届高考物理二轮复习振动图像和波动图像专题卷.docx
- 文档编号:14444367
- 上传时间:2023-06-23
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:256.34KB
届高考物理二轮复习振动图像和波动图像专题卷.docx
《届高考物理二轮复习振动图像和波动图像专题卷.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《届高考物理二轮复习振动图像和波动图像专题卷.docx(16页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
届高考物理二轮复习振动图像和波动图像专题卷
100考点最新模拟题千题精练15-4
一.选择题
1.(2017·江西南昌二模)一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点,两端点P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图所示。
对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的是 。
A.两列波将同时到达中点M
B.两列波波速之比为1∶2
C.中点M的振动总是加强的
D.M点的位移大小在某时刻可能为零
E.绳的两端点P、Q开始振动的方向相同
【参考答案】ADE
2.(多选)(2017·陕西宝鸡一模)一列简谐横波沿着x轴正方向传播,波中A、B两质点在平衡位置间的距离为0.5m,且小于一个波长,如图甲所示,A、B两质点振动图象如图乙所示。
由此可知 。
A.波中质点在一个周期内通过的路程为8cm
B.该简谐波的波长为4m
C.该简谐波的波速为0.5m/s
D.t=1.5s时A、B两质点的位移相同
E.t=1.5s时A、B两质点的振动速度相同
【参考答案】ACE
3(多选)(2017·湖北武汉模拟)一列简谐横波沿x轴传播。
在x=12m处的质点a的振动图线如图甲所示,在x=18m处的质点b的振动图线如图乙所示。
下列判断正确的是 。
(填正确答案标号)
A.质点a在波谷时,质点b一定在平衡位置向y轴正方向振动
B.若波沿+x方向传播,这列波的最大传播速度为3m/s
C.若波沿-x方向传播,这列波的最大波长为24m
D.若波的传播速度为0.2m/s,则这列波沿+x方向传播
E.若波的传播速度为1m/s,则这列波沿-x方向传播(导学号88094692)
【参考答案】ACD
【名师解析】由图可知,波的周期为T=8s,A对;若波向+x传播,波向右平移,得n+λ=ab=6m,
v右=
选项B错,D对;若波向-x传播,波向左平移,得n+λ=ab=6m,
v左=
选项C对E错。
4.(5分)一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图所示,从此时刻开始,x=1m处的质点和x=3m处的质点分别经过0.1s和0.3s第一次到达波峰,则下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.这列波沿x轴正向传播
B.该列波在0.1s内沿x轴传播的距离为1m
C.x=1m处质点在0.4s内沿x轴传播的距离为4m
D.在0~0.6s时间内,x=1.5m处质点通过的路程是60cm
E.在t=0.5s时,x=4m处质点振动方向沿y轴正方向
【参考答案】BDE
5.(2016·湖北六校调考)一列简谐横波,在t=0.6s时刻的图象如图甲所示,此时,P、Q两质点的位移均为-1cm,波上A质点的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是( )
A.这列波沿x轴正方向传播
B.这列波的波速是
m/s
C.从t=0.6s开始,紧接着的Δt=0.6s时间内,A质点通过的路程是10m
D.从t=0.6s开始,质点P比质点Q早0.4s回到平衡位置
E.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为30m的障碍物,不能发生明显衍射现象
【参考答案】ABD
6.如图2所示,在均匀介质中,A、B是振动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为x=0.1sin
20πt(m),形成的机械波的波速都是10m/s。
介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4m和5m。
则( )
A.波的周期为0.2s
