2019-2020年高考物理 6年高考母题精解精析专题13 机械振动、机械波

2019-2020年高考物理 6年高考母题精解精析专题13 机械振动、机械波【xx高考】（xx·大纲版全国卷）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）和图（c）分别是x轴上某两处质点的振动图像。

由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是18. 模块3-4试题（12分）（1）（xx·海南）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。

【答案】①20 ②-6【解析】①由v=△x/△t，得v=10m/s。

由振动图像可知波动周期T=2.0s，波长λ=vT=100×2m=20m。

②由于A、B两点相距10m，为半个波长，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-6cm。

【考点定位】此题考查波动传播、振动图像及其相关知识。

（xx·福建）13、【原题】：.一列简谐波沿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/s B．沿x轴正方向，60m/sC．沿x轴负方向，30 m/s D．沿x轴正方向，30m/s（xx·浙江）16、用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。

某一时刻的波形图如图所示，绳上a、b两质点均处于波锋位置。

下列说法正确的是（xx·天津）7．沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t = 0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则t =s时A．质点M对平衡位置的位移一定为负值B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反（xx·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的两个质点，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 sB．在t = s时，N的速度一定为2m/sC．从t = 0到t = 1s，M向右移动了2mD．从t = s到t = s，M的动能逐渐增大【答案】：D【解析】：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（xx·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轴正方向的最大加速度。

能正确反映振子位移x与时间，关系的图像是（xx·全国新课标卷）34.[物理——选修3-4]（15分）（1）（6分）一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0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。

（2）（9分）一玻璃立方体中心有一点状光源。

今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。

已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。

（xx·山东）37．（8分）【物理—物理3-4】（1）一列简谐横波沿轴正方向传播，（2）如图所示，一玻璃球体的半径为，为球心，为直径。

来自点的光线在点射出。

出射光线平行于，另一光线恰好在点发生全反射。

已知，求○1玻璃的折射率。

○2球心O到BN的距离。

【解析】解：（1）①设简谐横波的波速为，波长为，周期为，有图像知，。

由题意得①②联立①②式，代入数据得③②质点P做简谐运动的表达式为④（2）设光线BM在M点的入射角为，折射角为，由几何关系可知，，，根据折射定律得⑤代入数据得⑥光线BN恰好在N点发生全反射，则为临界角C⑦设球心到BN的距离为d，由几何关系可知⑧联立⑥⑦⑧式得⑨【考点定位】机械振动和机械波（xx·上海）24．如图，简谐横波在t时刻的波形如实线所示，经过Δt=3s，其波形如虚线所示。

己知图中x1与x2相距1m，波的周期为T，且2T<Δt<4T 。

则可能的最小波速为____________m/s，最小周期为____________s。

（xx·安徽）15.一列简谐被沿X轴正方向传播，在t=0j时波形如图1所示，已知波速度为10m/s。

则t=0.1s时正确的波形应是图2中的（）（xx•重庆）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象中可能正确的是( )【xx 高考】1.（全国）一列简谐横波沿x 轴传播，波长为1.2 m ，振幅为A 。

当坐标为x = 0处质元的位移为-32 A 且向y 轴负方向运动时，坐标为x =0.4 m 处质元的位移为32A 。

当坐标x =0.2m 处的质元位于平衡位置且向y 轴正方向运动时，x =0.4 m 处质元的位移和运动方向分别为A ．-12A 、沿y 轴正方向B ．-12 A 、沿y 轴负方向C ．-32 A 、沿y 轴正方向D ．-32A 、沿y 轴负方向 2．（北京）介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点，A．它的振动速度等于波的传播速度B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D．它的振动频率等于波源的振动频率3.（重庆）介质中坐标原点0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，波形如题17图所示。

下列能描述x0处质点振动的图象是4．（浙江）关于波动，下列说法正确的是A.各种波均会发生偏振现象B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹C.声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D.已知地震波得纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警【答案】BD【解析】只有横波才能发生偏振现象，故A错误；用白光做单缝衍射与双缝衍射，都可以观察到彩色条纹，故B正确；声波在传播过程中，介质中质点的速度并不等于声波的传播速度，故C错误；已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警，故D正确。

5．（天津）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，在介质中形成的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6．（四川）如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，当Q点在t=0时的振动状态传到P点时，则7．（上海）两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速、 ()在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为和，则(A) ， (B) ，(C) ， (D) ，8．（上海）两波源在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则(A)在两波相遇的区域中会产生干涉(B)在两波相遇的区域中不会产生干涉(C) 点的振动始终加强(D) 点的振动始终减弱9．（上海）两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为，两波源分别位于A、B处，时的波形如图所示。

当时，M点的位移为 cm，N点的位移为 cm。

【xx高考】一、选择题1．xx·重庆·14一列简谐波在两时刻的波形如题14图中实践和虚线所示，由图可确定这列波的A．周期B．波速C ．波长D ．频率 【答案】C【解析】只能确定波长，正确答案C 。

题中未给出实线波形和虚线波形的时刻，不知道时间差或波的传播方向，因此无法确定波速、周期和频率。

2．xx·全国卷Ⅰ·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A ．0. 1 m ，B ．0.1 m, 8sC ．0.2 m ，D ．0.2 m ，8s 【答案】A【解析】在t =s 和t =4s 两时刻振子的位移相同，第一种情况是此时间差是周期的整数倍，当n=1时s 。

在s 的半个周期内振子的位移由负的最大变为正的最大，所以振幅是0.1m 。

A 正确。

第二种情况是此时间差不是周期的整数倍则，当n=0时s ，且由于是的二倍说明振幅是该位移的二倍为0.2m 。

如图答案D 。

【命题意图与考点定位】振动的周期性引起的位移周期性变化。

3. xx·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4. xx·全国卷Ⅱ·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1sB ．x=0处的质点在t=0时向y 轴负向运动C ．x=0处的质点在t= s 时速度为0△t 1△t 2D．x=0处的质点在t= s时速度值最大5. xx·福建·15一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。

若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s答案：B7. xx·上海物理·3声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为（A）声波是纵波，光波是横波（B）声波振幅大，光波振幅小（C）声波波长较长，光波波长很短（D）声波波速较小，光波波速很大9. xx·上海物理·16如右图，一列简谐横波沿轴正方向传播，实线和虚线分别表示＜时的波形，能正确反映时波形的是图10. xx·上海物理·20如图，一列沿轴正方向传播的简谐横波，振幅为，波速为，在波的传播方向上两质点的平衡位置相距（小于一个波长），当质点在波峰位置时，质点在轴下方与轴相距的位置，则（A）此波的周期可能为（B）此波的周期可能为（C）从此时刻起经过，点可能在波谷位置（D）从此时刻起经过，点可能在波峰位置本题考查波的传播，出现非和非得整数倍的情况，有新意。

难度：难。

11．xx·安徽·1512. xx·新课标·33 (2)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：13．xx·海南物理·18(2)右图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，、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喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫．为了进免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。