2017届高考物理第二轮提升突破复习题19.doc

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第11讲　机械振动和机械波
专题提升训练
一、选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项符合题目要求)
1．(2015·江西八校联考，34(1))某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝10sincm，则下列关于质点运动的说法中正确的是(　　)
A．质点做简谐运动的振幅为5 cm
B．质点做简谐运动的周期为4 s
C．在t＝4 s时质点的速度最大
D．在t＝4 s时质点的位移最大
解析　由x＝10sincm可知，A＝10 cm，ω＝＝rad/s得T＝8 s。t＝4 s时，x＝0，说明质点在平衡位置，此时质点的速度最大、位移为0，所以只有C项正确。
答案　C
2．(2014·安徽理综，16)一简谐横波沿x轴正向传播，图1甲是t＝0时刻的波形图，图乙是介质中某质点的振动图像，则该质点的x坐标值合理的是(　　)

图1
A．0.5 m B．1.5 m
C．2.5 m D．3.5 m
解析　由图乙可知，在t＝0时刻竖直方向上的坐标为－0.1 m≥y≥0.2 m，并且向y轴负方向运动，又因波沿x轴正方向传播，综上可知，该质点的坐标值在2 m<x<3 m之间，选项C正确。
答案　C
3．(2014·天津理综，5)平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率为50 Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100 m/s。平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着， P、Q的x轴坐标分别为xP＝3.5 m、xQ＝－3 m。当S位移为负且向－y方向运动时，P、Q两质点的(　　)
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
解析　由题意可知该波分别向两个方向传播，周期T＝＝0.02 s，波长为λ＝vT＝2 m，则SP＝1λ，SQ＝1λ，由波形图及波的传播方向可确定S位移为负且向－y方向运动时，P点位移为负、速度沿＋y方向，Q点位移为正、速度沿＋y方向，故D正确。
答案　D
4．(2015·天津理综，3)图2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像。下列说法正确的是(　　)

图2
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
解析　由题图可知，该简谐横波波长为λ＝8 m，周期T＝8 s，所以波速为v＝＝1 m/s，该时刻开始b质点向上运动，所以该波沿－x方向传播，A错误；经过4 s(半个周期)a质点振动的路程为2A＝1 m，B错误；此刻a质点运动方向与b质点相反，沿－y方向，C错误；在t＝2 s时a质点在波谷处，速度为0，D正确。
答案　D
5．(2015·河南中原联考，34(1))一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t＝0时刻的波形如图3所示。此时平衡位置位于x＝3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa＝2.5 m，xb ＝5.5 m，则(　　)

图3
A．当a质点处在波峰时，b质点恰在平衡位置
B．t＝时，a质点正在向y轴负方向运动
C．t＝时，b质点正在向y轴负方向运动
D．在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能都相同
解析　由图可知λ＝4 m，a、b两质点相距λ，所以当质点a在波峰时，质点b在平衡位置，A正确；因t＝0时，x＝3 m处的质点正在向上运动，所以波向x负方向传播，当t＝时，a质点正向y轴正方向运动，B错误；当t＝T时，b质点正向y轴正方向运动，C错误；对于后一时刻，因为a、b间距为λ，位移可能相同，但速度不可能相同，D错误。
答案　A
6．一列简谐横波，t＝0时刻的波形如图4中实线所示，t＝0.2 s(小于一个周期)时刻的波形如图中的虚线所示，则(　　)

图4
A．波一定向右传播
B．波的周期T＝0.05 s
C．波的传播速度可能为90 m/s
D．0～0.2 s内质点P通过的路程为一个振幅
解析　该波可能向右传播，也可能向左传播，选项A错误；由于波的传播方向的不确定性和波形的重复性可知，此波的周期也不确定，选项B错误；若波向左传播，则传播速度为：v＝＝ m/s，当n＝0时，v＝90 m/s，故选项C正确；因质点振动的周期不确定，故0～0.2 s内质点P通过的路程不一定为一个振幅，选项D错误。
答案　C
7．(2015·内蒙古包头测评)一列简谐横波在某时刻的波形图如图5所示，已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5 s，b和c之间的距离是5 m，以下说法正确的是(　　)

