专题12 机械振动与机械波 【2018版高三物理一轮复习5年真题分类物理】
高考物理大一轮复习 真题汇编 G单元 机械振动和机械波(2021年最新整理)
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G单元机械振动和机械波G1 机械振动15．G1［2016·北京卷］如图1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轴正方向．若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为( )图1.图1。
15．A ［解析］弹簧振子的初始位置N点位于x轴的正向位移处．选项A正确，选项B、C、D不正确．16．[2016·海南卷] ［选修3.4]G1（1)下列说法正确的是________．A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变C．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率E．已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向16．（1） [答案] ABD［解析]在同一地点，重力加速度g为定值，根据单摆周期公式T＝2π错误!可知，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比，故选项A正确;弹簧振子做简谐振动时，只有动能和势能参与相互转化，根据机械能守恒定律可知,振动系统的势能与动能之和保持不变，故选项B 正确；根据单摆周期公式T＝2π错误!可知，单摆的周期与摆球质量无关,故选项C错误;当系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率,故选项D正确；若弹簧振子初始时刻在波峰或波谷位置，知道周期后，可以确定任意时刻运动速度的方向，若弹簧振子初始时刻不在波峰或波谷位置,则无法确定任意时刻运动速度的方向，故选项E错误．G2 机械波34．[2016·全国卷Ⅰ] [物理——选修3.4］G2（1)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m/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15 s．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6 HzC．该水面波的波长为3 mD．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34。
2018年高考物理复习真题训练 12机械振动与机械波--含答案解析
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：本题考查简谐运动中速度和加速度的相关知识.t=1 s时,振子在正的最大位移处,振子的速度为零,由a=-kx/m知,加速度为负的最大值,A项正确;t=2 s时,振子位于平衡位置,由a=-kx/m知,加速度为零,B项错误;t=3 s时,振子在负的最大位移处,由a=-kx/m知,加速度为正的最大值,C项错误;t=4 s时,振子位于平衡位置,由a=-kx/m知,加速度为零, D项错误.4.（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 ．8T t =时，P 在平衡位置上方 D ．38T t =时，P 的速度方向竖直向上 答案：C解析：本题考查考生对机械波的理解.振动方向与传播方向垂直，故该简谐波是横波，A 错误；根据“下坡上”判断，P 距离O 的最近距离L =λ，所以最大波长等于4L ，B 错误；经过T ，P 位于波峰，所以T 时，P 在平衡位置上方，C 正确；在T 时，P 正在从波峰回到平衡位置，速度方向竖直向下，D 错误.5.（2017浙江卷）一列向右传播的简谐横波，当波传到m x 0.2=处的P 点时开始计时，该时刻波形如图所示，s t 9.0=时，观察到质点P 第三次到达波峰位置，下列说法正确的是A.波速为 s m /5.0B.经1.4s 质点P 运动的路程为70cmC.s t 6.1=时，m x 5.4=处的质点Q 第三次到达波谷D.与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5HZ答案:BCD解析:首先从图中我们可以得出这列波的波长为2米，同时每一个质点开始振动的方向是+y 方向万.从0时刻开始到0.9s ，P 点恰好第三次到达波峰，表示经过了9/4个周期，得出周期TY=0.4s,所以波速v=λ/T=5m/s ，故A 错误，经过1.4s 则P 点恰好完成3个完整会周期加1/4周期，所以路程为70cm ，故B 正确，经过0.5s 波传到Q 点，则Q 点运动了1.1s ，恰好完成两个完整周期加3/4周期，处于波谷，故C 正确，本列波的频率为2.5HZ ，所以要与2.5Hz 的波发生干涉，故D 正确.6.（2017海南卷）从两个波源发出的两列振幅相同、频率均为5Hz的简谐横波，分别沿x轴正、负方向传播，在某一时刻到达A、B点，如图中实线、虚线所示．两列波的波速均为10m/s.求（i）质点P、O开始振动的时刻之差；（ii）再经过半个周期后，两列波在x=1m和x=5m之间引起的合振动振幅极大和极小的质点的x坐标.答案：（i）质点P、O开始振动的时刻之差为0.05s.（ii）两列波在x=1m和x=5m之间引起的合振动振幅极大的质点的x坐标为：2m、3m、3m、4m、5m.合振动振幅极小的质点的x坐标为1.5m、2.5m、3.5m、4.5m.解析：（i）该波的周期为T===0.2s.由图知，质点P、O开始振动的时刻之差为△t==0.05s. （ii）该波的波长为λ=vT=10×0.2m=2m.根据波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，可知，两列波在x=1m和x=5m之间引起的合振动振幅极大的质点的x坐标为：2m、3m、3m、4m、5m.合振动振幅极小的质点的x坐标为1.5m、2.5m、3.5m、4.5m.。
最新-2018届高三物理一轮复习 机械振波和机械波(高考真题+模拟新题)(有详解) 精品
G单元机械振动和机械波G1 机械振动12．[2018·江苏物理卷] 【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答，若三题都做，则按A、B两题评分．B．(选修模块3－4)(12分)(3)G1[2018·江苏物理卷] 将一劲度系数为k的轻质弹簧竖直悬挂，下端系上质量为m的物块．将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期．请由单摆的周期公式推算出该物块做简谐运动的周期T.(3)G1[2018·江苏物理卷] 【答案】T＝2πm k【解析】单摆周期公式T＝2πlg，且kl＝mg解得T＝2πm k.G2机械波34．[2018·课标全国卷] G2(1)振动周期为T、振幅为A、位于x＝0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动．该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失．一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是________．A．振幅一定为AB．周期一定为TC．速度的最大值一定为vD．开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离E．