B.波的波长为2m
C.P点一定是振动加强点
D.P点可能是振动减弱点
【参考答案】C
7.(2016·山东潍坊期末)一列横波在x轴上沿x轴正方向传播,其中t时刻和t+0.4s时刻在x轴上-3m至
3m区间内的波形图如图3中同一条图线所示,则下列说法中正确的是( )
A.质点振动周期一定为0.4s
B.该波最小波速为10m/s
C.从t时刻开始计时,x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置
D.在t+0.8s时刻,x=-2m处的质点位移为零
【参考答案】BC
【名师解析】因为机械波每经过1个周期,波形相同,所以T=
s(n=1,2,3,…),选项A错误;根
据波形图可知,波长λ=4m,所以波速v=
=10nm/s(n=1,2,3,…),当n=1时,波速最小,为
10m/s,选项B正确;已知波沿x轴正方向传播,在t时刻x=2m处的质点从最大位移处向平衡位置移动,
而x=2.5m处的质点正向最大位移位置运动,所以x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置,
选项C正确;在t+0.8s时刻,横波的波形与t时刻波形相同,x=-2m处的质点位移不为零,选项D错
误。
8.(2016·河北邯郸模拟)如图4甲所示,OP=s,t=0时刻质点O开始振动,产生沿O、P所在直线向右传播
的简谐横波,图乙为质点P从t=t1时刻开始振动的图象,则以下说法正确的是( )
A.t=0时刻质点O的振动方向沿y轴正方向
B.t2时刻质点P振动速度最大,方向沿y轴负方向
C.该波与另一频率为
的同类波叠加能产生稳定的干涉现象
D.若某障碍物的尺寸为
(t2-t1),该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象
【参考答案】ACD
9.(2015·武汉武昌区调研)一列简谐横波,在t=0.6s时刻的图象如图6甲所示,波上A质点的振动图象如图
乙所示,则以下说法正确的是( )
A.这列波沿x轴正方向传播
B.这列波的波速是
m/s
C.从t=0.6s开始,质点P比质点Q晚0.4s回到平衡位置
D.从t=0.6s开始,紧接着的Δt=0.6s时间内,A质点通过的路程是4m
E.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10m的障碍物,不能发生明显衍射现象
【参考答案】ABD
10.一物理教师某天正在一湖边钓鱼,突然湖的周围起了风,他发现湖中钓鱼的浮标上下浮动。
他根据自己
的经验认为浮标上下浮动可简化成竖直方向的简谐运动,他通过观测绘制出了浮标的振动图象,如图甲所
示,接着他又根据湖面的波纹绘制出了水的波动图象,如图乙所示。
假设图乙是一列沿x轴正方向传播的
水波在t=0.5s时的波形图,图甲是图乙中离原点0~4m范围内某质点的振动图象,则下列说法正确的( )
甲 乙
A.浮标上下振动的周期为T=2s
B.该列波的波速为2m/s
C.该波传播过程中遇到频率为1Hz的机械波时能产生干涉
D.图甲是x=2m处质点的振动图象
E.不能确定图甲是0~4m范围内哪个质点的振动图象
【参考答案】ABD
11(5分)如图所示是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则波经过孔之后的传播情况,下列描述正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.此时能明显观察到波的衍射现象
B.挡板前后波纹间距离相等
C.如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象
D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显地观察到衍射现象
E.挡板前后波纹间距离不等
【参考答案】ABC
【名师解析】因为波长与孔的尺寸差不多,所以能够观察到明显的衍射现象,选项A正确;波通过孔后,波速、频率、波长不变,则挡板前后波纹间的距离相等,选项B正确、E错误;如果将孔AB扩大,孔的尺寸大于波的波长,可能观察不到明显的衍射现象,选项C正确;如果孔的大小不变,使波源频率增大,因为波速不变,根据λ=
知,波长减小,可能观察不到明显的衍射现象,选项D错误.
二、非选择题
1.(10分)如图所示,虚线是一列简谐横波在t=0时刻的波形,实线是这列波在t=1s时刻的波形.
①若波沿x轴正向传播,则t=1s时刻,x=3m处的质点第一次回到平衡位置需要的时间最长可能为多少?
②若波速大小为75m/s,波速方向如何?
