高三物理（第01期）好題速遞分項解析匯編 專題14 機械振動和機械波（選修3-4）（含解析）

專題14 機械振動和機械波一、選擇題A、P點在振動比Q點滯后半個周期B、P、Q在振動的過程中，位移的大小總相等C、在內(nèi)，P點通過的路程為D、該波波速為E、在相等的時間內(nèi)，P、Q兩質(zhì)點通過的路程相等【答案】ABDE，而實際上圖示時刻，P點不在平衡位置或最大位移處，所以在內(nèi)，P點通過的路程不是，故C錯誤；由圖知，該波的波長為，則波速為，故D正確；由于P、Q的步調(diào)總是相反，所以在相等時間內(nèi)，P、Q兩質(zhì)點通過的路程相等，故E正確?？键c：波長、頻率和波速的關(guān)系【名師點睛】本題關(guān)鍵的抓住P、Q是反相點，振動情況總是相反這一特點進行分析，知道平衡位置相距半個波長奇數(shù)倍的兩個質(zhì)點是反相點，即是振動情況總是相反的點，間距通項為。2.【廣東省佛山市第一中學2016屆高三第三次模擬考試】（6分）一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波源位于坐標原點O，t = 0時開始振動，3 s時停止振動， 3.5 s時的波形如圖所示，其中質(zhì)點a的平衡位置與O的距離為5.0m。以下說法正確的是_。（選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A波速為4 m/s B波長為6 mC波源起振方向沿y軸正方向 D2.0 s3.0 s內(nèi)質(zhì)點a沿y軸負方向運動E03.0 s內(nèi)質(zhì)點a通過的總路程為1.4 m【答案】ACE【解析】考點: 機械波?！久麕燑c睛】波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的互判方法內(nèi)容圖象“上下坡”法沿波的傳播方向，“上坡”時質(zhì)點向下振動，“下坡”時質(zhì)點向上振動“同側(cè)”法波形圖上某點表示傳播方向和振動方向的箭頭在圖線同側(cè)“微平移”法將波形沿傳播方向進行微小的平移，再由對應同一x坐標的兩波形曲線上的點來判斷振動方向3.【黑龍江省牡丹江市第一中學2017屆高三上學期開學摸底考試物理試題】（多選）圖甲為一列橫波在t=0時的波動圖象，圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點P的振動圖象，下列說法正確的是 （ ）A若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則所遇到的頻率為0. 25HzB若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4m大很多C再過0.5s，P點的動能最大；D波沿x軸正方向傳播；【答案】CD考點：考查了橫波圖像，振動圖像【名師點睛】在根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點振動方向或者根據(jù)質(zhì)點振動方向判斷波傳播方向時，走坡法是一種重要的方法，即下坡路上，上坡路下，簡諧橫波在傳播過程中波上的各個質(zhì)點只在平衡位置附近上下振動，不會隨波遷移，當兩個質(zhì)點相隔波長的整數(shù)倍時，則這兩個點為同相點，即振動步調(diào)相同，如果兩個質(zhì)點相隔半波長的奇數(shù)倍時，兩個點為反相點，即振動步調(diào)相反4.【廣西南寧二中、柳州高中、玉林高中2017屆高三8月聯(lián)考理科綜合】（5分）如圖為一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，波源位于坐標原點，已知當t=0.5s時x=4cm處的質(zhì)點第一次位于波谷，下列說法正確的是_（填正確答案標號，選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分。）A此波的波速為5cm/sB此波的頻率為1.5HzC波源在t=0時運動速度沿y軸正方向D波源振動已經(jīng)歷0.6sEx=10cm的質(zhì)點在t=1.5s時處于波峰【答案】ADE考點：機械波的傳播【名師點睛】此題是機械波的傳播問題，考查波長、波速及周期的關(guān)系，掌握由波的傳播方向來確定質(zhì)點的振動方向的方法：上下波法、同側(cè)法等.5.【廣西陸川縣中學2017屆高三8月月考理科綜合物理試題】下列說法正確的是_（填入正確選項前的字母，選對一個給2分，選對兩個給4分，選對三個給5分，每選錯一個扣3分，最低得分為0）在均勻彈性繩中有一振源S，它以5Hz的頻率上下做簡寫運動，振幅為5cm，形成的波沿繩向左、右兩邊傳播。從振源開始振動計時，t時刻的波形如圖所示，質(zhì)點P右邊的繩還未振動，S左邊的波形沒有畫出，則A該波的波速為60m/sB波源S開始振動的方向向下C圖中的質(zhì)點Q在t時刻處在波谷D在0至1.0s時間內(nèi)質(zhì)點P運動的路程為70cmE波源S在2.15s時的位移時5cm【答案】BDE考點：考查了橫波圖像，波長、波速以及周期的關(guān)系【名師點睛】本題要抓住對稱性，S在振動過程中，波向兩端同時傳播，知道各質(zhì)點開始振動的方向與波源開始振動方向相同6.