2019届高三物理二轮复习习题：专题七选考题题型专练(二)机械振动与机械波光学版含答案(最新整理)

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(完整版)2019届高三物理二轮复习习题：专题七选考题题型专练(二)机械振动与机械波光学

A ．实线波和虚线波的频率之比为 2∶ 1 B．在相遇区域会发生干涉现象 C．平衡位置为 x＝4 m 处的质点此刻速度为零
5
D．平衡位置为 x＝6 m 处的质点此刻位移 y＝－ 10 cm
E．从图示时刻起再经过 0.25 s，平衡位置为 x＝ 6 m 处的质点的位移 y＝0
(2)某半圆柱形玻璃砖截面半径为 R，O 点为圆心， AB 为直径， CO 与 AB
垂直，左侧为一足够大的光屏。如图所示，相互平行的同种单色光
a 和 b 以与
竖直方向成 45°角入射到玻璃砖上，光线 a 在 O 点恰好发生全反射，求左侧光
屏上最亮的两个光斑间距离。
解析 (2)作出两平行光 a、b 的光路图如图所示 a 光线经全反射后与光屏交于F点
由几何关系得， AF ＝R
6
1
1
8
①鱼饵灯离水面的深度；
②若鱼饵灯缓慢竖直上浮，当它离水面多深时，鱼饵灯发出的光恰好无法从水面 PQ 间射出。
解析 (2)① 设入射角、折射角分别为 i、r ，设鱼饵灯离水面的深度为 h2，
s1
s2
则有： sin i ＝ s21＋h21， sin r＝ s22＋ h22
sin i 根据光的折射定律可知： n＝sin r 联立并代入数据得： h 2＝ 2.4 m
D．经过 1 s 质点 N 沿 x 轴正方向移动 0.5 m
E．若该波与另一列频率为 0.25 Hz 沿 x 轴负方向传播的简谐波相遇，能够产生稳定的干涉图样
(2)如图所示，半圆形透明介质的横截面，其半径为 R。一束光从透明介质
的边缘以入射角 45°射入透明介质，光束在透明介质的弧形面发生两次反射后
3 故 AE＝ R－ 3 R 由此得，左侧光屏上最亮的两个光斑间距离为

2019年高考物理二轮复习专题15机械振动和机械波测含解析2

机械振动和机械波【满分：110分时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。

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）1．关于振动和波动，下列说法正确的是_________。

A.单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关B．部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象C．在波的干涉中，振动加强的点位移不一定始终最大D．各种波均会发生偏振现象E．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在离我们远去【答案】 BCE【点睛】考查影响单摆的振动周期的因素，掌握共振现象的条件，理解干涉现象中质点振动的位移大小，及波的偏振．同时掌握根据多普勒效应来确定间距的变化。

【名师点睛】解决本题时要抓住在同一介质中传播的同一类波波速相等，知道干涉的条件和波的叠加原理．要知道波形图是反应某时刻各质点的位置，而振动图则是反应某质点在各时刻的位置．5．如图为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，波源位于坐标原点，已知当t=0.5s时x=4cm处的质点第一次位于波谷。

下列说法正确的是_______。

A、此波的波速为5cm/sB、此波的频率为1.5HzC、波源在t=0时运动速度沿y轴正方向D、波源振动已经历0. 6sE、x=10cm的质点在t=1.5s时处于波峰【答案】 ADE考点：考查了横波图像，波速、波长以及周期关系【名师点睛】在根据波的传播方向判断质点振动方向或者根据质点振动方向判断波传播方向时，走坡法是一种重要的方法，即下坡路上，上坡路下，简谐横波在传播过程中波上的各个质点只在平衡位置附近上下振动，不会随波迁移，当两个质点相隔波长的整数倍时，则这两个点为同相点，即振动步调相同，如果两个质点相隔半波长的奇数倍时，两个点为反相点，即振动步调相反6．北京时间2013年4月20日8时02分四川省雅安市芦山县(北纬30.3°，东经103.0°)发生7.0级地震受灾人口152万，受灾面积12 500平方公里。