若P点与波源距离s＝vT，则质点P的位移与波源的相同【答案】ABE【解析】简谐运动的能量取决于其振动的振幅，由于波传播过程中无能量损失，故其振幅A 不变，A正确；机械波的周期等于各质点振动的周期，B正确；质点P振动的速度在y轴方向上，而波沿x轴正向传播，其传播速度不同于波上质点的振动速度，C错误；质点P的起振方向与波源的起振方向相同，沿y轴正向开始振动，D错误；若P点与波源距离s＝vT，则P点与波源正好相距一个波长，故质点P的位移与波源的相同，E正确．16．G2[2018·四川卷] 如图1－4为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，当Q点在t＝0时的振动状态传到P点时，则()图1－4A．1 cm＜x＜3 cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动B．Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向C ．Q 处的质点此时正在波峰位置D ．Q 处的质点此时运动到P 处【解析】 B 当t ＝0时，Q 点沿y 轴正方向运动，当此状态传到P 点时，此时波应向左传播34λ＋nλ，根据振动方向与波传播方向的关系，由“微平移法”可知：1～2 cm 范围内的质点正在向y 轴正方向运动，2～3 cm 范围内的质点正在向y 轴负方向运动，A 错误；Q 处质点此时在波谷处，C 错误；根据a ＝－kx m 可知，位移x 沿y 轴负方向，加速度a 沿y 轴正方向，B 正确；质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移，D 错误．21．G2[2018·全国卷] 一列简谐横波沿x 轴传播，波长为1.2 m ，振幅为A.当坐标为x ＝0处质元的位移为－ 32A 且向y 轴负方向运动时，坐标为x ＝0.4 m 处质元的位移为 32 A.当坐标为x ＝0.2 m 处的质元位于平衡位置且向y 轴正方向运动时，x ＝0.4 m 处质元的位移和运动方向分别为( )A ．－12A 、沿y 轴正方向B ．－12A 、沿y 轴负方向C ．－ 32A 、沿y 轴正方向D ．－ 32A 、沿y 轴负方向【解析】 C 根据题意，画出此时坐标为波形图，可以看到，此时坐标为x ＝0.2 m 处的质元正在平衡位置且向y 轴负方向运动．再经过半个周期，坐标为x ＝0.2 m 处的质元回到平衡位置且向y 轴正方向运动，在这半个周期当中，坐标为x ＝0.4 m 处的质元已经过了波谷且正在向着平衡位置运动，根据简谐运动的对称性，此时的位移与半个周期之前的位移大小相等．所以C 正确．37．G2[2018·山东卷] (物理—物理3－4)(1)如图1－20所示，一列简谐横波沿x 轴传播，实线为t1＝0时的波形图，此时P 质点向y 轴负方向运动，虚线为t2＝0.01 s 时的波形图．已知周期T ＞0.01 s.①波沿x 轴________(填“正”或“负”)方向传播．②求波速．图1－20图1－21【答案】 ①正 ②100 m/s【解析】 ①沿着波的传播方向，质点处在上坡的位置的则向下运动，处在下坡位置的则向上运动．P 点向下运动，所以波向正方向传播．②由题意知，λ＝8 mt2－t1＝18T ①v ＝λT ②联立①②式，代入数据解得v ＝100 m/s(2)如图1－21所示，扇形AOB 为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB ＝60°.一束平行于角平分线OM 的单色光由OA 射入介质，经OA 折射的光线恰平行于OB.①求介质的折射率．②折射光线中恰好射到M 点的光线________(填“能”或“不能”)发生全反射．【答案】 ①3 ②不能【解析】 依题意作出光路图．①由几何知识可知，入射角i ＝60°，折射角r ＝30°根据折射定律得n ＝sini sinr代入数据解得n ＝ 3②由图可知，到达M 点的光线的入射角为30°，临界角C ＝arcsin 1n ＝arcsin 33＞30°，故不能发生全反射．7．G2[2018·天津卷] 位于坐标原点处的波源A 沿y 轴做简谐运动．A 刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示．B 是沿波传播方向上介质的一个质点，则( )图3A ．波源A 开始振动时的运动方向沿y 轴负方向B ．此后的14周期内回复力对波源A 一直做负功C ．经半个周期时间质点B 将向右迁移半个波长D ．在一个周期时间内A 所受回复力的冲量为零7．[2018·天津卷] ABD 【解析】 如图所示，此时波恰好传播到C 点，由“上下坡”法可知，质点C 正向下振动，由于“任意质点的起振方向相同”，波源A 开始振动时沿y 轴负方向，A 正确；此后14周期内，质点A 由平衡位置向下振动，回复力向上，速度向下，回复力做负功，B 正确；质点只能“上下振动”，不能“随波逐流”，C 错误；由动量定理I ＝Δp ＝0，D 正确．G3 实验：用单摆测定重力加速度19．(1)G3[2018·福建卷] (1)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：①用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图1－7所示，则该摆球的直径为________ cm. ②小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是__________．(填选项前的字母)图1－7A ．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B ．测量摆球通过最低点100次的时间t ，则单摆周期为t 100C ．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D ．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小19．(1)G3[2018·福建卷] 【答案】 ①0.97(0.96或0.98) ②C【解析】 ①游标卡尺读数方法：主尺读数＋对齐格数×精确度9 mm ＋7×0.1 mm ＝9.7 mm ＝0.97 cm②单摆最大摆角为5°，A 错；通过最低点100次的时间为50个周期，所以T ＝t 50，B 错；摆球密度较小时，摆球重力没有远远大于其所受的空气阻力，空气阻力不可忽略，实验误差大，D 错．G4 机械振动与机械波综合17．G4[2018·重庆卷] 介质中坐标原点O 处的波源在t ＝0时刻开始振动，产生的简谐波沿x 轴正向传播，t0时刻传到L 处，波形如图1－2所示．下列能描述x0处质点振动的图象是( )图1－2A BC D图1－317．G4[2018·重庆卷] C【解析】由波动图象知，L处质点的振动方向沿y轴负方向，故x0处质点起振方向沿y轴负方向，A、B错误；又由波动图象知，t0时刻x0处质点沿y轴负方向运动，C正确，D错误．16．G4[2018·北京卷] 介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点()A．它的振动速度等于波的传播速度B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D．它的振动频率等于波源的振动频率16．G4[2018·北京卷] D【解析】简谐机械波传播时，质点做简谐运动，振动速度时刻发生变化，波的传播速度v＝λT，这两个速度是不一样的，A项错误．横波质点振动的方向与波传播的方向垂直，纵波质点振动的方向和波传播的方向在同一条直线上，B项错误．质点振动时，一个周期内走过的路程等于振幅的四倍，C项错误．波在传播的过程中，所有质点振动的频率都等于波源的频率，D项正确．