高三物理(第04期)好題速遞分項(xiàng)解析匯編 專題14 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波(選修3-4)(含解析)
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專題14 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波(選修3-4) 一、選擇題 1.【遼寧省鞍山市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次模擬考試】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的正向傳播,振幅為2cm,周期為T(mén).已知在t=0時(shí)刻波上相距50cm的兩質(zhì)點(diǎn)a、b的位移都是cm,但運(yùn)動(dòng)方向相反,其中質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng),如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( 填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分?。? A.該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為37.5cm B.該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為12cm C.質(zhì)點(diǎn)a﹑質(zhì)點(diǎn)b的速度在某一時(shí)刻可以相同 D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b的位移為+2cm時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的位移為負(fù) E.在t=時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b速度最大 【答案】BCE △x=v△t=v=.則通式為(n+)λ=50cm;則波長(zhǎng)的表達(dá)式為:λ=(n=0,1,2,3…);若波長(zhǎng)為37.5cm,則n不是整數(shù);故波長(zhǎng)不可能為37.5cm;故A錯(cuò)誤;當(dāng)n=4時(shí),帶入λ=可得λ=12cm;故B正確;在兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí),若兩點(diǎn)分別位于上下方時(shí),則兩物體的速度可以相同;故C正確;當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的位移為2時(shí),b到達(dá)正向位移處,此時(shí)a還未到達(dá)平衡位置;故D錯(cuò)誤;由以上分析可知,當(dāng)經(jīng)t=時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)平衡位置,方向向下,故b的速度最大;E正確;所以選BCE正確。 考點(diǎn):機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波 2.【湖北省華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)波形圖如圖中實(shí)線所示,此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn),t=0.6s時(shí)波恰好傳到e點(diǎn),波形如圖中虛線所示,a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( ) A.當(dāng)t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b和質(zhì)點(diǎn)c的位移相等 B.當(dāng)t=0.6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的位移為 -cm C.質(zhì)點(diǎn)c在0~0.6s時(shí)間內(nèi)沿x軸正方向移動(dòng)了3m D.質(zhì)點(diǎn)d在0~0.6s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為20cm E.這列簡(jiǎn)諧橫波遇到頻率為1Hz的另一列簡(jiǎn)諧橫波時(shí)我們能夠觀察到干涉現(xiàn)象 【答案】ABD c點(diǎn)的位移:,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b、c的位移相同,故A正確;質(zhì)點(diǎn)a的初相為,振動(dòng)方程,當(dāng)時(shí) ,故B正確;質(zhì)點(diǎn)c在這段時(shí)間內(nèi)只是沿振動(dòng)的方向振動(dòng),沒(méi)有沿x軸正方向移動(dòng),故C錯(cuò)誤;由圖可知,質(zhì)點(diǎn)d在內(nèi)先向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)后又返回平衡位置,在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程是2倍的振幅,為,故D正確;因?yàn)榘l(fā)生干涉的兩列波頻率相同,這列簡(jiǎn)諧橫波的頻率為,遇到頻率為的另一列簡(jiǎn)諧橫波時(shí),我們不能夠觀察到干涉現(xiàn)象,故E錯(cuò)誤。 考點(diǎn):波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系、橫波的圖象 3.【內(nèi)蒙古鄂爾多斯市一中2017屆高三上學(xué)期第四次月考】?jī)闪泻?jiǎn)諧橫波I和Ⅱ分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩列波的波速大小相等,振幅均為5cm. t=0時(shí)刻兩列波的圖像如圖所示,x=- lcm和x=lcm的質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng).以下判斷正確的是 A.I、Ⅱ兩列波的頻率之比為2:1 B.t=0時(shí)刻,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向相同 C.兩列波將同時(shí)傳到坐標(biāo)原點(diǎn)O D.兩列波的波源開(kāi)始振動(dòng)的起振方向相同 E.坐標(biāo)原點(diǎn)始終是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),振幅為l0cm 【答案】ACD 考點(diǎn):橫波的圖象、波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系 4.【陜西省寶雞中學(xué)2017屆高三月考(二)理科綜合】圖甲為某一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=1.0s時(shí)刻的波形圖,圖乙為參與波動(dòng)的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像,則下列說(shuō)法正確的是______選對(duì)1個(gè)給2分,選對(duì)2個(gè)給3分,選對(duì)3個(gè)給5分,沒(méi)選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得分為0) A.該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度為4m/s B.從此時(shí)刻起,經(jīng)過(guò)2s,P質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了8米的路程 C.從此時(shí)刻起,P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置 D.