高三物理(第01期)好題速遞分項解析匯編 專題14 機械振動和機械波(選修3-4)(含解析)
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專題14 機械振動和機械波 一、選擇題 A、P點在振動比Q點滯后半個周期 B、P、Q在振動的過程中,位移的大小總相等 C、在內(nèi),P點通過的路程為 D、該波波速為 E、在相等的時間內(nèi),P、Q兩質(zhì)點通過的路程相等 【答案】ABDE ,而實際上圖示時刻,P點不在平衡位置或最大位移處,所以在內(nèi),P點通過的路程不是,故C錯誤;由圖知,該波的波長為,則波速為,故D正確;由于P、Q的步調(diào)總是相反,所以在相等時間內(nèi),P、Q兩質(zhì)點通過的路程相等,故E正確。 考點:波長、頻率和波速的關(guān)系 【名師點睛】本題關(guān)鍵的抓住P、Q是反相點,振動情況總是相反這一特點進行分析,知道平衡位置相距半個波長奇數(shù)倍的兩個質(zhì)點是反相點,即是振動情況總是相反的點,間距通項為。 2.【廣東省佛山市第一中學(xué)2016屆高三第三次模擬考試】(6分)一列簡諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,波源位于坐標原點O,t = 0時開始振動,3 s時停止振動, 3.5 s時的波形如圖所示,其中質(zhì)點a的平衡位置與O的距離為5.0m。以下說法正確的是__________。(選對1個得3分,選對2個得4分,選對3個得6分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分) A.波速為4 m/s B.波長為6 m C.波源起振方向沿y軸正方向 D.2.0 s~3.0 s內(nèi)質(zhì)點a沿y軸負方向運動 E.0~3.0 s內(nèi)質(zhì)點a通過的總路程為1.4 m 【答案】ACE 【解析】 考點: 機械波。 【名師點睛】波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的互判方法 內(nèi)容 圖象 “上下坡”法 沿波的傳播方向,“上坡”時質(zhì)點向下振動,“下坡”時質(zhì)點向上振動 “同側(cè)” 法 波形圖上某點表示傳播方向和振動方向的箭頭在圖線同側(cè) “微平 移”法 將波形沿傳播方向進行微小的平移,再由對應(yīng)同一x坐標的兩波形曲線上的點來判斷振動方向 3.【黑龍江省牡丹江市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期開學(xué)摸底考試物理試題】(多選)圖甲為一列橫波在t=0時的波動圖象,圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點P的振動圖象,下列說法正確的是 ( ) A.若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,則所遇到的頻率為0. 25Hz B.若該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4m大很多 C.再過0.5s,P點的動能最大; D.波沿x軸正方向傳播; 【答案】CD 考點:考查了橫波圖像,振動圖像 【名師點睛】在根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點振動方向或者根據(jù)質(zhì)點振動方向判斷波傳播方向時,走坡法是一種重要的方法,即下坡路上,上坡路下,簡諧橫波在傳播過程中波上的各個質(zhì)點只在平衡位置附近上下振動,不會隨波遷移,當兩個質(zhì)點相隔波長的整數(shù)倍時,則這兩個點為同相點,即振動步調(diào)相同,如果兩個質(zhì)點相隔半波長的奇數(shù)倍時,兩個點為反相點,即振動步調(diào)相反 4.【廣西南寧二中、柳州高中、玉林高中2017屆高三8月聯(lián)考理科綜合】(5分)如圖為一列簡諧橫波在t=0時的波形圖,波源位于坐標原點,已知當t=0.5s時x=4cm處的質(zhì)點第一次位于波谷,下列說法正確的是_________(填正確答案標號,選對一個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯一個扣3分,最低得分為0分。) A.此波的波速為5cm/s B.此波的頻率為1.5Hz C.波源在t=0時運動速度沿y軸正方向 D.波源振動已經(jīng)歷0.6s E.x=10cm的質(zhì)點在t=1.5s時處于波峰 【答案】ADE 考點:機械波的傳播 【名師點睛】此題是機械波的傳播問題,考查波長、波速及周期的關(guān)系,掌握由波的傳播方向來確定質(zhì)點的振動方向的方法:上下波法、同側(cè)法等. 5.【廣西陸川縣中學(xué)2017屆高三8月月考理科綜合物理試題】下列說法正確的是__________(填入正確選項前的字母,選對一個給2分,選對兩個給4分,選對三個給5分,每選錯一個扣3分,最低得分為0) 在均勻彈性繩中有一振源S,它以5Hz的頻率上下做簡寫運動,振幅為5cm,形成的波沿繩向左、右兩邊傳播。從振源開始振動計時,t時刻的波形如圖所示,質(zhì)點P右邊的繩還未振動,S左邊的波形沒有畫出,則 A.該波的波速為60m/s B.波源S開始振動的方向向下 C.圖中的質(zhì)點Q在t時刻處在波谷 D.在0至1.0s時間內(nèi)質(zhì)點P運動的路程為70cm E.波源S在2.15s時的位移時5cm 【答案】BDE 考點:考查了橫波圖像,波長、波速以及周期的關(guān)系 【名師點睛】本題要抓住對稱性,S在振動過程中,波向兩端同時傳播,知道各質(zhì)點開始振動的方向與波源開始振動方向相同. 