1．【2018·承德模拟】一列简谐横波沿x轴正方向传播，某一时刻的波形图如图X28－1所示，此时质点P、S跟质点Q、R的振动位移大小相等、方向相反．由图X28－1可知，在此后的任一时刻()图X28－1A．质点P和S的振动加速度大小和方向总相同B．质点P和Q的振动位移大小总相同、方向总相反C．质点P和S的振动速度大小和方向总相同D．质点P和R的振动加速度大小总相同、方向总相反1．D【解析】由波动图象可得，P、R两点相隔半个波长，所以在振动过程中的位移、加速度总是大小相等、方向相反，故只有D对．2．[2018·甘肃模拟]如图X28－3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2 m/s.则以下说法正确的是()图X28－3A．质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向B ．P 点振幅比Q 点振幅小C ．经过Δt ＝4 s ，质点P 将向右移动8 mD ．经过Δt ＝4 s ，质点Q 通过的路程是0.4 m2．AD 【解析】 波沿x 轴正方向传播，此时刻质点P 左边的点在其下方，故其振动方向沿y轴负方向，A 对；P 点振幅与Q 点振幅相同，B 错；质点不随波迁移，C 错；T ＝λv ＝2 s ，所以4 s 为两个周期，Q 通过的路程等于8A ＝8×5 cm ＝0.4 m ，D 对．3．[2018·西城模拟]振源A 带动细绳上各点上下做简谐运动，t ＝0时刻绳上形成的波形如图X28－4所示．规定绳上质点向上运动的方向为x 轴的正方向，则P 点的振动图象是图X28－5中的( )图X28－4A B C D图X28－53．B 【解析】 由绳上形成的波形可知，P 点开始时向下振动，故B 正确．图X28－54．[2018·湖北模拟]如图X28－6甲所示，一条水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q ′、P ′、O 、P 、Q 质点，相邻两质点间距离为1 m, t ＝0时刻质点O 从平衡位置开始沿y 轴正方向振动，并产生分别向左向右传播的简谐横波，质点O 振动图象如图乙所示，当质点O 第一次达到正方向最大位移时刻，质点P 刚开始振动，则下列说法正确的是( )甲 乙图X28－6A ．这列波的波长为2 m ，传播速度为2 m/sB ．当质点Q ′第二次达到正向最大位移时，质点O 已经走过35 cm 路程C ．t ＝3 s 时，质点P 、P ′均在平衡位置且向上运动D ．t ＝2 s 时，质点P 位于波峰，质点P ′则位于波谷4．B 【解析】 由乙图可得，T ＝4 s ，由当质点O 第一次达到正方向最大位移时，质点P 刚开始振动，可知λ＝4 m ，传播速度v ＝λT ＝1 m/s ，A 错；质点Q ′第二次达到正向最大位移需要134T ＝7 s ，质点O 已经走过的路程为7A ＝35 cm ，B 对；1 s 的时间，振动传到P 、P ′处，再过1 s ，两质点均达到波峰，再过1 s 的时间，两质点均经平衡位置向下运动，C 、D 均错．5. [2018·苏州模拟]一列简谐横波沿x 轴传播，如图X28－7甲、乙所示分别为传播方向上相距3 m 的两质点的振动图象，则波的传播速度大小可能为( )图X28－7A ．30 m/sB ．20 m/sC ．15 m/sD ．5 m/s5．A 【解析】 由t ＝0时振动图象可得如图所示的波的形状，考虑到周期性，x ＝12λ＋nλ(n＝0,1,2，…)，λ＝x n ＋12＝3n ＋12 m ，v ＝λT ＝30.2n ＋12m/s ＝30.2n ＋0.1 m/s ，分析知A 正确． 6．[2018·莱芜模拟]一列简谐波沿x 轴方向传播，已知x 轴上x1＝0和x2＝1 m 两处质点的振动图线分别如图X28－8甲、乙所示，求此波的传播速度．图X28－86．【解析】 由所给出的振动图象可知周期T ＝4×10－3 s.由题图可知，t ＝0时刻，x1＝0的质点P(其振动图象即为图甲)在正最大位移处，x2＝1的质点Q(其振动图象即为图乙)在平衡位置向y 轴负方向运动，所以当简谐波沿x 轴正向传播时，PQ间距离为(n ＋34)λ1，当波沿x 轴负方向传播时，PQ 间距离为(n ＋14)λ2，其中n ＝0,1,2…因为(n ＋34)λ1＝1 m ，所以λ1＝43＋4nm 因为(n ＋14)λ2＝1 m ，所以λ2＝41＋4nm 波沿x 轴正向传播时的波速v1＝λ1T ＝1033＋4nm/s(n ＝0,1,2…) 波沿x 轴负向传播时的波速v2＝λ2T ＝1031＋4nm/s(n ＝0,1,2…)。
2018版高考物理知识复习与检测：第十二章机械振动与机械波光电磁波与相对论第4讲含答案
第4讲光的波动性电磁波和相对论一、光的干涉、衍射和偏振1．光的干涉（1)定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强,出现亮条纹，某些区域相互减弱，出现暗条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象．(2)条件：两束光的频率相同、相位差恒定．（3）双缝干涉图样特点:单色光照射时形成明暗相间的等间距的干涉条纹;白光照射时，中央为白色亮条纹，其余为彩色条纹．2．光的衍射发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显．3．光的偏振(1）自然光：包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同．（2)偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光．(3)偏振光的形成①让自然光通过偏振片形成偏振光．②让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光．（4)光的偏振现象说明光是一种横波．二、电磁波和相对论1．电磁场、电磁波、电磁波谱（1)麦克斯韦电磁场理论变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场．(2）电磁波①电磁场在空间由近及远的传播，形成电磁波．②电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度相同(都等于光速）．③不同频率的电磁波,在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小．④v＝λf，f是电磁波的频率．(3)电磁波的发射①发射条件：开放电路和高频振荡信号，所以要对传输信号进行调制（调幅或调频)．②调制方式a．调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变．b．调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变．(4）无线电波的接收①当接收电路的固有频率跟接收到无线电波的频率相等时,激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象．②使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够调谐的接收电路叫做调谐电路．③从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程，叫做检波．检波是调制的逆过程，也叫做解调．（5）电磁波谱：按照电磁波的频率或波长的大小顺序把它们排列成谱叫做电磁波谱．按波长由长到短排列的电磁波谱为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．2．