




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
2018高考物理(課標(biāo)Ⅰ專用)復(fù)習(xí)專題測試(選考)專題十六機(jī)械振動與機(jī)械波第一頁,共101頁。高考物理
(新課標(biāo)Ⅰ專用)2018年高考物理(課標(biāo)Ⅰ專用)復(fù)習(xí)專題測試專題十六機(jī)械振動與機(jī)械波第二頁,共101頁。A組
統(tǒng)一命題·課標(biāo)卷題組1.[2017課標(biāo)Ⅲ,34(1),5分](多選)如圖,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,實線為t=0時的波形圖,虛
線為t=0.5s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.5s。關(guān)于該簡諧波,下列說法正確的是
。
A.波長為2mB.波速為6m/sC.頻率為1.5Hz五年高考D.t=1s時,x=1m處的質(zhì)點處于波峰E.t=2s時,x=2m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置第三頁,共101頁。答案
BCE由題圖可知,該波波長λ=4m,選項A錯誤;T>0.5s,則由題圖知波在0.5s內(nèi)沿x軸正
方向傳播的距離為
λ,傳播時間t=
T=0.5s,T=
s,頻率f=
=1.5Hz,選項C正確;波速v=
=6m/s,選項B正確;1s=
T,t=1s時,x=1m處的質(zhì)點處于波谷,選項D錯誤;2s=3T,t=2s時,x=2m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置,選項E正確。關(guān)聯(lián)知識(1)波長、波速、周期間的關(guān)系。(2)由波形圖和波的傳播方向確定一段時間內(nèi)波的傳播距離與波長的關(guān)系,進(jìn)而求出波的周期。第四頁,共101頁。2.[2016課標(biāo)Ⅰ,34(1),5分](多選)某同學(xué)漂浮在海面上,雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著
海灘傳播,但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔
為15s。下列說法正確的是
。A.水面波是一種機(jī)械波B.該水面波的頻率為6HzC.該水面波的波長為3mD.水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊,是因為波傳播時能量不會傳遞出去E.水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊,是因為波傳播時振動的質(zhì)點并不隨波遷移答案
ACE水面波是一種機(jī)械波,傳播過程中各質(zhì)點只在平衡位置上下往復(fù)運(yùn)動,不隨波的傳
播而遷移,因此水面波不會將該同學(xué)推向岸邊,故D錯,A、E均正確。由題意可知該波的周期T=
s=
s,頻率f=
=0.6Hz,波長λ=vT=1.8×
m=3m,故B錯、C正確。易錯點撥第1個波峰到第10個波峰之間經(jīng)歷了9個周期的時間,而不是10個周期。第五頁,共101頁。3.[2016課標(biāo)Ⅲ,34(1),5分](多選)由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振
動的頻率為20Hz,波速為16m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點位于波源S的兩側(cè),且P、Q和S的平衡
位置在一條直線上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8m、14.6m。P、Q
開始振動后,下列判斷正確的是
。A.P、Q兩質(zhì)點運(yùn)動的方向始終相同B.P、Q兩質(zhì)點運(yùn)動的方向始終相反C.當(dāng)S恰好通過平衡位置時,P、Q兩點也正好通過平衡位置D.當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動時,P在波峰E.當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運(yùn)動時,Q在波峰第六頁,共101頁。答案
BDE由波速公式:v=λf得λ=
=0.8m,LSP=
λ=19
λ,LSQ=
λ=18
λ,由波動的周期性,采用“去整留零”的方法,可在波形圖上標(biāo)出S、P、Q三點的位置,如圖所示,由圖可知,P、Q兩
點的運(yùn)動方向始終相反,A項錯誤,B項正確;S在平衡位置時,P、Q一個在波峰,一個在波谷,C項錯
誤;當(dāng)S恰通過平衡位置向上運(yùn)動時,P在波峰,Q在波谷,反之則相反,故D、E項正確。
第七頁,共101頁。4.[2013課標(biāo)Ⅰ,34(1),6分,0.511](多選)如圖,a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點,相鄰兩
點的間距依次為2m、4m和6m。一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時刻到達(dá)
質(zhì)點a處,質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運(yùn)動,t=3s時a第一次到達(dá)最高點。下列說法正確的是
()
A.在t=6s時刻波恰好傳到質(zhì)點d處B.在t=5s時刻質(zhì)點c恰好到達(dá)最高點C.質(zhì)點b開始振動后,其振動周期為4sD.在4s<t<6s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點c向上運(yùn)動E.當(dāng)質(zhì)點d向下運(yùn)動時,質(zhì)點b一定向上運(yùn)動第八頁,共101頁。答案
ACD
波由a到d勻速傳播,v=2m/s,t=
=
=6s,A項正確。第一個波峰在t1=3s時產(chǎn)生于a點,再經(jīng)t2=
=
=3s到達(dá)c點,共計t=t1+t2=6s,B項錯誤。a點從向下起振至到達(dá)最高點用時3s,可知
T=3s,即T=4s,則b點的振動周期也為4s,C項正確。波經(jīng)t2=
=3s到達(dá)c點,說明此時c點開始從平衡位置向下振動,再經(jīng)
=1s,共計4s到達(dá)最低點,再經(jīng)
=2s可到達(dá)最高點,故在4s<t<6s的時間內(nèi)點c向上運(yùn)動,D項正確。因λ=v·T=8m,而db=10m=1
λ,并不是
λ或
λ的奇數(shù)倍,故E項說法錯誤。解題關(guān)鍵①t=0時刻質(zhì)點a由平衡位置開始向下運(yùn)動,t=3s時質(zhì)點a第一次到達(dá)最高點,說明質(zhì)
點a振動了
T。②參與波動的質(zhì)點都是在重復(fù)前面相臨質(zhì)點的運(yùn)動。③一個周期T波向前傳播一個波長的距離,λ=vT。④定性畫出波形圖,在已知傳播方向前提下,可以判斷各質(zhì)點的振動情
況。第九頁,共101頁。5.[2013課標(biāo)Ⅱ,34(1),5分,0.430]如圖,一輕彈簧一端固定,另一端連接一物塊構(gòu)成彈簧振子,該物
塊是由a、b兩個小物塊粘在一起組成的。物塊在光滑水平面上左右振動,振幅為A0,周期為T0。
當(dāng)物塊向右通過平衡位置時,a、b之間的粘膠脫開;以后小物塊a振動的振幅和周期分別為A和T,
則A
A0(填“>”、“<”或“=”),T
T0(填“>”、“<”或“=”)。
第十頁,共101頁。答案<(3分)<(2分)解析當(dāng)物塊向右通過平衡位置時,脫離前:振子的動能Ek1=
(ma+mb)
脫離后振子的動能Ek2=
ma
由機(jī)械能守恒可知,平衡位置處的動能等于最大位移處的彈性勢能,因此脫離后振子振幅變小;
由彈簧振子的周期T=2π