乙圖可能是甲圖x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像 E.此時(shí)刻M質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度小于Q質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度 【答案】ACD 考點(diǎn):考查了橫波圖像,振動(dòng)圖像 5.如圖所示,甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖像,質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置位于x=3. 5m處,下列說(shuō)法正確的是 ( ?。? A.這列波的沿x軸正方向傳播 B.這列波的傳播速度是20m/s C.在0.3s時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P向右移動(dòng)了3 m D.t=0.1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的加速度大于質(zhì)點(diǎn)Q的加速度 E.t=0.25s時(shí),x=3.5m處的質(zhì)點(diǎn)Q到達(dá)波峰位置 【答案】ADE 【解析】由乙圖讀出,t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度向上,則由波形的平移法可知,這列波沿x軸正方向傳播.故A正確.由圖知:λ=4m,T=0.4s,則波速.故B錯(cuò)誤.據(jù)波的傳播特點(diǎn)可知,質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移,而是在平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;當(dāng)t=0.1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P處于最大位移處,據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知,此時(shí)加速度最大;而質(zhì)點(diǎn)Q此時(shí)不在最大位移處,所以質(zhì)點(diǎn)P的加速度大于質(zhì)點(diǎn)Q的加速度,故D正確;據(jù)圖象可知經(jīng)過(guò)0.2 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P再次到達(dá)平衡位置,運(yùn)動(dòng)方向向下,而質(zhì)點(diǎn)Q位于平衡位置上方;由于兩質(zhì)點(diǎn)相距1.5m,再經(jīng)過(guò)0.05s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P位移與質(zhì)點(diǎn)Q在0時(shí)刻的位移相同,所以質(zhì)點(diǎn)Q處于平衡位置的最上方,即處在波峰,故E正確.故選ADE。 考點(diǎn):振動(dòng)圖像和波的圖線 6.【四川省雙流中學(xué)2017屆高三上學(xué)期綜合測(cè)試(三)理科綜合】(5分)圖(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0 時(shí)的波形圖,P是平衡位置在x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置在x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn);圖(b)為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是()(填正確答案標(biāo)號(hào),選對(duì)1個(gè)給2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分,每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分0分) A.這列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播 B.這列簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向傳播 C.波的傳播速度為20m/s D.從t=0 到t=0.25s,波傳播的距離為 50cm E.在t=0.10s 時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y 軸正方向相同 【答案】ACE 考點(diǎn):振動(dòng)圖像和波的圖線 7.【內(nèi)蒙古鄂爾多斯市一中2017屆高三上學(xué)期第四次月考】(5分)兩列簡(jiǎn)諧橫波I和Ⅱ分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩列波的波速大小相等,振幅均為5cm. t=0時(shí)刻兩列波的圖像如圖所示,x=- lcm和x=lcm的質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng).以下判斷正確的是 (填正確答案標(biāo)號(hào),選對(duì)一個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分.每選錯(cuò)一個(gè)扣3分,最低得分為0分) A.I、Ⅱ兩列波的頻率之比為2:1 B.t=0時(shí)刻,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向相同 C.兩列波將同時(shí)傳到坐標(biāo)原點(diǎn)O D.兩列波的波源開(kāi)始振動(dòng)的起振方向相同 E.坐標(biāo)原點(diǎn)始終是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),振幅為l0cm 【答案】ACD 考點(diǎn):機(jī)械波的傳播 8.【廣西桂林市桂林中學(xué)2017屆高三11月月考理科綜合】波源質(zhì)點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)O沿Y方向上下振動(dòng),已知t=0時(shí)刻波恰好傳到x=20cm的質(zhì)點(diǎn)處,波形如圖,波沿軸正向傳播,波速為2m/s,由此可知( ) A、 波源質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期一定為0.2s B、介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振幅一定為4cm C、波源質(zhì)點(diǎn)的起振方向一定沿Y軸負(fù)方向 D、再經(jīng)過(guò)0.4s波恰好傳到x=60cm的P點(diǎn) E、當(dāng)波源質(zhì)點(diǎn)沿著X軸正向運(yùn)動(dòng)時(shí),站在x軸正向相對(duì)于地面靜止的觀察者接收到的波的頻率在變大 【答案】BCE 【解析】波源質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期等于波的周期,在大小為,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振幅一定為4cm,選項(xiàng)B正確;波傳到x=20cm的質(zhì)點(diǎn)處時(shí),此質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向向下,故波源質(zhì)點(diǎn)的起振方向一定沿Y軸負(fù)方向,選項(xiàng)C正確;波傳到x=60cm的P點(diǎn)需要的時(shí)間是,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,當(dāng)波源質(zhì)點(diǎn)沿著X軸正向運(yùn)動(dòng)時(shí),站在x軸正向相對(duì)于地面靜止的觀察者接收到的波的頻率在變大,選項(xiàng)E正確;故選BCE. 