高考物理三年真题专项汇编卷（2018-2020） 考点五 ：机械振动Word版含答案

高考物理三年真题专项汇编卷（2018-2020）
考点五
：机械振动
（2020北京卷，6）1.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是(
)
A.该横波沿x轴负方向传播
B.质点N该时刻向y轴负方向运动
C.质点L经半个周期将沿x轴正方向移动
D.该时刻质点K与Ｍ的速度、加速度都相同
（2019北京卷，1）2.一列简谐横波某时刻的波形图如图所示,比较介质中的三个质点,则(
)
A.此刻质点a的加速度最小
B.此刻质点b的速度最小
C.若波沿x轴正方向传播,此刻质点b沿y轴正方向运动
D.若波沿x轴负方向传播,质点a比质点c先回到平衡位置
（2018北京卷，4）3.如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15m。当P运动到上方最大位移处时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是(??
)
A.0.60m
B.0.30m
C.0.20m
D.0.15m
（2020天津卷，4）4.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，时的波形如图所示。时（
）
A.质点a速度方向沿y轴负方向
B.质点b沿x轴正方向迁移了1
m
C.质点c的加速度为零
D.质点d的位移为
（2019天津卷，7）（多选）5.一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上和处质点的振动图像分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是（
）
A.
B.
C.
D.
（2018天津卷，8）（多选）6.一振子沿x轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点。t=0时振子的位移为-0.1
m,t=1
s时位移为0.1
m,则(??
?)
A.若振幅为0.1m,振子的周期可能为
B.若振幅为0.1m,振子的周期可能为
C.若振幅为0.2m,振子的周期可能为4s
D.若振幅为0.2m,振子的周期可能为6s
（2020新高考Ι卷，4）7.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，已知处质点的振动方程为，则时刻的波形图正确的是（
）
A.
B.
C.
D.
（2019江苏卷，5）8.一匀强电场的方向竖直向上，t=0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P-t关系图象是(
)
A.
B.
C.
D.
（2020浙江卷，15）（多选）9.如图所示，x轴上、处有两个振动周期均为、振幅均为的相同的波源、，时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为沿x轴传播的简谐横波。分别是x轴上、和的三个点，下列说法正确的是（
）
A.时三点均已振动
B.后M点的位移始终是
C.后P点的位移始终是0
D.时Q点的振动方向竖直向下
答案以及解析
1.答案：B
解析：AB，由图可知乙质点L的振动情况，该时刻质点L向y轴正方向振动。根据上下坡法或者平移法可知，该横波沿x轴正方向传播，质点N该时刻向y轴负方向运动，故A错误，故B正确；
C.质点L只在平衡位置附近y轴方向上下振动，波传播时，质点不会沿x轴正方向移动，故C错误；
D.该时刻质点K与M的速度为零，质点K加速度为方向，质点M加速度为方向，故D错误。
故选B。
2.答案：C
解析：由题图可知,此时质点a位于波峰处,根据质点振动特点可知,质点a的加速度最大,故A错误;此时质点b位于平衡位置,由质点振动特点可知,质点b的速度最大,故B错误;若波沿x轴正方向传播,则此刻质点b向y轴正方向运动,故C正确;若波沿x轴负方向传播,则质点a沿y轴负方向运动,质点c沿y轴正方向运动,所以质点c比质点a先回到平衡位置,故D错误.
3.答案：B
解析：由题意知，，解得，当时，，当时，,选项B正确，ACD错误。
4.答案：C
解析：时，质点a沿y轴正方向运动到平衡位置，其速度方向沿y轴正方向，选项A错误；根据简谐横波的传播特点可知，质点只在平衡位置附近上下振动，不沿传播方向迁移，选项B错误；时，质点c运动到平衡位置，所受合外力为零，加速度为零，选项C正确；时，质点d运动到正的最大位移处，位移为5
cm，选项D错误。
5.答案：BC
解析：当该列波向右传播时，根据题干可知1m和7m之间的距离满足的关系为，则由可得波速为，当n=1时可得，故C正确，当波向做传播时1m和7m之间的距离关系满足，则，当n=1时可得，故B正确，讲A和D选项代入两个波速表达式，n均不是整数，因此A和D错误。
6.答案：AD
解析：试题分析:t=0时刻振子的位移x=-0.1m,t=1s时刻x=0.1m,关于平衡位置对称;如果振幅为0.1m,则1s为半周期的奇数倍;如果振幅为0.2m,分衡位置和远离平衡位置分析
若振幅为0.1m,根据题意可知从t=0s到t=1s振子经历的周期为,则,解得,
当n=1时,无论n为何值,T都不会等于,A正确B错误;如果振幅为0.2m,结合位移时间关系图象,有①,或者②,或者③,对于①式,只有当n=0时,T=2s,为整数;对于②式,T不为整数;对于③式,当n=0时,T=6s,之后只会大于6s,故C错误D正确
7.答案：D
解析：根据题述，处质点的振动方程时刻处质点的位移，再经微小时间，位移y为正值，可知质点向上运动，根据题述波沿x轴负方向传播，可知时刻的波形图正确的是D。
8.答案：A
解析：由于带电粒子在电场中类平抛运动，在电场力方向上做匀加速直线运动，加速度为
，经过时间
，电场力方向速度为，功率为
，所以P与t成正比，故A正确。
9.答案：CD
解析：由题可知波速，经6.0
s，两波沿传播方向传播6
m，而M点离左、右两波源距离均为7
m，所以此时P点未振动，A项错；8.0
s时，两波均经过M点，M点到两波源距离相等，是振动加强点，即振幅为2
cm，仍做简谐运动，B项错；10.0
s时，两波均经过P点，P点到两波源的路程差为，则10.0
s后P点位移始终为0，C正确；10.5
s时，仅有时，Q点位于平衡位置且将要向下振动，仅有时，Q质点位于波峰处且将要向下振动，故10.5
s时Q的振动方向竖直向下，D正确。