【K12教育学习资料】2017年高考物理试题分项版汇编系列专题16机械振动与机械波含解析
高考物理专题 机械振动与机械波(含答案)
专题十六机械振动与机械波考纲解读分析解读在新课标省区的高考中,对该部分知识点的考查不会面面俱到,以中等难度的题目为主。
对简谐运动的考查相对较少,主要考查振动图像和波动图像以及波的传播规律等,考查的题型在不同省、市略有差别,但大多以非选择题的形式出现。
本专题综合运用运动学、动力学和能的转化等方面的知识,讨论机械振动和机械波的特点和规律,以及它们之间的联系和区别。
熟练掌握振动的周期、能量、波速、波长与频率的关系及机械波的干涉、衍射等知识对后面电磁振荡及电磁波的干涉、衍射等内容的复习具有较大的帮助。
命题探究解法一图像法由题意可知此波t=0时的图像如图所示(1)A点第一次回到平衡位置时t=,即T=4s;A点比O点晚到平衡位置Δt=s。
即Δt=T,故O、A平衡位置间的距离x=λ即5cm=λ,λ=30cm,v==7.5cm/s(2)设质点O的位移随时间变化的关系式为y=Acos代入数据4=Acosφ00=Acos联立解得φ0=,A=8cm故质点O的位移随时间变化的关系式为y=0.08cos(国际单位制)或y=0.08sin(国际单位制)解法二解析法(ⅰ)设振动周期为T。
由于质点A在0到1s内由最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是个周期,由此可知T=4s①由于质点O与A的距离5cm小于半个波长,且波沿x轴正向传播,O在t=s时回到平衡位置,而A在t=1s时回到平衡位置,时间相差s。
两质点平衡位置的距离除以传播时间,可得波的速度v=7.5cm/s②利用波长、波速和周期的关系得,简谐波的波长λ=30cm③(ⅱ)设质点O的位移随时间变化的关系为y=Acos④将①式及题给条件代入上式得⑤解得φ0=,A=8cm⑥质点O的位移随时间变化的关系式为y=0.08cos(国际单位制)⑦或y=0.08sin(国际单位制)五年高考考点一机械振动1.(2017北京理综,15,6分)某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示,下列描述正确的是()A.t=1s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值B.t=2s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值C.t=3s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零D.t=4s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值答案 A2.(2017上海单科,10,4分)做简谐运动的单摆,其摆长不变,若摆球的质量增加为原来的倍,摆球经过平衡位置的速度减为原来的,则单摆振动的()A.周期不变,振幅不变B.周期不变,振幅变小C.周期改变,振幅不变D.周期改变,振幅变大答案 B3.(2016北京理综,15,6分)如图所示,弹簧振子在M、N之间做简谐运动。
【高考】2017年真题 12 机械振动与机械波
精品高考资料专题12 机械振动与机械波1.(2017全国卷Ⅲ)如图,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,实线为t =0时的波形图,虚线为t =0.5 s 时的波形图.已知该简谐波的周期大于0.5 s.关于该简谐波,下列说法正确的是_______A .波长为2 mB .波速为6 m/sC .频率为1.5 HzD .t =1 s 时,x =1 m 处的质点处于波峰E .t =2 s 时,x =2 m 处的质点经过平衡位置答案:BCE解析:由波形图可知,波长为4 m ,A 错误;实线为t =0时的波形图,虚线为t =0.5 s 时的波形图,波沿x 轴正方向传播,又该波的周期大于0.5 s ,则0~0.5 s 时间内波传播的距离34x λ∆=,30.5 s 4T =,故周期2 s 3T =,频率为1.5 Hz ,波速 6 m/s v f λ==,BC 正确;由31 s=2T ,t =0时,x =1 m 处的质点在波峰位置,t =1时,该质点应该在平衡位置向上振动,D 错误;由2 s 3T =,t =0时,x =2 m 处的质点在平衡位置,t =2 s 时,该质点同样经过平衡位置,E 正确.2.(2017江苏卷)野生大象群也有自己的“语言”.研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音,发现以2倍速度快速播放时,能听到比正常播放时更多的声音.播放速度变为原来的2倍时,播出声波的___________(选填“周期”或“频率”)也变为原来的2倍,声波的传播速度____________(选填“变大”、“变小”或“不变”).答案:频率 不变解析:本题考查考生对波的周期、频率与波速之间的关系的理解.播放速度变为原来的2倍,则声波的频率也变为原来的2倍,但在同一均匀介质中声波的传播速度不变.3.(2017北京卷)某弹簧振子沿x 轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是。
2010-2019年高考物理真题分专题训练 专题16 机械振动和机械波 (学生版)
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 物理专题16机械振动和机械波选择题:1.(2019•海南卷•T17)一列简谐横波沿x轴正方向传播,周期为0.2s,t=0时的波形图如图所示。
下列说法正确的是________。
A.平衡位置在x=1m处的质元的振幅为0.03mB.该波的波速为10m/sC.t=0.3s时,平衡位置在x=0.5m处的质元向y轴正向运动D. t=0.4s时,平衡位置在x=0.5m处的质元处于波谷位置E. t=0.5s时,平衡位置在x=1.0m处的质元加速度为零2.(2019•天津卷•T7)一列简谐横波沿x轴传播,已知x轴上x1=1m和x2=7m处质点的振动图像分别如图1、图2所示,则此列波的传播速率可能是A. 7 m/sB. 2m/sC. 1.2 m/sD. 1 m/sv=2 m/s3.(2019•全国Ⅲ卷•T15)水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。
振动片做简谐振动时,两根细杆周期性触动水面形成两个波源。
两波源发出的波在水面上相遇。
在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。
关于两列波重叠区域内水面上振动的质点,下列说法正确的是________。
A. 不同质点的振幅都相同B. 不同质点振动的频率都相同C. 不同质点振动的相位都相同D. 不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E. 同一质点处,两列波的相位差不随时间变化4.(2019•全国Ⅰ卷•T15)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=5时刻,该波的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点。
图(b)表示介质中某质点的振动图像。
