高三物理一轮复习专题机械波汇编

高三物理一轮复习专题机械波汇编

专题 机械波 近三年高考真题 1．（2017 北京，15）某弹簧振子沿 x 轴的简谐振动图像如图所示，下列描述正确的是 A．t=1s 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B．t=2s 时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C．t=3s 时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D．t=4s 时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 【答案】A 2．（2017 天津卷，5）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 A．该简谐波是纵波 B．该简谐波的最大波长为 2L C． 8 Tt  时，P 在平衡位置上方 D． 3 8 Tt  时，P 的速度方向竖直向上 【答案】C 3.（2017 全国Ⅰ，34（1））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”）。 【答案】2m 减弱 加强 【解析】由几何关系可知 1=10m， 2=8m，所以波程差为 2m；同理可求 1- 2=0，为 波长整数倍，由振动图像知两振源振动方向相反，故 B 点为振动减弱点， 1- 2=1m，波长 ，所以 C 点振动加强。 4.（2017 新课标Ⅲ 34（1））（1）如图，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_______（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）。 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 【答案】BCE 5.（2）（2017 江苏卷，12B（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，声波的传播速度____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】频率 不变 【解析】频率由波源决定，播放速度变为原来的 2 倍时，播出声波的频率变为原来两倍， 传播速度由介质决定，所以传播速度不变。 6．【2016·北京卷】如图所示，弹簧振子在 M、N 之间做简谐运动。以平衡位置 O 为原 点，建立 Ox 轴。向右为 x 的轴的正方向。若振子位于 N 点时开始计时，则其振动图像为 【答案】A 【解析】由于向右为正方向，振子位于 N 点时开始计时，所以 0 时刻位移为正，在正向 最大位移处，将向左运动，即向负方向运动，故 A 正确。 7．【2016·天津卷】在均匀介质中坐标原点 O 处有一波源做简谐运动，其表达式为 π5sin( )2y t ，它在介质中形成的简谐横波沿 x 轴正方向传播，某时刻波刚好传播到 x=12 m 处，波形图象如图所示，则 A．此后再经 6 s 该波传播到 x=24 m 处 B．M 点在此后第 3 s 末的振动方向沿 y 轴正方向 C．波源开始振动时的运动方向沿 y 轴负方向 D．此后 M 点第一次到达 y=–3 m 处所需时间是 2 s 【答案】AB 8．【2016·四川卷】简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q 是传播方向上相距 10 m 的两质点，波先传到 P，当波传到 Q 开始计时，P、Q 两质点的振动图像如图所示。则 A．质点 Q 开始振动的方向沿 y 轴正方向 B．该波从 P 传到 Q 的时间可能为 7 s C．该波的传播速度可能为 2 m/s D．该波的波长可能为 6 m 【答案】AD 【解析】由图线可知，质点 Q 开始起振的方向沿 y 轴正方向，选项 A 正确；振动由 P 向 Q 传播，由图线可知 T=6 s，故振动从 P 传到 Q 的时间可能为(nT+4) s=v(6n+4) s，（n=1、 2、3、……），故不可能为 7 s 选项 B 错误；根据（nT+4）v=10 m 可得 10 m/s6 4v n   （n=1、 2、3、……），故波速不可能为 2 m/s，选项 C 错误；根据 60 m6 4vT n     ，当 n=1 时， λ=6 m，选项 D 正确；故选 AD。 9．【2016·上海卷】甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源 M、N 两点沿 x 轴相向传 播，波速为 2 m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。