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1、学习必备欢迎下载振动波动(45 分钟100 分) 选择题 ( 本大题共16 小题 , 其中 112 题,每小题 6 分,13 16 题 , 每小题 7 分, 共 100 分。多选题已在题号后标出 ) 1.(2013 上海高考 ) 做简谐振动的物体, 当它每次经过同一位置时, 可能不同的物理量是( ) A.位移B.速度C. 加速度D.回复力2.( 多选 )(2013 西安二模 ) 一列简谐横波沿x 轴正方向传播 , 其振幅为 2cm。已知在 t=0 时刻相距 30m的 a、b 两质点的位移都是1cm,但运动方向相反, 其中 a质点沿 y 轴负方向运动, 如图所示。则( ) A.a、 b 两质点的
2、平衡位置间的距离为半波长的奇数倍B.t=0 时刻 a、b 两质点的加速度相同C.a 质点的速度最大时,b 质点的速度为零D.当 b 质点 的位移为 +2cm时,a 质点的位移为负3.(2013 成都二模 ) 如图所示 ,一列简谐横波沿x 轴正方向传播, 从波传到 x=1m的 P点开始计时 , 已知在 t=0.4s时 PM间第一次形成图示波形 , 且此时振动恰好传到x=5m处,x=4m 的 M点正好在波谷 , 下列说法中正确的是( ) A.P 点开始振动的方向沿y 轴正方向B.当 M点开始振动时 ,P 点正好在波峰C.P 点的振动周期为0.32s D.这列波的传播速度是7.5m/s 4.( 多选
3、 ) 一简谐振子沿x 轴振动 , 平衡位置在坐标原点。t=0 时刻振子的位移 x=-0.1m;t=s 时刻 x=0.1m;t=4s时刻 x=0.1m。该振子的振幅和周期可能为( ) A.0.1m,s B.0.1m,8s C.0.2m,s D.0.2m,8s 5.(2013 大纲版全国卷) 在学校运动场上50m 直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页学习必备欢迎下载同的扬声器。 两个扬声器连续发出波长为5m的声波。一同学从该跑道的中点出发, 向某一端点缓慢行进10m 。在
4、此过程中 , 他听到扬声器声音由强变弱的次数为( ) A.2 B.4 C.6 D.8 6. 用麦克斯韦的电磁场理论判断, 图中表示电场( 磁场 ) 产生磁场 ( 电场 ) 的正确图像是( ) 7.(2013 乐山二模 ) 如图 是沿 x 轴传播的一列简谐波在某时刻的波形图 , 已知波的传播速度为4m/s, 从此时起 , 图中所标的P质点比 Q质点先回到自己的平衡位置, 那么下列说法正确的是( ) A.这列波一定沿x 轴正向传播B.这列波的周期是2s C.从此时起0.25s 末 Q质点的速度和加速度都沿y 轴负向D.从此时起0.25s 末 P质点的速度和加速度都沿y 轴正向8.(2013 江苏高
5、考 ) 如图所示的装置, 弹簧振子的固有频率是4Hz。现匀速转动把手,给弹簧振子以周期性的驱动力, 测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1 Hz, 则把手转动的频率为( ) A.1 Hz B.3 Hz C.4 Hz D.5 Hz 9.( 多选 )(2013 柳州一模 ) 如图所示为两列沿同一绳子相向传播的简谐横波在某时刻的波形图。实线表示甲波 , 虚线表示乙波。M为绳上 x=0.2m 处的质点 , 则下列说法中正确的是 ( ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页学习必备欢迎下载A.这两列波将发生干涉现象, 质点 M的振
6、动始终加强B.由图示时刻开始,再经甲波周期的,M 将位于波峰C.甲波的速度v1与乙波的速度v2大小不一样大D.因波的周期未知,故两列波波速的大小无法比较10. 如图所示为一个机械波的波源S做匀速运动的情况, 图中的圆表示机械波的波面 ,A、 B、C、D表示四个观察者的位置, 由图可以看出 ( ) A.波源正在向A点移动B.波源正在向C点移动C.B 点的观察者接收到的频率最高D.D 点的观察者接收到的频率最高11.(2013 成都二模 ) 处于坐标原点的波源产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波, 波速 v=200m/s。已知t=0 时, 波刚传播到x=40m处, 波形如图所示。在x=400m处有
7、一接收器 ( 图中未画出 ), 则下列说法错误的是( ) A.波源开始振动时方向沿y 轴负方向B.接收器在t=2s 时才能接收此波C.若波源向x 轴正方向匀速运动, 接收器收到波的频率大于10Hz D.从 t=0 开始经 0.15s,x=40m 的质点运动的路程为0.6m 12.( 多选 )(2013 天津高考 ) 一列简谐横波沿直线传播, 该直线上平衡位置相距 9m的 a、b 两质点的振动图像如图所示, 下列描述该波的图像可能正确的是( ) 13. 当代人类的生活和电磁波紧密相关, 关于电磁波 , 下列说法正确的是( ) A.只要把带电体和永磁体放在一起, 就会在周围空间产生电磁波B.电磁波
8、在传播过程中, 其波速始终保持不变C.电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波D.微波炉内所产生的微波不是电磁波, 而是波长很短的机械波14.(2013 西昌二模 ) 一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波, 某时刻的波形精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页学习必备欢迎下载图如图所示 , 其波速是20m/s, 下列说法正确的是( ) A.图示时刻质点b 的速度在增大 , 加速度在减小B.由图示时刻开始,经 0.1s, 质点 a 的路程是0.2m C.若该波发生了明显的衍射, 则它遇到的障碍物或孔的尺寸一定小于4m D.