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. 质点Q的振动图像与图(b)相同B. 在t=0时刻,质点P的速率比质点Q的大C. 在t=0时刻,质点P的加速度的大小比质点Q的大D. 平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示E. 在t=0时刻,质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大5.(2019•北京卷•T1)一列简谐横波某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点a、b、c,则A. 此刻a的加速度最小B. 此刻b的速度最小C. 若波沿x轴正方向传播,此刻b向y轴正方向运动D. 若波沿x轴负方向传播,a比c先回到平衡位置6.(2019•江苏卷•T18)一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中,摆球的.A.位移增大B.速度增大C.回复力增大D.机械能增大7.(2019•全国Ⅱ卷•T15)如图,长为l的细绳下方悬挂一小球a。
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 物理 专题16 机械振动和机械波含答案解析版
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 物理专题16机械振动和机械波选择题:1.(2019•海南卷•T17)一列简谐横波沿x轴正方向传播,周期为0.2s,t=0时的波形图如图所示。
下列说法正确的是________。
A.平衡位置在x=1m处的质元的振幅为0.03mB.该波的波速为10m/sC.t=0.3s时,平衡位置在x=0.5m处的质元向y轴正向运动D. t=0.4s时,平衡位置在x=0.5m处的质元处于波谷位置E. t=0.5s时,平衡位置在x=1.0m处的质元加速度为零2.(2019•天津卷•T7)一列简谐横波沿x轴传播,已知x轴上x1=1m和x2=7m处质点的振动图像分别如图1、图2所示,则此列波的传播速率可能是A. 7 m/sB. 2m/sC. 1.2 m/sD. 1 m/sv=2 m/s3.(2019•全国Ⅲ卷•T15)水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。
振动片做简谐振动时,两根细杆周期性触动水面形成两个波源。
两波源发出的波在水面上相遇。
在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。
关于两列波重叠区域内水面上振动的质点,下列说法正确的是________。
A. 不同质点的振幅都相同B. 不同质点振动的频率都相同C. 不同质点振动的相位都相同D. 不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E. 同一质点处,两列波的相位差不随时间变化4.(2019•全国Ⅰ卷•T15)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=5时刻,该波的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点。
图(b)表示介质中某质点的振动图像。
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. 质点Q的振动图像与图(b)相同B. 在t=0时刻,质点P的速率比质点Q的大C. 在t=0时刻,质点P的加速度的大小比质点Q的大D. 平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示E. 在t=0时刻,质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大5.(2019•北京卷•T1)一列简谐横波某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点a、b、c,则A. 此刻a的加速度最小B. 此刻b的速度最小C. 若波沿x轴正方向传播,此刻b向y轴正方向运动D. 若波沿x轴负方向传播,a比c先回到平衡位置6.(2019•江苏卷•T18)一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中,摆球的.A.位移增大B.速度增大C.回复力增大D.机械能增大7.(2019•全国Ⅱ卷•T15)如图,长为l的细绳下方悬挂一小球a。
近6年全国卷高考物理真题分类汇编:机械振动与机械波(Word版含答案)
2017-2022年近6年全国卷高考物理真题分类汇编:机械振动与机械波学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(本大题共12小题)1.(2018·全国·高考真题)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20s时的波形分别如图中实线和虚线所示。
已知该波的周期T>0.20s。
下列说法正确的是()A.波速为0.40m/sB.波长为0.08mC.x=0.08m的质点在t=0.70s时位于波谷D.x=0.08m的质点在t=0.12s时位于波谷E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80m/s,则它在该介质中的波长为0.32m2.(2020·全国·高考真题)在下列现象中,可以用多普勒效应解释的有__________。
A.雷雨天看到闪电后,稍过一会儿才能听到雷声B.超声波被血管中的血流反射后,探测器接收到的超声波频率发生变化C.观察者听到远去的列车发出的汽笛声,音调会变低D.同一声源发出的声波,在空气和水中传播的速度不同E.天文学上观察到双星(相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星)光谱随时间的周期性变化3.(2019·全国·高考真题)如图,长为l的细绳下方悬挂一小球a.绳的另一端固定在天花板上O点处,在O点正下方34l的O 处有一固定细铁钉.将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放,并从释放时开始计时.当小球a摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡.设小球相对于其平衡位置的水平位移为x,向右为正.下列图像中,能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是_____.A .B .C .D . 4.(2017·全国·高考真题)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8m/s 的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s .下列说法正确的是( )A .水面波是一种机械波B .该水面波的频率为6HzC .该水面波的波长为3mD .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移5.(2019·全国·高考真题)水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上.振动片做简谐振动时,两根细杆周期性触动水面形成两个波源.两波源发出的波在水面上相遇.在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样.关于两列波重叠区域内水面上振动的质点,下列说法正确的是( )A .不同质点的振幅都相同B .不同质点振动的频率都相同C .不同质点振动的相位都相同D .不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E .同一质点处,两列波的相位差不随时间变化6.