高考物理重点专题突破 (112)
高考物理一轮复习 112 机械波 新人教版
11-2 机械波1.图11－2－10(2013届亳州模拟)振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t＝0时刻绳上形式的波形如图11－2－10所示．规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图象是( )2.图11－2－11如图11－2－11所示是一列简谐波在t＝0时的波形图，介质中的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin 5πt cm.关于这列简谐波，下列说法中正确的是( ) A．这列简谐波的振幅为20 cmB．这列简谐波的周期为5.0 sC．这列简谐波在该介质中的传播速度为25 cm/sD．这列简谐波沿x轴正向传播3．(2012·福建高考)一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻的波形如图11－2－12甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图象如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是( )图11－2－12A．沿x轴负方向，60 m/sB．沿x轴正方向，60 m/sC．沿x轴负方向，30 m/sD．沿x轴正方向，30 m/s4．一列简谐横波沿x轴负方向传播，图11－2－13a是t＝1 s时的波形图，图b是某振动质点的位移随时间变化的图象，则图11－2－13b可能是图a中哪个质点的振动图象( )图11－2－13A．x＝0处的质点B．x＝1 m处的质点C．x＝2 m处的质点 D．x＝3 m处的质点5．沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图如图11－2－14所示，其波速为200 m/s，下列说法中正确的是( )图11－2－14A ．图示时刻质点b 的速度方向沿y 轴正方向B ．图示时刻质点a 的加速度为零C ．若此波遇到另一简谐波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为50 HzD ．若该波发生明显的衍射现象，该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4 m 大得多6．如图11－2－15所示，甲是一列横波在某一时刻的波动图象，乙是在x ＝6 m 处的质点从该时刻开始计时的振动图象，a 、b 是介质中两个质点，下列说法正确的是( )甲 乙图11－2－15A ．这列波沿x 轴的正方向传播B ．这列波的波速是1.5 m/sC ．b 比a 先回到平衡位置D ．a 、b 两质点的振幅都是10 cm7．一简谐机械波沿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11－2－16所示，则该波在t ＝T 2时刻的波形曲线为( )图11－2－168．(2013届黄山模拟)如图11－2－17所示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为4 m/s，则( )图11－2－17A．质点P此时刻的振动方向沿y轴正方向B．P点振幅比Q点振幅小C．经过Δt＝3 s，质点Q通过的路程是0.6 mD．经过Δt＝3 s，质点P将向右移动12 m9．(2012·山东高考)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图11－2－18所示，介质中质点P、Q分别位于x＝2 m、x＝4 m处．从t＝0时刻开始计时，当t＝15 s时质点Q刚好第4次到达波峰．图11－2－18(1)求波速；(2)写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程)．10．如图11－2－19甲所示，为一列沿水平方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，图11－2－19乙是这列波中质点p的振动图线，那么：甲乙图11－2－19(1)该波的传播速度为________m/s；(2)该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”)；(3)图11－2－19乙中Q点(坐标为x＝2.25 m处的点)的振动方程为：y＝________cm.11．一列简谐波沿x轴正方向传播，t＝0时波形如图11－2－20甲所示，已知在0.6 s 末，A点恰第四次(图中为第一次)出现波峰，求：(1)该简谐波的波长、波速分别为多少？(2)经过多长时间x＝5 m处的质点P第一次出现波峰？(3)如果以该机械波传到质点P开始计时，请在图11－2－20乙中画出P点的振动图象，并标明必要的横、纵坐标值，至少画出一个周期的图象．甲乙图11－2－2012．(2012·绍兴一中模拟)一列简谐横波，某时刻的波形图象如图11－2－21甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图11－2－21乙所示，则：甲乙图11－2－21(1)若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为多少？(2)若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸有什么要求？(3)从该时刻起，再经过Δt＝0.4 s，P质点的位移、通过的路程和波传播的距离分别为多少？(4)若t＝0时振动刚刚传到A点，从该时刻起再经多长时间坐标为45 m的质点(未画出)第二次位于波峰？答案及解析1.