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20122届高三三物理一一轮复习习精品资资料：机机械振波波和机械械波（高高考真题题+模拟拟新题）（有有详解）G单元机械振振动和机机械波G1机机械振动动1220111·江江苏物理理卷 【选选做题】本题包括AA、B、CC三小题题，请选定定其中两两题，并在在相应的的答题区域内内作答，若若三题都做，则则按A、BB两题评分B(选选修模块块344)(112分)(3)GG120111·江江苏物理理卷 将一一劲度系系数为kk的轻质质弹簧竖竖直悬挂挂，下端端系上质质量为mm的物块块将物物块向下下拉离平平衡位置置后松开开，物块块上下做做简谐运运动，其其振动周周期恰好好等于以以物块平平衡时弹弹簧的伸伸长量为为摆长的的单摆周周期请请由单摆摆的周期期公式推推算出该该物块做做简谐运运动的周周期T.(3)GG120111·江江苏物理理卷【答案案】T2【解析】 单摆周期公式T2，且klmg解得T2.G2机机械波3420111·课课标全国国卷 G22(1)振动周周期为TT、振幅幅为A、位于于x0点点的波源源从平衡衡位置沿沿y轴正向向开始做做简谐运运动该该波源产产生的一一维简谐谐横波沿沿x轴正向向传播，波波速为vv，传播播过程中中无能量量损失一段时时间后，该该振动传传播至某某质点PP，关于于质点PP振动的的说法正正确的是是_A振幅幅一定为为AB周期期一定为为TC速度度的最大大值一定定为vD开始始振动的的方向沿沿y轴向上上或向下下取决于于它离波波源的距距离E若PP点与波波源距离离svT，则质质点P的位移移与波源源的相同同【答案】 ABE【解析】 简谐运动的能量取决于其振动的振幅，由于波传播过程中无能量损失，故其振幅A不变，A正确；机械波的周期等于各质点振动的周期，B正确；质点P振动的速度在y轴方向上，而波沿x轴正向传播，其传播速度不同于波上质点的振动速度，C错误；质点P的起振方向与波源的起振方向相同，沿y轴正向开始振动，D错误；若P点与波源距离svT，则P点与波源正好相距一个波长，故质点P的位移与波源的相同，E正确16GG220111·四四川卷 如图图144为一列列沿x轴负方方向传播播的简谐谐横波在在t0时时的波形形图，当当Q点在t0时时的振动动状态传传到P点时，则则()图144A1 cmx3 cm范范围内的的质点正正在向yy轴的负负方向运运动BQ处处的质点点此时的的加速度度沿y轴的正正方向CQ处处的质点点此时正正在波峰峰位置DQ处处的质点点此时运运动到PP处【解析】 B当t0时，Q点沿y轴正方向运动，当此状态传到P点时，此时波应向左传播n，根据振动方向与波传播方向的关系，由“微平移法”可知：12 cm范围内的质点正在向y轴正方向运动，23 cm范围内的质点正在向y轴负方向运动，A错误；Q处质点此时在波谷处，C错误；根据a可知，位移x沿y轴负方向，加速度a沿y轴正方向，B正确；质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移，D错误21GG220111·全全国卷 一列列简谐横横波沿xx轴传播播，波长长为1.2 mm，振幅幅为A.当坐坐标为xx0处处质元的的位移为为A且向y轴负方方向运动动时，坐坐标为xx0.4 mm处质元元的位移移为A.当坐坐标为xx0.2 mm处的质质元位于于平衡位位置且向向y轴正方方向运动动时，xx0.4 mm处质元元的位移移和运动动方向分分别为()AAA、沿y轴正方方向 BA、沿y轴负方方向CA、沿y轴正方方向 DAA、沿y轴负方方向【解析】 C根据题意，画出此时坐标为波形图，可以看到，此时坐标为x0.2 m处的质元正在平衡位置且向y轴负方向运动再经过半个周期，坐标为x0.2 m处的质元回到平衡位置且向y轴正方向运动，在这半个周期当中，坐标为x0.4 m处的质元已经过了波谷且正在向着平衡位置运动，根据简谐运动的对称性，此时的位移与半个周期之前的位移大小相等所以C正确37GG220111·山山东卷 (物物理物物理34)(1)如如图120所所示，一一列简谐谐横波沿沿x轴传播播，实线线为t10时时的波形形图，此此时P质点向向y轴负方方向运动动，虚线线为t20.01 s时的的波形图图已知知周期TT0.01 s.波沿xx轴_(填“正”或“负”)方向向传播求波速速图1220图1221【答案】正100 m/s【解析】沿着波的传播方向，质点处在上坡的位置的则向下运动，处在下坡位置的则向上运动P点向下运动，所以波向正方向传播由题意意知，8 mt2tt1Tv联立式，代代入数据据解得v1000 mm/s(2)如如图121所所示，扇扇形AOOB为透透明柱状状介质的的横截面面，圆心心角AOBB600°.