相对论（1)狭义相对论的两个基本假设①狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．②光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速和光源、观测者间的相对运动没有关系．（2)质速关系①物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度v运动时的质量m与静止时的质量m0之间有如下关系：m＝错误!.②物体运动时的质量总要大于静止时的质量m0.（3)质能关系用m表示物体的质量，E表示它具有的能量,则爱因斯坦质能方程为：E＝mc2.1．判断下列说法是否正确．(1)光的颜色由光的频率决定．（√)(2）只有频率相同的两列光波才有可能产生稳定的干涉．( √)（3）在双缝干涉实验中,双缝的作用是使白光变成单色光．( ×) (4）阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的．( ×)（5）自然光是偏振光．（×）(6）电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场．( ×)（7)无线电波不能发生干涉和衍射现象．( ×）（8）波长不同的电磁波在本质上完全不同．( ×）（9)真空中的光速在不同惯性参考系中是不同的．（×) 2．(多选）下列属于光的干涉现象的是( ）答案BC解析图A属于单缝衍射，图B属于薄膜干涉，图C属于薄膜干涉，图D属于白光的色散，故属于光的干涉现象的是B、C.3．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是（)A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同答案B解析电磁波和声波都能传递信息，比如人们之间的语言交流,选项A错误；太阳光中的可见光属于电磁波，而“B超”中的超声波属于机械波，它们的传播速度不同,选项C错误；遥控器发出的红外线波长比X射线波长大得多，选项D错误,正确选项为B.4．关于狭义相对论的说法，不正确的是（)A．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的B．狭义相对论认为在一切惯性参考系中,光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关C．狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系D．狭义相对论在任何情况下都适用答案D解析狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，选项A正确;狭义相对论认为在一切惯性参考系中,光在真空中的速度都等于c（光速不变原理)，与光源的运动无关，选项B正确；狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系，故选项C正确,D错误.命题点一光的干涉现象1．双缝干涉(1)光能够发生干涉的条件：两光的频率相同，振动步调相同．（2)双缝干涉形成的条纹是等间距的，两相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离与波长成正比,即Δx＝错误!λ。
2018届高三物理江苏一轮复习练习：选考部分 第12章 第2节 机械波 含答案 精品
第2节机械波知识点1机械波的形成和传播特点1．机械波的形成和传播(1)产生条件：①有波源．②有介质，如空气、水、绳子等．(2)传播特点：①传播振动形式、能量和信息．②质点不随波迁移．③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源相同．2．机械波的分类(1)波长：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离，用λ表示．波长由频率和波速共同决定．①横波中，相邻两个波峰(或波谷)之间的距离等于波长．②纵波中，相邻两个密部(或疏部)之间的距离等于波长．(2)频率：波的频率由波源决定，等于波源的振动频率．在任何介质中频率不变．(3)波速：波的传播速度，波速由介质决定，与波源无关． (4)波速公式：v ＝λf ＝λT 或v ＝ΔxΔt . 知识点2 波的图象 1．坐标轴x 轴：各质点平衡位置的连线．y 轴：沿质点振动方向，表示质点的位移． 2．物理意义表示介质中各质点在某一时刻相对各自平衡位置的位移． 3．图象形状简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线，如图12-2-1所示．图12-2-1知识点3 波的特性 1．波的干涉和衍射[核心精讲]1．波的传播方向和质点振动方向的判断图12-2-2(1)若已知某时刻A 点振动方向向上，则波向x 轴负方向传播． (2)若已知波向x 轴正方向传播，则该时刻B 点向上振动． 2．由t 时刻的波形确定t ＋Δt 时刻的波形图12-2-3(1)波向右传播Δt ＝14T 的时间和向左传播Δt ＝34T 的时间波形相同．(2)若Δt >T ，可以采取“舍整取零头”的办法． 3．波速公式振源经过一个周期T 完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以有v ＝λT ＝λf .4．波的图象特点(1)质点振动nT (波传播nλ)时，波形不变．(2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为nλ时(n ＝1,2,3…)，它们的振动步调总相同；当两质点平衡位置间的距离为(2n ＋1)λ2(n ＝0,1,2,3…)时，它们的振动步调总相反．(3)波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向，各质点的起振方向与波源的起振方向相同．[师生共研](多选)(2014·山东高考)一列简谐横波沿直线传播．以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图12-2-4所示，已知O、A的平衡位置相距0.9 m．以下判断正确的是()图12-2-4A．波长为1.2 mB．波源起振方向沿y轴正方向C．波速大小为0.4 m/sD．质点A的动能在t＝4 s时最大【合作探讨】(1)从题中的y-t图象中能直接读出哪些信息？提示：振幅、周期、A质点的起振时间．(2)计算波速有哪两个公式？提示：v＝λT，v＝xtAB由于以波源开始振动为计时起点，因此波传到A点需要的时间由题图可以看出为3 s，已知O、A两点平衡位置的距离为0.9 m，根据v＝xt可求得波的传播速度为0.3 m/s，再根据波长公式λ＝v T可求得波长为1.2 m，因此选项A正确，选项C错误；由于A点开始振动的方向沿着y轴正方向，因此波源的起振方向也是沿着y轴正方向，故选项B正确；质点A在t＝4 s时处在最大位移处，因此动能最小，所以选项D错误．波的传播方向与质点振动方向的互判方法[题组通关]1．(多选)(2016·全国丙卷)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20 Hz，波速为16 m/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、14.6 m．P、Q开始振动后，下列判断正确的是() 【导学号：96622201】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BDE简谐横波的波长λ＝vf＝1620m＝0.8 m．P、Q两质点距离波源S的距离PS＝15.8 m＝19λ＋34λ，SQ＝14.6 m＝18λ＋14λ.