课标版高中物理总复习专题十六机械振动与机械波(试题练).docx教学讲练

物理高考总复习专题十六　机械振动与机械波探考情 悟真题【考情探究】考点考向5年考情预测热度考题示例学业水平关联考点素养要素解法机械振动简谐运动2019课标Ⅱ,34(1),5分3x-t图像运动与相互作用观念图像法★★★2017课标Ⅰ,34(1),5分4运动与相互作用观念图像法2018天津理综,8,6分4运动与相互作用观念2019江苏单科,13B(1)2机械能运动与相互作用观念机械波机械波2019课标Ⅰ,34(1),5分4速度、加速度运动与相互作用观念★★★2018课标Ⅰ,34(2),10分4运动与相互作用观念2018课标Ⅱ,34(1),5分3科学推理2018课标Ⅲ,34(1),5分4运动与相互作用观念2017课标Ⅲ,34(1),5分3科学推理2016课标Ⅱ,34(2),10分4科学推理2016课标Ⅲ,34(1),5分4运动与相互作用观念2015课标Ⅰ,34(2),10分4运动与相互作用观念2019北京理综,13,6分3速度、加速度模型建构2019天津理综,7,6分3运动与相互作用观念分析解读　　在新课标省区的高考中,对该部分知识点的考查不会面面俱到,以中等难度的题目为主对简谐运动的考查相对较少,主要考查振动图像和波动图像以及波的传播规律等,考查的题型在不同省、市略有差别。

本专题综合运用运动学、动力学和能的转化等方面的知识,讨论机械振动和机械波的特点和规律,以及它们之间的联系和区别熟练掌握振动的周期、能量、波速、波长与频率的关系及机械波的干涉、衍射等知识对后面电磁振荡及电磁波的干涉、衍射等内容的复习具有较大的帮助真题探秘】破考点 练考向【考点集训】考点一　机械振动1.[2020届河南中原大联考,34(1)](多选)如图所示,弹簧振子在BC间振动,O为平衡位置,BO=OC=5 cm若振子从B到C的运动时间是1 s,则下列说法中正确的是(　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.振子从B经O到C完成一次全振动B.振动周期是2 s,振幅是5 cmC.经过两次全振动,振子通过的路程是20 cmD.从B开始经过3 s,振子通过的路程是30 cmE.振子从B到O的时间与从O到C的时间相等答案　BDE2.(2019陕西二检,15)(多选)下列关于机械振动的有关说法正确的是(　　)A.简谐运动的回复力是按效果命名的力B.振动图像描述的是振动质点的轨迹C.受迫振动的频率等于驱动力的频率D.当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时,振幅最大E.机械振动的振动能量对外传播时不需要依赖介质答案　ACD3.[2019四川攀枝花二模,34(2)]弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点间做简谐运动,在t=0时刻,振子从O、B间的P点以速度v向B点运动;在t=0.2 s时刻,振子速度第一次变为-v;在t=0.5 s时刻,振子速度第二次变为-v。

①求弹簧振子的振动周期T;②若B、C之间的距离为25 cm,求振子在4 s内通过的路程;③若B、C之间的距离为25 cm,从平衡位置开始计时,写出弹簧振子的位移表达式,并画出弹簧振子的振动图像答案　①1 s　②200 cm　③根据x=A sin ωt,A=12.5 cm,ω=2πT=2π rad/s得x=12.5 sin 2πt (cm)振动图像如图所示考点二　机械波1.[2019江西红色七校二模,34(1)](多选)一列简谐横波在介质中沿x轴负方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此时刻质点P的位移为5 cm,质点Q位于x=4 m处从t=0时刻开始计时,当t=16.5 s时质点Q刚好第3次到达波峰下列说法正确的是(　　)A.该波的振动周期为4 sB.该波的传播速度为43 m/sC.t=3 s时质点P沿y轴负方向运动D.0~30 s内质点Q通过的路程为2 mE.0~3 s内质点P通过的路程为10 cm答案　BCD2.(多选)图(a)为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P是平衡位置在x=1 m处的质点,Q是平衡位置在x=4 m处的质点;图(b)为质点Q的振动图像,下列说法正确的是(　　)A.波向左传播B.波速为40 m/sC.t=0.1 s时,质点P向y轴正方向运动D.从t=0到t=0.05 s,质点P运动的路程为20 cmE.从t=0到t=0.25 s,质点Q运动的路程为50 cm答案　BCE3.(多选)图甲是一列简谐横波传播到x=5 m的M点时的波形图,图乙是质点N(x=3 m)从此时刻开始计时的振动图像,Q是位于x=10 m处的质点,下列说法正确的是(　　)A.这列波的波长是5 mB.这列波的传播速度是1 m/sC.当Q点开始振动时,M点位于波谷D.质点Q在6 s时,第一次到达波峰E.这列简谐波由M点传播到Q点需要5 s答案　BCE炼技法 提能力【方法集训】方法1　判断波的传播方向和质点的振动方向的方法1.(多选)如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,P是参与波动的、离原点x1=2 m处的质点,Q是参与波动的、离原点x2=4 m处的质点。