高三物理通用版二轮复习第2部分倒计时第1天选修3-4机械振动和机械波光电磁波含答案

倒计时第1天选修3－4 机械振动和机械波光电磁波A．主干回顾B．精要检索一、机械振动和机械波1．简谐运动的公式和图象(1)描述振动的物理量①振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离，用A 表示．②周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，用T 表示．③频率：单位时间内完成全振动的次数，用f 表示．④周期和频率都是描述振动快慢的物理量，其关系为T ＝1f .(2)简谐运动：物体所受的力跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的振动．动力学特征：F ＝－kx .简谐运动的表达式为x ＝A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT t ＋φ0. (3)简谐运动的图象简谐运动的图象是正弦或余弦函数曲线．图象的应用：①可直接读取振幅、周期、各时刻的位移．②判定各时刻回复力、加速度及速度的方向．③判定某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况．2．单摆、单摆的周期公式在偏角很小(θ≤5°)的情况下，单摆做简谐运动．(1)单摆的周期公式T ＝2πl g .公式中l 为单摆的等效摆长，是指悬点到摆球球心的距离．(2)由周期公式可知，单摆的振动周期与摆球质量m 和振幅A 无关，只与摆长l 和当地的重力加速度有关．(3)单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力．3．受迫振动和共振(1)物体在外界驱动力(能够使物体发生振动的周期性外力)作用下的振动叫做受迫振动．(2)物体做受迫振动时，振动稳定后的频率等于驱动力的频率，跟物体的固有频率无关．(3)驱动力的频率接近物体的固有频率时，受迫振动的振幅最大的现象叫做共振．4．机械波(1)机械波的分类：横波和纵波横波是质点振动方向与波的传播方向垂直，纵波是质点振动方向与波的传播方向在同一直线上．(2)机械波的特点①对理想的简谐波，各质点振幅相同．②各质点的振动周期都与波源的振动周期相同．③离波源越远的质点，振动越滞后．④各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不沿波的传播方向迁移．⑤机械波向前传播的是运动形式，也是传播能量和传递信息的方式．5．波速、波长和频率(周期)的关系波速与波长、周期(频率)的关系：v＝λT＝λf.(1)周期和频率只与波源有关，波在传播过程中周期和频率不变．(2)波速只与介质有关，在同一种均匀介质中，波速是一个定值，与波源无关．(3)波长既与波源有关又与介质有关．6．波的干涉和衍射现象(1)产生干涉的条件：两列波的频率相等．现象：两列波相遇时，某些区域总是振动加强，某些区域总是振动减弱，且振动加强区和振动减弱区相互间隔．(2)产生明显衍射的条件：孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不大，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象．7．多普勒效应：波源的频率是不改变的，只是由于波源和观察者之间有相对运动，观察者感到频率发生了变化．靠近(或远离)波源，频率增大(或减小)．二、电磁波1．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，电磁波及其传播(1)麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场．(2)电磁波：变化的磁场和变化的电场交替产生，形成电磁场，电磁场由近及远地向外传播形成电磁波．电磁波是横波，电磁波在真空中的速度为c＝3×108 m/s.2．电磁波的产生、发射和接收(1)电磁波的产生：振荡电路的特点——采用开放电路、频率足够高．(2)发射电磁信号需经过调制过程，调制分调幅、调频两种．(3)调谐：使接收电路产生电谐振的过程．解调：使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程．3．电磁波谱电磁波按波长由长到短的排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．三、光1．光的折射定律(1)折射定律：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居在法线两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．(2)在折射现象中，光路是可逆的．2．折射率折射率：n＝sin θ1sin θ2＝cv，其中θ1为光在真空(空气)中的入射角，θ2为光在介质中的折射角，c为光在真空中的传播速度，v为光在介质中的传播速度.3．全反射、光导纤维(1)全反射条件：①光从光密介质射入光疏介质．②入射角大于等于临界角．(2)现象：折射光完全消失，只剩下反射光．(3)临界角：sin C＝1n，C为折射角等于90°时的入射角．(4)应用——光导纤维它由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的折射率大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射．4．光的干涉、衍射和偏振现象(1)干涉现象：两列相干光波相叠加，某些区域的光被加强，某些区域的光被减弱，且加强区与减弱区互相间隔的现象叫光的干涉现象．干涉条件：两光源发出的光频率相同，相位差恒定．双缝干涉：①条纹间距：Δx＝l dλ②亮、暗条纹产生的条件：某点到双缝的距离之差Δx ＝⎩⎪⎨⎪⎧ nλ(n ＝0，1，2，…) 亮条纹(2n ＋1)λ2(n ＝0，1，2，…) 暗条纹(2)薄膜干涉 ①形成：由薄膜前后表面反射的光叠加而成．(薄膜一般指肥皂膜或空气膜等) ②条纹：彼此平行的明暗相间的条纹．若白光入射，得到平行的彩色条纹． ③应用：增透膜(其厚度应为光在薄膜中波长的四分之一)用于检查工件表面的平整度．(3)光的衍射光在传播过程中遇到障碍物时，偏离原来的直线传播路径，绕到障碍物后面继续传播的现象叫光的衍射．(4)光的偏振在与光波传播方向垂直的平面内，光振动沿各个方向均匀分布的光叫自然光，光振动只沿着某个特定方向的光叫偏振光．C ．考前热身1．有关光的应用，下列说法正确的是( )A ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度B ．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象C ．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象D ．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理E ．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射现象(2)一列横波在x 轴上传播，在t 1＝0时刻波形如图1中实线所示，t 2＝0.05 s时刻波形如图中虚线所示．若周期大于12(t 2－t 1)，则最小波速和最大波速分别是多少？方向如何？图1【解析】 (1)拍摄玻璃橱窗内的物品时，由于玻璃反射光的干扰，景物的像往往比较模糊，而在镜头前加一个偏振片(偏振片的透振方向与反射光的振动方向垂直)可以减弱反射光，使景像更清晰，但是偏振片不能增加透射光的强度，选项A错误；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，选项B正确；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的色散现象，利用了光的折射原理，选项C正确；在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，选项D正确；用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象，选项E错误．(2)当波沿x轴正方向传播时，可能的周期为Δt＝nT＋T4，且n＝0或1当波沿x轴负方向传播时，可能的周期为Δt＝nT＋3T4，且n＝0或1由波速公式v＝λT可知，当速度v最小时，周期T最大．分析上面两类情况可知当周期最大时，波沿x轴正方向传播，且在Δt＝nT＋T4中取n＝0，即Δt＝T4，则T大＝0.2 s最小速度v小＝40 m/s，方向沿x轴正方向．当v最大时，周期T最小，由上面分析可知周期最小时，波沿x轴负方向传播，且在Δt＝nT＋3T4中取n＝1，即Δt＝T＋3T4则T小＝135s，最大速度v大＝λT小＝280 m/s，方向为沿x轴负方向．【答案】(1)BCD(2)40 m/s，沿x轴正方向280 m/s，沿x轴负方向2．(1)相对论认为时间和空间与物质的速度有关．在高速前进的列车的中点处，某乘客突然点亮光源，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c.站在铁轨旁边地面上的观察者认为________．图2A．闪光向前传播的速度大于向后传播的速度B．闪光向前传播的速度等于向后传播的速度C．闪光先到达列车前壁D．闪光先到达列车后壁E．闪光到达列车前壁传播的距离大于到达列车后壁传播的距离(2)如图3所示是用某种透明材料制成的一块柱体棱镜的截面图，ABOD为矩形，DOF是圆心角为90°的扇形，圆心为O.若有一束光线从AB面入射，入射角i ＝45°，经棱镜折射后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出．图3①请画出光路图．②求该棱镜的折射率n和光线在棱镜中传播的速度大小v.(光在真空中的传播速度c＝3.0×108 m/s)【解析】(2)①作出光路图如图所示．②设光线在AB面上的折射角为r，折射光线与OD的夹角为C，则n＝sin isin r由题意知，光线在BF面上恰好发生全反射，则sin C＝1n由几何知识可知，r＋C＝90°联立解得n＝1.22又n＝c v光线在棱镜中传播的速率为v＝cn＝2.46×108 m/s.【答案】(1)BDE (2)①见解析②1.22 2.46×108 m/s3．(1)某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图象如图4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45 m和55 m，A、B两点间的距离小于一个波长．测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0 s．则该列简谐横波的波长λ＝________m；当B点离开平衡位置的位移为＋6 cm时，A点离开平衡位置的位移是________cm.图4(2)半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图5所示，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直．一束复色光沿半径方向与OO′成θ＝30°角射向O点，已知复色光包含有折射率从n1＝2到n2＝3的光束，因而光屏上出现了彩色光带．图5①求彩色光带的宽度；②当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将消失，求θ角至少为多大. 【导学号：37162104】【解析】(1)由振动图象可知该波的周期T＝2.0 s，A、B两点开始振动的时间间隔为Δt＝1.0 s＝12T，所以A、B间的距离为半个波长，所以λ＝2×(55－45)m ＝20 m；A、B两点间距离是半个波长，振动情况总是相反，所以当B点离开平衡位置的位移为＋6 cm时，A点离开平衡位置的位移是－6 cm.(2)①由折射定律有n 1＝sin β1sin θ，n 2＝sin β2sin θ代入数据解得：β1＝45°，β2＝60°故彩色光带的宽度为(R tan 45°－R tan 30°)＝⎝⎛⎭⎪⎫1－33R . ②此时折射率为n 1的单色光恰好发生全反射，故sin C ＝1n 1＝12即最小的入射角θ＝∠C ＝45°.【答案】 (1)20 m －6 cm (2)⎝⎛⎭⎪⎫1－33R 45° 4．(1)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，t ＝0时刻的波形如图6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．以下说法正确的是________．图6A ．这列简谐横波的波速为1 m/sB ．当t ＝15 s 时质点P 经历过3次波峰C ．质点P 做简谐运动的表达式为y ＝0.2sin 0.5πt (m)D ．从t ＝0开始计时，到t ＝14 s 时质点P 的路程为3 mE ．当t ＝2.5 s 时质点Q 的振动方向向上(2)如图7所示，为半圆柱体玻璃的横截面，OD 为直径，一束由单色光Ⅰ和单色光Ⅱ组成的复色光沿AO 方向由真空从OD 面斜射入玻璃，B 、C 点为两单色光的射出点(设光线在B 、C 处未发生全反射)．已知单色光Ⅰ由O 到B 的传播时间为t ，光在真空中传播速度大小为c ，玻璃对单色光Ⅰ和单色光Ⅱ的折射率分别为n B 、n C .求单色光Ⅱ在玻璃中传播路径OC 的距离．图7【解析】 (1)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，34T ＋3T ＝15 s ，可知该列波周期为4 s ，这列简谐横波的波速为v ＝λT ＝1 m/s ，A 正确；当t ＝15 s 时质点P 经历过4次波峰，故B 错误；质点P 做简谐运动的表达式为y ＝0.2sin 0.5πt (m)，故C 正确；从t ＝0 s 开始计时，到t ＝14 s 时质点P 的路程为2.8 m ，故D 错误；当t ＝2.5 s 时质点Q 的振动方向向上，E 正确．(2)如图，作界面OD 的法线MN ，设圆柱体的直径为d ，入射角为θ，折射角分别为θB 、θC ，连接DB 、DC .由折射定律得n B ＝sin θsin θBn C ＝sin θsin θCn B ＝c v Bn C ＝c v C故sin θB v B ＝sin θC v C由t ＝d sin θB v B则t C ＝d sin θC v C即t C ＝t故OC＝v C t C＝cn C t.【答案】(1)ACE(2)cn C t5．(1)一列简谐横波在某时刻的波形如图8所示．此时刻质点P的速度为v，经过0.2 s它的速度第一次与v相同，再经过1.0 s它的速度第二次与v相同．下列说法中正确的是________．图8A．波沿x轴正方向传播，波速为5 m/sB．波沿x轴负方向传播，波速为5 m/sC．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反D．若某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处E．从图示位置开始计时，经过2.2 s，质点P的位移为－20 cm(2)如图9所示，一束截面为圆形(半径R)的平行紫光垂直射向一透明半球体的底面，经折射后在屏幕M上形成一个圆形亮区．已知透明半球体的半径为R＝4 m，屏幕M至球心的距离为d＝7 m，透明半球体对紫光的折射率为n＝53.不考虑光的干涉和衍射．图9(ⅰ)求屏幕M上圆形亮区的面积．(ⅱ)若将屏幕M水平向下移动到一个合适的位置，将在屏幕M上只看到一个亮点，求向下移动的距离．【导学号：37162105】【解析】 (1)根据质点P 的运动情况可知，题图所示时刻质点P 向上振动，故波沿x 轴正方向传播，周期T ＝1.2 s ．波速为v ＝λT ＝5 m/s ，选项A 正确，B 错误；质点M 与质点Q 在平衡位置的距离不是半个波长的奇数倍，故位移方向不总是相反的，选项C 错误；质点M 和质点P 在平衡位置的距离为半个波长，故位移方向是相反的，当质点M 在波谷处，质点P 正好位于波峰处，选项D 正确；由波传播过程中质点振动的周期性和对称性可知，从题图所示时刻再经过2.2 s ，质点P 恰好位于波谷处，故选项E 正确．(2)(ⅰ)如图所示，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕M 上的点到中心光线形成的亮点E 的距离r 就是所求圆形亮区的半径．设紫光临界角为C ，sin C ＝1n ＝35所以cos C ＝45，tan C ＝34由几何关系可得OB ＝R cos C ＝5 mr ＝d －OB tan C ＝83 m圆形亮区的面积S ＝πr 2＝649π m 2. (ⅱ)当屏幕移动到B 点时，屏幕M 上只有一个亮点，则屏幕M 下移的距离d ′＝d －OB ＝2 m.【答案】 (1)ADE (2)(ⅰ)649πm 2 (ⅱ)2 m。