一一束平行行于角平平分线OOM的单单色光由由OA射入入介质，经经OA折射射的光线线恰平行行于OBB.求介质质的折射射率折射光光线中恰恰好射到到M点的光光线_(填“能”或“不能”)发生生全反射射【答案】不能【解析】 依题意作出光路图由几何何知识可可知，入入射角ii600°，折折射角rr300°根据折射射定律得得n代入数据据解得n由图可可知，到到达M点的光光线的入入射角为为30°°，临界界角Carrcsiinarrcsiin30°°，故不不能发生生全反射射7G2220111·天天津卷 位于于坐标原原点处的的波源AA沿y轴做简简谐运动动A刚好完完成一次次全振动动时，在在介质中中形成简简谐横波波的波形形如图所所示BB是沿波波传播方方向上介介质的一一个质点点，则()图3A波源源A开始振振动时的的运动方方向沿yy轴负方方向B此后后的周期期内回复复力对波波源A一直做做负功C经半半个周期期时间质质点B将向右右迁移半半个波长长D在一一个周期期时间内内A所受回回复力的的冲量为为零7220111·天津津卷 ABBD【解解析】 如图所所示，此此时波恰恰好传播播到C点，由由“上下坡坡”法可知知，质点点C正向下下振动，由由于“任意质质点的起起振方向向相同”，波源源A开始振振动时沿沿y轴负方方向，AA正确；此后周期期内，质质点A由平衡衡位置向向下振动动，回复复力向上上，速度度向下，回回复力做做负功，BB正确；质点只只能“上下振振动”，不能能“随波逐逐流”，C错错误；由由动量定定理Ip0，DD正确G3实实验：用用单摆测测定重力力加速度度19(1)G320111·福福建卷 (11)某实实验小组组在利用用单摆测测定当地地重力加加速度的的实验中中：用游标标卡尺测测定摆球球的直径径，测量量结果如如图17所示示，则该该摆球的的直径为为_ cm.小组成成员在实实验过程程中有如如下说法法，其中中正确的的是_(填选选项前的的字母)图177A把单单摆从平平衡位置置拉开330°的的摆角，并并在释放放摆球的的同时开开始计时时B测量量摆球通通过最低低点1000次的的时间tt，则单单摆周期期为C用悬悬线的长长度加摆摆球的直直径作为为摆长，代代入单摆摆周期公公式计算算得到的的重力加加速度值值偏大D选择择密度较较小的摆摆球，测测得的重重力加速速度值误误差较小小19(1)G320111·福福建卷【答案案】0.997(00.966或0.98)C【解析】游标卡尺读数方法：主尺读数数对齐齐格数××精确度度9 mmm7××0.11 mmm9.7 mmm00.977 cmm单摆最最大摆角角为5°°，A错错；通过过最低点点1000次的时时间为550个周周期，所所以T，B错错；摆球球密度较较小时，摆摆球重力力没有远远远大于于其所受受的空气气阻力，空空气阻力力不可忽忽略，实实验误差差大，DD错G4机机械振动动与机械械波综合合17GG420111·重重庆卷介质中中坐标原原点O处的波波源在tt0时时刻开始始振动，产产生的简简谐波沿沿x轴正向向传播，t0时刻传到L处，波形如图12所示下列能描述x0处质点振动的图象是()图122ABCD图13317GG420111·重重庆卷C【解解析】 由波动动图象知知，L处质点点的振动动方向沿沿y轴负方方向，故故x0处质点点起振方方向沿yy轴负方方向，AA、B错错误；又又由波动动图象知知，t0时刻x0处质点点沿y轴负方方向运动动，C正正确，DD错误16GG420111·北北京卷 介质质中有一一列简谐谐机械波波传播，对对于其中中某个振振动质点点()A它的的振动速速度等于于波的传传播速度度B它的的振动方方向一定定垂直于于波的传传播方向向C它在在一个周周期内走走过的路路程等于于一个波波长D它的的振动频频率等于于波源的的振动频频率16GG420111·北北京卷 D【解析析】 简简谐机械械波传播播时，质质点做简简谐运动动，振动动速度时时刻发生生变化，波波的传播播速度vv，这两两个速度度是不一一样的，AA项错误误横波波质点振振动的方方向与波波传播的的方向垂垂直，纵纵波质点点振动的的方向和和波传播播的方向向在同一一条直线线上，BB项错误误质点点振动时时，一个个周期内内走过的的路程等等于振幅幅的四倍倍，C项项错误波在传传播的过过程中，所所有质点点振动的的频率都都等于波波源的频频率，DD项正确确1【220111·承德德模拟】一列简简谐横波波沿x轴轴正方向向传播，某某一时刻刻的波形形图如图图X281所示示，此时时质点PP、S跟跟质点QQ、R的的振动位位移大小小相等、方方向相反反由图图X281可知知，在此此后的任任一时刻刻()图X2881A质点点P和SS的振动动加速度度大小和和方向总总相同B质点点P和QQ的振动动位移大大小总相相同、方方向总相相反C质点点P和SS的振动动速度大大小和方方向总相相同D质点点P和RR的振动动加速度度大小总总相同、方方向总相相反1D【解析析】 