2022年备考名校解析分类汇编G单元机械振动和机械波 .pdf

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1、G 单元机械振动和机械波目录G1 机械振动 . 1G2 机械波 . 3G3 实验：用单摆测定重力加速度 . 9G4 机械振动与机械波综合 . 9G1 机械振动【物理卷 （解析）2015 届河南省安阳一中等天一大联考高三阶段测试（三） （201412）word版】 (1)（6 分）下列说法正确的是_。 （填入正确选项前的字母。选对1 个给 3 分，选对2 个给 4 分，选对3 个给 6 分。每选错1 个扣 3 分，最低得分为0 分。 ）A.如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比，且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动B.含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散，光在干

2、涉、 衍射及折射时都可以发生色散c.向人体发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法的原理是“多普勒效应”D.麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生电场；变化的电场产生磁场E.狭义相对论表明物体运动时的质量总是要小于其静止时的质量【答案】【知识点】超声波及其应用；狭义相对论G1 N4 【答案解析】 BCD 解析 ：A、当与它偏离平衡位置的位移的大小的成正比，与其方向总是相反时，质点的运动就是简谐运动，故A错误； B、测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，是利用多普勒效应原理，故B正确； C 、

3、多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以将复合光进入分解，故C正确；D、 麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场，故 D正确；E、当由相对论质量公式可知，当物体的速度很大时，其运动时的质量明显大于静止时的质量，故 E错误；故选：BCD 【思路点拨】满足与它偏离平衡位置的位移的大小的成正比，并且总是指向平衡位置，即F=-kx ，则为简谐运动；彩超利用多普勒效应原理；光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散；变化的磁场产生电场，和变化的电场产生磁场；由相对论质量公式可知，即可求解考查简谐运动的回复力与位移的关系，掌握多普勒效应原理，理解干涉、 衍射

4、及折射对复合光的分解的原理， 注意变化的磁场产生电场中的“变化”两字的理解，最后认识运动的质量与静止的质量的关系精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页【理综卷（物理解析） 2015 届湖北省武汉市武昌区高三元月调考（201501） 】34 【物理选修 34】(15 分) （1）如图甲所示，为一列沿 x轴传播的简谐横波在 t = 0时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中 x = 2 m处的质点 a从 t = 0时起的振动图象。则下列说法正确的是（选对一个给 3 分，选对两个给 4分，选对三个给 6 分。每错选一个扣 3分，

5、最低得分为 0分） 。A波传播的速度为20 m/s B波沿 x 轴负方向传播Ct = 0.25 s 时，质点a 的位移沿 y 轴负方向Dt = 0.25 s 时， x = 4 m 处的质点b 的加速度沿y 轴负方向E从 t = 0开始，经0.3 s，质点 b 通过的路程是6 m 【答案】【知识点】横波的图象；波长、频率和波速的关系G1、G2。【答案解析】 ACD 。A、由乙图知，质点的振动周期为T=0.2s，由甲图知，波长=4m ，则波速为： v=20m/s故 A 正确； B、由乙图知， t=0 时刻， 质点 a 向下运动， 根据甲图可知，该波沿 x 轴正方向传播，故B错误； C、由乙图知，质

6、点的振动周期为T=0.2s，所以质点A在 t=0.25s 的时刻的振动情况与t=0.05s 时刻的振动情况相同，即处于负的最大位移处，所以 a 的位移沿 y 轴负方向故C正确； D、由图甲可知，a 质点和 b 质点的平衡位置相距半个波长，振动情况总是相反，所以在振动过程中任意时刻的位移都相反，所以质点b 处于正的最大位移处， 加速度沿 y轴负方向故 D正确E 、 因为 0.3s=1.5T， S=n?4A=1.5 40.2=1.2m ，故 E错误故选：ACD 【思路点拨】 本题要在乙图上读出a质点在 t=0 时刻的速度方向，在甲图上判断出波的传播度方向；由甲图读出波长，由乙图读出周期，即求出波速

7、和频率；本题关键要把握两种图象的联系，能根据振动图象读出质点的速度方向，在波动图象上判断出波的传播方向【物理卷 （解析）2015 届河南省安阳一中等天一大联考高三阶段测试（三） （201412）word版】 (1)（6 分）下列说法正确的是_。 （填入正确选项前的字母。选对1 个给 3 分，选对2 个给 4 分，选对3 个给 6 分。每选错1 个扣 3 分，最低得分为0 分。 ）A.如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比，且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动B.含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散，光在干涉、 衍射及折射时都可以发生色散c.向人体发射频率已知的