(2019·全国·高考真题)一简谐横波沿x 轴正方向传播,在t =2T 时刻,该波的波形图如图(a )所示,P 、Q 是介质中的两个质点.图(b )表示介质中某质点的振动图像.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.质点Q的振动图像与图(b)相同B.在t=0时刻,质点P的速率比质点Q的大C.在t=0时刻,质点P的加速度的大小比质点Q的大D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示E.在t=0时刻,质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大7.(2018·全国·高考真题)一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示,此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为x a=2.5 m,xb=5.5m,则A.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷B.t=T/4时,a质点正在向y轴负方向运动C.t=3T/4时,b质点正在向y轴负方向运动D.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同8.(2017·全国·高考真题)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播.波源振动的频率为20Hz,波速为16m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15. 8 m,14.6m.P、Q开始振动后,下列判断正确的是()A.P、Q两质点运动的方向始终相同B.P 、Q两质点运动的方向始终相反C.当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置D.当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰E.当S恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰9.(2018·全国·高考真题)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A .13mB .23m C .1m D .43m 10.(2018·全国·高考真题)一简谐振子沿x 轴振动,平衡位置在坐标原点,0=t 时刻振子的位移0.1m x =-;4s 3t =时刻0.1m x =;4s t =时刻0.1m x =。
2017高考物理部分试题及答案(K12教育文档)
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2017年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.将质量为1。
00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)A.30kg m/s⋅⋅B.5。
7×102kg m/sC.6。
0×102kg m/s⋅⋅D.6。
3×102kg m/s15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。
速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网,其原因是A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向量,三个带正电的微粒a,b,c电荷量相等,质量分别为m a,m b,m c,已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。
高考物理机械振动试题经典
高考物理机械振动试题经典一、机械振动选择题1.如图所示,PQ为—竖直弹簧振子振动路径上的两点,振子经过P点时的加速度大小为6m/s2,方向指向Q点;当振子经过Q点时,加速度的大小为8m/s2,方向指向P点,若PQ之间的距离为14cm,已知振子的质量为lkg,则以下说法正确的是()A.振子经过P点时所受的合力比经过Q点时所受的合力大B.该弹簧振子的平衡位置在P点正下方7cm处C.振子经过P点时的速度比经过Q点时的速度大D.该弹簧振子的振幅一定为8cm2.下列说法中不正确的是( )A.将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大B.将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍C.将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变D.在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变3.如图所示,甲、乙两物块在两根相同的弹簧和一根张紧的细线作用下静止在光滑水平面上,已知甲的质量小于乙的质量.当细线突然断开斤两物块都开始做简谐运动,在运动过程中()A.甲的最大速度大于乙的最大速度B.甲的最大速度小于乙的最大速度C.甲的振幅大于乙的振幅D.甲的振幅小于乙的振幅4.下列叙述中符合物理学史实的是()A.伽利略发现了单摆的周期公式B.奥斯特发现了电流的磁效应C.库仑通过扭秤实验得出了万有引力定律D.牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论5.用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直线运动的加速度,用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆,水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方。
物体带动纸带一起向左运动时,让单摆小幅度前后摆动,于是在纸带上留下如图所示的径迹。
图乙为某次实验中获得的纸带的俯视图,径迹与中央虚线的交点分别为A 、B 、C 、D ,用刻度尺测出A 、B 间的距离为x 1;C 、D 间的距离为x 2。
已知单摆的摆长为L ,重力加速度为g ,则此次实验中测得的物体的加速度为( )A .212()x x g L π-B .212()2x x g L π-C .212()4x x g L π-D .212()8x x g Lπ- 6.如图所示,弹簧的一端固定,另一端与质量为2m 的物体B 相连,质量为1m 的物体A 放在B 上,212m m =.A 、B 两物体一起在光滑水平面上的N 、N '之间做简谐运动,运动过程中A 、B 之间无相对运动,O 是平衡位置.已知当两物体运动到N '时,弹簧的弹性势能为p E ,则它们由N '运动到O 的过程中,摩擦力对A 所做的功等于( )A .p EB .12p EC .13p E D .14p E 7.如图所示,将小球甲、乙、丙(都可视为质点)分别从A 、B 、C 三点由静止同时释放,最后都到达竖直面内圆弧的最低点D ,其中甲是从圆心A 出发做自由落体运动,乙沿弦轨道从一端B 到达最低点D ,丙沿圆弧轨道从C 点运动到D ,且C 点很靠近D 点,如果忽略一切摩擦阻力,那么下列判断正确的是( )A .丙球最先到达D 点,乙球最后到达D 点B .甲球最先到达D 点,乙球最后到达D 点C .甲球最先到达D 点,丙球最后到达D 点D .甲球最先到达D 点,无法判断哪个球最后到达D 点8.如图甲所示,一个单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时,相对平衡位置的位移x 随时间t 变化的图象如图乙所示.不计空气阻力,g 取10m/s 2.对于这个单摆的振动过程,下列说法中不正确的是( )A .单摆的位移x 随时间t 变化的关系式为8sin(π)cm x t =B .单摆的摆长约为1.0mC .从 2.5s t =到 3.0s t =的过程中,摆球的重力势能逐渐增大D .从 2.5s t =到 3.0s t =的过程中,摆球所受回复力逐渐减小9.如图所示,质量为A m 的物块A 用不可伸长的细绳吊着,在A 的下方用弹簧连着质量为B m 的物块B ,开始时静止不动。
