2020新课标高考物理练习：机械振动与机械波含解析.doc

教学资料范本2020新课标高考物理练习：机械振动与机械波含解析编 辑：_时 间：_热点13机械振动与机械波(建议用时：20分钟)1图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图、a、b两质点的横坐标分别为xa2 m和xb6 m、图乙为质点a从该时刻开始计时的振动图象下列说法正确的是()A该波沿x方向传播B波速为2 m/sC质点a经4 s振动的路程为1 mD此时刻质点b的速度沿y方向2图1为一列简谐横波在t0.10 s时刻的波形图、P是平衡位置在x1.0 m处的质点、Q是平衡位置在x6.0 m处的质点图2为质点Q的振动图象、下列说法正确的是()A这列简谐横波的波速为30 m/sB质点Q做简谐运动的位移时间关系式为y0.20sint(m)C在t0.10 s时、质点Q向y轴负方向运动D从t0.10 s到t0.20 s、质点Q通过的路程为20 cm3一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形如图所示、波上P、Q两质点的位移分别为yP5 cm、yQ5 cm.已知任意振动质点连续两次经过平衡位置的时间间隔为0.5 s、下列说法正确的是()A波速为2 m/sB在t0.375 s时刻、质点P在波峰C经过0.5 s、质点P通过的路程为20 cmDP、Q两质点在振动过程中任意时刻、加速度都相同4甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中传播、如图所示为t0时刻两列波恰好在坐标原点相遇时的波形图、甲波的频率为2 Hz、沿x轴正方向传播、乙波沿x轴负方向传播、则()A甲、乙两波的频率之比为21 B乙波的传播速度为3 m/sC两列波叠加后、x0处的质点振幅为20 cmDt0.25 s时、x0处的质点处于平衡位置、且向下运动5一弹簧振子做简谐运动、它所受回复力F随时间变化的图象为正弦曲线、如图所示、下列说法正确的是()A在t从0到2 s时间内、弹簧振子做加速运动B在t13 s和t25 s时、弹簧振子的速度大小相等、方向相反C在t25 s时和t37 s时、弹簧振子的位移大小相等、方向相同D在t从0到4 s时间内、t2 s时刻弹簧振子所受回复力做功的功率最大6如图所示、实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波形图、虚线是这列波在t2 s时刻的波形图已知该波的波速v8 m/s、振幅A4 cm、则下列说法中正确的是()At0时刻x8 m处的质点向下振动B该横波若与频率为1.5 Hz的波相遇、可能发生干涉C经过t1 s、x2 m处的质点位于平衡位置且向下振动Dt2.75 s时刻x4 m处的质点位移为2 cm7关于电磁波、下列说法不正确的是()A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B周期性变化的电场和磁场可以相互激发、形成电磁波C电磁波在真空中自由传播时、其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D利用电磁波传递信号可以实现无线通信、但电磁波不能通过电缆、光缆传输8下列说法不正确的是()A机械波和电磁波都必须依赖于介质才能够传送信息和能量B只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场、就能产生电磁波C在打磨精密光学平面时、可以利用干涉法检查平面的平整程度D“隐身”战机使用能吸收雷达电磁波的材料、在雷达屏幕上显示的反射信息很小、光的偏振现象可以说明光是横波热点13机械振动与机械波1解析：选C.由图乙知：质点a在该时刻的振动方向沿y轴正方向、由微平移法可知波向x轴方向传播、故A错误；由甲图知：波长为 8 m、由乙图知：周期为 T8 s、所以波速为：v1 m/s、故B错误；质点a振动4 s、经过了半个周期、质点运动过的路程为振幅的2倍、即为1 m、故C正确；由波形图可知、此时刻b的振动方向是沿y轴负方向、故D错误2解析：选C.由图1知该波的波长12 m、由图2知该波的周期T0.2 s、则该波的波速为：v m/s60 m/s、故选项A错误；质点Q简谐运动的振幅为A20 cm0.2 m、t0时刻质点Q向y轴正方向运动、其简谐运动的表达式为yAsin t0.2sin t0.2sin 10t(m)、故选项B错误；图2为质点Q的振动图象、则知在t0.10 s 时、质点Q正从平衡位置向波谷运动、所以在t0.10 s时、质点Q向y轴负方向运动、故选项C正确；从t0.10 s到t0.20 s经过的时间为：t0.10 s0.5T、则从t0.10 s到t0.20 s、质点Q通过的路程为s2A220 cm40 cm、故选项D错误3解析：选C.任意振动质点连续两次经过平衡位置的时间间隔为0.5 s、故周期T1 s；由图可得：波长4 m、故波速v4 m/s、故A错误；由yP5 cm、振幅A10 cm可知、P质点的平衡位置为2 m、根据波的平移可知、质点P在波峰的时刻为：t s s、故B错误；经过0.5 sT、质点的路程为2A20 cm、故C正确；P、Q平衡位置间的距离不是波长的整数倍、故P、Q的振动不可能同步、所以、P、Q不可能在振动的过程中的任意时刻、加速度都相同、故D错误4解析：选D.甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中传播、波速相等、由图知甲2 m、乙2 m、由vf知甲、乙两波的频率之比为11、故A错误；乙波的传播速度为v乙f乙22 m/s4 m/s、故B错误；两列波叠加后、x0处的质点振动加强、振幅为A0A甲A乙10 cm20 cm30 cm、故C错误；两波的周期为T s0.5 s、t0时刻、x0处的质点处于平衡位置、且向上运动因为t0.25 s、所以t0.25 s 时、x0处的质点处于平衡位置、且向下运动、故D正确5解析：选C.在t从0到2 s内、弹簧振子所受回复力增大、说明位移在增大、振子做减速运动、A错误；从图中可以看出、在t13 s和t25 s时、振子所受的回复力大小相等、可知振子的速度大小相等、在这段时间内振子是从负向最大位移向正向最大位移运动、速度方向相同、B错误；从图中可以看出、在t25 s 时和t37 s 时、回复力大小相等、方向相同、则弹簧振子的位移大小相等、方向相同、C正确；从图中看出、t2 s时弹簧振子所受的回复力最大、振子的速度为零、则回复力做功的功率为零、D错误6解析：选D.本题考查机械振动和机械波由图可知该波的波长为12 m、因波速为v8 m/s、故周期为T1.5 s、频率为 Hz、该波与频率为1.5 Hz的波不能发生干涉、选项B错误；经过2 s、波沿x轴传播16 m、即传播了4 m、所以波向x轴负方向传播、由微平移法可知、t0时刻x8 m处的质点在向上振动、选项A错误；经过1 s、波向左传播8 m、x2 m处的质点的振动情况与t0时刻x10 m处的质点的振动情况相同、即位于平衡位置且向上振动、选项C错误；2.75 sT、x4 m处的质点的位移为Asin4 cm2 cm、选项D正确7解析：选D.电磁波在真空中的传播速度等于光速、与电磁波的频率无关、选项A正确；周期性变化的电场和磁场可以相互激发、形成电磁波、选项B正确；电磁波传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直、选项C正确；电磁波可以通过光缆传输、选项D错误8解析：选A.机械波是机械振动在介质中传播过程、必须依赖于介质、没有介质不能形成机械波；电磁波传播的是电磁场、而电磁场本身就是一种物体、不需要借助其他物质来传播、所以电磁波可以在真空中传播、故A错误；只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场、就在周期性变化的电场周围产生同周期变化的磁场、