【解析】在机械波的传播过程中，介质中各质点靠弹力相互作用，靠近振源的前一质点带动后一质点振动，后一质点跟着前一质点振动，故可根据前一质点的位置确定后一质点的运动方向；对于本题，可根据t＝0时刻P点前一质点在下方，确定P点的起振方向是从平衡位置向下振动，显然，只有选项B正确．本题答案为B.【答案】 B2.【解析】 由图可知，质点偏离平衡位置的最大距离即振幅为10 cm ，A 错；由该质点P 振动的表达式可知这列简谐横波的周期为T ＝2πω＝2π5πs ＝0.4 s ，B 错；由题图可知，该波的波长为λ＝4 m ，波速v ＝λT ＝40.4m/s ＝10 m/s ，C 错；由质点P 做简谐运动的表达式可知，t ＝0时刻质点P 正在向上运动，由此可判断波沿x 轴正向传播，D 正确．【答案】 D3．【解析】 由题图甲知，波长λ＝24 m ，由题图乙知T ＝0.4 s ．根据v ＝λT可求得v ＝60 m/s ，故C 、D 项错误．根据“同侧法”可判断出波的传播方向沿x 轴负方向，故A 项正确，B 项错误． 【答案】 A4．【解析】 由题图b 知，t ＝1 s 时，质点的位移为零，振动方向向下，由于波向左传播，故图b 应是x ＝0、x ＝4 m 、x ＝8 m 等处的质点的振动图象，正确选项为A.【答案】 A5．【解析】 因波沿x 轴正方向传播，故图示时刻质点b 向y 轴负方向振动，A 错；图示时刻质点a 的加速度最大，B 错．因该波的频率f ＝v λ＝2004 Hz ＝50 Hz ，故C 对；因该波的波长为4 m ，故D 错．【答案】 C6．【解析】 由振动图象得x ＝6 m 处的质点该时刻向y 轴正向运动，对照波动图象可知，波的传播方向为x 轴负向，A 错误；此刻b 向平衡位置运动，a 远离平衡位置运动，b 先回到平衡位置，C 正确；由振动图象得T ＝4 s ，由波动图象得λ＝8 m ，故v ＝λT ＝2 m/s ，B 错误；所有质点的振幅都为5 cm ，D 错误．【答案】 C7．【解析】 从振动图象上可以看出x ＝0处的质点在t ＝T2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．【答案】 A8．【解析】 在机械波的传播过程中，前一质点带动后一质点振动，而后一质点要“模仿”前一质点的振动，已知机械波沿x 轴正方向传播，利用“带动”原理可知，质点P 此时刻的振动方向沿y 轴负方向，选项A 错误；沿波传播方向上各质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，并且各质点振动的幅度相同即振幅相同，据此可判断选项B 、D 错误；根据波形图可知，波长λ＝4 m ，振幅A ＝5 cm ，已知v ＝4 m/s ，所以T ＝λ/v ＝1 s ，Δt ＝3 s ＝3 T ，所以质点Q 通过的路程是12A ＝60 cm ＝0.6 m ，所以选项C 正确．本题答案为C.【答案】 C9．【解析】 (1)设简谐横波的波速为v ，波长为λ，周期为T ，由图象知，λ＝4 m ．由题意知t ＝3T ＋34T ① v ＝λT ② 联立①②式，代入数据得v ＝1 m/s.③(2)质点P 做简谐运动的表达式为y ＝0.2sin(0.5πt ) m ．④【答案】 (1)1 m/s (2)y ＝0.2sin (0.5πt ) m10．【解析】 (1)波的周期T ＝2 s ，波长λ＝1 m ，波速v ＝λT ＝0.5 m/s.(2)P 点向上运动，不难判断波是向左传播．(3)Q 点此时从最大位移开始向平衡位置运动，振动图象是一条余弦曲线，A ＝0.2 cm ，ω＝2πT ＝π rad/s，Q 点的振动方程为y ＝0.2cos πt cm 或者y ＝0.2sin(πt ＋π2) cm. 【答案】 (1)0.5 (2)向左(3)0.2cos πt [或0.2sin(πt ＋π2)] cm 11．【解析】 (1)λ＝2 mT ＝0.63s ＝0.2 s v ＝λT＝10 m/s. (2)波峰传到P 点：t ＝Δx v ＝5－0.510s ＝0.45 s (3)如下图所示11【答案】 (1)2 m 10 m/s (2)0.45 s (3)图见解析12．【解析】 (1)由振动图象可以看出，此波的周期为0.8 s ，所以频率为1.25 Hz.因为发生稳定干涉的条件是两列波的频率相等，所以另一列波的频率为1.25 Hz.(2)由波动图象可以看出，此波的波长为20 m ，当障碍物的尺寸小于等于20 m 时能够发生明显的衍射现象．(3)因为Δt ＝0.4 s ＝T 2，故经0.4 s P 质点回到平衡位置，位移为0； 质点P 通过的路程为2A ＝4 m在T 2时间内波传播的距离为λ2＝10 m. (4)由A 点在t ＝0时刻向上振动知，波沿x 轴正方向传播，波速v ＝λT ＝200.8m/s ＝25 m/s ，x ＝45 m 处的质点第一次到达波峰的时间t 1＝45－20v ＝2525s ＝1 s 此质点第二次位于波峰的时间t ＝t 1＋T ＝1.8 s【答案】 (1)1.25 Hz (2)小于等于20 m 4 m 10 m 1.8 s (3)0 4 m 10 m(4)1.8 s。
高考物理重点专题突破 (2)
(2)对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面 积。
(3)所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值 都相等。
考点一
考点二
考点三
考点四
课后作业
提示
3．P33 对行星运动轨道简化为圆周后的开普勒三个定律的表述。
课后作业
火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可 知( )
A．太阳位于木星运行轨道的中心 B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过 的面积
考点一
考点二
