高考物理专题训练机械振动波.docx
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高考物理专题训练机械振动波
全国名校高考专题训练十五机械振动机械波
一、选择题
1.(2008年南宁市高中毕业第二次适应性测试)如图甲中有一条均匀的绳,O、A、B、C…依次是绳上一系列等间隔的点。
现有一列简谐横波沿此绳向右传播,t1=0时,波刚好到达质点O,t2=0.3s时,波刚好到达质点C,并形成如图乙所示的波形。
在下列四幅图中能够正确表示,t3=0.8s时的波形(其中一部分)的是()
答案:
A
2.(常州市2007~2008学年度第二学期期中质量调研三)在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s,已知t=0时,波刚好传播到x=40m处,如图所示.在x′=400m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是()
A.波源开始振动时方向沿y轴正方向
B.t=0.15s时,x=40m的质点已运动的路程为30m
C.接收器在t=1.8s时开始接收此波
D.若波源向x轴正方向运动,接收器接收到的波的频率可能为15Hz
答案:
CD
3.(2008年贵州省普通高等学校招生适应性考试)如图甲是一列波某时刻的波形图,图乙是从该时刻起记录到P质点的振动图象,结合两图分析可知()
A.该波沿x轴正方向传播
B.P质点每个周期沿y轴正方向传
播8m
C.P质点经半个周期通过的路程是8cm
D.该波的传播速度为4m/s,
答案:
CD
4.(西安中学师大附中2008届第二次模拟考试)测声室内的地面,天花板和四周墙面表面都贴上了吸音板,它们不会反射声波,在相距6m的两侧墙壁上各安装一个扬声器a和b,俯视如图所示,两扬声器的振动完全相同,频率为170Hz,一个与示波器Y输入相连的麦克风从a点开始沿a、b两点连线缓缓向右运动,已知空气中声波的波速为340m/s,则()
A.麦克风运动到距离a点1.5m处示波器荧屏上的
波形为一直线
B.麦克风运动过程中除在a、b两点外,示波器荧屏有5次出现波形最大
C.麦克风运动过程中示波器荧屏显示的波形幅度是不变的
D.如果麦克风运动到a、b连线中点停下来后,麦克风中的振动膜将始终处于位移最大
答案:
AB
5.(2008年宁波地区四校高三统测理综物理部分)如图所示,S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源,振幅为A,a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上,且ab=bc。
某时刻a是两列波的波峰相遇点,c是两列波的波谷相遇点,则()
A.a处质点的位移始终为2A
B.c处质点的位移始终为-2A
C.b处质点的振幅为2A
D.c处质点的振幅为2A
答案:
CD
6.(广东省广州市重点中学2007~2008学年度高三第三次质检)如图甲所示是t=1.0s时向x轴负方向传播的平面简谐波的图象,已知波速v=1.0m/s.则x=1.0m处的质点的振动图象是图乙中的()
O
O′
v
(甲)
O
(乙)
O
N1
N2
答案:
A
7.(2008年5月海淀高三物理二模)如图(甲)所示是用沙摆演示振动图象的实验装置,沙摆的运动可看作简谐运动,实验时在木板上留下图示的痕迹。
图(乙)是两个沙摆在各自板上形成的曲线,若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2=2v1,则板N1和板N2上曲线所代表的振动周期T1和T2的关系为()
A.T2=T1B.T2=2T1
C.T2=4T1D.T2=T1/4
答案:
D
8.(河南省郑州市2008年高中毕业班第三次质量预测)如图甲所示,一弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置.如图乙所示是振子做简谐运动的位移—时间图象.下面四个图象中,能正确反映振子加速度变化情况的是()
答案:
C
9.(湖北省部分重点中学联考理综物理最新试题)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波长为20cm,波速为50cm/s。