高考物理一轮复习(全国1卷B)课件:专题十六 机械振动与机械波
A.波速为0.40 m/s B.波长为0.08 m C.x =0.08 m 的质点在t=0.70 s 时位于波谷 D.x =0.08 m 的质点在t=0.12 s 时位于波谷 E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s, 则它在该介质中的波长为0.32 m
答案 ACE 本题考查机械振动和机械波的综合应用。由图像可知,该波的波长λ=16 cm=0.1
6 m, 选项B错误;Δt= nT + T (n =0,1,2, …),可得T =
n =0, T =0.40 s,源自 >0.20 s, 即
>0.20 s, 解得
波速v= =
s时刻,x =
m/s=0.40 m/s, 选项A 正确;Δt1=0.70 s= T + T ,即从t=0 时刻开始到t=0.70
答案 BCE 本题考查机械波图像。 由题图可知,该波波长λ=4 m, 选项A 错误;T >0.5 s,则由题图知波在0.5 s内沿x 轴正方向传播的 距
离为 λ,传播时间t= T =0.5 s,T = s,频率f= =1.5 Hz, 选项C 正确;波速v= =6 m/s, 选项B
答案 周期
BDE 由波速公式:v= λ得f λ= =0.8 m, LSP= λ=19 λ,LSQ = λ=18 λ,由波动的
性,采用“去整留零”的方法,可在波形图上标出S、P、Q 三点的位置,如图所示,由图可知,P、
3.[2017 课标Ⅲ,34(1),5分](多选)如图,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,实线为t=0 时的波形图,虚 线为t=0.5 s 时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波,下列说法正确的是 。
A.波长为2 m B.波速为6 m/s C.频率为1.5 Hz D.t=1 s 时,x =1 m 处的质点处于波峰 E.t=2 s 时,x =2 m 处的质点经过平衡位置
2017年高考物理机械振动与机械波部分
2017年高考物理机械振动与机械波部分河南省信阳高级中学陈庆威 2017.04.091.(2017北京卷)某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是A.t=1 s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值B.t=2 s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值C.t=3 s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零D.t=4 s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值【答案】A【解析】在t=1 s和t=3 s时,振子偏离平衡位置最远,速度为零,回复力最大,加速度最大,方向指向平衡位置,A正确,C错误;在t=2 s和t=4 s时,振子位于平衡位置,速度最大,回复力和加速度均为零,BD错误。
【考点定位】振动图象【名师点睛】根据振动图象判断质点振动方向的方法:沿着时间轴看去,“上坡”段质点向上振动,“下坡”段质点向下振动。
2.(2017江苏卷)(2)野生大象群也有自己的“语言”。
研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音,发现以2倍速度快速播放时,能听到比正常播放时更多的声音。
播放速度变为原来的2倍时,播出声波的___________(选填“周期”或“频率”)也变为原来的2倍,声波的传播速度____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】频率不变【解析】频率由波源决定,播放速度变为原来的2倍时,播出声波的频率变为原来两倍,传播速度由介质决定,所以传播速度不变。
【考点定位】机械波频率波速【名师点睛】机械波在传播的过程中,传播的速度由介质决定,而频率由波源决定。
3.(2017全国课标Ⅲ卷)(1)(5分)如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5 s时的波形图。
已知该简谐波的周期大于0.5 s。
关于该简谐波,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.波长为2 mB.波速为6 m/sC.频率为1.5 HzD.t=1 s时,x=1 m处的质点处于波峰E.t=2 s时,x=2 m处的质点经过平衡位置【答案】BCE【解析】由波形图可知,波长为4 m,A错误;实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5 s 时的波形图,波沿x 轴正方向传播,又该波的周期大于0.5 s ,则0~0.5 s 时间内波传播的距离34x λ∆=,30.5s4T =,故周期2s3T=,频率为1.5 Hz ,波速6m /sv f λ==,BC 正确;由31s =2T,t=0时,x=1 m 处的质点在波峰位置,t=1时,该质点应该在平衡位置向上振动,D 错误;由2s 3T =,t=0时,x=2 m 处的质点在平衡位置,t=2 s 时,该质点同样经过平衡位置,E 正确。
(2017-2019)高考物理真题分类汇编专题16机械振动和机械波(学生版)
专题16 机械振动和机械波1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)一简谐横波沿轴正方向传播,在t =2T时刻,该波的波形图如图(a )所示,P 、Q 是介质中的两个质点。
图(b )表示介质中某质点的振动图像。
下列说法正确的是A .质点Q 的振动图像与图(b )相同B .在t =0时刻,质点P 的速率比质点Q 的大C .在t =0时刻,质点P 的加速度的大小比质点Q 的大D .平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b )所示E .在t =0时刻,质点P 与其平衡位置的距离比质点Q 的大2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)如图,长为l 的细绳下方悬挂一小球a 。
绳的另一端固定在天花板上O 点处,在O 点正下方34l 的O 处有一固定细铁钉。
将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放,并从释放时开始计时。
当小球a 摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡。
设小球相对于其平衡位置的水平位移为,向右为正。
下列图像中,能描述小球在开始一个周期内的-t 关系的是3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。
