十年高考真题分类汇编(2010-2019) 物理
专题16机械振动和机械波
选择题:
1.(2019?海南卷?T17)一列简谐横波沿x轴正方向传播,周期为0.2s,t=0时的波形图如图所示。下列说法正确的是________。
A.平衡位置在x=1m处的质元的振幅为0.03m
B.该波的波速为10m/s
C.t=0.3s时,平衡位置在x=0.5m处的质元向y轴正向运动
D. t=0.4s时,平衡位置在x=0.5m处的质元处于波谷位置
E. t=0.5s时,平衡位置在x=1.0m处的质元加速度为零
【答案】ABC
A.一列简谐横波上所有质元的振幅都相同,故A正确;
B.从图中可以得出波长为2米,由
2
10/
0.2
v m s
T
λ
===,故B正确;
C.周期为0.2s,所有质元0.3s后都振动1.5个周期,平衡位置在x=0.5m处的质元仍在平衡位置,并且向y轴正向运动,故C正确;
D.周期为0.2s,所有质元0.4s后都振动2个周期,平衡位置在x=0.5m处的质元仍在原来位置,故D错误;
E. 周期为0.2s,所有质元0.5s后都振动2.5个周期,平衡位置在x=1.0m处的质元处于波谷,质元的加速度最大,故E错误。
2.(2019?天津卷?T7)一列简谐横波沿x轴传播,已知x轴上x1=1m和x2=7m处质点的振动图像分别如图1、图2所示,则此列波的传播速率可能是
A. 7 m/s
B. 2m/s
C. 1.2 m/s
D. 1 m/s
【答案】BC
【详解】当该列波向右传播时,根据题干可知1m 和7m 之间的距离满足的关系为
164n λλ=+,则由v T λ=可得波速为641
v n =+,当n=1时可得 1.2m/s v =,故C 正确,当波向做传播时1m 和7m 之间的距离关系满足364n λλ=+,则643
v n =+,当n=1时可得v=2 m/s ,故B 正确,讲A 和D 选项代入两个波速表达式,n 均不是整数,因此A 和D 错误。
3.(2019?全国Ⅲ卷?T15)水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时,两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇。在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点,下列说法正确的是________。
A. 不同质点的振幅都相同
B. 不同质点振动的频率都相同
C. 不同质点振动的相位都相同
D. 不同质点振动的周期都与振动片的周期相同
E. 同一质点处,两列波的相位差不随时间变化
【答案】BDE
两列波叠加形成稳定的干涉现象的条件是两列波的频率相同;任何质点都在按照相同的频率在振动,不同区域的质点振幅和位移不一定相同,各质点振动的频率与波源频率相同,波源振动频率又与振动片的振动频率相同
4.(2019?全国Ⅰ卷?T15)一简谐横波沿x 轴正方向传播,在t =5时刻,该波的波形图如图(a )所示,P 、Q 是介质中的两个质点。图(b )表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是(填