6.【內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)2017屆高三上學(xué)期入學(xué)摸底考試理科綜合】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時刻波形圖如圖中的實線所示,此時波剛好傳到P點,t=0.6 s時刻,這列波剛好傳到Q點,波形如圖中的虛線所示,a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點,則以下說法正確的是_________。(填入正確選項前的字母,選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個 得5分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分) A. 這列波的波速為16.7 m/s B.這列波的周期為0.8 s C.質(zhì)點c在這段時間內(nèi)通過的路程一定等于30 cm D.從t=0時刻開始計時,質(zhì)點a第一次到達平衡位置時,恰好是這個時刻 E.在t=0.5 s時,質(zhì)點b、P的位移相同 【答案】BDE 【解析】t=0時刻波形圖如圖中的實線所示,此時波剛好傳到P點,t=0.6 s時刻,這列波剛好傳到Q點,波速,故A錯誤。由波速可知,周期,故B正確;振動由P傳到c需要的時間,質(zhì)點c的振動時間,可知這段時間內(nèi)質(zhì)點c通過的路程為2個振幅,即,故C錯誤;t=0時刻質(zhì)點a正在向上振動,需要到達正向最大位移處,再需第一次回到平衡位置,質(zhì)點a第一次到達平衡位置時,故D正確;,質(zhì)點b由正向最大位移處向下到達負向最大位移處,在向上到達位移為處,質(zhì)點P由平衡位置向上經(jīng)正向最大位移處,再向下運動經(jīng)過平衡位置,到達位移為處,故E正確。 考點:機械振動和機械波 7.【河北省定州中學(xué)2017屆高三(高補班)上學(xué)期周練(8.14)物理試題】一質(zhì)點做簡諧運動,則下列說法中正確的是( ) A.若位移為負值,則速度一定為正值,加速度也一定為正值 B.質(zhì)點通過平衡位置時,速度為零,加速度最大 C.質(zhì)點每次通過平衡位置時,加速度不一定相同,速度也不一定相同 D.質(zhì)點每次通過同一位置時,其速度不一定相同,但加速度一定相同 【答案】D 考點:簡諧運動 【名師點睛】此題是對簡諧振動特點的考查;要知道加速度和恢復(fù)力具有正比同向的關(guān)系,而恢復(fù)力和位移具有正比反向的關(guān)系;而速度最大時加速度最小,此時物體的位移為零. 8.【江西省贛中南五校2017屆高三上學(xué)期開學(xué)摸底考試理科綜合物理試題】如圖所示是一列簡諧波在t=0時的波形圖象,波速為v=10m/s,此時波恰好傳到I點,下列說法中正確的是 A. 此列波的周期為T=0.4s B. 質(zhì)點B、F在振動過程中位移總是相等 C. 質(zhì)點I的起振方向沿y軸負方向 D. 當t=5.1s時,x=10m的質(zhì)點處于平衡位置處 【答案】ABC 考點:機械波的傳播 9.【江西省贛中南五校2017屆高三上學(xué)期開學(xué)摸底考試理科綜合物理試題】(5分)關(guān)于電磁波,下列說法正確的是_____。(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分) A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān) B.周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā),形成電磁波 C.電磁波在真空中自由傳播時,其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度垂直 D.利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信,但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸E.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失 【答案】ABC 【解析】電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān),選項A正確;周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā),形成電磁波,選項B正確;電磁波是橫波,在真空中自由傳播時,其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度垂直,選項C正確;利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信,但電磁波也能通過電纜、光纜傳輸,選項D錯誤;電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波不消失,選項E錯誤;故選ABC. 考點:電磁波的產(chǎn)生及傳播 2、 非選擇題 1.