高考模擬(更新到高考)之機(jī)械波機(jī)械振動(dòng)

最新6年高考4年模擬（更新到2010年高考）之機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波

第一部分六年高考題薈萃

2010年高考新題

一、選擇題

1.2010?重慶74?列簡(jiǎn)諧波在兩時(shí)刻的波形如題14圖中實(shí)踐和虛線

所示，由圖可確定這列波的

A.周期

B.波速

C.波長(zhǎng)

D.頻率

【答案】C

【解析】只能確定波長(zhǎng)，正確答案C。題中未給出實(shí)線波形和虛線波形的時(shí)刻，不知道時(shí)間差或波的傳播方向,

因此無法確定波速、周期和頻率。

4

2.2010?全國(guó)卷I?21一簡(jiǎn)諧振子沿x軸振動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。/=0時(shí)刻振子的位移》=-0.加；”一5

3

時(shí)刻x=0.1m；2=4$時(shí)亥1」；1=0.1111。該振子的振幅和周期可能為

88

A.0.1m,—sB.0.1m,8sC.0.2m,—sD.0.2m,8s

33

【答案】A

4）A^2疝

【解析】在/=-s和片4s兩時(shí)刻振子的位移相同，第一種情況是此時(shí)間差是周期的整數(shù)倍f;;

3：：i

484A?▼

4--=nT,當(dāng)n=l時(shí)T=?s。在工s的半個(gè)周期內(nèi)振子的位移由負(fù)的最大變?yōu)檎淖畲?，所以；?/p>

333,

振幅是0.1m。A正確。：；

44T：

第二種情況是此時(shí)間差不是周期的整數(shù)倍則（：—0）+（4-：）=〃T+],當(dāng)n=0時(shí)T=8s,j

且由于A2是加i的二倍說明振幅是該位移的二倍為0.2m。如圖答案Do

【命題意圖與考點(diǎn)定位】振動(dòng)的周期性引起的位移周期性變化。

3.2010?天津?4一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，傳到M點(diǎn)時(shí)波形如圖所示，再經(jīng)0.6s,N點(diǎn)開始振動(dòng)，則該

波的振幅A和頻率f為

A.A=lm45Hz

B.A=0?5m45Hz

C.A=lmf=2.5HZ

D.A=0.5mQ2.5HZ

答案：D

4.2010?全國(guó)卷D75一簡(jiǎn)諧橫波以4m/s的波速沿x軸正方向傳播。已知t=0時(shí)的波形如圖所示,

則

A.波的周期為Is

B.x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)向y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)

C.x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=時(shí)速度為0

4

D.x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=時(shí)速度值最大

4

15.

【答案】AB

t解析】由波的圖像可知半個(gè)波長(zhǎng)是2m,波長(zhǎng)是4m,周期是T=二A=二4=ls,A正確.

v4

波在沿X軸正方向傳播，則XR的質(zhì)點(diǎn)在沿J軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，B正確.x=0的質(zhì)點(diǎn)的位移

是振幅的一半則要運(yùn)動(dòng)到平衡位置的時(shí)間是已1x匕T=上1s,則r=士1s時(shí)刻00的質(zhì)點(diǎn)越過了

34124

平衡位置速度不是最大，CD錯(cuò)誤.

【命題意圖與考點(diǎn)定位】本題屬于波的圖像的識(shí)圖和時(shí)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的判斷

5.2010?福建?15?列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線所示，t=0.02s?時(shí)刻的波形如圖中虛線所示。若

該波的周期T大于0.02s,則該波的傳播速度可能是

A.2m/s

B.3m/s

C.4m/s

D.5m/s

答案：B

6.2010?上海物理?2利用發(fā)波水槽得到的水面波形如a,b所示，則

(A)圖a、b均顯示了波的干涉現(xiàn)象

(B)圖a、b均顯示了波的衍射現(xiàn)象

(C)圖a顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖b顯示了波的衍射現(xiàn)象

(D)圖a顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b顯示了波的干涉現(xiàn)象

【解析】D

本題考查波的干涉和衍射。難度：易。

7.2010?上海物理?3聲波能繞過某一建筑物傳播而光波卻不能繞過該建筑物，這是因?yàn)?/p>

(A)聲波是縱波，光波是橫波(B)聲波振幅大，光波振幅小

(C)聲波波長(zhǎng)較長(zhǎng)，光波波長(zhǎng)很短(D)聲波波速較小，光波波速很大

【解析】C

本題考查波的衍射條件：障礙物與波長(zhǎng)相差不多。難度:易。

8.2010?北京?17一列橫波沿x軸正向傳播，a、氏c、d為介質(zhì)中沿波傳播方向上四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。某時(shí)