某一时刻,在长度小于40cm的范围内有四个离开平衡位置的位移都相同的质点,依次为P1、P2、P3和P4,则()
A.经过0.1s,Pl和P3离开平衡位置的位移相同
B.经过0.2s,P3和P4的振动方向相同
C.若P1P2=6cm,则P1的振动传到P3所需时间为0.28s
D.若PlP2=6cm,则P2的振动传到P3所需时间为0.28s
答案:
AD
10.(湖北省黄冈中学2008届高三第一次模拟考试)在平静的水面上激起一列水波,使水面上漂浮的小树叶在3.0s内全振动了6次。
当某小树叶开始第6次振动时,沿水波传播的方向与该小树叶相距1.0m、浮在水面的另一小树叶刚好开始振动,则()
A.此水波的周期为0.5s
B.此水波的波长为1/6m
C.此水波的传播速度为0.40m/s
答案:
AC
11.(上海市闸北区2008年4月模拟)如图所示,实线和虚线分别为某种波在t时刻和t+Δt时刻的波形曲线。
B和C是横坐标分别为d和3d的两个质点,下列说法中正确的是( )
A、任一时刻,如果质点B向上运动,则质点C一定向下运动
B、任一时刻,如果质点B速度为零,则质点C的速度也为零
C、如果波是向右传播的,则波的周期可能为
Δt
D、如果波是向左传播的,则波的周期可能为
Δt
答案:
C
12.(上海市卢湾区2008年4月模拟)质点所受的力F随时间t变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上。
已知t=0时,质点的速度为零,则下列判断中正确的是()
(A)0、t2、t4时刻质点的加速度最大
(B)t2时刻质点的动能最大
(C)t4时刻质点回到出发点
(D)力F始终对物体作正功
答案:
B
13.(上海市静安区2008年4月模拟)
如图所示为一列简谐横波t时刻的图象,已知波速为0.2m/s。
以下结论正确的是()
A.经过0.5s,质点a、b、c通过的路程均为0.1m
B.从t时刻起,若质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播
C.图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3
D.振源的振动频率为2.5Hz
答案:
CD
14.(上海市嘉定区2008年4月模拟)
一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的波形如图甲所示,若从此时刻开始计时,则图乙表示a、b、c、d中哪个质点的振动图像()
(A)若波沿x轴正方向传播,则图乙表示a点的振动图像
(B)若波沿x轴正方向传播,则图乙表示b点的振动图像
(C)若波沿x轴负方向传播,则图乙表示c点的振动图像
(D)若波沿x轴负方向传播,则图乙表示d点的振动图像
答案:
BD
15.(上海市嘉定区2008年4月模拟)一弹簧振子做简谐运动,其振动图像如图所示,那么在(
-t)和(
+t)(t是微小的时间)两时刻,振子的:
①速度相同;②加速度相同;③相对平衡位置的位移相同;④振动的能量相同。
以上选项中正确的是()
(A)①②(B)②③
(C)③④(D)①④
答案:
D
16.(上海市虹口区2008年4月模拟)如图所示,一列简谐横波沿x轴负方向传播,振幅A=4cm。
在t=0时刻,平衡位置相距5cm的两质点a、b的位移分别是2cm、-2cm,它们的运动方向都沿y轴的负方向,据此可以推断()
A.a质点到达平衡位置时,b质点恰好到达负最大位移处。
B.a质点速度为零时,b质点速度不为零。
C.t=0时刻,a、b两质点的动能相等。
D.a、b两质点平衡位置间的距离为半波长的奇数倍。
答案:
BC
17.(上海市长宁区2008年4月模拟)如图所示,有一列简谐横波,波速为4.0m/s,频率为2.5Hz,振幅为6.0×10-2m.在波传播方向上P、Q两点间的距离为1.2m.已知t=0时刻,P处质点的位移为0,且正沿y轴正方向振动,则以下说法正确的是()
A.若波沿x正方向传播,则在t=0时刻,Q处质点的位移为y=3.0×10-2m.
B.若波沿x正方向传播,在t=0时刻,Q处质点的加速度沿y轴负方向.
C.若波沿x负方向传播,在t=0.1s时刻,Q处质点的
位移为0,且正沿y轴正方向振动.
D.无论波沿x正方向还是负方向传播,从t=0开始每间隔0.1s,P、Q处质点的振动方向就会变得一致起来.