【湖南省長沙市長郡中學(xué)2017屆高三入學(xué)考試理科綜合物理試題】已知雙縫到光屏之間的距離L=500mm,雙縫之間的距離d=0.50mm,單縫到雙縫好自己的距離s=100mm,測量單色光的波長實驗中,測得第1條亮條紋與第8條亮條紋的中心之間的距離為4.48mm,則相鄰亮條紋之間的距離=_______mm;入射光的波長=_______m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 【答案】0.64 【解析】8條亮條紋的中心之間有7個亮條紋,所以干涉條紋的寬度: 根據(jù)公式:代入數(shù)據(jù)得: 考點:考查了雙縫干涉實驗 【名師點睛】解決本題關(guān)鍵是明確測量原理,記住條紋間距公式,注意8條亮條紋之間只有7個亮條紋間距. 2.【江西省贛中南五校2017屆高三上學(xué)期開學(xué)摸底考試理科綜合物理試題】(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=4cm,質(zhì)點A處于波峰位置:t=13s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】(i)4s; 7.5m/s; 30cm (ii) 考點:機械波的傳播 3.【湖南省長沙市長郡中學(xué)2017屆高三入學(xué)考試理科綜合物理試題】一列機械橫波某時刻的波形圖如圖所示,已知該波沿x軸正方向傳播,質(zhì)點P的橫坐標x=0.32m,從圖示時刻開始計時。 (i)若質(zhì)點P經(jīng)0.4s第一次到達y軸正方向最大位移處,求該機械波的波速。 (ii)若質(zhì)點P經(jīng)0.4s到達平衡位置,求該機械波的波速。 【答案】(i)(ii) (ii)波沿x軸正方向傳播,若p點恰好第一次到達平衡位置則, 由周期性,可知波傳播的可能距離 可能波速. 考點:考查了橫波傳播, 【名師點睛】當x=0.32m的振動傳到P點,P點恰好第一次達到正向最大位移.根據(jù)傳播的距離,求出波速v;根據(jù)波形的平移,P點形成平衡位置波傳播的最短距離為0.32m,根據(jù)波的周期性,列出波傳播距離有通項,再求出波速的通項. 4.【河北省定州中學(xué)2017屆高三(高補班)上學(xué)期周練(8.14)物理試題】如圖所示是在豎直方向上振動并沿水平方向傳播的簡諧波,實線是t=0s時刻的波形圖,虛線是t=0.2s時刻的波形圖. (1)若波沿x軸負方向傳播,求它傳播的速度. (2)若波沿x軸正方向傳播,求它的最大周期. (3)若波速是25 m/s,求t=0s時刻P點的運動方向 【答案】(1)(n=0,1,2,3,…)(2)0.8 s (3)沿y軸負方向運動 (3)波在0.2 s內(nèi)傳播的距離△x=v△t=5 m 傳播的波長數(shù),可見,波形圖平移了λ的距離.由題圖知波沿x軸正方向傳播. 所以P點在t=0s時刻沿y軸負方向運動。 考點:機械波的傳播 【名師點睛】此題是關(guān)于機械波的傳播問題;關(guān)鍵是分析機械波在兩個時刻的時間及傳播的距離關(guān)系,并注意機械波傳播中波形的重復(fù)性和多解性. 5.【陜西省西安中學(xué)2016屆高三第一次仿真考試理科綜合試題】如圖所示,均勻介質(zhì)中兩波源、分別位于x軸上、處,質(zhì)點P位于x軸上處,時刻兩波源同時開始由平衡位置向y軸正方向振動,振動周期均為,傳播速度均為,波源、的振幅均為,則: ①經(jīng)過多長時間,由波源發(fā)出的波到達P點? ②從至內(nèi)質(zhì)點P通過的路程多少? 【答案】(1);(2) 考點:橫波的圖象;波長、頻率和波速的關(guān)系 【名師點睛】該題考查波的傳播與疊加,波的疊加滿足矢量法則,當振動情況相同則相加,振動情況相反時則相減,且兩列波互不干擾。 6.【河北定州中學(xué)2016-2017學(xué)年第一學(xué)期高四物理周練試題(一)】一列沿著x軸負方向傳播的簡諧橫波,在t1=0.05s時的波形如圖所示,其中M、P兩質(zhì)點的平衡位置坐標分別為xM=1.0m、xP=1.2m。已知該波中任何一個質(zhì)點經(jīng)過8cm的路程所用的時間均為0.5s,求: (1)質(zhì)點M的振動周期和簡諧運動方程; (2)質(zhì)點P回到平衡位置的時刻。 【答案】(1),(2) 【解析】(i)由波形圖可知,振幅A=0.8cm,波長 質(zhì)點經(jīng)過8cm的路程為10個振幅,需要的時間為T,即T=0.5s 所以周期, 由波形圖可知,質(zhì)點M在t1=0.05s時刻經(jīng)過平衡位置且向下振動,則它的振動方程為 (ii)波傳播的波速 從t1=0.05s時刻開始,質(zhì)點P第一次回到平衡位置時,波向x軸負方向傳播的距離為 所用的時間為 所以質(zhì)點P回到平衡位置的時刻為 考點:機械波的傳播 【名師點睛】此題是對機械波傳播問題的考查;關(guān)鍵是搞清機械波的傳播過程中質(zhì)點的振動的特點,并注意質(zhì)點振動的重復(fù)性和對稱性;熟練掌握波長、周期及波速的關(guān)系. 7.【安徽省六安市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】如圖所示,實線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0和t=0.06s時刻的波形圖,已知在t=0時刻,x=1.5m處的質(zhì)點向y軸正方向運動。 ①判斷該波的傳播方向 ②若,求該波的速度大小。 【答案】①x軸正方向② 考點:考查了橫波的圖象;波長、頻率和波速的關(guān)系. 【名師點睛】本題是多解問題,關(guān)鍵是會通過波形微平移確定各個質(zhì)點的振動方向和波動方向;然后由圖象得到周期的通項,最后求解傳播速度- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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