2022年高考物理最近考題選 機(jī)械振動(dòng)　機(jī)械波

2022年高考物理最近考題選 機(jī)械振動(dòng)　機(jī)械波 1、如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x= 1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.10sin10πt(國際單位制）。下列說法正確的是（ A.    在t =0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正向運(yùn)動(dòng) B.    在t =0.10s，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向沿y軸正方向 C.    從t =0.10s到t =0. 25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了 6m D.    從t =0.10s到t =0. 25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm 答案 C 【解析】A、由質(zhì)點(diǎn)Q的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式知，在t=0.10s下一刻，質(zhì)點(diǎn)Q的位移為負(fù)，所以點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤； B、t=0.10s，質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置上方，則加速度方向向下，B錯(cuò)誤； C、在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形平穩(wěn)法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播， 周期為：T===0.2s， 波長為：λ=8m， 則波速為：v==m/s=40m/s， 從t=0.10s到=0.25s經(jīng)過的時(shí)間為△t=0.15s，該波沿x軸負(fù)方向傳播的距離為△x=v△t=40×0.15m=6m，故C正確； D、由甲圖知D、從t=0.10s到=0.25s經(jīng)過的時(shí)間為△t=0.15s=T，由于t=0.10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置或波峰、波谷處，所以質(zhì)點(diǎn)P通過的路程不是3A=30cm，故D錯(cuò)誤； 故選：C 2、（1）（5分）如圖所示，a、b是水平繩上的兩點(diǎn)，相距42 cm，一列正弦波沿繩傳播，每當(dāng)a點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，b點(diǎn)正好到達(dá)上方最大位移處，則此波的波長可能是       。（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．168cm  B．56 cm    C．42 cm    D．30 cm    E．24 cm 答案 ABE 3、如圖所示為某時(shí)刻從O點(diǎn)同時(shí)發(fā)出的兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中沿相同方向傳播的波形圖，P點(diǎn)在甲波最大位移處，Q點(diǎn)在乙波最大位移處，下列說法中正確的是      。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分） A．兩列波具有相同的波速 B．兩列波傳播相同距離時(shí)，乙波所用的時(shí)間比甲波的短 C．P點(diǎn)比Q點(diǎn)先回到平衡位置 D．在P質(zhì)點(diǎn)完成20次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)Q質(zhì)點(diǎn)可完成30次全振動(dòng) E．甲波和乙波在空間相遇處不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣 答案 ADE 4、下列五幅圖分別對(duì)應(yīng)五種說法，其中正確的是（　?。? 　A． 圖中，若勻速拉動(dòng)木板的速度較大，則由圖象測(cè)得簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期較大 　 B． 由圖可知，系統(tǒng)的固有頻率為f0 　 C． 頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，這種現(xiàn)象叫做波的干涉 　 D． 泊松亮斑是小孔衍射形成的圖樣 　 E． 若簡(jiǎn)諧波的波速為200 m/s，從圖示時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.01 s通過的路程為0.4 m 答案 【解析】： 解：A、演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象實(shí)驗(yàn)中，若勻速拉動(dòng)木板的速度較大，會(huì)導(dǎo)致圖象的橫標(biāo)變大，但對(duì)應(yīng)的時(shí)間仍不變，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與單擺的固有周期相同，故A錯(cuò)誤； B、由圖可知當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率f跟固有頻率f0相同時(shí)，才出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅才最大，跟固有頻率f0相差越大，振幅越小．故B正確； C、頻率相同的兩列波疊加，使某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)減弱，這種現(xiàn)象叫做波的干涉，故C正確； D、泊松亮斑是光繞過圓形擋板后衍射形成的圖樣；故D錯(cuò)誤． E、由圖可知，該波的波長是4m，則周期：s．從圖示時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)0.01 s，即半個(gè)周期，a恰好到達(dá)負(fù)的最大位移處，通過的路程為0.4 m．故E正確． 故選：BCE 5、一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，在這條直線上相距d=1.5m的 A、B兩點(diǎn)，其振動(dòng)圖象分別如圖中甲、乙所示。已知波長λ>1m，求這列波的波速v. 答案 6、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，質(zhì)點(diǎn)P的坐標(biāo)為（4，0），t＝0.4 s時(shí)的波形如圖中虛線所示，求： （1）波的傳播速度為多少； （2）若T>0.4 s，當(dāng)t＝1.0 s時(shí)，P點(diǎn)的坐標(biāo)為是多少。 答案 7、如圖所示，一列沿 x正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速大小為0.6 m/s ，P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為96 cm ，從圖中狀態(tài)開始計(jì)時(shí)，求： （1）經(jīng)過多長時(shí)間，P質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)，振動(dòng)時(shí)方向如何？ （2）經(jīng)過多少時(shí)間，P質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰？ 答案 解析：開始計(jì)時(shí)時(shí)，這列波的最前端的質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)是24 cm ，根據(jù)波的傳播方向，可知這一點(diǎn)沿 y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，因此在波前進(jìn)方向的每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向都是沿 y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故P點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向是沿 y 軸負(fù)方向，P質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)間是 （1）t==1.2 s （2）用兩種方法求解 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)法：這列波的波長是λ=0.24 m，故周期是 T==0.4 s 經(jīng)過1.2 s，P質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)，振動(dòng)時(shí)方向向下，故還要經(jīng)過T才能第一次到達(dá)波峰，因此所用時(shí)間是1.2 s+0.3 s= 1.5 s. 波形移動(dòng)法：質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰，即初始時(shí)刻這列波的波峰傳到P點(diǎn)，因此所用的時(shí)間是 t′==1.5 s 8、如圖所 示是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖象。如果此時(shí)刻質(zhì)元P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，且經(jīng)過0.55s質(zhì)元P恰好第3次到達(dá)y軸正方向最大位移處。關(guān)于這列橫波下列說法正確的是（　　） 　A．這列橫波沿著x軸正向傳播 　B．這列橫波的周期為0.4s 　C．這列橫波的波速為2m/s 　D．在0－1.2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)元Q經(jīng)過的路程為零 答案 C 9、一列波沿x軸正向傳播，t＝0時(shí)的波形如圖所示，已知在0.6s內(nèi)，A點(diǎn)三次出現(xiàn)波峰（不包含原來的一次），則（ A．波的周期是0.2s　           B．波傳播到P點(diǎn)的時(shí)間是0.3s C．P點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷的時(shí)間是0.525s　    D．P點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷的時(shí)間是0.55s 答案 AB 10、如圖所示，位于介質(zhì)I和II分界面上的波源S，產(chǎn)生兩列分別沿x軸負(fù)方向與正方向傳播的機(jī)械波。若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2，則（    ） A．f1＝2f2，v1＝v2 B．f1＝f2，v1＝0.5v2 C．f1＝f2，v1＝2v2 D．f1＝0.5f2，v1＝v2 答案 C 11、圖a所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝20秒時(shí)的波形圖，圖b是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線，那么該波的傳播速度和傳播方向是（    ） A．v＝25cm/s，向左傳播                 B．v＝50cm/s，向左傳播 C．v＝25cm/s，向右傳播                  D．v＝50cm/s，向右傳播 答案 B 12、已知在單擺a完成10次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，單擺b完成6次全振動(dòng)，兩擺長之差為1.6 m．則兩單擺擺長la與lb分別為   （    ） A．la＝2.5 m，lb＝0.9 m             B．la＝0.9 m，lb＝2．5 m C．la＝2.4 m，lb＝4.0 m             D．la＝4.0 m，lb＝2.4 m 答案 B 13、一彈簧振子的位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為y＝0.1sin2.5πt，位移y的單位為m，時(shí)間t的單位為s。則（    ） A． 彈簧振子的振幅為0.2m          B．彈簧振子的周期為1.25s C． 在t = 0.2s時(shí)，振子的運(yùn)動(dòng)速度為零     D．在任意0.2s時(shí)間內(nèi)，振子的位移均為0.1m 答案 C 14、如圖所示，兩段光滑圓弧軌道半徑分別為R1和R2，圓心分別為O1和O2，所對(duì)應(yīng)的圓心角均小于5°，在最低點(diǎn)O平滑連接。M點(diǎn)和N點(diǎn)分別位于O點(diǎn)左右兩側(cè)，距離MO小于NO?，F(xiàn)分別將位于M點(diǎn)和N點(diǎn)的兩個(gè)小球A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）同時(shí)由靜止釋放。關(guān)于兩小球第一次相遇點(diǎn)的位置，下列判斷正確的是（    A．恰好在O點(diǎn)                         B．一定在O點(diǎn)的左側(cè) C． 一定在O點(diǎn)的右側(cè)                      D．條件不足，無法確定 答案 C 15、圖為某彈簧振子在0～5 s內(nèi)的振動(dòng)圖象．由圖可知，下列說法中正確的是(　 A．振動(dòng)周期為5 s，振幅為8 cm B．第2 s末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值 C．第3 s末振子的速度為正向的最大值 D．從第1 s末到第2 s末振子在做加速運(yùn)動(dòng) 答案 C 16、將一個(gè)力電傳感器接到計(jì)算機(jī)上，可以測(cè)量快速變化的力。用這種方法測(cè)得的某單擺擺動(dòng)過程中懸線上拉力大小隨時(shí)間變化的曲線如圖5所示。由此圖線提供的信息做出下列判斷，其中正確的是（    A、t＝0.2s時(shí)刻擺球正經(jīng)過最低點(diǎn) B、t＝1.1s時(shí)擺球正處于最高點(diǎn) C、擺球擺動(dòng)過程中機(jī)械能時(shí)而增大時(shí)而減小 D、擺球擺動(dòng)的周期約是T＝0.6s         答案 AB 17、在均勻介質(zhì)中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源O在第一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖象，如圖所示，則該波在第一個(gè)周期末的波形圖是（  答案 18、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，圖（a）是t=0時(shí)刻的波形圖，圖（b）和圖（c）分別是x軸上某兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。由此可知，這兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離可能是（ ） A. m        B. m         C.1m        D. m 答案 19、關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是（ A．電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息 B．手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波 C．太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳遞速度相同 D．遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院CT中的X射線波長相同 答案 20、一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波長為，周期為T。t=0時(shí)刻的波形如圖1所示，a、b是波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖2是波上某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是（ ） A．