(浙江选考)2019年高考物理二轮复习专题21 机械振动与机械波试题(含解析)

专题21 机械振动与机械波● 机械振动●1．简谐运动(1)定义：物体在跟位移大小成正比并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动。

（2）平衡位置：物体在振动过程中回复力为零的位置.(3)回复力①定义：使物体返回到平衡位置的力。

②方向：总是指向平衡位置。

③来源：属于效果力，可以是某一个力，也可以是几个力的合力或某个力的分力。

（4）简谐运动的特征①动力学特征:F回＝－kx。

②运动学特征：x、v、a均按正弦或余弦规律发生周期性变化（注意v、a的变化趋势相反).③能量特征：系统的机械能守恒，振幅A不变。

2．简谐运动的两种模型模型弹簧振子单摆示意图简谐运动条件（1)弹簧质量可忽略（2）无摩擦等阻力（3）在弹簧弹性限度内（1）摆线为不可伸缩的轻细线(2）无空气等阻力(3）最大摆角小于10°回复力弹簧的弹力提供摆球重力沿与摆线垂直（即切向）方向的分力平衡位置弹簧处于原长处最低点周期与振幅无关T＝2π 错误!能量转化弹性势能与动能的相互转化，机械能守恒重力势能与动能的相互转化，机械能守恒3。

简谐运动的公式和图象1．简谐运动的表达式（1)动力学表达式：F＝－kx，其中“－”表示回复力与位移的方向相反。

(2）运动学表达式：x＝A sin（ωt＋φ0）,其中A代表振幅，ω＝2πf表示简谐运动的快慢，（ωt＋φ0）代表简谐运动的相位，φ0是简谐运动的初相位。

2．简谐运动的图象(1）从平衡位置开始计时，函数表达式为x＝A sin ωt,图象如图1甲所示。

图1(2）从最大位移处开始计时，函数表达式为x＝A cos ωt，图象如图1乙所示.4。

受迫振动和共振1．受迫振动系统在驱动力作用下的振动。

做受迫振动的物体，它做受迫振动的周期（或频率）等于驱动力的周期（或频率），而与物体的固有周期(或频率）无关。

2。

共振物体做受迫振动时，驱动力的周期（或频率）与物体的固有周期（或固有频率）相差越小,受迫振动的振幅越大.当驱动力的周期（或频率）与物体的固有周期（或固有频率）相等时,受迫振动的振幅达到最大,这种现象叫做共振。

历年(2019-2023)高考物理真题专项(机械振动、机械波)练习(附答案)

历年（2019-2023）高考物理真题专项（机械振动、机械波）练习一、单选题A．做匀加速直线运动B．在O点所受静电力最大C．由E到O的时间等于由．．．．2023ꞏ海南ꞏ统考高考真题）下面上下两图分别是一列机械波在传播方向上相距的两个质点P、Q的振动图像，下列说法正确的是（）A．该波的周期是5s B．该波的波速是3m/sC．4s时P质点向上振动D．4s时Q质点向上振动4．（2023ꞏ天津ꞏ统考高考真题）能说明光是横波的是（）．．．．2023ꞏ山西ꞏ统考高考真题）船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。

声波在空气中和在水中传播时的（λ=B．声波的波长A．声波的波长15cmC．两声波的振幅之比为3:1D．两声波的振幅之比为8．（2023ꞏ湖南ꞏ统考高考真题）如图（a），在均匀介质中有动方向与平面ABD 垂直，已知波长为4m ．下列说法正确的是（）A ．这三列波的波速均为2m/sB ．2s =t 时，D 处的质点开始振动C ． 4.5s t =时，D 处的质点向y 轴负方向运动 D ．6s t =时，D 处的质点与平衡位置的距离是6cm9．（2023ꞏ浙江ꞏ高考真题）如图甲所示，一导体杆用两条等长细导线悬挂于水平轴OO '，接入电阻R 构成回路．导体杆处于竖直向上的匀强磁场中，将导体杆从竖直位置拉开小角度由静止释放，导体杆开始下摆。

当0R R =时，导体杆振动图像如图乙所示。

若横纵坐标皆采用图乙标度，则当02R R =时，导体杆振动图像是（）A ．B ．C ．D ．10．（2023ꞏ浙江ꞏ高考真题）主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波，某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示，取得最好降噪效果的抵消声波（声音在空气中的传播速度为340m /s ）（）A ．振幅为2AB ．频率为100HzC ．波长应为1.7m 的奇数倍A ．a 与b 的频率之比为2:1B ．O 与P 开始振动的时刻相同C ．a 与b 相遇后会出现干涉现象D ．O 开始振动时沿12．（2022ꞏ重庆ꞏ高考真题）某同学为了研究水波的传播特点，在水面上放置波源和浮标，A ．浮标的振动周期为4C ．13t 时刻浮标沿y 轴负方向运动A．2：3 B．3：2 14．（2022ꞏ北京ꞏ高考真题）在如图所示的小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为4 A．0=t时，质点0P沿y轴负方向运动C．34t T=时，质点3P和5P相位相同15．（2022ꞏ辽宁ꞏ高考真题）一列简谐横波沿A．该时刻速度沿y轴正方向C．此后1周期内通过的路程为A．小球做简谐运动TA．甲图中的小球将保持静止B．甲图中的小球仍将来回振动C．乙图中的小球仍将来回摆动A．此波的波长为9cmC．此波的波速为0.1m/s19．（2021ꞏ江苏ꞏ高考真题）如图所示，半径为RA ．sin()2πω=-x R tB ．sin()πω=+x R tA ．15m/sB ．25m/s C ．35m/s21．（2021ꞏ天津ꞏ高考真题）一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，传播速度．B ．．D．22．（2021ꞏ北京ꞏ高考真题）一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。