刻的波形如圖1所示，此后，若經(jīng)過13周期開始計(jì)時(shí)，則圖2描述的是

4

A.a處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象B.b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象

C.c處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象D.”處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象

y

【答案】B

【解析】由波的圖像經(jīng)過33周期a到達(dá)波谷，b到達(dá)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，c到達(dá)波峰，d到達(dá)平衡位置向上運(yùn)動(dòng),

4

這是四質(zhì)點(diǎn)在0時(shí)刻的狀態(tài)，只有b的符合振動(dòng)圖像，答案B。

9.2010?上海物理?16如右圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線和虛線分別

表示〈時(shí)的波形，能正確反映〃=7.5s時(shí)波形的是圖

答案：D

113

解析：因?yàn)閠z<T,可確定波在0.5s的時(shí)間沿x軸正方向傳播一4,即一T=0.55,所以T=2s,A=75s=3—T,

4434

波峰沿X軸正方向傳播23/1,從一1幾處到4處，選D。

44

本題考查波的傳播及波長(zhǎng)、周期等。

難度：中等。

10.2010?上海物理?20如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，振幅為2cm,波速為2m/s,在波的傳播

方向上兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距0.4加(小于一個(gè)波長(zhǎng))，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a在波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)匕在x軸下方與x軸相

距l(xiāng)ev”的位置，則

(A)此波的周期可能為0.6s

(B)此波的周期可能為1.2sb

(C)從此時(shí)刻起經(jīng)過0.5s,b點(diǎn)可能在波谷位置

(D)從此時(shí)刻起經(jīng)過0.5s,b點(diǎn)可能在波峰位置

木y/e

/11Aj212

解析：如上圖，±+上4=0.4,4=1.2。根據(jù)u=—,T=—=——=0.6s,A正確，從此時(shí)刻起經(jīng)過0.5s,

U12JTv2

即之丁，波沿x軸正方向傳播3/1=1.0m,波峰到x=1.2m處，b不在波峰，C錯(cuò)誤。

66

如下圖，（-+-+—|/1=0.4,2=0.6m,根據(jù)v=2,T=-=—=0.3S,B錯(cuò)誤;

U412；Tv2

從此時(shí)可起經(jīng)過0.5s,即,波沿x軸正方向傳播2幾=1.0m,波峰到x=1.0m處，x=0.4的b在波峰，1)正確。

33

本題考查波的傳播，出現(xiàn)非,7和非工/1得整數(shù)倍的情況，有新意

44

難度：難。

11.2010?安徽?15

15.一列沿X軸方向傳播的藺諧橫波，某時(shí)刻的波形如圖所示.P

為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，從該時(shí)刻開始的一段極短時(shí)間內(nèi)，P的速

度v?和加速度a的大小變化情況是

Av變小，a變大

B.v變小，a變小

C.v變大，a變大

D.v變大，a變小

【答案】口

【解析】由題圖可得，波沿.、軸方向傳播，？質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿J?軸正方向，向平

衡位置靠近，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，?.變大，c變大，選項(xiàng)C正確.

12.2010?新課標(biāo)?33(2)波源8和&振動(dòng)方向相同，頻率均為4Hz,分別置于均勻介質(zhì)中X軸上的0、A兩

點(diǎn)處，OA=2m,如圖所示.兩波源產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸相向傳播，波速為4〃z/s.己知兩波源振動(dòng)的初始相位

相同.求:

OAx

簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)：

(11)OA間合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置.