8、超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收测出反射x/m0 y/m- 0.2 2 4 a b 甲0.2t/s 0 y/m0.10.2乙0.2- 0.2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法的原理是“多普勒效应”D.麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生电场；变化的电场产生磁场E.狭义相对论表明物体运动时的质量总是要小于其静止时的质量【答案】【知识点】超声波及其应用；狭义相对论G1 N4 【答案解析】 BCD 解析 ：A、当与它偏离平衡位置的位移的大小的成正比，与其

9、方向总是相反时，质点的运动就是简谐运动，故A错误； B、测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，是利用多普勒效应原理，故B正确； C 、多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以将复合光进入分解，故C正确；D、 麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场，故 D正确；E、当由相对论质量公式可知，当物体的速度很大时，其运动时的质量明显大于静止时的质量，故 E错误；故选：BCD 【思路点拨】满足与它偏离平衡位置的位移的大小的成正比，并且总是指向平衡位置，即F=-kx ，则为简谐运动；彩超利用多普勒效应原理；光在干涉、衍射及折射时

10、都可以发生色散；变化的磁场产生电场，和变化的电场产生磁场；由相对论质量公式可知，即可求解考查简谐运动的回复力与位移的关系，掌握多普勒效应原理，理解干涉、 衍射及折射对复合光的分解的原理， 注意变化的磁场产生电场中的“变化”两字的理解，最后认识运动的质量与静止的质量的关系G2 机械波【物理卷（解析） 2015 届河北省邯郸市高三1 月质检（ 201501）word 版】17【物理 选修 3-4】(1) (4 分) 图甲为某一列沿x 轴正向传播的简谐横波在t=1.0s 时刻的波形图， 图乙为参与波动的某一质点的振动图像，则下列说法正确的是A该简谐横波的传播速度为4m/s B从此时刻起，经过2 秒，

11、 P 质点运动了8 米的路程C从此时刻起，P 质点比 Q 质点先回到平衡位置D乙图可能是甲图x=2m 处质点的振动图像精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页E此时刻 M 质点的振动速度小于Q 质点的振动速度【答案】【知识点】横波的图象；波长、频率和波速的关系G2 G4 【答案解析】 ACD 解析： A、 由波动图象甲读出波长=4m ， 由振动图象乙读出周期T=1s，则波速 v=T =4m/s 故 A正确 B、简谐横波中质点只在平衡位置附近振动，并不随着波迁移，经过 2 秒,P 质点振动了2 个周期， 运动的路程为0.2

12、81.6m，故 B错误；C、由题，波沿 +x 方向传播，此时刻Q点振动方向向上，而P在波峰，则图示时刻起Q质点比 P质点后回到平衡位置故C正确； D、根据振动图象乙可知：t=1s 时刻质点从平衡位置沿y 轴负方向振动， 而甲图中x=2m处质点 t=1s 时刻（图示时刻）振动方向沿y 轴负方向，乙图可能是甲图x=2m处质点的振动图像，故D 正确； E、此时刻M点在平衡位置，速度最大，故E错误；故选ACD 【思路点拨】由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，求出波速根据波的传播判断此时刻 P、 Q的运动方向，分析回到平衡位置的先后【物理卷（解析） 2015 届福建省厦门市高三上学期质检检测（201

13、501）WORD版】 6 一列简谐横波沿X轴正向传播,t = 0 时的图像如图所示,，此时刻后后介质中P 质点回到平衡位置的最短时间为0.2S,Q 质点回到平衡位置的最短时间为1s，已知t=0时两质点相对平衡位置的位移相同，则A 、 该简谐波的传播周期为1.2 sB 、该简谐波的传播速度为0.0 5m/s C、t = 0.4 s , 质点的加速度沿y轴正方向。D 、经过1s质点Q向右移动了0。 0 5m【答案】【知识点】波长、频率和波速的关系；横波的图象G2 G4 【答案解析】B解析 ： A、由题意简谐横波沿x 轴正向传播，分析得知，此时P点向下运动，Q点向上，它们周期相同， 则 T=2（0.

