专题7机械振动和机械波(2018版高三物理一轮复习5年真题分类物理).docx
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1、 专题专题 7 7 机械振动和机械波机械振动和机械波 12016海南卷 物理选修 344 分 (1)(4 分)下列说法正确的是_。 A在同一地点,单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比 B弹簧振子做简谐振动时,振动系统的势能与动能之和保持不变 C在同一地点,当摆长不变时,摆球质量越大,单摆做简谐振动的周期越小 D系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率 E.已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期,就可知振子在任意时刻运动速度的方向 答案:ABD 解析:在同一地点,重力加速度g为定值,根据单摆周期公式2 L T g 可知,周期的平方 与摆长成正比,故选项 A 正确;弹簧振子
2、做简谐振动时,只有动能和势能参与转化,根据机 械能守恒条件可知,振动系统的势能与动能之和保持不变,故选项 B 正确;根据单摆周期公 式2 L T g 可知,单摆的周期与质量无关,故选项 C 错误;当系统做稳定的受迫振动时, 系统振动的频率等于周期性驱动力的频率, 故选项 D 正确; 若弹簧振子初始时刻在波峰或波 谷位置,知道周期后,可以确定任意时刻运动速度的方向,若弹簧振子初始时刻不在波峰或 波谷位置,则无法确定,故选项 E 错误。 2.2016北京卷 6 分 如图 1所示,弹簧振子在M、N之间做简谐运动以平衡位置O为 原点, 建立Ox轴 向右为x轴正方向 若振子位于N点时开始计时, 则其振动
3、图像为( ) 图 1 图 1 答案:A 解析: 弹簧振子的初始位置N点位于x轴的正向位移处选项 A 正确,选项 B、C、D 不正 确 3.(2016 年上海卷 20 题 4 分)甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源 M、N 两点沿x轴 相向传播,波速为 2m/s,振幅相同;某时刻的图像如图所示。则 (A)甲乙两波的起振方向相反 (B)甲乙两波的频率之比为 3:2 (C)再经过 3s,平衡位置在x=7m 处的质点振动方向向下 (D)再经过 3s,两波源间(不含波源)有 5 个质点位移为零 答案:ABD 解析:据题意,甲波向右传播,起振方向向下,乙波向左传播,起振方向向上,故选项 A 正确;据图可
4、知甲波波长为 4m,甲波周期为:2Ts v ,频率 1 2 fHz,乙波波长为 6m,周期为:3Ts v ,频率为: 1 3 fHz,故选项 B 正确;再经过 3s,甲波波谷到达 x=7m 处,乙波是平衡位置与波峰之间某一振动到达x=7m 处,所以该质点应该向上振动,选 项 C 错误;此时除了波源还有x=9m 处、x=6-7m 处、x=6m 处、x=5-6m 处、x=2-3m 处质点位 移为零,故选项 D 正确。 42016全国卷 物理选修 34 某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以 1.8 m/s 的速率向着海滩传播,但他并不向海 滩靠近该同学发现从第 1 个波峰到第 10 个波峰通过身
5、下的时间间隔为 15 s下列说法正 确的是_ A水面波是一种机械波 B该水面波的频率为 6 Hz C该水面波的波长为 3 m D水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去 E水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 答案: (1)ACE 解析:水面波是一种机械波,故 A 正确;该同学发现从第 1 个波峰到第 10 个波峰通过身上 的时间间隔为 15 s,所以周期Tt n 15 9 s5 3 s,该水面波的频率 f0.6 Hz,故 B 错误; 该水面波的波长vT3 m,故 C 正确;水面波没有将该同学推向岸边,只能说是因为波 传播时振动的质点并不随波迁移,
6、 不能说是因为波传播时能量不会传递出去, 波的传播过程 也是能量传递的过程,故 D 错误,E 正确 5.2016全国卷 物理选修 34 一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于 10 cm.O和A是介质中平衡位置分别位 于x0 和x5 cm 处的两个质点t0 时开始观测,此时质点O的位移为y4 cm,质点 A处于波峰位置;t1 3 s 时,质点 O第一次回到平衡位置,t1 s 时,质点A第一次回到 平衡位置求: (i)简谐波的周期、波速和波长; (ii)质点O的位移随时间变化的关系式 答案:(i)4 s 7.5 cm/s 30 cm 解析: (i)设振动周期为T.由于质点A在 0 到 1
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