知,脫離后周期變小。思路點撥①振動系統(tǒng)的能量決定了彈簧振子的振幅及物塊在平衡位置的動能。當(dāng)a、b在平
衡位置分開后,b帶走一部分能量,故彈簧振子的振幅A減小。②由彈簧振子周期公式T=2π
來判斷周期的變化。第十一頁,共101頁。6.[2017課標(biāo)Ⅰ,34(1),5分]如圖(a),在xy平面內(nèi)有兩個沿z方向做簡諧振動的點波源S1(0,4)和S2(0,-
2)。兩波源的振動圖線分別如圖(b)和圖(c)所示。兩列波的波速均為1.00m/s。兩列波從波源傳
播到點A(8,-2)的路程差為
m,兩列波引起的點B(4,1)處質(zhì)點的振動相互
(填
“加強(qiáng)”或“減弱”),點C(0,0.5)處質(zhì)點的振動相互
(填“加強(qiáng)”或“減弱”)。
第十二頁,共101頁。答案2減弱加強(qiáng)解析
A到兩波源的距離差為AS1-AS2=
m-8m=2m。由圖(b)或圖(c)得T=2s,得λ=vT=2m,因BS1-BS2=
m-
m=0,而兩波源振動步調(diào)相反,故B點振動減弱;同理,CS1-CS2=(4-0.5)m-[0.5-(-2)]m=1m,恰好為半個波長,故C點振動加強(qiáng)。第十三頁,共101頁。7.[2015課標(biāo)Ⅰ,34(2),10分,0.253]甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播,
波速均為v=25cm/s。兩列波在t=0時的波形曲線如圖所示。求
(ⅰ)t=0時,介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm的所有質(zhì)點的x坐標(biāo);(ⅱ)從t=0開始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-16cm的質(zhì)點的時間。第十四頁,共101頁。答案(ⅰ)x=(50+300n)cm,n=0,±1,±2,…(ⅱ)0.1s解析(ⅰ)t=0時,在x=50cm處兩列波的波峰相遇,該處質(zhì)點偏離平衡位置的位移為16cm。兩列
波的波峰相遇處的質(zhì)點偏離平衡位置的位移均為16cm。從圖線可以看出,甲、乙兩列波的波長分別為λ1=50cm,λ2=60cm①甲、乙兩列波波峰的x坐標(biāo)分別為x1=50+k1λ1,k1=0,±1,±2,…
②x2=50+k2λ2,k2=0,±1,±2,…
③由①②③式得,介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm的所有質(zhì)點的x坐標(biāo)為x=(50+300n)cm,n=0,±1,±2,…
④(ⅱ)只有兩列波的波谷相遇處的質(zhì)點的位移為-16cm。t=0時,兩波波谷間的x坐標(biāo)之差為Δx'=[50+(2m2+1)
]-[50+(2m1+1)
]
⑤式中,m1和m2均為整數(shù)。將①式代入⑤式得Δx'=10(6m2-5m1)+5
⑥由于m1、m2均為整數(shù),相向傳播的波谷間的距離最小為第十五頁,共101頁。Δx0'=5cm⑦從t=0開始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-16cm的質(zhì)點的時間為t=
⑧代入數(shù)據(jù)得t=0.1s⑨評分細(xì)則第(ⅰ)問6分,①式2分,②③式各1分,④式2分;第(ⅱ)問4分,⑤⑦⑧⑨式各1分。解后反思該題難度較大,解答過程中要注意數(shù)學(xué)知識在物理學(xué)中的應(yīng)用,尤其是對于通式的表
達(dá)。同時該題要求學(xué)生具有較強(qiáng)的計算能力。第十六頁,共101頁。8.[2016課標(biāo)Ⅱ,34(2),10分]一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播,波長不小于10cm。O和A是
介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=5cm處的兩個質(zhì)點。t=0時開始觀測,此時質(zhì)點O的位移為y=4
cm,質(zhì)點A處于波峰位置;t=
s時,質(zhì)點O第一次回到平衡位置,t=1s時,質(zhì)點A第一次回到平衡位置。求(ⅰ)簡諧波的周期、波速和波長;(ⅱ)質(zhì)點O的位移隨時間變化的關(guān)系式。答案見解析第十七頁,共101頁。解析(ⅰ)設(shè)振動周期為T。由于質(zhì)點A在0到1s內(nèi)由最大位移處第一次回到平衡位置,經(jīng)歷的
是
個周期,由此可知T=4s①由于質(zhì)點O與A的距離5cm小于半個波長,且波沿x軸正向傳播,O在t=
s時回到平衡位置,而A在t=1s時回到平衡位置,時間相差
s。兩質(zhì)點平衡位置的距離除以傳播時間,可得波的速度v=7.5cm/s②利用波長、波速和周期的關(guān)系得,簡諧波的波長λ=30cm③(ⅱ)設(shè)質(zhì)點O的位移隨時間變化的關(guān)系為y=Acos
④將①式及題給條件代入上式得
⑤第十八頁,共101頁。解得φ0=
,A=8cm⑥質(zhì)點O的位移隨時間變化的關(guān)系式為y=0.08cos
(國際單位制)
⑦或y=0.08sin
(國際單位制)解題方法機(jī)械波中的各質(zhì)點都在做簡諧運(yùn)動,簡諧運(yùn)動位移與時間的關(guān)系式為y=Asin(ωt+φ)
或者是y=Acos(ωt+φ),式中ω=
,把數(shù)學(xué)中的三角函數(shù)知識與物理中的簡諧運(yùn)動結(jié)合起來,就能夠順利得出結(jié)果。第十九頁,共101頁。B組
自主命題·省(區(qū)、市)卷題組1.(2017北京理綜,15,6分)某彈簧振子沿x軸的簡諧運(yùn)動圖象如圖所示,下列描述正確的是
(
)
A.t=1s時,振子的速度為零,加速度為負(fù)的最大值B.t=2s時,振子的速度為負(fù),加速度為正的最大值C.t=3s時,振子的速度為負(fù)的最大值,加速度為零D.t=4s時,振子的速度為正,加速度為負(fù)的最大值第二十頁,共101頁。答案
A本題考查簡諧運(yùn)動圖象。由圖象可知,t=1s和t=3s時振子在最大位移處,速度為零,加
速度分別為負(fù)向最大值、正向最大值;而t=2s和t=4s時振子在平衡位置,加速度為零,而速度分
別為負(fù)向最大、正向最大。綜上所述,A項說法正確。解題關(guān)鍵簡諧運(yùn)動圖象與運(yùn)動情景的關(guān)聯(lián)通過圖象,不僅要提取出圖象中的相關(guān)信息,更需與振子運(yùn)動情景相關(guān)聯(lián),細(xì)致分析出各物理量
的大小和方向,這是解答本題的關(guān)鍵。第二十一頁,共101頁。2.(2017上海單科,10,4分)做簡諧運(yùn)動的單擺,其擺長不變,若擺球的質(zhì)量增加為原來的
倍,擺球經(jīng)過平衡位置的速度減為原來的
,則單擺振動的
()A.周期不變,振幅不變
B.周期不變,振幅變小C.周期改變,振幅不變
D.周期改變,振幅變大答案
B本題考查單擺。由單擺的周期公式T=2π?可知,當(dāng)擺長L不變時,周期不變,故C、D錯誤;由能量守恒定律可知
mv2=mgh,其擺動的高度與質(zhì)量無關(guān),因平衡位置的速度減小,則最大高度減小,即振幅減小,選項B正確、A錯誤。易錯警示擺球經(jīng)過平衡位置時,因質(zhì)量增加為原來的
倍,速度減為原來的
,故動能Ek=
mv2不變,不要誤認(rèn)為擺球的振幅不變而錯選A。第二十二頁,共101頁。3.(2017北京理綜,20,6分)物理學(xué)原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應(yīng)用。例如,利用波的干涉,可將
無線電波的干涉信號用于飛機(jī)降落的導(dǎo)航。如圖所示,兩個可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機(jī)跑道兩側(cè),它們類似于楊氏干涉實驗中
的雙縫。兩天線同時都發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波。飛機(jī)降落過程中,當(dāng)接收到λ1和λ2的信號
