京津鲁琼专用2020版高考物理大二轮复习专题八第2讲机械振动与机械波光学练习含解析
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1、机械振动与机械波 光学一、选择题1(2019高考全国卷)水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上振动片做简谐振动时,两根细杆周期性触动水面形成两个波源两波源发出的波在水面上相遇,在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样关于两列波重叠区域内水面上振动的质点,下列说法正确的是()A不同质点的振幅都相同B不同质点振动的频率都相同C不同质点振动的相位都相同D不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E同一质点处,两列波的相位差不随时间变化解析:选BDE.在波的干涉实验中,质点在振动加强区的振幅是两列波振幅之和,质点在振动减弱区的振幅是两列波振幅之差,A项错误;沿波的传播方向上,波不停地向外传播,故各
2、质点的相位不都相同,C项错误;两波源振动频率相同,其他各质点均做受迫振动,故频率均与振源频率相同,周期均与振动片的周期相同,B、D项正确;同一质点到两波源的距离确定,故波程差恒定,即相位差保持不变,E正确2(2018高考北京卷)如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15 m当P运动到上方最大位移处时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是()A0.60 mB0.30 mC0.20 mD0.15 m解析:选B.由题意,P、Q两点之间的距离为n0.15 m,n0,1,2,故n0时,0.30 m,n1时,0.10 m,选项B正确,其余选项错误3(2019高考天津卷)一
3、列简谐横波沿x轴传播,已知x轴上x11 m和x27 m处质点的振动图象分别如图1、图2所示,则此列波的传播速率可能是( )A7 m/sB2 m/sC1.2 m/sD1 m/s解析:选BC.由两质点的振动图象可知,t0时刻,x11 m处的质点处在平衡位置向下运动,x27 m处的质点位于波峰处,该波的传播周期为T4 s若该简谐横波沿x轴正方向传播,则两质点间的距离为(n)6 m(n0、1、2、),则 m,由波速的公式得v m/s(n0、1、2、),n0时,v6 m/s;n1时,v1.2 m/s;n2时,v m/s,C正确若该简谐横波沿x轴负方向传播,则两质点间的距离为(n)6 m(n0、1、2、)
4、,则 m,由波速的公式得v m/s(n1、2、),n0时,v2 m/s;n1时,v m/s,B正确,A、D错误4(2018高考全国卷) 一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t0和t0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示已知该波的周期T0.20 s下列说法正确的是()A波速为0.40 m/sB波长为0.08 mCx0.08 m的质点在t0.70 s时位于波谷Dx0.08 m的质点在t0.12 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 m解析:选ACE.根据波形图可知,波长16 cm0.16 m,选项B错误;根据t0时刻和t0.20 s时刻的波
5、形图和该波的周期T0.20 s可知,该波的周期T0.40 s,波速v0.40 m/s,选项A正确;简谐波沿x轴正方向传播,x0.08 m的质点在t0时刻沿y轴正方向振动,在t0.70 s时位于波谷,在t0.12 s时位于y0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v0.80 m/s,由vT可得它在该介质中的波长为0.800.4 m0.32 m,选项E正确5(2018高考天津卷)一振子沿x轴做简谐运动,平衡位置在坐标原点t0时振子的位移为0.1 m,t1 s时位移为0.1 m,则()A若振幅为0.1 m,振子的周期可能为 sB若振幅为0.1 m,
6、振子的周期可能为 sC若振幅为0.2 m,振子的周期可能为4 sD若振幅为0.2 m,振子的周期可能为6 s解析:选AD.若振幅为0.1 m,由题意知,t(n)T,n0,1,2,解得T s,n0,1,2,A项正确,B项错误;若振幅为0.2 m,t0时,由质点简谐运动表达式y0.2sin(t0) m可知,0.2sin 0 m0.1 m,t1 s时,有0.2sin(0) m0.1 m,解得0或0;将T6 s代入0.2sin(0) m0.1 m可得,D项正确;将T4 s代入0.2sin(0) m0.1 m,得T4 s不满足题意,C项错误二、非选择题6(2018高考全国卷)(1)声波在空气中的传播速度
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