（福建專用）高考物理三輪 典型專題檢測(cè)卷 振動(dòng) 波動(dòng)

振動(dòng)波動(dòng)選擇題（本題共16小題，共100分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確）1.（6分）（2011·北京高考）介質(zhì)中有一列簡(jiǎn)諧機(jī)械波傳播，對(duì)于其中某個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)（）A.它的振動(dòng)速度等于波的傳播速度B.它的振動(dòng)方向一定垂直于波的傳播方向C.它在一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)的路程等于一個(gè)波長(zhǎng)D.它的振動(dòng)頻率等于波源的振動(dòng)頻率2.（6分）（2013·龍巖二模）如圖所示為受迫振動(dòng)的演示裝置，當(dāng)單擺A振動(dòng)起來(lái)后，通過(guò)水平懸繩迫使單擺B、C振動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.只有單擺A、C的振動(dòng)周期相等B.單擺A的振幅比單擺B小C.單擺B的振幅比單擺C大D.單擺A、B、C的振動(dòng)周期相等3.（6分）（2013·沈陽(yáng)二模）如圖所示，在均勻介質(zhì)中的一條直線上的兩個(gè)振源A、B相距6m，振動(dòng)頻率相等，t0=0時(shí)刻A、B開始振動(dòng)，且都只振動(dòng)一個(gè)周期，振幅相等，A的振動(dòng)圖像為圖甲，B的為圖乙，若由A向右傳播的機(jī)械波與由B向左傳播的機(jī)械波在t1=0.3s時(shí)恰好相遇，則下列判斷正確的是（）A.兩列波在A、B間的傳播速度大小均為10m/sB.兩列波的波長(zhǎng)都是4mC.在兩列波相遇過(guò)程中，中點(diǎn)C為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D.t2=0.5s時(shí)刻，B點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置且振動(dòng)方向向下4.（6分）（2013·成都二模）某列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的負(fù)方向傳播，波速大小為20m/s，t=0時(shí)，波的圖像如圖所示，那么位于x=45m處的質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰的時(shí)間和第一次到達(dá)平衡位置的時(shí)間分別是（）A.0.50s，0.25s B.0.75s，0.25sC.0.25s，0.75s D.1.75s，0.25s5.（6分）一簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示，x=5m處的質(zhì)點(diǎn)A此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向向下，且經(jīng)過(guò)0.1s第一次回到平衡位置，由此可以判定（）A.波沿x軸正方向傳播，波速大小為5m/sB.波沿x軸負(fù)方向傳播，波速大小為5m/sC.波沿x軸正方向傳播，波速大小為10m/sD.波沿x軸負(fù)方向傳播，波速大小為10m/s6.（6分）（2013·寶雞二模）如圖為甲、乙兩簡(jiǎn)諧橫波（圖中各畫了一個(gè)波長(zhǎng)）在同一介質(zhì)中傳播時(shí)某時(shí)刻的圖線，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.這兩列波不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象B.甲波的速度v1比乙波的速度v2大C.甲波的速度v1比乙波的速度v2小D.甲波的速度v1與乙波的速度v2一樣大7.（6分）一列簡(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻的波形圖像如圖甲所示，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則（）A.該波向右傳播B.若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比20m大很多C.若此波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為1.25HzD.從該時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)P將比Q先回到平衡位置8.（6分）（2013·濟(jì)南二模）如圖所示為兩個(gè)相干波源S1、S2產(chǎn)生的水波的疊加情況，它們振動(dòng)同步且振幅均為5cm，在圖示范圍內(nèi)振幅不變，波速均為1m/s，波長(zhǎng)均為0.5m，實(shí)線和虛線分別表示某一時(shí)刻的波峰和波谷，a、b、d在同一直線上，c點(diǎn)是bd連線的中點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.圖中c、d兩點(diǎn)都始終保持靜止不動(dòng)B.圖示時(shí)刻a、b兩點(diǎn)的豎直高度差為10cmC.圖示時(shí)刻c點(diǎn)正處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)D.圖示時(shí)刻起經(jīng)0.25s，b點(diǎn)通過(guò)的路程為10cm9.（6分）（2013·廈門二模）一列沿x軸正方向傳播的橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，a、b、c、d為介質(zhì)中四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，則圖乙是下面哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像（）A.