答案:
BC
18.(上海市徐汇区2008年4月模拟)如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处,两列波的波速均为v=0.4m/s,振幅均为A=2cm。
t=0时刻两列波的图像及传播方向如图所示,此时平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。
质点M、N的平衡位置分别处于x=0.4m和x=0.5m处,下列关于各质点运动情况的判断正确的是()
y/cm
x/m
P
0.2
2
-2
0.6
-0.2
0.8
0.4
M
Q
v
1.0
1.2
v
N
(A)t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到N点
(B)质点P、Q的起振方向相反
(C)t=1.5s时刻,质点N的位移为2cm
(D)t=1.2s时刻,质点M的位移为0
答案:
D
19.(上海市黄浦区2008年4月模拟)两列相干波在空间相遇,以下说法正确的是()
A.振动加强区域内的介质质点的位移始终最大
B.振动减弱区域内的介质质点的振幅随时间变化
C.振动加强区域内的介质质点某时刻可以处于平衡位置
D.振动加强区域内的介质质点,在任何时刻一定比振动减弱区域内的介质质点位移大
答案:
C
20.(上海市闵行区2008年4月模拟)如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两列波源分别位于x=-2×10-1m和x=12×10-1m处,两列波的波速均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm,图示为t=0时刻两列波的图像(传播方向如图),此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动,质点M的平衡位置处于x=0.5m处,关于各质点运动情况判断正确的是-()
A.质点P、Q都首先沿y轴负方向运动
B.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到M点
C.t=1s时刻,质点M的位移为4cm
D.t=1s时刻,质点M的位移为-4cm
答案:
AD
21、(南京市2008年高三总复习试卷)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点.相邻两质点的距离均为L,如图(a)所示。
一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间△t第一次出现如图(b)所示的波形。
则该波的()
A.周期为
,波长为8LB.周期为
,波长为8L
C.周期为
,波速为12L/
D.周期为
波速为8L/
答案:
BC
22、(江苏省九名校2007年第二次联考)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻波形图如图中的实线所示,此时波刚好传到P点,t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示,a、b、c、P、Q是介质中的质点,则以下说法正确的是()
A.这列波的波速可能为150m/s
B.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cm
C.质点c在这段时间内通过的路程可能为60cm
D.如果T=0.8s,则当t+0.5s时刻,质点b、P的位移相同w
答案:
ACD
23、(江苏省九名校2007年第二次联考)海水压力随着深度增加,一般的探测仪器无法承受深海的压力.此外,海水也会吸收阳光,所以阳光不能穿透至深海.基于以上叙述,目前科学家探测海底地形,主要利用的仪器是()
A.数字摄影机B.回音探测系统(声纳)C.都卜勒雷达D.全球定位系统(GPS)
答案:
B
24、(温州市十校联合体2008届期中联考)A、B两列波在某时刻的波形如图所示,经过t=TA时间(TA为波A的周期),两波再次出现如图波形,则两波的波速之比vA:
vB可能是()
A.1:
3B.2:
1
C.1:
1 D.3:
2
答案:
ABC
25、(如东、启东2008届期中联合测试)一弹簧振子振幅为A,从最大位移处经过时间t0第一次到达平衡位置,若振子从最大位移处经过
时的加速度大小和动能分别为a1和E1,而振子位移为
时加速度大小和动能分别为a2和E2,则()
A.a1>a2B.a1
答案:
A
26、(苏州市2008届五校联考)一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由A向B传播,质点A、B间的水平距离x=3m,如图甲所示.若t=0时质点A刚从平衡位置开始向上振动,其振动图象如图乙所示,则B点的振动图象为下图中的()
答案:
B
27、(江苏省南京市2008届高三质量检测)一列沿+x方向传播的简谐横波,其振幅为A,波长为
,某一时刻的波形图象如图所示,在该时刻,质点P的坐标为(
,0),则经过四分之一周期后,该质点的坐标为()
A.
,AB.
,-A
C.
D.