图乙是参与波动的某一质点的振动图像(所有参与波动的质点计时起点相同)由图可知(　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.从t=0到t=6 s,质点P通过的路程为0.6 mB.从t=0到t=6 s,质点Q通过的路程为12 mC.这列波的传播速度为v=2 m/sD.从t=0起,P质点比Q质点先到达波峰E.乙图可能是甲图中质点Q的振动图像答案　ACE2.(多选)如图甲所示,沿波的传播方向上有间距均为0.1 m的六个质点a、b、c、d、e、f,均静止在各自的平衡位置,t=0时刻振源a从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动,其运动图像如图乙所示,形成的简谐横波以0.1 m/s的速度水平向右传播,则下列说法正确的是(　　)A.这列波的周期为4 sB.0~4 s时间内质点b运动路程为6 cmC.4~5 s时间内质点c的加速度在减小D.6 s时质点e的振动方向沿y轴正方向E.质点d起振后的运动方向始终与质点b的运动方向相反答案　ABE方法2　利用波传播的周期性、双向性解题1.[2018河南八市第一次测评,17(1)](多选)如图甲所示为一列简谐横波在t=0.20 s时刻的波形图,在波传播路径上有P、Q、R三个质点,它们的平衡位置分别在x1=1.2 m、x2=2.5 m和x3=4 m处,图乙为质点R的振动图像,则(　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.此简谐横波沿x轴正向传播B.从图甲所示时刻,再经过0.10 s质点R传到x=8 m处C.质点Q从图甲所示时刻开始,第一次回到平衡位置所用的时间为0.062 5 sD.质点P比质点Q早0.3 s回到平衡位置E.从图甲所示时刻,再经过0.08 s,x=3.2 m处的质点刚好回到平衡位置答案　ACE2.[2019河南平顶山一模,34(2)]如图所示为一列简谐横波沿x轴传播在t=0(实线)和t=0.5 s(虚线)时刻的波形图。

ⅰ)若t=0时刻,x=2.5 m处质点正沿y轴负方向振动,求该质点第一次回到t=0时刻的位置所经过的最长时间ⅱ)若波动的周期满足T≤0.5 s≤2T,则在1 s内波传播的距离为多少?答案　(ⅰ)16 s　(ⅱ)10 m(波沿x轴正向传播)或14 m(波沿x轴负向传播)【5年高考】A组　基础题组1.[2019课标Ⅱ,34(1),5分]如图,长为l的细绳下方悬挂一小球a,绳的另一端固定在天花板上O点处,在O点正下方34l的O'处有一固定细铁钉将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放,并从释放时开始计时当小球a摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡设小球相对于其平衡位置的水平位移为x,向右为正下列图像中,能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是(　　)答案　A2.[2019江苏单科,13B(1)](多选)一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中,摆球的(　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.位移增大 B.速度增大C.回复力增大 D.机械能增大答案　AC3.(2019北京理综,13,6分)一列简谐横波某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点a、b、c,则(　　)A.此刻a的加速度最小B.此刻b的速度最小C.若波沿x轴正方向传播,此刻b向y轴正方向运动D.若波沿x轴负方向传播,a比c先回到平衡位置答案　C4.[2018课标Ⅲ,34(1),5分](多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示。

已知该波的周期T>0.20 s下列说法正确的是(　　)A.波速为0.40 m/sB.波长为0.08 mC.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷D.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s,则它在该介质中的波长为0.32 m答案　ACE5.[2016课标Ⅰ,34(1),5分](多选)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s下列说法正确的是(　　)A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为6 HzC.该水面波的波长为3 mD.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移答案　ACE6.[2017课标Ⅰ,34(1),5分]如图(a),在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0,-2)两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示两列波的波速均为1.00 m/s两列波从波源传播到点A(8,-2)的路程差为　　　　m,两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互　　　　(填“加强”或“减弱”),点C(0,0.5)处质点的振动相互　　　(填“加强”或“减弱”)。

 答案　2　减弱　加强7.[2015课标Ⅰ,34(2),10分]甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为v=25 cm/s两列波在t=0时的波形曲线如图所示求(ⅰ)t=0时,介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标;(ⅱ)从t=0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16 cm的质点的时间答案　(ⅰ)x=(50+300n)cm,n=0,±1,±2,…　(ⅱ)0.1 sB组　提升题组1.[2019课标Ⅰ,34(1),5分](多选)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=T2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(　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.质点Q的振动图像与图(b)相同B.在t=0时刻,质点P的速率比质点Q的大C.在t=0时刻,质点P的加。