三年(2015-2017)高考物理试题分项版解析
一、选择题
1.【2017·天津卷】手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示意如图。绳上有另一质点P,且O、P的平衡位置间距为L。t=0时,O位于最高点,P的位移恰好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的是
A.该简谐波是纵波 C.t? B.该简谐波的最大波长为2L D.t?T时,P在平衡位置上方 83T时,P的速度方向竖直向上 8【答案】C
【考点定位】机械振动和机械波
【名师点睛】本题应注意波的周期性,要从波长入手。
2.【2017·北京卷】某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是
A.t=1 s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值 B.t=2 s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值 C.t=3 s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零
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D.t=4 s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值 【答案】A
【考点定位】振动图象
【名师点睛】根据振动图象判断质点振动方向的方法:沿着时间轴看去,“上坡”段质点向上振动,“下坡”段质点向下振动。
3.【2017·新课标Ⅲ卷】(5分)如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波,下列说法正确的是_______(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.波长为2 m B.波速为6 m/s C.频率为1.5 Hz
D.t=1 s时,x=1 m处的质点处于波峰 E.t=2 s时,x=2 m处的质点经过平衡位置 【答案】BCE
【解析】由波形图可知,波长为4m,A错误;实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5 s时的波形图,波沿x轴正方向传播,又该波的周期大于0.5 s,则0~0.5 s时间内波传播的距离?x?3?,4233T?0.5 s,故周期T? s,频率为1.5 Hz,波速v??f?6 m/s,BC正确;由1 s=T,
324t=0时,x=1 m处的质点在波峰位置,t=1时,该质点应该在平衡位置向上振动,D错误;由
2 s?3T,t=0时,x=2 m处的质点在平衡位置,t=2s时,该质点同样经过平衡位置,E正确。
【考点定位】机械波的传播、质点的振动
【名师点睛】本题知道两个时刻的波形,可以运用波形的平移法分析波传播的最短距离,要理解“该简谐波的周期大于0.5 s”表达的意义。
4.【2016·北京卷】如图所示,弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点,建立Ox轴。向右为x的轴的正方向。若振子位于N点时开始计时,则其振动图像为
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【答案】A
【考点定位】简谐振动图像
【方法技巧】在考纲上简谐振动这一块要求学生能从振动图象上获取信息,会求简谐运动的路程和位移,以及掌握简谐运动的表达式x?Asin。 (?t??)5.【2016·天津卷】在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动,其表达式为y?5sin(t),它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻波刚好传播到x=12 m处,波形图象如图所示,则
π2
A.此后再经6 s该波传播到x=24 m处
B.M点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向 C.波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向 D.此后M点第一次到达y=–3 m处所需时间是2 s 【答案】AB
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