机械振动和机械波高考题精选.doc

”、“”、“”或“”). (1) A、C、D，（2013全国，34）如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点间的距离依次为2m、4m和6m，一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t3s时a第一次到达最高点，下列说法正确的是_（填正确答案标号，选对一个给3分，选对两上给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）。A在t6s时刻波恰好传到质点d处B在t5s时刻质点c恰好到达最高点C质点b开始振动后，其振动周期为4sD在4st6s的时间间隔内质点c向上运动E当质点d向下运动时，质点b一定向上运动 B（2013全国大纲版，21）在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5 m的声波。一同学从该跑道的中点出发，向某一段点缓慢行进10 m。在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为（ ）A2 B4 C6 D8 C（2013重庆，11）一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为()A4 m、6 m和8 m B6 m、8 m和12 mC4 m、6 m和12 m D4 m、8 m和12 m AC(2013天津，7)一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象如右图所示下列描述该波的图象可能的是() D(2013高考北京卷，15题)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s.某时刻波形如图所示，下列说法正确的是() A这列波的振幅为4 cmB这列波的周期为1 sC此时x4 m处质点沿y轴负方向运动D此时x4 m处质点的加速度为0 (1)1 m加强(2013高考山东卷，37题) (1)如图甲所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x0.1sin(20t)m，介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4 m和5 m，两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播，波速都是10 m/s. 求简谐横波的波长P点的振动_(填“加强”或“减弱”) A(2013高考江苏卷，12题)如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4 Hz.现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1 Hz，则把手转动的频率为A1 Hz B3 HzC4 Hz D5 Hz C(2013高考福建卷，16题)如图，t0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4 s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波下图中能够正确表示t0.6 s时波形的图是() D(2013高考四川卷，5题)图1是一列简谐横波在t1.25 s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振，则图2所示振动图象对应的质点可能位于()Aaxb BbxcCcxd Ddxe BDCA，DBCA（2001上海，12）如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是 v、2v、3v和 4v，a、b是x轴上所给定的两点，且abl。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图 ；频率由高到低的先后顺序依次是图 。 【解析】选A、C、D。如图,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m、4 m和6 m。一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是()A在t=6s时刻波恰好传到质点d处B在t=5s时刻质点c恰好到达最高点C质点b开始振动后,其振动周期为4sD在4st6s的时间间隔内质点c向上运动E当质点d向下运动时,质点b一定向上运动 【解析】选B。做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,位移x相同,回复力相同,加速度相同,可能不同的物理量是速度,选项B正确。做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是()A位移B速度C加速度D回复力 【解析】选A。由于再经过T时间,该点才能位于平衡位置上方的最大位移处,所以在2t时,还未到一个周期时间,该点位于平衡位置的上方,且向上运动,选项A正确。一列横波沿水平绳传播,绳的一端在t=0时开始做周期为T的简谐运动,经过时间t(Tt0.01s。波沿x轴_(填“正”或“负”)方向传播。求波速。 C（2011全国，21）一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，振幅为A。当坐标为x=0处质元的位移为且向y轴负方向运动时坐标为x=0.4m处质元的位移为。当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x=0.4m处质元的位移和运动方向分别为A、沿y轴正方向 B ，延y轴负方向 C、延y轴正方向 D、延y轴负方向 （1）ABE；（2011新课标，34）一振动周期为T，振幅为A，位于x=0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振幅一定为AB周期一定为TC速度的最大值一定为vD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y/cmx/m010-10145236PE若P点与波源距离s=vT，则质点P的位移与波源的相同 （1）C D； （2011海南，18）一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin（5t）cm。关于这列简谐波，下列说法正确的是_（填入正确选项前的字母。选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）。A周期为4.0s B振幅为20cm C传播方向沿x轴正向 D传播速度为10m/s D（2010上海线，16）如右图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t10和t20.5s（T0.5s）时的波形，能正确反映t37.5s时波形的是图 C（2011全国，21）一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，振幅为A。当坐标为x=0处质元的位移为且向y轴负方向运动时坐标为x=0.4m处质元的位移为。当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x=0.4m处质元的位移和运动方向分别为A、沿y轴正方向 B ，延y轴负方向 C、延y轴正方向 D、延y轴负方向vAavBa ABC（2005上海，15）A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过t=TA时间（TA为波A的周期），两波再次出现如图波形，则两波的波速之比vAvB可能是 A13 B12 C21 D31图（a）v123456789123456789图（b） BC（2006上海，10）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图A所示一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间t第一次出现如图B所示的波形则该波的 A周期为t，波长为8L B周期为t，波长为8LC周期为t，波速为 D周期为t，波速为 A（2004全国，17）一列简谐横波沿x轴负方向传播，图1是t = 1s时的波形图，图2是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线(两图用同同一时间起点)，则图2可能是图1中哪个质元的振动图线？Ax = 0处的质元； Bx = 1m处的质元；Cx = 2m处的质元； Dx = 3m处的质元。 BC（2001全国，9）如图所示，在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波，波速为3.0m/s，频率为2.5Hz，振幅为8.010-2m。已知t =0时刻P点质元的位移为y = 4.010-2m，速度沿y轴正向。