2011北京高考5年高考3年物理模拟汇编——振动和波

振动和波

从近几年的高考试题看,北京试题多以选择题形式出现，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。

近5年北京试题

10北京17.一列横波沿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（ B ）

A.a处质点的振动图像

B.b处质点的振动图像

C.c处质点的振动图像

D.d处质点的振动图像

09北京17．一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为 。若在x=0处质点的振动图像如右图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线为（A）

08北京16.在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动，经

0.1 s到达最大位移处.在这段时间内波传播了0.5 m。则这列波（ D ）

A.周期是0.2 s

B.波长是0.5 m

C.波速是2 m/s

D.经1.6 s传播了8 m

07北京19、如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平

方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不便。已知

碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量

是b 球质量的5倍，碰撞前a 球在最低点的速度是b 球速度的一半。则碰撞后 （ D ）

A

B

C 、摆球最高点与最低点的高度差为0.3h

D 、摆球最高点与最低点的高度差为0.25h 06北京17.某同学看到一只鸟落在树枝上的P 处，树枝在10 s 内上下振动了6次，鸟飞走后，他把50 g 的砝码挂在P 处，发现树枝在10 s 内上下振动了12次.将50 g 的砝码换成500 g

砝码后，他发现树枝在15 s 内上下振动了6次，你估计鸟的质量最接近 ( B )

A.50 g

B.200 g

C.500 g

D.550 g

05北京17．一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示，波源的平衡位置坐标为x=0。当

波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标x=2m 的质点所处位置及运动情况是( A )

Ａ．在其平衡位置下方且向上运动 Ｂ．在其平衡位置下方且向下运动

Ｃ．在其平衡位置上方且向上运动 Ｄ．在其平衡位置上方且向下运动

近三年模拟题

10海淀一模18．如图6所示，将一个筛子用四根弹簧支起来(后排的两根弹簧未画出)，筛子上装一个电动偏心轮，这就做成了一个共振筛。工作时偏心轮被电动机带动匀速转动，从而给筛子施加与偏心轮转动周期相同的周期性驱动力，使它做受迫振动。现有一个共振筛其固有周期为0.08s ，电动偏心轮的转速是80r ／min ，在使用过程中发现筛子做受迫振动的振幅较小。已知增大偏心轮电动机的输入电压，可使其转速提高；增加筛子的质量，可以增大筛子的固有周期。下列做法中可能实现增大筛子做受迫振动的振幅的是( D )

A ．适当增大筛子的质量

B ．适当增大偏心轮电动机的输入电压

C ．适当增大筛子的质量同时适当增大偏心轮电动机的输入 电压

D ．适当减小筛子的质量同时适当减小偏心轮电动机的输入 电压

10东城一模18．一列沿x 轴传播的简谐横波革时刻的波形图线如图中甲所示，若从此时刻

开始计时，则（ A ）

A ．若该波沿x 轴正方向传播，则图乙可能是a 质点的振动图线

B ．若该波沿x 轴正方向传播，则图乙可能是c 质点的振动图线

C ．若该波沿x 轴负方向传播，则图乙可能是b 质点的振动图线

D ．若该波沿x 轴负方向传播，则图乙可能是d 质点的振动图线 10崇文一模17．如图所示为一列沿x 轴正方向传播的

简谐横波在t 时刻的波形图。已知该 波的周期为T ，a 、b 、c 、d 为沿波 传播方向上的四个质点，则下列说 法中正确的是（ B ） A ．在2

T t +时，质点c 的速度达到最大值

B ．在2t T +时，质点d 的加速度达到最大值

C ．从t 时刻起，质点a 比质点b 先回到平衡位置

D ．从t 时刻起，在一个周期内，a 、b 、c 、d 四个质点所通过的路程均为一个波长

10宣武一模14．一列周期为T 的简谐横波沿x 轴的某一方向传播，已知t =0时刻的波形如

图所示，此时平衡位置位于x =3m 处的质点正在向上运动。若a 、b 两质点平衡位置的坐标分别为x a =2.5m ，x b =5.5m ，则（ C ） A ．当a 质点处在波峰时，b 质点恰在波谷 B ．t =T ／4时，a 质点正在向y 轴负方向运动 C ．t =3T ／4时，b 质点正在向y ，轴负方向运动