平衡位置在a處的質(zhì)點(diǎn)B.平衡位置在b處的質(zhì)點(diǎn)C.平衡位置在c處的質(zhì)點(diǎn)D.平衡位置在d處的質(zhì)點(diǎn)10.（6分）（2013·海口模擬）一列簡(jiǎn)諧橫波的波形圖像如圖所示，其中實(shí)線是t1=0時(shí)的波形，虛線是t2=1.5s時(shí)的波形，且t2-t1小于一個(gè)周期，由此可判斷（）A.波長(zhǎng)一定是60cmB.波一定沿x軸正方向傳播C.波的周期一定是6sD.波速可能是0.1m/s，也可能是0.15m/s11.（6分）（2013·漳州二模）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，傳到M點(diǎn)時(shí)波形如圖所示，再經(jīng)0.6s，N點(diǎn)開始振動(dòng)，則該波的振幅A和頻率f為（）A.A=1m，f=5HzB.A=0.5m，f=5HzC.A=1m，f=2.5HzD.A=0.5m，f=2.5Hz12.（6分）在一均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m，如圖甲所示，一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng)，振幅為0.2m，經(jīng)過(guò)時(shí)間0.3s第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形。則以下說(shuō)法不正確的是（）A.第9個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上B.該波的周期為0.2sC.該波的波速為4m/sD.在介質(zhì)中還有一質(zhì)點(diǎn)P，距質(zhì)點(diǎn)1的距離為10m，則再經(jīng)2.35sP點(diǎn)處于波峰13.（6分）（2013·煙臺(tái)二模）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為1.2m/s，頻率為13Hz，振幅為4cm。a、b是波的傳播路徑上平衡位置相距2.7m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。在t1=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a、b均已經(jīng)歷了多次全振動(dòng)且質(zhì)點(diǎn)a此時(shí)的位移為y=-3cmA.該波的波長(zhǎng)是3.6mB.在t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b一定沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.在t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的位移一定為+3cmD.在t2=0.75s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的位移一定為正值14.（6分）（2013·無(wú)錫二模）利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖甲、乙所示，則（）A.圖甲、乙均顯示了波的干涉現(xiàn)象B.圖甲、乙均顯示了波的衍射現(xiàn)象C.圖甲顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖乙顯示了波的衍射現(xiàn)象D.圖甲顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖乙顯示了波的干涉現(xiàn)象15.（8分）（2013·吳淞二模）關(guān)于單擺的運(yùn)動(dòng)有下列說(shuō)法，其中不正確的是（）A.單擺的回復(fù)力是擺線的拉力與重力的合力B.單擺的回復(fù)力是重力沿?cái)[球運(yùn)動(dòng)軌跡切向的分力C.單擺的周期與質(zhì)量無(wú)關(guān)、與振幅無(wú)關(guān)，與擺長(zhǎng)和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān)D.單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件是擺角很小，如小于5°16.（8分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，已知介質(zhì)中a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為2m，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況如圖所示，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.波長(zhǎng)可能為85m B.波長(zhǎng)一定小于8C.波速可能為247m/s D.波速可能大于2答案解析1.【解析】選D。介質(zhì)中某個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其速度按正弦（或余弦）規(guī)律變化，而在同一介質(zhì)中波的傳播速度是不變的，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度和波的傳播速度是兩個(gè)不同的速度，A錯(cuò)誤；在橫波中，振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直，在縱波中，振動(dòng)方向和波的傳播方向在一條直線上，B錯(cuò)誤；振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)走過(guò)的路程為4個(gè)振幅，C錯(cuò)誤；波在傳播過(guò)程中，頻率不變，為波源的頻率，D正確。