高三物理一轮复习专题机械波汇编

专题 机械波近三年高考真题1．（2017北京，15）某弹簧振子沿x 轴的简谐振动图像如图所示，下列描述正确的是A ．t =1s 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B ．t =2s 时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C ．t =3s 时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D ．t =4s 时，振子的速度为正，加速度为负的最大值【答案】A2．（2017天津卷，5）手持较长软绳端点O 以周期T 在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图。

绳上有另一质点P ，且O 、P 的平衡位置间距为L 。

t =0时，O 位于最高点，P 的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是A ．该简谐波是纵波B ．该简谐波的最大波长为2LC ．8T t =时，P 在平衡位置上方 D ．38T t =时，P 的速度方向竖直向上 【答案】C3.（2017全国Ⅰ，34（1））如图（a），在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0，4)和S2(0，–2)。

两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示，两列波的波速均为1.00 m/s。

两列波从波源传播到点A(8，–2)的路程差为________m，两列波引起的点B(4，1)处质点的振动相互__________（填“加强”或“减弱”），点C(0，0.5)处质点的振动相互__________（填“加强”或“减弱”）。

【答案】2m 减弱加强【解析】由几何关系可知1=10m，2=8m，所以波程差为2m；同理可求1-2=0，为波长整数倍，由振动图像知两振源振动方向相反，故B点为振动减弱点，1-2=1m，波长，所以C点振动加强。

4.（2017新课标Ⅲ 34（1））（1）如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5 s时的波形图。

已知该简谐波的周期大于0.5 s。

关于该简谐波，下列说法正确的是_______（填正确答案标号。

选对1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．波长为2 mB．波速为6 m/sC．频率为1.5 HzD．t=1 s时，x=1 m处的质点处于波峰E．t=2 s时，x=2 m处的质点经过平衡位置【答案】BCE5.（2）（2017江苏卷，12B（2））野生大象群也有自己的“语言”。

研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音，发现以2倍速度快速播放时，能听到比正常播放时更多的声音。

播放速度变为原来的2倍时，播出声波的___________（选填“周期”或“频率”）也变为原来的2倍，声波的传播速度____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】频率不变【解析】频率由波源决定，播放速度变为原来的2倍时，播出声波的频率变为原来两倍，传播速度由介质决定，所以传播速度不变。

6．【2016·北京卷】如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。

以平衡位置O为原点，建立Ox轴。

向右为x的轴的正方向。

若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为【答案】A【解析】由于向右为正方向，振子位于N点时开始计时，所以0时刻位移为正，在正向最大位移处，将向左运动，即向负方向运动，故A 正确。

7．【2016·天津卷】在均匀介质中坐标原点O 处有一波源做简谐运动，其表达式为π5sin()2y t ，它在介质中形成的简谐横波沿x 轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x =12 m 处，波形图象如图所示，则A ．此后再经6 s 该波传播到x =24 m 处B ．M 点在此后第3 s 末的振动方向沿y 轴正方向C ．波源开始振动时的运动方向沿y 轴负方向D ．此后M 点第一次到达y =–3 m 处所需时间是2 s【答案】AB8．【2016·四川卷】简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P 、Q 是传播方向上相距10 m 的两质点，波先传到P ，当波传到Q 开始计时，P 、Q 两质点的振动图像如图所示。

则A ．质点Q 开始振动的方向沿y 轴正方向B ．该波从P 传到Q 的时间可能为7 sC．该波的传播速度可能为2 m/sD．该波的波长可能为6 m【答案】AD【解析】由图线可知，质点Q开始起振的方向沿y轴正方向，选项A正确；振动由P 向Q传播，由图线可知T=6 s，故振动从P传到Q的时间可能为(nT+4) s=v(6n+4) s，（n=1、2、3、……），故不可能为7 s选项B错误；根据（nT+4）v=10 m可得10m/s64vn=+（n=1、2、3、……），故波速不可能为2 m/s，选项C错误；根据60m64vTnλ==+，当n=1时，λ=6 m，选项D正确；故选AD。

9．【2016·上海卷】甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2 m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。

则A．甲乙两波的起振方向相反B．甲乙两波的频率之比为3:2C．再经过3 s，平衡位置在x=7 m处的质点振动方向向下D．再经过3 s，两波源间（不含波源）有5个质点位移为零【答案】ABD10.【2016·海南卷】下列说法正确的是________。