D ．任何时刻a 、b 两质点的速度都不可能相同

10朝阳一模15．如图所示，甲图为一沿x 轴正向传播的简谐波在t =0时刻的波形图，a 、b 、c 、d 是这列波上的四个质点。则乙图是哪个质点的振动图像？（ B ）

A ．a

B ．b

C ．c

D ．d

10丰台一模18．一列简谐横波沿x 轴传播。它在传播过程中先后到达相距4.0m 的两个质点

a 、

b 。从质点a 开始振动的瞬间计时，a 、b 两质点的振动图像分别如图中的甲和乙所

示。则以下列说法正确的是（ A ） A ．此列简谐横波的波长一定为8m

B ．此列简谐横波可能的传播速度为

s m n /1

4+，其中n =0、1、2、3、……

C ．此列简谐横波从质点a 传播到质点b 的时间段内，质点a 振动经过的路程为2cm

D ．t =1s 时刻，质点a 向上振动，面质点b 向下振动

10海淀二模16．图4是一列简谐波在t=0时的波形图，介质中的质点P 沿Y

轴方向做简谐

运动的表达式为y=10sin5πt cm 。关于这列简谐波，下列说法中正确的是（ D ） A ．这列简谐波的振幅为20cm B ．这列简谐波的周期为5．0s

C ．这列简谐波存该介质中的传播速度为

25cm ／s

D ．这列简谐波沿x 轴正向传播

10东城二模14．类比是一种有效的学习方法。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓

住不同之处。某同学对有关波的实例进行类比，总结出下列内容，其中正确的是（ C ） A ．声波是横波 B ．电磁波是纵波

C ．光波是概率波

D ．机械波也具有波粒二象性

10西城二模18．一简谐机械波沿x 轴正方向传播。在01=t 、s t 0.12=时刻该波的波形曲

线分别如图中实线、虚线所示。a 、b 为该机械波上的两个质点，它们平衡位置的坐标分别为m x a 0.2=、m x b 0.8=。下列说法中正确的是（ C ） A ．该机械波的周期一定等于8s

B ．该机械波的波速一定等于1.0m ／s

C ．s t 0.12=时a 、b 的速度一定大小相等、方向相同

D ．s t 0.12=时a 、b 的加速度一定大小相等、方向相同

10宣武二模16．如图所示，在波传播的介质中，沿波的传播方向有问距均为2m 的五个质

点a 、b 、c 、d 、e ，它们均静止在各自的平衡位置。一列简谐横波以20m/s 的速度水平向右传播，在t=0的时刻波刚好到达质点a ，质点a 由此时刻开始从平衡位置向下运动，在忙t=0.3s 时质点。第一次到达最高点，则下列说法中正确的是（ D ） A ．质点d 开始振动后振动周期为1．2s B ．t=0．5s 时质点b 到达最高点

C ．在t=0．6s 时质点c 的速度方向向上

D ．t=0．4s 时波恰好传到质点e

０９崇文一模16.一列简谐横波在0t =时的波形如图所示，经过1.2s 该波形恰好第三次重复出现，根据以上信息，下列各项不能唯一确定．．．．．．的是（ C ） A 波传播的速度大小

B. 经过0.3s,8x m =处的质点P 通过的路程

C. 0.6t s =时8x m =处的质点P 的速度方向

D. 0.6t s = 时的波形图

０９西城一模16．如图是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t = 0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是（ C ）

y /cm

A ．4T t =时质点5的运动方向向下

B ． 2

T t =

时质点8的加速度方向向上 C ．4

3T t

=

时质点12的运动方向向上 D ．

T

t =时质点16开始运动

０９东城一模14. 图甲所示为一列简谐波在t =20 s 时的波形图，图 乙是这列波中P 点的振动图线, 那么该波的传播速度和传播方 向分别是( A )