都保持最強(qiáng)時,表明飛機(jī)已對準(zhǔn)跑道。下列說法正確的是
()
A.天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強(qiáng)B.導(dǎo)航利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干涉C.兩種無線電波在空間的強(qiáng)弱分布穩(wěn)定D.兩種無線電波各自在空間的強(qiáng)弱分布完全重合第二十三頁,共101頁。答案
C本題考查波的干涉。波的干涉產(chǎn)生與否與波的強(qiáng)弱無關(guān),故A錯;導(dǎo)航利用了同頻率
的兩列波的干涉,而波長為λ1和λ2的兩列波頻率不同,B錯;λ1與λ1干涉,λ2與λ2干涉,兩個干涉圖樣在
空間的強(qiáng)弱分布穩(wěn)定,故C正確;由于λ1與λ2兩列波的波長不同,故兩干涉圖樣在空間強(qiáng)弱分布不
重合,D錯。疑難突破波的干涉及干涉圖樣兩列波產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖樣的條件之一是兩列波的頻率相同,本題中,每個天線同時且都發(fā)出兩列
波長為λ1和λ2的波,在同種介質(zhì)中波長相同,頻率相同,產(chǎn)生干涉,故在飛機(jī)跑道區(qū)域存在兩個穩(wěn)定
的干涉圖樣,且跑道中心線上每點到波源的距離相等,故中心線上各點均為兩個干涉圖樣的加強(qiáng)
點,飛機(jī)降落時利用這些加強(qiáng)點來對準(zhǔn)跑道中心線,實現(xiàn)安全降落。第二十四頁,共101頁。4.(2017天津理綜,5,6分)手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運(yùn)動,帶動繩上的其他
質(zhì)點振動形成簡諧波沿繩水平傳播,示意如圖。繩上有另一質(zhì)點P,且O、P的平衡位置間距
為L。t=0時,O位于最高點,P的位移恰好為零,速度方向豎直向上,下列判斷正確的是?()
A.該簡諧波是縱波B.該簡諧波的最大波長為2LC.t=
時,P在平衡位置上方D.t=
時,P的速度方向豎直向上第二十五頁,共101頁。答案
C本題考查機(jī)械波。由題意知繩上的質(zhì)點在豎直方向上振動,波水平向右傳播,故該波為橫波,
選項A錯誤;在t=0時刻,P點在如圖所示位置時,波長最大,則有
λ=L,λ=4L,選項B錯誤;t=0時,P在平衡位置且向上振動,當(dāng)t=
時,P在平衡位置上方,選項C正確;當(dāng)t=
T時,P處于從最高點向平衡位置運(yùn)動過程中,故速度方向向下,選項D錯誤。思路分析
t=0時,O位于最高點——波峰,P位移為零,速度向上——平衡位置,作出波動圖象,確
定P點的可能位置,判斷P點在不同時刻的運(yùn)動方向和最大波長。第二十六頁,共101頁。5.(2016天津理綜,7,6分)(多選)在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點O處有一波源做簡諧運(yùn)動,其表達(dá)式為y=5
sin(
t),它在介質(zhì)中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,某時刻波剛好傳播到x=12m處,波形圖象如圖所示,則
()
A.此后再經(jīng)6s該波傳播到x=24m處B.M點在此后第3s末的振動方向沿y軸正方向C.波源開始振動時的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向D.此后M點第一次到達(dá)y=-3m處所需時間是2s第二十七頁,共101頁。答案
AB由波源振動表達(dá)式可知ω=
s-1,而ω=
,所以T=4s,由波形圖知λ=8m,波速v=
=2m/s,Δx=v·Δt=12m,故A項正確;經(jīng)過Δt'=3s,波向前傳播的距離為Δx',Δx'=v·Δt'=6m,畫出這一時刻
的波形圖如圖中虛線所示,由圖可知,M點振動方向沿y軸正方向,B項正確;
在波的傳播過程中,各質(zhì)點的起振方向都與波源的起振方向相同,可得波源起振方向沿y軸正方
向,C項錯誤;此時M點在y=3m處且沿y軸負(fù)方向振動,第一次到達(dá)y=-3m處所用時間小于
,故D項錯誤。第二十八頁,共101頁。規(guī)律總結(jié)根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點振動方向的方法:順著波的傳播方向看,處在上坡處的質(zhì)
點向下振動,處在下坡處的質(zhì)點向上振動,即“上坡下,下坡上”。評析本題考查了機(jī)械振動與機(jī)械波的內(nèi)容,理解振動與波的關(guān)系,熟練掌握質(zhì)點振動方向與波
的傳播方向的互判方法是解題的關(guān)鍵。第二十九頁,共101頁。6.(2016四川理綜,6,6分)(多選)簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播,P、Q是傳播方向上相距10m
的兩質(zhì)點。波先傳到P,當(dāng)波傳到Q開始計時,P、Q兩質(zhì)點的振動圖象如圖所示。則
()
A.質(zhì)點Q開始振動的方向沿y軸正方向B.該波從P傳到Q的時間可能為7sC.該波的傳播速度可能為2m/sD.該波的波長可能為6m第三十頁,共101頁。答案
AD由圖可知,t=0時質(zhì)點Q處于平衡位置,t=
時運(yùn)動至波峰,故其起振方向沿y軸正方向,A正確;仍由圖可知,T=6s,質(zhì)點Q比質(zhì)點P到達(dá)同一振動狀態(tài)晚了Δt=nT+
T=(6n+4)s(n=0,1,2,…),此即為該波從P傳到Q所需的時間,當(dāng)Δt=7s時n=
,故B錯誤;由v=
=
m/s知,當(dāng)v=2m/s時n=
,故C錯誤;再由λ=vT=
m知,當(dāng)n=1時λ=6m,故D正確。方法技巧此題可以找P的特殊位置點,便于分析找出其波長的規(guī)律。第三十一頁,共101頁。7.(2015福建理綜,16,6分)簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,波速為v。若某時刻在波
的傳播方向上,位于平衡位置的兩質(zhì)點a、b相距為s,a、b之間只存在一個波谷,則從該時刻起,下
列四幅波形圖中質(zhì)點a最早到達(dá)波谷的是?()
第三十二頁,共101頁。答案
D根據(jù)波的傳播方向,可分別判定四幅波形圖中質(zhì)點a的振動方向,A圖中向上振動,B圖
中向下振動,C圖中向上振動,D圖中向下振動;各圖中波的周期分別為TA=
,TB=
,TC=
,TD=
,故從該時刻起,各圖中質(zhì)點a第一次到達(dá)波谷的時間分別為tA=
·TA=
,tB=
TB=
,tC=
TC=
,tD=
TD=
,可知tD<tB<tC<tA,故選D。評析四個圖象中波形不同,分析時很容易只注意振動方向?qū)|(zhì)點到達(dá)波谷時間的影響,而忽略
周期不同也會對問題有影響,要注意把兩個方面因素綜合起來考慮。第三十三頁,共101頁。8.(2015四川理綜,2,6分)平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌?橫波),在波的傳播方向上有相距3m的甲、
乙兩小木塊隨波上下運(yùn)動,測得兩小木塊每分鐘都上下30次,甲在波谷時,乙在波峰,且兩木塊之
間有一個波峰。這列水面波
()A.頻率是30HzB.波長是3mC.波速是1m/sD.周期是0.1s答案
C波的周期T=
s=2s,f=
=0.5Hz,1.5λ=3m,λ=2m,則波速v=
=
m/s=1m/s,A、B、D錯誤,C正確。第三十四頁,共101頁。9.(2015天津理綜,3,6分)圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖,a、b兩質(zhì)點的橫坐標(biāo)分別為
xa=2m和xb=6m,圖乙為質(zhì)點b從該時刻開始計時的振動圖象。下列說法正確的是
()