则 A．甲乙两波的起振方向相反 B．甲乙两波的频率之比为 3:2 C．再经过 3 s，平衡位置在 x=7 m 处的质点振动方向向下 D．再经过 3 s，两波源间（不含波源）有 5 个质点位移为零 【答案】ABD 10.【2016·海南卷】下列说法正确的是________。（填入正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 3 分，选对 3 个得 4 分；有选错的得 0 分） A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比 B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变 C．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小 D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率 E．已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方 向 【答案】ABD 【解析】在同一地点，重力加速度 g 为定值，根据单摆周期公式 2π LT g  可知，周期 的平方与摆长成正比，故选项 A 正确；弹簧振子做简谐振动时，只有动能和势能参与转化， 根据机械能守恒条件可知，振动系统的势能与动能之和保持不变，故选项 B 正确；根据单摆 周期公式 2 LT g  可知，单摆的周期与质量无关，故选项 C 错误；当系统做稳定的受迫振 动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，故选项 D 正确；若弹簧振子初始时刻在波 峰或波谷位置，知道周期后，可以确定任意时刻运动速度的方向，若弹簧振子初始时刻不在 波峰或波谷位置，则无法确定，故选项 E 错误。 11．【2016·全国新课标Ⅰ卷】某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以 1.8 m/s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第 1 个波峰到第 10 个波峰通过 身下的时间间隔为 15 s。下列说法正确的是_____。（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分， 选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A．水面波是一种机械波 B．该水面波的频率为 6 Hz C．该水面波的波长为 3 m D．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去 E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 【答案】ACE 2017 高三名校最新模拟汇编 1．（陕西省西安市第一中学 2018 届高三上第一次考试） 下列关于简谐振动的说法正确的是（ ） A. 速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程为一次全振动 B. 位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同 C. 一个全振动指的是动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程 D. 位移减小时，加速度减小，速度增大 E. 物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时， 速度方向与位移方向相同 【答案】ADE 2．（贵州省遵义航天高级中学 2018 届高三第二次模拟（10 月）） 如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图,此时 a 波上 某质点 P 的运动方向如图所示,则下列说法正确的是( ) （填正确答案标号，选对 1 个给 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分 0 分） A. 两列波具有相同的波速 B. 此时 b 波上的质点 Q 正向上运动 C. 一个周期内,Q 质点沿 x 轴前进的距离是 P 质点的 1.5 倍 D. 