2022年高中物理试题训练机械振动和机械波 .pdf

高中物理试题训练机械振动和机械波1.（2008 广东物理）（10 分）（1）大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和，使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的。14.（1）速度频率2. （2008 北京理综 ）在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s 到达最大位移处。在这段时间内波传播了0.5 m，则这列波：A. 周期是 0.2 s B. 波长是 0.5 m C. 波速是 2 m/s D. 经 1.6 s 传播了 8 m 16. 答案： D 3.（2008江苏物理） (1)一列沿着x 轴正方向传播的横波，在t=0 时刻的波形如图甲所示 .图甲中某质点的振动图象如图乙所示。质点N 的振幅是 m，振动周期为s图乙表示质点(从质点 K、L、M、N 中选填 )的振动图象 .该波的波速为ms (1)0.8； 4；L;0.54. (1)（2008 宁夏理综） （6 分） 下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是。（填入选项前的字母，有填错的不得分）A.弹簧振子的周期与振幅有关B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D.单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率（1）BD5.（2008江苏物理） (3)描述筒谐运动特征的公式是x= 自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下，若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失此运动 (填“ 是” 或“ 不是 ”)简谐运动。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 12B、答案：(3)Asint；不是6. （2008 天津理综） 一列简谐横波沿直线由a 向 b传播，相距10.5m 的 a、b 两处的质点振动图象如图所示中 a、b 所示，则（）A.该波的振幅可能是20cm B.该波的波长可能是8.4m C.该波的波速可能是10.5m/s D.该波由 a 传到 b可能历时 7s 答案： D7. （2008 重庆理综） 某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为 4km/s 和 9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H 组成（题 20 图）.在一次地震中， 震源地地震仪下方，观察到两振子相差5s 开始振动，则A.P先开始振动，震源距地震仪约36km B.P先开始振动，震源距地震仪约25km C.H 先开始振动，震源距地震仪约36km D.H 先开始振动，震源距地震仪约25km 20.答案： A8. （2008 全国 1 理综） 一列简谐横波沿x 轴传播，周期为T。t=0 时刻的波形如图所示。此时平衡位置位于x=3m 处的质点正在向上运动，若a、b 两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5m，xb=5.5m，则：A.当 a 质点处在波峰时，b 质点恰在波谷B. t=T/4 时， a质点正在向y 轴负方向运动C. t=3T/4 时， b 质点正在向y 轴负方向运动D.在某一时刻，ab 两质点的位移和速度可能相同16、【标准答案】B【试题解析】由图可看出波长为4m，t=0 时刻 x3m 处的质点向上振动，可得该波向左传播。将整个波形图向左平移1.5m 时，a 质点到达波峰，此时b 质点正好在平衡位置，与t=0时刻平衡位置在7m 处的质点振动状态一样，故a 质点到达波峰时，b 质点正在平衡位置并向上振动， A 错；将图象整体向左平移1m，即波传播T/4 时，a 质点的振动状态与t=0 时刻平衡位置在3.5m 处的质点振动状态一样，即处在平衡位置上方并向y 轴正方向运动， B 错；将图象整体向左平移3m，即波传播3T/4 时，a 质点的振动状态与t=0 时刻平衡位置在9.5m处和 1.5 处的质点振动状态一样，即处在平衡位置下方并向y 轴负方向运动，C 对；a、b 质点相隔 3m，即相差 3T/4，速度相同的质点应该在半周期内才会出现，故D 错。【高考考点】考查机械振动机械波相关知识。y/cm 1 2 3 4 5 t/s b a O 10 -10 图 4 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 【易错提醒】 此类问题考生容易出现传播方向判断出错、波形图平移出错。特别是 D选项的速度相同的理解。【备考提示】机械振动和机械波的试题是每年必定有一道，常考查振动中的加速度、速度、位移等基本物理量的矢量问题；机械波的问题务必要熟练掌握如何画任意时刻的波形图。9.（2008 全国 2 理综） 一列简谐横波沿x 轴正方向传播 , 振幅为 A. t=0 时, 平衡位置在x=0处的质元位于y=0 处, 且向 y 轴负方向运动 ; 此时 , 平衡位置在x=0.15m 处的质元位于y=A处. 该波的波长可能等于（）A. 0.60m B. 0.20m C. 0.12m D. 0.086m 【标准答案】AC 【试题解析】由题意可知15.0)41(n，即146.0n(n=0、1、2、3) ，所以正确答案为 AC 【高考考点】机械波波速、波长与周期的关系【易错提醒】不能正确写出波长的一般表达式，导致漏解现象。【备考提示】 机械波的问题主要有两大方面：一是应用波动图象(或结合振动图象)对波动问题进行分析，二是利用波速、波长与周期之间的关系，求解三者中某些量。应用图象解答波动问题时， 要注意正确分析振动速度与传播速度的关系；在第二类问题中， 则应注意一般通式及特解的求解。10（2008 四川理综） 一列简谐横波沿直线传播，该直线上的 a、b 两点相距 4.42 m。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b 两点处质点的振动曲线。从图示可知A此列波的频率一定是10Hz B此列波的波长一定是0.1m C此列波的传播速度可能是34 m/s Da 点一定比 b 点距波源近19.答案： AC11. (2) （2008 年海南物理） (8 分)某实验室中悬挂着一弹簧振子A 和一单摆B，弹簧振子的弹簧和小球 （球中间有孔） 都套在固定的光滑竖直杆上某次有感地震中观察到静止的振子 A 开始振动4.0s 后，单摆 B 才开始摆动此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10km 和 5.0km，频率为1.0Hz假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距离。18、解析：地震波的频率为f，则地震纵波传播速度为：vPf P名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 地震横波传播速度为：vSf S设震源离实验室距离为s，纵波从震源传播到实验室所需要的时间为t，横波到实验室的时间为t+t，则：Pstv()Ssttv解得：40 km11sPfts12（2008 上海物理） （12 分）有两列简谐横波a、b 在同一媒质中沿x 轴正方向传播，波速均为v2.5m/s。在 t0 时，两列波的波峰正好在x2.5m 处重合，如图所示。（1）求两列波的周期Ta和 Tb。（2）求 t0 时，两列波的波峰重合处的所有位置。（3）辨析题：分析并判断在t0 时是否存在两列波的波谷重合处。某同学分析如下： 既然两列波的波峰存在重合处，那么波谷与波谷重合处也一定存在。只要找到这两列波半波长的最小公倍数，即可得到波谷与波谷重合处的所有位置。你认为该同学的分析正确吗？若正确，求出这些点的位置。若不正确，指出错误处并通过计算说明理由。22答案：（ 12 分）解：（ 1）从图中可以看出两列波的波长分别为a2.5m，b4.0m，因此它们的周期分别为2.52.5aaTvs1s 4.02.5bbTvs1.6s （2）两列波的最小公倍数为S 20m t0 时，两列波的波峰生命处的所有位置为x（ 2.520k）m，k0，1，2,3，（3）该同学的分析不正确。要找两列波的波谷与波谷重合处，必须从波峰重合处出发，找到这两列波半波长的厅数倍恰好相等的位置。设距离x2.5m 为 L 处两列波的波谷与波谷相遇，并设L（ 2m1）2aL（ 2n1），式中 m、n 均为正整数只要找到相应的m、n 即可将 a2.5m，b4.0m 代入并整理，得214.08212.55abmn名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 由于上式中m、n 在整数范围内无解，所以不存在波谷与波谷重合处。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -