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1、專題十四機械振動與機械波考點一機械振動1. 2015 山東理綜，38（1）（難度）（多選）如圖，輕彈簧上端固定，下端連接一 小物塊，物塊沿豎直方向做簡諧運動.以豎直向上為正方向，物塊簡諧運動的表達式為y=0.1sin（2.5兀t ）m.t = 0時刻，一小球從距物塊 h高處自由落下；t = 0.6 s時，小球恰好與物塊處于同一高度.取重力加速度的大小g=10 m/s 2.以下判斷正確的是（）14a. h= 1.7 mb.簡諧運動的周期是0.8 sc. 0.6 s內(nèi)物塊運動的路程是0.2 md. t=0.4 s時，物塊與小球運動方向相反2. （2014 安徽理綜，14, 6分）（難度）在科學(xué)研究

2、中，科學(xué)家常將未知現(xiàn)象同已知現(xiàn)象進行比較，找出其共同點，進一步推測未知現(xiàn)象的特性和規(guī)律.法國物理學(xué)家?guī)靵鲈谘芯慨惙N電荷的吸引力問題時，曾將扭秤的振動周期與電荷間距離的關(guān)系類比單擺的振動周期與擺球到地心距離的關(guān)系.已知單擺擺長為l ,引力常量為 G,地球質(zhì)量為M擺球到地心的距離為r,則單擺振動周期T與距離r的關(guān)系式為（3. （2014 浙江理綜，17, 6分）（難度）一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當(dāng)日風(fēng)浪較大，游船上下浮動.可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，振幅為20 cm,周期為3.0 s .當(dāng)船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊.地面與甲板的高度差不超過10 cm時，游客能舒服地登船

3、.在一個周期內(nèi)，游客能舒服登船的時間是（）A. 0.5 sB. 0.75 sC. 1.0 sD. 1.5 s4. 2013 江蘇單科，12B（1）（難度十）如圖所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4 Hz.現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動力，測得彈簧振子振動達到穩(wěn)定時的頻率為1 Hz,則把手轉(zhuǎn)動的頻率為 A. 1 HzB. 3 HzC. 4 HzD. 5 Hz5. (2013 上海單科,4,2分）（難度）做簡諧運動的物體，當(dāng)它每次經(jīng)過同一位置時,可能不同的物理量是A.位移B .速度加速度D .回復(fù)力6. (2012 重慶理綜,146分）（難度）裝有砂粒的試管豎直靜浮于水面，如圖示.將試管豎

4、直提起少許，然后由靜止釋放并開始計時，在一定時間內(nèi)試管在豎直方向近似做簡諧運動.若取豎直向上為正方向，則以下描述試管振動的圖象中可能正確的是（）7. 2014 山東理綜，38（1）（難度）（多選）一列簡諧橫波沿直線傳播.以波源 O 由平衡位置開始振動為計時零點，質(zhì)點A的振動圖象如圖所示，已知 Q A的平衡位置相距0.9 m .以下判斷正確的是（）41 illA.波長為1.2 mB.波源起振方向沿y軸正方向C.波速大小為0.4 m/sD.質(zhì)點A的動能在t=4 s時最大8. 2013 新課標(biāo)全國H ,34（1）（難度）如圖，一輕彈簧一端固定，另一端連接一物塊構(gòu)成彈簧振子，該物塊是由a、b兩個小物塊

5、粘在一起組成的.物塊在光滑水平面上左右振動，振幅為 A,周期為T）.當(dāng)物塊向右通過平衡位置時，a、b之間的粘膠脫開;以后小物塊a振動的振幅和周期分別為 A和T,則AA（填“>”、“v”或“ ="），TTo（填“>”、或 “ =9. （2012 全國卷，25,19分）（難度 ） 一單擺在地面處的擺動周期與在某礦井底部擺動周期的比值為 k.設(shè)地球的半徑為 R假定地球的密度均勻.已知質(zhì)量 均勻分布的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零，求礦井的深度 d.考點二機械波1. （2015 北京理綜，15,6分）（難度）周期為2.0 s的簡諧橫波沿x軸傳播，該 波在某時刻的圖象如圖所示，此時質(zhì)點P

6、沿y軸負(fù)方向運動，則該波（）A. 1X x軸正方向傳播，波速 v=20 m/sB. 1X x軸正方向傳播，波速 v=10 m/sC. 1舌x軸負(fù)方向傳播，波速 v=20 m/sD. 1X x軸負(fù)方向傳播，波速 v=10 m/s2. （2015 四川理綜，2, 6分）（難度）平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波），在波 的傳播方向上有相距 3m的甲、乙兩小木塊隨波上下運動，測得兩小木塊每分鐘都上下30次，甲在波谷時，乙在波峰，且兩木塊之間有一個波峰.這列 水面波（）A.頻率是30 HzB.波長是3 mC.波速是1 m/sD.周期是0.1 s3. （2015 天津理綜，3, 6分）（難度 ）圖甲為一列簡

7、諧橫波在某一時刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點的橫坐標(biāo)分別為 xa = 2 m和Xb=6 m,圖乙為質(zhì)點b從該時刻 開始計時的振動圖象.下列說法正確的是 （）A.該波沿+ x方向傳播，波速為1 m/sB.質(zhì)點a經(jīng)4 s振動的路程為4 mC.此時亥I質(zhì)點a的速度沿+ y方向D.質(zhì)點a在t = 2 s時速度為零4. 2015 江蘇單科，12B（1）（難度）（多選）一漁船向魚群發(fā)出超聲波，若魚群 正 向漁船靠近，則被魚群反射回來的超聲波與發(fā)出的超聲波相比（）A.波速變大B.波速不變C.頻率變高D.頻率不變5. 2015 海南單科，16（1） , 4分（難度 ）（多選）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t =0

8、時刻的波形如圖所示，質(zhì)點 P的x坐標(biāo)為3 m.已知任意振動 質(zhì)點連續(xù)2 次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為 0.4 s .下列說法正確的是（）A.波速為4 m/sB.波的頻率為1.25 HzC. x坐標(biāo)為15 m的質(zhì)點在t=0.6 s時恰好位于波谷D. x坐標(biāo)為22 m的質(zhì)點在t=0.2 s時恰好位于波峰E.當(dāng)質(zhì)點P位于波峰時，x坐標(biāo)為17 m的質(zhì)點恰好位于波谷6. 2014 新課標(biāo)全國I ,34（1） , 6分（難度 ）（多選）圖 為一列簡諧橫波在t =2 s時的波形圖，圖（b）為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5 m處的質(zhì)點的振動圖象，P是平衡位置為x= 2 m的質(zhì)點.下列說法正確的是 （A.波速為0.5

9、 m/sB.波的傳播方向向右C. 02 s時間內(nèi)，P運動的路程為8 cmD. 02 s時間內(nèi)，P向y軸正方向運動E.當(dāng)t = 7 s時，P恰好回到平衡位置7. 2014 新課標(biāo)全國II ,34（1） , 5分（難度 ）（多選）圖為一列簡諧橫波在t =0.10 s時刻的波形圖，P是平衡位置在 x= 1.0 m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x=4.0 m處的質(zhì)點；圖（b）為質(zhì)點Q的振動圖象.下列說法正確的是 （）A.在t = 0.10 s時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動B.在t = 0.25 s時，質(zhì)點P的加速度方向與y軸正方向相同C.從t = 0.10 s到t = 0.25 s ,該波沿x軸負(fù)方向傳播了 6

10、 mD.從t = 0.10 s至iJt = 0.25 s ,質(zhì)點P通過的路程為 30 cmE.質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為 y = 0.10sin（10兀t）（國際單位制）8. （2014 浙江理綜，14, 6分）（難度）下列說法正確的是（）A.機械波的振幅與波源無關(guān)B.機械波的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定C.物體受到的靜摩擦力方向與其運動方向相反D.動摩擦因數(shù)的數(shù)值跟相互接觸的兩個物體的材料無關(guān)9. （2014 天津理綜，5 , 6分）（難度）平衡位置處于坐標(biāo)原點的波源S在y軸上 振動，產(chǎn)生頻率為50 Hz的簡諧橫波向x軸正、負(fù)兩個方向傳播，波速均為100 m/s.平衡位置在x軸上的P Q兩個質(zhì)

11、點隨波源振動著，P、Q的x軸坐標(biāo)分別為xp=3.5 m、xq=3 m.當(dāng)S位移為負(fù)且向一y方向運動時，R Q兩 質(zhì)點的（）A.位移方向相同、速度方向相反B.位移方向相同、速度方向相同C.位移方向相反、速度方向相反D.位移方向相反、速度方向相同10. （2014 北京理綜，17, 6分）（難度）一簡諧機械橫波沿 x軸正方向傳播，波 長為入，周期為TJ=0時刻的波形如圖1所示，a、b是波上的兩個質(zhì)點.圖 2是波上某一質(zhì)點的振動圖象.下列說法中正確的是（A. t=0時質(zhì)點a的速度比質(zhì)點b的大B. t=0時質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的小C.圖2可以表示質(zhì)點a的振動D.圖2可以表示質(zhì)點b的振動11. （20