9、若此波遇到另一列波发生了稳定的干涉现象, 则该波遇到的波的频率是0.2Hz 15.(2012 四川高考 ) 在 xOy平面内有一列沿x 轴正方向传播的简谐横波, 波速为 2m/s, 振幅为 A。M 、N是平衡位置相距2m的两个质点 , 如图所示。在 t=0 时 ,M 通过其平衡位置沿y 轴正方向运动,N 位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1s。则 ( ) A.该波的周期为s B.在 t=s 时,N 的速度一定为2m/s C.从 t=0 到 t=1s,M 向右移动了2m D.从 t=s 到 t=s,M 的动能逐渐增大16. 如图甲所示 , 横波 1 沿 BP方向传播 ,B 质点的振
10、动图像如图乙所示; 横波 2 沿 CP方向传播 ,C 质点的振动图像如图丙所示。两列波的波速都为20cm/s。P质点与 B质点相距40cm,P 质点与 C质点相距50cm,两列波在 P质点相遇 , 则 P质点振幅为 ( ) A.70cm B.50cm C.35cm D.10cm 答案解析1. 【解题指南】解答本题时应注意理解以下两点: (1) 做简谐振动的物体, 当它经过同一位置时, 速度方向可能不同。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页学习必备欢迎下载(2) 回复力 F=-kx, 加速度 a=-x。【解析】 选 B。
11、做简谐振动的物体, 当它每次经过同一位置时, 位移 x 相同 , 回复力相同 , 加速度相同 , 可能不同的物理量是速度,选项 B正确。2. 【解析】 选 B、D 。a、b 两质点的间距可能小于半个波长, 或为 n+x,A 错误 ;t=0时刻 a、b 两质点的位移相同 , 故加速度相同,B 正确 ; 在 a 由此刻到达平衡位置的时间内,a 的平均速率大于b 的平均速率 , 故这一 时间内 b 还没有到达波峰, 当 b 到达波峰时a 已处于 x 轴的下方 , 故 C错误 ,D 正确。3.【解析】 选 B。根据题意T=0.4s, 由图像知 =4m,所以波速v=m/s=10m/s,C 、D错误。t=
12、0.4s时,M点第一次处在波谷,说明 M点开始振动时方向沿y 轴负方向 , 则 P点开始振动时方向也是沿y 轴负方向 ,A 错误。波从P传到 M点经过T, 所以 M点开始振动时,P 点正处在波峰,B 正确。4. 【解析】 选 A、C、D。若振子的振幅为0.1m,s=(n+)T, 则周期最大值为s,A 项正确 ,B 项错误 ; 若振子的振幅为0.2m, 由简谐运动的对称性可知, 当振子由x=-0.1m处运动到负向最大位移处再反向运动到x=0.1m 处, 再经 n 个周期时所用时间为s, 则(+n)T=s, 所以周期的最大值为s, 且 t=4s 时刻 x=0.1m,故 C项正确。当振子由 x=-0
13、.1m 经平衡位置运动到x=0.1m处 ,再经 n个周期时所用时间为s, 则(+n)T=s,所以此时周期的最大值为8s, 且 t=4s 时, x=0.1m, 故 D项正确。故选A、C、D。5. 【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析: (1) 理解波的干涉中加强点和减弱点的含义。(2) 利用公式 x=n判断声音由强变弱的次数。【解析】 选 B。根据波的干涉的加强点和减弱点的条件, 可知当某点与两个波源距离差为波长的整数倍时,该点为振动加强点,即声音加强点, 由题可知 , x= n=5n(n=0,1,2), 所以这位同学距离跑道两端相差5m的整数倍 , 也就是说这位同学每向前运动2.5m,
14、就为一个声音加强点,10m 内共有 4 个点 , 故选 B。6. 【解析】 选 C。 稳定的磁场 ( 电场 ) 不会产生电场(磁场 ); 均匀变化的磁场( 电场 ) 产生稳定的电场( 磁场 );周期性变化的磁场( 电场 ) 产生同频率周期性变化的电场( 磁场 ), 且产生的电场( 磁场 ) 的强弱与磁场( 电场 )变化的快慢有关,C 正确。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页学习必备欢迎下载7. 【解析】 选 D。波长 =2m,T=s=0.5 s,B错误。此时Q点沿 y 轴正方向 , 可判定这列波沿x 轴负方向传播 ,
