2022年高中物理试题训练机械振动和机械波 .pdf

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1、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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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 - - -

7、- - - - - - - - - - - - - - - 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

8、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

9、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

10、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

11、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

12、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 - - - - - - - - -