高考模拟与权威预测 专题十五机械振动与机械波

高考模拟与权威预测 专题十五机械振动与机械波内容摘要：

1、（共 16 页）【模拟演练】1.(2012德州模拟)如图所示，置于地面上的一单摆在小振幅条件下摆动的周期为 列说法中正确的是( )摆动周期为 T2012宝山模拟)一个波源在绳的左端发出半个波: 频率为 幅为 时另一个波源在绳的右端发出半个波:频率为 幅为 两波源的中点，由图可知，下列说法中不正确的是( ) 点波峰值可达 上波峰可达 2 的点只有一点3.(2012承德模拟)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，某一时刻的波形图如图所示，此时质点P、S 跟质点 Q、R 的振动位移大小相等、方向相反 此后的任一时刻( )（共 16 页）A质点 P 和 S 的振动加速度大小和方向总相同B质点 P 和 Q 2、的振动位移大小总相同、方向总相反C质点 P 和 S 的振动速度大小和方向总相同D质点 P 和 R 的振动加速度大小总相同、方向总相反4.(2012兰州模拟)如图所示为一列在均匀介质中沿 x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为 2 m/ ) 此时刻的振动方向沿 y 振幅比 Q t4 s，质点 P 将向右移动 8 t4 s，质点 Q 通过的路程是 0.4 2012襄阳模拟)如图甲所示，一条水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q、P、O、P 、Q 质点，相邻两质点间距离为 1 m, t0 时刻质点 O 从平衡位置开始沿 产生分别向左向右传播的简谐横波，质点 O 振动图象如图乙所示，当质点O 第 3、一次达到正方向最大位移时，质点 P 刚开始振动，则下列说法正确的是( ) m，传播速度为 2 m/第二次达到正向最大位移时，质点 O 已经走过 35 程（共 16 页） s 时，质点 P、P s 时，质点 P 位于波峰，质点 P则位于波谷6.(2012西城模拟)振源 A 带动细绳上各点上下做简谐运动，t0 时刻绳上形成的波形如图所示规定绳上质点向上运动的方向为 x 轴的正方向，则 P 点的振动图象是图中的( )7.(2012苏州模拟)一列简谐横波沿 x 轴传播，如图甲、乙所示分别为传播方向上相距 3 m 的两质点的振动图象，则波的传播速度大小可能为( )m/s m/m/s D.5 m/2011 4、泉州模拟)将一秒摆(周期为 2 s)置于沿圆形轨道绕地球运动的人造地球卫星中，若卫星的轨道半径为地球半径的 2 倍，则秒摆的周期将变为 ( )A.4 s s C. s 2011长沙模拟)弹簧振子做简谐运动，振动图象如图所示，则 ( )t 2 时刻振子的速度大小相等，t 2 时刻振子加速度大小相等，方向相反（共 16 页）t 3 时刻振子的速度大小相等，t 4 时刻振子加速度大小相等，方向相同10.(2011芜湖模拟)一简谐横波在 x 轴上传播，在某时刻的波形如图所示 的运动方向向下，则( )x 将比质点 C 的振幅为零11.(2011宝鸡模拟)如图为甲、乙两简谐横波(图中各画了一个波长)在同一 5、种介质中传播时某时刻的图线，则下列说法中正确的是( )乙波的速度 乙波的速度 乙波的速度 样大12.(2011潍坊模拟)位于坐标原点 O 的波源开始向上振动，形成简谐波沿 x 轴正方向传播，传播速度为 10 m/s,周期为 0.4 s,波源振动 0.2 s 后立即停止振动，波源停止振动后经过 0.2 s 的波形是( )（共 16 页）13.(2012福州模拟)一简谐横波在时刻 t=0 时的波形图象如图所示,沿 x 轴正方向传播,已知在.6 s 末时,A 1)该简谐波的周期;(2)该简谐波传播到 B 点所需的时间;(3)B 点第一次出现波峰时,A 2011杭州模拟)如图所示，一列水平向右传播的简 6、谐横波，波速大小为0.6 m/s， P 质点的平衡位置坐标 x=m，从图中状态开始计时，求：(1)经过多长时间，P 质点第一次到达波谷。 (2)经过多长时间，P 质点第二次到达波峰。 (3)P 质点第二次到达波峰时，（共 16 页）【高考预测】从近几年的高考来看机械振动和机械波部分的命题趋势主要体现在以下四点:(1)简谐运动的特点及规律应用.