机械振动和机械波高考题精选

第1页1．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ，34题)(1)如图，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的．物块在光滑水平面上左右振动，振幅为A0，周期为T0.当物块向右通过平衡位置时，a、b之间的粘胶脱开；以后小物块a振动的振幅和周期分别为A和T，则A________A0(填“”、“”或“＝”),T________T0(填“”、“”或“＝”).2．（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_________（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4s＜t＜6s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3．（2013全国大纲版，21）在学校运动场上50m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5m的声波。一同学从该跑道的中点出发，向某一段点缓慢行进10m。在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为（）A．2B．4C．6D．84．（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6m，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()A．4m、6m和8mB．6m、8m和12mC．4m、6m和12mD．4m、8m和12m5．(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9m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()6．(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4m/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4cmB．这列波的周期为1sC．此时x＝4m处质点沿y轴负方向运动D．此时x＝4m处质点的加速度为07．(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x＝0.1sin(20πt)m，介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4m和5m，两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播，波速都是10m/s.①求简谐横波的波长．②P点的振动________(填“加强”或“减弱”)．8．(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4Hz.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1Hz，则把手转动的频率为A．1HzB．3HzC．4HzD．5Hz9．(2013·高考福建卷，16题)如图，t＝0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0.4s，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t＝0.6s时波形的图是()10．(2013·高考四川卷，5题)图1是一列简谐横波在t＝1.25s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振，则图2所示振动图象对应的质点可能位于()A．axbB．bxcC．cxdD．dxe11．（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ab＝l。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。xabvab2vab3vab4vABCDbadcbxa第2页12．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、4m和6m。一列简谐横波以2m/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13．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14．一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(34TtT),绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时,该点位于平衡位置的()A．上方,且向上运动B．上方,且向下运动C．下方,且向上运动D．下方,且向下运动15．一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6m,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()A．4m、6m和8mB．6m、8m和12mC．4m、6m和12mD．4m、8m和12m16．下列选项与多普勒效应有关的是()A．科学家用激光测量月球与地球间的距离B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速C．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡D．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度E．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度二、填空题17．根据单摆周期公式2lTg,可以通过实验测量当地的重力加速度。如图甲所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。(1)用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图乙所示,读数为mm。(2)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有。a．摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些b．摆球尽量选择质量大些、体积小些的c．为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度d．拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5°,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔Δt即为单摆周期Te．拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5°,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间Δt,则单摆周期50tT18．如图,在半径为2.5m的光滑圆环上切下一小段圆弧,放置于竖直平面内,两端点距最低点高度差H为1cm。将小环置于圆弧端点并从静止释放,小环运动到最低点所需的最短时间为s,在最低点处的加速度为m/s2。(取g=10m/s2)19．（2012重庆，14）装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示，将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图像中可能正确的是20．（2012浙江，16）用手捏住较长软绳的一端连续AoxtDCBoxtttxxoba第3页上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是A．a、b两点之间的距离为半个波长B．a、b两点振动开始时刻相差半个周期C．b点完成全振动次数比a点多一次D．b点完成全振动次数比a点少一次21．（2012新课标，34）一简谐横波沿x轴正向传播，0t时刻的波形如图（a）所示，0.30xm处质点的振动图线如图（b）所示，该质点在0t时刻的运动方向沿y轴____________(填“正向”或“负向”)．已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为___________m．22．（2012天津，9）某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。①当他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹窂摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是__________(填字母代号)．A．保证摆动过程中摆长不变B．可使周期测量得更加准确C．需要改变摆长时便于调节D．保证摆长在同一竖直平面内摆动②，他组装好单摆后自然垂悬的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径。结果如图所示，则该摆球的直径为________mm单摆长为_______m，③，下列振动图像真实地描述了对摆场约为1m的单摆进行周期测量得四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A,B,C均为30次全振动的图像，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是_______（填字母代号）。23．（2012四川，19）在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s，振幅为A。M、N是平衡位置相距2m的两上质点，如图所示。在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1s。则A．该波的周期为s53B．在st31时，N的速度一定为2m/sC．从t=0到t=1s，M向右移动了2mD．从st31到st32，M的动能逐渐增大24．（2012上海，24）如图，简单谐横波在t时刻的波形如实线所示，经过t＝3s，其波形如虚线所示。已知图中x1与x2相距1m，波的周期为T，且2T＜t＜4T。则可能的最小波速为__________m/s，最小周期为__________s。25．（2012山东，37）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于x=2m、x=4m处。从t=0时刻开始计时，当t=15s时质点Q刚好第4次到达波峰。①求波速。②写出质点P做简谐运动的表达式（不要求推导过程）。26．（2012全国，20）一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和AO/xcm/ts88BO/xcm/ts88CO/xcm/ts3030DO/xcm/ts3030BtAtCtDt(a)图O/ycm(b)图/xcmO/ycm/ts222LNOM/xm/ymo1x/ycm14/xm2x00.2-0.2y/mx/mvP12345Q01012主尺cm游标尺第4页图（c）分别是x轴上某两处质点的震动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是A．1m3B．2m3C．1mD．4m327．（2012海南，18某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s。由此可知①波长λ＝______________m；②当B点离开平衡位置的位移为＋6cm时，A点离开平衡位置的位移是____________cm。28．（2012福建，13）一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是A．沿x轴负方向，60m/sB．沿x轴正方向，60m/sC．沿x轴负方向，30m/sD．沿x轴正方向，30m/s29．(2012北京，17)一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点。从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方句的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间，关系的图像是30．（2012安徽，15）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0s时波形如图1所示，已知波速为10m/s，则t＝0.1s时正确的波形是图2中的31．（2011重庆，17）介质中坐标原点O处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到L处，波形如图所示。下列能描述x0处质点振动的图象是32．（2011天津，7）位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动。A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示。B是沿波传播方向上介质的一个质点，则A．波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向。B．此后的1/4周期内回复力对波源A一直做负功。C．经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长D．在一个周期时间内A所受回复力的做功为零