年高考物理機械振動管理機械波

21/212010年高考物理試題分類匯編——機械振動、機械波（全國卷1）21．一簡諧振子沿x軸振動，平衡位置在坐標原點。時刻振子的位移；時刻；時刻。該振子的振幅和周期可能為A．0.1m，

B．0.1m,

8s

C．0.2m，

D．0.2m，8s【答案】A【解析】在t=s和t=4s兩時刻振子的位移相同，第一種情況是現(xiàn)在間差是周期的整數(shù)倍，當n=1時s。在s的半個周期內(nèi)振子的位移由負的最大變?yōu)檎淖畲?，因此振幅?.1m。A正確。

第二種情況是現(xiàn)在間差不是周期的整數(shù)倍則，當n=0時s，且由因此的二倍講明振幅是該位移的二倍為0.2m。如圖答案D?！久}意圖與考點定位】振動的周期性引起的位移周期性變化。（全國卷2）15.一簡諧橫波以4m/s的波速沿x軸正方向傳播。已知t=0時的波形如圖所示，則

A．波的周期為1s

B．x=0處的質(zhì)點在t=0時向y軸負向運動

C．x=0處的質(zhì)點在t=s時速度為0

D．x=0處的質(zhì)點在t=s時速度值最大

答案：AB解析：由波的圖像可知半個波長是2m，波長是4m，周期是，A正確。波在沿軸正方向傳播，則=0的質(zhì)點在沿軸的負方向傳播，B正確。x=0的質(zhì)點的位移是振幅的一半則要運動到平衡位置的時刻是，則時刻x=0的質(zhì)點越過了平衡位置速度不是最大，CD錯誤?！久}意圖與考點定位】本題屬于波的圖像的識圖和對質(zhì)點振動的推斷。

（新課標卷）33.[物理——選修3-4]

(2)(10分)波源S1和S2振動方向相同，頻率均為4Hz，分不置于均勻介質(zhì)中軸上的兩點處，，如圖所示.兩波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿軸相向傳播，波速為.己知兩波源振動的初始相位相同.求：（i）簡諧波的波長；（ii）OA間合振動振幅最小的點的位置。解析：（i）設波長為，頻率為，則，代入已知數(shù)據(jù)，得。（ii）以O為坐標原點，設P為OA間的任意一點，其坐標為x，則兩波源到P點的波長差為，。期中、以m為單位。合振動振幅最小的點的位置滿足，k為整數(shù)解得：x=0.25m，0.75m，1.25m，1.75m。（北京卷）17．一列橫波沿軸正向傳播，ａ，ｂ，ｃ，ｄ為介質(zhì)中的沿波傳播方向上四個質(zhì)點的平衡位置。某時刻的波形如圖1所示，此后，若通過3／4周期開始計時，則圖2描述的是Ａ．ａ處質(zhì)點的振動圖像Ｂ．ｂ處質(zhì)點的振動圖像Ｃ．ｃ處質(zhì)點的振動圖像Ｄ．ｄ處質(zhì)點的振動圖像答案：B【解析】由波的圖像通過周期，a到達波谷，b達到平衡位置向下運動，c達到波峰，d達到平衡位置向上運動，這是四質(zhì)點在0時刻的狀態(tài)，只有b的符合振動圖像，答案B。（上海物理）2.利用發(fā)波水槽得到的水面波形如a,b所示，則（A）圖a、b均顯示了波的干涉現(xiàn)象（B）圖a、b均顯示了波的衍射現(xiàn)象（C）圖a顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖b顯示了波的衍射現(xiàn)象（D）圖a顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b顯示了波的干涉現(xiàn)象答案：D解析：本題考查波的干涉和衍射。難度：易。（上海物理）3.聲波能繞過某一建筑物傳播而光波卻不能繞過該建筑物，這是因為（A）聲波是縱波，光波是橫波

（B）聲波振幅大，光波振幅?。–）聲波波長較長，光波波長專門短

（D）聲波波速較小，光波波速專門大答案：C解析：本題考查波的衍射條件：障礙物與波長相差不多。難度：易。

（上海物理）16.如圖，一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，實線和虛線分不表示＜時的波形，能正確反映時波形的是圖答案：D解析：因為t2＜T，可確定波在0.5s的時刻沿x軸正方向傳播，即，因此T=2s，，波峰沿x軸正方向傳播，從處到處，選D。本題考查波的傳播及波長、周期等。難度：中等。

（上海物理）20.如圖，一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波，振幅為，波速為，在波的傳播方向上兩質(zhì)點的平衡位置相距（小于一個波長），當質(zhì)點在波峰位置時，質(zhì)點在軸下方與軸相距的位置，則（A）此波的周期可能為（B）此波的周期可能為（C）從現(xiàn)在刻起通過，點可能在波谷位置（D）從現(xiàn)在刻起通過，點可能在波峰位置解析：如上圖，，。依照，，A正確，從現(xiàn)在刻起通過0.5s，即，波沿x軸正方向傳播=1.0m，波峰到x=1.2m處，b不在波峰，C錯誤。如下圖，，，依照，，B錯誤；從現(xiàn)在可起通過0.5s，即，波沿x軸正方向傳播=1.0m，波峰到x=1.0m處，x=0.4的b在波峰，D正確。本題考查波的傳播，出現(xiàn)非和非得整數(shù)倍的情況，有新意。難度：難。

