《2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題七 物理選考 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波真題匯編》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題七 物理選考 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波真題匯編(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波
1.(2018·全國(guó)卷Ⅲ·T34(1))一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0和t=
0.20 s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)所示。已知該波的周期T>0.20 s。下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.波速為0.40 m/s
B.波長(zhǎng)為0.08 m
C.x=0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.70 s時(shí)位于波谷
D.x=0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.12 s時(shí)位于波谷
E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80 m/s,則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為0.32 m
【解析】選A、C、E。由圖象可知波長(zhǎng)λ=0.16 m,B錯(cuò);由于該波的周期T>0.2 s,結(jié)合圖象可知T=0.4
2、s,則波速為0.40 m/s,A對(duì);t=0時(shí)x=0.08 m的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸正向振動(dòng),t=0.70 s時(shí)位于波谷,t=0.12 s時(shí)位于平衡位置與波峰之間的某一位置,C對(duì),D錯(cuò);據(jù)可知此波波速變?yōu)?.80 m/s,則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為0.32 m,E對(duì),故選A、C、E。
2.(2018·北京高考·T4)如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距0.15 m。當(dāng)P運(yùn)動(dòng)到上方最大位移處時(shí),Q剛好運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處,則這列波的波長(zhǎng)可能是 ( )
A.0.60 m B.0.30 m C.0.20 m D.
3、0.15 m
【解析】選B。可以畫(huà)出PQ之間的最簡(jiǎn)單的波形,如圖所示:
由于P、Q之間可以含有多個(gè)完整的波形,
則:xPQ=λ(n=0,1,2……)
整理可以得到:λ=(n=0,1,2……)
當(dāng)n=0時(shí),λ=0.3 m
當(dāng)n=1時(shí),λ=0.1 m,故選項(xiàng)B正確,A、C、D錯(cuò)誤。
3. (2018·天津高考·T8)一振子沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。t=0時(shí)振子的位移為-0.1 m,
t=1 s時(shí)位移為0.1 m,則 ( )
A.若振幅為0.1 m,振子的周期可能為s
B.若振幅為0.1 m,振子的周期可能為s
C.若振幅為0.2 m,振子的周期可能為4 s
4、
D.若振幅為0.2 m,振子的周期可能為6 s
【解析】選A、D。若振幅為0.1 m,根據(jù)題意可知從t=0 s到t=1 s振子經(jīng)歷的周期為T(mén),則T=
1s(n=0,1,2,3……),解得T=s(n=0,1,2,3……),當(dāng)n=1時(shí)T= s,無(wú)論n為何值,T都不會(huì)等于s,A正確,B錯(cuò)誤;如果振幅為0.2 m,結(jié)合位移—時(shí)間關(guān)系圖象,有1 s=+nT①,或者1 s=T+nT②,或者
1 s=+nT③,對(duì)于①式,只有當(dāng)n=0時(shí),T=2 s,為整數(shù);對(duì)于②式,T不為整數(shù);對(duì)于③式,只有當(dāng)n=0時(shí),T=6 s,為整數(shù),故C錯(cuò)誤,D正確。
4. (2018·全國(guó)卷II ·T34(1))聲波在空
5、氣中的傳播速度為340 m/s,在鋼鐵中的傳播速度為4 900 m/s。一平直橋由鋼鐵制成,某同學(xué)用錘子敲擊一下橋的一端而發(fā)出聲音,分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00 s,則橋的長(zhǎng)度為
5. m。若該聲波在空氣中的波長(zhǎng)為λ,則它在鋼鐵中的波長(zhǎng)為λ的
倍。?
【解析】設(shè)聲音在鋼鐵中的傳播時(shí)間為t1,在空氣中傳播時(shí)間為t2,橋長(zhǎng)為s。則s=340t2=4 900t1,而t2-t1=1 s,可得s≈365 m;由λ=,頻率不變,所以。
答案:365
5.(2018·全國(guó)卷I·T34(2))一列簡(jiǎn)諧橫波在t= s時(shí)的波形圖如圖甲所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖乙
6、是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象。求:
①波速及波的傳播方向。
②質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。
【解析】①由圖甲可以看出,該波的波長(zhǎng)為λ=36 cm ①
由圖乙可以看出,周期為T(mén)=2 s ②
波速為v==0.18 m/s ③
由圖乙知,當(dāng)t= s時(shí),Q點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),結(jié)合圖甲可得,波沿x軸負(fù)方向傳播。
②設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為xP、xQ。由圖甲知,x=0處
y=-=Asin(-30°),因此
xP=λ=3 cm ④
由圖乙知,在t=0時(shí)Q點(diǎn)處于平衡位置,經(jīng)Δt= s,其振動(dòng)狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處,由此及③式有
xQ-xP=vΔt=6 cm ⑤
由④⑤式得,質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為
xQ=9 cm ⑥
答案:①0.18 m/s 波沿x軸負(fù)方向傳播 ②9 cm
6.(2018·江蘇高考·T12B(3))一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在x=0和x=0.6 m處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B的振動(dòng)圖象如圖所示。已知該波的波長(zhǎng)大于0.6 m,求其波速和波長(zhǎng)。
【解析】由圖象可知,周期T=0.4 s。由于波長(zhǎng)大于0.6 m,由圖象可知,波從A到B的傳播時(shí)間Δt=0.3 s。波速,代入數(shù)據(jù)得v=2 m/s;波長(zhǎng)λ=vT,代入數(shù)據(jù)得λ=0.8 m。
答案:2 m/s 0.8 m
3