因此P、Q两质点运动的方向始终相反，说法A错误，说法B正确．当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰的位置，Q在波谷的位置．当S恰好通过平衡位置向下运动时，P在波谷的位置，Q在波峰的位置．说法C错误，说法D、E正确．2．(多选)如图12-2-5所示为一列简谐横波在t1＝0.7 s时刻的波形，波自右向左传播．从该时刻开始到t2＝1.4 s时，P点刚好第二次到达波峰，则以下判断中正确的是()图12-2-5A ．该波的传播速度为0.1 m/sB ．在t 0＝0时刻，质点C 向上运动 C ．在t 3＝1.6 s 末，Q 点第一次出现波峰D ．在t 1到t 4＝1.9 s 过程中，Q 点通过的路程为0.2 mACD 设波传播的周期为T ，由题图可知，P 点经过74T 时间第二次到达波峰位置，所以74T ＝0.7 s ，解得T ＝0.4 s ，波速v ＝λT ＝0.1 m/s ，选项A 正确；在t 0＝0时刻，C 点处于波峰位置，选项B 错误；波峰A 传播到Q 需要的时间Δt ＝Δxv ＝0.09 m 0.1 m/s ＝0.9 s ，选项C 正确；经Δt 1＝Δx 1v ＝0.08 m0.1 m/s ＝0.8 s ，Q 点开始振动，t 4＝1.9 s 时Q 已振动了0.4 s ，通过路程s ＝4A ＝4×0.05 m ＝0.2 m ，选项D 正确．[核心精讲]两种图象的比较(2015·天津高考)图12-2-6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x a ＝2 m 和x b ＝6 m ，图乙为质点b 从该时刻开始计时的振动图象．下列说法正确的是( )甲 乙图12-2-6A ．该波沿＋x 方向传播，波速为1 m/sB ．质点a 经4 s 振动的路程为4 mC ．此时刻质点a 的速度沿＋y 方向D ．质点a 在t ＝2 s 时速度为零D 由题图乙可知，简谐横波的周期T ＝8 s ，且t ＝0时质点b 沿＋y 方向运动，根据振动和波动的关系，波沿－x 方向传播，质点a 沿－y 方向运动，选项A 、C 错误；质点a 经过4 s 振动的路程s ＝tT ·4A ＝1 m ，选项B 错误；质点a 在t ＝2 s 时，处于负向最大位移处，速度为零，选项D 正确．“一分、一看、二找”巧解波动图象与振动图象的综合类问题1．分清振动图象与波动图象．此问题最简单，只要看清横坐标即可，横坐标为x则为波动图象，横坐标为t则为振动图象．2．看清横、纵坐标的单位．尤其要注意单位前的数量级．3．找准波动图象对应的时刻．4．找准振动图象对应的质点．[题组通关]3．(多选)(2014·全国卷Ⅰ)图12-2-7(a)为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图，图(b)为媒质中平衡位置在x＝1.5 m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x＝2 m 的质点．下列说法正确的是() 【导学号：96622202】图12-2-7A．波速为0.5 m/sB．波的传播方向向右C．0～2 s时间内，P运动的路程为8 cmD．0～2 s时间内，P向y轴正方向运动E．当t＝7 s时，P恰好回到平衡位置ACE由题图(a)读出波长λ＝2.0 m，由题图(b)读出周期T＝4 s，则v＝λT＝0.5 m/s，选项A正确；题图(a)是t＝2 s时的波形图，题图(b)是x＝1.5 m处质点的振动图象，所以该质点在t＝2 s时向下振动，所以波向左传播，选项B错误；在0～2 s内质点P由波峰向波谷振动，通过的路程s＝2A＝8 cm，选项C正确，选项D错误；t＝7 s时，P点振动了74个周期，所以这时P点位置与t＝34T＝3 s时位置相同，即在平衡位置，所以选项E正确．4．(多选)如图12-2-8所示，甲为一列沿x轴传播的简谐波在t＝0.1 s时刻的波形图象，乙表示该波在传播介质中x＝2 m处的质点a从t＝0时起的振动图象．则()甲乙图12-2-8A．该波的周期是0.10 sB．该波沿x轴负方向传播C．t＝0.05 s时，质点a在负的最大位移处D．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点a通过的路程为40 cmBC由乙图知，质点的振动周期为T＝0.2 s，A错误；由乙图知，t＝0.1 s 时，质点a向上运动，在甲图上，由波形的平移可知，该波沿x轴负方向传播，B正确；由乙图知，质点a在t＝0.05 s处于负的最大位移处，C正确；从t＝0.10s到t＝0.25 s，质点a振动了t＝0.25－0.10.2T＝34T，通过的路程为3A＝3×0.2 m＝60 cm，D错误．[师生共研](多选)如图12-2-9所示，a、b是一列横波上的两个质点，它们在x 轴上的距离Δx＝30 m，波沿x轴正方向传播，当a振动到最高点时b恰好经过平衡位置，经过3 s，波传播了30 m，并且a经过平衡位置，b恰好到达最高点，下列说法正确的是()图12-2-9A．这列波的速度一定是10 m/sB．这列波的周期可能是0.8 sC．这列波的周期可能是3 s D．这列波的波长可能是24 mABD波速v＝ΔxΔt＝303m/s＝10 m/s，A对；波长的通式为对①式k＝1时λ＝24 m，D对；由②式知周期T＝λv＝124k＋3(k＝0,1,2,3…)，当k＝3时T＝0.8 s，B对；由①式知T＝λv＝124k＋1(k＝0,1,2,3…)，C错．1．造成波动问题多解的主要因素(1)周期性①时间周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不明确；②空间周期性：波传播距离Δx与波长λ的关系不明确．(2)双向性①传播方向双向性：波的传播方向不确定；②振动方向双向性：质点振动方向不确定．2．解决波的多解问题的思路一般采用从特殊到一般的思维方法，即找出一个周期内满足条件的关系Δt 或Δx，若此关系为时间，则t＝nT＋Δt(n＝0,1,2…)；若此关系为距离，则x＝nλ＋Δx(n＝0,1,2…)．[题组通关]5．(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x＝12 m处的质点的振动图线如图12-2-10甲所示，在x＝18 m处的质点的振动图线如图乙所示．下列说法正确的是()【导学号：96622203】图12-2-10A ．该波的周期为12 sB ．x ＝12 m 处的质点在平衡位置向上振动时，x ＝18 m 处的质点在波峰C ．在0～4 s 内x ＝12 m 处和x ＝18 m 处的质点通过的路程均为6 cmD ．该波的波长可能为8 mABD 根据图甲，该波的周期为12 s ，选项A 正确；根据图甲和图乙，x ＝12 m 处的质点在平衡位置向上振动时，x ＝18 m 处的质点在波峰，选项B 正确；x ＝18 m 处质点的振动方程为y ＝4sin π6t ，在0～4 s 内质点通过的路程为(8－23)cm ，选项C 错误；根据⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋34λ＝6 m ，当n ＝0时，λ＝8 m ，选项D 正确． 6．(多选)一列简谐横波沿x 轴传播，x ＝0与x ＝1 m 处两质点的振动图线分别如图12-2-11中实线与虚线所示，由此可以得出( )图12-2-11A ．波长一定是4 mB ．周期一定是4 sC ．最大波速一定是1 m/sD ．