（天津卷）4.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，傳到M點時波形如圖所示，再經(jīng)0.6s，N點開始振動，則該波的振幅A和頻率f為A．A=1m

f=5HzB．A=0.5m

f=5HzC．A=1m

f=2.5HzD．A=0.5m

f=2.5Hz答案：D（重慶卷）14.一列簡諧波在兩時刻的波形如題14圖中實線和虛線所示，由圖可確定這列波的A周期

B波速

C波長

D頻率【答案】C【解析】只能確定波長，正確答案C。題中未給出實線波形和虛線波形的時刻，不明白時刻差或波的傳播方向，因此無法確定波速、周期和頻率。（福建卷）15、一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖中的實線所示，t=0.02s時刻的波形如圖中虛線所示。若該波的周期T大于0.02s，則該波的傳播速度可能是

A.2m/s

B.3m/s

C.4m/s

D.5m/s

【答案】B【解析】這類問題通常有兩種解法：解法一：質(zhì)點振動法（1）設波向右傳播，則在0時刻x=4m處的質(zhì)點往上振動，設經(jīng)歷時刻時質(zhì)點運動到波峰的位置，則，即當n=0時，T=0.08s＞0.02s，符合要求，現(xiàn)在當n=1時，T=0.016s＜0.02s，不符合要求。（2）設波向左傳播，則在0時刻x=4m處的質(zhì)點往下振動，設經(jīng)歷時刻時質(zhì)點運動到波峰的位置，則，即當n=0時，T=s＞0.02s，符合要求，現(xiàn)在當n=1時，T=＜0.02s，不符合要求。綜上所述，只有B選項正確。解法一：波的平移法

（1）設波向右傳播，只有當波傳播的距離為時，實線才會和虛線重合，即0時刻的波形才會演變成0.02s時的波形，因此當n=0時，T=0.08s＞0.02s，符合要求，現(xiàn)在當n=1時，T=0.016s＜0.02s，不符合要求。（2）設波向左傳播，只有當波傳播的距離為時，實線才會和虛線重合，即0時刻的波形才會演變成0.02s時的波形，因此當n=0時，T=s＞0.02s，符合要求，現(xiàn)在當n=1時，T=＜0.02s，不符合要求。綜上所述，只有B選項正確?！久}特點】本題考查機械波傳播過程中的雙向性?！締l(fā)】波的雙向性、每一個質(zhì)點的起振方向、質(zhì)點的運動特征（不隨波逐流）、波長與波速間的聯(lián)系、機械波與電磁波的比較是要緊考查對象，在復習中應重點把握。（山東卷）37．[物理—物理3-4]（4分）（1）漁船常利用超聲波來探測遠處魚群的方位。已知某超聲波頻率快為1．0×105Hz，某時刻該超聲波在水中傳播的波動圖象如圖所示。①從該時刻開始計時，畫出x=7．5×10-3m處質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象（至少一個周期）。②現(xiàn)測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時刻為4s，求魚群與漁船間的距離（忽略船和魚群的運動）。37.(1)【解析】①如下圖。②從圖讀出，求出，。（浙江卷）18.在O點有一波源，t＝0時刻開始向上振動，形成向右傳播的一列橫波。t1=4s時，距離O點為3m的A點第一次達到波峰；t2=7s時，距離O點為4m的B點第一次達到波谷。則以下講法正確的是A.該橫波的波長為2mB.該橫波的周期為4sC.該橫波的波速為1m/sD.距離O點為1m的質(zhì)點第一次開始向上振動的時刻為6s末答案：BC（四川卷）16.一列間諧橫波沿直線由A向B傳播，A、Ｂ相距0.45m，右圖是A處質(zhì)點的震動圖像。當A處質(zhì)點運動到波峰位置時，B處質(zhì)點剛好到達平衡位置且向y軸正方向運動，這列波的波速可能是

A．4.5/s

B.3.0m/s

C.1.5m/s

D.0.7m/s答案：A解析：在處理相距一定距離的兩個質(zhì)點關系時必須嘗試作出兩質(zhì)點間在該時刻的最少波形，然后依照間距和波長關系求波長（注意波的周期性）。波是由A向B船舶的，而且在A到達波峰的時刻，處于B平衡位置向上運動，則最少波形關系如圖，因此有，，，當n=0時，v=4.5m/s，當n=1時v=0.9m/s，當n=2時v=0.5m/s等，正確答案為A。（安徽卷）15.一列沿X軸方向傳播的