高考物理机械振动预测试题4

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1、高考物理二轮复习机械振动、机械波专题预测41．如图12－2－5所示为声波干涉演示仪的原理图．两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔．声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率________的波．当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅________；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅________．解析：由同一波源分成的两列波频率相同，符合两列机械波干涉的条件．当两列波的路程差等于半波长的奇数倍时，振动减弱；当路程差等于波长的整数倍时，振动加强．答案：相同　减小　增大2．(·茂名模拟)如图12－2－6所示为某一简谐横波在

2、t＝0时刻的波形图，由此可知该波沿________方向传播，该时刻a、b、c三点中速度最大的是________点，加速度最大的是________点，从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是________点，若t＝0.02s时，质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为________m/s.图12－2－6答案：x轴正　a　c　c　1003．弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t＝0.25s时，绳上形成如图12－2－7所示的波形，则该波的波速为________cm/s；在t＝________s时，位于x2＝45cm

3、处的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置．图12－2－7解析：由图象可知，A＝8cm，T＝4t＝1s，λ＝m，所以波速v＝＝cm/s＝m/s.绳上的每个质点刚开始振动的方向都是沿y轴负方向，故波传到N点所用的时间为：t1＝＝s＝2.25s，所以质点N第一次沿y轴正方向通过平衡位置的时间为t＝t1＋＝2.75s.答案：.754．一列简谐横波沿x轴正方向传播，位于原点的质点的振动图象如图12－2－8甲所示．图12－2－8(1)该振动的振幅是________cm；(2)振动的周期是________s；(3)在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm.图乙所示

4、为该波在某一时刻的波形图，A点位于x＝0.5m处．(4)该波的传播速度是________m/s；(5)经过周期后，A点离开平衡位置的位移是________cm.解析：由振动图象可以看出该振动的振幅为8cm，振动周期为0.2s，在t等于周期时，原点的质点刚好回到平衡位置，因而位移为零．由图乙可以为2m，则波速v＝＝m/s＝10m/s.经过周期后，A点刚好到达负的最大位移处，因而位移为－8cm.答案：(1)8　(2)0.2　(3)0　(4)10　(5)－85.如图12－2－9所示，空间同一平面上有A、B、C三点，AB＝5m，BC＝4m，AC＝3m，A、C两点处有完全相同的波源，振动频率

5、为1360Hz，波速为340m/s，则BC连线上振动最弱的位置有几处？解析：到两波源距离之差为波长整数倍的点在振动加强区域；到两波源的距离之差为半波长奇数倍的点在振动减弱区域，由题意可得λ＝＝25cm＝m，BC上的点到A、C处的距离之差满足1m≤Δx≤3m①而振动减弱的点满足Δx＝(2n＋1)②联立①②解得3.5≤n≤11.5，故n可取4、5、6、7、8、9、10、11等8个值，对应BC上有8个振动减弱的点．答案：8处6．图12－2－10所示为一简谐波在t＝0时刻的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y＝Asin5πt，求该波的波速，并画出t＝0.3s时的波形图(至少画出一个

6、波长)．图12－2－10解析：由简谐运动表达式可知ω＝5πrad/s，t＝0时刻质点P向上运动，故波沿x轴正方向传播．由波形图读出波长λ＝4m.T＝①由波速公式v＝②联立①②式，代入数据可得v＝10m/st＝0.3s时的波形图如图所示．答案：10m/s　波形图见解析7．公路巡警开车在高速公路上以100km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的超声波，如果该超声波被那辆轿车反射回来时：(1)巡警车接收到的超声波频率比发出的低．(2)巡警车接收到的超声波频率比发出的高．以上两种情况说明了什么问题？解析：(1)如果巡警车接收到的超声波频率比发出时低，由多

7、普勒效应可知，巡警车与轿车在相互远离．又由于巡警车在后且车速恒定，所以轿车的速度大于100km/h.(2)如果巡警车接收到的超声波频率比发出时高．由多普勒效应可知，巡警车与轿车在相互靠近，同理可知，轿车的速度小于100km/h.答案：(1)轿车的速度大于100km/h(2)轿车的速度小于100km/h8．如图12－2－11所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2s后的波形图．图12－2－11(1)若波沿x轴负方向传播，求它传播的可能距离．(2)若波沿x轴正方向传播，求