2019高考物理二轮专题复习机械振动与机械波及答案及解析

2019⾼考物理⼆轮专题复习机械振动与机械波及答案及解析2019⾼考物理⼆轮专题复习机械振动与机械波1．如图所⽰，弹簧振⼦在M 、N 之间做简谐运动。

以平衡位置O 为原点，建⽴Ox 轴。

向右为x 的轴的正⽅向。

若振⼦位于N 点时开始计时，则其振动图像为（）A B C D2．如图，轻弹簧上端固定，下端连接⼀⼩物块，物块沿竖直⽅向做简谐运动。

以竖直向上为正⽅向，物块简谐运动的表达式为(y 0.1sin 2).5t m =π。

t 0=时刻，⼀⼩球从距物块h ⾼处⾃由落下；t 0.6s =时，⼩球恰好与物块处于同⼀⾼度。

取重⼒加速度的⼤⼩为2g 10m /s =以下判断正确的是（）A ． 1.7m h =B ．简谐运动的周期是0.8 sC ．0.6 s 内物块运动的路程是0.2 mD ．t 0.4s =时，物块与⼩球运动⽅向相反3．⼀位游客在千岛湖边欲乘游船，当⽇风浪很⼤，游船上下浮动。

可把游艇浮动简化成竖直⽅向的简谐运动，振幅为20 cm ，周期为3.0 s 。

当船上升到最⾼点时，甲板刚好与码头地⾯平齐。

地⾯与甲板的⾼度差不超过10 cm 时，游客能舒服地登船。

在⼀个周期内，游客能舒服地登船的时间是（） A ．0.5 s B ．0.75 s C ．1.0 s D ．1.5 s4．⼀质点做简谐运动，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5．⼀个质点做简谐运动的图像如图所⽰，下列叙述正确的是（）A ．质点的振动频率为4Hz成的系统像⼀个整体⼀样地振动，系统的最⼤振幅为（）f2f3f4f ⾼点时，以下说法正确的是（）A．摆线碰到障碍物前后的摆长之⽐为4:1时刻的图像如图所⽰。

则（）A．甲⼄两波的起振⽅向相反（i ）t 0=时，介质中偏离平衡位置位移为16cm 的所有质点的x 坐标；（ii ）从t 0=开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为16cm -的质点的时间。

2019版高考物理二轮复习专题七选考模块第2讲机械振动和机械波光电磁波学案

正方向振动，在 t ＝ 0.70 s 时位于波谷，在 t ＝ 0.12 s 时位于 y>0 的某位置 ( 不是位于波谷 ) ，
选项 C 正确， D 错误；若此波传入另一介质中，周期 T 不变，其波速变为 v′＝ 0.80 m/s ，
由 λ′＝ v′ T 可得它在该介质中的波长为 λ′＝ 0.80 ×0.4 m ＝ 0.32 m ，选项 E 正确。
b 观察 S，
图5
( ⅰ) 透明液体的折射率 n；
( ⅱ）S2 与液面的距离。
T
1
解析 (1) 由题意知 4＝ 0.125 s ，则 T＝ 0.5 s ， f ＝ T＝2 Hz ， λ＝ vT＝ 4 m， c′、 c 相对 S
对称，振动状态完全相同，选项 A、D 正确；振动状态传到 a 点需 0.125 s，a 质点开始向上
时，按下的时刻会引起偶然误差，测量单摆振动
40 个周期的时间，再除以 40 算出周期，是
为了减小实验的偶然误差，选项 E 正确。
(2)( ⅰ) 光线在介质中的光路图如图所示，
设临界角为 α
OC 3 则 tan α＝ OD＝ 2
1 n＝ sin α
13 解得 n＝ 3
OC
R
在△ OCP2 中，根据正弦定理有 sin ∠ OP2C＝ sin （90°＋ α）
上液面下方 3L 的位置有一点光源 S。在容器左侧与容器距离为 L、液面上方 3L 处有一点
P，从 P点通过液面上方观察 S，发现 P 与 S 的像连线的延长线与右侧器壁交于 S1 点， S1 位
3 于液面下方 3 L 处，其正视图如图 5 所示。若从 P 点通过侧壁沿液面与器壁交点发现 P 与 S的像连线的延长线与右侧器壁交于 S2 点。忽略器壁厚度，求：

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波技巧及练习题含答案(2)

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波技巧及练习题含答案(2)一、选择题1．沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，A， B、C三个质点的平衡位置分别为x A=1.5m、x B=2m、x C=3m，t=0.9s时质点A恰好第二次到达波峰，下列说法正确中的是A．波传播的速度为10m/sB．t=0.1s时质点A运动到质点B的位置C．质点C在t=0.9s时沿y轴负方向振动D．质点B的振动表达式为y=5sin（2.5πt）cm2．下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是（）A．简谐振动的平衡位置一定是物体所受合外力为零的位置。

B．横波在介质中的传播速度由波源本身的性质决定。

C．当人向一个固定的声源跑去，人听到的音调变低了。

D．当声波从空气进入水中时，声波的频率不变，波长变长。

3．如图为一弹簧振子做简谐运动的位移﹣时间图象，在如图所示的时间范围内，下列判断正确的是（）A．0.2s时的位移与0.4s时的位移相同B．0.4s时的速度与0.6s时的速度相同C．弹簧振子的振动周期为0.9s，振幅为4cmD．0.2s时的回复力与0.6s时的回复力方向相反4．已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次全振动，两摆长之差为1.6 m．则两单摆摆长l a与l b分别为( )A．l a＝2.5 m，l b＝0.9 m B．l a＝0.9 m，l b＝2.5 mC．l a＝2.4 m，l b＝4.0 m D．l a＝4.0 m，l b＝2.4 m5．如图所示，A、B两物体组成弹簧振子，在振动过程中，A、B始终保持相对静止，下列给定的四幅图中能正确反映振动过程中物体A所受摩擦力F f与振子对平衡位置位移x关系的图线为A．B．C．D．6．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7．在天花板O点处通过细长轻绳栓一小球构成单摆，在O点正下方A点有一个能挡住摆线的钉子，OA的距离是单摆摆长的一半，如图所示。

高考物理二轮复习专题七选考部分第2讲机械振动和

第2讲机械振动和机械波光1．(1)图1甲为一列简谐横波在t ＝0时刻的波形图，M 、N 是介质上的质点；乙图为质点N 的振动图象，下列说法正确的是________(填正确答案标号) A ．该波沿x 轴的正方向传播B ．t ＝0时刻，质点M 向y 轴负方向运动C ．经过一个周期，质点N 通过的路程为32 cmD ．t ＝6.5 s 时，质点M 位于平衡位置E ．该波的传播速度不一定为43×10－2m/s图1(2)如图2所示，半圆形玻璃截面的圆半径OA ＝R ，一束细激光束平行于半径OD 且垂直于平面AB 射到半圆形玻璃上的C 点，穿过玻璃后光线交OD 的延长线于P 点。

已知玻璃材料对激光束的折射率为3，OC ＝R2。

图2(ⅰ)画出该激光束传播过程的光路图； (ⅱ)求OP 两点的距离。

解析 (2)(ⅰ)如图所示(ⅱ)入射角设为θ2，折射角设为θ1，由图中几何关系可得：sin θ2＝12解得θ2＝30°由折射定律可得：sin θ1sin θ2＝ 3解得：θ1＝60° 则OP ＝2R cos 30°＝3R答案 (1)BCD (2)(ⅰ)见解析 (ⅱ)3R2．(1)如图3所示，光液面传感器有一个像试管模样的玻璃管，中央插一块两面反光的玻璃板，入射光线在玻璃管内壁与反射光板之间来回发生反射，进入到玻璃管底部，然后在另一侧反射而出(与光纤原理相同)。