A. v =50 cm/s ，沿x 轴负方向传播

B. v =25 cm/s ，沿x 轴负方向传播

C. v =50 cm/s ，沿x 轴正方向传播

D. v =25 cm/s ，沿x 轴正方向传播 09朝阳一模18．一列简谐横波沿x 轴传播，相距2.0m 的两个质元的振动图象分别为图示中的实线和虚线，已知该波的波长 2.0λ>m ，则以下说法正确的是（ D ）

A ．该波上质元振动的振幅为4.0cm

B ．该波上质元振动的周期为0.25s

C ．该波的波长一定为8.0m

D ．该波的波速可能为

23

m/s

09石景山一模18．A 、B 两列波在某时刻的波形

如图所示，经过t=T A 时间（T A 为波A 的周期），

两波再次出现如图波形，则两波的波速之比v A ：v B 不可能的是( B )

A ．1∶3

B ．3∶1

C ．1∶2

D ．2∶1

09海淀二模16．位于坐标原点的波源产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，在t =0时波源开始振动，经0.1s 刚好传播到x =40m 处第一次形成如图7所示的波形。在x =400m 处有一波的接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（ C ） A ．波源开始振动时的运动方向沿y 轴正方向 B ．x =40m 处的质点在t =0.5s 时位移最大

C ．在t =1.0s 时开始，接收器能接收到此波

D ．若波源沿x 轴正方向匀速运动，则接收器接收到的波的频率比波源振动频率小

09西城二模16．下列有关机械波的说法中正确的是（ D ） A ．我们能够听到墙外的声音是声波发生干涉的结果 B ．超声波的波长比人耳能听到的声波波长大得多

左 右

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 2 0

9 -

a

a

图7

C ．医院中的“B 超”是利用次声波的反射来检查身体有无异常

D ．根据听到的火车汽笛声的单调变化判断火车的行驶方向是多普勒效应的应用

09崇文二模17．如图所示一列简谐横波t 时刻的图象，已知波速为2.0m/s 。下列说法正确的是（ C ）

A ．振源的振动频率为0.25Hz

B ．从t 时刻起若质点a 比质点b 先回到平衡位置， 则波沿x 轴正方向传播

C ．t 时刻质点a 、b 、c 所受的回复力大小之比为

2：1：3

D ．从t 时刻起经过5.0s ，质点a 、b 、c 通过的路 程均为75cm

09宣武二模15．一简谐波沿x 轴的正方向以5m/s 的波速 在弹性绳上传播，波的振幅为0.4m ，在t 时刻波形如图 所示，从此刻开始再经过0.3秒，则（ A ） A ．质点P 正处于波峰 B ．振源的周期为0.3s

C ．质点Q 通过的总路程为1.5m

D ．质点M 正处于波峰

09丰台二模17．如图，实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.05s 时刻的波形图。已知该波的波速是80cm ／s ，则下列说法中正确的是（ B ） A ．这列波有可能沿x 轴正向传播 B ．这列波的周期一定是0.15s

C ．这列波的波长是l0cm

D ．t =0.05s 时刻x=6cm 处的质点正在向下运动

０８海淀一模17. 一列横波在x 轴上传播，图（甲）为t =1.0s 时的波动图像，图（乙）为介质中质点P 的振动图像。对该波的传播方向和传播波速度的说法正确的是（ B ）

A ．沿+x 方向传播，波速为4.0m/s

B ．沿-x 方向传播， 波速为40m/s

C ．沿+x 方向传播，波速为40m/s D. 沿-

x 方向传播，波速为4.0m/s

０８宣武一模16．如图所示，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，从波传到x =5m 处的M 点

开始计时（t =0s ），已知开始计时后，P 点在t =0.3s 的时刻第一次到达波峰，下面说法中正确的是（ B ） A ．这列波的周期是1.2s

B ．这列波的传播速度大小是10m/s

C ．质点Q （x=9m ）经过0.5s 才第一次到达波峰

图(甲)

0-0.

