高三物理（第01期）好題速遞分項(xiàng)解析匯編 專(zhuān)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(zhuān)題14 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波一、選擇題A、P點(diǎn)在振動(dòng)比Q點(diǎn)滯后半個(gè)周期B、P、Q在振動(dòng)的過(guò)程中，位移的大小總相等C、在內(nèi)，P點(diǎn)通過(guò)的路程為D、該波波速為E、在相等的時(shí)間內(nèi)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程相等【答案】ABDE，而實(shí)際上圖示時(shí)刻，P點(diǎn)不在平衡位置或最大位移處，所以在內(nèi)，P點(diǎn)通過(guò)的路程不是，故C錯(cuò)誤；由圖知，該波的波長(zhǎng)為，則波速為，故D正確；由于P、Q的步調(diào)總是相反，所以在相等時(shí)間內(nèi)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程相等，故E正確?？键c(diǎn)：波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵的抓住P、Q是反相點(diǎn)，振動(dòng)情況總是相反這一特點(diǎn)進(jìn)行分析，知道平衡位置相距半個(gè)波長(zhǎng)奇數(shù)倍的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)是反相點(diǎn)，即是振動(dòng)情況總是相反的點(diǎn)，間距通項(xiàng)為。2.【廣東省佛山市第一中學(xué)2016屆高三第三次模擬考試】（6分）一列簡(jiǎn)諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，t = 0時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，3 s時(shí)停止振動(dòng)， 3.5 s時(shí)的波形如圖所示，其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置與O的距離為5.0m。以下說(shuō)法正確的是_。（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波速為4 m/s B波長(zhǎng)為6 mC波源起振方向沿y軸正方向 D2.0 s3.0 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)E03.0 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的總路程為1.4 m【答案】ACE【解析】考點(diǎn): 機(jī)械波?！久麕燑c(diǎn)睛】波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的互判方法內(nèi)容圖象“上下坡”法沿波的傳播方向，“上坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，“下坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)“同側(cè)”法波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線(xiàn)同側(cè)“微平移”法將波形沿傳播方向進(jìn)行微小的平移，再由對(duì)應(yīng)同一x坐標(biāo)的兩波形曲線(xiàn)上的點(diǎn)來(lái)判斷振動(dòng)方向3.【黑龍江省牡丹江市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)摸底考試物理試題】（多選）圖甲為一列橫波在t=0時(shí)的波動(dòng)圖象，圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是 （ ）A若此波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則所遇到的頻率為0. 25HzB若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4m大很多C再過(guò)0.5s，P點(diǎn)的動(dòng)能最大；D波沿x軸正方向傳播；【答案】CD考點(diǎn)：考查了橫波圖像，振動(dòng)圖像【名師點(diǎn)睛】在根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向或者根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向判斷波傳播方向時(shí)，走坡法是一種重要的方法，即下坡路上，上坡路下，簡(jiǎn)諧橫波在傳播過(guò)程中波上的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近上下振動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，當(dāng)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相隔波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，則這兩個(gè)點(diǎn)為同相點(diǎn)，即振動(dòng)步調(diào)相同，如果兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相隔半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，兩個(gè)點(diǎn)為反相點(diǎn)，即振動(dòng)步調(diào)相反4.