1、2020年高考最新模擬試題分類匯編（4月第一期）機械振動解析版的綜合計算1、（ 2020 江蘇省如皋中學高三下學期3月調研）一列簡諧橫波沿 x軸傳播，圖甲是t= 3s時的波形圖，圖m/s ,傳播方向為乙是波上x=2m處質點的振動圖線，則該橫波的速度為（2）.沿x軸負方向(1).1由圖乙讀出波上x=2m處在t=3s時刻質點的速度方向沿 y軸正方向，由圖甲判斷出來波的傳播方向是沿x 軸負方向.由甲圖讀出波長為 /=4m ,乙圖讀出周期為 T=4s ,則該波的波速為v= - =1m/s .2、（ 2020 100所名校高考模擬金典卷四）一列簡諧橫波在x軸上傳播，a、b是x軸上相距xab 6m的兩質點

2、。t 0時，b質點正好到達正方向最大位移處，且b質點到x軸的距離yb 5cm,而此時a質點恰好經過平衡位置向下運動。已知這列波的頻率f 10Hz。求經過時間t1 1s, a質點運動的路程s；若xab大于一個波長，求該波的波速 v。240.八八，一 一，一【答案】2m；右波由質點a傳向質點b ,波速v m/s n 1 , 2, 3, L ;波由質點b傳向質4n 12404nm/s n 31, 2, 3, L【解析】 質點a一個周期運動的路程s0 4A 0.20m1s內質點a振動的周期數1s內質點a運動的路程s ns0 2m若波由質點a傳向質點b,有所以240v m/s n 1,2,3,L4n 1

3、若波由質點b傳向質點a ,有所以240,m/s n4n 31, 2, 3, L3、(2020 金太陽高三下學期線上一模)當波傳播到坐標原點 O時開始計時,如圖所示，一列簡諧橫波沿 x軸正方向以v 1m/s的速度傳播,。點處質點的振動方程為y 10sin10 t(cm), x軸上的p點橫坐標xp 10cm ,求： p(I) P點處的質點第二次到達波谷的時刻；(2)當。點處的質點運動的路程為1m時，P點處的質點運動的路程。<>P i/m【答案】(1)0.45s； (2)0.8m【解析】(1)由題意可知該波的周期22T s 0.2s10則波長vT 0.2m從t 0開始，波傳到P點的時間t

4、 8v質點P從開始振動到第二次到達波谷的時間t2 7T則P點處的質點第二次到達波谷的時刻t t1 t20.45s o(2)當O點處質點運動路程為1m時，其運動時間為1m t4A1m t4 0.1m2.5T而O、P兩點間的距離恰好等于半個波長，即。點比P點先振動半個周期，所以 P點振動了 2個周期，則P點運動的路程為2 4A 0.8m4、（2020 江蘇省揚州市高三下學期階段測試一）如圖所示，甲為某一列簡諧波t=t0時刻的圖象，乙是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象，試討論：波的傳播方向和傳播速度. 求02.3 s內P質點通過的路程【答案】x軸正方向傳播，5.0m/s2.3m【解析】（1）根據振

5、動圖象可知判斷P點在t = t0時刻在平衡位置且向負的最大位移運動，則波沿x軸正方向傳播,2由甲圖可知，波長 心2m ,由乙圖可知，周期 T=0.4s ,則波速v 5m/sT 0.42.3m一 一 3- 23_ _ 23(2)由于 T=0.4s ,則 t 2.3s 5 s,則路程 x 4A 一 4 0.1 一 4445、.（2020 廣東省佛山市二中高三下學期第七次月考）一簡諧橫波以4m/s的波速沿水平繩向 x軸正方向傳播.已知t=0時的波形如圖所示，繩上兩質點M、N的平衡位置相距3 .3波長.設向上為正，經時間于一個周期），此時質點M向下運動，其位移仍為 0.02m .求(i)該橫波的周期；