考点一
考点二
考点三
考点四
课后作业
1．(2016·全国卷Ⅲ)关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是( ) A．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的 原因 D．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律
课后作业
提示
7．P40 万有引力定律的适用范围是什么？ 提示：自然界中的任何两个物体。
考点一
考点二
考点三
考点四
课后作业
提示
8．P41 万有引力理论的成就有哪些？ 提示：计算天体的质量、发现未知天体。
考点一
考点二
考点三
考点四
课后作业
提示
9．P42 笔尖下发现的是哪一颗行星？ 提示：海王星。
考点一
考点一
2022年高考物理模型专题突破-动量守恒中的“碰撞模型”和“反冲模型
真题模型——动量守恒中的“碰撞模型”和“反冲模型”来源图例考向模型核心归纳2015·新课标全国卷Ⅰ物体A、B、C位于同一直线上动量守恒、机械能守恒、“多物体作用模型”1.常考的模型(1)碰撞中的“两物体作用模型”(2)碰撞中的“多物体作用模型”(3)碰撞中的“图象类问题模型”(4)“反冲模型”(5)“爆炸模型”2.模型解法(1)牢记一个定律：动量守恒定律m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。
(2)熟记两种碰撞①弹性碰撞：动量守恒和机械能守恒。
②非弹性碰撞：动量守恒、机械能不守恒。
(3)会用两个结论①“一动一静”两物体发生弹性正碰后的速度满足v1＝m1－m2m1＋m2v0，v2＝2015·新课标全国卷Ⅱ滑块a、b沿水平面上同一条直线运动动量守恒、能量守恒(功能关系)2016·新课标全国卷Ⅱ光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，一蹲在滑板上的小孩和冰块均静止于冰面上动量守恒、机械能守恒2016·新课标全国卷Ⅲ静止的a和b相距l；b与墙也相距l 动量守恒、机械能守恒、功能关系2017·全国卷Ⅰ模型火箭点火升空动量守恒2m1m1＋m2v0。
②质量相等的两物体发生弹性碰撞后交换速度；发生完全非弹性碰撞后两物体共速。
【预测1】如图14所示，在光滑的水平面上，有A、B、C三个物体，开始B、C皆静止且C在B上，A物体以v0＝10 m/s的速度撞向B物体，已知碰撞时间极短，撞完后A物体静止不动，而B、C最终的共同速度为4 m/s。
已知B、C 两物体的质量分别为m B＝4 kg、m C＝1 kg。
图14(1)求A物体的质量；(2)A、B间的碰撞是否造成了机械能损失？如果造成了机械能损失，则损失了多少？解析(1)设B、C最终的共同速度为v，则由整个过程动量守恒可得：m A v0＝(m B＋m C)v代入数据解得m A＝2 kg。
(2)设A与B碰撞后B的速度变为v′，在B与C相互作用的时间里，B与C组成的系统动量守恒，即m B v′＝(m B＋m C)v，解得v′＝5 m/sA与B碰撞的过程中，碰前系统的动能为E k1＝12m A v2，代入数据解得E k1＝100 J碰后系统的动能为E k2＝12m B v′2，代入数据解得E k2＝50 J所以碰撞过程中损失了机械能，损失了50 J 。
2020年高考物理专题精准突破 自由落体运动和竖直上抛(解析版)
2020年高考物理专题精准突破 专题 自由落体运动和竖直上抛【专题诠释】1.自由落体运动特点和规律 (1)从静止开始，即初速度为零. (2)只受重力作用的匀加速直线运动. (3)公式：v ＝gt ，h ＝12gt 2，v 2＝2gh .2. 自由落体运动是初速度为0，加速度为g 的匀加速直线运动。
匀变速直线运动的一切推论公式都适用于自由落体运动。
3.竖直上抛运动特点与规律(1)特点：初速度为v 0，加速度为－g 的匀变速直线运动(通常取初速度v 0的方向为正方向)． (2)公式v ＝v 0－gt . x ＝v 0t －12gt 2. v 2－v 20＝－2gx . (3)规律：升到最高点(即v ＝0时)所需的时间t ＝v 0g ，上升的最大高度x max ＝v 202g.4.竖直上抛运动是初速度竖直向上，加速度大小为g 的匀变速直线运动，可全过程应用匀变速直线运动的速度时间关系公式等，但要注意0v 、a 、x 等物理量的正负号。
【高考引领】【2015年广东卷】距地面高5 m 的水平直轨道上A 、B 两点相距2 m ，在B 点用细线悬挂一小球，离地高度为h ，如图．小车始终以4 m/s 的速度沿轨道匀速运动，经过A 点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B 点时细线被轧断，最后两球同时落地．不计空气阻力，取重力加速度的大小g ＝10 m/s 2.可求得h 等于( )A ．1.25 mB ．2.25 mC ．3.75 mD ．4.75 m 【命题立意】考察自由落体运动的基本规律 【答案】：A【解析】：根据两球同时落地可得2H g ＝d ABv ＋ 2hg，代入数据得h ＝1.25 m ，选项A 正确． 【2016·浙江理综·17】如图所示为一种常见的身高体重测量仪。
测量仪顶部向下发射波速为v 的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。
06圆周运动：高考物理大题突破(试题含解析)
专题06圆周运动【例题】（2023春·天津·高三校联考开学考试）如图所示为一游艺系统示意图。
光滑半圆轨道竖直固定，直径AB 沿竖直方向，半径为0.8m R =，A 点有一质量为1kg m =的小物块处于静止状态。
光滑足够长的水平平台上有一平板小车，质量为3kg M =，其左端恰好与半圆轨道的B 点平齐，恰能使小物块离开B 点后滑上小车。
在A 点给物块一个水平向左的瞬时冲量I ，物块以14m /s v =的速度滑上小车，恰停在小车右端。
已知物块与小车之间的动摩擦因数为20.6,10m /s g μ==。
求（1）在B 点物块对轨道压力大小；（2）瞬时冲量I 的大小；（3）小车的长度。
1．常见的圆周运动水平面内的圆周运动水平转盘上的物体F f ＝mω2r圆锥摆模型mg tan θ＝mrω2竖直面内的圆轻绳模型最高点的临界条件：mg ＝m v2r 最高点和最低点间的过程要用能量观点（动能定理）倾斜转盘上的物体带电小球在叠加场中的圆周运动等效法带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动2．圆周运动的三种临界情况（1）接触面滑动临界：摩擦力达到最大值．（2）接触面分离临界：F N＝0.（3）绳恰好绷紧：F T＝0；绳恰好断裂：F T达到绳子最大承受拉力．（4）竖直面内的圆周运动两种模型①绳球模型：小球能通过最高点的条件是v≥gR。
②杆球模型：小球能到达最高点的条件是v≥0。
【变式训练】（2023·山东济宁·济宁市育才中学统考一模）火星的半径是地球半径的二分之一，质量为地球质量的十分之一，忽略星球自转影响，地球表面重力加速度g=10m/s²。
假定航天员在火星表面利用如图所示的装置研究小球的运动。
竖直平面放置的光滑半圆形管道固定在水平面上，一直径略小于管道内径的小球（可视为质点）沿水平面从管道最低点A 进入管道，从最高点B 脱离管道后做平抛运动，1s 后与倾角为37°的斜面垂直相碰于C 点。
2025年高考物理专题突破：机械振动和机械波(原卷版)
机械振动机械波质量监测试卷本试卷分第Ι卷（选择题）和第Ⅱ（非选择题）两部分。
满分：100分；考试时间：75分钟注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名．班级．座号．准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁．完整。
3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷自己保存，以备评讲）。
第I卷（选择题，共43分）一、单项选择题：（本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求）1．无人驾驶汽车上安装的车载雷达系统可以发出激光和超声波信号，其中（）A．激光是横波B．超声波是横波C．激光是机械波D．超声波是电磁波2．如图所示，弹簧振子在B、C间做简谐振动，O为平衡位置，5cm==，若振子从B第一次运动BO OC到O的时间是0.5s，则下列说法正确的是（）A．振幅是10cm B．振动周期是1sC．经过一次全振动，振子通过的路程是10cm D．从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm3．蟾蜍在池塘边平静的水面上鸣叫，某时形成如图所示的水波。
若蟾蜍的鸣叫频率不变，下列选项正确的是（）A．岸边的人接收到鸣叫的声波是横波B．水波从浅水区传入深水区，频率变小C．水面上的落叶遇到水波后做受迫振动D．水波遇到大石头比遇到小石头更容易发生衍射现象4．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（）A．0.1πB．0.2πC．0.4πD．0.8π6．我国的YLC-2E型反隐形米波雷达能探测到450公里外超音速飞行的各类隐形战斗机，堪称隐形战斗机A．波沿x轴负方向传播B．当0.5st=时P点和M点的位移相同C．质点M在1s3t=时位移为-0.02m D．质点N的平衡位置坐标N7.5mx=A．0t=时，1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动B．0t=时，6号浮球位于平衡位置上方且沿z轴负向运动．B．．．14.（14分）一列横波在x轴上传播，在10t=时刻波形如图中实线所示，。
高考物理重点专题讲解及突破 (111)
课时跟踪检测（二）分子的热运动1．(2016·北京高考)雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。
雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并且PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm、2.5 μm 的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)。
某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。
据此材料，以下叙述正确的是()A．PM10表示直径小于或等于1.0×10－6 m的悬浮颗粒物B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D．PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大解析：选C PM10直径小于或等于10 μm，即1.0×10－5m，选项A错误；PM10悬浮在空中，表明空气分子作用力的合力与其重力平衡，选项B错误；PM10和大悬浮颗粒物的大小符合做布朗运动条件，选项C正确；据题中材料不能判断PM2.5浓度随高度的增加而增大，选项D错误。
2．关于布朗运动，下列说法正确的是()A．布朗运动就是分子运动，布朗运动停止了，分子运动也会暂时停止B．微粒做布朗运动，充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动的C．布朗运动是无规则的，因此它说明了液体分子的运动也是无规则的D．布朗运动的无规则性，是由于外界条件无规律的不断变化而引起的解析：选C布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒的运动，它不是指分子的运动。