【內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學2017屆高三上學期入學摸底考試理科綜合】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻波形圖如圖中的實線所示，此時波剛好傳到P點，t=0.6 s時刻，這列波剛好傳到Q點，波形如圖中的虛線所示，a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點，則以下說法正確的是_。（填入正確選項前的字母，選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A. 這列波的波速為16.7 msB這列波的周期為0.8 sC質(zhì)點c在這段時間內(nèi)通過的路程一定等于30 cmD從t=0時刻開始計時，質(zhì)點a第一次到達平衡位置時，恰好是這個時刻E在t=0.5 s時，質(zhì)點b、P的位移相同 【答案】BDE【解析】t=0時刻波形圖如圖中的實線所示，此時波剛好傳到P點，t=0.6 s時刻，這列波剛好傳到Q點，波速，故A錯誤。由波速可知，周期，故B正確；振動由P傳到c需要的時間，質(zhì)點c的振動時間，可知這段時間內(nèi)質(zhì)點c通過的路程為2個振幅，即，故C錯誤；t=0時刻質(zhì)點a正在向上振動，需要到達正向最大位移處，再需第一次回到平衡位置，質(zhì)點a第一次到達平衡位置時，故D正確；，質(zhì)點b由正向最大位移處向下到達負向最大位移處，在向上到達位移為處，質(zhì)點P由平衡位置向上經(jīng)正向最大位移處，再向下運動經(jīng)過平衡位置，到達位移為處，故E正確?？键c：機械振動和機械波7.【河北省定州中學2017屆高三（高補班）上學期周練（8.14）物理試題】一質(zhì)點做簡諧運動，則下列說法中正確的是（ ）A若位移為負值，則速度一定為正值，加速度也一定為正值B質(zhì)點通過平衡位置時，速度為零，加速度最大C質(zhì)點每次通過平衡位置時，加速度不一定相同，速度也不一定相同D質(zhì)點每次通過同一位置時，其速度不一定相同，但加速度一定相同【答案】D考點：簡諧運動【名師點睛】此題是對簡諧振動特點的考查；要知道加速度和恢復力具有正比同向的關(guān)系，而恢復力和位移具有正比反向的關(guān)系；而速度最大時加速度最小，此時物體的位移為零.8.【江西省贛中南五校2017屆高三上學期開學摸底考試理科綜合物理試題】如圖所示是一列簡諧波在t=0時的波形圖象，波速為v=10m/s，此時波恰好傳到I點，下列說法中正確的是A 此列波的周期為T=0.4sB 質(zhì)點B、F在振動過程中位移總是相等C 質(zhì)點I的起振方向沿y軸負方向D 當t=5.1s時，x=10m的質(zhì)點處于平衡位置處【答案】ABC考點：機械波的傳播9.【江西省贛中南五校2017屆高三上學期開學摸底考試理科綜合物理試題】（5分）關(guān)于電磁波，下列說法正確的是_。（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)B周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波C電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度垂直D利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸E電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失【答案】ABC【解析】電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)，選項A正確；周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波，選項B正確；電磁波是橫波，在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度垂直，選項C正確；利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波也能通過電纜、光纜傳輸，選項D錯誤；電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波不消失，選項E錯誤；故選ABC.考點：電磁波的產(chǎn)生及傳播2、 非選擇題1.【湖南省長沙市長郡中學2017屆高三入學考試理科綜合物理試題】已知雙縫到光屏之間的距離L=500mm，雙縫之間的距離d=0.50mm，單縫到雙縫好自己的距離s=100mm，測量單色光的波長實驗中，測得第1條亮條紋與第8條亮條紋的中心之間的距離為4.48mm，則相鄰亮條紋之間的距離=_mm;入射光的波長=_m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?.64 【解析】8條亮條紋的中心之間有7個亮條紋，所以干涉條紋的寬度：根據(jù)公式：代入數(shù)據(jù)得：考點：考查了雙縫干涉實驗【名師點睛】解決本題關(guān)鍵是明確測量原理，記住條紋間距公式，注意8條亮條紋之間只有7個亮條紋間距2.