2015年高考物理真题分类：机械振动和机械波程序.doc

2015年高考物理真题分类汇编：机械振动和机械波 (2015新课标I-34（2）)【物理—选修3-4】（10分）甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正向和负向传播，波速均为25m/s，两列波在t=0时的波形曲线如图所示,求 （i） （ii）从t=0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16cm的质点的时间 【答案】（i） X = (50 + 300n)cm n = 0,1, 2······ （ii）t = 0.1s 【考点】横波的图像波速、波长和频率（周期）的关系 从图线可以看出，甲、乙两列波的波长分别为： λ1 = 50cm , λ2 = 60cm ······· (2分) 乙两列波波峰的x坐标分别为： X1 = 50 + k1λ1 , k1 = 0,1, 2······ (1分) X2 = 50 + k2λ2 , k2 = 0,1, 2······ (1分) 由式得，介质中偏离平衡位置为16cm的所有质点的x坐标为： X = (50 + 300n)cm n = 0,1, 2······ (2分) （ii）只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为 -16cm ,t= 0 时，两列波谷间的x坐标之差为： Δx/ = [50 + (2m2 + 1)] ······ (1分) 式中m1和m2均为整数，将代入式得： Δx/ = 10(6m2 – 5m1) + 5 ······· 由于m1和m2均为整数，相向传播的波谷间的距离最小为： Δx/ = 5cm ······ (1分) 从t = 0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16cm的质点的时间为： t = ······· (1分) 代入数值得： t = 0.1s ······ (1分) 【2015新课标II-34】（2）（10分）平衡位置位于原点O的波源发出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Q的距离为35cm，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=1s，振幅A=5cm。当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求： （ⅰ）P、Q之间的距离（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路程。 【答案】(1)133cm；（2）125cm 考点：波的传播 （2）（6分）题11图2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0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。 【答案】；P点沿y轴正向振动 考点：本题考查横波的性质、机械振动与机械波的关系。 2）．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3m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两个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30Hz B．波长是3m C．波速是1m/s D．周期是0.1s 【答案】C 对机械波、机械振动特点和规律的理解与应用。 38（1）.【物理-物理3-4】 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=0.1sin(2.5πt)m。t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小为g=10m/s2.以下判断正确的是______（双选，填正确答案标号） a. h=1.7m b. 简谐运动的周期是0.8s c. 0.6s内物块运动的路程是0.2m d. t=0.4s时，物块与小球运动方向相反 【答案】ab 简谐振动. 16．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，下列四副波形中质点a最早到达波谷的是（ ） 【答案】：D ．式,由图可知波长为 20m，再结合周期为 2s，可以得出波速为 10m/s。 应用“同侧法”等方法判断波沿 x 轴正方向传播。因此答案为 B。 【2015北京-21（2）】用单摆测定重力加速度的实验如图 2 所示。 ①组装单摆时，应在下列器材中选用（选填选项前的字母）。 A.长度为 1m 左右的细线 B.长度为 30cm 左右的细线 C.直径为 1.8cm 的塑料球 D.直径为 1.8cm 的铁球 ②测出悬点 O 到小球球心的距离（摆长）L 及单摆完成 n 次全振动所用的时间 t。 则重力加速度