波的传播速度可能是0.125 m/sBC 根据图象可得，该波的周期为T ＝4 s ，选项B 正确；两质点之间距离为x ＝1 m ，则波向x 轴正向传播时有⎝ ⎛⎭⎪⎫14＋n λ＝1 m(n 为自然数)，当波向x 轴负向传播时有⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋34λ＝1 m(n 为自然数)，可得波长的最大值为4 m ，最大波速v ＝λT ＝1 m/s ，选项A 错误，选项C 正确；波速v ＝14n ＋1 m/s 或v ＝14n ＋3m/s ，无论n 取何值，都不能使波速为0.125 m/s ，选项D 错误．[核心精讲]1．波的干涉现象中加强点、减弱点的两种判断方法(1)公式法：某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差Δr .①当两波源振动步调一致时．若Δr ＝nλ(n ＝0,1,2，…)，则振动加强；若Δr ＝(2n ＋1)λ2(n ＝0,1,2，…)，则振动减弱．②当两波源振动步调相反时．若Δr ＝(2n ＋1)λ2(n ＝0,1,2，…)，则振动加强；若Δr ＝nλ(n ＝0,1,2…)，则振动减弱．(2)图象法：在某时刻波的干涉的波形图上，波峰与波峰(或波谷与波谷)的交点，一定是加强点，而波峰与波谷的交点一定是减弱点，各加强点或减弱点各自连接而成以两波源为中心向外辐射的连线，形成加强线和减弱线．两种线互相间隔，加强点与减弱点之间各质点的振幅介于加强点与减弱点的振幅之间．2．多普勒效应的成因分析(1)接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数．当波以速度v 通过观察者时，时间t 内通过的完全波的个数为N ＝v t λ.(2)当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率变大；当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率变小．[题组通关]7．利用发波水槽得到的水面波形如图12-2-12甲、乙所示，则( )图12-2-12A．图甲、乙均显示了波的干涉现象B．图甲、乙均显示了波的衍射现象C．图甲显示了波的干涉现象，图乙显示了波的衍射现象D．图甲显示了波的衍射现象，图乙显示了波的干涉现象D甲图中水波通过小孔的现象是波的衍射现象，乙图中是两列水波相遇发生干涉形成的条纹，故选项D正确．8.如图12-2-13所示为两列相干水波在t＝0时刻的叠加情况，其中实线表示波峰，虚线表示波谷．若两列波的振幅均保持5 cm不变，波速和波长分别为1 m/s 和0.5 m，C点是BD连线的中点．则下列说法正确的是()【导学号：96622204】图12-2-13A．A、D点振动始终加强，B点振动始终减弱B．C点始终保持静止不动C．t＝0时刻，A、B两点的竖直高度差为10 cmD．在t＝0至t＝0.25 s的时间内，B点通过的路程为20 cmD A、B、C、D点振动始终加强，选项A、B错误；t＝0时刻，A、B两点的竖直高度差为20 cm，选项C错误；波动周期T＝λv＝0.5 s，在t＝0至t＝0.25 s的时间内，B点通过的路程为20 cm，选项D正确．9．如图12-2-14所示，向左匀速运动的小车发出频率为f的声波，车左侧A 处的静止的人感受到的声波的频率为f1，车右侧B处的静止的人感受到的声波的频率为f2，则()图12-2-14A．f1<f，f2<f B．f1<f，f2>fC．f1>f，f2>f D．f1>f，f2<fD波源朝向观察者运动时，观测频率大于静止的观测频率，波源远离观察者运动时，观测频率小于静止的观测频率，D正确．。
高三物理一轮复习机械振动机械波专项训练答案
高三物理一轮复习机械振动、机械波专项训练答案一、选择题1、【答案】 ABE【解析】试题分析：由振动图象读出t=0时刻P 点的振动方向，判断波的传播方向．由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，可求出波速．分析波动过程，根据时间与周期的关系，判断Q 点的运动方向．由乙图读出，t=0时刻质点的速度向下，则由波形的平移法可知，这列波沿x 轴正方向传播，A 正确；由图知：λ=4m ，T=0.2s ，则波速s m T v /202.04===λ，B 正确；简谐横波中质点在平衡位置附近振动，并不随着波迁移，C 错误；图示时刻Q 点沿y 轴正方向运动，21.0T s t ==，质点Q 的运动方向沿y 轴负方向，D 错误；t=0.35s=1.75T ，经过0.35 s 时，质点P 到达波峰，而质点Q 位于平衡位置与波谷之间，故质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离，E 正确．2、【答案】 ABD【解析】A 、由图乙可以知道，当 2.5t s =时质点M 对平衡位置的位移为负，故选项A 正确；B 、由图乙可以知道，当 2.5t s =时质点M 的速度方向指向负方向，故选项B 正确；C 、由图乙可以知道，当 2.5t s =时质点M 的位移为负，则根据kx a m=-可以知道，加速度方向与对平衡位置的位移方向相反，故选项C 错误；D 、0t =时刻，质点M 的振动方向向上，所以波的传播方向与x 的正方向相同，故选项D 正确；E 、质点M 只在平衡位置附近振动，并不随波迁移，故选项E 错误。
3、【解析】A ：波上质点并不随波迁移，故A 错误。
B ：从波传到N 处开始计时，经过t ＝0.03 s ，波向前传播1140000.03120x vt m m ==⨯=，即N 点的振动情况刚好到达x ＝240 m 处，x ＝240 m 处的质点在t ＝0.03 s 时从平衡位置开始向下振动，也就是此时质点的加速度为0，故B 正确。
2018版高三物理一轮复习5年真题分类 2015年高考真题汇编 专题12 机械振动与机械波
专题12 机械振动与机械波1.（15北京卷）周期为2.0S 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，则该波沿X 轴正方向传播，波速sm 20=υ沿X 轴正方向传播，波速m 10=υ沿X 轴负方向传播，波速sm 20=υ沿X 轴负方向传播，波速m 10=υ答案：B解析：根据机械波的速度公式v=,由图可知波长为 20m ，再结合周期为2.0s ，可以得T λ出波速为 10m/s.应用“上下坡法”方法判断波沿 x 轴正方向传播.故答案为 B 选项.2.（15海南卷）一列沿x 轴正方向传播的简谱横波在t =0时刻的波形如图所示，质点P 的x 坐标为3m.已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s.下列说法正确的是A. 波速为4m/sB. 波的频率为1.25HzC. x 坐标为15m 的质点在t =0.2s 时恰好位于波谷D. x 的坐标为22m 的质点在t =0.2s 时恰好位于波峰E. 当质点P 位于波峰时，x 坐标为17m 的质点恰好位于波谷答案：BDE解析：任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s ，则10.42T s =，解得0.8T s =,从图像中可知4m λ=，所以根据公式45/0.8v m s T λ===，故A 错误；根据公式1f T=可得波的频率为1.25Hz ，B 正确；x 坐标为15m 的质点和x 坐标为3m 的质点相隔12m ，为波长的整数倍，即两质点为同相点，而x 坐标为3m 的质点经过t =0.2s 即四分之一周期振动到平衡位置，所以x 坐标为15m 的质点在t =0.2s 时振动到平衡位置，C 错误；x 的坐标为22m 的质点和x 的坐标为2m 的质点为同相点，x 的坐标为2m 的质点经过t =0.2s 即四分之一周期恰好位于波峰，故x 的坐标为22m 的质点在t =0.2s 时恰好位于波峰，D 正确；当质点P 位于波峰时，经过了半个周期，而x 坐标为17m 的质点和x 坐标为1m 的质点为同相点，经过半个周期x 坐标为1m 的质点恰好位于波谷，E 正确；3.