2019-2020年高考物理最近考题选 机械振动 机械波.doc
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2019-2020年高考物理最近考题选 机械振动 机械波 1、如图所示为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x= 1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4m处的质点。质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt(国际单位制）。下列说法正确的是（ A. 在t =0.10s时，质点Q向y轴正向运动 B. 在t =0.10s，质点P的加速度方向沿y轴正方向 C. 从t =0.10s到t =0. 25s，该波沿x轴负方向传播了 6m D. 从t =0.10s到t =0. 25s，质点P通过的路程为30cm 答案 C 【解析】A、由质点Q的简谐运动表达式知，在t=0.10s下一刻，质点Q的位移为负，所以点Q向y轴负方向运动，故A错误； B、t=0.10s，质点P位于平衡位置上方，则加速度方向向下，B错误； C、在t=0.10s时，质点Q沿x轴负方向运动，根据波形平稳法可知该波沿x轴负方向传播， 周期为：T===0.2s， 波长为：λ=8m， 则波速为：v==m/s=40m/s， 从t=0.10s到=0.25s经过的时间为△t=0.15s，该波沿x轴负方向传播的距离为△x=v△t=400.15m=6m，故C正确； D、由甲图知D、从t=0.10s到=0.25s经过的时间为△t=0.15s=T，由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点P通过的路程不是3A=30cm，故D错误； 故选：C 2、（1）（5分）如图所示，a、b是水平绳上的两点，相距42 cm，一列正弦波沿绳传播，每当a点经过平衡位置向上运动时，b点正好到达上方最大位移处，则此波的波长可能是 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分） A．168cm B．56 cm C．42 cm D．30 cm E．24 cm 答案 ABE 3、如图所示为某时刻从O点同时发出的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，P点在甲波最大位移处，Q点在乙波最大位移处，下列说法中正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A．两列波具有相同的波速 B．两列波传播相同距离时，乙波所用的时间比甲波的短 C．P点比Q点先回到平衡位置 D．在P质点完成20次全振动的时间内Q质点可完成30次全振动 E．甲波和乙波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样 答案 ADE 4、下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是（ ） A． 图中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图象测得简谐运动的周期较大 B． 由图可知，系统的固有频率为f0 C． 频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉 D． 泊松亮斑是小孔衍射形成的图样 E． 若简谐波的波速为200 m/s，从图示时刻开始，质点a经0.01 s通过的路程为0.4 m 答案 【解析】： 解：A、演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较大，会导致图象的横标变大，但对应的时间仍不变，简谐运动的周期与单摆的固有周期相同，故A错误； B、由图可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相同时，才出现共振现象，振幅才最大，跟固有频率f0相差越大，振幅越小．故B正确； C、频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉，故C正确； D、泊松亮斑是光绕过圆形挡板后衍射形成的图样；故D错误． E、由图可知，该波的波长是4m，则周期：s．从图示时刻开始，质点a经0.01 s，即半个周期，a恰好到达负的最大位移处，通过的路程为0.4 m．故E正确． 故选：BCE 5、一列简谐横波沿直线传播，在这条直线上相距d=1.5m的 A、B两点，其振动图象分别如图中甲、乙所示。已知波长λ>1m，求这列波的波速v. 答案 6、一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图中实线所示，质点P的坐标为（4，0），t＝0.4 s时的波形如图中虚线所示，求： （1）波的传播速度为多少； （2）若T>0.4 s，当t＝1.0 s时，P点的坐标为是多少。 答案 7、如图所示，一列沿 x正方向传播的简谐横波，波速大小为0.6 m/s ，P点的横坐标为96 cm ，从图中状态开始计时，求： （1）经过多长时间，P质点开始振动，振动时方向如何？ （2）经过多少时间，P质点第一次到达波峰？ 答案 解析：开始计时时，这列波的最前端的质点坐标是24 cm ，根据波的传播方向，可知这一点沿 y轴负方向运动，因此在波前进方向的每一个质点开始振动的方向都是沿 y轴负方向运动，故P点开始振动时的方向是沿 y 轴负方向，P质点开始振动的时间是 （1）t==1.2 s （2）用两种方法求解 质点振动法：这列波的波长是λ=0.24 m，故周期是 T==0.4 s 经过1.2 s，P质点开始振动，振动时方向向下，故还要经过T才能第一次到达波峰，因此所用时间是1.2 s+0.3 s= 1.5 s. 波形移动法：质点P第一次到达波峰，即初始时刻这列波的波峰传到P点，因此所用的时间是 t′==1.5 s 8、如图所 示是一列简谐横波在t=0时刻的波动图象。如果此时刻质元P的运动方向沿y轴负方向，且经过0.55s质元P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。关于这列横波下列说法正确的是（ ） A．这列横波沿着x轴正向传播 B．这列横波的周期为0.4s C．这列横波的波速为2m/s D．在0－1.2s时间内，质元Q经过的路程为零 答案 C 9、一列波沿x轴正向传播，t＝0时的波形如图所示，已知在0.6s内，A点三次出现波峰（不包含原来的一次），则（ A．波的周期是0.2s B．波传播到P点的时间是0.3s C．P点第一次出现波谷的时间是0.525s D．