振动片做简谐振动时,两根细杆周期性触动水面形成两个波。
两波发出的波在水面上相遇。
在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。
关于两列波重叠区域内水面上振动的质点,下列说法正确的是 A .不同质点的振幅都相同B .不同质点振动的频率都相同C .不同质点振动的相位都相同D .不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E .同一质点处,两列波的相位差不随时间变化4.(2019·北京卷)一列简谐横波某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点a 、b 、c ,则A .此刻a 的加速度最小B .此刻b 的速度最小C .若波沿轴正方向传播,此刻b 向y 轴正方向运动D .若波沿轴负方向传播,a 比c 先回到平衡位置5.(2019·天津卷)一列简谐横波沿x 轴传播,已知x 轴上11m x =和27m x =处质点的振动图像分别如图1、图2所示,则此列波的传播速率可能是A .7m/sB .2m/sC .1.2m/sD .1m/s6.(2019·江苏卷)一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中,摆球的 . A .位移增大 B .速度增大 C .回复力增大D .机械能增大7.(2019·浙江选考)如图所示,两种不同材料的弹性细绳在O 处连接,M 、O 和N 是该绳上的三个点,OM 间距离为7.0 m ,ON 间距离为5.0 m 。
2017年高考物理试题分类汇编及解析(14个专题)
2017年高考物理试题分类汇编与解析专题01.直线运动力和运动专题02.曲线运动万有引力与航天专题03.机械能和动量专题04.电场专题05.磁场专题06.电磁感应专题07.电流和电路专题08.选修3-3专题09.选修3-4专题10.波粒二象性、原子结构和原子核专题11.力学实验专题12.电学实验专题13. 力与运动计算题专题14.电与磁计算题专题01.直线运动 力和运动1.【2017·新课标Ⅲ卷】一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm 。
将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,那么弹性绳的总长度变为〔弹性绳的伸长始终处于弹性限度〕 A .86 cmB . 92 cmC . 98 cmD . 104 cm【答案】B2.【2017·卷】如下图,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。
如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,以下说确的是A .绳的右端上移到b ',绳子拉力不变B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D .假设换挂质量更大的衣服,那么衣架悬挂点右移 【答案】AB【解析】设两杆间距离为d ,绳长为l ,Oa 、Ob 段长度分别为l a 和l b ,那么b a l l l +=,两局部绳子与竖直方向夹角分别为α和β,受力分析如下图。
绳子中各局部力相等,F F F b a ==,那么βα=。
满足mg F =αcos 2,αααsin sin sin l l l d b a =+=,即l d =αsin ,αcos 2mg F =,d 和l 均不变,那么sin α为定值,α为定值,cos α为定值,绳子的拉力保持不变,衣服的位置不变,故A 正确,CD 错误;将杆N 向右移一些,d 增大,那么sin α增大,cos α减小,绳子的拉力增大,故B 正确。
2017届高考物理一轮复习模拟试题:机械振动 含解析
机械振动一、选择题(本题共10个小题,每小题7分,共70分,每小题只有一个选项正确,请将正确选项前的字母填在题后的括号内) 1.下列说法中不正确的是( )A .将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大B .将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,其振动周期将变到原来的2倍C .将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变D .在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变解析:由单摆周期T =2πlg,南北两极处的重力加速度比赤道处大,周期变小,频率 变大,A 正确;由mg =G Mmr 2知,从地面移至距地面高度为地球半径高度时,重力加速度将变为原来的14,则周期变为原来的2倍,B 正确.人造卫星中的物体处于完全失重状态,单摆不摆动,C 错误,单摆的周期与振幅无关,D 正确. 答案:C2.单摆的摆球做简谐运动,它经过平衡位置时正好遇到空中飘落下来的一些小雨滴,小雨滴的速度可以忽略而质量不能忽略.小雨滴均匀附着在摆球表面上,则摆球在以后的振动中有关物理量的变化情况是( )A .最大速度不变,振幅不变,周期不变B .最大速度会略变小,振幅会略变小,周期也略变小C .最大速度会略变大,振幅会略变大,周期不变D .最大速度会略变小,振幅会略变小,周期不变解析:小雨滴与摆球相互作用的过程动量守恒,最大速度v 会略变小.由v 2=2gh 知, 振幅会略变小.但摆长不变,故周期不变. 答案:D3.两个相同的单摆静止于平衡位置,使摆球分别以水平初速v 1、v 2(v 1>v 2)在竖直平面内做小角度摆动,它们的频率与振幅分别为f 1,f 2和A 1,A 2,则( )A .f 1>f 2,A 1=A 2B .f 1<f 2,A 1=A 2C .f 1=f 2,A 1>A 2D .f 1=f 2,A 1<A 2解析:单摆的频率由摆长决定,摆长相等,频率相等,所以A 、B 错误;由机械能守恒,小球在平衡位置的速度越大,其振幅越大,所以C 正确、D 错误. 答案:C4.如图所示,质量为m 的A 和质量为M 的B 两物块用线捆在一起,B 与竖直悬挂的轻弹 簧相连,它们一起在竖直方向上做简谐运动.在振动中两物块的接触面总处在竖直面内,设弹簧的劲度系数为 k .当物块组振动中通过平衡位置时A 受到的静摩擦力大 小为Ff 0,当它们向下离开平衡位置的位移为x 时,A 受到的 静摩擦力大小为Ff x ,则应有( )A .Ff 0=0B .Ff 0=(M -m )gC .Ff x =mg +mM +m kxD .Ff x =mM +mkx -mg解析:当物块组通过平衡位置时,回复力为零,故Ff 0=mg ,当它们向下离开平衡位置 的位移为x 时,对A 、B 整体,有kx =(M +m )a ;对A ,则有Ff x -mg =ma ,两式联立 解得Ff x =mg +mkxM +m .答案:C5.我们经常见到这样的现象,正在脱水的洗衣机,脱水桶转得较快时,机身振动并不强烈,但切断电源后,某时刻t ,洗衣机机身振动反而强烈起来,随着脱水桶转速变慢,机身振动又减弱,这种现象说明( ) A .t 时刻,洗衣机惯性最大 B .洗衣机出现了故障,需维修C .在t 时刻,转动周期等于洗衣机固有周期而发生共振D .脱水桶衣物太多解析:t 时刻机身质量不变,惯性不变,A 错.t 时刻振动强烈的根本原因是发生了共振, 并非出现了故障或衣物过多,故B 、D 均错,C 正确. 答案:C6.劲度系数为20 N/cm 的弹簧振子的振动图象如图所示,在图中A 点对应的时刻( )A.振子所受的弹力大小为0.5 N,方向指向x轴负方向B.振子的速度方向为x轴正方向C.