6、(II) ti時刻質點N的位移.【答案】(i) T is (ii) yN 0.04sin(2 ；-，)-0.0273m 【解析】(i)由波形圖象知，波長：F4m又波長、波速和周期關系為：v T聯立以上兩式并代入 v 4m/s,得該波的周期為：T 1s(ii)由已知條件知從t=0時刻起，質點 M做簡諧振動位移表達式為:yM0.04sin 2 t 一6經時間ti (小于一個周期)，M點 位移仍為0.02m,運動方向向下.可解餐由于N點在M點右側3波長處，所以N點的振動滯后3個周yN2340.04sin (t -T) - 0.04sin(2 t-6、(2020 安徽省皖江名校高三下學期第五次聯時它正

7、好第二次 到達波谷，如圖為t2= 1.5s(1)這列波的傳播速度是多大 ？寫出波源振動白ti4始沿源波的傳播方11s 3114、s 時，yN 0.04sin(2-)33 3坐標原,點振動的之由負向振動，t =(2)x1 =5.4m的質點何時第一次到達波峰(3)從ti=0開始至x=5.4m的質點第一次到達波峰這段時間內，x2=30cm處的質點通過的路程是多少【答案】 x=5sin(5t)cm 或 x=-5sin(5t)cm； (2)11.7s； (3)1.85m33【解析】(1)由圖像可知波長入=0.6m,由題意有5t2 t1T, T 1,2s4波速為v 0.5m/sT波源振動的位移表達式為2x

8、 Asin t oT5 5sin - tcm或5sincm(2)波傳到x二5. 4m需要的時間為t1 3 10.8sv質點開始振動方向與波源起振方向相同，沿-y方向，從開始振動到第一次到達波峰需要時間為43t2 -T 0.9s所以，xi=5. 4m的質點第一次到達波峰的時刻為t2t1t2 11.7s(3)波傳到X2=30cm需要時間為x2t3-20.6sv所以從G=0開始至x=5.4m的質點第一次到達波峰這段時間內，X2=30cm處的質點振動時間為t4 t3t3 11.1S11.11.2T 37T4所以，該質點的路程為1.85m37s 4A47、(2020 湖北省襄陽三中高三下學期3月線上測試

9、)如圖所示，直角三角形 ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面其中/ A=30° ,直角邊BC=a .在截面所在的平面內，一束單色光從AB邊的中點。射入棱鏡，入射角為i.如果i=45 °,光線經折射再反射后垂直BC邊射出，不考慮光線沿原路返回的情況.(結果可用根式表示)(i)求玻璃的折射率n(ii)若入射角i在090。之間變化時，求從 。點折射到AC邊上的光線射出的寬度.【答案】(i) .2 (ii) -a4【解析】正確畫出光路圖，根據幾何關系找到入射角和折射角求出折射率，再根據全反射的條件求解從O點折射到AC邊上的光線射出的寬度(i)設光線進入棱鏡是的折射角為r,如圖1所示,ffl

10、l圖2由幾何關系可知r 30o根據折射定律可求得 n 皿、.2sin r- A ,八 1(ii)設光線進入棱鏡在 AC面發生全發射時的臨界角為C, sinC n解得：C 45o如圖2所示，當r 0。時，關系進入棱鏡在 AC面的入射點計為 P,隨著入射角的增大，光線在 AC面的入射點由移，入射角增大，入射角等于C時發生全發射，此時入射點計為 Q,所以在AC面上PQ之間有光線射出.由幾何關系知OPa一，作OD垂直AC,則OD2OPsin 60。立 a4o 1DP OPcos60 a4DQOD .3o - atan 454所以AC邊三有光線射出的寬度 PQ DQDP故本題答案是:(i)2 (ii) -a8、(2020 寧夏銀川二中高三下學期統練七)如圖所示，一列簡諧橫波沿直線傳播，波源的振動頻率等于2.5Hz,波長大于1m, A、B之間的距離為1.5m, t=0時亥U, A處質點到達波峰位置時，B處質點剛好經過平衡位置向下運動。求：(1)再經過多長時間B處質點第一次到達波峰;(2)這列波波速的可能值。f 2.5B處質點第一次到達波峰需要經過3 cc c一 0.4s 0.3s43 ,n 111.5m412m12, ，m/s=5m/sT 0.41n 22 1.5m4【答案】(1)0.3s； (2)3m/s, 5m/s, 15m/s【解析】由題知這列波的頻率為f=2.5Hz,則這列波的周