全国高三物理模拟试题汇编：简谐振动及图像及答案.pdf

1、 简谐振动及图像简谐振动及图像一、单选题一、单选题1如图所示为沿 x 轴负方向传播的一列简谐横波在 t=0 时刻的波形图，其波速为 10m/s。振源在 x=5m 处。下列说法正确的是（）A振源的振动频率为 4HzB若观察者从 x=2m 处沿 x 轴向负方向运动，则接收到波的频率可能为 0.5HzC从 t=0 时刻开始，经 0.5s 时间 x=3m 处质点向 x 轴负方向迁移 0.5mD从 t=0 时刻开始，质点 b 比质点 a 先回到平衡位置2一物体放置在水平平台上，随平台一起在竖直方向做简谐运动而不脱离平台台面。以竖直向上为正方向，物体的振动图像如图所示，、为图像上的四个点。则（）A处于状态

2、时物体对平台的压力最小B处于状态时物体的速度竖直向下C处于状态时物体处于超重状态D处于状态时物体对平台的压力等于自身重力3在同一地点有两个静止的声源，发出声波 1 和声波 2 在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图象，则下列说法中正确的是（）A波 1 速度比波 2 速度大B相对于同一障碍物，波 2 比波 1 更容易发生衍射现象C这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象D这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率均与从声源发出时的频率相同4如图甲所示，第五代移动通信技术（简称 5G）是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联

3、的网络基础设施。为研究波的传播，小明利用一波源起振器产生的波进行观察，如图乙所示，波源起振器处于点，下图是=2时的波形图，已知波速为4/，则下列说法正确的是（）A波源的起振方向竖直向下B若有一点位于=24的位置，则=5时，该点第一次达到波峰的位置C若有一点位于=36的位置，则=293时，该点第一次达到振幅的一半的位置D若有一点位于=48的位置，则=272时，该点第一次达到振幅的22的位置5一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，波长为入，周期为 T。某时刻的波形如图所示，a、b，c 是介质中的三个质点，下列说法正确的是（）A质点 a、b、c 的振幅都相同B质点 a 的加速度比质点 b 的小C质点 b

4、 比质点 a 先回到平衡位置D质点 b 和质点 c 的速度方向总是相同的6一列简谐横波沿 x 轴传播，=2时刻波的图像如图甲所示，=2处的质点 P 的振动图像如图乙所示，由此可以判断（）A该波沿 x 轴负方向传播B该波在0 5时间内传播的距离是2C在=5时质点 P 的加速度方向沿 y 轴正方向D在0 5时间内质点 P 通过的路程是25二、多选题二、多选题7在均匀介质中有一列沿 x 轴传播的机械波，其波动图像如图所示，实线为 t=0 时刻的波形图，虚线是经过 t1=4s 的波形图，波的周期 T3s，则下列说法正确的是（）A波的波长为 4mBB、C 两质点的振动情况总是相同的C波的周期可能为 16

5、sDt=12s 时，B 点一定沿 y 轴正方向运动E这列波的波速可能为34m/s8如图甲所示为一简谐横波在=0.3s 时的波形图，P 是平衡位置在=2m 处的质点，S 是平衡位置在=6m 处的质点，Q 是平衡位置在=8m 处的质点，图乙所示为质点 S 的振动图像。下列说法中正确的是（）A这列波沿 x 轴正方向传播B=0时，P 正沿 y 轴负方向减速运动CP 与 Q定总是同时回到平衡位置D=0.55s 时 P、Q 偏离平衡位置的距离之和为 20cm9一列简谐波在均匀介质中传播，t=0.4s 时的波形图如图甲所示，介质中质点 M 的振动图像如图乙所示，则（）A简谐波的波长为 5mB简谐波的波速大小

6、为 10m/sC该简谐波沿 x 轴正向传播Dt=0.4s 时质点 Q 的速度方向向上，加速度正在减小E从 t=0.4s 时开始再经过 5s，质点 P 的路程为 2.5m10如图所示，一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，=0时，位于坐标原点 O 处的波源开始从平衡位置沿 y 轴向上做周期为0.5，振幅为6的简谐振动。当平衡位置在=10处的质点 P 刚开始振动时，波源处的质点刚好位于波峰。下列描述正确的是（）A波源 O 在开始振动后1.75内通过的路程为0.84B该列简谐横波的最大波长为20C该列简谐横波的最大波速为80/D若波长满足5 10，则波速为16/E若波长满足5 10，则波速为40/11如

7、图所示为一列简谐横波沿 x 轴传播时在 t0 时刻的波形图，此时质点 M 离开平衡位置的位移为 y3cm，x4m 处的质点的振动方程为 y5sin（2）cm。则下列说法正确的是（）A波沿 x 轴正方向传播B波传播的速度大小为 8m/sCt1.5s 时刻，M 点的位移为 y3cmD从 t0 时刻开始，M 点第一次到达波峰所用的时间大于 0.125sE平衡位置为 x4m 的质点比 x8m 的质点振动超前 0.5s12图甲为一列简谐横波在=0.2时刻的波形图，P 是平衡位置在=0.5处的质点，Q 是平衡位置在=2.0处的质点；图乙为质点 Q 的振动图像。下列说法正确的是（）A质点 Q 简谐运动的表达