布朗运动是由液体或气体分子的撞击引起的，布朗运动的无规则性，间接反映了液体或气体分子运动的无规则性，它不是由颗粒内部的分子无规则运动引起的。
布朗运动的无规则性，是由液体分子无规则运动决定的，并不是由于外界条件变化引起的，故只有C对。
高考物理重点专题讲解及突破 (110)
课时跟踪检测（八）波长、频率和波速1．[多选]关于公式v＝λf，下列说法中正确的是()A．v＝λf适用于一切波B．由v＝λf知，f增大，则波速v也增大C．v、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有fD．由v＝λf知，波长是6 m的声波为波长是3 m的声波传播速度的2倍解析：选AC公式v＝λf适用于一切波，无论是机械波还是电磁波，A正确；机械波的波速仅由介质决定，与频率f无关，所以B、D错误；对同一列波，其频率由振源决定，与介质无关，C正确。
2．周期为2.0 s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波()A．沿x轴正方向传播，波速v＝20 m/sB．沿x轴正方向传播，波速v＝10 m/sC．沿x轴负方向传播，波速v＝20 m/sD．沿x轴负方向传播，波速v＝10 m/s解析：选B质点P沿y轴负方向运动，根据振动方向与波的传播方向的关系，可判定该波沿x轴正方向传播。
由波的图像可知λ＝20 m，根据v＝λT得波速v＝10 m/s。
选项B正确。
3．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()A．a、b两点之间的距离为半个波长B．a、b两点振动开始时刻相差半个周期C．b点完成全振动次数比a点多一次D．b点完成全振动次数比a点少一次解析：选D由题图知a、b两点之间的距离为一个波长，a、b两点振动开始时刻相差一个周期，知选项A、B错误；由波是向右传播的，知选项C错误，D正确。
4．如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S ，产生两列分别沿x 轴负方向与正方向传播的机械波。
若在这两种介质中波的频率及传播速度分别为f 1、f 2和v 1、v 2，则( )A ．f 1＝2f 2，v 1＝v 2B ．f 1＝f 2，v 1＝0.5v 2C ．f 1＝f 2，v 1＝2v 2D ．f 1＝0.5f 2，v 1＝v 2解析：选C 因两列波的波源都是S ，所以它们的周期和频率都相同，即T 1＝T 2，f 1＝f 2，由波速公式v ＝x t 得v 1＝L 32T ＝2L 3T ，v 2＝L 3T ，则v 1＝2v 2，C 对。
高考物理专题突破【“三大观点”解答力学综合问题】
械能守恒．
(4)弹簧处于原长时，弹性势能为零．
第 2 维度：“滑块—平板”模型 (1)“滑块”问题是动量和能量的综合应用之一，由于滑块与平板之间常存在一对相 互作用的摩擦力，这对摩擦力使滑块、平板的动量发生变化，也使它们的动能发生改变， 但若将两者视为系统，则这对摩擦力是系统的内力，它不影响系统的总动量，但克服摩 擦力做功，使系统机械能损失，所以解决“滑块”问题常用到动量守恒定律． (2)解决“滑块”问题时一般要根据题意画出情景示意图，有助于分析物理过程，也 有助于找出物理量尤其是位移之间的关系.
考点一 动量与能量的综合问题
多维探究
1．解决力学问题的三大观点
动力学观点
运用牛顿运动定律结合运动学知识，可解决匀变速运动问题
能量观点
用动能定理和能量守恒定律等，可解决非匀变速运动问题
动量观点
用动量守恒定律等，可解决非匀变速运动问题
2.动量观点和能Βιβλιοθήκη 观点的比较 (1)研究对象都是相互作用的物体组成的系统
第 3 维度：子弹与木块模型 (1)当子弹和木块的速度相等时木块的速度最大，两者的相对位移(子弹射入木块的 深度)取得极值． (2)系统的动量守恒，但系统的机械能不守恒，摩擦力与两者相对位移的乘积等于系 统机械能的减少，当两者的速度相等时，系统机械能损失最大．由 ΔEk＝m＋MM Ek0 可 以看出，子弹的质量越小，木块的质量越大，动能损失越多． (3)根据能量守恒，系统损失的动能等于系统其他形式能的增加． (4)解决该类问题，既可以从动量、能量两方面解题，也可以从力和运动的角度借助 图象求解．
相同点 (2)研究过程都是某一运动过程 动量守恒定律是矢量表达式，还可以写出分量表达式；而动能定理和能量守
不同点 恒定律都是标量表达式，绝无分量表达式
2020届高三高考物理一轮复习专题突破：绳上的活结、死结问题和活动杆、固定杆问题
“绳上的‘死结’和‘活结’模型”“活动杆”与“固定杆”一、“活动杆”与“固定杆”轻杆是物体间连接的另一种方式，根据轻杆与墙壁连接方式的不同，可以分为“活动杆”与“固定杆”.所谓“活动杆”，就是用铰链将轻杆与墙壁连接，其特点是杆上的弹力方向一定沿着杆的方向；而“固定杆”就是将轻杆固定在墙壁上（不能转动），此时轻杆上的弹力方向不一定沿着杆的方向。
【典例1】甲、乙两图中的杆都保持静止，试画出甲、乙两图O点受杆的作用力的方向．(O为结点)图2－1－8【答案】如解所示【典例2】如图甲所示，轻绳AD跨过固定的水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量M1的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量M2的物体，求：(1)轻绳AC段的张力F T AC与细绳EG的张力F T EG之比；(2)轻杆BC对C端的支持力；(3)轻杆HG 对G 端的支持力．【答案】(1)2M2M1(2)M 1g 方向和水平方向成30°指向右上方 (3)M 2g 方向水平向右二、“活结”与“死结”绳是物体间连接的一种方式，当多个物体用绳连接的时候，其间必然有“结”的出现，根据“结”的形式不同，可以分为“活结”和“死结”两种.1. “活结”“活结”可理解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点．“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的．绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线．2. “死结” “死结”可理解为把绳子分成两段，且不可沿绳子移动的结点。