(2)振动图象与波动图象的综合应用.(3)波的形成和传播规律的综合考查.(4)查知识点及角度 高考预测简谐运动的特点及规律应用 1波的传播方向与质点的振动方向的判断 2振动图象与波动图象综合应用 3、5、8波的传播规律 6、7用单摆测定当地的重力加速度 为平衡 7、位置，当它经过 O 点时开始计时，经过0.3 s，第一次到达 M 点，再经过 0.2 s 第二次到达 M 点，则弹簧振子的周期为( )87A. B. 155C. s D.3 此图可知( )a 向下运动，b 向上运动，质点 c 质点 d 时刻的图象如图甲所示，从该时刻开始计时，质点 A 的振动图象如图乙（共 16 页）所示，则( )x 5 m/t=s，质点 A 通过的路程是 4 比质点 Q 单摆测定重力加速度”的实验中，先测得摆线长 球直径 2.0 后将一个力电传感器接到计算机上，实验中测量快速变化的力，悬线上拉力 F 的大小随时间 t 的变化曲线如图所示 :(1)该摆摆长为_2)该摆摆动周期为 8、_s；(3)测得当地重力加速度 g 的值为_m/s 2；(4)如果测得 g 值偏小，x 轴方向传播，已知 x 轴上 和 m 两处质点的振动图象分别如图甲、乙所示，求此波的传播速度（共 16 页） 的运动方向沿 y 轴负方向,且s 时质点 M 恰好第 3 次到达 y 1)此波沿什么方向传播?(2)波速是多大?(3)从 至 .2 s,质点 N 运动的路程和相对于平衡位置的位移分别是多少?根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，A、B、C 、D 为绳上等间隔的点，点间间隔为 50 用手拉着绳子的端点 A 使其上下振动，若 A 点开始向上，经 0.1 s 第一次达到最大位移，C 点恰好开始振动，则(1)绳 9、子形成的向右传播的横波速度为多大。 (2)从 A 开始振动，经多长时间 J 点第一次向下达到最大位移。 (3)画出当 J 点第一次向下达到最大位移时的波形图象相距 0.4 m 的 B、C 两质点,t 1=0 时，B 、C 两质点的位移为正的最大值，而且 B、C 间有一个波谷.当 .1 s 时，B、C 两质点的位置刚好在各自的平衡位置，并且这时 B、 C 间呈现一个波峰一个波谷，波谷到 B 点的距离为波长的四分之一，试求:(1)该简谐横波的周期、波速各为多少。 (2)若波速为 27 m/s，则 .3 s 时质点 C 的振动方向怎样。 （共 16 页）答案解析【模拟演练】1.【解析】选 子拉力小于摆球重力 10、，在最低点，绳子拉力大于摆球的重力，A、B 错; 高空中的重力加速度 g 变小，由 T= 2gT 对;单摆的回复力由摆球重力沿切线方向的分力提供，D 错.【误区警示】解答本题易产生两个误区(1)小球在竖直面内做圆弧运动,当小球运动到最低点时,圆 运动的向心力由绳的拉力与重力的合力提供,.(2)忽视了摆球做圆弧运动时,绳的拉力和重力沿绳方向的分力的合力提供 圆运动的向心力,从而误认为单摆的回复力由球的重力和绳的拉力的合力提供,误选 解析】选 (绳)中传播,所以波速相同,由图可知 12,说明它们的波峰离 P 点距离不等,波同时传至 P 点,波峰不会同时到 P 点,所以 P 点波峰值小于 2,两列波 11、波峰同 时传到的点应在 P 点左侧,所以 A、D 正确,B 不干扰,所以 C 解析】选 、R 两点相隔半个波长，所以在振动过程中的位移、加速度总是大小相等、方向相反，故只有 D 对4.【解析】选 A、x 轴正方向传播，此时刻质点 P 左边的点在其下方，故其振动方向沿 （共 16 页）轴负方向，A 对；P 点振幅与 Q 点振幅相同，B 错；质点不随波迁移，C 错；T v2 s，所以 4 s 为两个周期，Q 通过的路程等于 8A85 .4 m，D 解析】选 B. 由乙图可得，T4 s，由当质点 O 第一次达到正方向最大位移 时，质点 P 刚开始振动，可知 4 m，传播速度 v T1 m/s，A 错；质点Q第二次达到正向最大位移需要 1 34T7 s， 质点 O 已经走过的路程为 7A35 对；1 s 的时间，振动传到 P、P处，再过 1 s，两质点均达到波峰，再过 1 s 的时间，两质点均经平衡位置。