【廣西南寧二中、柳州高中、玉林高中2017屆高三8月聯(lián)考理科綜合】（5分）如圖為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)，已知當(dāng)t=0.5s時(shí)x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)第一次位于波谷，下列說(shuō)法正確的是_（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此波的波速為5cm/sB此波的頻率為1.5HzC波源在t=0時(shí)運(yùn)動(dòng)速度沿y軸正方向D波源振動(dòng)已經(jīng)歷0.6sEx=10cm的質(zhì)點(diǎn)在t=1.5s時(shí)處于波峰【答案】ADE考點(diǎn)：機(jī)械波的傳播【名師點(diǎn)睛】此題是機(jī)械波的傳播問(wèn)題，考查波長(zhǎng)、波速及周期的關(guān)系，掌握由波的傳播方向來(lái)確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的方法：上下波法、同側(cè)法等.5.【廣西陸川縣中學(xué)2017屆高三8月月考理科綜合物理試題】下列說(shuō)法正確的是_（填入正確選項(xiàng)前的字母，選對(duì)一個(gè)給2分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)三個(gè)給5分，每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0）在均勻彈性繩中有一振源S，它以5Hz的頻率上下做簡(jiǎn)寫(xiě)運(yùn)動(dòng)，振幅為5cm，形成的波沿繩向左、右兩邊傳播。從振源開(kāi)始振動(dòng)計(jì)時(shí)，t時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P右邊的繩還未振動(dòng)，S左邊的波形沒(méi)有畫(huà)出，則A該波的波速為60m/sB波源S開(kāi)始振動(dòng)的方向向下C圖中的質(zhì)點(diǎn)Q在t時(shí)刻處在波谷D在0至1.0s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為70cmE波源S在2.15s時(shí)的位移時(shí)5cm【答案】BDE考點(diǎn)：考查了橫波圖像，波長(zhǎng)、波速以及周期的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題要抓住對(duì)稱(chēng)性，S在振動(dòng)過(guò)程中，波向兩端同時(shí)傳播，知道各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向與波源開(kāi)始振動(dòng)方向相同6.【內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)2017屆高三上學(xué)期入學(xué)摸底考試?yán)砜凭C合】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻波形圖如圖中的實(shí)線(xiàn)所示，此時(shí)波剛好傳到P點(diǎn)，t=0.6 s時(shí)刻，這列波剛好傳到Q點(diǎn)，波形如圖中的虛線(xiàn)所示，a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，則以下說(shuō)法正確的是_。（填入正確選項(xiàng)前的字母，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. 這列波的波速為16.7 msB這列波的周期為0.8 sC質(zhì)點(diǎn)c在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程一定等于30 cmD從t=0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)平衡位置時(shí)，恰好是這個(gè)時(shí)刻E在t=0.5 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b、P的位移相同 【答案】BDE【解析】t=0時(shí)刻波形圖如圖中的實(shí)線(xiàn)所示，此時(shí)波剛好傳到P點(diǎn)，t=0.6 s時(shí)刻，這列波剛好傳到Q點(diǎn)，波速，故A錯(cuò)誤。由波速可知，周期，故B正確；振動(dòng)由P傳到c需要的時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)c的振動(dòng)時(shí)間，可知這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c通過(guò)的路程為2個(gè)振幅，即，故C錯(cuò)誤；t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a正在向上振動(dòng)，需要到達(dá)正向最大位移處，再需第一次回到平衡位置，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)平衡位置時(shí)，故D正確；，質(zhì)點(diǎn)b由正向最大位移處向下到達(dá)負(fù)向最大位移處，在向上到達(dá)位移為處，質(zhì)點(diǎn)P由平衡位置向上經(jīng)正向最大位移處，再向下運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)平衡位置，到達(dá)位移為處，故E正確。考點(diǎn)：機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波7.【河北省定州中學(xué)2017屆高三（高補(bǔ)班）上學(xué)期周練（8.14）物理試題】一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A若位移為負(fù)值，則速度一定為正值，加速度也一定為正值B質(zhì)點(diǎn)通過(guò)平衡位置時(shí)，速度為零，加速度最大C質(zhì)點(diǎn)每次通過(guò)平衡位置時(shí)，加速度不一定相同，速度也不一定相同D質(zhì)點(diǎn)每次通過(guò)同一位置時(shí)，其速度不一定相同，但加速度一定相同【答案】D考點(diǎn)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)簡(jiǎn)諧振動(dòng)特點(diǎn)的考查；要知道加速度和恢復(fù)力具有正比同向的關(guān)系，而恢復(fù)力和位移具有正比反向的關(guān)系；而速度最大時(shí)加速度最小，此時(shí)物體的位移為零.8.