2015年高考物理试题分类汇编 专题十四 机械振动与机械波

考点一 机械振动

6.[2015山东理综,38(1)]

如图,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=0.1 sin (2.5πt)m。t=0时刻,一小球从距物块h高处自由

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落下;t=0.6 s时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g=10 m/s。以下判断正确的是 。(双选,填正确答案标号) a.h=1.7 m

b.简谐运动的周期是0.8 s

c.0.6 s内物块运动的路程是0.2 m d.t=0.4 s时,物块与小球运动方向相反 答案 ab

8.[2015天津理综,9(2)]某同学利用单摆测量重力加速度。

①为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是 。 A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D.摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大

②如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1 m的单摆。实验时,由于仅有量程为20 cm、精度为1 mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆的周期T2;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL。用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g= 。

答案 ①BC ② 考点二 机械波

1.(2015北京理综,15,6分)周期为2.0 s的简谐横波沿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/s B.沿x轴正方向传播,波速v=10 m/s

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C.沿x轴负方向传播,波速v=20 m/s D.沿x轴负方向传播,波速v=10 m/s 答案 B

2.(2015福建理综,16,6分)简谐横波在同一均匀介质中沿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,下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是( )

答案 D

3.(2015四川理综,2,6分)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3 m的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两小木块每分钟都上下30次,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 Hz B.波长是3 m C.波速是1 m/s D.周期是0.1 s 答案 C

4.(2015天津理综,3,6分)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为xa=2 m和xb=6 m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是( )

A.该波沿+x方向传播,波速为1 m/s B.质点a经4 s振动的路程为4 m C.此时刻质点a的速度沿+y方向 D.质点a在t=2 s时速度为零 答案 D

5.[2015海南单科,16(1),4分](多选)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P的x坐标为3 m。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s。下列说法正确的是 。

A.波速为4 m/s

B.波的频率为1.25 Hz

C.x坐标为15 m的质点在t=0.6 s时恰好位于波谷 D.x坐标为22 m的质点在t=0.2 s时恰好位于波峰

E.当质点P位于波峰时,x坐标为17 m的质点恰好位于波谷 答案 BDE

18.[2015江苏单科,12B(1)(2)](1)一渔船向鱼群发出超声波,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 。

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A.波速变大 B.波速不变 C.频率变高 D.频率不变

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(2)用2×10 Hz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2 250 m/s和1 500 m/s,则该超声波在结石中的波长是胆汁中的 倍。用超声波检查胆结石是因为超声波的波长较短,遇到结石时 (选填“容易”或“不容易”)发生衍射。 答案 (1)BC (2)1.5 不容易

19.[2015重庆理综,11(2),6分]图为一列沿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0.4 s。求该波的波速并判断P点此时的振动方向。

答案 2.5 m/s 沿y轴正向

20.[2015课标Ⅰ,34(2),10分]甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为v=25 cm/s。两列波在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 cm的所有质点的x坐标;

(ⅱ)从t=0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16 cm的质点的时间。 答案 (ⅰ)(50+300n)cm,n=0,±1,±2,„ (ⅱ)0.1 s

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