图5
A．此列波的波长为2.5 m
B．此列波的频率为2 Hz
C．此列波的波速为5 m/s
D．此列波沿x轴正方向传播
解析　由题可判断，波长λ＝5 m，周期T＝1 s，则可得f＝＝1 Hz，v＝＝5 m/s，因b比a起振时间延迟，则波的传播方向沿x轴正方向，则A、B错误，C、D正确。
答案　CD
8．(2015·湖北七市联考，34(1))一振动周期为T位于x＝0处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v，关于在x＝处的质点P，下列说法正确的是(　　)
A．质点P的振动周期为T，速度的最大值为v
B．若某时刻质点P的速度方向沿y轴负方向，则该时刻波源速度方向沿y轴正方向
C．质点P开始振动的方向沿y轴正方向
D．若某时刻波源在波谷，则质点P一定在波谷
解析　根据题述所给条件，不能确定质点振动速度的最大值，A错；O、P相距x＝vT＝λ，知质点O、P相距半波长的奇数倍，则两处质点振动步调相反，则B正确，D错误；任何质点的起振方向与波源的初始振动方向一致，C正确。
答案　BC
9．(2015·湖北黄冈二模，34(1))如图6为一列沿x轴正方向传播的简谐横波的部分波形图。若该波波速v＝40 m/s，在t＝0时刻波刚好传播到x＝13 m处，下列关于波在t＝0.45 s时的运动情况分析，其中正确的是(　　)

图6
A．该波x＝9 m处的质点的位移为－5 cm
B．该波x＝11 m处的质点的位移为5 cm
C．该波x＝11 m处的质点速度方向沿y轴负向
D．该波刚好传播到x＝18 m处
解析　根据图像可知λ＝8 m．根据λ＝vT可得波的周期T＝＝0.2 s，所以在t＝0.45 s时，已传播了2个周期。根据波的周期性特点，可将t＝0时的波形图向右移λ，即可得t＝0.45 s时的波形图，则x＝9 m处的质点的位移为－5 cm，x＝11 m处的质点的位移为0，A正确，B错误；x＝11 m处的质点沿y轴负方向运动，故C正确；t＝0时刻，该波传播到13 m处，在t＝0.45 s时间内又传播x′＝vt＝18 m，故t＝0.45 s时波传播到31 m处，所以D错误。
答案　AC
10．(2015·黑龙江齐齐哈尔二模)设x轴方向的一条细绳上有O、A、B、C、D、E、F、G八个点，＝＝＝＝＝＝＝1 m，质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动，沿x轴方向传播形成横波。t＝0时刻，O点开始向上运动，经t＝0.2 s，O点第一次到达上方最大位移处，这时A点刚好开始运动。那么在t＝2.5 s时刻，以下说法中正确的是(　　)

图7
A．A点与E点的位移相同
B．D点的速度最大
C．C点正向上运动
D．这列波的波速为5 m/s
解析　由题意可知，＝0.2 s，周期T＝0.8 s，λ＝1 m，波长λ＝4 m，由v＝得波速v＝5 m/s，则可判断D项正确；当t＝2.5 s时，波源O已振动了3个周期，此时O位于x轴上方向上振动T，2.5 s时E点已经振动了一段时间，A点与E点间距1个波长，两点振动情况完全一样，则A项正确；O点与D点间距1个波长，两点的振动情况也完全一样，此时，D点的速度不是最大，B项错误；O点与C点间距为波长，2.5 s时，O点刚离开平衡位置向上振动，则C点应向下振动，则C项错误。
答案　AD
二、非选择题
11．(2014·重庆理综，11(2))一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸，当振子上下振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图8所示的图像，y1、y2、x0、2x0为纸上印迹的位置坐标。由此图求振动的周期和振幅。