2.【解析】選D。當(dāng)單擺A振動(dòng)起來(lái)后，單擺B、C做受迫振動(dòng)，做受迫振動(dòng)的物體的固有周期（或頻率）等于驅(qū)動(dòng)力的周期（或頻率），選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；當(dāng)物體的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，發(fā)生共振現(xiàn)象，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤。3.【解析】選A。波速的大小由介質(zhì)決定，故二者波速相同，在C點(diǎn)相遇，v=AB2t1=10m/s，選項(xiàng)A正確；由圖像知T=0.2s，λ=vT=2m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩列波的頻率相等，發(fā)生干涉，由圖像可知，兩個(gè)振源的起振方向恰好相反，t1=0.3s時(shí)在C點(diǎn)相遇，則C點(diǎn)始終為振動(dòng)減弱點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由題給條件知道A、B兩點(diǎn)都只振動(dòng)一個(gè)周期，A點(diǎn)的振動(dòng)傳播到B點(diǎn)需要4.【解析】選C。由于波沿x軸負(fù)方向傳播，x=45m處質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波峰，即x=50m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況傳到該處，因此Δt1=s1v=520s=0.25s，同理第一次到達(dá)平衡位置即x=60m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況傳到該處，Δt2=s5.【解析】選D。據(jù)“同側(cè)法”可知波沿x軸負(fù)方向傳播，A、C錯(cuò)；x=5m處的質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置所用時(shí)間t=16T，則T=0.6s，v=λT=6.【解析】選D。甲、乙兩簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)相等，λ=2m，又在同一介質(zhì)中傳播，所以波速相等，B、C錯(cuò)誤，D正確；因?yàn)閒=vλ7.【解析】選C。根據(jù)題中乙圖可以看出該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A向上振動(dòng)，所以波向左傳播，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或小孔的尺寸約等于波長(zhǎng)，而該波波長(zhǎng)為20m，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件是兩波頻率相同，選項(xiàng)C正確；由于簡(jiǎn)諧波向左傳播，故質(zhì)點(diǎn)P將比Q后回到平衡位置，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)：（1）圖中顯示是某個(gè)時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況；（2）振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)是振幅不同，但每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在振動(dòng)；（3）加強(qiáng)區(qū)中的質(zhì)點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)?！窘馕觥窟xC。由題圖可知a、b、c、d都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，各點(diǎn)在各自的平衡位置附近振動(dòng)，A錯(cuò)；質(zhì)點(diǎn)a在波峰，振幅為10cm，質(zhì)點(diǎn)b在波谷，因此兩點(diǎn)豎直高度差為20cm，B錯(cuò)；b為波谷，d為波峰，且波由d向a傳播，因此圖示時(shí)刻c點(diǎn)正處于平衡位置且向波峰方向運(yùn)動(dòng)，C對(duì)；據(jù)v=λf知f=2Hz，T=0.5s，圖示時(shí)刻起經(jīng)0.25s，b點(diǎn)通過(guò)的路程為20cm，D錯(cuò)，故選C。9.【解析】選C。由波的傳播方向和介質(zhì)中各點(diǎn)的振動(dòng)方向之間的關(guān)系可知，在t=0時(shí)刻，只有質(zhì)點(diǎn)c位于平衡位置且向下（y軸負(fù)方向）振動(dòng)，故選項(xiàng)C正確。10.【解析】選A。由題圖知，此簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)λ=60cm，A正確；若波沿x軸正方向傳播，T=6s，v=0.1m/s；若波沿x軸負(fù)方向傳播，T=2s，v=0.3m/s，故B、C、D錯(cuò)誤。11.【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：（1）明確波動(dòng)圖像的物理意義。（2）理解波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系以及波的傳播距離、波速和傳播時(shí)間的關(guān)系?！窘馕觥窟xD。