Q点在P点右方9.010-1 m处，对于Q点的质元来说，A在t = 0时，位移为y = 4.010-2m B在t = 0时，速度沿y轴负方向C在t = 0.1s时，位移为y = 4.010-2m D在t = 0.1 s时，速度沿y轴正方向 A（1992上海，6）如图所示，点为振源，其频率为100Hz，所产生的横波向右传播，波速 80m/sP、Q是波传波途径中的两点，已知SP4.2m，SQ5.4m，当通过平衡位置向上运动时， 则AP点在波谷，Q点在波峰BP点在波峰，Q点在波谷CP、Q都在波峰DP通过平衡位置向上运动，Q通过平衡位置 AC（2002广豫，10）一列在竖直方向振动的简谐横波，波长为，沿正x方向传播某一时刻，在振动位移向上且大小等于振幅一半的各点中，任取相邻的两点P1、P2，已知P1的x坐标小于P2的x坐标( )A若P1P2，则P1向下运动，P2向上运动B若P1P2，则Pl向上运动，P2向下运动C若P1P2，则P1向上运动，P2向下运动D若P1P2，则P1向下运动，P2向上运动 AD（2004江苏，8）图1中，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上(y轴的正方向)，振动周期T=0.01s，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s经过一段时间后，P、Q两点开始振动,已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图2的振动图象中，能正确描述P、Q两点振动情况的是A. 甲为Q点振动图象B. 乙为Q点振动图象 C. 丙为P点振动图象D. 丁为P点振动图象 A（2009重庆，15）同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线见题图，以下说法正确的是 A声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线。 B声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线 C水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线 D空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线 AD（2009全国，14）下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是A媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍。（1）BD（2009宁夏，35）某振动系统的固有频率为fo ，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f 。若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是_（填入选项前的字母，有填错的不得分）S1S2b图2A当f f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大C该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0D该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f b，a（2005上海，2）如图2所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的_点为振动加强点的位置。图中的_点为振动减弱点的位置。 4和8；2和6（1995上海，21）两列简谐横波均沿轴传播，传播速度的大小相等，其中一列沿正方向传播（图中实线所示），一列沿负方向传播（图中虚线所示）。这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴，则图中x=1,2,3,4,5,6,7,8各点中振幅最大的是= 的点，振幅最小的是= 的点。12345678 CD(2002上海，3)如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为 A，a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上，且abbc。某时刻a是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点，则Aa处质点的位移始终为2ABc处质点的位移始终为2ACb处质点的振幅为2ADc处质点的振幅为2A B（2004全国，17）如图，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两点相距12m。t 0时a点为波峰，b点为波谷；t 0.5s时，a点为波谷，b点为波峰。则下列判断中正确的是A波一定沿x轴正方向传播 B波长可能是8mC周期可能是0.5sD波速一定是24m/s BC（2010浙江，18）在O点有一波源，t0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波。t1=4s时，距离O点为3m的A点第一次达到波峰；t2=7s时，距离O点为4m的B点第一次达到波谷。则以下说法正确的是A. 该横波的波长为2mB. 该横波的周期为4sC. 该横波的波速为1m/sD. 距离O点为1m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末 D（2010天津，4）一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经0.6s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为AA=1m f=5HzBA=0.5m f=5HzCA=1m f=2.5HzDA=0.5m f=2.5Hz D（2010上海，16）如右图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t10和t20.5s（T0.5s）时的波形，能正确反映t37.5s时波形的是图 图略能（2010山东，37）渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位。已知某超声波频率快为1.0105 HZ，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示。从该时刻开始计时，画出x=7.510-3m处质点做简谐运动的振动图象（至少一个周期）。现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s，求鱼群与渔船间的距离（忽略船和鱼群的运动）。 （1）（2）以O为坐标原点，设P为OA间的任意一点，其坐标为x，则两波源到P点的波程差，其中x、以m为单位合振动振幅最小的点的位置满足，k为整数解得：（2010全国课标，33）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两点处，如图所示.两波源产生的简谐横波沿轴相向传播，波速为.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 AB（2010全国，15）一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示，则 A波的周期为1s Bx=0处的质点在t=0时向y轴负向运动 Cx=0处的质点在时速度为0 Dx=0处的质点在时速度值最大 ACD（2010全国，21）一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点。 时刻振子的位移； 时刻；时刻。该振子的振幅和周期可能为A0. 1 m， B0.1 m, 8s C0.2 m， D0.2 m，8s (1)(2) 所以，B点也是干涉加强点，因而、B之间有2个干涉相消点，由对称性可知，AB上有4个干涉相消点。（2010海南，18）右图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图所示。报告者的声音放大后经嗽叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫，为了避免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个嗽叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340m/s。若报告人声音的频率为136Hz，问讲台上这样的位置有多少个？ B（2010北京，17）一列横波沿轴正向传播，a，b，c，d为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图所示，此后，若经过周期开始计时，则图2描述的是Aa处质点的振动图像Bb处质点的振动图像Cc处质点的振动图像Dd处质点的振动图像 D（2010安徽，15）一列沿X轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度和加速度的大小变化情况是A变小，变大 B变小，变小C变大，变大D变大，变小 AD把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮， 它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛。不开电动机让这个筛子自由振动时，完成20次全振动用15s；在某电压下，电动偏心轮的转速是88r/min。已知增大电动偏心轮的电压可以使其转速提高，而增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。为使共振筛的振幅增大，以下做法正确的是A降低输入电压 B提高输入电压 C增加筛子质量 D减小筛子质量 C两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v1、v2（v1v2）在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1，f2和A1，A2，则PH震源Af1f2和A1=A2 Bf1A2 Df1=f2和A1tC tD B tC tD tB CtC tB tD DtC =tD tB第 9 页