当透明液体的折射率大于管壁玻璃的折射率时，就可以通过光液面传感器监测出射光的强弱来判定玻璃管是否被液体包住了，从而了解液面的高度。

以下说法错误的是________。

(填正确答案标号)图3A ．玻璃管被液体包住之前，折射光线消失B ．玻璃管被液体包住之后，折射光线消失C ．玻璃管被液体包住之后，出射光线强度增强D ．玻璃管被液体包住之后，出射光线强度减弱E ．玻璃管被液体包住之后，出射光线强度不变(2)一列沿x 轴负方向传播的横波在t ＝0时的波形如图4所示，已知t ＝0.7 s 时，P 点第二次出现波峰。

高考物理二轮复习专题训练机械振动和机械波

机械振动和机械波一、单选题1．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.1s时刻的波形如图中虚线所示。

波源不在坐标原点O，P是传播介质中离坐标原点xP=2.5m处的一个质点。

则以下说法中正确的是（）A．质点P的振幅为0.05mB．波的频率可能为7.5HzC．波的传播速度可能为50m/sD．在t=0.1s时刻与P相距5m处的质点一定沿y轴正方向运动2．如图所示，一质点做简谐运动，O点为平衡位置，质点先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1s，质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点，在这2s内质点通过的总路程为12cm。

则质点的振动周期和振幅分别为（）A．3s，6cm B．4s，9cmC．4s，6cm D．2s，8cm3．两列振幅为A、波长相同的平面简谐横波，以相同的速率沿相反方向在同一介质中传播，如图所示为某一时刻的波形图，其中实线为向右传播的波，虚线为向左传播的波，a、b、c、d、e为介质中沿波传播路径上五个等间距的质点。

两列波传播的过程中，下列说法中正确的是（）A．质点b、d始终静止不动B．质点a、b、c、d、e始终静止不动C．质点a、c、e始终静止不动D．质点a、c、e以振幅A做简谐运动4．处于同一水平面的振源S1和S2做简谐运动，向四周分别发出两列振幅均为A的简谐横波，波在同一区域传播，形成如图所示稳定的干涉图样。

图中实线表示波峰，虚线表示波谷，N点为波峰与波谷相遇点，M点为波峰与波峰相遇点。

下列说法不正确的是（）A．两个振源S1和S2的振动频率一定相同B．M点为振动加强点，其振幅为AC．N点始终处在平衡位置D．从图示时刻开始经过四分之一周期，M、N两点竖直高度差为05．如图所示为某时刻的两列简谐横波在同种介质中沿相同方向传播的波形图，此时质点P的运动方向如图所示，已知质点P在a波上，质点Q在b波上，则下列说法错误的是（）A．两列波具有相同的波速B．此时质点Q正沿y轴正方向运动C．一个周期内，质点Q沿x轴前进的距离是质点P的1.5倍D．在质点P完成30次全振动的时间内质点Q可完成20次全振动6．如图所示，甲质点在x1轴上做简谐运动，O1为其平衡位置，A1、B1为其所能达到的最远处。

高考物理专练题机械振动与机械波(试题部分)

高考物理专练题机械振动与机械波考点一机械振动1.[2020届河南中原大联考,34(1)](多选)如图所示,弹簧振子在BC间振动,O为平衡位置,BO=OC=5 cm。

若振子从B到C的运动时间是1s,则下列说法中正确的是()A.振子从B经O到C完成一次全振动B.振动周期是2s,振幅是5cmC.经过两次全振动,振子通过的路程是20cmD.从B开始经过3s,振子通过的路程是30cmE.振子从B到O的时间与从O到C的时间相等答案BDE2.(2019陕西二检,15)(多选)下列关于机械振动的有关说法正确的是()A.简谐运动的回复力是按效果命名的力B.振动图像描述的是振动质点的轨迹C.受迫振动的频率等于驱动力的频率D.当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时,振幅最大E.机械振动的振动能量对外传播时不需要依赖介质答案ACD3.[2019四川攀枝花二模,34(2)]弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点间做简谐运动,在t=0时刻,振子从O、B间的P点以速度v向B点运动;在t=0.2s时刻,振子速度第一次变为-v;在t=0.5s时刻,振子速度第二次变为-v。

①求弹簧振子的振动周期T;②若B、C之间的距离为25cm,求振子在4s内通过的路程;③若B、C之间的距离为25cm,从平衡位置开始计时,写出弹簧振子的位移表达式,并画出弹簧振子的振动图像。

答案①1s②200cm=2πrad/s③根据x=A sinωt,A=12.5cm,ω=2πT得x=12.5sin2πt(cm)振动图像如图所示。

考点二机械波1.[2019江西红色七校二模,34(1)](多选)一列简谐横波在介质中沿x轴负方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此时刻质点P的位移为5cm,质点Q位于x=4m处。

从t=0时刻开始计时,当t=16.5s时质点Q刚好第3次到达波峰。

下列说法正确的是()A.该波的振动周期为4sB.该波的传播速度为4m/s3C.t=3s时质点P沿y轴负方向运动D.0~30s内质点Q通过的路程为2mE.0~3s内质点P通过的路程为10cm答案BCD2.(多选)图(a)为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P是平衡位置在x=1m处的质点,Q是平衡位置在x=4 m处的质点;图(b)为质点Q的振动图像,下列说法正确的是()A.波向左传播B.波速为40m/sC.t=0.1s时,质点P向y轴正方向运动D.从t=0到t=0.05s,质点P运动的路程为20cmE.从t=0到t=0.25s,质点Q运动的路程为50cm答案BCE3.(多选)图甲是一列简谐横波传播到x=5m的M点时的波形图,图乙是质点N(x=3m)从此时刻开始计时的振动图像,Q是位于x=10m处的质点,下列说法正确的是()A.这列波的波长是5mB.这列波的传播速度是1m/sC.当Q点开始振动时,M点位于波谷D.质点Q在6s时,第一次到达波峰E.这列简谐波由M点传播到Q点需要5s答案BCE方法1 判断波的传播方向和质点的振动方向的方法1.(多选)如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,P是参与波动的、离原点x1=2m处的质点,Q是参与波动的、离原点x2=4m处的质点。

高中物理专题练习-机械振动、机械波、电磁波、光、相对论

高中物理专题练习-机械振动、机械波、电磁波、光、相对论机械振动与机械波1. (1)一列沿着x 轴正方向传播的横波, 在t=0时刻波形如图甲所示.图甲中某质点振动图象如图乙所示.质点N 的振幅是 m,振动周期为 s ．图乙表示质点 (从质点K 、L 、M 、N 中选填)的振动图象.该波的波速为 m ／s 。

从t=0时刻起N 点的振动方程为 cm2.描述筒谐运动特征的公式是x= ．自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下,若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失．此运动 (填“是”或“不是”)简谐运动。

3. 在0t =时刻,质点A 开始做简谐运动,其振动图象如图所示．质点A 振动的周期是_______s ；t =8 s 时,质点A 的运动沿y 轴的_______方向(填“正”或“负”)；质点B 在波的传播方向上与A 相距16 m,已知波的传播速度为2rn/s,在9 s t =时,质点B 偏离平衡位置的位移是________cm ．4.有以下说法：_____________①火车过桥要慢行,目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率,以免发生共振损坏桥梁②单摆的摆球振动到平衡位置时,所受的合外力为零③把调准的摆钟,由北京移至赤道,这个钟将变慢,若要重新调准,应增加摆长④弹簧振子的位移随时间变化的表达式是sin2x t π=,则在0.3s~0.4 s 的时间内,振子的速率在增大⑤一弹簧振子作简谐振动,周期为T,若t 时刻和（t ＋Δt ）时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则Δt 一定等于T 的整数倍其中正确的是 A. ①④ B. ①②④⑤ C. ②③④⑤ D. ④⑤5.下列说法正确的是 _____________A ．在波动中,振动相位总是相同的两个质点间的距离叫做波长B ．任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长C ．横波在传播过程中,波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期D ．振动的图象表示的是介质中某个质点在不同时刻对平衡位置的位移6.下列说法正确的是 _____________A.在波的干涉中,振动加强的点一定处在波峰或波谷的叠加处B ．医院中用于检查病情的“B 超”利用了电磁波的反射原理C.甲、乙两列车相向行驶,两车均鸣笛,且所发出的笛声频率相同,那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他听到的乙车笛声频率；哈勃太空望远镜发现所接受到的来自于遥远星系上的某种原子光谱,与地球上同种原子的光谱相比较,光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移）,这说明该星系正在远离我们而去D ．医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波,经血液反射后被接收,测出反射波的频率变化,就可知血液的流速．这一技术应用了多普勒效应7．如图为一列沿x 轴正方向传播的简谐波在t=0时刻的波形图．已知波速为10m/s,图中P 质点所在位置的横坐标为5.5m,则其振动周期为_______,振动方程为______________．当t=0.6s 时,P 质点的位移为__________,路程为_________________.经____________________s,P 质点到达波谷处。

