高考物理历年真题-振动和波(解析版).doc
《高考物理历年真题-振动和波(解析版).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理历年真题-振动和波(解析版).doc(24页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、专题13 振动和波 (解析版)近5年(2017-2021)高考物理试题分类解析1.2021全国甲卷第16题. 均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上,坐标分别为0和xB=16cm。某简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v=20cm/s,波长大于20cm,振幅为y=1cm,且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同,运动方向相反,此后每隔t=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1时刻(t10),质点A位于波峰。求(i)从t1时刻开始,质点B最少要经过多长时间位于波峰;(ii)t1时刻质点B偏离平衡位置的位移。【答案】(i)0.8s;(ii)-0.5c
2、m【解析】(i)因为波长大于20cm,所以波的周期由题可知,波的周期是(这一步是关键)波的波长在t1时刻(t10),质点A位于波峰。因为AB距离小于一个波长,B到波峰最快也是A的波峰传过去,所以 从t1时刻开始,质点B运动到波峰所需要的最少时间(ii)在t1时刻(t10),由题意可知,此时图象的函数是t1时刻质点B偏离平衡位置的位移。2. 2021全国乙卷第15题. 图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线,经过后,其波形曲线如图中虚线所示。已知该波的周期T大于,若波是沿x轴正方向传播的,则该波的速度大小为_,周期为_s,若波是沿x轴负方向传播的,该波的周期为_s。【答案】 (1). 0.5
3、 (2). 0.4 (3). 1.2【解析】(1)若波是沿x轴正方向传播,波形移动了15cm,由此可求出波速和周期:(2)若波是沿x轴负方向传播的,波形移动了5cm,由此可求出波速和周期:。3. 2021湖南卷第17题. 均匀介质中,波源位于O点的简谐横波在xOy水平面内传播,波面为圆。t = 0时刻,波面分布如图(a)所示,其中实线表示波峰,虚线表示相邻的波谷。A处质点的振动图像如图(b)所示,z轴正方向竖直向上。下列说法正确的是( )A. 该波从A点传播到B点,所需时间为B. 时,处质点位于波峰C. 时,处质点振动速度方向竖直向上D. 时,处质点所受回复力方向竖直向上E. 处质点起振后,内
4、经过的路程为【答案】ACE【解析】A由图a、b可看出,该波的波长、周期分别为 = 10m,T = 4s则根据波速公式v = = 2.5m/s则该波从A点传播到B点,所需时间为t = m/s = 4m/sA正确;B由选项A可知,则该波从A点传播到B点,所需时间为4s,则在t = 6s时,B点运动了2s,即,则B处质点位于波谷,B错误;C波从AE波面传播到C的距离为x =(10 - 10)m则波从AE波面传播到C的时间为t = 则t = 8s时,C处质点动了3.1s,则此时质点速度方向向上,C正确;D波从AE波面传播到D的距离为则波从AE波面传播到C的时间为t = 则t = 10s时,C处质点动了
5、8.3s,则此时质点位于z轴上方,回复力方向向下,D错误;E由选项A知T = 4s,12s = 3T一个周期质点运动的路程为4cm,则3T质点运动的路程为12cm,E正确。故选ACE。4. 2021广东卷第17题. 如图所示,一个轻质弹簧下端挂一小球,小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放,并开始计时,小球在竖直方向做简谐运动,周期为T。经时间,小球从最低点向上运动的距离_(选填“大于”、“小于”或“等于”);在时刻,小球的动能_(选填“最大”或“最小”)。【答案】 (1). 小于 (2). 最大【解析】1根据简谐振动的位移公式则时有所以小球从最低点向上运动的距离为则小球从最低点向上运动
6、的距离小于。2在时,小球回到平衡位置,具有最大的振动速度,所以小球的动能最大。5. 2021河北卷第17题. 如图,一弹簧振子沿x轴做简谐运动,振子零时刻向右经过A点,后第一次到达B点,已知振子经过A、B两点时的速度大小相等,内经过的路程为0.4m。该弹簧振子的周期为_s,振幅为_m。【答案】 (1). 4 (2). 0.2【解析】1根据简谐运动对称性可知,振子零时刻向右经过A点,后第一次到达B点,已知振子经过A、B两点时的速度大小相等,则A、B两点关于平衡位置对称,而振动经过了半个周期的运动,则周期为2从A到B经过了半个周期的振动,路程为,而一个完整的周期路程为0.8m,为4个振幅的路程,有