【江西省贛中南五校2017屆高三上學期開學摸底考試理科綜合物理試題】（10分）一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長不小于10cm。O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=5cm處的兩個質(zhì)點。t=0時開始觀測，此時質(zhì)點O的位移為y=4cm，質(zhì)點A處于波峰位置：t=13s時，質(zhì)點O第一次回到平衡位置，t=1s時，質(zhì)點A第一次回到平衡位置。求（i）簡諧波的周期、波速和波長；（ii）質(zhì)點O的位移隨時間變化的關(guān)系式?！敬鸢浮浚╥）4s; 7.5m/s; 30cm （ii）考點：機械波的傳播3.【湖南省長沙市長郡中學2017屆高三入學考試理科綜合物理試題】一列機械橫波某時刻的波形圖如圖所示，已知該波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點P的橫坐標x=0.32m，從圖示時刻開始計時。（i）若質(zhì)點P經(jīng)0.4s第一次到達y軸正方向最大位移處，求該機械波的波速。（ii）若質(zhì)點P經(jīng)0.4s到達平衡位置，求該機械波的波速?！敬鸢浮浚╥）（ii）（ii）波沿x軸正方向傳播，若p點恰好第一次到達平衡位置則，由周期性，可知波傳播的可能距離可能波速考點：考查了橫波傳播，【名師點睛】當x=0.32m的振動傳到P點，P點恰好第一次達到正向最大位移根據(jù)傳播的距離，求出波速v；根據(jù)波形的平移，P點形成平衡位置波傳播的最短距離為0.32m，根據(jù)波的周期性，列出波傳播距離有通項，再求出波速的通項4.【河北省定州中學2017屆高三（高補班）上學期周練（8.14）物理試題】如圖所示是在豎直方向上振動并沿水平方向傳播的簡諧波，實線是t=0s時刻的波形圖，虛線是t=02s時刻的波形圖（1）若波沿x軸負方向傳播，求它傳播的速度（2）若波沿x軸正方向傳播，求它的最大周期（3）若波速是25 m/s，求t=0s時刻P點的運動方向【答案】（1）（n=0，1，2，3，）（2）08 s （3）沿y軸負方向運動（3）波在02 s內(nèi)傳播的距離x=vt=5 m傳播的波長數(shù)，可見，波形圖平移了的距離由題圖知波沿x軸正方向傳播所以P點在t=0s時刻沿y軸負方向運動。考點：機械波的傳播【名師點睛】此題是關(guān)于機械波的傳播問題；關(guān)鍵是分析機械波在兩個時刻的時間及傳播的距離關(guān)系，并注意機械波傳播中波形的重復性和多解性.5.【陜西省西安中學2016屆高三第一次仿真考試理科綜合試題】如圖所示，均勻介質(zhì)中兩波源、分別位于x軸上、處，質(zhì)點P位于x軸上處，時刻兩波源同時開始由平衡位置向y軸正方向振動，振動周期均為，傳播速度均為，波源、的振幅均為，則：經(jīng)過多長時間，由波源發(fā)出的波到達P點？從至內(nèi)質(zhì)點P通過的路程多少？【答案】（1）；（2）考點：橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系【名師點睛】該題考查波的傳播與疊加，波的疊加滿足矢量法則，當振動情況相同則相加，振動情況相反時則相減，且兩列波互不干擾。6.【河北定州中學2016-2017學年第一學期高四物理周練試題（一）】一列沿著x軸負方向傳播的簡諧橫波，在t1=005s時的波形如圖所示，其中M、P兩質(zhì)點的平衡位置坐標分別為xM=10m、xP=12m。已知該波中任何一個質(zhì)點經(jīng)過8cm的路程所用的時間均為05s，求：（1）質(zhì)點M的振動周期和簡諧運動方程；（2）質(zhì)點P回到平衡位置的時刻?！敬鸢浮浚?），（2）【解析】（i）由波形圖可知，振幅A=0.8cm，波長質(zhì)點經(jīng)過8cm的路程為10個振幅，需要的時間為T，即T=0.5s所以周期，由波形圖可知，質(zhì)點M在t1=005s時刻經(jīng)過平衡位置且向下振動，則它的振動方程為（ii）波傳播的波速從t1=0.05s時刻開始，質(zhì)點P第一次回到平衡位置時，波向x軸負方向傳播的距離為所用的時間為所以質(zhì)點P回到平衡位置的時刻為考點：機械波的傳播【名師點睛】此題是對機械波傳播問題的考查；關(guān)鍵是搞清機械波的傳播過程中質(zhì)點的振動的特點，并注意質(zhì)點振動的重復性和對稱性；熟練掌握波長、周期及波速的關(guān)系7.【安徽省六安市第一中學2017屆高三上學期第一次月考】如圖所示，實線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0和t=0.06s時刻的波形圖，已知在t=0時刻，x=1.5m處的質(zhì)點向y軸正方向運動。判斷該波的傳播方向若，求該波的速度大小。【答案】x軸正方向考點：考查了橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系【名師點睛】本題是多解問題，關(guān)鍵是會通過波形微平移確定各個質(zhì)點的振動方向和波動方向；然后由圖象得到周期的通項，最后求解傳播速度