在0~4 s内振子做了1.75 次全振动D.在0~4 s内振子通过的路程为0.35 cm,位移为0解析:由图可知A时刻在t轴上方,位移x=0.25 cm,所以弹力F=-kx=-5 N,即弹力大小为5 N,方向指向x轴负方向,选项A不正确;过A点作图线的切线,该切线与x轴的正方向的夹角小于90°,切线斜率为正值,即振子的速度方向为x轴正方向,选项B正确.由图可知振子周期为2 s,故0~4 s内做了2次全振动,C错;0~4 s内路程为8×0.5 cm=4 cm,位移为0,故D错.答案:B7.细长轻绳下端拴一小球构成单摆,在悬挂点正下方12摆长处有一个能挡住摆线的钉子A,如图所示.现将单摆向左方拉开一个小角度,然后无初速地释放,对于以后的运动,下列说法中正确的是()A.摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期大B.摆球在左、右两侧上升的最大高度一样C.摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等D.摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍解析:由T=2πlg知,l减小时T减小,摆球摆至右侧时,摆长减小,周期变小,故A错.因摆动中机械能守恒,故左、右两侧上升的最大高度相同,即选项B对.由几何知识知,摆球向右摆的最大偏角小于左侧最大偏角的两倍,故左、右两侧走过的最大弧长不相等,故C、D错.答案:B8.一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是()A.质点振动频率是4 HzB.在10 s内质点经过的路程是20 cmC.第4 s末质点的速度是零D.在t=1 s和t=3 s两时刻,质点位移大小相等、方向相同解析:由图象得T=4 s,f=0.25 Hz;A=2 cm,选项A错误.在第4 s末质点处于平衡状态,速度最大,C错误,在10 s内质点的路程为s=tT·4A=20 cm,B正确.在t=1 s 和t=3 s的时刻,质点位移大小相等、方向相反,D错误.答案:B9.如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上,已知甲的质量大于乙的质量.当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中()A.甲的振幅大于乙的振幅B.甲的振幅小于乙的振幅C.甲的最大速度小于乙的最大速度D.甲的最大速度大小乙的最大速度解析:由题意知,在细线末断之前两个弹簧所受到的弹力是相等的,所以当细线断开后,甲、乙两个物体做简谐运动的振幅是相等的,A、B错;两物体在平衡位置时的速度最大,此时的动能等于弹簧刚释放时的弹性势能,所以甲、乙两个物体的最大动能是相等的,则质量大的速度小,所以C正确、D错误.答案:C10.一个质点在平衡位置O点附近做简谐运动,若从O点开始计时,经过3 s质点第一次经过M点(如图所示);再继续运动,又经过2 s它第二次经过M点;则该质点第三次经过M 点还需的时间是()A .8 s 或14 sB .4 s 或8 sC .14 s 或103 sD.103s 或8 s解析:设题图中a 、b 两点为质点振动过程的最大位移处,若开始计时时刻质点从O 点 向右运动,O →M 运动过程历时3 s ,M →b →M 过程历时2 s ,显然T4=4 s ,T =16 s .质点第三次经过M 点还需要的时间Δt 3=T -2=16-2=14 s .若开始计时时刻质点从O 点向左运动,O →a →O →M 运动过程历时3 s ,M →b →M 运动过程历时2 s ,显然,T2+T 4=4 s ,T =163 s .质点第三次再经过M 点所需要的时间Δt 3′=T -2 s =163 s -2 s =103 s ,故C 正确. 答案:C二、非选择题(本题共2小题,共30分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)11.(15分)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力,图甲中O 点为单摆的悬点,现将小球(可视为质点)拉到A 点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球在竖直平面内的ABC 之间来回摆动,其中B 点为运动中最低位置.∠AOB =∠COB =α,α小于10°且是未知量,图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F 随时间变化的曲线,且图中t =0时刻为摆球从A 点开始运动的时刻,据力学规律和题中信息(g 取10 m/s 2)求:(1) 单摆的周期和摆长;(2)摆球质量及摆动过程中的最大速度.解析:(1)由图乙可知:单摆周期T =0.4π s .由公式 T =2πlg可求得摆长l =0.4 m. (2)mg cos α=F min =0.495 N.mg (l -l cos α)=12m v 2m ,F max -mg =m v 2ml .解得:m =0.05 kg, v m ≈0.283 m/s.答案:(1)0.4π s 0.4 m (2)0.05 kg 0.283 m/s12.(15分)如图所示,A 、B 两物体的质量都为m ,拉A 物体的细线与水平方向的夹角为30°时处于静止状态,不考虑摩擦力,设弹簧的劲度系数为k ,若悬线突然断开后,A 在水平面上做周期为T 的简谐运动,当B 落地时,A 恰好将弹簧压缩到最短,求:(1)A 振动时的振幅; (2)B 落地时的速度.解析:(1)线断前,线的拉力F =mg ,设此时弹簧伸长为x 0,F cos 30°=kx 0,得x 0= 3 mg2k线断后,在弹力作用下,A 做简谐运动的振幅为: A =x 0=3mg 2k. (2)A 将弹簧压缩到最短经历的时间t 为 t =(12+n )T (n =0,1,2…)在t 时间末B 落地,速度v 为 v =gt =(2n +1)2gT (n =0,1,2…)答案:(1) 3 mg 2k (2)(2n +1)2gT (n =0,1,2…)。
高考物理新力学知识点之机械振动与机械波分类汇编附答案(5)
高考物理新力学知识点之机械振动与机械波分类汇编附答案(5)一、选择题1.一弹簧振子做简谐运动,其位移x与时间t的关系曲线如图所示,由图可知:()A.质点的振动频率是4HzB.t=2s时,质点的加速度最大C.质点的振幅为5cmD.t=3s时,质点所受合力为正向最大2.如图所示,从入口S处送入某一频率的声音。
通过左右两条管道路径SAT和SBT,声音传到了出口T处,并可以从T处监听声音。
右侧的B管可以拉出或推入以改变B管的长度,开始时左右两侧管道关于S、T对称,从S处送入某一频率的声音后,将B管逐渐拉出,当拉出的长度为l时,第一次听到最弱的声音。
设声速为v,则该声音的频率()A.B.C.D.3.做简谐运动的物体,下列说法正确的是A.当它每次经过同一位置时,位移可能不同B.当它每次经过同一位置时,速度可能不同C.在一次全振动中通过的路程不一定为振幅的四倍D.在四分之一周期内通过的路程一定为一倍的振幅4.沿x轴正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同5.如图是一弹簧振子做简谐运动的图像,下列说法中正确的是()A.质点振动的振幅为2cmB.质点振动的频率为4HzC.在2s末,质点的加速度最大D.在2s末,质点的速度最大6.在平静的水面上激起一列水波,使漂浮在水面上相距6.0m的小树叶a和b发生振动,当树叶a运动到上方最大位移处时,树叶b刚好运动到下方最大位移处,经过1.0s后,树叶a的位移第一次变为零。