解析：⑴設(shè)波長(zhǎng)為九，頻率為Y,則丫三2叫代入已知數(shù)據(jù)，得X=lm

⑶以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，設(shè)P為OA間的任意一點(diǎn)，其坐標(biāo)為x,則兩波源到P點(diǎn)的波程

AZ=x-(2-x),PWxW3其中x、△/以m為單位。

合振動(dòng)振幅最小的點(diǎn)的位置滿足加=(上+與九k為整數(shù)

解得：x=0.2?m?0.75m,1.25m,

13.2010?海南物理?18(2)右圖為某一報(bào)告廳主席臺(tái)的平面圖，AB是

講臺(tái)，5、S2是與講臺(tái)上話筒等高的喇叭，它們之間的相互位置和尺

寸如圖所示.報(bào)告者的聲音放大后經(jīng)喇叭傳回話筒再次放大時(shí)可能會(huì)產(chǎn)

生嘯叫.為了進(jìn)免嘯叫，話筒最好擺放在講臺(tái)上適當(dāng)?shù)奈恢?，在這些位

置上兩個(gè)喇叭傳來的聲音因干涉而相消。已知空氣中聲速為340m/s,若

報(bào)告人聲音的頻率為136Hz，問講臺(tái)上這樣的位置有多少個(gè)?

【答案】4

【解析】相應(yīng)于聲頻/=工6Hz的聲波的波長(zhǎng)是

①

式中0=340m/s是空氣中的聲速。在右圖中，。是AB的中點(diǎn)，P是0B上任一點(diǎn)。將''一表示為

帝-。=謬

②

式中及為實(shí)數(shù)，當(dāng)（一時(shí)，從兩個(gè)喇叭來的聲波因干涉而加強(qiáng)：當(dāng)人=時(shí)，從兩個(gè)喇叭來的聲

波因干涉而相消。由此可知，0是干涉加強(qiáng)點(diǎn)；對(duì)于B點(diǎn),

S、B—S,B-20m-15m=4—

12

2③

所以，B點(diǎn)也是干涉加強(qiáng)點(diǎn)。因而O、B之間有兩個(gè)干涉相消點(diǎn)，由對(duì)稱性可知，AB上有4個(gè)干涉相消點(diǎn)。

2009年高考題

一、選擇題

1.（09?全國(guó)I?20）?列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖1所示，圖中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x=l.5m

和x=4.5m。P點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖2所示。

在下列四幅圖中，Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像可能是(BC)

CD

解析：本題考查波的傳播.該波的波長(zhǎng)為4m.,PQ兩點(diǎn)間的距離為3m..當(dāng)波沿x軸正方向傳播忖當(dāng)P在平衡位置

向上振動(dòng)時(shí)而Q點(diǎn)此時(shí)應(yīng)處于波峰,B正確.當(dāng)沿x軸負(fù)方向傳播時(shí),P點(diǎn)處于向上振動(dòng)時(shí)Q點(diǎn)應(yīng)處于波谷,C對(duì)。

2.（09?全國(guó)卷II74）下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)和簡(jiǎn)諧波的說法，正確的是（AD）

A.媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等

B.媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度定和相應(yīng)的波的波速相等

C.波的傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致

D.橫波的波峰與波谷在振動(dòng)方向上的距離一定是質(zhì)點(diǎn)振幅的兩倍

解析：本題考查機(jī)械波和機(jī)械振動(dòng).介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和相應(yīng)的波傳播周期一致A正確.而各質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧

運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間作周期性的變化,但波在介質(zhì)中是勻速向前傳播的,所以不相等,B錯(cuò).對(duì)于橫波而言傳播方向和

振動(dòng)方向是垂直的,C錯(cuò).根據(jù)波的特點(diǎn)D正確。

3.（09?北京?15）類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過歸類和比較，有助于掌握新知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。在類比

過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處。某同學(xué)對(duì)機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中

不正理的是（D）

A.機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系，對(duì)電磁波也適用

B.機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

C.機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播

D.機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波

解析：波長(zhǎng)、波速、頻率的關(guān)系對(duì)任何波都是成立的，對(duì)電磁波當(dāng)然成立，故A選項(xiàng)正確；干涉和衍射是波的

特性，機(jī)械波、電磁波都是波，這些特性都具有，故B項(xiàng)正確；機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成的，所以

機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)而電磁波是交替變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)的傳播形成的，所以電磁波傳播不需要介質(zhì),

故C項(xiàng)正確；機(jī)械波既有橫波又有縱波，但是電磁波只能是橫波，其證據(jù)就是電磁波能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，而偏

振現(xiàn)象是橫波才有的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故正確答案應(yīng)為D。