12、14 安徽理綜，16, 6分）（難度） 一簡諧橫波沿 x軸正向傳播，圖1是t =0x坐標(biāo)值合理的是（時刻的波形圖，圖2是介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖象，則該質(zhì)點的A. 0.5 mB. 1.5 mC. 2.5 mD. 3.5 m12. （2014 四川理綜，5, 6分）（難度）如圖所示，甲為 t = 1 s時某橫波的波形圖象，乙為該波傳播方向上某一質(zhì)點的振動圖象，距該質(zhì)點Ax=0.5 m處質(zhì)點的振動圖象可能是（）13. （2014 福建理綜，17, 6分）（難度）在均勻介質(zhì)中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源O在第一個周期內(nèi)的振動圖象如右圖所示，則該波在第一個周期末的波形圖是（）14. （2014 大綱

13、全國卷，18, 6分）（難度）（多選）兩列振動方向相同、振幅分別為A和A2的相干簡諧橫波相遇.下列說法正確的是（）A.波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅為|A A2|B.波峰與波峰相遇處質(zhì)點離開平衡位置的位移始終為A + A2C.波峰與波谷相遇處質(zhì)點的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點的位移D.波峰與波峰相遇處質(zhì)點的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅15. （2013 北京理綜，15,6分）（難度 ） 一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波,波速為4 m/s.某時刻波形如圖所示，下列說法正確的是（）A.這列波的振幅為 4 cmB.這列波的周期為 1 sC.此時x= 4 m處質(zhì)點沿y軸負(fù)方向運動D.此時x

14、=4 m處質(zhì)點的加速度為 016. （2013 福建理綜，16,6分）（難度）如圖所示，t = 0時刻，波源在坐標(biāo)原點從平衡位置沿y軸正向開始振動，振動周期為0.4 s ,在同一均勻介質(zhì)中形成沿x軸正、負(fù)兩方向傳播的簡諧橫波.下圖中能夠正確表示t=0.6 s時波形的圖是（17. （2012 全國卷，20,6分）（難度）（多選）一列簡諧橫波沿 x軸正方向傳播，圖甲是t = 0時刻的波形圖，圖乙和圖丙分別是x軸上某兩處質(zhì)點的振動圖象.由此可知，這兩質(zhì)點平衡位置之間的距離可能是（）4Dm318. （2012 安徽理綜，15, 6分）（難度 ） 一列簡諧波沿 x軸正方向傳播，在t =0時波形如圖所示，

15、知波速為10 m/s.則t = 0.1 s時正確的波形應(yīng)是下圖中的（）19. 2011 新課標(biāo)全國卷，34（1） , 6分（難度 ）（多選）一振動周期為T、振幅 為A、位于x= 0點的波源從平衡位置沿 y軸正向開始做簡諧振動.該波源產(chǎn)生的一維簡諧橫波沿x軸正向傳播，速為v,傳播過程中無能量損失.一段時間后，該振動傳播至某質(zhì)點P,關(guān)于質(zhì)點P振動的說法正確的是（）A.振幅一定為AB.周期一定為TC.速度的最大值一定為vD.開始振動的方向沿 y軸向上或向下取決于它離波源的距離E.若P點與波源距離s=v-t ,則質(zhì)點P的位移與波源的相同20. 2012 新課標(biāo)全國，34（1） , 6分（難度 ） 一簡

16、諧橫波沿 x軸正向傳播，t =0 時刻的波形如圖（a）所示，=0.30 m處的質(zhì)點的振動圖線如圖（b）所示，該 質(zhì)點在t = 0時刻 的運動方向沿y軸（填“正向”或“負(fù)向” ）.已知該波的波長大于0.30 m ,則該波的波長為 m.21. 2015 新課標(biāo)全國n ,34(2) , 10分(難度 )平衡位置位于原點O的波源發(fā)出的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個點(均位于x軸正向)，P與O的距離為35 cm,此距離介于一倍波長與二倍波長之間.已知波源自t = 0時由平衡位置開始向上振動，周期 T= 1 s ,振幅A= 5 cm.當(dāng)波傳到P點時，波源恰好處于波峰位置； 此后再

17、經(jīng)過5 s ,平衡位置在 Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置.求：(i ) R Q間的距離；(ii)從t = 0開始到平衡位置在 Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時，波源在振動過程中通過的路程.22. 2015 新課標(biāo)全國I ,34(2) , 10分(難度 )甲、乙兩列簡諧橫波在同一質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播，波速均為v=25 cm/s.兩列波在t = 0時的波形曲線如圖所示.求:jf/cm(i ) t = 0時，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點的x坐標(biāo)；(ii)從t = 0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為一16 cm的質(zhì)點的時間.23. 2015 重慶理綜，11(2) , 6分(難

