2022年高考物理真题分类解析专题机械振动机械波.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载专题十九、机械振动机械波1. （ 2022 高考福建理综第 16 题）如图, t=0 时刻, 波源在坐标原点从平稳位置沿 y 轴正方向开头振动,振动周期为 0.4s ,在同一匀称介质中形成沿 x 轴正、负两方向传播的简谐横波；下图中能够正确表示 t=0.6 时波形的图是答案： C 解析： 波源振动在同一匀称介质中形成沿 x 轴正、负两方向传播的简谐横波；t=0.6 时沿 x轴正、负两方向各传播 1.5 个波长,能够正确表示 t=0.6 时波形的图是 C；2（2022 高考上海物理第 4 题）做简谐振动的物体,当它每次经过同一

2、位置时,可能不同的物理量是A 位移B 速度C 加速度D 回复力答案： B 解析：做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,位移相同,加速度相同,位移相同,可能不同的物理量是速度,选项B 正确；绳的一端在t 0 时开头做周期为T3（2022 高考上海物理第14 题）一列横波沿水平绳传播,的简谐运动,经过时间t 3 4Tt T ,绳上某点位于平稳位置上方的最大位移处；就在2t 时,该点位于平稳位置的A 上方,且向上运动B 上方,且向下运动C 下方,且向上运动D 下方,且向下运动答案： B 名师归纳总结 解析：由于再经过T 时间,该点才能位于平稳位置上方的最大位移处,所以在2t 时,该第 1 页,共

3、 8 页点位于平稳位置的上方,且向上运动,选项B正确；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载4（2022 全国高考大纲版理综第 21 题）在学校运动场上 50 m 直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器；两个扬声器连续发出波长为5 m的声波； 一同学从该跑道的中点动身,向某一端点缓慢行进次数为（）A2 B4 C6 D8 答案： B 10 m；在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的解析：向某一端点每缓慢行进 2.5m,他距离两波源的路程差为 5m,听到扬声器声音强,缓慢行进 10 m,他听到扬声器声音由强变弱的次数

4、为 4 次,选项 B 正确；5（2022 全国新课标理综 1 第 34 题） 1 6 分 如图, a. b, c. d 是匀称媒质中 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 由平稳位置开头竖直向下运动,t=3s 时 a 第一次到达最高点；以下说法正确选项 填正确答案标号；选对 I 个得 3 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 6 分；每选错 I 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.

5、 质点 b 开头振动后,其振动周期为 4s D. 在 4st6s 的时间间隔内质点 c 向上运动E. 当质点 d 向下运动时,质点 b 肯定向上运动答案： ACD 解析： 依据题述 “ 在 t=0 时刻到达质点 a 处,质点 a 由平稳位置开头竖直向下运动,t=3s 时 a第一次到达最高点” 可知周期为 T=4s；波长 =vT=2 4m=8m；在 t=6s 时刻波恰好传到质点 d处,选项 A 正确；在 t=3s 时刻波传播到质点C,在 t=5s 时刻质点 c 恰好回到平稳位置, 在 t=6s名师归纳总结 时刻到达最高点, 选项 B 错误；质点 b 开头振动后, 其振动周期为4s,选项 C正确；

6、在 4st” 、“ ” 、“ ”或 “=” ）,34. （ 1）3 分 2 分 【命题意图】 此题考查弹簧振子的机械振动及其相关学问点,意在考查考生敏捷应用学问分析问题的才能；【解题思路】小球通过平稳位置时弹性势能为零,动能最大；向右通过平稳位置,a 由于受到弹簧弹力做减速运动,b 做匀速运动；小物块a 与弹簧组成的系统机械能小于原先系统,所以小物块a 的振幅减小, AA0,周期减小, TT0；【快速解题】 依据系统能量减小得到振幅减小,依据振子质量减小可知加速度增大,周期减小,从而快速解题；10. （5 分）（ 2022 高考安徽理综第21 题 I ）依据单摆周期公式T21,可以通过实g验测

7、量当地的重力加速度；如图 1 所示, 将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆；名师归纳总结 （1）用游标卡尺测量小钢球直径,求数如图2 所示,读数为 _mm；第 4 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （2）学习好资料欢迎下载以下是试验过程中的一些做法,其中正确的有_；a. 摆线要挑选细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些b. 摆球尽量挑选质量大些、体积小些的c. 为了使摆的周期大一些,以便利测量,开头时拉开摆球,使摆线相距平稳位置有较大的角度d. 拉开摆球,使摆线偏离平稳位置大于5 度,在释放摆球的同时开头计时,当摆球回