8、式为=0.20sin5B在=0.3时，质点 P 的加速度方向与 y 轴正方向相同C从=0.2到=0.4，该波沿 x 轴负方向传播了 2mD从=0.2到=0.5，质点 P 通过的路程为 30cmE在=0.4时，P 质点的位移为10 213一列周期为 0.8 s 的简谐波在均匀介质中沿 x 轴传播，该波在某一时刻的波形如图所示；A、B、C 是介质中的三个质点，平衡位置分别位于 2 m、3 m、6 m 处此时 B 质点的速度方向为y 方向，下列说法正确的是()A该波沿 x 轴正方向传播，波速为 10 m/sBA 质点比 B 质点晚振动 0.1 sCB 质点此时的位移为 1 cmD由图示时刻经 0.2

9、 s，B 质点的运动路程为 2 cmE该列波在传播过程中遇到宽度为 d4 m 的障碍物时不会发生明显的衍射现象三、填空题三、填空题14一列机械波沿 x 轴正方向传播，当波传到 1=1 处的质点 M 开始计时，M 的振动图像如图所示，当 =2 时，2=7 处的质点 N 第一次到达波峰。则这列波的周期为 s，M 点在 =s 时第一次到达波峰，波速为 /；15如图所示，一列简谐横波沿 x 轴传播，实线为 t=0 时的波形图，虚线为 t=0.3s 时的波形图。若波沿 x 轴正方向传播，则其最大周期为 s；若波沿 x 轴负方向传播，则其传播的最小速度为 m/s。16如图所示，一列简谐波沿 x 轴正方向传

10、播，实线为 t=0 时刻的波形，虚线为经过 t=0.25s 后的波形，已知 Tt2T（T 为该波的周期）。该波的传播速度大小 v=m/s；这列波的频率 f=Hz。17如图所示，小球与细线构成一个单摆（5），其周期为 T，振幅为 A。现将小球拉至 B 点静止释放，开始计时。经过8时间，小球运动距离 2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；在4时刻，小球的动能 （选填“最大”或“最小”）。四、综合题四、综合题18两列简谐横波、在同一介质中分别沿轴正方向和负方向传播，、两列波在=0时刻的波形分别如图甲中实线、虚线所示，=1.5处质点的振动图像如图乙所示。简谐波的周期为，图中1、2已知，0未知，求：（

11、1）两列波在介质中的传播速度及简谐波的周期；（2）求0及=1.5处质点从=0时刻到0时间内通过的路程。19甲、乙两列简谐横波分别沿轴负方向和正方向传播，两波源分别位于=0.8处和=0.6处，两列波的波速大小相等，波源的振幅均为2，两列波在=0时刻的波形如图所示，此时平衡位置在=0.2和=0处的、两质点刚要开始振动。已知甲波的周期为0.8，求：（1）乙波传播到质点所需要的时间；（2）在02.5时间内，质点沿轴正方向速度最大的时刻。五、解答题五、解答题20某波源 S 发出一列简谐横波，波源 S 的振动图像如图所示。在波的传播方向上有 A、B 两点，它们到 S 的距离分别为 45m 和 55m。测得

12、 A、B 两点开始振动的时间间隔为 1.0s。求这列简谐横波的波长。答案解析部分答案解析部分1【答案】B2【答案】D3【答案】C4【答案】D5【答案】A6【答案】D7【答案】A,C,E8【答案】B,C9【答案】B,D,E10【答案】A,C,D11【答案】B,C,D12【答案】A,C,E13【答案】B,C,D14【答案】2；0.5；415【答案】1.2；1016【答案】20；517【答案】小于；最大18【答案】（1）解：由图可知简谐波、的波长=2根据=解得=波在同种介质中传播速度相等，则=解得=2（2）解：=0时刻起到=1.5处质点再次出现波谷与波谷叠加经历的时间为0，则0=1=2当1=2，2=

13、1时，对应时间0，则0=2由图乙可知，路程=2 21+42=41+4219【答案】（1）解：甲波的波长为甲=0.8，甲波的周期为甲=0.8，则波速为=甲甲=1/两波波速大小相等，则乙波传播到质点所需要的时间为=0.2（2）解：由题图可知乙波的波长为乙=0.4，则乙波的周期为乙=乙=0.4甲波使质点沿轴正方向速度最大，应有甲=(+12)甲（=0，1，2）乙波使质点沿轴正方向速度最大，应有乙=+(+12)乙（=0，1，2）在02.5时间内，欲使两列波相遇后质点沿轴正方向速度最大，则必有=甲=乙、只能取整数，可得=0、=0时，=0.4=1、=2时，=1.2=2、=4时，=2.0在02.5时间内，质点沿轴正方向速度最大时刻分别为0.4、1.2和2.020【答案】解：A、B 两点之间的位移=(5545)=10波从 A 点传到 B 点的时间=1.0则波速=10/由图可知=2.0波长=解得=20