《2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題十三 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波光學(xué)對(duì)對(duì)練（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題十三 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波光學(xué)對(duì)對(duì)練（含解析）（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波光學(xué)2020年高考必備2015年2016年2017年2018年2019年卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷卷考點(diǎn)一機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波34(2)34(2)34(1)34(2)34(1)34(1)34(1)34(2)34(1)34(1)34(1)34(1)34(1)考點(diǎn)二光學(xué)34(1)34(2)34(1)34(2)34(2)34(2)34(2)34(1)34(2)34(2)34(2)34(2)考點(diǎn)三實(shí)驗(yàn):1.探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測(cè)定重力加速度2.測(cè)定玻璃的折射率3.用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)34(1)34(1)34(2)考點(diǎn)一機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波命題角度1機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波高考真題體驗(yàn)對(duì)方向1.2019全國(guó)3

2、4(1)一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=T2時(shí)刻,該波的波形圖如圖(a)所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn).圖(b)表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象.下列說(shuō)法正確的是.(填正確答案標(biāo)號(hào))A.質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象與圖(b)相同B.在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大C.在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大D.平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖(b)所示E.在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大答案CDE解析在T2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q向上振動(dòng),而圖(b)中質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻是向下振動(dòng),A錯(cuò)誤.圖(a)是在T2時(shí)刻的波形,t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在波谷,速率為0,質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置,速率最大,B錯(cuò)誤.t=0時(shí)

3、刻質(zhì)點(diǎn)P在波谷,加速度最大,質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置,加速度為0,C正確.在T2時(shí)刻平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng),圖(b)中質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻是向下振動(dòng),D正確;t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在波谷,與平衡位置距離等于振幅,質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置,與平衡位置距離是0,E正確.2.2019全國(guó)34(1)如圖,長(zhǎng)為l的細(xì)繩下方懸掛一小球a,繩的另一端固定在天花板上O點(diǎn)處,在O點(diǎn)正下方34l的O處有一固定細(xì)鐵釘.將小球向右拉開,使細(xì)繩與豎直方向成一小角度(約為2)后由靜止釋放,并從釋放時(shí)開始計(jì)時(shí),當(dāng)小球a擺至最低位置時(shí),細(xì)繩會(huì)受到鐵釘?shù)淖钃?設(shè)小球相對(duì)于其平衡位置的水平位移為x,向右為正.下列圖象中,能描述小球在開始一個(gè)周期內(nèi)的

4、x-t關(guān)系的是.答案A解析根據(jù)T=2lg可知,當(dāng)細(xì)繩碰到釘子時(shí)l變短,周期變小,恰為原來(lái)的二分之一,觀察x-t圖可知,B、D錯(cuò)誤;又由于a球擺到最高位置時(shí),x1=lsin 1,x2=l4sin 2,x1x2=4sin 1sin 2.設(shè)擺動(dòng)過(guò)程中小球a最高點(diǎn)與其平衡位置的高度差為h,根據(jù)能量守恒知,sin 1=l2-(l-h)2l=2lh-h2l,sin 2=l216-(l4-h)2l4=4lh2-h2l,sin 1sin 2=142l-hl2-h.所以x1x2=2l-hl2-h1,得x1x2,由此可知A正確,C錯(cuò)誤.3.2019全國(guó)34(1)水槽中,與水面接觸的兩根相同細(xì)桿固定在同一個(gè)振動(dòng)片上

5、.振動(dòng)片做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),兩根細(xì)桿周期性觸動(dòng)水面形成兩個(gè)波源.兩波源發(fā)出的波在水面上相遇,在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣.關(guān)于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是.(填正確答案標(biāo)號(hào))A.不同質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同B.不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率都相同C.不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的相位都相同D.不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期都與振動(dòng)片的周期相同E.同一質(zhì)點(diǎn)處,兩列波的相位差不隨時(shí)間變化答案BDE解析兩列波發(fā)生干涉,形成穩(wěn)定的干涉圖樣,加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)相互間隔,加強(qiáng)區(qū)振幅大,減弱區(qū)振幅小,A錯(cuò)誤;振動(dòng)頻率取決于波源,所有點(diǎn)的振動(dòng)周期與頻率都相同,等于波源振動(dòng)的周期與頻率,B、D正確;相位不同造成了加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū),C錯(cuò)誤;同一

6、質(zhì)點(diǎn)處,兩列波的相位差恒定,E正確.4.2018全國(guó)34(2)一列簡(jiǎn)諧橫波在t=13 s時(shí)的波形圖如圖(a)所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn).圖(b)是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象.求()波速及波的傳播方向;()質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo).答案()0.18 m/sx軸負(fù)方向()(9 cm,0)解析()由圖(a)可知,波長(zhǎng)=218 cm=0.36 m,由圖(b)可知,周期T=2 s,所以v=T=0.18 m/s,由圖(b)在t=13 s 的下一刻向上運(yùn)動(dòng);結(jié)合圖(a)由同側(cè)法可知,傳播方向沿x軸負(fù)方向;()由圖(a)可知O處縱坐標(biāo)為-A2,OP時(shí)間間隔為30360T=112T,又PQ時(shí)間間隔為13 s=16T,

