高考试题分类汇编：机械振动机械波.docx

高中物理学习材料桑水制作2000-2008年高考试题分类汇编：机械振动机械波第一部分：选择题1、（08全国卷1）16.一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为x a=2.5 m, x b=5.5 m,则A.当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷B.t=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动C.t=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动D.在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同答案：C解析：由图可看出波长为4m，t=0时刻x=3m处的质点向上振动，可得该波向左传播。

将整个波形图向左平移1.5m时，a质点到达波峰，此时b质点正好在平衡位置，与t=0时刻平衡位置在7m处的质点振动状态一样，故a质点到达波峰时，b质点正在平衡位置并向上振动，A错；将图像整体向左平移1m，即波传播T/4时，a的振动状态与与t=0时刻平衡位置在3.5m处的质点振动状态一样，即处在平衡位置上方并向y轴正方向运动，B错；将图像整体向左平移3m，即波传播3T/4时，a的振动状态与与t=0时刻平衡位置在9.5m处和1.5m的质点振动状态一样，即处在平衡位置下方并向y轴负方向运动，C对；a、b质点相隔3m，即相差3T/4，速度相同的质点应该在半周期内才会出现，故D错。

2、（08全国卷2）17．一列简谐横波沿x轴正方向传播，振幅为A。

t=0时，平衡位置在x=0处的质元位于y=0处，且向y轴负方向运动；此时，平衡位置在x=0.15m处的质元位于y=A处．该波的波长可能等于A．0.60mB．0.20mC．0.12mD ．0.086m 答案：AC解析：因为波沿正方向传播，且x=0处质点经平衡位置向y 轴负方向运动，故此时波形图为正弦函数图像，则x=0.15m ＝λ)41(+n ，当n=0时，m 60.0=λ，A 项正确；当n=1时，m 12.0=λ，C 项正确；当n ≥3时，m 066.0≤λ，D 项错。

3、（08北京卷）16．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。

一顶点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s 到达最大位移处．在这段时间内波传播了0.5 m 。

则这列波A ．周期是0.2 sB ．波长是0.5 mC ．波速是2 m/sD ．经1.6 s 传播了8 m答案：D解析：周期是0.4 s ；波长是2m ；波速是5m/s 。

4、（08天津卷）21．一列简谐横波沿直线由a 向b 传播，相距10.5m 的a 、b 两处的质点振动图象如图中a 、b 所示，则A ．该波的振幅可能是20cmB ．该波的波长可能是8.4mC ．该波的波速可能是10.5 m/sD ．该波由口传播到6可能历时7s 答案：D解析：题目中给出了两个质点的振动图像，从图中直接可以看出振动的振幅为10cm,周期为4S ，A 错误，因为波是沿着a 向b 传播，所以从振动形式可以看出，b 比a 至少晚振动3/4个周期，满足t =nT +3，（n =0，1，2……），再利用v = λT = s t，可得BC 错，D 正确。

5、（08四川卷）19．一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a 、b 两点相距4.42 m 。

图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a 、b两点处质点的振动曲线。

从图示可知A ．此列波的频率一定是10HzB ．此列波的波长一定是0.1mC ．此列波的传播速度可能是34 m/sD ．a 点一定比b 点距波源近 答案：AC解析：由振动图象可知，振动周期为0.1s ，故此列波的频率一定是10Hz ，A 正确；因为波速为07.01.042.4-=n v ，当n=2时，波速为34m/s ，故C 正确；由图不能断定波长一定是0.1m ，也无法确定哪一点距波源近一些．6、（08重庆卷）20.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s 和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P 和水平弹簧振子H 组成（题20图）.在一次地震中，震源地地震仪下方，观察到两振子相差5s 开始振动，则A. P 先开始振动，震源距地震仪约36kmB. P 先开始振动，震源距地震仪约25kmC. H 先开始振动，震源距地震仪约36kmD. H 先开始振动，震源距地震仪约25km 答案：A解析：本题考查地震波有关的知识，本题为中等难度题目。

由于纵波的传播速度快些，所以纵波先到达地震仪处，所以P 先开始振动。

设地震仪距震源为x,则有594=-xx 解得：x=36km.7、（08宁夏卷）(1)（6分）下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是 。

（填入选项前的字母，有填错的不得分）A.弹簧振子的周期与振幅有关B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D.单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率 答案： BD8、（08山东卷）20、图l 、图2 分别表示两种电压的波形．其中图l 所示电压按正弦规律变化。

下列说法正确的是A ．图l 表示交流电，图2 表示直流电B ．两种电压的有效值相等C ．图1 所示电压的瞬时值表达式为：u=311 sin100πtVD ．图l 所示电压经匝数比为10 : 1 的变压器变压后．频率变为原来的110答案：C解析：交流电的概念，大小和方向都随时间变化，在t 轴的上方为正，下方为负，A 错。

