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2010年高考物理试卷汇编（选修3-4）
机械振动、机械波
t＝0时刻振子的位移x＝-0.1m；1、（全国卷Ⅰ）21．一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点。
4t＝s 时刻x＝0.1m；t＝4s时刻x＝0.1m。该振子的振幅和周期可能为
388A．0.1m，s B．0.1m，8s C．0.2m，s D．0.2m，8s
33【答案】AD 【解析】在t=
4s和t=4s两时刻振子的位移相同，第一种情况是此时间差是周期的整数倍，34844??nT，当n=1时T?s。在s的半个周期内振子的位移由负的最大变为正的最大，
3334343T，当n=0时T?8s，2△t2
所以振幅是0.1m。A正确。
第二种情况是此时间差不是周期的整数倍，则(?0)?(4?)?nT?△t1
且由于?t2是?t1的二倍说明振幅是该位移的二倍为0.2m。如图答案D。
2、（全国卷Ⅱ）15．一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示，
则
A．波的周期为1s
B．x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动
1s时速度为0 41 D．x=0处的质点在t?s时速度值最大
4 C．x=0处的质点在t?【答案】AB
【解析】由图可得半波长为2m，波长为4m。周期T??4?s?1s，选项A正确。波沿x轴正?4方向传播，则x=0的质点在沿y轴的负方向运动，选项B正确。x=0的质点位移为振幅的一半，要运动到平衡位置的时间是?1T11?s，则t?s时，x=0的质点不在平衡位置也不在最大位移34124优质资料 欢迎下载 处，故CD错误。 3、（新课标卷）33．（2）(10分)波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中
x轴上的O、A两点处，OA=2m，如图所示。两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s。己知两波源振动的初始相位相同。求： (i)简谐横波的波长：
(ii)OA间合振动振幅最小的点的位置。 【答案】（i）1m （ii）0.25m 0.75m 1.25m 1.75m 【解析】（i）设波长为λ，频率为ν，则v=λν，代入已知数据得：λ=1m
（ii）以O为坐标原点，设P为OA间任一点，其坐标为x，则两波源到P点的波程差
Δl=x-(2-x)，0≤x≤2。其中x、Δl以m为单位。
合振动振幅最小的点的位置满足?l?(k?)?，k为整数
解得：x=0.25m。0.75m，1.25m，1.75m. 4、（北京卷）17．一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，若经过3/4周期开始计时，则图2描述的是 A.a处质点的振动图象 B.b处质点的振动图象 C.c处质点的振动图象 D.d处质点的振动图象
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【答案】B
【解析】由波的图像经过3/4周期a到达波谷，b达到平衡位置向下运动，c达到波峰，d达到平衡位置向上运动，这四个质点在3/4周期开始计时时刻的状态只有b符合振动图像。选项B正确。
5、（上海物理）2．利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示，则（
（A）图a、b均显示了波的干涉现象 （B）图a、b均显示了波的衍射现象
（C）图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象 （D）图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象
）
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【解析】从题图中可以很清楚的看到a、b波绕过了继续传播，产生了明显的衍射现象，选项D正确。
6、（上海物理）3．声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为（ ）
（A）声波是纵波，光波是横波
（B）声波振幅大，光波振幅小
（C）声波波长较长，光波波长较短 （D）声波波速较小，光波波速很大 【答案】C
【解析】波的衍射条件：障碍物与波长相差不多，选项C正确。
7、（上海物理）16．如右图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1＝0和t2＝0.5s（T＞0.5s）时的波形，能正确反映t3＝7.5s时波形的是图（
）
【答案】D
【解析】因为t2?T,可确定波在0.5s的时间沿x轴正方向传播
11即T?0.5s，所以T?2s，?，44331t3?7.5s=3T，波峰沿x轴正方向传播?，从?处到?处，选项D正确
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8、（上海物理）20．如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s。在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。则（
（A）此波的周期可能为0.6s （B）此波的周期可能为1.2s
（C）从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置 （D）从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置
【答案】ACD 【解析】如图，（?）
11?根据v?，）??0.4，??1.2m，
412T优质资料 欢迎下载 1.255?0.6s，A正确；从此时刻起经过0.5s，即T，波沿x轴正方向传播??1.0m，
v266波峰到x?1.2m处，b不在波峰，C正确。
111??0.6如右下图，（??）??0.4，??0.6m，根据v?，T???0.3s，B错误；从
2412Tv255此时刻起经过0.5s，即T，波沿x轴正方向传播??1.0m，波峰到x?1.0m处，x?0.4的b33T??在波峰，D正确。正确选项ACD。
9、（安徽卷）15．一列沿x轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况y 是
A．v变小，a变大
O B．v变小，a变小
C．v变大，a变大 · P D．v变大，a变小 【答案】D
【解析】由题图可得，波沿x轴方向传播，P质点在该时刻的运动方向沿y轴正方向，向平衡位置靠近，做加速度减小的加速运动，v变大，a变小，选项C正确。 10、（海南卷）18．(2)(6分)右图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，S1、S2 是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图所示．报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫．为了进免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340m/s，若报告人声音的频率为136Hz，问讲台上这样的位置有多少个？ 【答案】4
【解析】相应于声频f?136Hz的声波的波长是
?x
??v?2.5m f ①
式中v?340m/s是空气中的声速。在右图中，O是AB的中点，P是OB上任一点。将S1P?S2P表示为 S1P?S2P?k
②
?2
式中k为实数，当k?0,2,4,L时，从两个喇叭来的声波因干涉而加强；当k?1,3,5L时，从两个喇叭来的声波因干涉而相消。由此可知，O是干涉加强点；对于B点，
S1B?S2B?20m?15m?4
2? ③
优质资料 欢迎下载 所以，B点也是干涉加强点。因而O、B之间有两个干涉相消点，由对称性可知，AB上有4个干涉相消点。 11、（重庆卷）14．一列简谐波在两时刻的波形如题14图中实线和虚线所示，由图可确定这列波的
A 周期 B波速 C波长 D频率 【答案】C
【解析】由图象可确定波的波长
12、（四川卷）16．一列间谐横波沿直线由A向B传播，A、Ｂ相距０.45m，右图是A处质点的振动图像。当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是 A．4.5/s B . 3.0m/s C . 1.5m/s D .0.7m/s 【答案】A
【解析】由振动图象可得振动周期T=0.4s，波由A向B传播，A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，A、B间的距离l?n??1?，则波长4A B ???4l4?0.4594l??，波速v??。当n=0时，v=4.5m/s；
TT(4n?1)0.4?(4n?1)8n?24n?1当n=1时，v=0.9m/s；当n=2时，v=0.5m/s等，A正确。
13、（天津卷）4．一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经0.6s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为 A．A=1m f=5Hz B．A=0.5m f=5Hz C．A=1m f=2.5Hz D．A=0.5m f=2.5Hz 【答案】D
【解析】由题图的振幅A=0.5m，波长λ=4m。经0.6s，N点开始振动得波速v?所以频率f?11?5m/s?10m/s，0.6v??10Hz?2.5Hz，D正确。 4 14、（福建卷）15．一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中
虚线所示。若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是 A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s 【答案】B
【解析】解法一：质点振动法
（1）设波向右传播，则在0时刻x?4m处的质点往上振动， 设经历Vt时间时质点运动到波峰的位置，则Vt?(?n)T，即T?144Vt0.08。 ?4n?14n?1优质资料
2020年复习必做【模拟试题】高考物理试卷汇编(选修3-4)复习专用试卷