在 P 质点完成 30 次全振动的时间内 Q 质点可完成 20 次全振动 E . a 波和 b 波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样 【答案】ABD 【解析】两列简谐横波在同一介质中传播，波速相同，故 A 正确；此时 a 波上质点 P 的运动方向向下，由波形平移法可知，波向左传播，则知此时 b 波上的质点 Q 正向上运动， 故 B 正确；在简谐波传播过程中，介质中质点只上下振动，不会沿 x 轴前进，故 C 错误；由 图可知，两列波波长之比 λa：λb=2：3，波速相同，由波速公式 v=λf 得 a、b 两波频率 之比为 fa：fb=3：2．所以在 P 质点完成 30 次全振动的时间内 Q 质点可完成 20 次全振动， 故 D 正确；两列波的频率不同，不能产生稳定的干涉图样，故 E 错误。所以 ABD 正确，CE 错误。 3．（河北省五校联盟 2018 届高三上摸底考试） 一列沿着 x 轴正方向传播的横波，在 t＝0 时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振 动图像如图乙所示。下列说法正确的是( ) (填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A. 该波的波速为 0.5 m/s B. 图乙表示质点 N 的振动图像 C. t=8 s 时质点 M 的位移最大 D. 质点 L 经过 1 s 沿 x 轴正方向移动 0.5 m E. 在 4 s 内质点 K 所经过的路程为 3.2 m 【答案】ACE 4．（浙江省 2018 版选考物理考前特训（2017 年 10 月）加试 30 分特训） 摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同，其振动图象如图所示．选悬挂点所在水 平面为重力势能的参考面，由图可知( ) A. 甲、乙两单摆的摆长之比是 4 9 B. ta 时刻甲、乙两单摆的摆角相等 C. tb 时刻甲、乙两单摆的势能差最大 D. tc 时刻甲、乙两单摆的速率相等 【答案】AC 点睛：本题关键从 x-t 图象得到周期，然后根据周期公式 2 LT g  求解摆长之比， 难度较大。 5．（甘肃省兰州第一中学 2018 届高三上第二次（9 月）月考） 一振动周期为 T、振幅为 A、位于 0x  点的波源从平衡位置沿 y 轴正向开始做简谐振 动。该波源产生的一维简谐横波沿 x 轴正向传播，波速为 v ，传播过程中无能量损失。一段 时间后，该振动传播至某质点 P，关于质点 P 振动的说法正确的是 A. 开始振动的方向沿 y 轴向上或向下取决于它离波源的距离 B. 振幅一定为 A C. 周期一定为 T D. 若 P 点与波源距离 s vT ，则质点 P 的位移与波源的相同 E. 速度的最大值一定为 v 【答案】BCD 【解析】波在传播过程中各个质点的起振方向与波源起振方向相同，即沿 y 轴正方向运 动，A 错误；因为传播过程中没有能力损失，过所有点的振动振幅都为 A，B 正确；波上所 有质点的振动周期都为 T，C 正确；该波的波长为 vT  ，若 p 点与波源距离 s vT   ， 则质点 p 的位移与波源的相同，D 正确；质点的振动速度与波传播的速度无关，速度的最大 值不一定是 v，E 错误； 6．河北省“名校联盟”（五校联考）2018 届高三上教学质量监测（一） 一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 t=0s 时刻的波形图如图所示。已知波速为 0.4 m/s， 且波刚传的 c 点。下列选项正确的是 A. 波源的振动周期为 0.2s B. t=0s 时，质点 c 点沿 y 轴正方向运动 C. 在 t=0s 时，质点 a 的加速度比质点 b 的加速度小 D. 质点 a 比质点 b 先回到平衡位置 E. t=0.1s 时，质点 c 将运动到 x=12cm 处 【答案】ABC 7．（甘肃省武威第十八中学 2018 届高三上第一次诊断考试） 一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形如图所示,x 坐标为 3m 的质点 P。 连续 2 次经过平衡位置的时间间隔为 0.02s。下列说法正确的是 A. 波速为 10m/s B. 波的频率为 25Hz C. x=15m 的质点在 t=0.01s 时恰好位于波峰 D. x=22m 的质点在 t=0.01s 时恰好位于波峰 E. 当质点 P 位于波峰时,x=17m 的质点恰好位于波谷 【答案】BDE 【名师点睛】 根据任意振动质点连续 2 次经过平衡位置的时间间隔为半个周期，即可求出周期；相邻 两个波峰或波谷之间的距离等于波长，由图读出波长，求出波速；根据两个质点平衡位置间 距离与波长的关系，分析它们状态关系。 8．