14、2s+1s ） =2.4s 故 A错误B、 =12cm v=0.122.4Tm/s=0.05m/s 故 B正确 C、由题分析可知：p 质点回到平衡位置的最短时间为0.2s ，从平衡位置到达波谷的最短时间为0.6s ，则 t=0.4s时 P点恰好到达波峰，加速度为负向故C错误 D、简谐横波沿x 轴正向传播， 质点 Q振动方向与x 轴垂直， 在 x 轴方向没有位移故D错误故选C 【思路点拨】根据题给条件P、Q回到平衡位置的最短时间求出周期，读出波长，由波速公式求出波速 分析波动形成的过程，可确定质点P在 t=0.8s时加速度方向 波的特性之一：波向前传播时， 介质中各质点只在平衡位置附近振动，并不

15、随波向前迁移，简述叫质点“不随波逐流”精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页【理综卷（物理解析） 2015 届河北省衡水中学高三上学期五调考试（201412）word 版 】33 物理选修34(15 分) (1)(6分) 一列简谐横波沿z 轴正方向传播，图甲是波传播到x=5 m 的 M点的波形图，图乙是质点 N(x= 3 m)从此时刻开始计时的振动图象，Q是位于 x=10 m处的质点。下列说法正确的是。( 填 正确选项标号。选对1 个得 3 分，选对2 个得 4 分，选对3 个得 6 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得

16、分为O分) A 这列波的波长是4 m B 这列波的传播速度是125 ms C M点以后的各质点开始振动时的方向都沿一y 方向 D 质点 Q经过 8 s 时，第一次到达波峰E在 016 s 内，质点Q经过的路程为11 m 【答案】【知识点】横波的图象；波长、频率和波速的关系G2 G4 【答案解析】 ACD 解析： A、由甲图得到波长为4m ，故 A正确； B、由乙图得到周期为4s，故波速 v=44mTs=1m/s ；故 B错误； C、各个质点开始振动的方向均与波前的运动方向相同，波前向下运动， 故 M点以后的各质点开始振动时的方向都沿-y 方向，故 C正确；D、x=2m处的波峰传到Q点时，质点第

17、一次到达波峰，故t=1021/xmmvm s =8s ；故 D 正确； E、波速为 1m/s，故在 5s 末，波前传到Q点；此后的时间：t=11s=234T，质点 Q从平衡位置开始运动，故其运动的路程为：S=11A=11 10cm=110cm=1.1m，故E错误；故选：ACD 【思路点拨】由甲图得到波长，由乙图得到周期，根据v=T求解波速；各个质点开始振动的方向均与波前的运动方向相同本题考查基本的读图能力，由波动图象读出波长，由波的传播方向判断质点的振动方向，由振动图象读出周期， 判断质点的振动方向等等都是基本功，要加强训练，熟练掌握【物理卷 （解析）2015 届河北省唐山一中等五校高三上学期

18、第二次联考（201501） 】34 （1）（6 分）如图甲所示为一简谐波在t= 0时刻的图象，图乙所示为x=4m 处的质点P 的振动图象，则下列判断正确的是。 （填正确答案标号。选对1 个得 3 分，选对2 个得 4 分，选对三个得6 分。每选错一个扣3 分，最低得分为0 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页A这列波的波速是2m/s B这列波的传播方向沿x 正方向Ct= 3.5s 时 P 点的位移为0.2m D从 t= 0 时刻开始P 点的振动方程为)sin(2 .0tym E. 从 t= 0时刻开始P 点的振动方

19、程为)2sin(2. 0tym （2） （9 分）如图所示， MNPQ 是一块截面为正方形的玻璃砖，其边长MN= 30 cm。一束激光 AB 射到玻璃砖的MQ 面上（入射点为B） 进入玻璃砖后在QP 面上的 F 点 （图中未画出）发生全反射， 恰沿 DC 方向射出。其中 B为 MQ 的中点，ABM=30 ， PD=7.5 cm， CDN=30 。画出激光束在玻璃砖内的光路示意图，求出QP 面上的反射点F 到 Q 点的距离 QF ；求出该玻璃砖的折射率；求出激光束在玻璃砖内的传播速度（真空中光速c=3 108m/s） 。【答案】【知识点】横波的图象；波长、频率和波速的关系光的折射定律；折射率及其

20、测定 G2N7 【答案解析】 （1） ACD （2） n=sinisin 6053sinr0.66635108m/s 解析 ：A、由图象可知波长=4m ，周期 T=2s，则波速为：v=42Tm/s=2m/s，故 A正确；B、 t=0 时刻 P点向 -y 方向振动， 有波动和振动的关系可判断波向x 负方向传播， 故 B错误；C、由质点P的振动图象知，t=3.5s=134T，此时 P点位于波峰位置，故C正确；D、由图乙知=2T=，初相位为，振动方程为y=0.2sin （ t+ ）m ，故 D正确故选： ACD （2）光路示意图如图所示，反射点为F（ 2分）甲乙精选学习资料 - - - - - -

