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1、（精选+详解）2013届高三物理 名校试题汇编系列（第4期）专题14 机械振动和机械波一、单项选择题1（浙江宁波市2013年高三3月“十校”联考理综试题）下列说 法中正确的是A两列相同的水波发生干涉时，若两列波的波峰在P点相遇，则P的位移有时为零B一弹簧振子做简谐运动，周期为T，若t=T/2，则在t时刻和（t+t）时刻弹簧的长度一定相等C折射和衍射中不可能发生色散现象D开普勃发现行星运动定律并给出了万有引力定律 2.（福建省泉州市2013届高三下学期3月质量检查理综试卷）一列向右传播的简谐横波t=0时刻的波形如图甲所示，波速v=5m/s，从t=5s时刻开始扫描质点A的振动图象如图乙所示，其中最
2、符合实际的是2.D 解析：由题图甲可知，波长=20m，可得周期T=/v=4s；已知波向右传播可知，t=0时刻，质点A正向下运动，经过5s即，质点A处在平衡位置下方某一位置且正向下运动，所以最符合实际的是选项D。3.（江西省九校2013届高三3月联考理科综合试卷）一列沿x轴正方向传播的简谐波t=0时刻的波形如图所示，t=0.2s时C点开始振动，则At=0.3s时，波向前传播了3m，质点B将到达质点C的位置 Bt=0.05s时，质点A的速度方向向下 C00.6s内，质点B的平均速度为2m/s D若同时存在一列振幅为10cm、频率为2.5Hz的沿x轴负方向传播的简谐波，则两列波相遇叠加的区域会出现干
3、涉现象4（北京市东城区普通校2012-2013学年第一学期联考试卷）图1是一列简谐横波在t = 2s时的波形图，图2是这列波中P点的振动图象，则该波的传 播速度和传播方向是Av = 25 m/s ，向x轴负方向传播Bv = 25 m/s ，向x轴正方向传播Cv = 50 m/s ，向x轴负方向传播Dv = 50 m/s ，向x轴正方向传播4.C 解析：根据题图，波长=100m，周期T=2s，波速v=/T=50m/s；根据题图2可知，t = 2s时刻P点向上振动，据此可知，该波向x轴负方向传播。选项C正确。5.（福建省厦门市2013届高三质量检查理科综合能力测试）如图所示，在波的传播方向上有间距
4、均为2m的六个质点a、b、c、d、e、f均静止在各自的平衡位置，一列横波以2m/s的速度水平向右传播，t=0时到达质点a，a开始由平衡位置向上运动，t=1s时，质点a第一次到达最高点，则质点a第二次从最髙点向其平衡位置运动的时间内，下列说法中正确的是A.质点b，f的加速度逐渐减小B.质点c、e的加速度逐渐增大C.质点d向下运动D.质点f向下运动6（浙江省金华十校2013届高三模拟考试理科综合能力测试）位于坐标原点的波源， 在t=0时刻波源开始上下振动，形成一列简谐横波。在t=8.25s时的波形如图所示，已知波速v=20m/s。则在t=6s时，x=l0m处质点的振动位移、速度方向是Ay= 4cm
5、，速度方向向下 By=0cm，速度方向向下Cy= 0cm，速度方向向上 Dy=-4cm，速度方向向上6.B 解析：根据题图，波长=20m，周期T=/v=1s；t=x/v=0.5s时，波传播到x= l0m处质点，质点向上起振，再经过5.5s即5.5个周期，x=l0m处质点经过平衡位置向下运动，所以此时该质点的位移y=0cm，速度方向向下，选项B正确。7.（云南省玉溪一中、昆明三中、楚雄一中2013届高三上学期1月第一次统一考试理综试题）一简谐横波沿x轴负方向传播，在某时刻的波形图如图中实线所示，已知波的传播速度为10m/s，则该波的频率为_Hz。经过一段时间t后，波形变成图中虚线所示，则 t的可
6、能值为_。A.0.1sB.0.2sC.0.3sD.0.4s8.（四川省成都七中2013届高三二诊模拟考试理综试题）如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t =0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是 A.该波的传播速率为4 cm/sB.该波的传播方向沿x轴正方向C.经过0.5 s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2 mD.该波在传播过程中若遇到3 m的障碍物，能发生明显衍射现象9（北京海淀区2013届高三第二学期期中练习理科综合能力试题）如图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，Q是平衡位置位于x=4.0m处的质点，图乙是质点Q的振动图象，则At=0.10s时，
7、质点Q的速度达到正向最大Bt=0.10s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向C从t=0.l0s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了6.0mD从t=0.l0s到t=0.15s，质点Q通过的路程为30cm10（四川省成都外国语学校2013届高三下学期2月月考理综）如图下左图所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x 随时间t的变化如下右图所示，下列说法正确的是（ ）ABO1.6-12012x/cmt/s0.8At = 0.8s时，振子的速度方向向左 Bt = 0.2s时，振子在O点右侧6cm处Ct = 0.4s和t = 1.2s时，振子的加速度完全相同
8、 Dt = 0.4s到t = 0.8s的时间内，振子的速度逐渐减小二、多项选择题11.（甘肃省兰州市2013届高三诊断考试理科综合能力测试）如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法正确的是A从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置B从图示时刻开始，经0.01s质点a通过的路程为0.4mC若该波波源从O点沿x轴正向运动，则在x=2000m处接收到的波的频率将小于50H zD若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象12（浙江省台州市2013届高三上学期期末质量评估试题模拟）图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时