8、到开头位置时停止计时,此时间间隔t 即为单摆周期T e. 拉开摆球,使摆线偏离平稳位置不大于5 度,释放摆球,当摆球振动稳固后,从平稳位置开头计时,登记摆球做50 次全振动所用的时间t ,就单摆周期Tt 50【答案】 18.6mm abe 【 解析】（ 1）依据游标卡尺读数规章,游标卡尺的读数： 18mm+0.1 6mm=18.6mm；（2）abe 摆线要挑选细些可减小阻力；伸缩性小些的,保证摆长不变；并且尽可 能长一些,在合适的振幅下,摆角小；所以摆线要挑选细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些,选项 空气阻力的影响,选项a 正确；摆球尽量挑选质量大些、体积小些的,可减小 b 正确；为了使摆

9、的周期大一些,以便利测量,可增大摆长；开头时拉开摆球,使摆线相距平稳位置有较大的角度,可能导致摆角大于10 ,使误差增大,选项 c 错误；拉开摆球,使摆线偏离平稳位置小于 5 度,在摆球通过平稳位置的同时开头计时,测量单摆运动 50 个周期的时间 t ,就单摆周期 T=t/50 ,选项 d 错误 e 正确；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 11 .2022高考北京理综第学习好资料欢迎下载15 题 一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波,波速为 4m/s；某时刻波形如下列图,下列说法正确选项A 这列波的振幅为 4cm

10、B 这列波的周期为 1s C 此时 x=4m处质点沿 y 轴负方向运动D 此时 x=4m处质点的加速度为 0 答案： D 解析：这列波的振幅为 2cm,波长 =8cm,这列波的周期为 T= /v =2s,选项 AB 错误；此时x=4m处质点沿 y 轴正方向运动,加速度为零,选项 C错误 D正确；12（ 2022 高考四川理综第 5 题）图 1 是一列简谐横波在 t=1.25s 时的波形图,已知 c 位置的质点比 a 位置的晚 0.5s 起振；就图AaxbBbxcCcxdDdxe12.D 2 所示振动图像对应的质点可能位于解析：依据题述“C位置的质点比 a 位置的晚 0.5s 起振 ” 可知波动

11、周期为 1s,波沿 x 轴正方向传播；画出 t=0 时的波形图如图；就图 2 所示振动图像对应的质点可能位于 d x e,选项D正确；13（2022 高考山东理综第37（1）题）（ 1）如图甲所示,在某一名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习好资料 欢迎下载匀称介质中, AB是振动情形完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为 x=0.1sin20 tm ,介质中 P 点与 A、B 两波源间的距离分别为 4m和 5m；两波源形成的简谐横波分别沿 AP、BP方向传播,波速都是 10m/s；求简谐横波的波长；P 点的振动（

12、填写“ 加强” 或“ 减弱”）（ 2）解析：设简谐横波的波速为 T=0.1s ,由波速公式 v= /T ,代入数据得： =1m；加强；14. （ 20 分）v,波长为 ,周期为 T,由题意知（2022 高考安徽理综第24 题）如下列图,质量为倾角为 的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为 ,斜面顶端与劲度系数为 k、自然长度为L 的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为 m的物块；压缩弹簧使其长度为3L/4 时将物块由静止开头释放,且物块在以后的运动中,斜面体始终处于静止状态；重力加速度为 g；（1）求物块处于平稳位置时弹簧的长度；（2）选物块的平稳位置为坐

13、标原点,沿斜面对下为正方向建立坐标轴,用 x 表示物块相对于 平稳位置的位移,证明物块做简谐运动；（3）求弹簧的最大伸长量；（4）为使斜面始终处于静止状态,动摩擦因数应满意什么条件 （假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力）？【 解析】名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 设物块在斜面上平稳时学习好资料L, 有欢迎下载, 弹簧伸长量为mgsin -k L=0, 得： L=mgsin, k此时弹簧的长度为（2）当物块位移为L+ L=L+mgsin；. kx 时,弹簧伸长量为x+ L,物块所受合力为F 合=mgsin -kx+

14、L 联立以上各式解得 F合=-kx ,可知物块做简谐运动； 3 物块做简谐振动的振幅为 A = L mg sin, 4 k由对称性可知 , 最大伸长量为 L 2 mg sin, 4 k（4）设物块位移 x 为正,就斜面体受力情形如下列图；由于斜面平稳,所以有：水平方向： f+F N1sin -Fcos =0,竖直方向： FN2-Mg-F N1cos -F sin =0,又 F=kx+ L ,FN1=mgcos ,联立解得： f=kxcos ,FN2=Mg+mg+kxsin ；为使斜面体始终处于静止,结合牛顿第三定律,应有 f2=Mgk xcossin；F Nmgkx当 x=-A 时上式右端达到最大值,于是有： 4MgkL+4mgsincossin；4mg2 coskLf FN2,所以：名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页