18、度)下圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧 機械橫波某時刻的波形圖，質(zhì)點P的振動周期為0.4 s .求該波的波速并判斷 P點此時的振動方向.yir.ni24. 2014 重慶理綜，11(2) , 6分(難度) 一豎直懸掛的彈簧振子 ，下端裝有一記錄筆，在豎直面內(nèi)放置有一記錄紙.當(dāng)振子上下振動時，以速率 v水平向 左勻速拉動記錄紙，記錄筆在紙上留下如題圖所示的圖象.y1、y2、x。、2xo為紙上印跡的位置坐標(biāo). 由此圖求振動的周期和振幅.考點三實驗：探究單擺的運動用單擺測定重力加速度1. 2015 天津理綜，9(2)(難度 )某同學(xué)利用單擺測量重力加速度.為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是 .A.

19、組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B.組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線C.實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D.擺長一定的情況下，擺的振幅盡量大如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約1m的單擺.實驗時,由于僅有量程為20 cm、精度為1 mm的鋼板刻度尺，于是他先使擺球自然下 垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點，測出單擺的周期Ti;然后保持懸點位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點，并測出單擺的周期最 后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點之間的距離AL.用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達式g=2. 2015 北京理綜

20、，21（2）（難度 ）用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示.組裝單擺時，應(yīng)在下列器材中選用 （選填選項前的字母）.A.長度為1 m左右的細(xì)線B.長度為30 cm左右的細(xì)線C.直彳至為1.8 cm的塑料球D.直彳至為1.8 cm的鐵球測出懸點O到小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動所用的時間t,則重力加速度 g=（用L、n、t表示）.下表是某同學(xué)記錄的 3組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理.組次123L/cm80.0090.00100.0050次全振動時間t/s90.095.5100.5振動周期T/s1.801.91重力加速度g/（m - s ）9.749.73請計算出第3組實驗中的T=s

21、, g=m/s2.用多組實驗數(shù)據(jù)做出 T2L圖象，也可以求出重力加速度g.已知三位同學(xué)做出的T2-L圖線的示意圖如圖中的 a、b、c所示，其中a和b平行，b和c者B過原點，圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣劝字?則相對于圖線b,下列分析正確的是 （選填選項前白字母）.A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長LB.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將 49次全振動記為50次C.圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值某同學(xué)在家里測重力加速度.他找到細(xì)線和鐵鎖，制成一個單擺，如圖所示，由于家里只有一根量程為 30cm的刻度尺，于是他在細(xì)線上的A點做了一個標(biāo)記，使得懸點O到A點間的細(xì)線長度小于

22、刻度尺量程.保持該標(biāo)記以下的細(xì)線長度不變，通過改變Q A間細(xì)線長度以改變擺長.實驗中，當(dāng) Q A間細(xì)線的長度分別為li、12時，測得相應(yīng)單擺的 周期為Ti、T2.由此可得重力加速度g=（用li、12、Ti、T2表示）.3. （2013 安徽理綜，211, 5分）（難度 ）根據(jù)單擺周期公式T= 2兀、七，可 以臺上，下端系一小鋼球，就做成了單擺.通過實驗測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?如圖甲所示，將細(xì)線的上端固定在鐵架（1）用游標(biāo)卡尺測量小鋼球直徑，示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為 mm.（2）以下是實驗過程中的一些做法，其中正確的有 .a.擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長一些b.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、

23、體積小些的c.為了使擺的周期大一些，以方便測量，開始時拉開擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度d.拉開擺球，使擺線偏離平衡位置大于 5。，在釋放擺球的同時開始計時，當(dāng) 擺球回 到開始位置時停止計時，此時間間隔At即為單擺周期 Te.拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5。，釋放擺球，當(dāng)擺球振動穩(wěn)定后，從平A t衡位置開始計時，記下擺球做50次全振動所用的時間A t,則單擺周期T=而4. 2012 天津理綜，9(2)(難度 )某同學(xué)用實驗的方法探究影響單擺周期的因素.(1)他組裝單擺時，在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示.這樣做的目的是 .A.保證擺動過程中擺長不變B.可使周期測量得更加準(zhǔn)確C.需要改變擺長時便于調(diào)節(jié)D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(2)他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況，用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最低端的長度L=0.999 0 m ,再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑.結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為 mm單擺擺長為 m.2主尺 mII10一標(biāo)/(3)下列振動圖象真實地描述了對擺長約為1 m的單擺進行周期測量的四種 操作過程，圖中橫坐標(biāo)原點表示計時開始，A、B C均為30次全振動的圖象， 已知sin 5 ° =0.087,sin 15 0 =0.26,這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是.91