专题23 选修3-4 机械振动机械波(第02期)-2019年高三物理二模、三模试题分项解析(原卷版)

专题23 机械振动机械波
2019年高三二模、三模物理试题分项解析（II）
一．选择题
1．(5分) （2019年3月兰州模拟）如图甲所示，O、P为介质中的两点，O为波源，OP间距为6m。

t=0时刻O点由平衡位置开始向上振动，向右产生沿直线传播的简谐横波，图乙表示t=0时刻开始P点振动的图象。

则以下说法正确的是___________(填入正确答案的标号。

选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．.该波的波长12m
B．该波的波速为2m/s
C．该波的周期为4s
D．从开始振动到t=10s，质点P经过的路程为1.6m
E．.若波源O向右靠近P点运动，则P点的观察者接收到的波的频率小于波源的频率
2. .一列简谐横波某时刻的波形图如图甲表示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则下列说法正确的是（）
A．若波沿x轴正向传播，则图乙表示P点的振动图象
B．若图乙表示Q点的振动图象，则波沿x轴正向传播
C．若波速是20m/s，则图乙的周期是0.02s
D．若图乙的频率是20Hz，则波速是10m/s
3.（2019 贵州省贵阳市一模）一列波长为的简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，a、b、c 为三个质点，a位于负的最大位移处，b正向上运动，从此刻起再经，质点a第二次到达平衡位置。

由
此可知该列波
A. 沿x轴负方向传播
B. 波源的振动频率为
C. 传播速度大小为
D. 从该时刻起，经过，质点a沿波的传播方向移动了1m
E. 该时刻以后，b比c晚到达负的最大位移处
4.（2019陕西西安市蓝田县模拟）如图所示，两种不同材料的弹性细绳在O处连接，M、O和N是该绳上的三个点，OM间距离为7.0m，ON间距离为
5.0m。

O点上下振动，则形成以O点为波源向左和冋右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ，其中波Ⅱ的波速为1.0m/s。

t=0时刻O点处在波谷位置，观察发现5s后此波谷传到M点，此时O点正通过平衡位置向上运动，OM间还有一个波谷。

则（）
A. 波I的波长为4m
B. 波Ⅱ的波长为4m
C. N点的振动周期为4s
D.
时，N点恰好处于波谷
E. 当M点处于波峰时，N点也一定处于波峰
二．填空实验题
1．（4分）（2019年4月浙江选考模拟1）单摆测定重力加速度的实验中
（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d＝14.20mm．（2）接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，
则重力加速度的表达式g＝（用题目中的物理量表示）．
（3）某小组改变摆线长度L0，测量了多组数据．在进行数据处理时，甲同学把摆线长L0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出T2﹣L0图象后求出斜率，然后算出重力加速度．两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲偏小，乙无影响（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
三．计算题
(2)(10分) (2019山东济南二模)有两列简谐横波a、b在同一介质中沿x轴正方向传播，速度均为v=5m/s在t=0时，两列波的波峰正好在x=2.5m处重合，如图所示。

(i)求t=0时，两列波的波峰重合处的所有位置
(ii)至少经多长时间x=0处的质点位移达到最大值
(2)(10分)（2019安徽蚌埠二模）有两列简谐横波a和b在同一介质中传播，a沿x轴正方向传播，b沿x 轴负方向传播，波速均为υ=4m/s，a的振幅为5cm，b的振幅为10cm。

在t=0时刻两列波的图像如图所示。

求：
(i)这两列波的周期；
(ii)x=0处的质点在t=2.25s时的位移。

1. （2019辽宁沈阳一模）如图所示，是一列沿x 轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=4m/s 。

①求x=2.5m ，处质点在0~4.5s 内通过的路程及t=4.5s 时的位移。

②此时A 质点的纵坐标为2cm ，试求从图示时刻开始经过多长时间A 质点第一次到达波峰？（结果保留2位有效数字）
2．(10分) （2019全国高考猜题卷6）如图所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下要求：
(1)写出该振子简谐运动的表达式；
(2)在第2 s 末到第3 s 末这段时间内弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？ (3)该振子在前100 s 的总位移是多少？路程是多少？
3．（10分）（2019广东省广州市下学期一模）一简谐横波以4m/s 的波速沿水平绳向x 轴正方向传播。

已知t =0时的波形如图所示，绳上两质点M 、N 的平衡位置相距4
3
波长。

设向上为正，经时间t 1（小于一个周期），此时质点M 向下运动，其位移仍为0.02m 。

求 （i ）该横波的周期；
（ii）t1时刻质点N的位移。

4.（2019四川天府大联考5）一列简谐横波沿x轴正向传播，时的图象如图所示，此时刻后介质中P
质点回到平衡位置的最短时间为，Q质点回到平衡位置的最短时间为1s，已知时两质点相对平衡位置的位移相同，则：
波的传播周期为多少秒？
传播速度是多大？
从时刻算起经过多长时间质点Q第二次回到平衡位置？
5.（2019河南联考）如图所示为沿波的传播路径上A、B两个质点从某时刻开始计时的振动图象，A、B不衡位置的距离为5 m,波从A传播到B所用的时间小于一个周期，求：
①图中B质点的振动方程.
②波从A传播到B所用的时间及波传播的速度大小.
6.如图（a），表示一条均匀细绳，0、1、2、3、……表示绳上的一系列等间隔的质点，由0到15点的长度
为。

一列简谐横波沿此绳传播，在时刻，绳上9―12点的位置及运动方向如图（b）所示；
时刻，绳上3―6各点的位置如图（c）所示；时刻，绳上6―9各点的位置如图（d）所示。

试确定：
（a）此波的波长以及波的传播方向；（b）此波在绳中的最小传播速度。