【江西省贛中南五校2017屆高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)摸底考試?yán)砜凭C合物理試題】如圖所示是一列簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)的波形圖象，波速為v=10m/s，此時(shí)波恰好傳到I點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是A 此列波的周期為T(mén)=0.4sB 質(zhì)點(diǎn)B、F在振動(dòng)過(guò)程中位移總是相等C 質(zhì)點(diǎn)I的起振方向沿y軸負(fù)方向D 當(dāng)t=5.1s時(shí)，x=10m的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置處【答案】ABC考點(diǎn)：機(jī)械波的傳播9.【江西省贛中南五校2017屆高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)摸底考試?yán)砜凭C合物理試題】（5分）關(guān)于電磁波，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電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無(wú)關(guān)B周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波C電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直D利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)通信，但電磁波不能通過(guò)電纜、光纜傳輸E電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失【答案】ABC【解析】電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A正確；周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波，選項(xiàng)B正確；電磁波是橫波，在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直，選項(xiàng)C正確；利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)通信，但電磁波也能通過(guò)電纜、光纜傳輸，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波不消失，選項(xiàng)E錯(cuò)誤；故選ABC.考點(diǎn)：電磁波的產(chǎn)生及傳播2、 非選擇題1.【湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué)2017屆高三入學(xué)考試?yán)砜凭C合物理試題】已知雙縫到光屏之間的距離L=500mm，雙縫之間的距離d=0.50mm，單縫到雙縫好自己的距離s=100mm，測(cè)量單色光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得第1條亮條紋與第8條亮條紋的中心之間的距離為4.48mm，則相鄰亮條紋之間的距離=_mm;入射光的波長(zhǎng)=_m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。【答案】0.64 【解析】8條亮條紋的中心之間有7個(gè)亮條紋，所以干涉條紋的寬度：根據(jù)公式：代入數(shù)據(jù)得：考點(diǎn)：考查了雙縫干涉實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵是明確測(cè)量原理，記住條紋間距公式，注意8條亮條紋之間只有7個(gè)亮條紋間距2.【江西省贛中南五校2017屆高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)摸底考試?yán)砜凭C合物理試題】（10分）一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長(zhǎng)不小于10cm。O和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=5cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。t=0時(shí)開(kāi)始觀測(cè)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)O的位移為y=4cm，質(zhì)點(diǎn)A處于波峰位置：t=13s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)O第一次回到平衡位置，t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次回到平衡位置。求（i）簡(jiǎn)諧波的周期、波速和波長(zhǎng)；（ii）質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式?！敬鸢浮浚╥）4s; 7.5m/s; 30cm （ii）考點(diǎn)：機(jī)械波的傳播3.【湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué)2017屆高三入學(xué)考試?yán)砜凭C合物理試題】一列機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示，已知該波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)x=0.32m，從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)。（i）若質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)0.4s第一次到達(dá)y軸正方向最大位移處，求該機(jī)械波的波速。（ii）若質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)0.4s到達(dá)平衡位置，求該機(jī)械波的波速。