t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的大 B．t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的大 C．圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng) D．圖2可以表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng) 答案 21、一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播。以波源O為平衡位置開始振動(dòng)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m，以下判斷正確的是      。（雙選，填正確答案標(biāo)號(hào)） a．波長為1.2m                b．波源起振方向沿y軸正方向 c．波速大小為0.4m/s          d．質(zhì)點(diǎn)A的動(dòng)能在時(shí)最大 答案 ab  【解析】 由于OA平衡位置間的距離為，波從O傳到A點(diǎn)用時(shí)t=3s，波速， 22、如圖所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4 Hz。現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動(dòng)力，測(cè)得彈簧振子振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的頻率為1Hz，則把手轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為（ ） A.1 Hz         B.3 Hz          C.4 Hz        D.5 Hz 答案 A    【解析】彈簧振子是把手轉(zhuǎn)動(dòng)使其做受迫振動(dòng)，而受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，則把手轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率就是1 Hz，故A項(xiàng)正確。答案為: A。 23、圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，下列說法正確的是     。（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.在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng) B.在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相同 C.從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了6m D.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cm E.質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為（國際單位） 答案 24、一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，則該波的傳播方向和波速分別是（ ） A．沿x軸負(fù)方向，60m/s                 B．沿x軸正方向，60m/s C．沿x軸負(fù)方向，30 m/s                 D．沿x軸正方向，30m/s 答案 25、如圖，a.、b、c.、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)的間距依次為2m、4m和6m一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a處，質(zhì)點(diǎn)a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動(dòng)，t=3s時(shí)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)。下列說法正確的是      。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分） A．在t=6s時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)d處 B．在t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c恰好到達(dá)最高點(diǎn) C.質(zhì)點(diǎn)b開始振動(dòng)后，其振動(dòng)周期為4s D.在4s<t<6s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c向上運(yùn)動(dòng) E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)d向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b一定向上運(yùn)動(dòng) 答案 26、在均勻介質(zhì)中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源O在第一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖象，如圖所示，則該波在第一個(gè)周期末的波形圖是（  ） 答案 27、沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t = 0時(shí)刻的波形如圖所示，M為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，該波的傳播速度為40m/s，則t =s時(shí) A．質(zhì)點(diǎn)M對(duì)平衡位置的位移一定為負(fù)值 B．質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相同 C．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與速度方向一定相同 D．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相反 答案 28、一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，圖1示t=0時(shí)刻的波形圖，圖2是介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，則該質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)值合理的是（  ） A.0.5m           B. 1.5m            C. 2.5m             D. 3.5m 答案 29、一個(gè)彈簧振子沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取平衡位置O為x軸坐標(biāo)原點(diǎn)。從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過四分之一的周期，振子具有沿x軸正方向的最大加速度。能正確反映振子位移x與時(shí)間，關(guān)系的圖像是（ ） 答案 30、平衡位置處于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源S在y軸上振動(dòng)，產(chǎn)生頻率為50Hz的簡(jiǎn)諧橫波向x軸正、負(fù)兩個(gè)方向傳播，波速均為100m/s，平衡位置在x軸上的P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)隨波源振動(dòng)著，P、Q的x軸坐標(biāo)分別為，當(dāng)S位移為負(fù)且向－y方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的 A．位移方向相同、速度方向相反      B．位移方向相同、速度方向相同 C．位移方向相反、速度方向相反      D．位移方向相反、速度方向相同 答案