则该波的波速可能是A.1.5m/sB.2m/sC.3m/sD.6m/s7.关于下列四幅图的说法中,正确的是()A.图甲中C摆开始振动后,A、B、D三个摆中B摆的振幅最大B.图乙为两列水波产生的干涉图样,这两列水波的频率可以不同C.图丙是波的衍射现象,左图的衍射更明显D.图丁是声波的多普勒效应,该现象说明,当观察者与声源相互靠近时,他听到的声音频率变低了8.下图表示一简谐横波波源的振动图象.根据图象可确定该波的()A.波长,波速B.周期,振幅C.波长,振幅D.周期,波速9.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,已知图中的质点b比质点a晚0. 5s起振,质点b和质点c平衡位置之间的距离为5m,则该波的波速为A.1m/s B.3m/s C.5m/s D.8m/s10.如图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。
2017年高考题和高考模拟题分项版汇编物理:专题09 机械振动 机械波(选修3-4)(含解析)
1.【2017·天津卷】手持较长软绳端点O 以周期T 在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示意如图。
绳上有另一质点P ,且O 、P 的平衡位置间距为L 。
t =0时,O 位于最高点,P 的位移恰好为零,速度方向竖直向上,下列判断正确的是A .该简谐波是纵波B .该简谐波的最大波长为2LC .8Tt =时,P 在平衡位置上方D .38Tt =时,P 的速度方向竖直向上 【答案】C【考点定位】机械振动和机械波【名师点睛】本题应注意波的周期性,要从波长入手。
2.【2017·北京卷】某弹簧振子沿x 轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是A .t =1 s 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值B .t =2 s 时,振子的速度为负,加速度为正的最大值C .t =3 s 时,振子的速度为负的最大值,加速度为零D .t =4 s 时,振子的速度为正,加速度为负的最大值 【答案】A【考点定位】振动图象【名师点睛】根据振动图象判断质点振动方向的方法:沿着时间轴看去,“上坡”段质点向上振动,“下坡”段质点向下振动。
3.【2017·新课标Ⅲ卷】(5分)如图,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,实线为t =0时的波形图,虚线为t =0.5 s 时的波形图。
已知该简谐波的周期大于0.5 s 。
关于该简谐波,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 .波长为2 mB .波速为6 m/sC .频率为1.5 HzD .t =1 s 时,x =1 m 处的质点处于波峰E .t =2 s 时,x =2 m 处的质点经过平衡位置 【答案】BCE【解析】由波形图可知,波长为4 m ,A 错误;实线为t =0时的波形图,虚线为t =0.5 s 时的波形图,波沿x 轴正方向传播,又该波的周期大于0.5 s ,则0~0.5 s 时间内波传播的距离34x λ∆=,30.5 s 4T =,故周期2s 3T =,频率为1.5 Hz ,波速 6 m/s v f λ==,BC 正确;由31 s=2T ,t =0时,x =1 m 处的质点在波峰位置,t =1时,该质点应该在平衡位置向上振动,D 错误;由2 s 3T =,t =0时,x =2 m 处的质点在平衡位置,t =2 s 时,该质点同样经过平衡位置,E 正确。
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专题16 机械振动与机械波一、单选题1.有一个正在摆动的秒摆(2T s =),若取摆球正从平衡位置向左运动时开始计时,那么当 1.6T s =时,以下对摆球的运动情况及其切向加速度变化情况的正确的是( ) A. 正在向左做减速运动,加速度正在增大 B. 正在向右做减速运动,加速度正在增大 C. 正在向右做加速运动,加速度正在减小 D. 正在向左做加速运动,加速度正在减小 【答案】 D【点睛】明确秒摆的周期为2s ,根据时间判断摆球所在的位置,再根据简谐运动的知识可得速度及加速度的变化情况。
2.P 、Q 、M 是某弹性绳上的三个质点,沿绳建立x 坐标轴。
一简谐横波正在沿x 轴的正方向传播,振源的周期为0.4s 。
在t=0时刻的波形如图所示,则在t=0.2s 时,( )。
A. 质点P 处于波谷B. 质点Q 处于波峰C. 质点P 处于平衡位置且向上运动D. 质点M 处于平衡位置且向上运动 【答案】 C【解析】简谐横波沿x 轴的正方向传播,t=0时刻质点P 的速度向下,P 点经过平衡位置向上运动.故A 错误,C 正确.波从P 传到Q =0.1s ,t=0.2s 时,质点Q 已经振动了Q 的起振方向向下,则在t=0.2s 时质点Q 处于波谷.故B 错误.在t=0.2s 时波传到M 点,此时M 点的振动方向向下,选项D 错误;故选C.3.一个质点做简谐振动,其位移x与时间t的关系图线如图所示,在t=4s时,质点的()A. 速度为正的最大值,加速度为零B. 速度为负的最大值,加速度为零C. 速度为零,加速度为正的最大值D. 速度为零,加速度为负的最大值【答案】 B【解析】由图象可知,在t=4s时,质点位于平衡位置在向负方向运动,此时速度为负的最大值,加速度为零;故ACD错误B正确。
4.某单摆由1m长的摆线连接一个直径2cm的铁球组成,关于单摆周期,下列说法中正确的是()A. 用大球替代小球,单摆的周期不变 x.kwB. 摆角从5°改为3°,单摆的周期会变小C. 用等大的铜球替代铁球,单摆的周期不变D. 将单摆从赤道移到北极,单摆的周期会变大【答案】 C【解析】用大球替代小球,单摆摆长变长,由单摆周期公式T=2πA错误;由单摆周期公式T=2π5°改为3°时,单摆周期不变,故B错误;用等大球替代,单摆摆长不变,由单摆周期公式T=2πC正确;将单摆从赤道移到北极,重力加速度g变大,由单摆周期公式T=2πD错误;故选C.5.对所有的机械波和电磁波,正确的是A. 都能产生干涉、衍射现象B. 在同一介质中传播速度相同C. 都能在真空中传播D. 传播都不依靠别的介质【答案】 A【解析】干涉、衍射是一切波特有的现象,故A正确;机械波与电磁波是两种不同种类的波,在同一种介质中传播速度截然不同,故B错误;电磁波在真空中传播速度最大,而机械能的传播需要介质,机械波不能在真空中传播,故C错误;电磁波的传播不需要介质,故D错误。
所以A正确,BCD错误。
6.下列关于波的说法中,正确的是()A. 次声波比超声波更容易发生明显的衍射现象B. 海啸发生后尚未到达海岸边,沿海渔民没有反应,但狗显得烦噪不安,这是因为次声波传播速度比超声波大C. 当声源相对于观察者匀速远离时,观察者听到的声音的音调可能变高,也可能变低D. 发生多普勒效应的原因是因为声源的频率发生了变化【答案】 A【解析】波长越长越容易发生衍射,次声波的波长比超声波的波长长,故次声波比超声波更容易发生明显的衍射现象,故A正确.海啸发生时,发出很强的次声波,狗能接受到次声波,但人无法接受次声波,故B错误.根据多普勒效应,当声源相对于观察者匀速远离时,观察者听到的声音的音调变低,故C错误.产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动,声源的频率没有变化,是接受到的频率发生了变化,故D错误;故选A.点睛:本题要注意多普勒效应现象的特点、适用范围,对于多普勒效应,要知道在波源与观察者靠近时观察者接收到的波的频率变高,而在波源与观察者远离时接收频率变低;即高亢表示远离,低沉表示靠近.7.图中的实线表示t时刻的一列简谐横波的图像,虚线则表示(t+△t)时刻该波的图像。