（吉林省长春市普通高中 2018 届高三质量监测（一）） 下列说法正确的是 （填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选 对 3 个得 5 分；每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）。 A. 简谐运动的周期与振幅无关 B. 弹簧振子做简谐运动的回复力表达式 中，F 为振动物体所受的合外力，k 为 弹簧的劲度系数 C. 在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度 D. 在双缝干涉实验中，同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽 E. 在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象，狭缝宽度必须比波长小或者相差不多 【答案】ABE 9．（广东省广州市荔湾区 2018 届高三综合测试（一）） 如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源 S1、S2 为圆心的两组同心 圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)，S1 的振幅 A1=3cm，S2 的振幅 A2=2cm，则下列说法正确的是_______（选对 1 个 D2 给 3 分，选对 2 个给 4 分，选对 3 个 给 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）． A. 质点 D 是振动减弱点 B. 质点 A、D 在该时刻的高度差为 10cm C. 再过半个周期，质点 B、C 是振动加强点 D. 质点 C 的振幅为 1cm E. 质点 C 此刻以后将向下振动 【答案】BDE 【解析】两个波源的振动步调一致，因图中 AD 到两个波源路程差为零，是振动加强点， 而 BC 是波峰与波谷相遇，是振动减弱点，故 A 错误；图示时刻，质点 A 的位移为： +3cm+2cm=+5cm，质点 D 的位移为-3cm-2cm=-5cm，故质点 A、D 在该时刻的高度差为 10cm， 故 B 正确；振动的干涉图象是稳定的，AD 一直是振动加强点，而 BC 一直是振动减弱点，故 C 错误；质点 C 是振动减弱点，振幅为 3cm-2cm=1cm，故 D 正确；质点 C 是振动减弱点，此 刻在上方最大位移处，故质点 C 此刻以后将向下振动，故 E 正确。所以 BDE 正确，AC 错误。 10．（浙江省 2018 版选考物理考前特训（2017 年 10 月）加试 30 分特训） 图甲为一简谐横波在 t＝0 时刻的波形图，图乙为横波中 x＝2 m 处质点 A 的振动图象， 则下列说法正确的是( ) A. 波的传播速度大小为 2 m/s B. 波的传播方向沿 x 轴负方向 C. 在 t＝0 时刻，图甲中质点 A 的振动速度大小为 0 D. 在 t＝1 s 时刻，图甲中质点 A 的加速度最大 【答案】AD 11．（浙江省 2018 版选考物理考前特训（2017 年 10 月）加试 30 分特训） 在同一地点有两个静止的声源，发出声波 1 和声波 2.在同一空间的空气中沿同一方向 传播，如图所示为某时刻这两列波的图象，则下列说法中正确的是( ) A. 波 1 速度比波 2 速度大 B. 这两列波的频率相同 C. 在这两列波传播方向上，不会产生稳定的干涉现象 D. 相对于同一障碍物，波 1 比波 2 发生衍射现象更明显 【答案】CD 【解析】A、两列声波在同一空间的空气中沿同一方向传播，波速相同，故 A 错误； B、由图读出声波 1 和声波 2 波长之比 1 2: 2:1   ，由 v f 得到两波频率之比 1 2: 1: 2f f  ，故 B 错误； C、由于两列波的频率不同，不会产生稳定的干涉现象，故 C 正确； D、声波 1 的波长较长，相对于同一障碍物，波 1 比波 2 发生衍射现象更明显，故 D 正确。 12．（江西省赣州市第三中学 2018 届高三第一次月考） 一列简谐波沿 x 轴传播，其波源位于坐标原点 O。质点 O 刚好完成一次全振动时，形成 的简谐横波波形如图所示，已知波速为 4 m/s，波源 O 简谐运动的周期为 0.8 s，B 是沿波 传播方向上介质中的一个质点，则（ ） A. 波源 O 的起振方向沿 y 轴负方向 B. 图中 x 轴上 O、A 之间的距离为 3.2 m C. 经半个周期时间质点 A 将向右迁移半个波长 D. 此后的 1 4 周期内回复力对波源 O 一直做负功 E. 图示时刻质点 B 所受的回复力方向沿 y 轴正方向 【答案】ADE 13．（山西省山西大学附属中学 2017 高三 5 月模块诊断） 下列说法中正确的是( ) A. 做简谐运动的质点，离开平衡位置的位移相同时，加速度也相同 B. 