4.（09?北京?17）一簡(jiǎn)諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，周期為T,波長(zhǎng)為丸。若在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如右圖

所示，則該波在t=T/2時(shí)刻的波形曲線為（A）

解析：從振動(dòng)圖上可以看出x=0處的質(zhì)點(diǎn)在t=T/2時(shí)刻處于平衡位置，且正在向下振動(dòng)，四個(gè)選項(xiàng)中只有A圖

符合要求，故A項(xiàng)正確。

5.（09?上海物理?4）做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的單擺擺長(zhǎng)不變，若擺球質(zhì)量增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)速度

減小為原來的1/2,則單擺振動(dòng)的（C）

A.頻率、振幅都不變B.頻率、振幅都改變

C.頻率不變、振幅改變D.頻率改變、振幅不變

解析：由單擺的周期公式T=2萬,可知，單擺擺長(zhǎng)不變，則周期不變，頻率不變；振幅A是反映單擺運(yùn)動(dòng)

過程中的能量大小的物理量，由6長(zhǎng)=L〃n?可知，擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)的動(dòng)能不變，因此振幅改變，所以C

正確。

6.（09?天津?8）某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為

TT

x=Asin—?jiǎng)t質(zhì)點(diǎn)（AD）

4

A.第1s末與第3s末的位移相同

B.第1s末與第3s末的速度相同

C.3s末至5s末的位移方向都相同

D.3s末至5s末的速度方向都相同

TT27r

解析：由關(guān)系式可知co--rad/s,T=——=8s,將i-ls和t^3s

4co

代入關(guān)系式中求得兩時(shí)刻位移相同，A對(duì)；畫出對(duì)應(yīng)的位移-時(shí)間

圖像，由圖像可以看出，第1s末和第3s末的速度方向不同，B

錯(cuò)；仍由圖像可知，3s末至5s末的位移大小相同，方向相反，而

速度是大小相同，方向也相同。故C錯(cuò)、D對(duì)。

7.（09?重慶5）同一音叉發(fā)出的聲波同時(shí)在水和空氣中傳播,某時(shí)刻的波形曲線見圖，以下說法正確的是

(A)

A.聲波在水中波長(zhǎng)較大，b是水中聲波的波形曲線。

B.聲波在空氣中波長(zhǎng)較大，b是空氣中聲波的波形曲線

C.水中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高，a是水中聲波的波形曲線

D.空氣中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高，a是空氣中聲波的波形曲線

8.（09?四川?19）圖示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為t=0時(shí)刻的波形圖，虛線為t=0.6s

時(shí)的波形圖，波的周期T>0.6(D)

A.波的周期為2.4s

B.在t=0.9s時(shí)，P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

C.經(jīng)過0.4s,P點(diǎn)經(jīng)過的路程為4nl

D.在t=0.5s時(shí)，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置

3

解析：根據(jù)題意應(yīng)用平移法可知一T=0.6s,解得T=0.8s,A錯(cuò)；由圖可知振幅A=0.2m、波長(zhǎng)A.=8m。t=0.9s

4

=JT,此時(shí)P點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)；0.4s--T,運(yùn)動(dòng)路程為2A=0.4m,C錯(cuò)；t=0.5s=-T=-T+

8282

-T,波形圖中Q正在向下振動(dòng)，從平衡位置向下振動(dòng)了經(jīng)到波谷，再過到波峰，D對(duì)。

8882

9.（09?福建-17）圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=lm處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡

位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則（AB）

A.t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度達(dá)到正向最大

B.t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

C.從t=0.10s到t=0.25s,該波沿x軸正方向傳播了6m

D.從t=0.10s到t=0.25s,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm

解析：由yV圖像知，周期產(chǎn)0.2s,且在仁0.1s。點(diǎn)在平衡位置沿y負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，可以推斷波沒x負(fù)方向傳播,

所以C錯(cuò)；

從Z=0.10s到t=0.15s時(shí)，4片0.05s=774,質(zhì)點(diǎn)。從圖甲所示的位置振動(dòng)774到達(dá)負(fù)最大位移處，又加速度方

向與位移方向相反，大小與位移的大小成正比，所以此時(shí)0的加速度達(dá)到正向最大，而一點(diǎn)從圖甲所示位置運(yùn)動(dòng)