（15重庆卷）题11图2为一列沿x 轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P 的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P 点此时的振动方向.答案： 2.5/v m s =；P 点沿y 轴正向振动解析： 由波形图可知 1.0mλ=距 2.5/v m sT λ==波沿x 轴正方向，由同侧法可知P 点沿y 轴正向振动.4.（15新课标2卷）平衡位置位于原点O 的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x 轴传播，P 、Q 为x 轴上的两个点（均位于x 轴正向），P 与Q 的距离为35cm ，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T =1s ，振幅A =5cm.当波传到P 点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s ，平衡位置在Q 处的质点第一次处于波峰位置，求：（ⅰ）P 、Q 之间的距离（ⅱ）从t =0开始到平衡位置在Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程.解析：（1）由题意，O 、P 两点的距离与波长满足：λ45=OP 波速与波长的关系为：Tv λ=在t =5s 时间间隔内波传播的路程为vt ，由题意有：4λ+=PQ vt 综上解得：PQ =133cm（2）Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动时间为：T t t 451+=波源由平衡位置开始运动，每经过，波源运动的路程为A ，由题意可知：4T T t 41251⨯=故t 1时间内，波源运动的路程为s =25A =125cm。
[配套K12]2018版高考物理一轮总复习 第15章 机械振动 机械波 第1讲 机械振动
第1讲 机械振动时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。
其中1～6为单选，7～10为多选) 1．如图所示，物体A 和B 用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，A 的质量为m ，B 的质量为M ，弹簧的劲度系数为k 。
当连接A 、B 的绳突然断开后，物体A 将在竖直方向上做简谐运动，则A 振动的振幅为( )A.Mg kB.mg kC.M ＋m gkD.M ＋m g2k答案 A解析 A 、B 静止时弹簧被拉长，形变量为x 1，根据胡克定律得出kx 1＝(M ＋m )g ，得出x 1＝M ＋m gk，A 物体做简谐运动的平衡位置是回复力为零的位置，弹簧的弹力等于物体A 的重力，此时弹簧的伸长量为x 2，根据胡克定律kx 2＝mg 可以得出x 2＝mg k，由初始位置的弹簧伸长量减去平衡位置的弹簧伸长量就是简谐运动的振幅，故振幅A ＝x 1－x 2＝Mgk，A 选项正确，其他选项错误。
2．一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A 与驱动力频率f 的关系)如图所示，则( )A．此单摆的固有周期约为0.5 sB．此单摆的摆长约为1 mC．若摆长增大，单摆的固有频率增大D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动答案 B解析由共振曲线知此单摆的固有频率为0.5 Hz，固有周期为2 s；再由T＝2πl g ，得此单摆的摆长约为1 m；若摆长增大，单摆的固有周期增大，固有频率减小，则共振曲线的峰将向左移动。
故选项B正确。
3．[2016·温州联考]如图所示，把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中，小球在O点时，弹簧处于原长，A、B为关于O对称的两个位置，现在使小球带上负电，并让小球从B点静止释放，那么下列说法正确的是( )A．小球仍然能在A、B间做简谐运动，O点是其平衡位置B．小球从B运动到A的过程中，动能一定先增大后减小C．小球不可能再做简谐运动D．小球从B点运动到A点，其动能的增加量一定等于电势能的减少量答案 D解析小球仍然能在水平面上做简谐运动，但不在A、B间，且平衡位置为电场力与弹簧弹力平衡的位置即在O点左侧的某个位置，所以小球能达到A点左侧，故A、C选项错误；小球从B运动到A的过程中，在达到平衡位置之前，动能一直增大，因此B运动到A的过程中，小球的动能有可能先增大后减小，也可能一直增大，故B选项错误；小球从B点运动到A点，弹簧形变量相同，其弹性势能不变，根据能量守恒，其动能的增加量一定等于电势能的减小量，故D选项正确。
2018版高考物理知识复习与检测：第十二章机械振动与机械波光电磁波与相对论第3讲含答案
第3讲光的折射全反射一、光的折射定律折射率1．折射定律(1)内容：如图1所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比．图1(2)表达式：错误!＝n.（3）在光的折射现象中，光路是可逆的．2．折射率(1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量．（2)定义式：n＝错误!。
(3)计算公式:n＝错误!，因为v〈c，所以任何介质的折射率都大于1。
（4)当光从真空（或空气）射入某种介质时，入射角大于折射角；当光由介质射入真空（或空气)时,入射角小于折射角．3．折射率的理解（1）折射率由介质本身性质决定，与入射角的大小无关．(2）折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质．(3）同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小．深度思考判断下列说法是否正确．（1)光的传播方向发生改变的现象叫光的折射．( ×)（2）折射率跟折射角的正弦成正比．（×)（3)光从空气射入水中，它的传播速度一定增大．( ×）(4)在同一种介质中，光的频率越大,折射率越大．( √）二、全反射光导纤维1．定义：光从光密介质射入光疏介质,当入射角增大到某一角度时，折射光线将全部消失,只剩下反射光线的现象．2．条件：（1)光从光密介质射入光疏介质．(2)入射角大于或等于临界角．3．临界角：折射角等于90°时的入射角．若光从光密介质（折射率为n）射向真空或空气时,发生全反射的临界角为C，则sin C＝错误!.介质的折射率越大,发生全反射的临界角越小．4．光导纤维光导纤维的原理是利用光的全反射．如图2所示．图2深度思考判断下列说法是否正确．（1）光密介质和光疏介质是相对而言的．同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质．（√)（2）如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角多大，都会发生全反射现象．( ×)（3)在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律,光路均是可逆的．( √)(4）当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，在全反射现象中，也是如此．( ×)1．（人教版选修3－4P53第1题)（多选)光从介质a射向介质b,如果要在a、b介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是( ) A．a是光密介质，b是光疏介质B．光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度C．光的入射角必须大于或等于临界角D．必须是单色光答案AC2．一束单色光经空气射入玻璃,这束光的（）A．速度变小，波长变短B．速度不变,波长变短C．频率增大，波长变长D．频率不变，波长变长答案A3。