做简谐运动的质点，经过四分之一个周期，所通过的路程一定是一倍振幅 C. 变化的磁场可以产生稳定的电场，变化的电场可以产生稳定的磁场 D. 双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距将变大 E. 声波从空气传人水中时频率不变，波长变长 【答案】ACE 【解析】做简谐运动的质点，离开平衡位置的位移相同时，回复力相同，加速度相同， 选项 A 正确； 做简谐运动的质点，若从平衡位置振动或者从最高（低）点振动，则经过四 分之一个周期，所通过的路程一定是一倍振幅，从其他位置开始计时经过四分之一个周期， 所通过的路程不是一倍振幅，选项 B 错误；均匀 变化的磁场可以产生稳定的电场，均匀变 化的电场可以产生稳定的磁场，选项 C 正确；根据 lx d   可知， 双缝干涉实验中，若 只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距将变小，选项 D 错误； 声波从空气传入水 中时频率不变，波速变大，根据 = v f  可知波长变长，选项 E 正确；故选 ACE. 14．（江西省桑海中学等三校 2017 高二 5 月联考） 一列向 x 轴正方向传播的简谐横波，在 t ＝0 时的波形如图所示，质点 A 和 C 处于平衡 位置，质点 B 处于波峰位置．已知该波周期为 4s，则 A. 质点 A 此时振动速度为零 B. 质点 B 此时振动速度不为零且方向向下 C. t=2s 时，质点 C 向下振动 D. t=2s 时，质点 A 到达 x=2m 处 【答案】C 15．（江西省桑海中学等三校 2017 高二 5 月联考） 如图所示，弹簧振子正在 BC 之间作简谐运动，当振子位于 O 点时弹簧为原长。在振子 从 C 运动到 O 的过程中 A. 动能不断增大，加速度不断增大 B. 弹性势能不断增大，加速度不断增大 C. 动能不断增大，加速度不断减小 D. 弹性势能不断增大，加速度不断减小 【答案】C 16．（河北省鸡泽县第一中学 2017 高二下第三次调研（5 月月考）） 有一根张紧的水平绳上挂有 5 个双线摆，其中 b 摆摆球质量最大，另 4 个摆球质量相等， 摆长关系为 Lc＞Lb=Ld＞La＞Le，如图所示，现将 b 摆垂直纸面向里拉开一微小角度，放手后让 其振动，经过一段时间，其余各摆均振动起来，达到稳定时（ ） A. 周期关系为 Tc＞Td＞Ta＞Te B. 频率关系为 fc=fd=fa=fe C. 振幅关系为 Ac=Ad=Aa=Ab D. 四个摆中，c 的振幅最大 【答案】B 【解析】b 摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，使得其它四个单摆都做受迫振动， 受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以 4 个单摆的频率相等，当驱动力的频率接近物体的 固有频率时，振幅最大，即共振，根据 2 LT g  知，d 摆的摆长与 b 摆摆长相等，则驱 动力的周期等于 b 摆的固有周期，d 摆发生共振，振幅最大，故 B 正确，ACD 错误。 18（云南省玉溪市玉溪一中 2018 届高三上第二次月考） 图(a)为一列简谐横波在 t＝0.1 s 时刻的波形图，P 是平衡位置为 x＝1 m 处的质点，Q 是平衡位置为 x＝4 m 处的质点，图(b)为质点 Q 的振动图象，则下列说法正确的是( ) A. 该波的周期是 0.1 s B. 该波的传播速度为 40 m/s C. 该波沿 x 轴的负方向传播 D. t＝0.1 s 时，质点 Q 的速度方向向下 E. 从 t＝0.1 s 到 t＝0.25 s，质点 P 通过的路程为 30 cm 【答案】BCD 点睛:本题有一定的综合性，考察了波动和振动图象问题，关键是会根据振动情况来判 断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系．要知道质点做简谐运动时，只 有在平衡位置或波峰、波谷处的质点，在 3 4 周期内振动的路程才是 3A． 19．（西藏林芝市第一中学 2018 届高三 9 月月考） 图（a）为一列简谐横波在 t=0.10s 时刻的波形图，P 是平衡位置在 x=1.0m 处的质点， Q 是平衡位置在 x=4.0m 处的质点；图（b）为质点 Q 的振动图像，下列说法正确是 。（填 正确答案标号，选对 1 个给 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分，每选错 1 个扣 3 分， 最低得分 0 分） A. 在 t=0.10s 时，质点 Q 向 y 轴正方向运动 B. 在 t=0.25s 时，质点 P 的加速度方向与 y 轴正方向相同 C. 