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2019-2020年高考模拟试题分类及详解七、振动与波

从近几年的高考试题看,试题多以选择题、填空题形式出现，但试题信息量大，一道题中考查多个概念、规律.对机械振动的考查着重放在简谐运动的运动学特征和动力学特征和振动图象上；同时也通过简谐运动的规律考查力学的主干知识.对机械波的考查着重放在波的形成过程、传播规律、波长和波动图象及波的多解上；对波的叠加、干涉和衍射、多普勒效应也有涉及.实际上许多考题是振动与波的综合,考查振动图象与波动图象的联系和区别；同时也加强了对振动和波的联系实际的问题的考查,如利用单摆，结合万有引力知识测量山的高度，共振筛、队伍过桥等共振现象的利用与防止，医用B型超声波图、心电图、地震波图线的分析等。

预测2009年的机械振动与波的考题仍将保持以选项题为主，考查的知识综合较强的风格．一个考题往往多个知识点，重点在简谐运动的规律和图象；波的形成过程和波长、波速和频率的关系，波的图象和波的多解问题仍是考查的热点．尤其是波的图象中已知某一时刻的波形图，判断方向和求位移、路程及质点坐标；已知某两时刻的波形图涉用的多解；振动图象与波动图象的综合运用预测是重点考查的重点．另外对共振现象和波的特性在实际中的应用问题也要引起注意．

1．（江苏南京市2008年高三总复习试卷．物理．7）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点.相邻两质点的距离均为L，如图10（a）所示。一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时 间△t第一次出现如图10（b）所示的波形。则该波的（ ）

图10

A．周期为△t，波长为8L

C．周期为

2．(湖南长沙二中2009届高三第一次质量检测试卷．物理．13)某人利用单摆来确定某高山的高度。已知单摆在海面处的周期是T0。而在该高山上，测得该单摆周期为T。求此高山

5 O -5 A质点 0.2 0.4 t/s -5 B质点 y/cm 5 0.4 O 0.2 t/s

y/cm

212L△t，波速为 3?t2△t，波长为8L 38L D．周期为△t，波速为

?t

B．周期为

离海平面高度h为多少？（把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体）

3．（江苏如东、启东2009届期中联合测试卷．物理．30）如图11所示是一列横波上A、B两质点的振动图象，该波由A传向B，两质点沿波的传播方向上的距离Δx=4.0m，波长大于3.0m，求这列波的波速． 图11

4．（2008年苏、锡、常、镇四市调研试卷．物理．13）一简谐横 波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形如图12所示．已知介质中 质点P的振动周期为2s，此时P质点所在位置的纵坐标为2cm，横

0 4 P x/m 3 6 y/cm v 坐标为0.5 m．试求从图示时刻开始在哪些时刻质点P会出现在波峰？ -4

5．（山东省烟台市2009届高三上学期学段检测．物理．12）从甲地向乙地发出频率为50Hz的声波，当波速为330m/s时，刚好在甲、乙两地形成一列有若干个完整波形的波，当波速为340m/s时，两地还是存在若干个完整波形，但完整波形的波数减少了两个，求甲、乙两地距离。

6．（山东省青岛市2009届高三上学期期中练习

卷．物理．17）图13是一列简谐波在某一时刻的波形图线。 图13 虚线是0.2s后它的波形图线。这列波可能的传播速度是多大？

7．（河北省衡水中学2009届高三调研考试卷。物理．12）将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图14甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A、A'之间来回滑动，A,A'点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为

图12 ?，?很小。图14乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t?0为滑块从

A点开始运动的时刻，试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求： （1）容器的半径；

（2）小滑块的质量；

（3）滑块运动过程中的守恒量。

图14

8．（2008年广州惠州市模拟．物理．32）一列简谐横波沿直线传播，在波的传播方向上有P、Q两个质点，它们相距0.8m．当t=0时，P、Q两点位移恰好都是正的最大值，且P、Q间只有一个波谷．当t=0.6 s时，P、Q两点正好都处于平衡位置，且P、Q两点间有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q点距离第一次0.2m，试求： (1)若波由P传到Q，波的周期； (2)若波由Q传到P，波的速度；

(3)若波由Q传到P，从t=0时开始观察，哪些时刻P、Q间(P、Q除外)只有一个质点位

移等于振幅．

9．(广东深圳市2009 届高三九校联考卷．物理，6)铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击．由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为12.6 m，列车固有振动周期为0.315s．下列说法正确的是 ( ) A．列车的危险速率为40m／s

B．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象 C．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的 D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行

10．(2008年海南省民族中学模拟卷．物理．19)某研究性学习小组想利用停表、铁架台(带铁夹)和表中所列器材探究单摆的周期与哪些因素有关，经小组讨论分析认为，影响单摆周