【答案】（i）（ii）（ii）波沿x軸正方向傳播，若p點(diǎn)恰好第一次到達(dá)平衡位置則，由周期性，可知波傳播的可能距離可能波速考點(diǎn)：考查了橫波傳播，【名師點(diǎn)睛】當(dāng)x=0.32m的振動(dòng)傳到P點(diǎn)，P點(diǎn)恰好第一次達(dá)到正向最大位移根據(jù)傳播的距離，求出波速v；根據(jù)波形的平移，P點(diǎn)形成平衡位置波傳播的最短距離為0.32m，根據(jù)波的周期性，列出波傳播距離有通項(xiàng)，再求出波速的通項(xiàng)4.【河北省定州中學(xué)2017屆高三（高補(bǔ)班）上學(xué)期周練（8.14）物理試題】如圖所示是在豎直方向上振動(dòng)并沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧波，實(shí)線(xiàn)是t=0s時(shí)刻的波形圖，虛線(xiàn)是t=02s時(shí)刻的波形圖（1）若波沿x軸負(fù)方向傳播，求它傳播的速度（2）若波沿x軸正方向傳播，求它的最大周期（3）若波速是25 m/s，求t=0s時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向【答案】（1）（n=0，1，2，3，）（2）08 s （3）沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)（3）波在02 s內(nèi)傳播的距離x=vt=5 m傳播的波長(zhǎng)數(shù)，可見(jiàn)，波形圖平移了的距離由題圖知波沿x軸正方向傳播所以P點(diǎn)在t=0s時(shí)刻沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)?？键c(diǎn)：機(jī)械波的傳播【名師點(diǎn)睛】此題是關(guān)于機(jī)械波的傳播問(wèn)題；關(guān)鍵是分析機(jī)械波在兩個(gè)時(shí)刻的時(shí)間及傳播的距離關(guān)系，并注意機(jī)械波傳播中波形的重復(fù)性和多解性.5.【陜西省西安中學(xué)2016屆高三第一次仿真考試?yán)砜凭C合試題】如圖所示，均勻介質(zhì)中兩波源、分別位于x軸上、處，質(zhì)點(diǎn)P位于x軸上處，時(shí)刻兩波源同時(shí)開(kāi)始由平衡位置向y軸正方向振動(dòng)，振動(dòng)周期均為，傳播速度均為，波源、的振幅均為，則：經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，由波源發(fā)出的波到達(dá)P點(diǎn)？從至內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程多少？【答案】（1）；（2）考點(diǎn)：橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】該題考查波的傳播與疊加，波的疊加滿(mǎn)足矢量法則，當(dāng)振動(dòng)情況相同則相加，振動(dòng)情況相反時(shí)則相減，且兩列波互不干擾。6.【河北定州中學(xué)2016-2017學(xué)年第一學(xué)期高四物理周練試題（一）】一列沿著x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t1=005s時(shí)的波形如圖所示，其中M、P兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置坐標(biāo)分別為xM=10m、xP=12m。已知該波中任何一個(gè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)8cm的路程所用的時(shí)間均為05s，求：（1）質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)周期和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)方程；（2）質(zhì)點(diǎn)P回到平衡位置的時(shí)刻?！敬鸢浮浚?），（2）【解析】（i）由波形圖可知，振幅A=0.8cm，波長(zhǎng)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)8cm的路程為10個(gè)振幅，需要的時(shí)間為T(mén)，即T=0.5s所以周期，由波形圖可知，質(zhì)點(diǎn)M在t1=005s時(shí)刻經(jīng)過(guò)平衡位置且向下振動(dòng)，則它的振動(dòng)方程為（ii）波傳播的波速?gòu)膖1=0.05s時(shí)刻開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置時(shí)，波向x軸負(fù)方向傳播的距離為所用的時(shí)間為所以質(zhì)點(diǎn)P回到平衡位置的時(shí)刻為考點(diǎn)：機(jī)械波的傳播【名師點(diǎn)睛】此題是對(duì)機(jī)械波傳播問(wèn)題的考查；關(guān)鍵是搞清機(jī)械波的傳播過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)的特點(diǎn)，并注意質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的重復(fù)性和對(duì)稱(chēng)性；熟練掌握波長(zhǎng)、周期及波速的關(guān)系7.【安徽省六安市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】如圖所示，實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)分別是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0和t=0.06s時(shí)刻的波形圖，已知在t=0時(shí)刻，x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。判斷該波的傳播方向若，求該波的速度大小。【答案】x軸正方向考點(diǎn)：考查了橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】本題是多解問(wèn)題，關(guān)鍵是會(huì)通過(guò)波形微平移確定各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波動(dòng)方向；然后由圖象得到周期的通項(xiàng)，最后求解傳播速度