从 t=0.10s 到 t=0.25s，该波沿 x 轴负方向传播了 6m D. 从 t=0.10s 到 t=0.25s，质点 P 通过的路程为 30cm E. 质点 Q 简谐运动的表达式为 0.10sin10y t （国际单位） 【答案】BCE 20．（湖北省天门中学 2018 届高三试题（四）） 下列关于科学技术应用的说法中正确的是 。 A. 全息照片的拍摄利用了光的干涉现象 B. 交通警察用监视器测量汽车的速度时可利用多普勒效应 C. 光导纤维利用了光的折射现象 D. 照相机的镜头表面镀有一层膜使照相效果更好，是利用了光的衍射现象 E. 用声呐探测水中的暗礁、潜艇，利用了波的反射现象 【答案】ABE 【解析】全息照片的拍摄利用了光的干涉现象，选项 A 正确；交通警察用监视器测量汽 车的速度时可利用多普勒效应，选项 B 正确；光导纤维利用了光的全反射现象，选项 C 错误； 照相机的镜头表面镀有一层膜使照相效果更好，是利用了光的干涉现象，选项 C 错误；用声 呐探测水中的暗礁、潜艇，利用了波的反射现象，选项 E 正确；故选 ABE. 21． （浙江省名校协作体 2018 届高三上考试） 两列简谐横波在同种介质中沿 x 轴相向传播，如图所示是两列波在 t＝0 时的各自波形 图，实线波 A 向右传播，周期为 TA . 虚线波 B 向左传播。已知实线波的振幅为 10cm，虚线 波的振幅为 5cm。则下列说法正确的是（ ） A. 虚线波 B 遇到障碍物时更容易发生明显的衍射现象 B. 实线波和虚线波的频率之比为 2∶3 C. 两列波在相遇区域内会发生干涉现象 D. t＝TA 时，x＝5m 处的质点的位移为 10cm 【答案】AD 23．（湖北省黄冈中学 2017 届高三 5 月适应性考试） 波源 S 在 t=0 时刻从平衡位置开始向上振动，形成向左、右两侧传播的简谐横波。S、a、 b、c、和 a'、b'、c'是沿波传播方向上的间距为 2m 的 6 个质点，t=0 时刻各质点均处于平 衡位置，如图所示。已知波的传播速度为 4m／s，当 t=0.25s 时波源 S 第一次达最高点，则 下列正确的是 _____ A．t=5.25s 时质点 b'处于波谷 B．t=1.35s 时质点 a 的速度正在增大 C．波传到 c 点时，质点 c 开始向上振动 D．任意时刻质点 a 与质点 a'振动状态完全相同 E．若接收器向距它 20m 的波源 S 匀速远离，接收器接收到的频率将大于 1Hz 【答案】BCD 【解析】波的周期为 T=4×0.25s=1s，波传到 b'点的时间为 ，则 t=5.25s 时，b'点已经振动了 4.25s，正在波峰位置，选项 A 错误；波传到 a 点的时间是 0.5s，则 t=1.35a 时，a 点已经振动了 0.85s，正在从波谷向平衡位置振动，速度正在增大，选项 B 正确；因波源 S 视为起振方向向上，则当波传到 c 点时，质点 c 的振动方向向上，选项 C 正确；波长为 ，因质点 a 与质点 a'之间相距一个波长，则任意时刻质点 a 与质 点 a'振动状态完全相同，选项 D 正确； 波的频率为 1Hz，根据多普勒效应可知，若接收器 向距它 20m 的波源 S 匀速远离，接收器接收到的频率将小于 1Hz，选项 E 错误；故选 BCD. 24．（湖南省浏阳三中 2018 届高三上第三次月考） 如图所示，一绳子 Ox 上有—系列的质点 A、B、C……，相邻质点的间距离均为 0.2m。 当 t = 0 时，波源 A 从平衡位置开始向上做简谐运动，经过 0.4s 刚好第一次回到平衡位置， 此时质点 E 刚好开始振动。若波源简谐运动的振幅为 3cm，则下列说法正确的是 ________ （填正确答案标号，选对一个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错一个扣 2 分，最低得分为 0 分 ） A．波的传播速度为 2m/s，周期为 0.4s B．波的频率为 1.25Hz，波长为 1.6m C．t = 0.6s，质点 G 刚好开始振动，此时质点 F 的加速度方向向下 D．在 0~0.8s 内，波源 A 的路程为 1.6m E．当质点 K 处于波谷时，质点 G 一定处于波峰 【答案】BCE 25．（江苏省南京市 2018 届高三 9 月学情调研测试） 图甲为一列沿 x 轴传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形图，沿传播方向上位于平衡位置的 质点 A 的振动图像如图乙所示．该横波的传播方向为______（选填“向右”、“向左”）； 波速大小______m/s． 【答案】 向左 8m/s 【解析】由 A 点的振动图像可知，t=0 时刻质点 A 向上振动，由波形图可知，波向左传 播；因λ=4m，T=0.5s，则 . 26．