“死结”一般是由绳子打结而形成的，“死结”两侧的绳子因打结而变成两根独立的绳子。
死结的特点：1.绳子的结点不可随绳移动2.“死结”两侧的绳子因打结而变成两根独立的绳子，因此由“死结”分开的两端绳子上的弹力不一定相等【典例1】如图所示，将一细绳的两端固定于两竖直墙的Ａ、Ｂ两点，通过一个光滑的挂钩将某重物挂在绳上，下面给出的四幅图中有可能使物体处于平衡状态的是（ ）【答案】C【典例2】如图所示，一轻绳的两端分别固定在不等高的A、B两点，现用另一轻绳将一物体系于O点，设轻绳AO、BO相互垂直，α>β，且两绳中的拉力分别为F A、F B，物体受到的重力为G，下列表述正确的是( )A．F A一定大于GB．F A一定大于F BC．F A一定小于F BD．F A与F B大小之和一定等于G【答案】 B【典例3】如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直．杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，BO段细线与天花板的夹角为θ＝30°.系统保持静止，不计一切摩擦．下列说法中正确的是( )GA．细线BO对天花板的拉力大小是2GB．a杆对滑轮的作用力大小是2C．a杆和细线对滑轮的合力大小是GD．a杆对滑轮的作用力大小是G【答案】 D。
2014高考物理抢分必备专题突破训练2.pdf
mAv0＋mB(－v0)＝mAv1＋mBv2② 由于两球碰撞过程中能量守恒，故 mAv02＋mBv02＝mAv12＋mBv22③ 联立②③式得v2＝v0④ 设小球B能上升的最大高度为h，由运动学公式有 h＝⑤ 由①④⑤式得h＝(训练 一、选择题(8×8′＝64′) 图1 1．如图1所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动．两球质量关系为mB＝2mA，规定向右为正 方向，A、B两球的动量均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4 kg·m/s，则( ) A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5 B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10 C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5 D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10 解析：两物体的运动是同向追击(都向右运动)，只有后边的物体速度大于前边的物体才能发生碰撞，以此分析应该 是A球在左方追击B球，发生碰撞，A球的动量减小4 kg·m/s，其动量变为2 kg·m/s，根据动量守恒B球动量增加4 kg·m/s，其动量变为10 kg·m/s，则 A、B两球的速度关系为2∶5. 答案：A 2．科学家试图模拟宇宙大爆炸初的情境，他们使两个带正电的不同重离子被加速后，沿同一条直线相向运动而发 生猛烈碰撞．为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，关键是设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有相同大小的 ( ) A．速率 B．质量 C．动量 D．动能 解析：尽量减小碰后粒子的动能，才能增大内能，所以设法使这两个重离子在碰撞前的瞬间具有相同大小的动量． 答案：C 图2 3．如图2所示，A、B两个木块用轻弹簧相连接，它们静止在光滑水平面上，A和B的质量分别是99m和100m，一颗质 量为m的子弹以速度v0水平射入木块A内没有穿出，则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大值为( ) A. B. C. D. 解析：子弹打木块A，动量守恒，mv0＝100mv1＝200mv2，弹性势能的最大值Ep＝×100mv12－×200mv22＝. 答案：A 4．质量为m的小球A，在光滑的水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后A球的动能恰变为原来 的，则B球的速度大小可能是( ) A.v0 B.v0 C.v0 D.v0 解析：依题意，碰后A的动能满足：mvA2＝×mv02得vA＝±v0，代入动量守恒定律得mv0＝±m·v0＋2mvB，解得 vB＝v0及vB′＝v0 答案：AB 5．质量为M的木块置于光滑水平面上，一质量为m的子弹以水平速度v0打入木块并停在木块中，如图3所示，此过程 中木块向前运动位移为s，子弹打入木块深度为d，则下列判断正确的是( ) 图3 A．木块对子弹做功mv02 B．子弹对木块做功Mv02 C．子弹动能减少等于木块动能的增加 D．木块、子弹的机械能一定减少 解析：设木块、子弹的共同速度为v，则mv0＝(M＋m)v① 木块对子弹做功W1＝mv2－mv02② 子弹对木块做功W2＝Mv2③ 解得W1mB.在某高度处将A和B先后从静止释放．小球A与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处下方与释放处距离为 H的地方恰好与正在下落的小球B发生正碰．设所有碰撞都是弹性的，碰撞时间极短．求小球A、B碰撞后B上升的最大高 度． 解析：根据题意，由运动学规律可知，小球A与B碰撞前的速度大小相等，设均为v0，由机械能守恒有 mAgH＝mAv02① 设小球A与B碰撞后的速度分别为v1和v2，以竖直向上方向为正，由动量守恒有