15、A 错误。从此时起0.25s 末 P质点沿 y 轴正向运动 , 加速度也沿y 轴正向 ,而 Q点沿 y 轴负向 , 加速度沿 y 轴正方向 , 故 D正确 ,C 错误。8. 【解题指南】理解物体做受迫振动的特点。【解析】 选 A。转动把手后 , 弹簧振子开始做受迫振动, 受迫振动是按照外界驱动力的频率振动的, 既然振子稳定后的振动频率为1 Hz, 则把手转动的频率即为1 Hz 。9. 【解析】 选 A 、 B。波速只与介质有关, 故两列波波速相同,C、D 错误。由两列波的波形图可知B 正确。再由于波长、波速都相同, 故两列波频率相同, 两列波将发生干涉, 两列波在M点引起的振动方向相同, 所以
16、M点是加强点 ,A 正确。10. 【解析】 选 A。由多普勒效应知, 当波源靠近观察者时, 观察者单位时间内接收到完整波的个数增加, 感觉波源频率变大, 反之 , 当波源远离观察者时, 观察者感觉波源频率变小。由图像可知观察者A 单位时间内接收到完整波的个数多, 故波源正在向A点移动 ,A 点接收到的频率最高。11. 【解析】 选 B。波源开始振动时方向为各质点的起振方向( 与 t=0 时 x=40m处质点的振动方向相同) , 根据 波 的 传 播 方 向 与 质 点 振 动 方 向 间 的 关 系 得 选 项A 正 确 ; 接 收 器 开 始 接 到 此 波 需 要 的 时 间t=s=1.8
17、s,故选项B 错误 ; 根据多普勒效应可得选项C 正确 ; 由波形图可知, 该波的周期T=0.1s, 所以 t=0.15s=1.5 T,质点运动的路程为1.5 4 0.1m=0.6 m, 故选项 D正确。12. 【解题指南】解答本题可按以下思路进行: (1) 先由 a、 b 两质点的振动图像, 判断出同一时刻两点的振动情况; (2) 再根据 a、b 两质点的振动情况判断出波动的可能性。【解析】 选 A、C。由振动图像可知t=0 时刻 ,a 在正向最大位移处,b 处在平衡位置且向下振动, 当简谐波由b 向 a 传播时 , 其可能的波形图如图所示, 精选学习资料 - - - - - - - - -
18、 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页学习必备欢迎下载则 a、b 相距 9m,等于 (n+) , 即=m(n=0,1,2,3) 当 n=2 时, =4m,只有 A正确。当简谐波由a 向 b 传播时 , 其可能的波形图如图所示, 则 a、b 相距 9m,等于 (n+) , 即=m(n=0,1,2,3) 当 n=0 时, =12m,只有 C正确。综上所述 ,A、 C正确 ,B、D错误。13. 【解析】 选 C。变化的磁场、电场才能产生电磁波,A 错误 ; 电磁波的传播速度与介质有关,B 错误 ; 电磁波能够携带信号, 用于通信 ,C 正确 ; 微波炉内的微波是波长较短的电
19、磁波,D 错误。14. 【解析】 选 B。图示时刻质点b 沿 y 轴负方向运动 , 速度减小 , 加速度增大 ,A 错误。由图知=4m,所以T=s=0.2 s,经过 0.1s 质点 a 回到平衡位置,路程为 0.2m,B 正确。当障碍物或孔的尺寸跟波长差不多时 , 能发生明显的衍射现象,C 错误。此波的频率是5Hz,不能与 0.2Hz 的波产生干涉现象, 故 D错误。15. 【解析】选 D。由题意知(n+) =2, 所以 =。根据v=,T=, 由题意T=1 可知 n=0, 所以 T=s, =m,A 错误 ; 当 t=s=时, 质点 N正处于平衡位置处, 具有沿 y轴负方向的一个最大速度, 而质
20、点并不随波迁移, 所以 B、 C均错误 ; 当 t=s=时, 质点 M正处于 y 轴正方向的一个最大位移, 此时速度为零 , 当 t=s=时 , 质点 M 又回到平衡位置处, 具有最大的速度, 所以在这个过程中 , 质点 M的动能是逐渐增大的,D 正确。故选D。16. 【解析】 选 A 。由振动图像知两列波的周期T=1s, 因两波的波速相同, 则波长 =vT=20cm 。因 xBP=2,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页学习必备欢迎下载故横波 1 在 P点引起的振动 , 与 B点振动相同 , 因 xCP=, 故横波 2在 P点引起的振动与C点振动相反。t=0s时刻 B、C两点振动相反, 故两列波在P点引起的振动相同,P 点为振动加强点, 振幅为 70cm,A 正确。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页