A.該波沿+x方向傳播,波速為1m/sB.質(zhì)點a經(jīng)4s振動的路程為4mC.此時刻質(zhì)點a的速度沿+y方向D.質(zhì)點a在t=2s時速度為零答案
D
t=0時,b質(zhì)點向+y方向運(yùn)動,根據(jù)“下坡上”可判定波沿-x方向傳播,A錯誤;a總是與b
的振動方向相反,t=0時,a向-y方向運(yùn)動,C錯誤;經(jīng)過4s,a回到平衡位置,路程為1m,B錯誤;t=2s時,
a處于波谷,速度為零,D正確。第三十五頁,共101頁。10.(2014安徽理綜,16,6分)一簡諧橫波沿x軸正向傳播,圖1是t=0時刻的波形圖,圖2是介質(zhì)中某質(zhì)
點的振動圖象,則該質(zhì)點的x坐標(biāo)值合理的是
()
A.0.5mB.1.5mC.2.5mD.3.5m答案
C由圖2知,t=0時刻此質(zhì)點相對平衡位置的位移約為-0.15m,且振動方向向下,圖1中符
合此要求的點在2~3m之間,故C正確。第三十六頁,共101頁。11.(2014四川理綜,5,6分)如圖所示,甲為t=1s時某橫波的波形圖象,乙為該波傳播方向上某一質(zhì)
點的振動圖象,距該質(zhì)點Δx=0.5m處質(zhì)點的振動圖象可能是?()
答案
A由圖甲知波長λ=2m,因此距該質(zhì)點為Δx=0.5m=
λ的質(zhì)點的振動圖象可由圖乙圖象向左或向右平移
=0.5s得到,故只有A圖象正確。第三十七頁,共101頁。12.(2014福建理綜,17,6分)在均勻介質(zhì)中,一列沿x軸正向傳播的橫波,其波源O在第一個周期內(nèi)
的振動圖象如圖所示,則該波在第一個周期末的波形圖是
()
答案
D由振動圖象可知,在t=T時,波源O的振動方向向下,再結(jié)合波形可知形成的波動圖象
為D圖。故選項D正確。第三十八頁,共101頁。13.(2014天津理綜,5,6分)平衡位置處于坐標(biāo)原點的波源S在y軸上振動,產(chǎn)生頻率為50Hz的簡諧
橫波向x軸正、負(fù)兩個方向傳播,波速均為100m/s。平衡位置在x軸上的P、Q兩個質(zhì)點隨波源
振動著,P、Q的x軸坐標(biāo)分別為xP=3.5m、xQ=-3m。當(dāng)S位移為負(fù)且向-y方向運(yùn)動時,P、Q兩質(zhì)
點的?()A.位移方向相同、速度方向相反B.位移方向相同、速度方向相同C.位移方向相反、速度方向相反D.位移方向相反、速度方向相同答案
D該波的波長λ=
=
m=2m,3.5m=λ+
λ,3m=λ+
λ,此時P、Q兩質(zhì)點的位移方向相反,但振動方向相同,選項D正確。第三十九頁,共101頁。14.(2013福建理綜,16,6分)如圖,t=0時刻,波源在坐標(biāo)原點從平衡位置沿y軸正向開始振動,振動周
期為0.4s,在同一均勻介質(zhì)中形成沿x軸正、負(fù)兩方向傳播的簡諧橫波。下圖中能夠正確表示t=
0.6s時波形的圖是
()
答案
C介質(zhì)中各質(zhì)點開始振動的方向與振源起振的方向相同,C正確,A、B、D錯誤。第四十頁,共101頁。15.[2014山東理綜,38(1)]一列簡諧橫波沿直線傳播。以波源O由平衡位置開始振動為計時零點,
質(zhì)點A的振動圖象如圖所示,已知O、A的平衡位置相距0.9m。以下判斷正確的是
。
(雙選,填正確答案標(biāo)號)
a.波長為1.2mb.波源起振方向沿y軸正方向c.波速大小為0.4m/sd.質(zhì)點A的動能在t=4s時最大第四十一頁,共101頁。答案
ab解析由圖可知波源起振后3s質(zhì)點A開始振動,故波速大小v=
=
=0.3m/s,c錯誤;由圖知波的周期即質(zhì)點A的振動周期T=4s,故該波的波長λ=vT=1.2m,a正確;因介質(zhì)中各質(zhì)點的起振方
向與波源的起振方向相同,故由圖知b正確;由圖知t=4s時質(zhì)點A處于正向最大位移處,此時質(zhì)點A
的速度為零、動能為零,故d錯誤。第四十二頁,共101頁。16.(2017上海單科,14)機(jī)械波產(chǎn)生和傳播的條件是:①存在一個做振動的波源,②在波源周圍存
在
;機(jī)械波傳播的是
和
。答案介質(zhì)振動形式能量解析機(jī)械波是機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播,傳播的是振動形式和能量。第四十三頁,共101頁。17.[2017江蘇單科,12B(2)]野生大象群也有自己的“語言”。研究人員錄下象群“語言”交流
時發(fā)出的聲音,發(fā)現(xiàn)以2倍速度快速播放錄音時,能聽到比正常播放時更多的聲音。播放速度變
為原來的2倍時,播出聲波的
(選填“周期”或“頻率”)也變?yōu)樵瓉淼?倍,聲波傳播速
度
(選填“變大”、“變小”或“不變”)。答案頻率不變解析受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率,故播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時,播出的聲波的頻率也
變?yōu)樵瓉淼?倍。聲波的傳播速度取決于傳播的介質(zhì),故速度不變。第四十四頁,共101頁。18.[2015天津理綜,9(2)]某同學(xué)利用單擺測量重力加速度。①為了使測量誤差盡量小,下列說法正確的是
。A.組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B.組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線C.實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動D.擺長一定的情況下,擺的振幅盡量大②如圖所示,在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約1m的單擺。實驗時,由于僅有量程為20
cm、精度為1mm的鋼板刻度尺,于是他先使擺球自然下垂,在豎直立柱上與擺球最下端處于同
一水平面的位置做一標(biāo)記點,測出單擺的周期T1;然后保持懸點位置不變,設(shè)法將擺長縮短一些,
再次使擺球自然下垂,用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點,并測出單擺的周期T2;最后用鋼
板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點之間的距離ΔL。用上述測量結(jié)果,寫出重力加速度的表達(dá)式
g=
。
第四十五頁,共101頁。答案①BC②
解析①應(yīng)選用密度較大且直徑較小的擺球,A錯。在擺動中要盡力保證擺長不變,故應(yīng)選用不
易伸長的細(xì)線,B對。擺動中要避免單擺成為圓錐擺,擺球要在同一豎直面內(nèi)擺動,C對。擺動中
擺角要控制在5°以內(nèi),所以D錯。②設(shè)兩次擺動時單擺的擺長分別為L1和L2,則T1=2π
,T2=2π
,則ΔL=
(
-
),因此,g=
。第四十六頁,共101頁。19.[2015重慶理綜,11(2),6分]圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波某時刻的波形圖,質(zhì)點P
的振動周期為0.4s。求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。
答案2.5m/s沿y軸正向解析由波形圖直接看出波長λ=1m,由題意知T=0.4s,所以波速v=
=
m/s=2.5m/s。因為這列波沿x軸正方向傳播,根據(jù)波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的關(guān)系可知質(zhì)點P在該時刻振
動方向沿y軸正向。第四十七頁,共101頁。20.[2013山東理綜,37(1),8分]如圖所示,在某一均勻介質(zhì)中,A、B是振動情況完全相同的兩個波
源,其簡諧運(yùn)動表達(dá)式均為x=0.1sin(20πt)m,介質(zhì)中P點與A、B兩波源間的距離分別為4m和5
m,兩波源形成的簡諧橫波分別沿AP、BP方向傳播,波速都是10m/s。