统考版2021高考物理二轮复习规范练112+2选1含解析
规范练11 2＋2选1(时间：30分钟，满分47分)(一)必考题(第24题、25题，共32分．解答应写出必要的文字说明、方程式，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)24．(12分)如图所示为工厂里一种运货过程的简化模型．货物(可视为质点)质量m ＝4 kg ，以初速度v 0＝10 m/s 滑上静止在光滑轨道OB 上的小车左端，小车质量为M ＝6 kg ，高为h ＝0.8 m ．在光滑轨道上的A 处设置一固定的障碍物，当小车撞到障碍物时会被粘住不动，而货物继续运动，最后货物恰好落在光滑轨道上的B 点．已知货物与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.5，货物做平抛运动的水平位移AB 长为1.2 m ，重力加速度g 取10 m/s 2.(1)求货物从小车右端滑出时的速度大小；(2)若OA 段足够长，导致小车在碰到A 之前已经与货物达到共同速度，则小车的长度是多少？25．(20分)，如图所示，空间中存在水平向里的匀强磁场，区域Ⅱ、Ⅲ中存在竖直向上的匀强电场，区域Ⅲ中P 点固定有一负点电荷(未画出)，负点电荷的电场只存在于区域Ⅲ，不会影响区域Ⅱ中的匀强电场．A 点有一质量为m 、电荷量为q 的点电荷以某一初速度水平向右做匀速直线运动，某时刻点电荷从O 1进入区域Ⅱ做圆周运动，从C 点进入区域Ⅲ，在区域Ⅲ恰好做圆周运动，然后进入区域Ⅱ并最终回到O 1.已知区域Ⅱ的宽度为2L ，C 与O 1的高度差为L ，区域Ⅱ、Ⅲ中电场强度E ＝mg q，重力加速度为g ，静电力常量为k ，求：(1)磁感应强度B的大小和点电荷的初速度v0的大小；(2)P点处点电荷的电荷量大小Q；(3)点电荷从O1出发至返回到O1的时间．(二)选考题(本题共15分．请考生从给出的2道物理题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．)33．[物理——选修3－3](15分)(1)(5分)一分子固定在原点O处，另一分子可在x轴上移动，这两个分子间的分子引力和分子斥力大小随其间距x的变化规律如图所示，曲线ab与cd的交点e的坐标为(x0，f0)，则________．(填正确答案标号．)A．x＝x0时分子力大小为2f0B．x<x0的情况下，x越小，分子力越大C．x>x0的情况下，x越大，分子力越小D．x>x0的情况下，x越大，分子势能越大E．x<x0的情况下，x越小，分子势能越大(2)(10分)如图，一长为L的绝热气缸放在水平桌面上，一定质量的理想气体被横截面积为S 的绝热活塞密封在气缸内．开始时，气缸被锁定，活塞与气缸底部的距离为L 2，封闭气体的温度为27 ℃.现对封闭气体缓慢加热，当活塞恰好在气缸口时停止加热．已知外界大气压强为p 0，不计一切摩擦，活塞的厚度及质量均不计．(ⅰ)求停止加热时封闭气体的热力学温度T 2；(ⅱ)若将气缸解除锁定，对活塞施加一逐渐增大、方向水平向左的推力，气缸向左做加速直线运动，当活塞与气缸底部的间距为L2时推力开始保持不变，此时推力大小为F ，求此时封闭气体的热力学温度T 3.34．[物理——选修3－4](15分)(1)(5分)图甲为一条均匀绳子两端产生的两列简谐横波P 、Q 在t ＝2 s 时刻的波形图，图乙为横坐标是－5.5 m 处的质点M 的振动图象，则横波Q 的波速为________m/s ，周期为________ s ，从t ＝2 s 起到质点O 的位移为－5 cm 的过程中所用的最短时间为________s.(2)(10分)图示是由透明材料制成的柱体的横截面图，圆弧AB 所对的圆心角∠AOB 为120°，圆弧半径为R ，P 为AO 上的点．现有一光线沿纸面垂直OA 从P 点射入，射到圆弧面上的C 点恰好发生全反射．已知OP ＝32R ，光在真空中传播的速度大小为c .求：(ⅰ)透明材料的折射率和光线发生全反射的临界角；(ⅱ)光从P点射入到第一次射出柱体所用的时间．。
专题11 电路 高考物理热点难点专题突破(原卷版)
专题11 电路一、闭合电路的欧姆定律1.闭合电路欧姆定律的表达形式①E=U外+U内;②I=(I、R的关系);③U=E-Ir(U、I的关系);④U=E(U、R的关系)当外电路断开时(I=0),路端电压等于电动势。
而这时用电压表去测量时,读数却应该略小于电动势(有微弱电流)。
当外电路短路时(R=0,因而U=0),电流最大值I m=(一般不允许出现这种情况,会把电源烧坏)。
2.电源的功率和效率①电源的功率(电源的总功率)P E=EI=P出+P内;②电源的输出功率P出=UI ;③电源内部消耗的功率P r=I2r;×100%=×100%。
④电源的效率η=出总二、正弦式交变电流的表达式和“四值”1.正弦式交变电流的函数表达式线圈在中性面位置开始计时,其中ω等于线圈转动的角速度,E m=nBSω。
(1)电动势e随时间变化的规律:e=E m sin ωt。
(2)负载两端的电压u随时间变化的规律:u=U m sin ωt。
(3)电流i随时间变化的规律:i=I m sin ωt。
2.交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值(1)瞬时值:交变电流某一时刻的值。
(2)峰值:交变电流的电流或电压所能达到的最大值。
(3)有效值:跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫作交变电流的有效值。