（填入正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分；有选错的得0分）A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变C ．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小D ．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率E ．已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向【答案】ABD【解析】在同一地点，重力加速度g 为定值，根据单摆周期公式2πL T g=可知，周期的平方与摆长成正比，故选项A 正确；弹簧振子做简谐振动时，只有动能和势能参与转化，根据机械能守恒条件可知，振动系统的势能与动能之和保持不变，故选项B 正确；根据单摆周期公式2L T gπ=可知，单摆的周期与质量无关，故选项C 错误；当系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，故选项D 正确；若弹簧振子初始时刻在波峰或波谷位置，知道周期后，可以确定任意时刻运动速度的方向，若弹簧振子初始时刻不在波峰或波谷位置，则无法确定，故选项E 错误。

11．【2016·全国新课标Ⅰ卷】某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。

该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s 。

下列说法正确的是_____。

（填正确答案标号。

选对1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 ．水面波是一种机械波B ．该水面波的频率为6 HzC ．该水面波的波长为3 mD ．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E ．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移【答案】ACE2017高三名校最新模拟汇编1．（陕西省西安市第一中学2018届高三上第一次考试）下列关于简谐振动的说法正确的是（）A. 速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程为一次全振动B. 位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同C. 一个全振动指的是动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程D. 位移减小时，加速度减小，速度增大E. 物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同【答案】ADE2．（贵州省遵义航天高级中学2018届高三第二次模拟（10月））如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图,此时a波上某质点P的运动方向如图所示,则下列说法正确的是( ) （填正确答案标号，选对1个给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0分）A. 两列波具有相同的波速B. 此时b波上的质点Q正向上运动C. 一个周期内,Q质点沿x轴前进的距离是P质点的1.5倍D. 在P质点完成30次全振动的时间内Q质点可完成20次全振动E . a波和b波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样【答案】ABD【解析】两列简谐横波在同一介质中传播，波速相同，故A正确；此时a波上质点P 的运动方向向下，由波形平移法可知，波向左传播，则知此时b波上的质点Q正向上运动，故B正确；在简谐波传播过程中，介质中质点只上下振动，不会沿x轴前进，故C错误；由图可知，两列波波长之比λa：λb=2：3，波速相同，由波速公式v=λf得a、b两波频率之比为f a：f b=3：2．所以在P质点完成30次全振动的时间内Q质点可完成20次全振动，故D正确；两列波的频率不同，不能产生稳定的干涉图样，故E错误。

所以ABD正确，CE 错误。

3．（河北省五校联盟2018届高三上摸底考试）一列沿着x轴正方向传播的横波，在t＝0时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图像如图乙所示。

下列说法正确的是( ) (填正确答案标号。

选对1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. 该波的波速为0.5 m/sB. 图乙表示质点N的振动图像C. t=8 s时质点M的位移最大D. 质点L经过1 s沿x轴正方向移动0.5 mE. 在4 s内质点K所经过的路程为3.2 m【答案】ACE4．（浙江省2018版选考物理考前特训（2017年10月）加试30分特训）摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同，其振动图象如图所示．选悬挂点所在水平面为重力势能的参考面，由图可知( )A. 甲、乙两单摆的摆长之比是4 9B. t a时刻甲、乙两单摆的摆角相等C. t b时刻甲、乙两单摆的势能差最大D. t c时刻甲、乙两单摆的速率相等【答案】AC点睛：本题关键从x-t图象得到周期，然后根据周期公式2LTg=求解摆长之比，难度较大。

5．（甘肃省兰州第一中学2018届高三上第二次（9月）月考）一振动周期为T、振幅为A、位于0x=点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动。

该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失。

一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是A. 开始振动的方向沿y 轴向上或向下取决于它离波源的距离B. 振幅一定为AC. 周期一定为TD. 若P 点与波源距离s vT =，则质点P 的位移与波源的相同E. 速度的最大值一定为v【答案】BCD【解析】波在传播过程中各个质点的起振方向与波源起振方向相同，即沿y 轴正方向运动，A 错误；因为传播过程中没有能力损失，过所有点的振动振幅都为A ，B 正确；波上所有质点的振动周期都为T ，C 正确；该波的波长为vT λ=，若p 点与波源距离s vT λ==，则质点p 的位移与波源的相同，D 正确；质点的振动速度与波传播的速度无关，速度的最大值不一定是v ，E 错误；6．河北省“名校联盟”（五校联考）2018届高三上教学质量监测（一）一列简谐横波沿x 轴正方向传播，在t =0s 时刻的波形图如图所示。