答案:
A
29、(盐城市2008届高三第一次调研)如图甲所示,波源S从平衡位置开始上下(y轴方向)振动,产生的简谐波向右传播,经0.1秒后P点开始振动,已知
S
P
y
t
0
T/2
T
SP=2m,若以P点开始振动作为计时起点,图乙为P点的振动图象,
则下列说法正确的是()
A.波源最初是向下振动的该简谐波的波速为20m/s
B.该波的周期为0.4s
C.该波的波长为20m
D.该波的波长为20m
答案:
AB
30、(南通通州市2008届第二次统一测试)在地面附近有一高速飞过的火箭,关于地面上的人和火箭中的人观察到的现象,以下说法正确的是()
A.地面上的人观察到火箭变短了,火箭上的时间进程变快了
B.地面上的人观察到火箭变短了,火箭上的时间进程变慢了
C.火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化
D.火箭上的人看到地面上的物体长度变小,时间进程变慢了
答案:
BCD
31.(2008届安徽高考信息交流试卷)弹簧原长8cm,一端固定在天花板上,另一端连着小球,将小球拉离平衡位置后释放。
某同学研究其中的一段运动,作出弹簧长度随时间变化的图象,由图象可以判断()
A.小球作简谐运动的周期为4s,振幅为4cm
B.1s末至3s末的弹簧力对小球的冲量为零
C.2s末至4s末弹簧力对小球的冲量为零
D.2s末至4s末弹簧力对小球的做功为零
答案:
A
32.(辽宁省部分重点中学)一列简谐横波沿x轴正方向传播,波长大于1m,已知轴上x1=0处质点的振动图象如图甲所示,x2=1m处的质点的振动图象如图乙所示,则此列波的波速为()
A.1000m/sB.333m/s
C.143m/sD.11m/s
答案:
B
二、填空、计算题
33.(南通通州市2008届第二次统一测试)(8分)在某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中的实线所示.若波向右传播,t=0时刻刚好传到A点,且再经过0.6s,P点开始振动.
求:
(1)该列波的周期T=s;
(2)从t=0时起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0=
cm,所经过的路程s0=
cm.
答案:
(1)T=0.2s(4分)
(2)y0=-2cm(2分)s0=30cm(2分)
34.(如皋市2008届抽样检测)一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t=3s时的波形图,图乙是波上x=2m处质点的振动图线.则该横波的速度为m/s,传播方向为.
答案:
1,-x方向(4分)
35.(2008届南通市部分重点中学三模)下列说法中正确的是()
A.简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两个质点振动位移的大小相等
B.简谐机械波在给定的介质中传播时,振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短。
C.某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验,开始计时时,秒表提前按下。
D.能产生干涉现象的两束光是频率相同、相位差恒定的两束光。
E.按照麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场。
F.振荡电场和振荡磁场交替产生,相互依存,形成不可分离的统一体,即电磁场。
G.除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光都是偏振光。
H.力学规律在任何参考系中都是相同的
答案:
ABDEFG
36.(南通市2008届第三次调研)
(1)在以下说法中,正确的是▲
A.电磁波谱包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
B.牛顿环是簿膜干涉的结果,当用频率更高的单色光照射时,同级牛顿环半径将会变大
C.机械波是介质传递波源质点以及振动能量的一种方式
D.麦克耳孙-莫雷实验结果表明:
不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的
(2)有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2~L图象,如图甲所示.去北大的同学所测实验结果对应的图线是▲(选填“A”或“B”).另外,在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象(如图乙),由图可知,两单摆摆长之比
▲.
答案:
(1)AD(3分,漏选得1分,错选得0分)
(2)B(2分)4/9(2分)
37.(2008年5月盛世中学高考模拟)如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s.试回答下列问题:
①写出x=0.25m处质点的振动函数表达式;
②求出x=0.25m处质点在0~4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移.
答案:
①波长λ=2.0m,周期T=λ/v=1.0s,振幅A=5cm,
则y=5sin(2πt+
)cm(2分)
②n=t/T=4.5,则x=0.25m质点经4.5个周期后的路程
cm(2分),经4.5个周期后的位移y=
cm.(1分)
38.(徐州市2008届第一次质检)
如图所示,一列简谐横波沿+x方向传播.已知在t=0时,波传播到x轴上的B质点,在它左边的A质点位于负最大位移处;在t=0.6s时,质点A第二次出现在正的最大位移处.
图甲
①这列简谐波的周期是 s,波速是 m/s.
②t=0.6s时,质点D已运动的路程是 m.
