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1、2015 年高考物理真题分类汇编：机械振动和机械波该资料由【语文公社】(2015 新课标 ）)【物理选修 310 分）甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 轴正向和负向传播，波速均为 25m/s，两列波x在 t=0 时的波形曲线如图所示,求（i）t=0 时，介质中偏离平衡位置位移为 16所有质点的 x 坐标（ t=0 开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为质点的时间【答案】 （i） X = (50 + 300n)n = 0, 1, 2 （ii）t = 考点】横波的图像; 波速、波长和频率（周期）的关系【解析】 （i）t = 0 时，在 x = 50两列波的波峰相遇，该处质点偏离平衡位置的位移为1
2、6两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为 16从图线可以看出，甲、乙两列波的波长分别为： 1 = 50 2 = 60 (2 分) 11、 乙两列波波峰的 x 坐标分别为： 50 + , 0, 1, 2 (1 分) 2 50 + , 0, 1, 2 (1 分) 3由 式得，介质中偏离平衡位置为 16所有质点的 x 坐标为： 1 2 3X = (50 + 300n)n = 0, 1, 2 (2 分) 4（有两列波的波谷相遇处的质点的位移为 ,t= 0 时，两列波谷间的 x 坐标之差为： x / = 50 + (2 1) (1 分) 12 5式中 为整数，将 代入 式得： 1 5x / =
3、10(6 5+ 5 6由于 为整数，相向传播的波谷间的距离最小为：x / = 5 (1 分) 7从 t = 0 开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为 质点的时间为：t = (1 分)/02 8代入数值得： t = (1 分) 9【2015 新课标 （2 ） （10 分）平衡位置位于原点 O 的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平 x 轴传播， P、Q 为 x 轴上的两个点（均位于 x 轴正向） ，P 与 Q 的距离 为 35距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自 t=0 时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅 A=5波传到 P 点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过 5s，平衡位置在
4、 Q 处的质点第一次处于波峰位置，求：（）P、Q 之间的距离来源: 学科网 ）从 t=0 开始到平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程。【答案】(1)1332）125的传播【2015 重庆 ） 】 （6 分）题 11 图 2 为一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点 P 的振动周期为 点此时的振动方向。【答案】 2.5/P 点沿 y 轴正向振动考点：本题考查横波的性质、机械振动与机械波的关系。（2015 四川 平静湖面传播着一列水面波（横波） ，在波的传播方向上有相距 3m 的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两个小木块每分钟都上下 30 次，
5、甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。这列水面波A频率是 30 B波长是 3m C波速是 1m/s D周期是 案】机械波、机械振动特点和规律的理解与应用。【2015 山东1） 】.【物理图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为 y=m。t=0 时刻，一小球从距物块 h 高处自由落下；t=，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小为 g=10m/选，填正确答案标号 ）来源:学科网a. h= b. 简谐运动的周期是 c. 物块运动的路程是 d. t=，物块与小球运动方向相反【答案】谐振动.【2015 福建6 简谐横波在
6、同一均匀介质中沿 x 轴正方向传播，波速为 v 。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点 a、 b 相距为 s，a 、 b 之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四副波形中质点 a 最早到达波谷的是（ ）【答案】：D【2015 北京周期为 简谐横波沿 x 轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点 P 沿 y 轴负方向运动，则该波（ ）A沿 x 轴正方向传播，波速 v = 20 m/ x 轴正方向传播，波速 v =10 m/ x 轴负方向传播，波速 v = 20m/ x 轴负方向传播，波速 v =10 m/s【答案】B【难度】【考点】机械振动与机械波【解析】机械振动与机械波为每年必考