（广西陆川县中学 2018 届高三上开学基础知识竞赛） 下图为一横波在某时刻的波形图，已知 F 质点此时运动方向如图，则（_______） （填 正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分， 最低得分为 0 分） A．波向左传播 B．质点 H 与 F 点的运动方向相同 C．质点 C 比质点 B 先回到平衡位置 D．此时质点 C 的加速度为零 E．此时速度数值最大的质点是 A、E、I 【答案】ACE 27．（湖北省武汉市部分学校 2018 届高三 9 月起点调研考试） 关于机械振动和机械波，下列说法正确的是____ A．一个振动，如果回复力与偏离平衡位置的位移的平方成正比而且方向与位移相反， 就能判定它是简谐运动 B．如果测出单摆的摆长 l、周期 T，作出 l –T2 图象，图象的斜率就等于重力加速度 g 的大小 C．当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅 最大 D．游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进 入另一种介质，频率并不改变 E．多普勒效应在科学技术中有广泛的应用，例如：交警向行进中的车辆发射频率已知 的超声波，同时测量反射波的频率，根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度 【答案】CDE 28．（苏州市 2018 届高三物理期初调研物理试卷） 一简谐横波沿 x 轴正方向传播，t＝0 时刻的波形如图所示，此刻波刚好传播到 x＝5m 处，此时该点____(选填“向上”或“向下”)振动．在此后的 2s 内，该质点通过的总路程 是 10cm．则该波沿 x 轴传播的速度 v＝____． 【答案】 向上 1m/s 【解析】因为波沿 x 轴正方向传播，根据峰前质点上振，可知此时该点向上振动；在此 后的 2s 内，该质点通过的总路程是 10cm 恰好为 2A，时间是半个周期，所以周期为：T=4s， 由图可知 4m  ，根据： 4 / 1 /4v m s m sT    。 29．（安徽省寿县第一中学 2018 屇高三上第一次月考试） 某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，先测得摆线长 78.50 cm，摆球直径 2.0 cm.然后将一个力电传感器接到计算机上，实验中测量快速变化的力，悬线上拉力 F 的 大小随时间 t 的变化曲线如图所示． (1)该摆摆长为________cm. (2)该摆摆动周期为________s. (3)如果测得 g 值偏小，可能原因是（____） A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．摆线上端悬点未固定好，摆动中出现松动 C．计算摆长时，忘记了加小球半径 D．读单摆周期时，读数偏大 (4)测得当地重力加速度 g 的值为________m/s2.（三位有效数字） 【答案】 79.50 1.8 BCD 9.68 （4）测得当地重力加速度 g 的值为 2 2 2 2 2 2 4 4 3.14 0.795= / 9.68 /1.8 Lg m s m sT     30．（浙江省 2018 版选考物理考前特训（2017 年 10 月）加试 30 分特训） (1)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆的周期时，图中________(填 “甲”“乙”或“丙”)作为计时开始与终止的位置更好些． (2)如图所示，在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验 中，下列说法正确的是________(填字母)． A．用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈 B．测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表 C．原线圈接 0、8 接线柱，副线圈接 0、4 接线柱，则副线圈电压大于原线圈电压 D．为便于探究，先保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈 电压的影响 【答案】 乙 AD 31．（江西省赣州市厚德外国语学校 2017 学年高二下第二次（5 月）月考） 某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块外形 不规则的长条状的大理石块代替了摆球(如图)，他设计的实验步骤是： A．将石块用细尼龙线系好，结点为 N，将尼龙线的上端固定于 O 点； B．