2017年高考题和高考模拟题物理分项版汇编专题12 机械振动和机械波.pdf

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1、专题12机械振动和机械波1．[物理——选修34][2014·新课标全国卷Ⅰ](1)图(a)为一列简谐横波在t＝2s时的波形图．图(b)为媒质中平衡位置在x＝1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x＝2m的质点．下列说法正确的是________．　　　　图(a)　　　　　图(b)A．波速为0.5m/sB．波的传播方向向右C．0～2s时间内，P运动的路程为8cmD．0～2s时间内，P向y轴正方向运动E．当t＝7s时，P恰好回到平衡位置答案:ACEλ2解析：本题考查了机械振动与机械波．v＝＝m/s＝0.5m/s，A正

2、确．x＝1.5m处的质T4点在t＝2s时正在向下振动，根据“上坡下”法可判断机械波向左传播，B错误；0～2s是半个周期，P点运动的路程为2×4cm＝8cm，C正确，D错误；7s是此时刻再经过5s，即11T，这时P点刚好回到平衡位置，E正确．42．[2014·安徽卷]一简谐横波沿x轴正向传播，图1是t＝0时刻的波形图，图2是介质中某质点的振动图像，则该质点的x坐标值合理的是()图1图2A．0.5mB．1.5mC．2.5mD．3.5m答案:C解析：本题考查机械振动与机械波综合知识及图像分析能力．根据振动图像可知某质点在

3、t＝0s的位移为负，与此符合的是B、C选项，此时该质点的振动方向向下，根据机械波的传播方向分析B、C选项中每个质点的振动方向可知，此时横坐标x＝1.5m的质点的振动方向向上，而横坐标x＝2.5m的质点的振动方向向下，选项B错误，C正确．3．[2014·安徽卷]在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆长为l，引力常量为G，地球质

4、量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为()GMlA．T＝2πrB．T＝2πrlGM2πGMrC．T＝D．T＝2πlrlGM答案:B解析：本题考查单摆周期公式、万有引力定律与类比的方法，考查推理能力．在地球表面MmMmll有G＝mg，解得g＝G.单摆的周期T＝2π·＝2πr，选项B正确．r2r2gGM4．[2014·北京卷]一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T.t＝0时刻的波形如图1所示，a、b是波上的两个质点．图2是波上某一质点的振动图像．下列说法中正确的是()图1　　　　　

5、　　　　图2A．t＝0时质点a的速度比质点b的大B．t＝0时质点a的加速度比质点b的小C．图2可以表示质点a的振动D．图2可以表示质点b的振动答案:D解析：本题考查简谐运动的振动和波动图像．图1为波动图像，图2为振动图像．t＝0时刻，a在波峰位置，速度为零，加速度最大，b在平衡位置，加速度为零，速度最大，A、B错误．在波动图像中，根据同侧法由波传播方向可以判断出质点的振动方向，所以t＝0时刻，b点在平衡位置且向下振动，故图2可以表示质点b的振动，C错误，D正确．5．[2014·全国卷]两列振动方向相同、振幅分别为A

6、1和A2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是()A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为

7、A1－A2

8、B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅答案:AD解析：本题考查波的叠加．波峰与波谷相遇，振动方向相反，振幅等于两列波振幅之差，A正确；波峰与波峰相遇，振动方向相同，振幅等于两列波振幅之和，质点仍在振动而不会停在最大位移处，B错误；无论波峰与波谷相遇处还是波峰与波峰相遇处，质点都

9、在自己的平衡位置附近做简谐运动，只是波峰与波峰相遇处质点振幅大于波峰与波谷相遇处质点振幅，C错误，D正确．6．[2014·福建卷Ⅰ]在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图像如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是()ABCD答案:D解析：由振动图像可知，波源的起振方向是沿y轴负方向的，由题干可知该波沿x轴正方向传播，由质点的振动方向与波的传播方向的关系可知，该波在第一个周期末的波形图如图D所示．7.[2014·山东卷](1)一列简谐横波沿直线传播．以波源O由平衡位置开始振动为计时零点

10、，质点A的振动图像如图所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m．以下判断正确的是________．(双选，填正确答案标号)a．波长为1.2mb．波源起振方向沿y轴正方向c．波速大小为0.4m/sd．质点A的动能在t＝4s时最大答案:(1)ab解析：(1)以波源O由平衡位置开始振动计时，到质点A开始振动历时3s，O、A平衡位置0.9相距0.9m，所以可得波速为v