高考物理专题训练：机械振动和机械波

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1、高考物理专题训练：机械振动和机械波1、图Q）为一列简谐横波在t=2s时的波形图.图（b）为媒质屮平衡位置在^=1.5m处的质点的振动图像，户是平衡位置为^=2m的质点.下列说法正确的是.图⑹图（b）A.波速为0.5m/sB.波的传播方向向右C.0〜2s时间内，戶运动的路程为8cmD.0〜2s时间内，P向y轴正方向运动E.当t=ls吋，P恰好回到平衡位置久9ACE［解析］本题考查了机械振动与机械波.^=—=-m/s=0.5m/s,A正确.x=1.5m处的质点在t=2s时正在向下振动，根据“上坡下”

2、法可判断机械波向左传播，B错误；0〜2s是半个周期，"点运动的路程为2X4cm=8cm,C正确，D错误；7s是此时刻再经过5s,即1*7；这时P点刚好回到平衡位置，E正确.2、一简谐横波沿x轴正向传播，图1是戸0时刻的波形图，图2是介质屮某质点的振动图像，则该质点的才坐标值合理的是（）A.0.5mB.1.5mC-2.5mD<3.5mC［解析］本题考查机械振动与机械波综合知识及图像分析能力.根据振动图像可知某质点在t=Os的位移为负，与此符合的是B、C选项，此时该质点的振动方向向下，根据机械波的传

3、播方向分析B、C选项中每个质点的振动方向可知，此吋横坐标x=1.5m的质点的振动方向向上，而横坐标x=2.5m的质点的振动方向向下，选项B错误，C正确.3、在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的待性和规律.法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系.已知单摆摆反为/，引力常量为G地球质量为胚摆球到地心的距离为厂，则单摆振动周期T与距离厂的关系式为（）A.C.B［解析］本

4、题考查单摆周期公式、万有引力定律与类比的方法，考查推理能力.在Mm地球表面有殍=〃好，解得尸普单摆的周期T=2Jir选项B正确.图2图1为波动图像，图2为振动图像.方在平衡位置，加速度为零，速度最大，A、4、一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为久，周期为T.f=0时刻的波形如图1所示，乐b是波上的两个质点.图2是波上某一质点的振动图像.下列说法屮正确的是（）图1A.t=0时质点日的速度比质点b的大B.广=0时质点日的加速度比质点方的小C.图2可以表示质点臼的振动D.图2可以表示质点方的振动D木

5、题考查简谐运动的振动和波动图像.时刻，日在波峰位置，速度为零，加速度最大,B错误.在波动图像中，根据同侧法由波传播方向可以判断出质点的振动方向，所以十=0时刻，方点在平衡位置且向下振动，故图2可以表示质点方的振动，C错误，D正确.5、两列振动方向相同、振幅分别为川和仏的相干简谐横波相遇.下列说法正确的是()A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为A~A,B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A+A2C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D.波峰与波峰相遇处质点的振

6、幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅AD［解析］本题考查波的叠加.波峰与波谷相遇，振动方向相反，振幅等于两列波振幅Z差，A正确；波峰与波峰相遇，振动方向相同，振幅等于两列波振幅之和，质点仍在振动而不会停在最大位移处，B错误；无论波峰与波谷相遇处还是波峰与波峰相遇处，质点都在口己的平衡位置附近做简谐运动，只是波峰与波峰相遇处质点振幅大于波峰与波谷相遇处质点振幅，C错误，D正确.6、在均匀介质中，一列沿丸轴正向传播的横波，其波源0在第一个周期内的振动图像如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是()A

7、BCD［解析］由振动图像可知，波源的起振方向是沿y轴负方向的，由题干可知该波沿x轴正方向传播，由质点的振动方向与波的传播方向的关系可知，该波在第一个周期末的波形图如图D所示.7、在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，某同学准备好相关实验器材后，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时间作为单摆的周期.以上操作屮有不妥Z处，请对其屮两处加以改正.(2)①应在摆球通过平衡位置时开始计时；②应测量单摆多次全振动的时间，再计算出周

8、期的测量值.(或在单摆振动稳定后开始计吋)8、一列简谐横波沿直线传播.以波源0由平衡位置开始振动为计时零点，质点/的振动图像如图所示，己知0、〃的平衡位置相距0.9m.以下判断正确的是.(双选，填正确答案标号)a.波长为1.2mb.波源起振方向沿y轴正方向c.波速大小为0.4m/scl.质点〃的动能在t=s时最大［答案］(1)处［解析］(1)以波源0由平衡位置开始振动计时，到质点昇开始振动历时3s,0、力平衡09位置相距0.9m,所以可得波速为宀二-m/s=0.3m/s,c错误.由图得知，振动