2013年二轮复习资料 专题1 第4讲 机械振动 机械波

2013年二轮复习资料 专题1 第4讲 机械振动 机械波内容摘要：

1、机械振动机械波一、单项选择题1(2011 年高考海南卷改编)一列简谐横波在 t0 时的波形图如图所示介质中 x2 m 处的质点 P 沿 y 轴方向做简谐运动的表达式为 y10 t)列说法不正确的是()A周期为 4.0 s B振幅为 10 播方向沿 x 轴正向 D传播速度为 10 m/ 10 长 4 m，由 y10 t)知， 5，根据 得简谐运动的周期 T s0.4 s；根据 v ，得波速 v2T 2 25 T m/s10 m/s，根据 y10 t)， t 0.1 s 时， y10 质点 4位于波峰处，所以 t0 时刻时 P 点向上振动，根据振动方向和波传播方向的关系知该波沿x 轴正向传播，综上 2、所述应选 A 项2某振动系统的固有频率为 周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为 列说法错误的是()A当 f 振动系统的振幅随 f 增大而增大B当 f 振动系统的振幅随 f 减小而增大C该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于 振动系统的振动稳定后，振动的频率等于 f 振动系统的振幅随 f 增大而增大，当f 振动系统的振幅随 f 减小而增大，即 A、B 正确；根据受迫振动的振动频率应等于驱动力的频率可知 D 正确，C 错误竖直平面内其振动图象如图所示，某时刻橡皮泥瞬间自然脱落，不考虑单摆摆长的变化，下列说法正确的是()A t0 时刻橡皮泥脱落，此后单摆周期 T4 t1 s 时刻橡皮泥脱落 3、，此后单摆周期 T4 t0 时刻橡皮泥脱落，此后单摆振幅 A10 t1 s 时刻橡皮泥脱落，此后单摆振幅 A10 以 A、B 错误；因为橡皮泥是自然脱落，所以橡皮泥与摆球之间无相互作用，摆球仍在原范围内振动，振幅不变，C 错 D 正确(2010 年高考安徽卷)一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示 该时刻开始的一段极短时间内， P 的速度 v 和加速度 a 的大小变化情况是()A v 变小， a 变大 B v 变小， a 变小C v 变大， a 变大 D v 变大， a 变小解析：选 于波沿 x 轴正方向传播，故质点 P 此时正向平衡位置附近运动，则其动能变大，故 v 变大， 4、而 a 减小，此题正确选项为 列沿 x 轴负方向传播的简谐横波在某时刻(设该时刻为 t0 时刻)的波形如图所示，在 0.7 s 末，质点 P 恰好第二次到达波峰，则下列说法不正确的是()A该列波的传播速度是 10 m/ 0.9 s 末，质点 Q 第一次到达波峰C如果 x5 m 处就是波源，则它刚开始起振的方向是 y 轴的正方向D当质点 Q 到达波峰时，质点 P 到达波谷解析：选 0.4 s， 4 m.则 v 10 m/根据波形平移法，波峰“移”至 Q 点时，经过的路程是 0.9 m v10 m/s 所需时间为0.9 s从1 处质点的起振方向可知波源的起振方向为向下，0.9 s 之后 P 点处于 5、波谷，故本题应选 2010 年高考浙江卷改编)在 O 点有一波源， t0 时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波 s 时，距离 O 点为 3 m 的 A 点第一次达到波峰； s 时，距离 m 的 B 点第一次达到波谷则以下说法正确的是()A该横波的波长为 2 横波的周期为 2 横波的波速为 1 m/离 O 点为 1 m 的质点第一次开始向上振动的时刻为 6 s 末解析：选 v，横波波长为 ，周期为 T，则 t14 t2得： v1 m/s， T4 m，距 O 点 1 m 的质点第一次开始向上振动的时刻为 1 s 末7(2011 年高考江苏卷)如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔 A、 B 6、 和 C 方向以接近光速行驶，当铁塔 B 发出一个闪光，列车上的观测者测得A、 C 两铁塔被照亮的顺序是()A同时被照亮 B A 先被照亮C C 先被照亮 D无法判断解析：选 C 先被照亮，A、B、D 错，C 对(2011 年湖南联考)如图所示，一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，从波传到 x5 点时开始计时，已知 P 点相继出现两个波峰的时间间隔为 