全国各地高考物理真题汇编G单元机械振动和机械波

全国各地高考物理真题汇编G单元机械振动和机械波

G1 机械振动 ‎15．G1[2017·北京卷] 某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是(　　)‎ 图1‎ A．t＝1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B．t＝2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C．t＝3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D．t＝4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 ‎15．A　[解析] 由振动图像特点可以判断，t＝1 s时，振子处于正向最大位移处，速度为零，由a＝－可知，加速度为负向最大值，选项A正确．t＝2 s时，振子处于平衡位置，速度为负向最大值，加速度为零，选项B错误．t＝3 s时，振子处于负向最大位移处，速度为零，加速度为正向最大值，选项C错误．t＝4 s时，振子处于平衡位置，速度为正向最大值，加速度为零，选项D错误．‎ ‎ G2 机械波 ‎12．[2017·江苏卷] 【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答．若多做，则按A、B两小题评分．‎ B．N4、G2、N1[选修34]‎ ‎(1)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有________．‎ A．飞船上的人观测到飞船上的钟较快 B．飞船上的人观测到飞船上的钟较慢 C．地球上的人观测到地球上的钟较快 D．地球上的人观测到地球上的钟较慢 ‎(2)野生大象群也有自己的“语言”. 研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音，发现以2倍速度快速播放录音时，能听到比正常播放时更多的声音．播放速度变为原来的2 倍时，播出声波的________(选填“周期”或“频率”)也变为原来的2倍，声波传播速度________(选填“变大”“变小”或“不变”)．‎ ‎(3)人的眼球可简化为如图所示的模型．折射率相同、半径不同的两个球体共轴．平行光束宽度为D，对称地沿轴线方向射入半径为R的小球，会聚在轴线上的P点．取球体的折射率为，且D＝R.求光线的会聚角α.(示意图未按比例画出)‎ 图1‎ B．(1)时钟相对于观察者静止时，走得快；相对于观察者运动时，观察者会看到它变慢，运动速度越快，效果越明显，故A、C正确．‎ ‎(2)播放速度变为原来的2倍，说明完成一次全振动所需的时间减为原来的一半，也就是周期减为原来的一半，故频率变为原来的2倍；速度是由传播的介质决定的，介质没有变，故传播速度不变．‎ ‎(3)由几何关系得sin i＝，解得i＝45°‎ 则由折射定律得＝n，解得γ＝30°‎ 且i＝γ＋，解得α＝30°.‎ ‎34．[2017·全国卷Ⅰ] [物理—选修34]‎ ‎(1)G2、G4如图(a)，在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0，4)和S2(0，－2)．两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示，两列波的波速均为‎1.00 m/s.两列波从波源传播到点A(8，－2)的路程差为________m，两列波引起的点B(4，1)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”)，点C(0，0.5)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”)．‎ 图(a)‎ ‎　　　　‎ ‎　　　　图(b)　　　　　　　　　　　　图(c)‎ ‎[答案] (1)2　减弱　加强 ‎[解析] (1)由图可得周期T＝2 s，则波长λ＝vT＝‎2 m，两列波从波源传播到点A(8，－2)的路程差Δr＝r1－r2＝‎10 m－‎8 m＝‎2 m，两列波的振动步调相反，从波源传播到点B(4，1)的路程差为0，引起该处质点的振动相互减弱，从波源传播到点C(0，0.5)的路程差为‎1 m＝×1，该处质点为振动加强点．‎ ‎34．[2017·全国卷III] [物理—选修34]‎ ‎34．G2 (1)如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t＝0时的波形图，虚线为t＝0.5 s时的波形图．已知该简谐波的周期大于0.5 s．关于该简谐波，下列说法正确的是________．‎ 图1‎ A．波长为‎2 m B．波速为‎6 m/s C．频率为1.5 Hz D．t＝1 s时，x＝‎1 m处的质点处于波峰 E．t＝2 s时，x＝‎2 m处的质点经过平衡位置 ‎[解析] (1)由图可以读出，波长为‎4 m，A错误；由于周期大于0.5 s，所以周期T＝ s＝ s；波速v＝＝‎6 m/s，B正确；频率f＝＝1.5 Hz，C正确；t＝1 s时，经过了1.5个周期，x＝‎1 m处质点处于波谷，D错误；t＝2 s时，经过了3个周期，x＝‎2 m处质点处于平衡位置，E正确．‎ ‎ G3 实验：用单摆测定重力加速度 ‎ G4 机械振动与机械波综合 ‎34．[2017·全国卷Ⅰ] [物理—选修34]‎ ‎(1)G2、G4如图(a)，在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0，4)和S2(0，－2)．两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示，两列波的波速均为‎1.00 m/s.两列波从波源传播到点A(8，－2)的路程差为________m，两列波引起的点B(4，1)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”)，点C(0，0.5)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”)．‎ 图(a)‎ ‎　　　　‎ ‎　　　　图(b)　　　　　　　　　　　　图(c)‎ ‎[答案] (1)2　减弱　加强 ‎[解析] (1)由图可得周期T＝2 s，则波长λ＝vT＝‎2 m，两列波从波源传播到点A ‎(8，－2)的路程差Δr＝r1－r2＝‎10 m－‎8 m＝‎2 m，两列波的振动步调相反，从波源传播到点B(4，1)的路程差为0，引起该处质点的振动相互减弱，从波源传播到点C(0，0.5)的路程差为‎1 m＝×1，该处质点为振动加强点．‎ ‎5．G4[2017·天津卷] 手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图．绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L.t＝0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是(　　)‎ 图1‎ A．该简谐波是纵波 B．该简谐波的最大波长为‎2L C．t＝时，P在平衡位置上方 D．t＝时，P的速度方向竖直向上 ‎5．C　[解析] 质点的振动方向与传播方向垂直，该简谐波是横波，A错误；该简谐波的最大波长为‎4L，B错误；0～时间内，质点P从平衡位置向上运动，C正确；～时间内，质点P从最高点向平衡位置运动，D错误．‎