图(乙)

0-0.

D ．M 点右侧各质点开始振动的方向都是沿着y

轴的正方向

08朝阳一模16．如图所示，甲图为一列简谐横波在t=0.2s 时刻的波动图象，乙图为这列波上质点P 的振动图象，则该波（ C ）

A ．沿x 轴负方传播，波速为0.8m/s

B ．沿x 轴正方传播，波速为0.8m/s

C ．沿x 轴负方传播，波速为5m/s

D ．沿x 轴正方传播，波速为5m/s

０８崇文一模19．一列沿x 轴方向传播的简谐横波，t ＝0时刻的波形如图中实线所示， t ＝0.2 s 时刻的波形为图中虚线所示，则（ B ） A ．波的传播方向一定向右 B ．波的周期可能为154s C ．波的频率可能为

5

4Hz

D ．波的传播速度可能为20 m/s

０８丰台一模18．如图甲所示，横波1沿BP 方向传播，B 点的振动图象如图乙所示；横波2沿CP 方向传播，C 点的振动图象如图丙所示。两列波的波速都为20cm/s 。P 与B 相距40cm ，P 与C 相距50cm ，两列波在P 点相遇，

则P 点振幅为（ D ）

A ．70cm

B ．50cm

C ．35cm

D ．10cm

０８海淀二模16．如图2（甲）所示是用沙摆演示振动图象的实验装置，此装置可视为摆长为L 的单摆，沙摆的运动可看作简谐运动，实验时在木板上留下图（甲）所示的结果。若用手拉木板做匀速运动，速度大小是0.20m/s 。图（乙）所示的一段木板的长度是0.60m ，那么这次实验所用沙摆对应的单摆长L 约为（ D ） A ．2.0m B ．1.5m C ．1.0m D ．0.56m

/m

t /s

C

O 图甲 图乙

O 图丙

０８东城二模14．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来消弱高速气流产生的噪声。干涉型消声器的结构及气流运行如图所示，产生波长为λ的声波沿水

平管道自左向右传播。当声波到达a 处时，分成两束相干波，

它们分别通过r 1和r 2的路程，再在b 处相遇，即可达到消弱噪声的目的。若Δr= r 2 – r 1, 则Δr 等于：（ C ）

A ．波长λ的整数倍

B ．波长λ的奇数倍

C ．半波长2

λ

的奇数倍 D ．半波长

2

λ

的偶数倍

08朝阳二模13．关于声波和光波以下说法正确的是（ D ） A ．声波和光波都是横波 B ．声波和光波都能在真空中传播

C ．声波和光波从空气到水中波速都变小

D ．声波和光波都可以发生多普勒效应

０８西城二模16．如图所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上，相邻两点间的距离为1m 。t = 0时，波源S 开始振动，速度方向竖直向上，振动由此以1m/s 的速度开始向右传播。t = 1.0s 时，波源S 第一次到达波峰处。由此可以判断，t =7.0s 时（ C ）

A ．质点b 达到最大速度

B ．质点c 达到最大加速度

C ．质点e 速度方向竖直向下

D ．质点h 正好到达波谷位置

０８宣武二模13．下列光学现象中，不能用波动理论解释的是（ A ）

A ．光电效应现象

B ．光的衍射现象

C ．光的偏振现象

D ．光的反射现象

０８丰台二模17．一列沿x 轴传播的简谐波，波速为4m/s ，t =0时刻的波形图象如图所示。此时x = 8m 处的质点具有正向最大速度，则t =4.5s 时（ C ）

A ．x = 4m 处质点具有负向最大加速度

B ．x = 2m 处质点具有正向最大速度

C ．x = 0处质点具有负向最大加速度

D ．在这4.5s 内，x = 6m 处质点通过的路程为20cm

S

a b c d e f g h 左 右

m

-2