有效值2mE E =只对正弦交流电使用，最大值一样，所以B 错。

由图可知，C 对。

变压之后频率不变，D 错。

9、（08上海卷）22．（12分）有两列简谐横波a 、b 在同一媒质中沿x 轴正方向传播，波速均为v ＝2.5m/s 。

在t ＝0时，两列波的波峰正好在x ＝2.5m 处重合，如图所示。

（1）求两列波的周期T a 和T b 。

（2）求t ＝0时，两列波的波峰重合处的所有位置。

（3）辨析题：分析并判断在t ＝0时是否存在两列波的波谷重合处。

某同学分析如下：既然两列波的波峰存在重合处，那么波谷与波谷重合处也一定存在。

只要找到这两列波半波长的最小公倍数，……，即可得到波谷与波谷重合处的所有位置。

你认为该同学的分析正确吗？若正确，求出这些点的位置。

若不正确，指出错误处并通过计算说明理由。

解析：（1）从图中可以看出两列波的波长分别为λa ＝2.5m ，λb ＝4.0m ，因此它们的周期分别为2.52.5aa T vλ==s ＝1s 4.02.5bb T vλ==s ＝1.6s （2）两列波的最小公倍数为 S ＝20mt ＝0时，两列波的波峰生命处的所有位置为x ＝（2.5±20k ）m ，k ＝0，1，2,3，……（3）该同学的分析不正确。

要找两列波的波谷与波谷重合处，必须从波峰重合处出发，找到这两列波半波长的厅数倍恰好相等的位置。

设距离x ＝2.5m 为L 处两列波的波谷与波谷相遇，并设L ＝（2m －1）2aλ L ＝（2n －1），式中m 、n 均为正整数只要找到相应的m 、n 即可将λa ＝2.5m ，λb ＝4.0m 代入并整理，得21 4.0821 2.55a b m n λλ-===- 由于上式中m 、n 在整数范围内无解，所以不存在波谷与波谷重合处。

10、（08上海卷理科综合）8.噪声会对人的心理、生理、生活与工作带来严重影响，通常用声强级1010lgI L I =(单位为dB )来表示噪声的大小。

式中I 为声强，单位是W/m 2；Oy d2d3d 4d 5d6d 7d2d xt 时刻t ＋Δt 时刻I 0＝10-12 W/m 2是人刚好能听到的声音强度。

我国规定工作环境的噪声一般应低于85dB ，则以下最接近该标准的声强是（ ）A.1210/W m - B. 2210/W m - C. 4210/W m - D. 6210/W m - 答案：C解析：根据题意有1210lg8510I-≤，故选项C 正确。

11、(04全国卷）一简谐横波在图中x 轴上传播，实线和虚线分别是t 1和t 2时刻的波形图，已 知t 2－t 1=1.0s.由图判断下列哪一个波速 是不．可能的。

（D ） A ．1m/s B ．3m/sC ．5m/sD ．10m/s12、（07北京理综 ）2、如图所示的单摆，摆球a 向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b 发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不变。

已知碰撞前a 球摆动的最高点与最低点的高度差为h ，摆动的周期为T ，a 球质量是b 球质量的5倍，碰撞前a 球在最低点的速度是b 球速度的一半。

则碰撞后DA ．摆动的周期为56T B ．摆动的周期为65T C ．摆球最高点与最低点的高度差为0.3h D ．摆球最高点与最低点的高度差为0.25h13、（07广东卷 ）图8是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b 位置的质点起振比a 位置的质点晚0.5 s ，b 和c 之间的距离是5 m ，则此列波的波长和频率应分别为AA ．5 m ，1 HzB ．10 m ，2 HzC ．5 m ，2 HzD ．10 m ，1 Hz14、（07江苏）如图所示，实线和虚线分别为某种波在t 时刻和t ＋Δt 时刻的波形 曲线。

B 和C 是横坐标分别为d和3d 的两个质点，下列说法中正 确的是Cha bOa b cOy /mx /m图8x /m图1O y /m1 2 3 4 5 656图2O t /sy /m1 2 3 4 5 6A ．任一时刻，如果质点B 向上运动，则质点C 一定向下运动 B ．任一时刻，如果质点B 速度为零，则质点C 的速度也为零C ．如果波是向右传播的，则波的周期可能为76Δt D ．如果波是向左传播的，则波的周期可能为136Δt15、（04全国理综）一列简谐横波沿x 轴负方向传播，图1是t = 1s时的波形图，图2是波中某振动质元位移随时 间变化的振动图线(两图用同同一时间起点)，则 图2可能是图1中哪个质元的振动图线？（ A ） A ．x = 0处的质元； B ．x = 1m 处的质元；C ．x = 2m 处的质元；D ．x = 3m 处的质元。

16、（04广东） 一列简谐波沿一直线向左运动，当直线上某质点a 向上运动到达最大位移时，a 点右方相距0.15m 的b 点刚好向下运动到最大位移处，则这列波的波长可能是 （ BD ） A ．0.6m B ．0.3m C ．0.2m D ．0.1m17、（07全国理综Ⅰ） 一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速v ＝4 m/s ，已知坐标原点（x ＝0）处质点的振动图象如图a 所示，在下列4幅图中能够正确表示t ＝0.15 s 时波形的图是A18、（07全国理综Ⅱ） 一列横波在x 轴上传播，在x ＝0与x ＝1 cm 的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示。