由由波动图图象可得得，P、R两点相相隔半个个波长，所所以在振振动过程程中的位位移、加加速度总总是大小小相等、方方向相反反，故只只有D对对2220111·甘肃肃模拟如图X283所示示为一列列在均匀匀介质中中沿x轴轴正方向向传播的的简谐横横波在某某时刻的的波形图图，波速速为2 m/s.则以以下说法法正确的的是()图X2883A质点点P此时时刻的振振动方向向沿y轴轴负方向向BP点点振幅比比Q点振振幅小C经过过t44 s，质点点P将向向右移动动8 mmD经过过t44 s，质点点Q通过过的路程程是0.4 mm2ADD【解解析】 波沿xx轴正方方向传播播，此时时刻质点点P左边的的点在其其下方，故故其振动动方向沿沿y轴负方方向，AA对；PP点振幅幅与Q点振幅幅相同，BB错；质质点不随随波迁移移，C错错；T2 s，所所以4 s为两两个周期期，Q通过的的路程等等于8AA8×5 ccm00.4 m，DD对3220111·西城城模拟振源AA带动细细绳上各各点上下下做简谐谐运动，tt0时时刻绳上上形成的的波形如如图X284所示示规定定绳上质质点向上上运动的的方向为为x轴的的正方向向，则PP点的振振动图象象是图XX285中的的()图X2884ABCDD图X28853B【解析析】 由由绳上形形成的波波形可知知，P点开始始时向下下振动，故故B正确确图X28854220111·湖北北模拟如图X286甲所所示，一一条水平平张紧的的弹性长长绳上有有等间距距的Q、P、O、PP、Q质质点，相相邻两质质点间距距离为11 m, t0时刻刻质点OO从平衡衡位置开开始沿yy轴正方方向振动动，并产产生分别别向左向向右传播播的简谐谐横波，质质点O振振动图象象如图乙乙所示，当当质点OO第一次次达到正正方向最最大位移移时刻，质质点P刚刚开始振振动，则则下列说说法正确确的是()甲乙图X2886A这列列波的波波长为22 m，传播播速度为为2 mm/sB当质质点Q第二次次达到正正向最大大位移时时，质点点O已经经走过335 ccm路程程Ct3 ss时，质质点P、PP均在平平衡位置置且向上上运动Dt2 ss时，质质点P位位于波峰峰，质点点P则位于于波谷4B【解析析】 由由乙图可可得，TT4 s，由由当质点点O第一次次达到正正方向最最大位移移时，质质点P刚开始始振动，可可知4 m，传传播速度度v1 m/ss，A错错；质点点Q第二次次达到正正向最大大位移需需要1TT7 s，质质点O已经走走过的路路程为77A355 cmm，B对对；1 s的时时间，振振动传到到P、P处，再再过1 s，两两质点均均达到波波峰，再再过1 s的时时间，两两质点均均经平衡衡位置向向下运动动，C、DD均错5. 20111·苏苏州模拟拟一列简简谐横波波沿x轴轴传播，如如图X287甲、乙乙所示分分别为传传播方向向上相距距3 mm的两质质点的振振动图象象，则波波的传播播速度大大小可能能为()图X2887A300 m/sB200 m/sC155 m/sD5 m/s5A【解析析】 由由t0时时振动图图象可得得如图所所示的波波的形状状，考虑虑到周期期性，xxn(n0,1,22，)， m，vv m/s m/ss，分析析知A正正确6220111·莱芜芜模拟一列简简谐波沿沿x轴方方向传播播，已知知x轴上上x10和和x21 m两处质质点的振振动图线线分别如如图X288甲、乙乙所示，求求此波的的传播速速度图X28886【解解析】 由所给给出的振振动图象象可知周周期T4×1033 s.由题图可可知，tt0时时刻，xx10的的质点PP(其振振动图象象即为图图甲)在在正最大大位移处处，x21的的质点QQ(其振振动图象象即为图图乙)在在平衡位位置向yy轴负方方向运动动，所以以当简谐谐波沿xx轴正向向传播时时，PQQ间距离离为(nn)1，当波波沿x轴负方方向传播播时，PPQ间距距离为(n)2，其中中n0,1,22因为(nn)11 m，所所以1 m因为(nn)21 m，所所以2 m波沿x轴轴正向传传播时的的波速vv1 m/s(nn0,1,22)波沿x轴轴负向传传播时的的波速vv2 m/s(nn0,1,22)第 14 页 共 14 页