74時(shí)正在山正最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)的途中，速度沿y軸負(fù)方向，所以A、B都對(duì)；

振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在夕1T內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為44片7/2,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為24但＞”4,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程不一

定是1A；t=3774,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程也不一定是34。本題中從i=0.10s到i=0.25s內(nèi)，A1=0.15s=3T/4,一點(diǎn)的

起始位置既不是平衡位置，又不是最大位移處，所以在3774時(shí)間內(nèi)的路程不是30cm。

10.（09?浙江?21）一列波長(zhǎng)大于1m的橫波沿著x軸正方向傳播，處在X]=1〃2和的兩質(zhì)點(diǎn)A、8的

振動(dòng)圖像如圖所示。山此可知（A）

4

A.波J長(zhǎng)為一m

3

B.波速為

C.3s末A、8兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同

D.Is末4點(diǎn)的振動(dòng)速度大于8點(diǎn)的振動(dòng)速度

解析：Ax=x2-xt=Im,由于波沿x正方向傳播，所以A先振動(dòng)，又由于波長(zhǎng)大于1m,所以4=3s=；T,

34Ax1

所以Zk=—2,A=—m,A對(duì)，波速v=—=—m/s,B錯(cuò)；由振動(dòng)圖像知，在3s末，4、B兩質(zhì)點(diǎn)的位

4343

移不相同，C錯(cuò)；1s末A點(diǎn)速度為零，B點(diǎn)速度最大，D錯(cuò)。

二、非選擇題

11.（09?上海物理?12）彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標(biāo)原點(diǎn)，用手握住繩的左端，當(dāng)r=0時(shí)使其開始沿y

軸做振幅為8cm的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在，=0.25s時(shí)，繩上形成如圖所示的波形，則該波的波速為cm/s,t

=時(shí)，位于M=45cm的質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。

Jykm

8■

0J1020XI40Mem

-8

答案：20,2.75

2on

解析：由圖可知，這列簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為20cm,周期T=0.25sX4=ls,所以該波的波速u=—=—cm/s=20cm/5；

T1

x45

從t=0時(shí)刻開始到N質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)需要時(shí)間乙=」=—s=2.25s，在振動(dòng)到沿y軸正向通過平衡位置需要再經(jīng)

v20

過，2=（=0-5S,所以當(dāng)t=（2.25+0.5）S=2.75S,質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。

12.（09?廣東物理?14）（2）圖為聲波干涉演示儀的原理圖。兩個(gè)U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一

小孔。聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率的波。當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時(shí)，若

兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅;若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振

幅O

聲

音

探

測(cè)

儀

答案：（2）相等，等于零，等于原振幅的二倍。

解析：（2）聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)向上向下分別形成兩列頻率相同的波，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng),

則振動(dòng)相消，所以此處振幅為零，若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)加強(qiáng)，則此處聲波的振幅為原振幅的二倍。

13.（09?寧夏物理?35）（1）某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為工,，在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的頻

率為了。若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變，下列說法正確的是（填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分）

A.當(dāng)為時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨/增大而減小

B.當(dāng)時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨/減小而增大

C.該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于7o

D.該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于一

答案：BD

14.（09?江蘇物理?12.B）（4分）（2）在f=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)A

振動(dòng)的周期是s；f=8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿〉軸的方向（填］（）5Ay//、cm

“正"或"負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動(dòng)的傳播方向上與A相距16m,已知波的傳播速度1/\\

為2m/s,在f=9s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是cm。0\12\3/456Z/s

答案：B.（2）4正10

解析：（2）振動(dòng)圖象和波形圖比較容易混淆，而導(dǎo)致出錯(cuò)，在讀圖是一定要注意橫縱坐標(biāo)的物理意義，以避免出

錯(cuò)。題圖為波的振動(dòng)圖象，圖象可知周期為4s,波源的起振方向與波頭的振動(dòng)方向相同且向上，t=6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在

Y16

平衡位置向下振動(dòng)，故8s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上振動(dòng)；波傳播到B點(diǎn)，需要時(shí)間。=—=—s=8s,故f=9s時(shí),

v2

質(zhì)點(diǎn)又振動(dòng)了ls（，個(gè)周期），處于正向最大位移處，位移為10cm“

4

15.（09?山東物理?37）（1）圖1為一簡(jiǎn)諧波在片0時(shí)1對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為