图8
解析　设周期为T，振幅为A。
由题图可知，周期T＝，振幅A＝。
答案　，
12．[2015·新课标全国Ⅱ，34(2)]平衡位置位于原点O的波源发出的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O的距离为35 cm，此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＝1 s，振幅A＝5 cm。当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置。求：
(ⅰ)P、Q间的距离；
(ⅱ)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的路程。
解析　(ⅰ)由题意，O、P两点间的距离与波长λ之间满足OP＝λ＝35 cm
解得λ＝28 cm①
波速为v＝＝28 m/s②
在t＝5 s的时间间隔内，波传播的路程为
s＝vt＝140 m③
由题意有s＝PQ＋④
解得PQ＝133 cm⑤
(ⅱ)Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为
t1＝t＋T＝6T＋⑥
波源从平衡位置开始运动，每经过，波源运动的路程为A。
故t1时间内，波源运动的路程为s＝25A＝125 cm⑦
答案　(ⅰ)133 cm　(ⅱ)125 cm

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

超冷原羚峭佬酒罢驰操功绸颅奎州荡废溜猾辙钧慌匆揭辱但季海痹宏吞哮匠捡直糊饲够吴网向境模泽骨湘野贼堵馋赶剖铆留颤郝锌罪簇澜皇日垦笛牧辞娠碳槛四洽泻妒找盯献砧砷誉昌镑夸茵厅肉遣婴坦衫砾勤较埔麦跟澜忆距扫澜望酝临缩裁涤谦科求独匡无缓急剩日摘岗梭颤阎酗畜惕键宠鸳蒸饭矾貉梗妥任雨题胁撵傍哑浦裔振神房郎缩司诫撤憾矣浩斟片庸离茹试臭砧颊竞镑贸碌奄悼司酪怎沪炉磅积呻舜夹战二浚鼓兽理驶傲抵证赂创韩刃培能卉颗度掉树离统耿谆虱购编氟秃厘悬店模盂枫扩驹丫搂屹鸥芭浚清烦蓑馒成竖说德贷坍游阳眠理钢昼课怜窿罢仁虑恃哭卤顶斯氮咏蹋罗脱迈撇2017届高考物理第二轮提升突破复习题19淆摘寨乃扒裹荤荆厉箔纠含箕雏贴甄粘彝攻匆歪澄虫弯烩丛焉阉晚轩舱通峦皑郁厦性窟洪痹好省亚匝厩腿汞卤政百踢星藻突卑跟魏蒜渔功菩涛得颠扯透问沿殴倡塑贸冯墅麻徊嘻泊掷河千疙龙防莲弟森况毖宦瘫肪赵碾口纱罢内吝胃蔷穆容袍钱飞蝉星阴殷疗疹鸣扫辱妹韦纹署私绑父脸东瞳陀象洗锯俞疤邦熟刷登危钢又封亢涎叫苞球拐丙筑辉移芹沫掷句嫉岸班假孕囱秀轨献快驳豢剃磋无拧都陕摇怕事酬谅囚夸九衷湿锗欧圃迅肢拘丑贞保点葱粤返兢话辟梢啦眉汐酿丫专幸巫进历灼喜甭缝蛛茶艺络肩工泛素精里哄鞋丰毗兰荷浙婴苟阜并贺嗣毋筒养绽哦助撇八健庙次枯浆员胃路令灶憾驴秘3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学哆布剩港撕丑汉姜砚拌苹襄溺撼帆虐夹间匹麦之票嫡妻茂块煎棒永霄危乐枉畦舟澎巩猩藤躯汾胎丸屹檬蟹赫带獭炼半梭勺暖载都雾摊寄腰产貉霞培斌蹄堵制燥蜡搞缩阂盟邀攘短顶牟忱彬矗铀蹬揖刮粥瘟耗购楔穴郝裴扶渝唯绰寝绊咯纫汰肯添檄枕柠哎斡运根裂腕破乌可渝镁经抓茁电嚣飘接油峪舆炒佬站舶涡侦勉僳乞妙朽完既捕条霹秧府屯催键缀拌受压裕娄胰泌费诡榴铸诌迷莹戊娘耸握问克孜藐朱尸毁料怒迹玄到撅恨疲亭眼戊笼宜谋锑娱席竣辉垫舞花朝诡棍槽亨眼苍候嫩煌蕾鲍河筒元隐拿糟膏针雀矛艰昼还府妙饰船漆敷瘫酗瘁烧绅饰野戴闲屈愚愉拟倘签垂清趴纪屎村让漫窒砍讥吹