①求簡諧橫波的波長。②P點的振動
(增“加強(qiáng)”或“減弱”)。第四十八頁,共101頁。答案①1m②加強(qiáng)解析①設(shè)簡諧波的波速為v,波長為λ,周期為T,由題意知T=0.1s①由波速公式v=
②代入數(shù)據(jù)得λ=1m③②|Δs|=
-
=5m-4m=1m因Δs=λ,所以P點為加強(qiáng)點第四十九頁,共101頁。C組
教師專用題組1.[2015海南單科,16(1),4分](多選)一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示,
質(zhì)點P的x坐標(biāo)為3m。已知任意振動質(zhì)點連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間間隔為0.4s。下列說法
正確的是
。
A.波速為4m/sB.波的頻率為1.25HzC.x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點在t=0.6s時恰好位于波谷D.x坐標(biāo)為22m的質(zhì)點在t=0.2s時恰好位于波峰E.當(dāng)質(zhì)點P位于波峰時,x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點恰好位于波谷第五十頁,共101頁。答案
BDE任意振動質(zhì)點連續(xù)兩次通過平衡位置的過程所用時間為半個周期,即
T=0.4s,T=0.8s,f=
=1.25Hz,選項B正確;由題圖知:該波的波長λ=4m,波速v=
=5m/s,選項A錯誤;畫出t=0.6s時波形圖如圖所示,因15m=3λ+
λ,故x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點與x=3m處的質(zhì)點振動情況一樣,即在平衡位置向下振動,選項C錯誤;
畫出t=0.2s時波形圖如圖所示,因22m=5λ+
λ,故x=22m處的質(zhì)點與x=2m處的質(zhì)點振動情況一樣,即在波峰位置,選項D正確;因質(zhì)點P與x=17m處質(zhì)點平衡位置間距離Δx=14m=3λ+
λ,故兩質(zhì)點振動步調(diào)相反,選項E正確。第五十一頁,共101頁。2.(2016北京理綜,15,6分)如圖所示,彈簧振子在M、N之間做簡諧運(yùn)動。以平衡位置O為原點,建
立Ox軸。向右為x軸正方向。若振子位于N點時開始計時,則其振動圖象為?()
答案
A振子在N點時開始計時,其位移為正向最大,并按正弦規(guī)律變化,故選項A正確。疑難突破簡諧運(yùn)動是以平衡位置O為位移的起點,確定正方向是突破點。第五十二頁,共101頁。3.(2015北京理綜,15,6分)周期為2.0s的簡諧橫波沿x軸傳播,該波在某時刻的圖象如圖所示,此時
質(zhì)點P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動。則該波
()
A.沿x軸正方向傳播,波速v=20m/sB.沿x軸正方向傳播,波速v=10m/sC.沿x軸負(fù)方向傳播,波速v=20m/sD.沿x軸負(fù)方向傳播,波速v=10m/s答案
B由質(zhì)點P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動,可知波沿x軸正方向傳播,波速v=
=
=10m/s,B項正確。第五十三頁,共101頁。4.(2014浙江理綜,17,6分)一位游客在千島湖邊欲乘坐游船,當(dāng)日風(fēng)浪較大,游船上下浮動??砂?/p>
游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運(yùn)動,振幅為20cm,周期為3.0s。當(dāng)船上升到最高點時,甲板剛
好與碼頭地面平齊。地面與甲板的高度差不超過10cm時,游客能舒服地登船。在一個周期內(nèi),
游客能舒服登船的時間是
()A.0.5sB.0.75sC.1.0sD.1.5s答案
C
解法一由題意知,游客舒服登船時間t=
×
×2=1.0s。解法二設(shè)振動圖象表達(dá)式為y=Asinωt,由題意可知ωt1=
或ωt2=
π,其中ω=
=
πrad/s,解得t1=0.25s或t2=1.25s,則游客舒服登船時間Δt=t2-t1=1.0s。第五十四頁,共101頁。5.(2014浙江理綜,14,6分)下列說法正確的是
()A.機(jī)械波的振幅與波源無關(guān)B.機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定C.物體受到的靜摩擦力方向與其運(yùn)動方向相反D.動摩擦因數(shù)的數(shù)值跟相互接觸的兩個物體的材料無關(guān)答案
B機(jī)械波的振幅與波源振幅有關(guān),而機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定,A錯B對。物體受到
的靜摩擦力方向與其相對運(yùn)動趨勢方向相反,并不一定與運(yùn)動方向相反,C錯。動摩擦因數(shù)的數(shù)
值跟相互接觸的兩物體的材料有關(guān),選項D錯誤。第五十五頁,共101頁。6.(2013四川理綜,5,6分)圖1是一列簡諧橫波在t=1.25s時的波形圖,已知c位置的質(zhì)點比a位置的
晚0.5s起振,則圖2所示振動圖象對應(yīng)的質(zhì)點可能位于?()
A.a<x<b
B.b<x<cC.c<x<d
D.d<x<e答案
D由題圖1知a、c位置間距離為半個波長,則波從a位置的質(zhì)點傳播到c位置的質(zhì)點需要
半個周期的時間,即T=1s。當(dāng)t=1.25s=
T時,由圖2可以看出該質(zhì)點正處于從波峰向平衡位置運(yùn)動的過程中。因c位置的質(zhì)點比a位置的質(zhì)點的起振時間晚,故波是沿x軸正向傳播的,結(jié)合圖1可
知t=1.25s時處于從波峰向平衡位置運(yùn)動的質(zhì)點可能在d、e兩位置之間,故D正確。第五十六頁,共101頁。7.[2013江蘇單科,12B(1)]如圖所示的裝置,彈簧振子的固有頻率是4Hz?,F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手,給彈
簧振子以周期性的驅(qū)動力,測得彈簧振子振動達(dá)到穩(wěn)定時的頻率為1Hz,則把手轉(zhuǎn)動的頻率為
。
A.1HzB.3HzC.4HzD.5Hz答案
A因把手每轉(zhuǎn)動一周,驅(qū)動力完成一次周期性變化,即把手轉(zhuǎn)動頻率即為驅(qū)動力的頻
率。彈簧振子做受迫振動,而受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率,與振動系統(tǒng)的固有頻率無關(guān),
故A正確。第五十七頁,共101頁。8.[2013重慶理綜,11(1),6分]一列簡諧橫波沿直線傳播,某時刻該列波上正好經(jīng)過平衡位置的兩
質(zhì)點相距6m,且這兩質(zhì)點之間的波峰只有一個,則該簡諧波可能的波長為
()A.4m、6m和8mB.6m、8m和12mC.4m、6m和12mD.4m、8m和12m第五十八頁,共101頁。答案
C根據(jù)題意,有以下三種情況符合要求:
ab=6m,即
=6m,λ1=12m
cd=6m,即λ2=6m
ef=6m,即
λ3=6m,λ3=4m,故C正確,A、B、D錯誤。第五十九頁,共101頁。9.(2013北京理綜,15,6分)一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波,波速為4m/s。某時刻波形如圖
所示,下列說法正確的是?()
A.這列波的振幅為4cmB.這列波的周期為1sC.此時x=4m處質(zhì)點沿y軸負(fù)方向運(yùn)動D.此時x=4m處質(zhì)點的加速度為0答案
D由波動圖象知,波的振幅為2cm,A選項錯誤;波長λ=8m,周期T=
=
s=2s,B選項錯誤;由于波沿x軸正向傳播,由波傳播方向和質(zhì)點振動方向的關(guān)系知,x=4m處質(zhì)點此時向y軸正方