②若波沿x轴正方向传播,则波在Δt=1s内传播距离:
s=(nλ+5)m=(8n+5)m(其中n=0、1、2…)
若波速v=75m/s,则1s内传播s=vt=75m
8n+5=75
n=
可见,n不是整数,则波不可能沿x轴正方向传播
当波沿x轴负方向传播时,波在Δt=1s内传播距离:
s=(nλ+3)m=(8n+3)m(其中n=0,1,2…)
若波速大小为75m/s,则1s内波传播的距离s=vt=75×1m=75m
因为s=75m=(9λ+3)m,所以波向左传播.
2.(10分)在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4m的A、B两点,图甲、乙分别是A、B两质点的振动图象,已知该波波长大于2m,求这列波可能的波速.
若波由B向A传播,A点比B点晚振动时间Δt=nT+
T(n=0,1,2,3,…)
所以A、B间的距离Δs=nλ+
λ(n=0,1,2,3,…),则波长λ=
=
因为λ>2m,所以n=0或1,当n=0时,λ1=16m,v1=40m/s
当n=1时,λ2=
m,v2=
m/s.
3.(2015·东北三校联考)一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的波的图象如图所示,经0.1s,质点M第一次回到平衡位置,求:
(1)波传播的速度;
(2)质点M在1.2s内走过的路程。
【答案】
(1)1m/s
(2)0.8m
【名师解析】
(1)波沿x轴正方向传播,当x=0处的状态传到M点时,M第一次回到平衡位置,此过程中波传播的距离为Δx=0.1m
则波速为v=
=
m/s=1m/s
4.(2016·贵州六校联考)如图所示为波源O振动1.5s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图,已知波源O在t=0时开始沿y轴负方向振动,t=1.5s时它正好第二次到达波谷,问:
(1)何时x=5.4m的质点第一次到达波峰?
(2)从t=0开始至x=5.4m的质点第一次到达波峰这段时间内,波源通过的路程是多少?
【答案】
(1)11.7s
(2)1.95m
【名师解析】
(1)由图知λ=60cm=0.6m
由题知1.5s=1
T,所以T=
=1.2s
x=5.4m处的质点距波源有n=
=
=9(个)
即波源O经t1=9T=10.8s
传到此点,此点第一次到达波峰还需t2=
T=0.9s,
共用时间t=t1+t2=11.7s。
(2)由
(1)知从t=0开始至x=5.4m的质点第一次到达波峰经历的时间为11.7s,即历时9
T
所以s源=4A×9+3A=39A=1.95m。
5.(10分)一弹簧竖直悬挂一个质量为m的木块,当木块处于平衡状态时,用力F缓慢向下拉木块使之向下移动距离d,然后松开手,木块做简谐运动.
①当木块正好经过平衡位置向下运动时,某同学开始观察木块的振动过程,该同学发现经过1s后木块第一次回到平衡位置.已知d=4cm,取竖直向上为正方向,请在图甲中将该同学观察到的木块的振动过程用振动图象描述出来.另一位同学在该同学观察7s后开始计时,请在图乙中画出后一位同学观察的振动图象.(请至少画出一个周期)
②如果由于该木块的振动,在水面形成机械波,7s内传播了7m,则该波的波长是多少?
【名师解析】①图象如图所示
②因为水波在7s内传播了7m,
所以波速为v=
m/s=1m/s,
又由图象得T=2s,
根据v=
,所以λ=2m
6.(10分)如图所示为沿波的传播路径上A、B两个质点从某时刻开始计时的振动图象,A、B平衡位置的距离为5m,波从A传播到B所用的时间不足一个周期,求:
①图中B质点的振动方程;
②波从A传播到B所用的时间及波传播的速度大小.
即A、B两质点平衡位置的距离为
λ
波从A传播到B所用的时间为t=
T=2s
波传播的速度v=
=
m/s=2.5m/s
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考 物理 二轮 复习 振动 图像 波动 专题