设T为该波的周期,则△t的取值(其中n=0,1,2,3…):A. 若波沿x轴正方向传播,△t=(n+)TB. 若波沿x轴负方向传播,△t=(n+)TC. 若波沿x轴正方向传播,△t=(n+)TD. 若波沿x轴负方向传播,△t=(n+1)T【答案】 C【解析】若波沿x轴正方向传播,则经过△t传播的距离为(n+)λ,对应的时间是(n+)T;选项C正确,A错误;若波沿x轴负方向传播,则经过△t传播的距离为(n+)λ,对应的时间是(n+)T;选项BD错误;故选C.8.下图为同一实验中甲、乙两个单摆的振动图象,从图象可知()A. 两摆球质量相等B. 两单摆的摆长相等C. 两单摆相位相差πD. 在相同的时间内,两摆球通过的路程总有s甲=2s乙【答案】 B9.下列叙述中正确的有( )A. 在不同的惯性参考系中,光在真空中的速度都是不相同的B. 两列波相叠加产生干涉现象,则振动加强区域与减弱区域交替变化C. 光的偏振现象说明光波是纵波 x.kwD. 当观察者向波源靠近时,接收到的波的频率增大,但波源自身的频率不变【答案】 D【解析】试题分析:根据光速不变原理,判断在不同参考系中,光在真空中的速度.两列波相叠加产生干涉现象,形成稳定的加强区和减弱区.光的偏转现象说明光是横波.热物体红外辐射比冷物体红外辐射强,夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射.根据光速不变原理,在不同的惯性参考系中,光在真空中的速度都是相同的,A错误;两列波相叠加产生干涉现象,加强区始终是加强区,减弱区始终是减弱区,B错误;光的偏振现象说明光波是横波,C错误;夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射,故D正确.10.秋千的吊绳有些磨损,在摆动过程中,吊绳最容易断裂的时候是秋千:A. 在下摆过程中B. 在上摆过程中C. 摆到最高点时D. 摆到最低点时【答案】 D【解析】试题分析:单摆在摆动的过程中,靠径向的合力提供向心力,通过牛顿第二定律分析哪个位置拉力最大.因为单摆在摆动过程中,靠径向的合力提供向心力,设单摆偏离竖直位置的夹角为θ,则有:T﹣mgcosθ=m,因为最低点时,速度最大,θ最小,则绳子的拉力最大,所以摆动最低点时绳最容易断裂.故D正确,A、B、C 错误.故选:D.视频11.一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ.若在x=0处质点的振动图象如图所示,则该波在t=时刻的波形曲线为()A. B.C. D.【答案】 A【解析】试题分析:由x=0点处质点的振动图象可知该质点的运动情况,得出时刻的运动性质即可得出符合题意的选项.解:从振动图上可以看出x=0处的质点在t=时刻处于平衡位置,且正在向下振动,四个选项中只有A图符合要求,故A项正确.故选A.【点评】本题要求学生能正确的分析振动图象和波动图象;难点在于能否由波动图象中得出物体的运动方向.12.在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为2 m/s,振幅为A。
M、N是平衡位置相距2 m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1 s 。
则()A. 该波的周期为B. 在时,N 的速度一定为2 m/sC. 从t=0到t=1 s ,M 向右移动了2 mD. 从到,M 的动能逐渐增大 【答案】 D13.一列横波沿x 轴正向传播,a 、b 、c 、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。
某时刻的波形如图1所示,此后,若经过周期4T开始计时,则图2描述的是()A. a 处质点的振动图象B. b 处质点的振动图象C. c 处质点的振动图象D. d 处质点的振动图象 【答案】 B【解析】由题图1可以判断此时质点a 向上振动,质点b 处于波谷位置,质点c 向下振动,质点d 处于波峰位置,经过14周期后,质点a 处于波峰,质点b 处于平衡位置且正向下振动,质点c 处于波谷位置,质点d 处于平衡位置且正向下振动,可以判断题图2表示b 质点的振动图象,选项B 正确。
14.频率一定的声源在空气中沿背离静止的接收器的方向匀速运动,设声源的速度为u,声波的速度为v,且u<v,接收器接收到的频率为f,则当u增大时()A. f增大,v增大B. f增大,v不变C. f不变,v增大D. f减小,v不变【答案】 D【解析】首先,无论u如何变化,声波的速度v不变;随着u的增大,接收器在单位时间内接收到的完全波的个数减少,即接收器接收到的频率减小。
综上可知,D正确。
15.关于机械波,下列说法中正确的是()A. 自然界所刮的风就是一种机械波B. 波不仅能传递能量,而且参与振动的质点也在随波迁移C. 波将波源的振动形式传播出去的同时,也可以传递信息D. 传播机械波的介质一定是可以自由流动的【答案】 C【解析】试题分析:机械波是机械振动在介质中的传播过程,是传递能量和信息的一种方式,A错误C正确;参与振动的质点只在其平衡位置上下振动,不随波的迁移而发生移动,BD错误;故选C考点:考查了对机械波的理解点评:机械波产生的条件是振源与介质.质点不随波迁移,且质点的振动方向与波的传播方向来区分横波与纵波.波形成的特点是:带动、重复、滞后16.一质点做简谐运动,则下列说法中正确的是()A. 若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B. 质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C. 质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同D. 质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同【答案】 D【解析】试题分析:若位移为负值,则恢复力为负值,加速度也一定为负值,但是速度不一定为负值,选项A错误;质点通过平衡位置时,加速度为零,速度最大,选项B错误;质点每次通过平衡位置时,加速度一定相同且均为零,速度大小相同,但是方向不一定相同,故速度不一定相同,选项C错误,D正确;故选D.考点:简谐运动【名师点睛】此题是对简谐振动特点的考查;要知道加速度和恢复力具有正比同向的关系,而恢复力和位移具有正比反向的关系;而速度最大时加速度最小,此时物体的位移为零.17.一单摆由甲地移到乙地后,发现走时变快了,其变快的原因及调整的方法是()A. g甲>g乙,将摆长缩短B. g甲<g乙,将摆长放长C. g甲<g乙,将摆长缩短D. g甲>g乙,将摆长放长【答案】 B18.右图为某质点沿x轴做简谐运动的图象,下列说法中正确的是()A. 在t=4s时质点速度最大,加速度为0B. 在t=1s时,质点速度和加速度都达到最大值C. 在0到1s时间内,质点速度和加速度方向相同D. 在t=2s时,质点的位移沿x轴负方向,加速度也沿x轴负方向【答案】 C【解析】试题分析:根据加速度与位移方向相反,读出加速度的方向.分析位移的变化,确定速度方向及其变化.根据质点的位置,分析加速度和速度的大小.在t=4s时质点位于最大位移处,速度为0,加速度最大,故A错误;在t=1s时,质点通过平衡位置,速度最大,而加速度为0,故B错误;在0到1s时间内,质点的速度沿负方向,位移为正方向,由kxam=-知,加速度沿负方向,则两者方向相同,C正确;在t=2s时,质点的位移沿x轴负方向,根据kxam=-知,加速度沿x轴正方向,故D错误.19.某同学看到一只鸟落在树枝上的P 处(如图所示),树枝在10s 内上下振动了6次。