P点第一次出现波谷的时间是0.55s 答案 AB 10、如图所示，位于介质I和II分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则（ ） A．f1＝2f2，v1＝v2 B．f1＝f2，v1＝0.5v2 C．f1＝f2，v1＝2v2 D．f1＝0.5f2，v1＝v2 答案 C 11、图a所示为一列简谐横波在t＝20秒时的波形图，图b是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是（ ） A．v＝25cm/s，向左传播 B．v＝50cm/s，向左传播 C．v＝25cm/s，向右传播 D．v＝50cm/s，向右传播 答案 B 12、已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次全振动，两摆长之差为1.6 m．则两单摆摆长la与lb分别为 （ ） A．la＝2.5 m，lb＝0.9 m B．la＝0.9 m，lb＝2．5 m C．la＝2.4 m，lb＝4.0 m D．la＝4.0 m，lb＝2.4 m 答案 B 13、一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y＝0.1sin2.5πt，位移y的单位为m，时间t的单位为s。则（ ） A． 弹簧振子的振幅为0.2m B．弹簧振子的周期为1.25s C． 在t = 0.2s时，振子的运动速度为零 D．在任意0.2s时间内，振子的位移均为0.1m 答案 C 14、如图所示，两段光滑圆弧轨道半径分别为R1和R2，圆心分别为O1和O2，所对应的圆心角均小于5，在最低点O平滑连接。M点和N点分别位于O点左右两侧，距离MO小于NO。现分别将位于M点和N点的两个小球A和B（均可视为质点）同时由静止释放。关于两小球第一次相遇点的位置，下列判断正确的是（ A．恰好在O点 B．一定在O点的左侧 C． 一定在O点的右侧 D．条件不足，无法确定 答案 C 15、图为某弹簧振子在0～5 s内的振动图象．由图可知，下列说法中正确的是( A．振动周期为5 s，振幅为8 cm B．第2 s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值 C．第3 s末振子的速度为正向的最大值 D．从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动 答案 C 16、将一个力电传感器接到计算机上，可以测量快速变化的力。用这种方法测得的某单摆摆动过程中悬线上拉力大小随时间变化的曲线如图5所示。由此图线提供的信息做出下列判断，其中正确的是（ A、t＝0.2s时刻摆球正经过最低点 B、t＝1.1s时摆球正处于最高点 C、摆球摆动过程中机械能时而增大时而减小 D、摆球摆动的周期约是T＝0.6s 答案 AB 17、在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图象，如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（ 答案 18、一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和图（c）分别是x轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是（ ） A. m B. m C.1mD. m 答案 19、关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是（ A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同 D．遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同 答案 20、一简谐横波沿x轴正方向传播，波长为，周期为T。t=0时刻的波形如图1所示，a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的是（ ） A．t=0时质点a的速度比质点b的大 B．t=0时质点a的加速度比质点b的大 C．图2可以表示质点a的振动 D．图2可以表示质点b的振动 答案 21、一列简谐横波沿直线传播。以波源O为平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m，以下判断正确的是 。（双选，填正确答案标号） a．波长为1.2m b．波源起振方向沿y轴正方向 c．波速大小为0.4m/s d．质点A的动能在时最大 答案 ab 【解析】 由于OA平衡位置间的距离为，波从O传到A点用时t=3s，波速， 22、如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4 Hz。现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为（ ） A.1 Hz B.3 Hz C.4 Hz D.5 Hz 答案 A 【解析】弹簧振子是把手转动使其做受迫振动，而受迫振动的频率等于驱动力的频率，则把手转动的频率就是1 Hz，故A项正确。答案为: A。 23、图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下列说法正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分） A.在t=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动 B.在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C.从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m D.从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm E.质点Q简谐运动的表达式为（国际单位） 答案 24、一列简谐波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是（ ） A．沿x轴负方向，60m/s B．沿x轴正方向，60m/s C．沿x轴负方向，30 m/s D．沿x轴正方向，30m/s 答案 25、如图，a.、b、c.、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） A．在t=6s时刻波恰好传到质点d处 B．在t=5s时刻质点c恰好到达最高点 C.质点b开始振动后，其振动周期为4s D.在4s
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