7、题目，难度都不大。根据机械波的速度公式 ,由图可知波长为 20m，再结合周期为 2s，可以得出波速为 10m/s。应用“同侧法”等方法判断波沿 x 轴正方向传播。因此答案为 B。【2015 北京 ） 】用单摆测定重力加速度的实验如图 2 所示。组装单摆时，应在下列器材中选用（选填选项前的字母） 。1m 0铁球测出悬点 O 到小球球心的距离（摆长） L 及单摆完成 n 次全振动所用的时间 t。则重力加速度 g=（用 L，n，t 表示）下表是某同学记录的 3 组实验数据，并做了部分计算处理。组次 1 2 3摆长 L/全振动时间 t/s （ms 组实验中的 T= s， g= m/多组实验数据做出 像
8、，也可以求出重力加速度 g，已知三位同学做出的 线的示意图如图 3 中的 a，b，c 所示，其中 a 和 b 平行，b 和 c 都过原点，图线 b 对应的 g 值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线 b，下列分析正确的是（选填选项前的字母）( )a 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 c 的原因可能是误将 49 次全振动记为 50 c 对应的 g 值小于图线 b 对应的 g 值某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图 4 所示，由于家里只有一根量程为 30刻度尺，于是他在细线上的 A 点做了一个标 记，使得选点 O 到 A 点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该
9、标记以下的细线长度不变，通过改变 O、A 间细线长度以改变摆长。实验中，当 O、A 间细线的长度分别为 l1、l 2 时，测得相应单摆的周期为 2，由此可得重力加速度 g= （用 l1、l 2、T 1、T 2 表示）【答案】 2 B )T/()L(421212【难度】【考点】单摆测重力加速度【解析】单摆要求摆线尽量长，摆球尽量选择较重较小的单摆。所以选择 利用单摆公式计算可得结果；T=t/50，利用单摆周期公式计算得出结果；由公式 ，c 图像斜率偏小可知周期偏小或者摆长偏大，故选 B； 可以得出结果为 l, )T/()L(421212【2015 江苏 、 【选修 3（12 分）（1 ）一渔船向
10、鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比_A波速变大 B波速不变 C频率变高 D频率不变（2 ）用 的超声波检查胆结石，该超声波在结石和胆汁中的波速分别为 2250m/ 1500m/s，则该超声波在结石中的波长时胆汁中的_ 倍。用超声波检查胆结石是因为超声波的波长短，遇到结石时_（选填“容易” 或者“不容易” ）发生衍射【2015 海南4 如图，位于竖直水平面内的光滑轨道由四分之一圆弧 抛物线 弧半径 平，b 点为抛物线顶点。已知 h=2m,，s= 2m。取重力加速度大小210/（1）一小环套在轨道上从 a 点由静止滑下，当其在 轨道运动时，与轨道之间无相
11、互作用力，求圆弧轨道的半径；（2）若环从 b 点由静止因微小扰动而开始滑下，求环到达 c 点时速度的水平分量的大小。【答案】 （1） ） /s【解析】 （1）一小环套在 轨道运动时，与轨道之间无相互作用力，则说明下落到 b 点时的速度，使得小环套做平抛运动的轨迹与轨道 合，故有 ， 21从 落过程中，根据动能定理可得 21，2）下滑过程中，初速度为零，只有重力做功，根据动能定理可得 21为物体滑到 c 点时与竖直方向的夹角等于（1）问中做平抛运动过程中经过 c 点时速度与竖直方向的夹角相等，设为 ，则根据平抛运动规律可知2，根据运动的合成与分解可得 平 联立可得2/4 平【2015 海南6、模
12、块 3题。（1）一列沿 x 轴正方向传播的简谱横波在 t=0 时刻的波形如图所示，质点 P 的 x 坐标为3m.。已知任意振动质点连续 2 次经过平衡位置的时间间隔为 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 3 分，选 3 个得 4 分；每选错 1 个扣 2 分，最低得分为 0 分)。A. 波速为 4m/波的频率为 x 坐标为 15m 的质点在 t=恰好位于波谷D. x 的坐标为 22m 的质点在 t=恰好位于波峰E. 当质点 P 位于波峰时，x 坐标为 17m 的质点恰好位于波谷【答案】析】任意振动质点连续 2 次经过平衡位置的时间间隔为 图像中可知 4m，所以根据公式 45/，故 A 错误；根据公式1 正确；x 坐标为 15m 的质点和 x 坐标为 3m 的质点相隔12m，为波长的整数倍，即两质点为同相点，而 x 坐标为 3m 的质点经过 t=四分之一周期振动到平衡位置，所以 x 坐标为 15m 的质点在 t=振动到平衡位置，C 错误；2m 的质点和 x 的坐标为 2m 的质点为同相点， x 的坐标为 2m 的质点经过 t= x 的坐标为 22m