天津市2019届高三物理二轮高考题型练：题型19 自选模块专练：机械振动与机械波光

四、自选模块专练专练定位　本专练主要解决高考的自选模块的选考题．通过对本省命题规律的研究可以发现，以下几种命题形式是高考的热点：①波速公式、波的图象、波动和振动关系的应用；②光的折射定律和全反射的应用；③光的本性的考查；④核反应和质能方程的应用；⑤光电效应的基本规律；⑥玻尔理论和能级跃迁；⑦动量守恒定律的应用．应考策略　构建知识网络，根据知识网络梳理知识要点，同时对热点题型进行针对性训练．由于高考对本部分内容要求较低，复习中要抓基础，重全面，防止遗漏知识要点．题型19　机械振动与机械波　光1．(2014·重庆·11)(1)(单选)打磨某剖面如图1所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1<θ<θ2的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况)，则下列判断正确的是( )图1A．若θ>θ2，光线一定在OP边发生全反射B．若θ>θ2，光线会从OQ边射出C．若θ<θ1，光线会从OP边射出D．若θ<θ1，光线会在OP边发生全反射(2)一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸，当振子上下振动时，以速率v 水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图2所示的图像，y 1、y 2、x 0、2x 0为纸上印迹的位置坐标．由此图求振动的周期和振幅．图2答案　(1)D (2)　2x0v y1－y22解析　(1)题图中，要使光线可在OP 边发生全反射，图中光线在OP 边上的入射角应大于90°－θ2.从OP 边上反射到OQ 边的光线，入射角应大于90°－(180°－3θ1)＝3θ1－90°可使光线在OQ 边上发生全反射．若θ>θ2，光线不能在OP 边上发生全反射；若θ<θ1，光线不能在OQ 边上发生全反射，综上所述，选项D 正确．(2)由图像可知，记录纸在一个周期内沿x 方向的位移为2x 0，水平速度为v ，故周期T ＝；又由图像知2A ＝y 1－y 2，故振幅A ＝.2x0v y1－y222． (1)两列简谐横波a 、b 在同一种均匀介质中沿x 轴传播，a 波周期为0.5 s ．某时刻，两列波的波峰正好在x P ＝3.0 m 处的P 点重合，如图3所示，则b 波的周期为T b ＝________ s ，该时刻，离P 点最近的波峰重叠点的平衡位置坐标是x ＝________ m.图3(2)如图4所示，某透明材料制成的半球形光学元件直立放置，其直径与水平光屏垂直接触于M 点，球心O 与M 间的距离为10 cm.一束激光与该元件的竖直圆面成30°角射向圆心3O ，结果在光屏上出现间距为d ＝40cm 的两个光斑，请完成光路图并求该透明材料的折射率．图4答案　(1)0.8　27.0或－21.0　(2)3解析　(1)从图中可以看出两列波的波长分别为λa ＝3.0 m ，λb ＝3.0 m ＋1.8 m ＝4.8 m ，则波速：v ＝＝ m/s ＝6.0 m/sλa Ta 3.00.5T b ＝＝ s ＝0.8 s ，λb v 4.86.0两列波波长的最小整数公倍数为S ＝24 m ，则t ＝0时，两列波的波峰重合处的所有位置为x ＝(3.0±24k) m ，k ＝0,1,2,3，…k 取1时，x 1＝27.0 m 或x 2＝－21.0 m.(2)光屏上的两个光斑分别是激光束经光学元件反射与折射的光线形成，其光路图如图所示：依题意，R ＝10 cm ，3据反射规律与几何关系知，反射光线形成光斑P 1与M 点的距离为：d 1＝Rtan 30°激光束的入射角i ＝60°，设其折射角为r ，由几何关系可知折射光线形成光斑P 2与M 点间距为：d 2＝Rcot r据题意有：d 1＋d 2＝d联立各式并代入数据解得：cot r ＝，即r ＝30°3据折射规律得：n ＝＝＝.sin i sin r sin 60°sin 30°33． (1)如图5甲所示，沿波的传播方向上有间距均为1 m 的六个质点a 、b 、c 、d 、e 、f ，均静止在各自的平衡位置，t ＝0时刻振源a 从平衡位置竖直向上做简谐运动，其运动图象如图乙所示，形成的简谐横波以1 m/s 的速度水平向右传播，则下列说法正确的是( )图5A ．这列波的周期为4 sB ．0～3 s 质点b 运动路程为4 cmC ．4～5 s 质点c 的加速度在减小D ．6 s 时质点e 的运动速度水平向右为1 m/sE ．此六质点都振动起来后，质点a 的运动方向始终与质点c 的运动方向相反(2)1966年33岁的华裔科学家高锟首先提出光导纤维传输大量信息的理论，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖．如图6所示，一长为L 的直光导纤维，外套的折射率为n 1，内芯的折射率为n 2，一束单色光从图中O 1点进入内芯斜射到内芯与外套的介质分界面M 点上恰好发生全反射，O 1O 2为内芯的中轴线，真空中的光速为c.求：图6①该单色光在内芯与外套的介质分界面上恰好发生全反射时临界角C 的正弦值；②该单色光在光导纤维中的传播时间．答案　(1)ABE (2)①　②n1n2Ln22cn1解析　(2)①由n 21＝＝n2n1sin θsin C当θ＝90°时，sin C ＝.n1n2②x＝L/sin Cv ＝c/n 2t ＝x/v联立解得t ＝.Ln22cn14． (1)下列说法中正确的是________．A ．两列机械横波相遇，在相遇区一定会出现干涉现象B ．机械波在传播过程中，沿传播方向上，在任何相等时间内，传播相同的距离C ．光波在介质中传播的速度与光的频率有关D ．狭义相对论认为：一切物理规律在不同的惯性参考系中都相同E ．紫光的双缝干涉条纹间距可能大于红光双缝干涉条纹间距图7(2)如图7所示，空气中有一个横截面为直角三角形的三棱镜，∠A＝90°，∠B＝30°，∠C＝60°，棱镜材料的折射率为，底面BC 长度为2L ，一细光束沿平行于底面BC 的方向3入射到AB 面上，经AB 面折射后进入三棱镜．为了保证该光能从AC 面上射出，试求该光束在AB 面上的入射点到B 点的距离范围．答案　(1)CDE (2)d≤L 233HTH]解析　(2)由几何关系可知，光束在AB 面上的入射角i ＝60°，设光束在AB 面的折射角为α，由折射定律可知sin i ＝nsin α解得α＝30°如果光束经AB 面折射后射到AC 面上，由几何知识可知，此光束在AC 面的入射角β＝90°－α＝60°设光在三棱镜中发生全反射的临界角为C ，则sin C ＝1n因为sin 60°>sin C ＝＝，光束在AC 面上发生全反射．1n 33当该光束再反射到BC 面上，由几何知识可得，该光束垂直BC 面射出，并且根据光路可逆，其反射光束也不会再从AC 面射出．同理，当该光束经AB 面上折射后射到BC 面上时，将在BC 面上发生全反射，其反射光束将垂直AC 面射出．可见，要使光束从AC 面上射出，必须使光束直接经AB 面折射后直接射到BC 面上．当光束经AB 面折射后射到BC 面上的C 点时，该光束在AB 面上的入射点到B 点的距离最远．由几何知识可知，此时入射点到B 点的距离：d ＝L.233所以，为了保证该光能从AC 面上射出，该光束在AB 面上的入射点到B 点的距离应该为d≤L.2335． (1)如图8所示，a 、b 为两束不同频率的单色光，以45°的入射角射到玻璃砖的上表面，直线OO′与玻璃砖垂直且与其上表面交于N 点，入射点A 、B 到N 点的距离相等，经玻璃砖上表面折射后两束光相交于图中的P 点，则下列说法正确的是( )图8A ．在真空中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度B ．在玻璃中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度C ．同时增大入射角(入射角始终小于90°)，则a 光在下表面先发生全反射D ．对同一双缝干涉装置，a 光的干涉条纹比b 光的干涉条纹宽(2)一根弹性绳沿x 轴方向放置，左端在原点O 处，用手握住绳的左端使其沿y 轴方向做简谐运动，在绳上形成一简谐波，绳上质点N 的平衡位置为x ＝5 m ，从绳左端开始振动计时，经过0.5 s 振动传播到质点M 时的波形如图9所示，求：图9①绳的左端振动后经多长时间传播到质点N ？质点N 开始振动时，绳的左端质点已通过的路程；②画出质点N 从t ＝2.5 s 开始计时的振动图象．答案　(1)BD (2)①2.5 s 80 cm ②见解析图解析　(2)①由图可知，波长λ＝2 m ，T ＝1 s波速v ＝＝2 m/sλT 振动传播到质点N 经历的时间为t ＝＝2.5 sx v 质点N 开始振动时，绳的左端已通过的路程为s ＝·4A ＝80 cm.t T ②图象如图所示图106．(1)如图10所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，直线OO′与玻璃砖垂直且与其上表面相交于C点．a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是________．A．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度B．光在玻璃砖中的频率和在空气中的频率相同C．在真空中，a光的波长大于b光的波长D．a光通过玻璃砖的时间大于b光通过玻璃砖的时间E．若a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角(2)机械横波某时刻的波形图如图11所示，波沿x轴正方向传播，质点p的横坐标x＝0.32 m．从此时刻开始计时．图11①若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图，求波速．②若p点经0.4 s第一次达到正向最大位移，求波速．③若p点经0.4 s到达平衡位置，求波速．答案　(1)BCE　(2)①2 m/s　②0.3 m/s③(0.8＋n) m/s，(n＝0,1,2,3，…)解析　(1)所有色光在真空传播速度相同，为c，故A错误；光从一种介质进入另一介质时频率不变，故光在玻璃砖中的频率和在空气中的频率相同，B正确；由题分析可知，玻璃砖对b光的折射率大于对a光的折射率，b光的频率高，由c＝λf得知，在真空中，a光的波长大于b 光的波长，故C 正确；由v ＝得到，a 光在玻璃砖中的速度大，a 光通过玻璃砖的时c n 间短，故D 错误；由sin C ＝分析得知，a 光的折射率小，a 光发生全反射的临界角大于b 1n 光发生全反射的临界角，故E 正确．选B 、C 、E.(2)①依题意，周期T ＝0.4 s ，波速v ＝＝ m/s ＝2 m/s.λT 0.80.4②波沿x 轴正方向传播的距离为Δx＝0.32 m －0.2 m ＝0.12 m ，p 点恰好第一次达到正向最大位移．波速v ＝＝ m/s ＝0.3 m/s.Δx Δt 0.120.4③波沿x 轴正方向传播，若p 点恰好第一次到达平衡位置则Δx 1＝0.32 m ，由周期性可知波传播的可能距离Δx＝Δx 1＋n ，(n ＝0,1,2,3，…)λ2可能波速v ＝＝ m/s ＝(0.8＋n) m/s ，(n ＝0,1,2,3，…)．ΔxΔt 0.32＋0.82n 0.47． (1)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，波速为1 m/s ，t ＝0时刻波形如图12所示．在x ＝1.0 m 处有一质点M，求：图12①质点M 开始振动的方向及振动频率；②从t ＝0时刻开始，经过多长时间质点M 第二次到达波峰？(2)如图13所示是透明圆柱形介质的横截面，BC 为圆的直径．一束单色光沿AB 方向入射，∠ABC＝120°.光自B 点进入介质内只经过一次折射后从介质中射出，出射光线平行于BC.图13①求介质的折射率；②若改变∠ABC 的大小，则从B 点射入介质中的单色光能否在介质的内表面发生全反射？________(填“能”或“不能”)答案　(1)①沿y 轴负方向　2.5 Hz ②1.5 s (2)①3②不能解析　(1)①沿y 轴负方向．波长λ＝0.4 m ，由v ＝λf 得振动频率f ＝2.5 Hz.②从t ＝0时刻开始，经t 1时间M 开始振动：t 1＝＝0.8 sx1v 再经t 2时间M 第二次到达波峰：t 2＝T ＝0.7 s74从t ＝0时刻开始M 第二次到达波峰的时间为：t ＝t 1＋t 2＝1.5 s.(2)①入射角i ＝180°－∠ABC＝60°设光线从圆柱形介质中的出射点为D ，出射光线DE ，如图所示由对称性和光路可逆原理知：α＝60°因DE∥BC，故β＝60°，所以∠BOD＝120°所以光线在B 点的折射角：r ＝30°折射率：n ＝＝＝.sin i sin r sin 60°sin 30°3。