用刻度尺测量 O、N 间尼龙线的长度 l 作为摆长； C．将石块拉开一个α≈5°的角度，然后由静止释放； D．从摆球摆到最高点时开始计时，测出 30 次全振动的总时间 t，由 T= 30 t 得出周期； E．改变 O、N 间尼龙线的长度再做几次实验，记下相应的 l 和 T； F．求出多次实验中测得的 l 和 T 的平均值作为计算时使用的数据，代入公式 g=_______ 求出重力加速度 g. （1）该同学以上实验步骤中存在错误或不当的步骤是________________．(只填写相应 的步骤代号即可) （2）该同学测单摆周期时，在步骤 F 中使用的公式是 g= _______________． （3）该同学用 ON 的长 l 作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比 真实值 ___________（填偏大、偏小或相等） （4）该同学对数据处理进行了改进，作出 T2－l 图象，就可以求出当地的重力加速度．理 论上 T2－l 图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图所示．造成 图象不过坐标原点的原因是________；由图象求出的重力加速度 g=________m/s2.(取 π2=9.87) 【答案】 BDF 2 2 4 lg T  偏小 测摆长时漏掉了摆球半径 9.87 （4）图象不通过坐标原点，将图象向右平移 1cm 就会通过坐标原点，故相同的周期下， 摆长偏小 1cm，故可能是测摆长时漏掉了摆球的半径；由 2 LT g  可得 2 2 4T Lg  ，则 T2-L 图象的斜率等于 24 g  ，由数学知识得 24 4 0.01 0.99g    ，解得 29.87 /g m s ； 32．（四川省眉山中学 2018 届高三 10 月月考） 一列横波在 x 轴上传播，在 t1＝0 时刻波形如下图实线所示，t2＝0.05 s 时刻波形如下 图虚线所示。若 2 13 5T t t T   ，则波的传播速度是多少？方向如何？ 【答案】当波沿 x 轴正向传播时： 1 3 2 26x m   1 520 /xv m st    2 4 2 34x m   2 680 /xv m st    当波沿 x 轴负向传播时： 3 3 6 30x m   3 600 /xv m st    4 4 6 38x m   4 760 /xv m st    33．（湖南省洞口一中 2018 届高三上第一次月考） 从两个波源发出的两列振幅相同、频率均为 5Hz 的简谐横波，分别沿 x 轴正、负方向传 播，在某一时刻到达 A、B 点，如图中实线、虚线所示．两列波的波速均为 10m/s．求 （i）质点 P、O 开始振动的时刻之差； （ii）再经过半个周期后，两列波在 x=1m 和 x=5m 之间引起的合振动振幅极大和极小的 质点的 x 坐标． 【答案】（i）0.05s（ii）两列波在 x=1m 和 x=5m 之间引起的合振动振幅极大的质点的 x 坐标为：2m、3m、3m、4m、5m．合振动振幅极小的质点的 x 坐标为 1.5m、2.5m、3.5m、4.5m． 34．（四川省成都市龙泉中学 2018 届高三 9 月月考） 波源 S1 和 S2 振动方向相同，频率均为 4Hz，分别置于均匀介质中 轴上的 O、A 两点处， OA=2cm，如图所示。两波源产生的简谐横波沿 x 轴相向传播，波速为 4m/s 。己知两波源 振动的初始相位相同。求： （1）简谐横波的波长 ： （2）OA 间合振动振幅最小的点的位置 x 。 【答案】（1）1m （2）0.25m 0.75m 1.25m 1.75m 【解析】（1）设波长为λ，频率为ν，则 v=λν，代入已知数据得：λ=1m； （2）以 O 为坐标原点，设 P 为 OA 间任一点，其坐标为 x，则两波源到 P 点的波程差△l=x- （2-x），0≤x≤2．其中 x、△l 以 m 为单位． 合振动振幅最小的点的位置满足△l＝(k+ )λ，k 为整数 则可解得：x=0.25m．0.75m，1.25m，1.75m． 故最小点的位置可以为 0.25m，0.75m，1.25m，1.75m． 35．（辽宁省六校协作体 2018 届高三期初考试） 如图所示，一列简谐横波沿 x 轴传播， =0，和 =0.05 s 时的波形图分别为图示的实 线和虚线，质点 P 是介质中的一点，且在 0 时刻的坐标为(4 m，0) ①周期大于 0.05 s，求波速； ②若周期小于 0.05 s，并且波速为 600 m/s，求质点 P 在 0~0.05 s 内运动的位移大小 和路程。 【答案】（1）x 轴正方向传播，v=40 m/s；若波沿 x 轴负方向传播，波速为 120 m/s （2）P 质点的位移为 0.2 m，路程是 3 m