產(chǎn)4sin5x/,求該波的速度，并指出/=0.3s時(shí)的波形圖（至少畫出一個(gè)波長(zhǎng)）

圖1

解析：（1）由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知。=5乃rad/s,t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形

2萬J

圖讀出波長(zhǎng)2=4/",T=/，由波速公式v=—,聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得u=10優(yōu)/s。t=0.3s時(shí)的波形圖

coT

如圖所示。

考點(diǎn)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧波

16.（09?海南物理?18）有一種示波器可以同時(shí)顯示兩列波形。對(duì)于這兩列波，顯示屏上橫向每格代表的時(shí)間

間隔相同。利用此中示波器可以測(cè)量液體中的聲速，實(shí)驗(yàn)裝置的一部分如圖1所示：管內(nèi)盛滿液體，音頻信號(hào)發(fā)

生器所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)由置于液體內(nèi)的發(fā)射器發(fā)出，被接受器所接受。圖2為示波器的顯示屏。屏上所顯示的上、

下兩列波形分別為發(fā)射信號(hào)與接受信號(hào)。若已知發(fā)射的脈沖信號(hào)頻率為f=2000Hz,發(fā)射器與接收器的距離為

5=1.30/n,求管內(nèi)液體中的聲速。（已知所測(cè)聲速應(yīng)在1300~1600m/s之間，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。）

發(fā)射器貶變要*迸耳接收器

圖1

,2分)圖2

解析：設(shè)脈沖信號(hào)的周期為T,從顯示的波形可以看出，圖2中橫向每一分度(即兩條長(zhǎng)豎線間的距離)所表示

的時(shí)間間隔為

、T

△t=一

2

其中7」

f

對(duì)比圖2中上、下兩列波形，可知信號(hào)在液體中從發(fā)射器傳播只接受器所用的時(shí)間為

z=(Ar)(2?+1.6)

其中〃=0,1,2,...,

液體中的聲速為

s

U=一

t

聯(lián)立①②③④式，代入已知條件并考慮到所測(cè)聲速應(yīng)在1300?1600m/s之間，得

v-1.4x103mzs

2008年高考題

一、選擇題

1.(08全國(guó)I16)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,周期為T.t=0時(shí)刻的波形如圖所

示.此時(shí)平衡位置位于x=3m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng),若a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位

置的坐標(biāo)分別為x,=2.5m,xb=5.5m,貝()

A.當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí),b質(zhì)點(diǎn)恰在波谷

B.t=T/4時(shí),a質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

C.t=3T/4時(shí),b質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

D.在某--時(shí)刻,a、b兩質(zhì)點(diǎn)的位移和速度可能相同

答案C

解析a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置間的距離為Ax=x「x,=5.5m~2.5m=3m,從波的圖象可知：X=4m,所以

3]

Ax=—A..若△x=（n+—）入且n=0,1,2,3…時(shí)兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)反相,故A項(xiàng)錯(cuò).由x=3m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)亥']的速

42

度方向可判斷出波速方向?yàn)?x方向，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a、b的速度方向分別為+y、-y方向，可知B錯(cuò),C對(duì).若Ax=n入

且n=l,2,3…時(shí)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)同相，故D錯(cuò).

2.（08全國(guó)1117）-列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,振幅為A.t=0時(shí),平衡位置在x=0處的質(zhì)元位于y=0處，且向

y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng);此時(shí),平衡位置在x=0.15m處的質(zhì)元位于y=A處.該波的波長(zhǎng)可能等于（）

A.0.60mB.0.20mC.0.12mD.0.086m

答案AC

解析由已知條件可寫出已知距離與波長(zhǎng)的關(guān)系式：

△x=（—+n）入，其中n=0,1,2…

4

Ax=0.15-0=0.15m

所以，Xk0.60m,X,=0.12m,X3=0.067m.