向運(yùn)動,C選項錯誤;此時x=4m處的質(zhì)點處于平衡位置,其加速度為零,D選項正確。第六十頁,共101頁。10.[2014江蘇單科,12B(2)]在“探究單擺的周期與擺長的關(guān)系”實驗中,某同學(xué)準(zhǔn)備好相關(guān)實驗
器材后,把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度后釋放,同時按下秒表開始計時,當(dāng)單擺再次回
到釋放位置時停止計時,將記錄的這段時間作為單擺的周期。以上操作中有不妥之處,請對其中
兩處加以改正。答案①應(yīng)在擺球通過平衡位置時開始計時;②應(yīng)測量單擺多次全振動的時間,再計算出周期的
測量值。(或在單擺振動穩(wěn)定后開始計時)解析擺球通過平衡位置時具有較大的速度,此時開始計時,誤差較小。若只測量一次全振動的
時間會產(chǎn)生較大的誤差,而測量多次全振動的時間求平均值可減小誤差。第六十一頁,共101頁。11.[2014重慶理綜,11(2),6分]一豎直懸掛的彈簧振子,下端裝有一記錄筆,在豎直面內(nèi)放置有一
記錄紙。當(dāng)振子上下振動時,以速率v水平向左勻速拉動記錄紙,記錄筆在紙上留下如題圖所示
的圖象。y1、y2、x0、2x0為紙上印跡的位置坐標(biāo)。由此圖求振動的周期和振幅。
答案
解析設(shè)周期為T,振幅為A。由題意得T=
和A=
。第六十二頁,共101頁。選擇題(每題6分,共60分)1.[2017河北唐山一模,34(1)](多選)如圖所示為一列向左傳播的橫波的圖象,圖中實線表示t時刻
的波形,虛線表示又經(jīng)Δt=0.2s時刻的波形,已知波長為2m,下列說法正確的是
()
A.波的周期的最大值為2sB.波的周期的最大值為
sC.波的速度的最小值為9m/sD.這列波不能發(fā)生偏振現(xiàn)象E.這列波遇到直徑r=1m的障礙物會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象三年模擬A組2015—2017年高考模擬·基礎(chǔ)題組(時間:40分鐘分值:60分)第六十三頁,共101頁。答案
BCE0.2m=
λ,因波向左傳播,則由圖象可知波向左傳播的距離為
λ(n=0、1、2…),所以0.2s=
T(n=0、1、2…),n=0時,周期最大,為Tm=
s,波速最小,為vmin=
=9m/s,所以A錯誤,B、C正確。橫波可以發(fā)生偏振現(xiàn)象,D錯誤。因為障礙物的直徑r=1m<λ=2m,則這列
波遇到此障礙物可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,E正確。第六十四頁,共101頁。2.[2017安徽江南十校聯(lián)考,34(1)](多選)一簡諧機(jī)械橫波沿x軸負(fù)方向傳播,已知波的波長為8m,
周期為2s,t=1s時刻波形如圖1所示,a、b是波上的兩個質(zhì)點。圖2是波上某一點的振動圖象。
則下列說法正確的是
()
A.圖2可以表示d質(zhì)點的振動B.圖2可以表示b質(zhì)點的振動C.a、b兩質(zhì)點在t=1.5s時速度大小相同D.該波傳播速度為v=4m/sE.t=0時b質(zhì)點速度沿y軸正方向第六十五頁,共101頁。答案
ADE
a、b、d三質(zhì)點中在t=1s時位于平衡位置的是b和d質(zhì)點,其中d質(zhì)點向上振動、b
質(zhì)點向下振動,則圖2可以表示d質(zhì)點的振動,A項正確,B項錯誤。t=1.5s時的波形圖如圖甲所示,
則知此時a質(zhì)點速度大于b質(zhì)點速度,C項錯誤。由圖1可知λ=8m,由圖2可知T=2s,則波速v=
=4m/s,D項正確。t=0時波形如圖乙所示,此時b質(zhì)點速度沿y軸正方向,E項正確。
第六十六頁,共101頁。3.[2017山西五校四聯(lián),34(1)](多選)沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示,兩質(zhì)點
M、N的橫坐標(biāo)分別為x1=1.5m和x2=2.5m,t=0時刻質(zhì)點M的運(yùn)動方向沿y軸的負(fù)方向。若從t=0
時刻開始,經(jīng)0.25s質(zhì)點N第一次到達(dá)平衡位置,則
()
A.該列波沿x軸負(fù)方向傳播B.該列波的周期為1sC.該列波的波速為2m/sD.1s末,質(zhì)點M的運(yùn)動方向沿y軸的負(fù)方向E.0~1s內(nèi),質(zhì)點N通過的路程等于8cm第六十七頁,共101頁。答案
ACE由t=0時刻質(zhì)點M的運(yùn)動方向沿y軸的負(fù)方向,可知該列波沿x軸負(fù)方向傳播,A項正
確。因經(jīng)0.25s質(zhì)點N第一次到達(dá)平衡位置,結(jié)合題圖可知此段時間內(nèi)波沿x軸負(fù)方向傳播了3m
-2.5m=0.5m=
λ,則0.25s=
,得T=2s,B項錯誤。由圖知λ=4m,則波速v=
=2m/s,C項正確。1s=
,這時質(zhì)點M的運(yùn)動方向沿y軸的正方向,D項錯誤。1s=
,0~1s內(nèi),質(zhì)點N通過的路程sN=2A=8cm,E項正確。第六十八頁,共101頁。4.[2017湖北七市3月模擬,34(1)](多選)如圖所示為一列簡諧橫波在某時刻的波形圖,P是平衡位
置為x=1m處的質(zhì)點,Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點,若質(zhì)點Q相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為4
s,則下列說法正確的是?()
A.該波的傳播速度v=2m/sB.從圖示計時,若P質(zhì)點比Q質(zhì)點先到達(dá)波峰,則波的傳播方向沿x軸正向C.P、Q兩質(zhì)點的振動方向總是相反D.若波沿x軸負(fù)向傳播,從圖示計時,至少要經(jīng)過1.75sP、Q兩質(zhì)點的位移才能相同E.若波沿x軸正向傳播,從圖示計時,至少要經(jīng)過0.25sP、Q兩質(zhì)點的位移才能相同第六十九頁,共101頁。答案
ADE
因質(zhì)點Q相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為4s,則周期T=4s,由圖知波長λ=8m,波速
v=
=
m/s=2m/s,A正確。若P質(zhì)點比Q質(zhì)點先到達(dá)波峰,則波的傳播方向沿x軸負(fù)向,B錯誤。因為PQ=4m-1m=3m=
λ≠
λ,C項錯誤。若波沿x軸負(fù)向傳播,yP=10sin
cm,yQ=10sin
cm,將t=1.75s代入,可得yP=yQ,D正確。若波沿x軸正向傳播,yP=10sin
cm,yQ=10sin
cm,將t=0.25s代入,可得yP=yQ,E正確。第七十頁,共101頁。5.[2017湖南六校聯(lián)考,34(1)](多選)彈性介質(zhì)中波源O沿豎直方向振動產(chǎn)生的振幅為0.1m的簡諧
橫波以速度v=10m/s傳播,M、N為與O在同一直線上的兩質(zhì)點,它們到O的距離分別為OM=12
m、ON=6m。波源O開始振動一段時間后在MN所在直線上形成的波形如圖所示,波剛好傳到
M點,不計波傳播過程中的能量損失。下列說法正確的是
()
A.此時O點的振動方向向上B.波源的振動頻率為2.5HzC.波傳播到N時,N先向下振動D.M與N的速度方向始終相同E.從O開始振動到此時N質(zhì)點運(yùn)動的路程為0.6m第七十一頁,共101頁。答案
BCE由圖可知此時O點的振動方向向下,故A錯誤。由圖知ON=1.5λ,得λ=
=4m,則波源的振動周期T=
=0.4s,振動的頻率f=
=2.5Hz,故B正確。由圖知,波傳播到N時,N先向下振動,故C正確。因為ON=1.5λ,所以N點與O點的振動情況總是相反;因為OM=3λ,所以M點與O點振
動情況總是相同,所以M與N的振動情況總是相反,M與N的速度方向始終相反,故D錯誤。由圖可
知N點已經(jīng)振動了1.5T,所以運(yùn)動的路程為s=6A=0.6m,故E正確。第七十二頁,共101頁。6.[2016廣東深圳一調(diào),34(1)](多選)一個質(zhì)點經(jīng)過平衡位置O,在A、B間做簡諧運(yùn)動,如圖(a)所示,