2019高考物理机械振动机械波光学专题复习及答案解析

山东省济南市2019高考物理专题复习《机械振动-光学-波练习题》1.下列说法正确的是()A．电磁波可以发生偏振B．红外线属于光，不是电磁波C．在相同介质中，所有电磁波传播的速度都相同D．只要空间某区域有变化的磁场或变化的电场，就能产生电磁波2.折射率n＝的直角玻璃三棱镜截面如图所示，一束单色光从AB面入射，入射角为i(图中未标出)，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角θ＝60°.则()A．i＝45°，光在AC面上不发生全反射B．i＝45°，光在AC面上发生全反射C．i＝30°，光在AC面上不发生全反射D．i＝30°，光在AC面上发生全反射3.如图所示，一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b 两束平行单色光，对于两束单色光来说()A．玻璃对a的折射率较大B．b光在玻璃中传播的速度较大C．b光每个光子的能量较大D．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距4.一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y＝0.1sin(2.5πt)，位移y的单位为m，时间t的单位为s.则()A．弹簧振子的振幅为0.2 mB．弹簧振子的周期为1.25 sC．在t＝0.2 s时，振子的运动速度为零D．在任意0.2 s时间内，振子的位移均为0.1 m5.一束由红、蓝两单光组成的光以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AB是半圆的直径．进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD，它们从A到C和从A到D的时间分别为t1和t2，则()A．AC是蓝光，t1小于t2B．AC是红光，t1小于t2C．AC是蓝光，t1等于t2D．AC是红光，t1大于t26.如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T＞0.6 s，则()A．波的周期为2.4 sB．在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动C．经过0.4 s，P点经过的路程为4 mD．在t＝0.5 s时，Q点到达波峰位置7.如图a为xy平面内沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图象，图b为x＝0处质点的振动图象，由图象可知，下列说法中正确的是()A．t＝0时，质点P沿y轴正方向加速运动B．t＝0到t＝2 s内，质点P通过的路程一定是8 cmC．t＝2 s时，质点Q运动到x＝0.2 m处D．t＝3 s时，质点Q的加速度为零8.在一次观察光衍射的实验中，观察到如图所示的清晰的明暗相间图样，那么障碍物应是(黑线为暗纹)()A．很小的不透明的圆板B．很大的中间有大圆孔的不透明的圆板C．很大的不透明圆板D．很大的中间有小圆孔的不透明圆板9.如图所示，折射率n=的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，其平面AB与MN的距离h=10cm。