3.（08寧夏理綜32）下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)和簡(jiǎn)諧機(jī)械波的說法正確的是（）

A.彈簧振子的周期與振幅有關(guān)

B.橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定

C.在波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度

D.單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過介質(zhì)中一點(diǎn)的完全波的個(gè)數(shù)就是這列簡(jiǎn)諧波的頻率

答案BD

解析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T=2n與振幅無關(guān),A錯(cuò).波速取決于介質(zhì),B對(duì).各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)

點(diǎn)速度周期性變化,不是波速，C錯(cuò).單位時(shí)間內(nèi)通過某質(zhì)點(diǎn)的完全波個(gè)數(shù)即單位時(shí)間內(nèi)全振動(dòng)的次數(shù),D對(duì).

4.（08北京理綜16）在介質(zhì)中有一沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波.一質(zhì)點(diǎn)由平衡位置豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0」s到達(dá)

最大位移處,在這段時(shí)間內(nèi)波傳播了0.5m.則這列波（）

A.周期是0.2sB.波長(zhǎng)是0.5mC.波速是2m/sD.經(jīng)1.6s傳播了8m

答案D

解析波速v=—m/s=5m/s,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)由平衡位置開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.1s達(dá)到最大位移處，則

0.1

T30.40.4

nT+—=0.1s或nT+—T=0.1s,即T=-----s或T=------s（n=0,1,2,...），故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;波長(zhǎng)入二v?T,

444〃+14〃+3

22

則入=-----m或入=-------m（n=0,1,2,.....）,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；1.6s內(nèi)波傳播距離x=v?t=5X1.6m=8m,

4n+14〃+3

故選項(xiàng)D正確.

?y/cm

5.（08重慶理綜21）?列簡(jiǎn)諧橫波沿直線由a向b傳播，相距10.5m的a、b兩處的質(zhì)

點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖中a、b所示，則（）10Z7C\'"Z-''

A.該波的振幅可能是20cmB.該波的波長(zhǎng)可能是8.4m儲(chǔ)認(rèn)

C.該波的波速可能是10.5m/sD.該波由a傳播到b可能歷時(shí)7s

答案D

3

解析由圖知振幅A=10cm;（n+-）X=10.5,則不論n取任何非負(fù)數(shù)都不可能得到8.4m,B不對(duì)；由圖可以

4

看出T=4s,v=-=———='絲，顯然波速不可能是10.5m/s.由圖象分析可知，經(jīng)歷時(shí)間可能為

T4（4H+3）4”+3

3

t=(l+—)T.所以可能為7s.

4

6.（08重慶理綜20）某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s,

一種簡(jiǎn)易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成（如圖），在詼地震中，震

源在地震儀下方,觀察到兩振子相差5s開始振動(dòng),則（）

A.P先開始振動(dòng)，震源距地震儀約36kmB.P先開始振動(dòng),震源距地震儀約25km

C.H先開始振動(dòng),震源距地震儀約36kmD.H先開始振動(dòng),震源距地震儀約25km

答案A

XX

解析由于縱波傳播較快，故P先開始振動(dòng)，設(shè)震源距地震儀約X,則有：--------=At,代入數(shù)據(jù)可得

v橫v縱

x=36km,故A正確.

7.（08四川理綜19）-列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播,該直線上的a、b兩點(diǎn)相距

4.42m.圖中實(shí)、虛兩條曲線分別表示平衡位置在a、b兩點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的

振動(dòng)曲線.從圖示可知（）

A.此列波的頻率一定是10HzB.此列波的波長(zhǎng)一定是0.1

C.此列波的傳播速度可能是34m/sD.a點(diǎn)一定比b點(diǎn)距波源近

答案AC

由圖知T=0.1s,所以f='=10Hz,沒告訴傳播方向，所以

解析a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)離波源近不確定；波的傳播方

3442442

向可向右，也可向左，波長(zhǎng)、波速都有多種可能.當(dāng)波向右傳時(shí)可能經(jīng)歷（n+—）T,波速v=———=—

io（nH—yrnT----

1010

當(dāng)n=l時(shí)，v=34m/s.

二、非選擇題

8.（08江蘇12）一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0

時(shí)刻的波形如圖甲所示.圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖

乙所示.質(zhì)點(diǎn)N的振幅是m,振動(dòng)周期為

s,圖乙表示質(zhì)點(diǎn)（從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填）的振動(dòng)圖象,該波的波速為m/s.

答案0.8、4、L、0.5

解析由圖象看出振幅A=0.8m,周期T=4s;波向右傳播,0時(shí)刻L質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動(dòng)，所以圖乙表示L質(zhì)

點(diǎn)的振動(dòng)圖象.

