2019-2020年高考物理 6年高考母题精解精析专题13 机械振动、机械波【xx高考】(xx·大纲版全国卷)20.一列简谐横波沿x轴正方向传播,图(a)是t=0时刻的波形图,图(b)和图(c)分别是x轴上某两处质点的振动图像。
由此可知,这两质点平衡位置之间的距离可能是18. 模块3-4试题(12分)(1)(xx·海南)某波源s发出一列简谐横波,波源s的振动图像如图所示。
在波的传播方向上有A、B两点,它们到s的距离分别为45m和55m。
测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s。
由此可知①波长λ= m。
②当B点离开平衡位置的位移为+6cm时,A点离开平衡位置的位移是 cm。
【答案】①20 ②-6【解析】①由v=△x/△t,得v=10m/s。
由振动图像可知波动周期T=2.0s,波长λ=vT=100×2m=20m。
②由于A、B两点相距10m,为半个波长,当B点离开平衡位置的位移为+6cm时,A点离开平衡位置的位移是-6cm。
【考点定位】此题考查波动传播、振动图像及其相关知识。
(xx·福建)13、【原题】:.一列简谐波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图甲所示,此时质点P 正沿y轴负方向运动,其振动图像如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是A.沿x轴负方向,60m/s B.沿x轴正方向,60m/sC.沿x轴负方向,30 m/s D.沿x轴正方向,30m/s(xx·浙江)16、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。
某一时刻的波形图如图所示,绳上a、b两质点均处于波锋位置。
下列说法正确的是(xx·天津)7.沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t = 0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40m/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(xx·四川)19.在xoy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为2m/s,振幅为A。
M、N是平衡位置相距2m的两个质点,如图所示。
在t = 0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1s。
则A.该波的周期为 sB.在t = s时,N的速度一定为2m/sC.从t = 0到t = 1s,M向右移动了2mD.从t = s到t = s,M的动能逐渐增大【答案】:D【解析】:在t = 0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(xx·北京)17.一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡位置O为x轴坐标原点。
从某时刻开始计时,经过四分之一的周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度。
能正确反映振子位移x与时间,关系的图像是(xx·全国新课标卷)34.[物理——选修3-4](15分)(1)(6分)一简谐横波沿x轴正向传播,t=0时刻的波形如图(a)所示,x=0.30m处的质点的振动图线如图(b)所示,该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________(填“正向”或“负向”)。
已知该波的波长大于0.30m,则该波的波长为_______m。
(2)(9分)一玻璃立方体中心有一点状光源。
今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。
已知该玻璃的折射率为,求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。
(xx·山东)37.(8分)【物理—物理3-4】(1)一列简谐横波沿轴正方向传播,(2)如图所示,一玻璃球体的半径为,为球心,为直径。
来自点的光线在点射出。
出射光线平行于,另一光线恰好在点发生全反射。
已知,求○1玻璃的折射率。
○2球心O到BN的距离。
【解析】解:(1)①设简谐横波的波速为,波长为,周期为,有图像知,。
由题意得①②联立①②式,代入数据得③②质点P做简谐运动的表达式为④(2)设光线BM在M点的入射角为,折射角为,由几何关系可知,,,根据折射定律得⑤代入数据得⑥光线BN恰好在N点发生全反射,则为临界角C⑦设球心到BN的距离为d,由几何关系可知⑧联立⑥⑦⑧式得⑨【考点定位】机械振动和机械波(xx·上海)24.如图,简谐横波在t时刻的波形如实线所示,经过Δt=3s,其波形如虚线所示。
己知图中x1与x2相距1m,波的周期为T,且2T<Δt<4T 。
则可能的最小波速为____________m/s,最小周期为____________s。
(xx·安徽)15.一列简谐被沿X轴正方向传播,在t=0j时波形如图1所示,已知波速度为10m/s。
则t=0.1s时正确的波形应是图2中的()(xx•重庆)装有砂粒的试管竖直静浮于水面,如图所示.将试管竖直提起少许,然后由静止释放并开始计时,在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动.若取竖直向上为正方向,则以下描述试管振动的图象中可能正确的是( )【xx 高考】1.(全国)一列简谐横波沿x 轴传播,波长为1.2 m ,振幅为A 。
当坐标为x = 0处质元的位移为-32 A 且向y 轴负方向运动时,坐标为x =0.4 m 处质元的位移为32A 。