对正弦交流电,其有效值和峰值的关系为E=,U=,I=。
(4)平均值:是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值。
三、理想变压器和远距离输电1.理想变压器的基本关系(1)功率关系:P入=P出。
(2)电压关系:只有一个副线圈时,=;有多个副线圈时,===…。
(3)电流关系:只有一个副线圈时,=。
由P入=P出及P=UI推出有多个副线圈时,U1I1=U2I2+U3I3+…,得到n1I1=n2I2+n3I3+…。
2.远距离输电(1) 输电过程(2)输送电流:①I=;②I=-。
(3)输电导线上的能量损失主要是由输电导线的电阻发热造成的,表达式为Q=I2Rt。
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课时跟踪检测（六）液体的表面张力
一、选择题
1.关于液体的表面张力，下列说法正确的是()
A．液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0
B．液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r0
C．产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力，没有斥力
D．表面张力使液体的表面有收缩的趋势
解析：选D由于表面层内分子间的距离大于r0，分子间的作用力表现为引力，即为表面张力，A、B错误；产生表面张力的原因是表面层内液体分子间引力大于斥力，表现为引力，C错误；表面张力有使液体表面积收缩到最小的趋势，D正确。
2．[多选]关于液体的表面张力，下列说法中正确的是()
A．表面张力是液体各部分间的相互作用
B．液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间相互作用表现为引力
C．表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体内部的
D．表面张力的方向总是与液面相切的
解析：选BD表面张力是液体表面层分子间的作用，不是液体各部分间的相互作用，A选项是错误的。
液体表面层分子分布比液体内部分布稀疏，分子间作用力表现为引力，B 选项正确。
表面张力的方向总是与液体表面相切，使液面的表面积收缩到最小，C选项不正确，D选项正确。
3．[多选]关于液体表面现象的说法中正确的是()
A．把缝衣针小心地放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是因为针受到的重力小，又受液体的浮力
B．在处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会呈球状，是因为液体表面分子间有相互吸引力
C．玻璃管的裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃，在表面张力的作用下，表面要收缩到最小
D．漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴呈各向同性
解析：选BC液体表面分子间距离较大，表现为引力，使液体的表面积有收缩到最小的趋势，于是形成一层水膜，使针受到向上的支持力，而不是浮力，故A错；水银呈球状，熔化的玻璃变圆，都是由液体表面张力造成的，故B、C正确；油滴呈圆形是因为漂浮在热菜汤上的油滴由于液体的表面张力的作用，其表面积要收缩到最小，因此呈圆形，故D错。
4．我们在河边会发现有些小昆虫能静止于水面上，这是因为()
A．小昆虫的重力可以忽略
B．小昆虫的重力与浮力平衡
C．小昆虫的重力与表面张力平衡
D．表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”，对小昆虫产生一个向上的支持力，小昆虫的重力和支持力平衡
解析：选D小昆虫静止在水面上是因为小昆虫所受的合外力为零；表面张力不是作用于小昆虫上的力，而是产生于液体表面层中的力。
5．在以下事例中，不能用液体表面张力来解释的是()
A．草叶上的露珠呈球形
B．油滴在水面上会形成一层油膜
C．用湿布不易擦去纱窗上的灰尘
D．太空中的大水滴呈球形
解析：选B表面张力是使液面收缩，小露珠呈球形；由于表面张力的作用，水不易通过纱窗，所以用湿布不易擦去纱窗上的灰尘；太空中完全失重，大水滴在表面张力作用下呈球形。
6.在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，
此时天平平衡，如图所示，现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面，则
()
A．天平仍然平衡
B．由于铁丝离开水面沾上液体，重量增加而使天平平衡破坏，左端下降
C．由于铁丝刚离开液面，和液面间生成一液体膜，此液体膜的表面张力使天平左端下降
D．以上说法都不对
解析：选C铁丝在刚离开液面时，和液面之间形成一层膜，膜中分子密度小，分子稀疏，分子力表现为引力，对铁丝产生向下的拉力作用，使天平左端下降。
二、非选择题
7．水的密度比沙的密度小，为什么沙漠中风能刮起大量沙子，而海洋上的风却只能刮起少量的水珠？
解析：由于海水水面有表面张力的作用，水珠之间相互吸引着，风很难把水珠刮起，只能形成海浪，所以海洋上的风只能刮起少量的水珠，而沙漠中的沙子却不一样，沙粒之间作用力很小，几乎为零，所以风很容易刮起大量沙子。
答案：见解析
8.如图所示，在培养皿内注入清水，让两根细木杆相互平行地浮在水面上，
再在细木杆之间轻轻地滴入几滴酒精，细木杆会“自动”散开，请你解释这一
现象。
解析：漂浮在水面上的细木杆原来在水平方向上两边受到大小相等、方向相反的表面张力作用，细木杆处于平衡状态。
滴入酒精后，细木杆之间液体的表面张力减小，使得内侧的表面张力比外侧的小，细木杆就散开了。
答案：见解析。