21、- - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页由几何关系得（1分）代入数据得 20cm （1 分）由的计算得，（1 分）得 sinr=0.6 （1 分）由折射定律得n= sinisin 6053sinr0.66由得激光束在玻璃砖内的传播速度v=cn=635108m/s （2 分）【思路点拨】 （1） 本题是波动图象和振动图象的结合，先有波动图知：=4m ，A=0.2m；由振动图象知： T=2s， 用 v=T求波速；利用波动和振动关系判断是的振动情况和波传播方向根据 P点的振幅、周期和初位相，写出振动方程（2）激光束在玻璃砖内发生两次折射、一次全反射，画出光路图示意图

22、如图根据几何知识求得QF ；由几何关系求出折射角的正弦，由折射定律n=sinisin 6053sinr0.66求出折射率由公式v=cn求解激光束在玻璃砖内的传播速度【物理卷（解析） 2015 届河北省邯郸市高三1 月质检（ 201501）word 版】17【物理 选修 3-4】(1) (4 分) 图甲为某一列沿x 轴正向传播的简谐横波在t=1.0s 时刻的波形图， 图乙为参与波动的某一质点的振动图像，则下列说法正确的是A该简谐横波的传播速度为4m/s B从此时刻起，经过2 秒， P 质点运动了8 米的路程C从此时刻起，P 质点比 Q 质点先回到平衡位置D乙图可能是甲图x=2m 处质点的振动图像

23、E此时刻 M 质点的振动速度小于Q 质点的振动速度【答案】【知识点】横波的图象；波长、频率和波速的关系G2 G4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页【答案解析】 ACD 解析： A、 由波动图象甲读出波长=4m ， 由振动图象乙读出周期T=1s，则波速 v=T =4m/s 故 A正确 B、简谐横波中质点只在平衡位置附近振动，并不随着波迁移，经过 2 秒,P 质点振动了2 个周期， 运动的路程为0.2 81.6m，故 B错误；C、由题，波沿 +x 方向传播，此时刻Q点振动方向向上，而P在波峰，则图示时刻起Q质点比 P质

24、点后回到平衡位置故C正确； D、根据振动图象乙可知：t=1s 时刻质点从平衡位置沿y 轴负方向振动， 而甲图中x=2m处质点 t=1s 时刻（图示时刻）振动方向沿y 轴负方向，乙图可能是甲图x=2m处质点的振动图像，故D 正确； E、此时刻M点在平衡位置，速度最大，故E错误；故选ACD 【思路点拨】由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，求出波速根据波的传播判断此时刻 P、 Q的运动方向，分析回到平衡位置的先后【物理卷（解析） 2015 届福建省厦门市高三上学期质检检测（201501）WORD版】 6 一列简谐横波沿X轴正向传播,t = 0 时的图像如图所示,，此时刻后后介质中P 质点回到平衡

25、位置的最短时间为0.2S,Q 质点回到平衡位置的最短时间为1s，已知t=0时两质点相对平衡位置的位移相同，则A 、 该简谐波的传播周期为1.2 sB 、该简谐波的传播速度为0.0 5m/s C、t = 0.4 s , 质点的加速度沿y轴正方向。D 、经过1s质点Q向右移动了0。 0 5m【答案】【知识点】波长、频率和波速的关系；横波的图象G2 G4 【答案解析】B解析 ： A、由题意简谐横波沿x 轴正向传播，分析得知，此时P点向下运动，Q点向上，它们周期相同， 则 T=2（0.2s+1s ） =2.4s 故 A错误B、 =12cm v=0.122.4Tm/s=0.05m/s 故 B正确 C、由

26、题分析可知：p 质点回到平衡位置的最短时间为0.2s ，从平衡位置到达波谷的最短时间为0.6s ，则 t=0.4s时 P点恰好到达波峰，加速度为负向故C错误 D、简谐横波沿x 轴正向传播， 质点 Q振动方向与x 轴垂直， 在 x 轴方向没有位移故D错误故选C 【思路点拨】根据题给条件P、Q回到平衡位置的最短时间求出周期，读出波长，由波速公式求出波速 分析波动形成的过程，可确定质点P在 t=0.8s时加速度方向 波的特性之一：波向前传播时， 介质中各质点只在平衡位置附近振动，并不随波向前迁移，简述叫质点“不随波逐流”精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页G3 实验：用单摆测定重力加速度G4 机械振动与机械波综合精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页