专题16 机械振动和机械波-2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编含解析

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1、2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析1．如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是A.0.60mB.0.30mC.0.20mD.0.15m【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷）【答案】B【解析】可以画出PQ之间的最简单的波形，如图所示：点睛：解决机械波的题目关键在于理解波的周期性，即时间的周期性或空间的周期性，得到波长的通项，再求解处波长的特殊值。2．（多选）一振子沿

2、x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点。t=0时振子的位移为-0.1m，t=1s时位移为0.1m，则A.若振幅为0.1m，振子的周期可能为B.若振幅为0.1m，振子的周期可能为C.若振幅为0.2m，振子的周期可能为4sD.若振幅为0.2m，振子的周期可能为6s【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试理科综合物理试题（天津卷）【答案】AD【点睛】t=0时刻振子的位移x=-0.1m，t=1s时刻x=0.1m，关于平衡位置对称；如果振幅为0.1m，则1s为半周期的奇数倍；如果振幅为0.2m，分靠近平衡

3、位置和远离平衡位置分析．3．（多选）两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿y轴，某时刻两波的波面如图所示，实线表示P波的波峰，Q波的波谷；虚线表示P波的波谷、Q波的波峰。a、b、c为三个等间距的质点，d为b、c中间的质点。下列判断正确的是A.质点a的振幅为2AB.质点b始终静止不动C.图示时刻质点c的位移为0D.图示时刻质点d的振动方向沿-y轴【来源】浙江新高考2018年4月选考科目物理试题【答案】CD【点睛】两列频率相同的相干波，当波

4、峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，据此分析。4．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0和t=0.20s时的波形分别如图中实线和虚线所示。己知该波的周期T>0.20s。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．波速为0.40m/sB．波长为0.08mC．x=0.08m的质点在t=0.70s时位于波谷D．x=0.08m的质点在t=0.12s时位于波谷E．若此波传入另一

5、介质中其波速变为0.80m/s，则它在该介质中的波长为0.32m【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III卷）【答案】ACE【解析】试题分析本题考查波动图像、波速计算、波动传播及其相关的知识点。解析根据波形图可知，波长λ=16cm=0.16m，选项B错误；根据t=0时刻和t=0.20s时刻的波形图和该波的周期T>0.20s可知，可知该波的周期T=0.40s，波速v=λ/T=0.40m/s，选项A正确；简谐波沿x轴正方向传播，x=0.08m的质点在t=0时刻沿y轴正方向运动，在t

6、=0.70s时位于波谷，在t=0.12s时位于y＞0的某位置(不是位于波谷)，选项C正确D错误；若此波传入另一介质中，周期T不变，其波速变为v=0.80m/s，由λ=vT可得它在该介质中的波长为λ=0.80×0.4m=0.32m，选项E正确。5．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=0和x=0.6m处的两个质点A、B的振动图象如图所示．已知该波的波长大于0.6m，求其波速和波长【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】v=2m/s；λ=0.8m6．声波在空气中的传播速度为3

7、40m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为_______m，若该波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中波长为λ的_______倍。【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）【答案】365【解析】可以假设桥的长度，分别算出运动时间，结合题中的1s求桥长，在不同介质中传播时波的频率不会变化。（1）设桥的长度为s则声音在钢铁中传播的时间声音在空气中的传播时间为根据

8、题意解得：（2）声音在不同介质中的频率是不会改变的，由公式可知解得故本题答案是(1).365(2).点睛：本题考查了波的传播的问题，知道不同介质中波的传播速度不同，当传播是的频率不会发生变化。7．一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标I卷）【答案】（1）波沿负方向传播；（2）xQ=9cm1．一列正弦式简谐