9.（08江蘇12）描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特征的公式是x=.自由下落的籃球經(jīng)地面反彈后上升又落下.若不考

慮空氣阻力及在地面反彈時(shí)的能量損失,此運(yùn)動(dòng)（填“是”或“不是"）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).

答案Asin<i）t不是

解析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)方程x=Asinot.籃球的受力是重力，大小方向不變，不滿足簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的力學(xué)特征F=-kx,所

以籃球的運(yùn)動(dòng)不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).

10.（08廣東14）大海中航行的輪船,受到大風(fēng)大浪沖擊時(shí),為了防止傾覆,應(yīng)當(dāng)改變航行方向和，使風(fēng)

浪沖擊力的頻率遠(yuǎn)離輪船搖擺的.

答案航速（速度）固有頻率

2004-2007年高考題

題組一

-、選擇題

1.（07北京理綜19）如圖所示的單擺，擺球a向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，恰好與一沿水平方向向左拿

運(yùn)動(dòng)的粘性小球b發(fā)生碰撞,并粘接在一起,且擺動(dòng)平面不變.已知碰撞前a球擺動(dòng)的最高點(diǎn)/1

與最低點(diǎn)的高度差為h,擺動(dòng)的周期為T,a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的5倍,碰撞前a球在最低點(diǎn)的I/5

flb

速度是b球速度的一半.則碰撞后（）「一二仁

A.擺動(dòng)的周期為

B.擺動(dòng)的周期為

C.擺球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為0.3h

D.擺球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為0.25h

答案D

人知，擺動(dòng)的周期不變.若a球質(zhì)量為

解析碰撞前后擺長(zhǎng)不變，由T=2nM,速度為V,則B球質(zhì)量為

Mb=—,vb=2v,由碰撞過程動(dòng)量守恒得:Mv~MbVb=（M+Mb）v

代入數(shù)值解得:v'=—v

2

因?yàn)閔-----

2g

所以卜=—=ih.

2g4

2.（07廣東12）右圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，已知圖中b位置的質(zhì)點(diǎn)

起振時(shí)間比a位置的質(zhì)點(diǎn)晚0.5s,b和c之間的距離是5m,則此列波的波長(zhǎng)

和頻率應(yīng)分別為()

A.5m,1HzB.10m,2HzC.5m,2HzD.10m,1Hz

答案A

r25

解析從波動(dòng)圖象可以看出，波長(zhǎng)入=5m,b點(diǎn)比a點(diǎn)的起振時(shí)間晚0.5s,則波速v二一二二一m/s=5m/s,所以

t0.5

T=—=1s,f=—=1Hz.

vT

3.（07上海9）如圖所示,位于介質(zhì)I和H分界面上的波源S,產(chǎn)生兩列分別沿x軸負(fù)方向與正方向傳播的機(jī)械波.

若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為力、f2和W、V2,則()

A.f尸2f2,vi=V2B.fi=f2,vi=0.5V2C.fi=f2,VF2V2D.f尸0.5f2,vi=V2

答案C

解析機(jī)械波的頻率是由波源決定的，機(jī)械波的傳播速度是由介質(zhì)決定的，所以f尸色，對(duì)I介質(zhì)，波速v尸入什二

2L

—Lf,對(duì)II介質(zhì)，波速V2二入2f二一f,所以Vl=2v2.

33

4.（07全國(guó)卷H15）一列橫波在x軸上傳播，在x=0與x=lcm的兩點(diǎn)的振動(dòng)圖線分別如圖中實(shí)線與虛線所示.由

此可以得出)

A.波長(zhǎng)一定是4cmB.波的周期一定是4s

C.波的振幅一定是2cmD.波的傳播速度一定是1cm/s

答案BC

解析由振動(dòng)圖象可得波的周期是4s,振幅是2cm,故B、C正確；由波的傳播的周期性可知，其傳播速度可能

具有多解，故A、D錯(cuò).

y|f號(hào)4r+A時(shí)刻

5.（07江蘇5）如圖所示,實(shí)線和虛線分別為某種波在t時(shí)刻和t+At

時(shí)刻的波形曲線.B和C是橫坐標(biāo)分別為d和3d的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn).下列治病游吳桿

說法中正確的是（