最新高考物理 3年真题分类专项突破训练 专题十三 机械振动和机械波(1)（pdf）.pdf

1、 专题十三 机械振动和机械波专项训练卷一分钟一、选择题(浙江理综,分)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动,形成一列简谐横波某一时刻的波形如图所示,绳上a、b两质点均处于波峰位置下列说法正确的是()Aa、b两点之间的距离为半个波长Ba、b两点振动开始时刻相差半个周期Cb点完成全振动次数比a 点多一次Db点完成全振动次数比a 点少一次(天津理综,分)沿x轴正向传播的一列简谐横波在t 时 刻 的 波 形 如 图 所示,M 为介质中的一个质点,该波的传 播 速 度 为 m/s,则t s时()A质点 M 对平衡位置的位移一定为负值B质点 M 的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C质点 M 的加速度方向与

2、速度方向一定相同D质点 M 的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反(四川理综,分)在xOy 平面内有一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,波速为m/s,振幅为 AM、N 是平衡位置相距m 的两个质点,如图所示在t时,M 通过其平衡位置沿y 轴正 方 向 运 动,N 位 于 其 平 衡 位 置 上 方 最 大 位 移处已知该波的周期大于s则()A该波的周期为 sB在t s时,N 的速度一定为m/sC从t到ts,M 向右移动了mD从t s到t s,M 的动能逐渐增大(上海,分)两个相同的单摆静止于平衡位置,使摆球分别以水平初速v、v(vv)在竖直平面内做小角度摆动,它们的频率与振幅分别为f,f 和 A

3、,A,则()Aff,AABff,AACff,AADff,AA(浙 江 理 综,分)关 于 波 动,下 列 说 法 正 确 的 是()A各种波均会发生偏振现象B用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到色彩条纹C声波传播过程中,介质中质点 的 运 动 速 度 等 于 声 波 的 传播速度D已知地震波纵波速度大于横波速度,此 性 质 可 用 于 横 波的预警(北京理综,分)介质中有一列简谐机械波传播,对于其中某个振动质点,()A它的振动速度等于波的传播速度B它的振动方向一定垂直于波的传播方向C它在一个周期内走过的路程等于一个波长D它的振动频率等于波源的振动频率(海 南,分)一列简 谐 横 波 在t时

4、 的 波 形 图 如 图 所 示介质中xm 处 的 质点 P 沿y 轴 方 向 做 简谐运动的表达式为ysin(t)cm关于这列简谐波,下列说法正确的是()A周期为sB振幅为cmC传播方向沿x 轴正向D传播速度为m/s(全国,分)一简谐振子沿x 轴振动,平衡位置在坐标原点t时刻振子的位移xt时刻xts时刻xm该振子的振幅Am,sBm,sCm,sDm,s(全国,分)一简谐横波以m/s的波速沿x 轴正方向传播已知t时的波形如图所示,则()A波的周期为sBx处的质点在t时向y 轴负向运动Cx 处 的 质 点 在t s时速度为Dx 处 的 质 点 在t s时速度值最大(北京理综,分)一列横波沿x 轴正

5、向传播,a、b、c、d 为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置某时刻的波形如图 所示,此后,若经过 周期开始计时,则图 描述的是()图 图Aa处质点的振动图象Bb处质点的振动图象Cc处质点的振动图象Dd 处质点的振动图象(四川理综,分)一列简谐横波沿直线由 A向 B 传 播,A、B 相 距m,右图 是 A 处 质 点的振动图 像当 A 处 质 点运动到波峰位置时,B 处质点刚 好 到 达 平 衡 位 置 且 向y 轴正方向运动,这列波的波速可能是()Am/sBm/sCm/sDm/s(浙江理综,分)在 O 点有一波源,t时刻开始向上振动,形成向右传播的一列横波ts时,距离 O 点为m 的 A

6、 点第一次达到波峰;ts时,距离O 点为m的B 点第一次达到波谷则以下说法正确的是()A该横波的波长为mB该横波的周期为sC该横波的波速为m/sD距离O 点为m的质点第一次开始向上振动的时刻为s末(上海,分)声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是因为()A声波是纵波,光波是横波B声波振幅大,光波振幅小C声波波长较长,光波波长很短D声波波速较小,光波波速很大二、非选择题(全国新课标,分)()关于晶体和非晶体,下列说法正确的是 (填 入正确选项前的字母)A金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的C单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点D单

7、晶体和多晶 体 的 物 理 性 质 是 各 向 异 性 的,非 晶 体是各向同性的()(分)如图所示,一开口气缸内盛有密度为的某种液体;一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中,平衡时小瓶露出 液 面 的 部 分 和 进 入 小 瓶 中 液柱的长度均为l 现用活塞将气缸封闭(图中未画出),使活 塞 缓 慢 向 下 运 动,各 部 分 气 体 的 温度均保持不变当 小 瓶 的 底 部 恰 好 与 液 面 相 平 时,进 入小瓶中的液柱长度为 l,求此时气缸内气体的压强大气压强为p,重力加速度为g(山东理综,分)()渔 船 常 利 用 超 声 波 来探测远处鱼群的方位已知 某 超 声 波 频 率

8、 为 Hz,某 时 刻该超 声 波 在 水 中 传 播的波动图象如图所示从该时刻开始计时,画出 x m 处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为s,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)()如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧形 状,一 细 束 单 色 光 由 MN 端面的中点垂直射入,恰好能在弧面EF 上发 生 全 反 射,然 后 垂 直端面射出求该玻璃棒的折射率若将入射光向 N 端平移,当第一次射到弧面 EF 上时 (填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射专题十三 机械振动和机械波专项训练卷一D 命题立意