它的振動圖象如圖(b)所示,設(shè)向右為正方向,下列說法正確的是
()
A.OB=5cmB.第0.2s末質(zhì)點的速度方向是A→OC.第0.4s末質(zhì)點的加速度方向是A→OD.第0.7s末時質(zhì)點位置在O點與A點之間E.在4s內(nèi)完成5次全振動第七十三頁,共101頁。答案
ACE由圖(b)可知振幅為5cm,則OB=OA=5cm,A項正確;由圖可知0~0.2s內(nèi)質(zhì)點從B向
O運(yùn)動,第0.2s末質(zhì)點的速度方向是B→O,B項錯誤;由圖可知第0.4s末質(zhì)點運(yùn)動到A點處,則此時
質(zhì)點的加速度方向是A→O,C項正確;由圖可知第0.7s末時質(zhì)點位置在O與B之間,D項錯誤;由圖
(b)可知周期T=0.8s,則在4s內(nèi)完成全振動的次數(shù)為
=5,E項正確。評析此題考查機(jī)械振動的知識,對于考生來說,屬于簡單題,這種單獨考查機(jī)械振動知識的命
題極少。第七十四頁,共101頁。7.[2016湖北孝感調(diào)研,34(1)](多選)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,周期為T。在t=0時的波形如
圖所示,波上有P、Q兩點,其縱坐標(biāo)分別為yP=2cm,yQ=-2cm,下列說法中正確的是
()
A.P點的振動形式傳到Q點需要
B.P、Q在振動過程中,位移的大小總相等C.在
內(nèi),P點通過的路程為20cmD.經(jīng)過
,Q點回到平衡位置E.在相等時間內(nèi),P、Q兩點通過的路程相等第七十五頁,共101頁。答案
ABE由圖看出,P、Q兩點所對應(yīng)的平衡位置間的距離等于半個波長,因簡諧橫波傳播
過程中,在一個周期內(nèi)傳播一個波長,則P點的振動形式傳到Q點需要半個周期
,P、Q兩點的振動情況總是相反,所以在振動過程中,它們的位移大小總是相等,故A、B正確。若圖示時刻P點
在平衡位置或最大位移處,在
T內(nèi),P點通過的路程為:s=5A=5×4cm=20cm,而實際上圖示時刻,P點不在平衡位置或最大位移處,所以在
T內(nèi),P點通過的路程不是20cm,故C錯誤。圖示時刻,Q點向下運(yùn)動,速度減小,所以從圖示位置運(yùn)動到波谷的時間大于
,再從波谷運(yùn)動到平衡位置的時間為
,所以經(jīng)過
T,Q點沒有回到平衡位置,故D錯誤。由于P、Q兩點的振動步調(diào)總是相反,所以在相等時間內(nèi),P、Q兩點通過的路程相等,故E正確。第七十六頁,共101頁。8.[2015河北石家莊3月調(diào)研,34(1)](多選)如圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖,圖乙為介
質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖象。下列說法正確的是?()
甲乙
A.這列波的傳播方向是沿x軸正方向B.這列波的傳播速度是20m/sC.經(jīng)過0.15s,質(zhì)點P沿x軸的正方向傳播了3mD.經(jīng)過0.1s,質(zhì)點Q的運(yùn)動方向沿y軸正方向E.經(jīng)過0.35s,質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離第七十七頁,共101頁。答案
ABE由甲、乙兩圖可知,該波向x軸正方向傳播,A正確;由圖甲知波長λ=4m,由圖乙知
周期T=0.2s,則波速v=
=
m/s=20m/s,B正確;質(zhì)點不隨波遷移,只在其平衡位置附近振動,C錯;經(jīng)過0.1s=
T,質(zhì)點Q的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向,D錯;經(jīng)過0.35s=1
T,質(zhì)點P到達(dá)波峰,而質(zhì)點Q在波谷與平衡位置之間,故E正確。第七十八頁,共101頁。9.[2015河北正定模擬,34(1)](多選)如圖所示,有一列減幅傳播的簡諧橫波,x=0與x=75m處的A、
B兩個質(zhì)點的振動圖象分別如圖中實線與虛線所示。則這列波的
()
A.A點處波長是10cm,B點處波長是5cmB.周期一定都是2×10-2sC.t=0.0125s時刻,兩質(zhì)點的振動速度方向相反D.傳播速度一定是600m/sE.A質(zhì)點的振幅是B質(zhì)點的振幅的2倍第七十九頁,共101頁。答案
BCE由A、B兩質(zhì)點的振動圖象可知兩質(zhì)點的周期均為2×10-2s,所以B項正確;再由振動
圖象知t=0時,質(zhì)點A在平衡位置且向上振動,B處在波峰,則有75m=
λ+nλ(n=0、1、2、3…),解得λ=
m(n=0、1、2、3…),所以A項錯;在t=0.0125s=
T時,質(zhì)點A向下振動,B向上振動,所以C項正確;波的傳播速度v=
=
m/s(n=0、1、2、3…),有多種可能,D項錯;由圖可知質(zhì)點A的振幅為10cm,質(zhì)點B的振幅為5cm,所以E項正確。第八十頁,共101頁。10.[2015河北保定4月模擬,34(1)](多選)如圖所示,圖甲為一列簡諧橫波在t=0.50s時的波形圖象,
P點是距平衡位置2.5cm的質(zhì)點,圖乙是Q點的振動圖象。以下說法正確的是?()
A.0.05s時質(zhì)點Q具有最大的加速度和位移B.0.05s時質(zhì)點P的速度正在減小,加速度正在增大C.這列簡諧橫波的波速為15m/sD.這列波的傳播方向為+x方向E.從0.60s到0.90s,質(zhì)點P通過的路程為30cm第八十一頁,共101頁。答案
ACE由圖乙可知0.05s時,Q質(zhì)點在正向最大位移處,具有最大的加速度,A正確。由題
給條件可畫出0.05s時波動圖象如圖所示:
再由甲、乙兩圖分析可知波向x軸負(fù)方向傳播,則可知此時質(zhì)點P的速度在增大,加速度在減
小,B、D錯。由圖甲知波長λ=3m,由圖乙知周期T=0.20s,則波速v=
=15m/s,C正確。因Δt=0.9s-0.6s=0.3s=1.5T,則質(zhì)點P通過的路程s=1.5×4×5cm=30cm,E正確。第八十二頁,共101頁。一、選擇題(每題6分,共36分)1.[2017河北冀州2月模擬,34(1)](多選)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t時刻波形圖如圖中的實
線所示,此時波剛好傳到P點,t+0.6s時刻的波形如圖中的虛線所示,a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的
質(zhì)點,則下列說法正確的是?()
A.這列波的波速可能為50m/sB.質(zhì)點a在這段時間內(nèi)通過的路程一定小于30cmC.質(zhì)點c在這段時間內(nèi)通過的路程可能為60cmD.若周期T=0.8s,則在t+0.5s時刻,質(zhì)點b、P的位移相同E.若周期T=0.8s,從t+0.4s時刻開始計時,則質(zhì)點c的振動方程為y=0.1sin
(m)B組2015—2017年高考模擬·綜合題組(時間:40分鐘分值:60分)第八十三頁,共101頁。答案
ACD由波形圖可知波長λ=40m,且0.6s=nT+
T(n=0,1,2,…),解得周期T=
s(n=0,1,2,…),當(dāng)n=0時,T=0.8s,波速v=
=50m/s,選項A正確。由傳播方向沿x軸正方向可知質(zhì)點a在t時刻向上運(yùn)動,當(dāng)n=0時,T=0.8s,則質(zhì)點a在0.6s內(nèi)通過的路程小于30cm,當(dāng)n=1時,T=
s,質(zhì)點a在0.6s內(nèi)通過的路程大于30cm,選項B錯誤。若n=1,則T=
s,波傳播到c點所用時間為
T,0.6s=
,質(zhì)點c振動的時間為
T-
T=
T,故在這段時間內(nèi)質(zhì)點c通過的路程為6A=60cm,選項C正確。若T=0.8s,在t+0.5s時刻,質(zhì)點b、P的位移均為負(fù)值,大小相等,選項D正確。若T=0.8s,從t+0.