考點(diǎn):機(jī)械波的傳播;多普勒效應(yīng) 9.【河北省衡水中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】(4分)圖(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0 時(shí)的波形圖,P 是平衡位置在x=0.5m 處的質(zhì)點(diǎn),Q 是平衡位置在x=2.0m 處的質(zhì)點(diǎn);圖(b)為質(zhì)點(diǎn)Q 的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是( )(填正確答案標(biāo)號(hào),選對(duì)1個(gè)給2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分,每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分0分) A.這列簡(jiǎn)諧波沿x 軸正方向傳播 B.這列簡(jiǎn)諧波沿x 軸負(fù)方向傳播 C.波的傳播速度為20m/s D.從t=0 到t =0.25s,波傳播的距離為 50cm E.在t=0.10s 時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q 的加速度方向與 y 軸正方向相同 【答案】ACE 考點(diǎn):機(jī)械波的傳播。 10.【重慶市第八中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次適應(yīng)性考試】(5分)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,t=0時(shí)刻的波形如圖19中實(shí)線所示,t=0.2s(T>0.2s)時(shí)刻的波形如圖中虛線所示。P是傳播介質(zhì)中離坐標(biāo)原點(diǎn)xP=2.5m處的一個(gè)質(zhì)點(diǎn),t=0時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)正向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是 . (填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分) 圖 19 A.該波向x軸正方向傳播 B.質(zhì)點(diǎn)P的振幅為0.1m C.該波的頻率為Hz D.該波的傳播速度為15m/s E.在t=0.2s時(shí)刻,與P相距1m處的質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) 【答案】BCD 考點(diǎn):考查波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;橫波的圖象. 二、非選擇題 1.【蘭州市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期期中考試】(5分)如圖所示,在某一均勻介質(zhì)中,A、B是振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)波源,其簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式為x=0.1πsin (20πt) m,介質(zhì)中P點(diǎn)與A、B兩波源間距離分別為4 m和5 m,兩波源形成的簡(jiǎn)諧橫波分別沿AP、BP方向傳播,波速都是10 m/s。 ①簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為_(kāi)_______m。 ②P點(diǎn)的振動(dòng)________(填“加強(qiáng)”或“減弱”) 【答案】① ②P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn) 【解析】(1)①由振動(dòng)的表達(dá)式知波動(dòng)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率即波的頻率為 則波長(zhǎng)為 ②, ,故P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)。 考點(diǎn):波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系;波的疊加。 2.【遼寧省鞍山市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次模擬考試】(10分)在某種種介質(zhì)中,S1、S2處有相距4m的兩個(gè)波源,沿垂直紙面方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng),其周期分別為T(mén)1=0.8s和T2=0.4s,振幅分別為A1=2cm和A2=lcm,在該介質(zhì)中形成的簡(jiǎn)諧波的波速為v=5m/s.S處有一質(zhì)點(diǎn),它到S1的距離為3m,且SS1⊥S1S2,在t=0時(shí)刻,兩波源同時(shí)開(kāi)始垂直紙面向外振動(dòng),試求: (1)t=0時(shí)刻振動(dòng)傳到S處的時(shí)間差; (2)t=l0s時(shí),s處質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移大小. 【答案】(1)0.4s (2)2cm 【解析】(1)由題意可知:; (1分) S1在t=0時(shí)的振動(dòng)傳到S質(zhì)點(diǎn)所需的時(shí)間: (1分) S2在t=0時(shí)的振動(dòng)傳到S質(zhì)點(diǎn)所需的時(shí)間: (1分) 那么S1、S2在t=0時(shí)的振動(dòng)傳到S質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間差為: (2分) 考點(diǎn):波的疊加 3.【貴州省銅仁市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第三次月考理科】(10分)取一根柔軟的彈性繩,將繩的右端固定在豎直墻壁上,繩的左端自由,使繩處于水平伸直狀態(tài).從繩的端點(diǎn)開(kāi)始用彩筆每隔0.50 m標(biāo)記一個(gè)點(diǎn),依次記為A、B、C、D……如圖所示.現(xiàn)用振動(dòng)裝置拉著繩子的端點(diǎn)A沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),若A點(diǎn)起振方向向上,經(jīng)0.1 s第一次達(dá)正向最大位移, 此時(shí)C點(diǎn)恰好開(kāi)始起振,則 ①繩子形成的波是橫波還是縱波?簡(jiǎn)要說(shuō)明判斷依據(jù),并求波速為多大; ②從A開(kāi)始振動(dòng),經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間J點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移? ③畫(huà)出當(dāng)J點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移時(shí)的波形圖象. 【答案】①橫波;10m/s ②0.75s ③波形圖象如圖; 設(shè)J點(diǎn)向上起振后經(jīng)t2時(shí)間第一次到負(fù)向最大位移,則,所以所求時(shí)間t=t1+t2=0.75s. ③當(dāng)J點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移時(shí),波形圖象如圖所示 考點(diǎn):機(jī)械波的傳播- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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