9、刻为计时起点的振动图象，从该时刻起A.经过0.35 s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离B.经过0.25 s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度 C.经过0.15 s，波沿x轴的正方向传播了3 mD.经过0.1 s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向12.AC 解析：根据题图乙，经过0.35 s即时，质点P位于波峰位置，显然选项A错误；经过0.25 s时，质点P位于波谷位置，加速度最大，质点Q的加速度不可能大于质点P的加速度，选项B错误；该波的波长=4m，周期T=0.2s，经过0.15 s即，波沿x轴的正方向传播了3 m，选项C正确；初始时刻，质点P沿y轴负方向运动，说明该波沿x
10、轴正方向传播，初始时刻，质点Q沿y轴正方向运动，经过0.1 s即半个周期时，质点Q的运动方向沿y轴负方向，选项D错误。13.（四川省树德中学2013届高三下学期3月月考理综试题）一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过0.2s后它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的是（ ）A、波沿x轴负方向传播，且波速为10m/sB、若某时刻N质点到达波谷处，则Q质点一定到达波峰处C、质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反D、从图示位置开始计时，在3s时刻，质点M偏离平衡位置的位移y= -10cm14.（湖北省黄冈市
11、2013年高三年级3月份质量检测理科综合能力测试）波速均为v的甲、乙两列简谐横波都沿y轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图所示，其中P、Q处的质点均处于波峰，关于这两列波，下列说法正确的是A. P、Q、M处质点的振幅均为10cmB.甲波中P处质点比M处质点先回到平衡位置C.乙波更容易观察到明显的衍射现象D.如果这两列波相遇可能发生稳定的干涉图样15.（湖北省八市2013届高三三月联考试卷理科综合）如图甲为一列沿x轴传播的简谐波在t=0.1s时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中x=2m处的质点a从t=0时起的振动图象。则A波传播的速度为20m/s B波沿x轴正方向传播 Ct=0.25s时，质点
12、a的位移沿y轴负方向 Dt=0.25s时，x=4m处的质点b的加速度沿y轴负方向16.（河南省中原名校2013届高三下学期第一次联考理科综合试卷、河北省邯郸市2013届高三教学质量检测理科综合）如图甲所示，O点为振源，OP=s，t=0时刻O点由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，如图乙为P点从t1时刻开始沿y轴正方向开始振动的振动图像，则以下说法正确的是At0时刻振源O的振动方向沿y轴正方向Bt2时刻P点振动速度最大，方向沿y轴负方向C该波与另一频率为的同类波叠加能产生稳定的干涉现象D某障碍物的尺寸为（t2t1），该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象17（浙江省温州市十校联合体2
13、013届高三上学期期末联考理综试题）一列简谐横波沿x轴传播，甲、乙两图分别为传播方向上相距3 m的两质点的振动图象，如果波长大于1.5 m，则波的传播速度大小可能为A30 m/s B15 m/s C10 m/sD6 m/s 17.AC 解析：根据题图，两质点的间距等于半波长的奇数倍，即3 m=（2n+1）/2，其中n=0或1，可得波长=（m），其中n=0或1，该波的周期T=0.2s，波速，其中n=0，1，2，当n=0时，v=30 m/s，当n=1时，v=10 m/s，选项AC正确。18（四川省成都外国语学校2013届高三下学期2月月考理综）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线表示t=0
14、时刻的波形，虚线表示t=0.7s时刻的波形。则这列波的A. 波长为4m B. 周期可能为0.4s C. 频率可能为0.25Hz D. 传播速度可能约为5.7m/s三、非选择题19.（湖北省重点中学2013届高三上学期期末联考理综试题）一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t2=0.05s时，其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示，求：（1）这列波可能具有的波速。（2）当波速为280m/s时，波的传播方向如何？以此波速传播时，x=8m处的质点P从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少？，所以波向x轴负向传播， 所以 P质点第一次达到波谷所需最短时间为20.（河南省许昌市2013届高三上学期期末教
15、学质量评估理综试题）如图所示，质量为M=05kg的物体B和质量为m=0.2kg的物体C，用劲度系数为k=100Nm的轻弹簧连在一起。物体B放在水平地面上，物体C在轻弹簧的上方静止不动。现将物体C竖直向下缓慢压下一段距离x=0.03m后释放，物体C就上下做简谐运动，在运动过程中，物体B始终不离开地面。已知重力加速度大小为g=10m/s2。试求：当物体C运动到最高点时，物体C的加速度大小和此时物体B对地面的压力大小。21.（重庆市名校联盟2012-2013学年度高三理综下学期第二次联考）一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O处，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动，于是在绳上形成一简谐横波，绳上质点N的平衡位置为x5m，经某一时间振动传播到质点M时的波形如图11-2所示，求：（1）绳的左端振动经多长时间传播到质点N；（2）质点N第一次出现在波峰时，绳的左端已振动所通过的路程