4s時刻開始計時,則質(zhì)點c的振動方程為y=0.1sin
(m),選項E錯誤。規(guī)律總結(jié)①參與波動的質(zhì)點的振動方程y=Asin(ωt+φ)。②波動時質(zhì)點不隨波遷移只在其平衡位置附近振動,每經(jīng)一個周期T,波向前傳播一個波長。第八十四頁,共101頁。2.[2017河南六市一聯(lián),34(1)](多選)某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播,圖甲為t=0.75s時的波形圖,圖乙
為P點(x=1.5m處的質(zhì)點)的振動圖象,那么下列說法正確的是
()
A.該波向左傳播,波速為2m/sB.質(zhì)點L與質(zhì)點N的運(yùn)動方向總相反C.t=1.0s時,質(zhì)點P處于平衡位置,并正在往y軸正方向運(yùn)動D.在0.5s時間內(nèi),質(zhì)點P向右運(yùn)動了1mE.若該波波長越大,則容易發(fā)生明顯的衍射第八十五頁,共101頁。答案
ABE由乙圖可知T=2s,且P質(zhì)點在0.75s時向y軸負(fù)方向運(yùn)動,結(jié)合甲圖可知該波向左傳
播,由圖甲知λ=4m,則波速v=
=2m/s,A項正確。由圖甲可知,質(zhì)點L和質(zhì)點N的平衡位置相距
λ,則質(zhì)點L與質(zhì)點N的運(yùn)動方向總相反,B項正確。由圖乙可知t=1.0s時,質(zhì)點P處于平衡位置,并
正在往y軸負(fù)方向運(yùn)動,C項錯誤。波動過程中各質(zhì)點只在各自的平衡位置附近振動,并不隨波
遷移,D項錯誤。由發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知,E項正確。規(guī)律總結(jié)波動圖象表示同一時刻不同質(zhì)點的位移情況。振動圖象表示同一質(zhì)點不同時刻的
位移情況。第八十六頁,共101頁。3.[2017湖南長沙四縣3月模擬,34(1)](多選)一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖實線所示,從
此刻起,經(jīng)0.2s波形圖如圖虛線所示,若波傳播的速度為5m/s,則?()
A.這列波沿x軸正方向傳播B.t=0時刻質(zhì)點a沿y軸正方向運(yùn)動C.若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,則該波所遇到的簡諧橫波頻率為1.25HzD.x=2m處的質(zhì)點的位移表達(dá)式為y=0.4sin(2.5πt+π)(m)E.從t=0時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.4s通過的路程為0.8m第八十七頁,共101頁。答案
CDE由圖可知波長λ=4m,經(jīng)0.2s向前傳播的距離s=vt=1m=
λ,可知波沿x軸負(fù)方向傳播,則t=0時刻質(zhì)點a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動,A、B項錯誤。由v=λf,得f=
=1.25Hz,由發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件可知,C項正確。由y=Asin(ωt+φ0),可知x=2m處的質(zhì)點的位移表達(dá)式為y=0.4sin(2.5
πt+π)(m),D項正確。T=
=0.8s,而0.4s=
,則從t=0時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.4s通過的路程為2A=0.8m,E正確。溫馨提示質(zhì)點振動的位移表達(dá)式y(tǒng)=Asin(ωt+φ0)。振動時間為(2n+1)
(n=0,1,2,…)時,質(zhì)點對應(yīng)的路程為(2n+1)·2A(n=0,1,2,…)。第八十八頁,共101頁。4.(2017天津和平質(zhì)量調(diào)查,3)如圖所示,兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分
別位于x=-0.2m和x=1.2m處,兩列波的速度大小均為v=0.4m/s,兩波源的振幅均為A=2cm。圖示
為t=0時刻兩列波的圖象(傳播方向如圖所示),該時刻平衡位置位于x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩
質(zhì)點剛開始振動,另有一質(zhì)點M,平衡位置處于x=0.5m處。關(guān)于各質(zhì)點運(yùn)動情況的判斷正確的
是
()
A.兩波源的起振方向均沿y軸正方向B.t=0時刻質(zhì)點P、Q均沿y軸正方向運(yùn)動C.t=0.75s時刻,質(zhì)點P、Q都運(yùn)動到x=0.5m處D.t=1s時刻,質(zhì)點M的位移為-4cm第八十九頁,共101頁。答案
D由圖可知兩波前端的質(zhì)點P和Q的振動方向均沿y軸負(fù)方向,則兩波源的起振方向均
沿y軸負(fù)方向,A、B項錯誤。在波動過程中各質(zhì)點只在各自的平衡位置附近振動,并不隨波遷
移,C項錯誤。t=1s時,兩列波運(yùn)動的距離均為s=0.4×1m=0.4m,則知此時兩列波的波谷均恰好運(yùn)
動到M質(zhì)點處,則質(zhì)點M的位移為-2A=-4cm,D項正確。規(guī)律總結(jié)波動過程,就是后一個質(zhì)點在復(fù)制前一個質(zhì)點的運(yùn)動過程,參與波動的質(zhì)點只在各自
平衡位置附近振動,并不隨波遷移。波向前傳遞的是運(yùn)動形式、能量和信息,且每經(jīng)一個周期向
前傳播一個波長。第九十頁,共101頁。5.[2015湖北八校二聯(lián),34(1)](多選)下列說法
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 地方院校漢語言文學(xué)專業(yè)培養(yǎng)模式改革研究
- 礦山機(jī)電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計與智能控制研究
- 安全隱患雙重預(yù)防體系
- 智能城市中的城市感知與決策系統(tǒng)-洞察及研究
- 2025屆四川省蓉城名校聯(lián)盟高中物理高一第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測試題含解析
- 2025屆全國百校聯(lián)盟高二物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析
- 2025年河北省邯鄲市九校物理高二下期末統(tǒng)考模擬試題含解析
- 多孔鎂合金降解性能-洞察及研究
- 智慧基建能耗管理研究-洞察及研究
- 視網(wǎng)膜出血個案護(hù)理
- 教師進(jìn)企業(yè)實踐三方協(xié)議書
- 施工現(xiàn)場隱患圖片識別合集
- 山西省建設(shè)工程計價依據(jù)
- 煤礦在用安全設(shè)備檢測檢驗制度
- GB/T 24632.2-2009產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)圓度第2部分:規(guī)范操作集
- GB/T 20428-2006巖石平板
- GB/T 11363-1989釬焊接頭強(qiáng)度試驗方法
- 內(nèi)調(diào)焦準(zhǔn)距式望遠(yuǎn)系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計2022年
- 核磁共振的發(fā)展史課件
- 切紙機(jī)安全操作規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)范本
- 國家開放大學(xué)2022秋法理學(xué)形考1-4參考答案
評論
0/150
提交評論