（1）波的振幅A的分析振幅是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大距離。波動(dòng)圖像的橫軸表示質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，縱軸表示質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的距離，圖像反映了在波傳播的過(guò)程中，某時(shí)刻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的距離，由圖像的物理意義可以看出該波的振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的最大距離為0.5m，即振幅A=0.5m。（2）波的頻率的分析在波的傳播方向上，兩個(gè)相鄰的振動(dòng)步調(diào)總相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離就是波長(zhǎng)，在簡(jiǎn)諧橫波中，兩個(gè)相鄰的波峰（或波谷）間的距離等于波長(zhǎng)，因此由波的圖像可知波長(zhǎng)為4m。波傳到M點(diǎn)再經(jīng)0.6s，N點(diǎn)開始振動(dòng)，說(shuō)明波在0.6s內(nèi)向前傳播了6m，所以由波的傳播距離、波速和傳播時(shí)間的關(guān)系可知波的傳播速度v=st=6m0.6s=10m/s，又由波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系可得此波的周期為：T=λv=【方法技巧】波在傳播過(guò)程中波長(zhǎng)、波速、頻率的決定關(guān)系（1）頻率（f）由振源決定，與介質(zhì)無(wú)關(guān)且穩(wěn)定不變。（2）波速（v）由介質(zhì)決定。（3）波長(zhǎng)（λ）由介質(zhì)和振源頻率共同決定。12.【解析】選A。在波的傳播過(guò)程中，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與波源的起振方向相同，即都向下運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)；當(dāng)?shù)谝淮纬霈F(xiàn)圖乙所示波形時(shí)，第一個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了32T，所以T=0.2s，故B正確；由v=λT=0.80.2m/s=4m/s，知C正確；波從質(zhì)點(diǎn)1傳到質(zhì)點(diǎn)P所用時(shí)間t=xv=104s=2.5s，所以質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)了=0.15s=3413.【解析】選C。由v=λf得λ=3.6m，A正確；波沿x軸負(fù)方向傳播，且a、b相距34λ，可畫出波形如圖所示，由圖可知t1時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，B正確；由t=0時(shí)a位移的絕對(duì)值為3cm，且a、b相距34λ，則有3=4sinφ，yb=4sin（π2-φ），故yb=7位移小于+3cm，C不正確；t2=0.75s，即由t=0經(jīng)過(guò)1414.【解析】選D。波繞過(guò)障礙物的現(xiàn)象叫作波的衍射現(xiàn)象，波的干涉現(xiàn)象是波的疊加產(chǎn)生的，干涉圖樣的特點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)有規(guī)律分布，因此圖甲顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖乙顯示了波的干涉現(xiàn)象，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。15.【解析】選A。單擺的回復(fù)力是重力沿?cái)[球運(yùn)動(dòng)軌跡切向的分力，不是擺球所受的合外力，所以A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)單擺的周期公式T=2π可知，單擺的周期與質(zhì)量無(wú)關(guān)，與振幅無(wú)關(guān)，與擺長(zhǎng)和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān)，C正確；當(dāng)擺角很小時(shí)，擺球的運(yùn)動(dòng)軌跡可以近似地看做直線，回復(fù)力或重力沿?cái)[球運(yùn)動(dòng)軌跡切向的分力可以近似地看做沿這條直線作用，這時(shí)可以證明：F=-mgsinθ=-QUOTEmglx=-kx，可見，在擺角很小時(shí)，單擺近似做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，D正確?！咀兪絺溥x】做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺擺長(zhǎng)不變，若擺球質(zhì)量增加為原來(lái)的4倍，擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速度減小為原來(lái)的12A.頻率、振幅都不變B.頻率、振幅都改變C.頻率不變、振幅改變D.頻率改變、振幅不變【解析】選C。由單擺的周期公式T=2π可知，單擺擺長(zhǎng)不變，則周期不變，頻率不變；振幅A是反映單擺運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量大小的物理量，由Ek=12mv2可知，擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)的動(dòng)能不變，由機(jī)械能守恒定律可知，擺球的質(zhì)量改變，則擺球擺起的最大高度改變，因此振幅改變，所以C正確。16.【