0.4 s，下面说法中正确的是()A若该波传播中遇到宽约 3 m 的障碍物不能发生明显的衍射现象B质点 Q(x9 m)经过 0.5 s 第一次到达波谷C质点 P 在 0.1 s 内经过的位移大小为 10 在 Q 处放一接收器，接收到的波的频率小于 7、m， Q 与 M 间距离为一个波长，波前的振动方向向下因障碍物的宽度比波长小，A 错误由 P 点相继出现两个波峰的时间间隔为 0.4 s 知该波的周期为 0.4 s，波从 M 点传播到 Q 点需一个周期，故经过 0.5 s 时，质点 Q 已振动了四分之一周期，B 正确因质点 P 既不在平衡位置又不在波峰或波谷上，则四分之一周期内通过的位移大小不等于一个振幅，C 错误因接收器是固定不动的，接收器接收到的频率应等于波的频率，D 错误9(2011 年山东泰安模拟) A、 B 两列简谐横波均沿 x 轴正向传播，在某时刻的波形分别如图甲、乙所示，经过时间 t(t 小于 A 波的周期 这两列简谐横波的波形 8、分别变为图丙、丁所示，则 A、 B 两列波的速度 )A11 B12C13 D31解析：选 A 波波长为 A24 期 t； B 波波长为 B12 期 t/n，波速 A/2/ t， B/2 n/t， n，所以 A、 B 两列波的波速 、B、C 三项，故选 2011 年百校联盟卷)如图甲所示，横波 1 沿 向传播， B 质点的振动图象如图乙所示；横波 2 沿 向传播， C 质点的振动图象如图丙所示两列波的波速都为 20 cm/点与 B 质点相距 40 P 质点与 C 质点相距 50 列波在 P 质点相遇，则 )A70 B50 5 D10 1 s，因两波的波速相同，则波长 0 2 ，故横波 1 在 P 9、 点引起的振动，与 B 点振动相同因 ，故横波 252在 P 点引起的振动与 C 点振动相反t0 s 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 70 正确二、非选择题11.(2010 年高考山东理综卷)渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位，已知某超声波的频率为 05 时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示(1)从该时刻开始计时，画出 x0 3 m 处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期)(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用的时间为 4 s，求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)解析：(1)因为超声波的频率为 f0 5 以质点 10、振动周期 T 10 5 0 3 m 处质点图示时刻处于波谷，所以可画出该质点做简谐运动的图象如图所示(2)因为超声波的频率为 f0 5 波的图象可知超声波的波长 1510 3 m，由 v f 可得超声波的速度 v f 1510 3 05 m/s1500 m/x m3000 50042答案：(1)见解析(2)3000 m12(2011 年济南模拟卷)2011 年第 26 届世界大学生运动会跳水比赛于 8 月 16 日在深圳游泳跳水比赛场馆举行，设水池中一点 O 上下振动，振幅为 0.2 m，以 O 点为圆心形成圆形水波，如图所示， A、 B、 O 三点在一条直线上， 距离为 4.0 m， 距离为 11、 2.4 m某时刻 O 点处在波峰位置，观察发现 2 s 后此波峰传到 A 点，此时 O 点正通过平衡位置向下运动， 还有一个波峰将水波近似为简谐波(1)求此水波的传播速度、周期和波长；(2)以 O 点处波峰位置为 0 时刻，某同学打算根据 距离与波长的关系确定 B 点在0 时刻的振动情况，画出 B 点的振动图象你认为该同学的思路是否可行。 若可行，画出B 点振动图象若不可行，请给出正确思路并画出 B 点的振动图象(假设 B 的振幅仍为0.2 m)解析：(1)在 O 点左侧，波向左传播，波峰由 O 点传到 A 点的时间为 2 s，则波速 v m/s2.0 m/ 点运动情况及 A 点位置可画出 t2 s 时 的波形如图甲所示，则： ，得 .2 5周期 T s1.6 s. v )可行 .4 m ， t0 时刻 波形如图乙所示，则知 B 此刻正经过平衡34向下运动，波的周期 T1.6 s， B 的振动图象如图丙所示答案：(1)2 m/s1.6 s3.2 m(2)可行图象见解析。