=4m，T=2/,由波速公式v=/T，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得v=10m/s。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。16、（2009年海南物理）18（II）有一種示波器可以同時(shí)顯示兩列波形。對(duì)于（這兩列波，顯示屏上橫向每格代表的時(shí)間間隔相同。利用此中示波器可以測(cè)量液體中的聲速，實(shí)驗(yàn)裝置的一部分如圖1所示：管內(nèi)盛滿液體，音頻信號(hào)發(fā)生器所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)由置于液體內(nèi)的發(fā)射器發(fā)出，被接受器所接受。圖2為示波器的顯示屏。屏上所顯示的上、下兩列波形分別為發(fā)射信號(hào)與接受信號(hào)。若已知發(fā)射的脈沖信號(hào)頻率為f2000Hz，發(fā)射器與接收器的距離為s1