7、所以O(shè)Q的時(shí)間間隔為14T,OQ的水平間距d=v14T=9 cm,所以Q的平衡位置的坐標(biāo)為x=9 cm.5.2018全國(guó)34(1)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0和t=0.20 s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示.已知該波的周期T0.20 s.下列說(shuō)法正確的是(填正確答案標(biāo)號(hào)).A.波速為0.40 m/sB.波長(zhǎng)為0.08 mC.x=0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.70 s時(shí)位于波谷D.x=0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.12 s時(shí)位于波谷E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80 m/s,則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為0.32 m答案ACE解析根據(jù)題意,從圖中可以看出該波波長(zhǎng)等于0.16 m,由于周期

8、T0.20 s,因此在0.20 s時(shí)間內(nèi)波向x軸正方向傳播只能是0.5,所以周期為0.40 s,波速為v=T=0.40 m/s,A對(duì)、B錯(cuò);0.7 s=1.75T,0.12 s=0.3T,t=0時(shí)刻位于0.08 m處的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng),0.70 s后處于波谷位置,0.12 s 后介于平衡位置和波峰之間,C對(duì)、D錯(cuò);波傳播到另一介質(zhì)中后周期不變,波長(zhǎng)變?yōu)?vT=0.32 m,E選項(xiàng)正確.6.2017全國(guó)34(1)如圖,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,實(shí)線為t=0時(shí)的波形圖,虛線為t=0.5 s時(shí)的波形圖.已知該簡(jiǎn)諧波的周期大于0.5 s.關(guān)于該簡(jiǎn)諧波,下列說(shuō)法正確的是(填正確答案標(biāo)號(hào)).A.波長(zhǎng)為2

9、mB.波速為6 m/sC.頻率為1.5 HzD.t=1 s時(shí),x=1 m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰E.t=2 s時(shí),x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置答案BCE解析由波的圖象可以看出,波長(zhǎng)為=4 m,A錯(cuò),由題意知n+34T=0.5 s,且T0.5 s,故式中n=0,即34T=0.5 s,T=23 s,頻率為1.5 Hz,波速為v=T=6 m/s,B、C 正確;根據(jù)波傳播方向與振動(dòng)方向的關(guān)系知,t=1 s=32T,x=1 m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)到波谷位置,D錯(cuò);同理t=2 s=3T,x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置向上運(yùn)動(dòng),故E正確.判斷波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的三種常見方法(1)上下坡法:沿波的傳播方向,上坡時(shí)質(zhì)

10、點(diǎn)向下振動(dòng),下坡時(shí)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng),如圖甲所示.(2)同側(cè)法:波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線同側(cè),如圖乙所示.(3)微平移法:將波形圖沿傳播方向平移xx4,再由x軸上某一位置的兩波形曲線上的點(diǎn)來(lái)判定,如圖丙所示.典題演練提能刷高分1.(2019江西南昌三模)如圖甲所示,為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖.圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)a從t=0時(shí)起的振動(dòng)圖象.則下列說(shuō)法正確的是.(填正確答案標(biāo)號(hào))A.波傳播的速度為20 m/sB.波沿x軸負(fù)方向傳播C.t=0.25 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的位移沿y軸負(fù)方向D.t=0.25 s時(shí),x=4 m處的質(zhì)點(diǎn)b的加速度沿y軸負(fù)方向

11、E.從t=0開始,經(jīng)0.3 s,質(zhì)點(diǎn)b通過(guò)的路程是6 m答案ACD解析由乙圖知,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=0.2 s,由甲圖知,波長(zhǎng)=4 m,則波速為:v=T=20 m/s.故A正確;由乙圖知,t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng).根據(jù)甲圖可知,該波沿x軸正方向傳播,故B錯(cuò)誤;由乙圖知,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=0.2 s,所以質(zhì)點(diǎn)A在t=0.25 s的時(shí)刻的振動(dòng)情況與t=0.05 s時(shí)刻的振動(dòng)情況相同,即處于負(fù)的最大位移處,所以a的位移沿y軸負(fù)方向.故C正確;由圖甲可知,a質(zhì)點(diǎn)和b質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個(gè)波長(zhǎng),振動(dòng)情況總是相反,所以在振動(dòng)過(guò)程中任意時(shí)刻的位移都相反,所以0.25 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)b處于正的最大位移處.加速