2018届高三物理试题机械振动和机械波专题分类精编
上海市各区县2018届高三物理试题机械振动和机械波专题分类精编4．如图所示，为机械波a 和机械波b 在同一介质中传播时某时刻的波形图，则下列说法中正确的是 （A ）b 波的速度比a 波的速度大 （B ）b 波的波长比a 波的波长大 （C ）b 波的频率比a 波的频率大 （D ）这两列波可能会发生干涉现象 C 7．做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的12，则单摆振动的A ．频率、振幅都不变B ．频率、振幅都改变C ．频率不变、振幅改变D ．频率改变、振幅不变C11．如图所示是一列简谐横波在0t =时刻的波动图像。
如果此时刻质点P 的运动方向沿y 轴负方向，且经过0.35s 质点P 恰好第2次到达y 轴正方向最大位移处．设波的周期为T ，波速为v ，则A ．波沿着x 轴正向传播B ．波的周期0.175T =sC ．波的波速为2=v m/sD ．再经过/8T ，Q 点到达平衡位置 C7．一个质点做简谐运动，其位移随时间变化的s-t 图像如右图。
该质点的速度随时间变化的v -t 关系图像为 A5.如图所示，O 是弹簧振子的平衡位置，小球在B 、C 之间做无摩擦的往复运动，则小球每次经过O 点可能变化的物理量是（A ）速度 （B ）机械能 （C ）回复力 （D ）加速度 A（A ） （B ） （C ） （D ）10．一列简谐波沿x 轴正方向传播，t ＝0时的波形如图所示，质点B 恰好在波谷，且经过0.1s 第一次回到平衡位置，质点A 在B 的左侧。
则（ ） （A ）质点A 正在向下运动 （B ）质点B 正在向上运动（C ）t ＝0.5s 时，质点A 在向上运动 （D ）t ＝0.5s 时，质点B 在向下运动 C8. 某弹簧振子沿y 轴的简谐运动图像如图所示，下列说法正确的是 （ ）（A ）t =1 s 时，振子的位移为负 （B ）t =2 s 时，振子的速度为负 （C ）t =3 s 时，振子的回复力为负 （D ）t =4 s 时，振子的加速度为负 B6．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，若a 、b 两质点的平衡位置坐标分别为x a =3m 、x b =5m ，当质点a 的加速度最大时，质点b （ ） A ．加速度最小 B ．速度最小 C ．位移最小 D ．振幅最小 B4．某物体在做机械振动，表征其振动快慢的物理量是 （A ）振幅（B ）周期（C ）速度（D ）加速度B7．（A ）A 侧水波传播范围将增大 （B ）B 侧水波传播范围将增大 （C ）A 侧水波传播范围将减小 （D ）B 侧水波传播范围将减小 C5．简谐运动属于(A) 匀变速运动． (B) 匀速直线运动． (C) 变加速运动． (D) 匀加速直线运动．C2．如图所示，O是弹簧振子的平衡位置，小球在B、C之间做无摩擦的往复运动，则小球任意两次经过O点可能不同的物理量是（A）速度（B）机械能（C）回复力（D）加速度A4.某同学用单色光做双缝干涉实验时，观察到在条纹如甲图所示，改变一个实验条件后，观察到的条纹如乙图所示。
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专题12 机械振动与机械波
1.（15北京卷）周期为
2.0S 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
沿X 轴正方向传播，波速
s m 20=υ沿X 轴正方向传播，波速
s m 10=υ沿X 轴负方向传播，波速
s m 20=υ沿X 轴负方向传播，波速
s m 10=υ答案：B
解析：根据机械波的速度公式v=,由图可知波长为 20m ，再结合周期为2.0s ，可以得出T λ波速为 10m/s.应用“上下坡法”方法判断波沿 x 轴正方向传播.故答案为 B 选项.
2.（15海南卷）一列沿x 轴正方向传播的简谱横波在t =0时刻的波形如图所示，质点P 的x
坐标为3m.已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s.下列说法正确的是
A. 波速为4m/s
B. 波的频率为1.25Hz
C. x 坐标为15m 的质点在t =0.2s 时恰好位于波谷
D. x 的坐标为22m 的质点在t =0.2s 时恰好位于波峰
E. 当质点P 位于波峰时，x 坐标为17m 的质点恰好位于波谷
答案：BDE
解析：任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s ，则10.42T s =，解得0.8T s =,从图像中可知4m λ=，所以根据公式45/0.8v m s T λ
===，故A 错误；根据公式1f T
=可得波的频率为1.25Hz ，B 正确；x 坐标为15m 的质点和x 坐标为3m 的质点相隔12m ，为波长的整数倍，即两质点为同相点，而x 坐标为3m 的质点经过t =0.2s 即四分之一周期振动到平衡位置，所以x 坐标为15m 的质点在t =0.2s 时振动到平衡位置，C 错误；x 的坐标为22m
的质点和x 的坐标为2m 的质点为同相点，x 的坐标为2m 的质点经过t =0.2s 即四分之一周期恰好位于波峰，故x 的坐标为22m 的质点在t =0.2s 时恰好位于波峰，D 正确；当质点P 位于波峰时，经过了半个周期，而x 坐标为17m 的质点和x 坐标为1m 的质点为同相点，经过半个周期x 坐标为1m 的质点恰好位于波谷，E 正确；
3.（15重庆卷）题11图2为一列沿x 轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P 的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P 点此时的振动方向.
答案： 2.5/v m s =；P 点沿y 轴正向振动
解析： 由波形图可知
1.0m λ=距
2.5/v m s T λ
==波沿x 轴正方向，由同侧法可知P 点沿y 轴正向振动.
4.（15新课标2卷）平衡位置位于原点O 的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x 轴传播，P 、Q 为x 轴上的两个点（均位于x 轴正向），P 与Q 的距离为35cm ，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T =1s ，振幅
A =5cm.当波传到P 点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s ，平衡位置在Q 处的质点第一次处于波峰位置，求：
（ⅰ）P 、Q 之间的距离
（ⅱ）从t =0开始到平衡位置在Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程.
解析：（1）由题意，O 、P 两点的距离与波长满足： λ45=
OP 波速与波长的关系为：
T v λ
=在t =5s 时间间隔内波传播的路程为vt ，由题意有：
4λ
+=PQ vt
综上解得：PQ =133cm
（2）Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动时间为： T t t 4
51+=波源由平衡位置开始运动，每经过，波源运动的路程为A ，由题意可知： 4T T t 41251⨯=故t 1时间内，波源运动的路程为s =25A =125cm。