9、:本题考查的是机械波的产生和传播,主要考查考生的理解能力和分析能力难度中等解析:在横波中,相邻两个波峰之间的距离为一个波长,选项A 错误;相差 一 个 波 长 的 两 质 点 的 起 振 时 刻 刚 好 为 一 个 周期,选项 B错误;前一质点总是带着后一质点振动,所以b点完成全振动次数比a 点少一次,选项 D 正确、C错误C、D 命题立意:本题考查了由波动图象判断质点的速度、位移、加速度方向难度中等解析:由图可知,波长为m,得周期 Ts,当t时,质点 M 向上运动,t s T 时,质点 M 正在y 轴正方向且向下运动(没有到达平衡位置),选项 A、B错误,C、D 正确知识拓展:()由波动图象

10、确定质点振点方向的方法:上坡低头(沿波传 播 的 方 向,波 形 向 上,质 点 向 下 运 动),下 坡 抬 头(沿波传播的方向,波形向下,质点向上运动)()振动质点的加速度a kxx,所 以 加 速 度 方 向 与 位 移 方向一定是相反的D 命题立意:本题考查了机械振动、机械波的相关知识难度中等解析:由题意可知波长大于m,M、N 两点距离相差四分之三波长,即,所以波长为 m,周期 T v s,选项 A 错误;在t s时,N 运动到平衡位置,速度最大,但不一定等于波的速度,选项 B错误;波动过程,质点不随波迁移,选项 C错误;从t s到t s,M 点从波峰运动到平衡位置,它的动能逐渐增大,

11、选项 D 正确易错点:波的传播速度和质点的振动速 度 不 是 同 一 概 念,解答此类问题时要注意区分C 解析:两个相同的单摆小角度摆动,说明做简谐振动,根据周期公式 TLg,可知周期相同,则 频 率 相 同;两 个单摆平衡位置水平初速vv,则对应的动能 EE,则对应的振幅 AAB、D 解析:只有横波会发生偏振现象,所以 A 错;声波传播过程中,介质中质点的运动是变速运动,而 声 波 在 某 种 均 匀介质中是匀速传播所以 C错D 解析:本题考查机械波类型和传播特点质点只在平衡位置附近做简谐振动并不随波迁移,振动 速 度 是 变 化 的,而 波是匀速传播的;它一个周期内走过的路程是四个振幅而不

12、是一个波长;如果是横波它的振动方向一定垂直于波的传播方向,如果是纵波它的振动方向一定平行于波的传播方向C、DA、D 解析:在t s和ts两时刻振子的位移相同,第一种情况是此时间差 是 周 期 的 整 数 倍 nT,当n时 T s在 s的半个周期内振子的位移由负的最大变为正的最大,所以振幅是m,A 正确第二种情况是此时间差不是周 期 的 整 数 倍 则()()nT T,当n时Ts,且由于 t 是 t 的两倍说明振幅是该位移的两倍为m,D 正确A、B 解析:由图可得半波长为m,波长为m周期Tv ss,选项 A 正确波沿x 轴 正 方 向 传 播,则x 的 质 点 在 沿 y 轴 的负方向运动,选项

13、 B正确x 的 质 点 位 移 为 振 幅的一半,要运动到平 衡 位 置 的 时 间 是 T s,则t s时,x的质点不在平衡位置也不在最大位移处,故 C、D 错误B 解析:由波的图象经过 周期a到达波谷,b到达平衡位置向下运动,c到达波峰,d 到达平衡位置向上运动,这是四质点在时刻的状态,只有b的符合图的振动图象,答案选 BA 解析:在处理相 距 一 定 距 离 的 两 个质点关系 时 必 须 尝 试 作 出 两 质 点 间 在该时刻的最少波形,然后根据间距和波长关系求波长(注意波的周期性)波是由 A 向B 传播的,而且在 A 到达波 峰 的 时 刻,B 处 于 平 衡位置向上运动,则最少波

14、形关系如图,所以有ln,ln,v T lT(n)(n)m/snm/s当n时,vm/s;当n时vm/s,当n时vm/s,正确答案为 AB、C 解析:由 txv 得:tsmv T,tsmvT 解得 vm/s,Ts波长vTm振动从O 传到距离O 点为m 的质点所需时间 txv ss,选项 B、C正确C 解析:本题考查波的衍射条件,当障碍物与波长相差不多或者比波长小的时候,波能绕过障碍物而继续传播()B、C()设当小瓶内气体的长度为 l时,压强为 p;当 小 瓶 底部恰好与液面相平时,瓶内气体压强为p,气缸内气体压强为p依题意pp gl由玻意耳定律 p lSp ll()S式中S 为小瓶截面积,联立得p p gl()又有 pp gl联立得 p pgl()如图所示 m解析:由于x m 处质点,在负的最大位移处,其周期 T s,质 点 做 简 谐 运 动 的 振 动 图 象 如 图所示由波形图可以读出波长 m由波速公式vfm/s鱼群与渔船的距离xvt m()能解析:如图所示单色光照射到 EF弧面上 时 刚 好 发 生 全 反 射,由 全 反射的条件得C由折射定律得nsinsinC联立两式得n 由于入射角变大,在弧面EF 上仍发生全反射