答案:
0.4、5、0.1每个空2分,共6分
39.(南通四县市2008届高三联考)有以下说法:
A.在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,为减小偶然误差,应测出单摆作n次全振动的时间t,利用
求出单摆的周期
B.如果质点所受的合外力总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动
C.变化的磁场一定会产生变化的电场
D.图甲振荡电路中的电容器正处于放电状态
E.X射线是比紫外线频率低的电磁波
F.只有波长比障碍物的尺寸小的时候才会发生明显的衍射现象
G.在同种均匀介质中传播的声波,频率越高,波长越短
其中正确的是__________________________.
答案:
ADG(每个答案2分,共6分)
40.(徐州市2008届第3次质检)判断以下说法的正误,在相应的括号内打“√”或“×”
A.光的偏振现象说明光是横波( ▲ )
B.电磁波都是由振荡电路中电子的周期性运动产生的( ▲ )
C.单摆做简谐运动的回复力大小总与偏离平衡位置的位移大小成正比( ▲ )
D.激光具有单色性好.方向性强.亮度高等特点,是进行全息照相的理想光源( ▲ )
E.地面上静止的人观察一条沿自身长度方向高速运动的杆,其长度总比杆静止时的长度小(▲ )
F.如图为一列沿x轴正方向传播的简谐波在t=0时刻的波形图,已知波速为10m/s,则图中P质点的振动方程为
( ▲ )
O
246x/m
10
-10
y/cm
P
答案:
(1)A.(√ )B.(× )C.( √)D.( √)E.(√ )F.(× )
41.(盐城市2008届第一次调研)两列相干波在同一水平面上传播,某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示。
图中M是波峰与波峰相遇点,是凸起最高的位置之一。
回答下列问题:
①由图中时刻经T/4,质点M相对平衡位置的位移是
②在图中标出的M、N、O、P、Q几点中,振动增强的点是 ;振动减弱的点是 。
解析:
①从该时刻经
,质点M恰经过平衡位置,所以位移为0。
②该时刻。
振动增强的点是:
M、O、P、Q;振动减弱的点是:
N。
评分标准:
①2分,②4分,
42.(扬州市2008届第二次调研)⑴(4分)电磁波的频率范围很广,不同频率的电磁波具有不同的特性,请从电磁波谱中任选两种,分别写出它的名称和一种用途。
①名称________,用途________________________________________________;
②名称________,用途________________________________________________。
⑵(4分)如图所示为两列简谐横波沿同一绳传播在
时刻的波形图,已知甲波向左传,乙波向右传。
请根据图中信息判断以下正确的说法是________(填写字母序号)。
、由于两波振幅不等,故两列波相遇时不会发生干涉现象;
、两列波同时传到坐标原点;
、
处的质点开始振动时的方向向
轴的负方向;
、两列波相遇时会发生干涉且
处为振动加强的点;
答案:
43.(淮安、连云港、宿迁、徐州四市2008第三次调研)
(1)有以下说法:
A.在电磁波接收过程中,使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫调制
B.火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁
C.通过测量星球上某些元素发出光波的频率,然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照,就可以算出星球靠近或远离我们的速度
D.光导纤维有很多的用途,它由内芯和外套两层组成,外套的折射率比内芯要大
E.在光的双逢干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变窄
F.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源、观察者间的相对运动没有关系
A
B
O
x/m
v
y/cm
1
2
3
4
5
-10
10
其中正确的是___▲___
⑵如图,质点O在垂直x轴方向上做简谐运动,形
成了沿x轴正方向传播的横波。
在t=0时刻质点O开
始向下运动,经0.4s第一次形成图示波形,则该简谐
波周期为▲s,波速为▲m/s,x=5m处的质
点B在t=1.6s时刻相对平衡位置的位移为▲cm。
答案:
⑴BCF(4分)
⑵0.8(2分)5(3分)10(3分)
44.(2008年苏、锡、常、镇四市调查二)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波
形如图所示.已知介质中质点P的振动周期为2s,此时P质
点所在位置的纵坐标为2cm,横坐标为0.5m.试求从图示时刻
开始在哪些时刻质点P会出现在波峰?
解析:
P质点振动方程为
(2分)
由题意知此时刻P向下振动,t=0时,
=-
(1分)
所以P向下振动到平衡位置(令上述振动方程中y=0)所用时为
(1分)
第一次到达波峰需时为
(1分)
考虑到周期性,图示位置开始在t=kT+
(式中
)
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 高考 物理 专题 训练 机械振动
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