12、度沿y軸負(fù)方向.故D正確;因?yàn)?.3 s=1.5T,則s=n4A=1.540.2 m=1.2 m,故E錯(cuò)誤.故選ACD.2.(2019安徽安慶二模)如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播,在t1=0時(shí)刻波形如圖中的實(shí)線所示,t2=0.5 s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示,若該列波的周期T0.5 s,試求:(1)該列波的波長(zhǎng)、周期T和波速v;(2)在x軸上質(zhì)點(diǎn)P在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向和t=3.0 s內(nèi)通過(guò)的路程.答案(1)8 m2 s4 m/s(2)質(zhì)點(diǎn)P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.3 m解析(1)由圖可知,波長(zhǎng)=8 m,由于該波沿x軸負(fù)方向傳播,從t1=0到t2=0.5 s時(shí)間內(nèi),有:t=t2-t1=k+1

13、4T=0.5 s(k=0,1,2,3),又知T0.5 s,聯(lián)立上式解得:k=0,則波的周期T=4t=2 s由v=T可得v=82 m/s=4 m/s.(2)由于波沿x軸負(fù)向轉(zhuǎn)播,故t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),又知t=3.0 s=32T,則質(zhì)點(diǎn)P在t=3.0 s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為s=324A=6510-2 m=0.3 m.3.一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖甲所示,從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖乙所示.下列說(shuō)法正確的是(填正確答案標(biāo)號(hào)).A.t=0.6 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的位移為2 mB.00.6 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為6 mC.t=0.6 s時(shí),波傳播的距離為6 mD.若t=0時(shí),振動(dòng)剛

14、剛傳到A點(diǎn),則t=1.6 s時(shí),x=50 m的質(zhì)點(diǎn)第二次位于波峰E.若t=0時(shí),振動(dòng)剛剛傳到A點(diǎn),則t=2.4 s時(shí),x=50 m的質(zhì)點(diǎn)第二次位于波峰答案ABE解析由振動(dòng)圖象可知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A向下振動(dòng),則波向x軸正向傳播,質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)向下振動(dòng);T=0.8 s,則t=0.6 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)34T到達(dá)最高點(diǎn),則位移為2 m,質(zhì)點(diǎn)P的路程為3A=6 cm,選項(xiàng)A、B正確;波速v=T=200.8 m/s=25 m/s,則t=0.6 s時(shí),波傳播的距離為x=vt=15 m,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若t=0時(shí),振動(dòng)剛剛傳到A點(diǎn),則x=50 m的質(zhì)點(diǎn)第二次位于波峰時(shí),波向前傳播的距離為60 m,則用時(shí)間6025 s=

15、2.4 s,故選項(xiàng)E正確,D錯(cuò)誤.故選ABE.4.如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,圖乙為介質(zhì)中x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象.下列說(shuō)法正確的是(填正確答案標(biāo)號(hào)).A.這列波的傳播方向是沿x軸正方向B.這列波的傳播速度是20 m/sC.經(jīng)過(guò)0.15 s,質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向傳播了3 mD.經(jīng)過(guò)0.1 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向E.經(jīng)過(guò)0.35 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離答案ABE解析由圖乙讀出,t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度向下,則由波形的平移法可知,這列波沿x軸正方向傳播,A正確;由圖知=4 m,T=0.2 s,則波速v=T=40.2 m/s

16、=20 m/s,B正確;簡(jiǎn)諧橫波中質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近振動(dòng),并不隨著波遷移,C錯(cuò)誤;圖示時(shí)刻Q點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),t=0.1 s=12T,質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向,D錯(cuò)誤;t=0.35 s=1.75T,經(jīng)過(guò)0.35 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)波峰,而質(zhì)點(diǎn)Q位于平衡位置與波谷之間,故質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離,E正確.命題角度2干涉、衍射、電磁波等概念高考真題體驗(yàn)對(duì)方向1.2016全國(guó)34(1)關(guān)于電磁波,下列說(shuō)法正確的是(填正確答案標(biāo)號(hào)).A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無(wú)關(guān)B.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā),形成電磁波C.電磁波在真空中自由傳播時(shí),其傳播方向與電場(chǎng)

17、強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直D.利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信,但電磁波不能通過(guò)電纜、光纜傳輸E.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失答案ABC解析電磁波在真空中的傳播速度為光速,A選項(xiàng)正確;電磁波是由周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)產(chǎn)生的,B選項(xiàng)正確;傳播速度方向、電場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向三者兩兩垂直,C選項(xiàng)正確;電磁波可以通過(guò)光纜傳播,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)電磁振蕩消失后,電磁波可繼續(xù)傳播,E選項(xiàng)錯(cuò)誤.2.2017全國(guó)34(1)如圖(a),在xy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的點(diǎn)波源S1(0,4)和S2(0,-2).兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖(b)和圖(c)所示.兩列波的波速均為1.00 m/s.兩列波從波源傳播到點(diǎn)A(8,-2)的路程差為 m,兩列波引起的點(diǎn)B(4,1)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互(填“加強(qiáng)”或“減弱”),點(diǎn)C(0,0.5)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互(填“加強(qiáng)”或“減弱”).圖(a)圖(b)圖(c)答案2減弱加強(qiáng)解析- 9 -