当坐标x =0.2m 处的质元位于平衡位置且向y 轴正方向运动时,x =0.4 m 处质元的位移和运动方向分别为A .-12A 、沿y 轴正方向B .-12 A 、沿y 轴负方向C .-32 A 、沿y 轴正方向D .-32A 、沿y 轴负方向 2.(北京)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3.(重庆)介质中坐标原点0处的波源在t=0时刻开始振动,产生的简谐波沿x轴正向传播,t0时刻传到L处,波形如题17图所示。
下列能描述x0处质点振动的图象是4.(浙江)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,均可看到彩色条纹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.已知地震波得纵波速度大于横波速度,此性质可用于横波的预警【答案】BD【解析】只有横波才能发生偏振现象,故A错误;用白光做单缝衍射与双缝衍射,都可以观察到彩色条纹,故B正确;声波在传播过程中,介质中质点的速度并不等于声波的传播速度,故C错误;已知地震波的纵波波速大于横波波速,此性质可用于横波的预警,故D正确。
5.(天津)位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动,A刚好完成一次全振动时,在介质中形成的简谐横波的波形如图所示,B是沿波传播方向上介质的一个质点,则6.(四川)如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,当Q点在t=0时的振动状态传到P点时,则7.(上海)两个相同的单摆静止于平衡位置,使摆球分别以水平初速、 ()在竖直平面内做小角度摆动,它们的频率与振幅分别为和,则(A) , (B) ,(C) , (D) ,8.(上海)两波源在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则(A)在两波相遇的区域中会产生干涉(B)在两波相遇的区域中不会产生干涉(C) 点的振动始终加强(D) 点的振动始终减弱9.(上海)两列简谐波沿x轴相向而行,波速均为,两波源分别位于A、B处,时的波形如图所示。
当时,M点的位移为 cm,N点的位移为 cm。
【xx高考】一、选择题1.xx·重庆·14一列简谐波在两时刻的波形如题14图中实践和虚线所示,由图可确定这列波的A.周期B.波速C .波长D .频率 【答案】C【解析】只能确定波长,正确答案C 。
题中未给出实线波形和虚线波形的时刻,不知道时间差或波的传播方向,因此无法确定波速、周期和频率。
2.xx·全国卷Ⅰ·21一简谐振子沿x 轴振动,平衡位置在坐标原点。
时刻振子的位移;时刻;时刻。
该振子的振幅和周期可能为A .0. 1 m ,B .0.1 m, 8sC .0.2 m ,D .0.2 m ,8s 【答案】A【解析】在t =s 和t =4s 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,当n=1时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0.1m 。
A 正确。
第二种情况是此时间差不是周期的整数倍则,当n=0时s ,且由于是的二倍说明振幅是该位移的二倍为0.2m 。
如图答案D 。
【命题意图与考点定位】振动的周期性引起的位移周期性变化。
3. xx·天津·4一列简谐横波沿x 轴正向传播,传到M 点时波形如图所示,再经0.6s ,N 点开始振动,则该波的振幅A 和频率f 为4. xx·全国卷Ⅱ·15一简谐横波以4m/s 的波速沿x 轴正方向传播。
已知t=0时的波形如图所示,则A .波的周期为1sB .x=0处的质点在t=0时向y 轴负向运动C .x=0处的质点在t= s 时速度为0△t 1△t 2D.x=0处的质点在t= s时速度值最大5. xx·福建·15一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。
若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度可能是A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s答案:B7. xx·上海物理·3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9. xx·上海物理·16如右图,一列简谐横波沿轴正方向传播,实线和虚线分别表示<时的波形,能正确反映时波形的是图10. xx·上海物理·20如图,一列沿轴正方向传播的简谐横波,振幅为,波速为,在波的传播方向上两质点的平衡位置相距(小于一个波长),当质点在波峰位置时,质点在轴下方与轴相距的位置,则(A)此波的周期可能为(B)此波的周期可能为(C)从此时刻起经过,点可能在波谷位置(D)从此时刻起经过,点可能在波峰位置本题考查波的传播,出现非和非得整数倍的情况,有新意。
难度:难。
11.xx·安徽·1512. xx·新课标·33 (2)波源S1和S2振动方向相同,频率均为4Hz,分别置于均匀介质中轴上的两点处,,如图所示.两波源产生的简谐横波沿轴相向传播,波速为.己知两波源振动的初始相位相同.求:13.xx·海南物理·18(2)右图为某一报告厅主席台的平面图,AB是讲台,、是与讲台上话筒等高的喇叭,它们之间的相互位置和尺寸如图所示.报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫.为了进免啸叫,话筒最好摆放在讲台上适当的位置,在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。