2014年高考分类题库考点15--机械振动与机械波.doc

温馨提示： 此题库为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，关闭Word文档返回原板块。 考点15 机械振动与机械波 一、选择题 1.(2014·新课标全国卷Ⅰ)(1)图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图乙为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像,P是平衡位置为x=2m的质点。下列说法正确的是(　　) A.波速为0.5 m/s B.波的传播方向向右 C.0～2 s时间内,P运动的路程为8cm D.0～2 s时间内,P向y轴正方向运动 E.当t=7s时,P恰好回到平衡位置 【解析】选A、C、E。本题考查了机械振动与机械波。v==0.5 m/s,A正确。x=1.5m处的质点t=2 s时正在向下振动,根据“上坡下”可判断机械波向左传播,B错误;0～2 s是半个周期,P点由波峰运动到波谷,C正确、D错误;7 s是此时刻再经过5 s,即T,这时P点刚好回到平衡位置,E正确。 【误区警示】注意题目中的波形图是t=2s时刻的波形图,不是t=0时的波形图,如果不加以区分,认为是t=0时的波形图就会导致错误。 2.(2014·北京高考)一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T。t=0时刻的波形如图甲所示,a、b是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是(　　) A.t=0时质点a的速度比质点b的大 B.t=0时质点a的加速度比质点b的小 C.图乙可以表示质点a的振动 D.图乙可以表示质点b的振动 【解题指南】解答本题应明确以下两点: (1)质点在平衡位置处的振动速度最大,加速度为零; (2)质点在偏离平衡位置位移最大处的速度为零,加速度最大。 【解析】选D。质点在平衡位置处的振动速度是最大的,所以在零时刻a的速度小于b的速度,A错误;而质点偏离平衡位置越远加速度越大,a的加速度大于b的加速度,B错误;根据波的图像“同侧法”可以判断在零时刻,b在平衡位置且向下振动,D正确,C错误。 3.(2014·安徽高考)一简谐横波沿x轴正向传播,图甲是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(　　) A.0.5 m　　　B.1.5 m　　　C.2.5 m　　　D.3.5 m 【解题指南】解答本题注意以下两点: (1)简谐横波沿x轴正向传播; (2)质点在t=0时刻坐标为负值,并且向y轴的负方向运动。 【解析】选C。根据题干中图乙可知,该质点在t=0时刻竖直方向的坐标为-0.2my-0.1m,并且向y轴的负方向运动。根据题意该波沿x轴正向传播,所以该质点的x坐标值只能为2mx3m,故选项C正确。 4.(2014·浙江高考)下列说法正确的是(　　) A.机械波的振幅与波源无关 B.机械波的传播速度由介质本身的性质决定 C.物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反 D.动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关 【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析: (1)要知道机械波的振幅和传播速度的决定因素; (2)要知道摩擦力的方向特点和动摩擦因数的决定因素。 【解析】选B。机械波振幅与波源有关,A项错误;波速由介质决定,B项正确;静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反,与物体运动方向无关,C项错误;动摩擦因数与接触物材料、粗糙程度等有关,D项错误。 5.(2014·浙江高考)一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为周期为。当船上升到最高点时甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过时 A.0.5 s　　　B.0.75 s　　　C.1.0 s　　　D.1.5 s 【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析: (1)能够把题设情景抽象成物理模型; (2)熟练地使用机械波的相关知识进行求解。 【解析】选C。由于振幅A为20cm,振动方程为y=Asinωt(平衡位置计时, ),由于高度差不超过10cm,游客能舒服地登船,代入数据可知,在一个振动周期内,临界时刻为t1=,t2=,所以在一个周期内登船舒服的时间为 Δt=t2-t1==1.0s,答案选C。 【误区警示】本题考查机械波的相关知识,有的同学由于弄不清本题考查的知识点而无从下手。 6.(2014·福建高考)在均匀介质中,一列沿x轴正向传播的横波,其波源O在第一个周期内的振动图像如图所示,则该波在第一个周期末的波形图是(　　) 【解析】选D。据振动图像可知波源O在第一个周期末向-y方向振动,结合波的传播方向可知A、C错误;波的前沿质点振动情况与波源开始振动情况相同,B错误,D正确。 【误区警示】本题审题时未能明确第一个周期末而选择A、C,不明确波的传播特点而选B。 7.(2014·四川高考)如图所示,甲为t=1s时某横波的波形图像,乙为该