最新2019高考物理：二轮复习小题狂做专练二十八机械振动与机械波(含答案).doc

28 机械振动与机械波一、选择题1．【铜仁一中月考】下列说法正确的是()A．简谐运动的周期与振幅无关B．在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式F＝－kx中，F为振动物体受到的合外力，k为弹簧的劲度系数C．在波传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度D．在双缝干涉实验中，同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽E．在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象，狭缝宽度必须比波长小或者相差不多2．【齐鲁名校2019届高三第一次联考】关于波的干涉和衍射，下列说法正确的是()A．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象B．当孔的大小比波长小时，会发生明显的衍射现象C．“闻其声而不见其人”，说明声波也能发生衍射D．频率不相同的两列波也能发生干涉E．声波、电磁波等一切波都能发生衍射和干涉现象3．【2018全国III卷】一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t = 0和t = 0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示。

己知该波的周期T > 0.20 s。

下列说法正确的是()A．波速为0.40 m/sB．波长为0.08 mC．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 m4．【济南质量监控】一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是()A．质点振动的频率为4 HzB．在10 s内质点经过的路程是20 cmC．在5 s末，质点的速度为零，加速度最大D．t＝1.5 s和t＝2.5 s两个时刻质点的位移和速度方向都相反E．t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点的位移大小相等，都是 2 cm 5．【2019届模拟仿真卷】一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过1.0 s它的速度大小、方向第一次与v 相同，再经过0.2 s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的是()A．波沿x轴负方向传播，波速为5 m/sB．波沿x轴正方向传播，波速为5 m/sC．若某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处D．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反E．从图示位置开始计时，在2.0 s时刻，质点P的位移为20 cm 6．【合肥模拟】某实验小组在研究单摆时改进了实验方案，将一力传感器连接到计算机上。

(完整版)2019届高三物理二轮复习习题：专题七物理选修考点2机械振动与机械波光学Word版含答案

考点2 选修3-4［高考定位］1．考查内容（1）振动和波、振动和波两种图象信息的理解和应用,波的传播、波的相遇叠加.(2）光的折射、折射率、反全射、光导纤维。

(3)光的干涉和衍射。

（4)电磁波。

2．题型、难度高考试题形式为一选择(5分)—计算(10分)选择题在各知识点都可能出现,计算题主要出现在光的折射和全反射和机械波的传播的问题中,选择题难度中档，计算题难度较大。

［体验高考]1．（1)（多选)如图8－1所示,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，下列说法正确的是图8－1A．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(2）如图8－2所示，一半径为R玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO′表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线)。

已知玻璃的折射率为1。

5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线）。

求:图8－2①从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值;②距光轴错误!的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离.解析(1)由波形图可知，波长为4 m,故A错误;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.又该简谐波的周期大于0。

5 s，波传播的距离Δx＝错误!λ，错误!T＝0.5 s，故周期T＝错误! s,频率为1。

5 Hz，波速ν＝λf＝6 m/s，故B、C正确;t ＝1 s＝错误!T，t＝0时，x＝1 m处波峰位置，t＝1时，该质点处于应该在波谷位置向下振动,故D错误，t＝2 s＝3T是周期整数倍，故t＝0时，x＝2 m在平衡位置,t＝2 s时，该质点同样经过平衡位置，故E正确。

(2）①如图，从底面上A处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为i，当i等于全反射临界角i C时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为l。

高考物理力学知识点之机械振动与机械波专项训练及答案(7)

高考物理力学知识点之机械振动与机械波专项训练及答案(7)一、选择题1．如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则下列说法不正确的是（）A．若两次受迫振动分别在月球和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线B．若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比C．图线Ⅱ若是在地球上完成的，则该摆摆长约为D．若摆长均为，则图线Ⅰ是在地球上完成的2．如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动．下列判断正确的是（）A．振子从O向N运动的过程中位移不断减小B．振子从O向N运动的过程中回复力不断减小C．振子经过O时动能最大D．振子经过O时加速度最大3．在天花板O点处通过细长轻绳栓一小球构成单摆，在O点正下方A点有一个能挡住摆线的钉子，OA的距离是单摆摆长的一半，如图所示。

现将单摆向左方拉开一个小角度θ（θ＜5°），然后无初速度地释放，关于单摆以后的运动，下列说法正确的是（）A．摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小B．摆球在平衡位置右侧上升的最大高度大于在平衡位置左侧上升的最大高度C．摆球在平衡位置左、右两侧走过的最大弧长相等D．摆球向左经过最低点的速度大于向右经过最低点的速度4．如图所示是一弹簧振子在水平面做简谐运动的图像，那么振动系统在( )A ．t 3 和t 5具有相同的动能和动量B ．t 3 和t 4具有相同的动能和不同的动量C ．t 2 和t 5时刻振子所受的回复力大小之比为 2:1D ．t 1 和t 4时刻具有相同的加速度和速度5．图甲所示为以O 点为平衡位置、在A 、B 两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是A ．在t ＝0.2s 时，弹簧振子运动到O 位置B ．在t ＝0.1s 与t ＝0.3s 两个时刻，弹簧振子的速度相同C ．从t ＝0到t ＝0.2s 的时间内，弹簧振子的动能持续地减小D ．在t ＝0.2s 与t ＝0.6s 两个时刻，弹簧振子的加速度相同6．如图所示，质量为m 的物块放置在质量为M 的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，周期为T ，振动过程中m 、M 之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k 、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ，A ．若t 时刻和()t t +∆时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则t ∆一定等于2T 的整数倍 B ．若2T t ∆=，则在t 时刻和()t t +∆时刻弹簧的长度一定相同 C ．研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力 D ．当整体离开平衡位置的位移为x 时，物块与木板间的摩擦力大小等于m kx m M+ 7．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8．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。

2019届高考物理二轮复习第7章选修部分考前基础回扣练12机械振动和机械波光电磁波

发生全反射的光线又射到AC上，反射光线垂直于AC边射出，根据题意和几何关系可得
OB＝ AB＝ BCtan60°＝ l
BD＝OBtan60°＝ l
CD＝l－BD＝ l
CE＝CDsin30°＝ l
d＝AE＝2l－ l＝ l
答案：(1)ACE(2)(ⅰ)45°(ⅱ) l
当a＝1，b＝0时，C成立
其余不满足．
(2)(ⅰ)根据题述画出光路图如图所示，根据折射定律有n＝＝，由几何知识知∠CDE＝30°，则由反射定律知∠ODB＝30°，由几何知识知折射角r＝30°
解得：i＝45°
(ⅱ)根据几何关系知，光线射到BC上的入射角为60°，根据临界角的定义sinC＝，得临界角为45°，可知入射角大于临界角，光在BC上发生全反射．
因为T＝0.2 s
所以Δt＝3T＋ T
此时O点到达波谷
所以y＝－2 cm
(ⅱ)O点经过的路程s＝3×4A＋ ×4A＝0.3 m
答案：(1)BCE(2)(ⅰ)0.2 s－2 cm
(ⅱ)0.3 m
2．[物理——选修3－4](15分)
(1)(5分)已知，A、B两列简谐波向x轴负方向传播，t1时刻A、B两列波的波形如图甲、乙，t2时刻两列波的波形如图丙、丁(横轴单位均相同)，问两列波的波速vA与vB之比可能为________．(填正确答案标号．选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
(ⅰ)求该波的周期T及P点到达波峰时，O点相对平衡位置的位移y；
(ⅱ)从t＝0时刻到P点第一次到达波峰时，O点所经过的路程s.
解析：(1)用同一实验装置做双缝干涉实验时，由于a光的条纹间距大．则a光的波长长，a光的频率小，A错误、B正确；同一种介质，频率小的色光的折射率也一定小，玻璃对a光的折射率小，C正确；由v＝可知，在同一介质中，折射率大的色光的速度较小，因此在玻璃中a光的速度大，D错误；又由n＝可知，折射率越小，临界角越大，因此a光的临界角大，E正确．