7、解得振幅为6. 2021浙江卷第9题. 将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳,它们处于同一水平面上。在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端,同时用相同频率和振幅上下持续振动,产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同,分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是()A. 甲图中两手开始振动时的方向并不相同B. 甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置C. 乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形D. 乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形【答案】C【解析】AB甲图中两手开始振动时的方向相同,则甲图中分叉点是振动加强的位置,所以AB错误;C
8、D乙图中两手开始振动时的方向恰好相反,则乙图中分叉点是振动减弱的位置,则在分叉点的右侧终见不到明显的波形,所以C正确;D错误;故选C。7.2021年高考上海等级考第3题坐标原点的波源O产生的波向两侧传播,当波源振动频率逐渐增大时,则可能的波形图为()【答案】A【解析】A频率逐渐增大,C频率逐渐减小。B、D波形不对,不是从坐标原点的波源O向两侧传播而是同一列波。8.2021山东卷第10题. 一列简谐横波沿x轴传播,如图所示,实线为时的波形图,虚线为时的波形图。以下关于平衡位置在O处质点的振动图像,可能正确的是()A. B. C. D. 【答案】AC【解析】机械波的传播方向不确定,所以需要考虑机械
9、波传播方向的不确定性。AB若机械波沿轴正方向传播,在时点振动方向竖直向上,则传播时间满足(n=0,1,2,3)解得(n=0,1,2,3)当时,解得周期A正确,B错误;CD若机械波沿轴负方向传播,时点处于波谷,则(n=0,1,2,3)解得(n=0,1,2,3)当时,解得周期C正确,D错误。故选AC。2020全国1卷第题物理选修3-4 15.在下列现象中,可以用多普勒效应解释的有_。A. 雷雨天看到闪电后,稍过一会儿才能听到雷声B. 超声波被血管中的血流反射后,探测器接收到的超声波频率发生变化C. 观察者听到远去的列车发出的汽笛声,音调会变低D. 同一声源发出的声波,在空气和水中传播的速度不同E.
10、 天文学上观察到双星(相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星)光谱随时间的周期性变化【答案】BCE【解析】A之所以不能同时观察到是因为声音的传播速度比光的传播速度慢,所以A错误;B超声波与血液中的血小板等细胞发生反射时,由于血小板的运动会使得反射声波的频率发生变化,B正确;C列车和人的位置相对变化了,所以听得的声音频率发生了变化,所以C正确;D波动传播速度不一样是由于波的波长不一样导致的, D错误;E双星在周期性运动时,会使得到地球的距离发生周期性变化,故接收到的光频率会发生变化,E正确。故选BCE。全国1卷第16题. 物理选修3-4 一振动片以频率f做简谐振动时,固定在振动片上的两
11、根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点,两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点,a、b、c间的距离均为l,如图所示。已知除c点外,在ac连线上还有其他振幅极大的点,其中距c最近的点到c的距离为。求:(i)波的波长;(ii)波的传播速度。【答案】(i);(ii)【解析】(i)设与c点最近的振幅极大点为d,则根据余弦定理根据干涉加强点光程差的关系:(最近的,n=1)即,所以波长为(ii)由于受迫振动的频率取决于受迫源的频率由得,。2020全国2卷第15题15.用一个摆长为80.0 cm的单摆做实验,要求摆动的最大角度小于5,则开始时将摆球拉离平衡位置的距离应不超过_cm(保留1
12、位小数)。(提示:单摆被拉开小角度的情况下,所求的距离约等于摆球沿圆弧移动的路程。)某同学想设计一个新单摆,要求新单摆摆动10个周期的时间与原单摆摆动11个周期的时间相等。新单摆的摆长应该取为_cm。【答案】 (1). 6.9 (2). 96.8【解析】拉离平衡位置的距离题中要求摆动最大角度小于,且保留1位小数,所以拉离平衡位置的不超过;根据单摆周期公式结合题意可知代入数据为解得新单摆的摆长为2020全国3卷第15题15.如图,一列简谐横波平行于x轴传播,图中的实线和虚线分别为t=0和t=0.1 s时的波形图。已知平衡位置在x=6 m处的质点,在0到0.1s时间内运动方向不变。这列简谐波的周期
13、为_s,波速为_m/s,传播方向沿x轴_(填“正方向”或“负方向”)。【答案】 (1). (2). (3). 负方向【解析】因为处的质点在内运动方向不变,所以该处质点从正向位移最大处经过四分之一个周期向下运动至平衡位置处,即解得周期为,所以波速为在虚线上,处的质点向下运动,根据同侧法可知波沿轴负方向传播(上坡下行)。2020江苏省卷第13B(1)13B(1)选修3-4(1)电磁波广泛应用在现代医疗中.下列属于电磁波应用的医用器械有_.A.杀菌用的紫外灯 B.拍胸片的X光机C.治疗咽喉炎的超声波雾化器 D.检查血流情况的“彩超”机13.B.(1)AB (2)大 1.52020北京卷第6题6.一列
14、简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时,质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是()A. 该横波沿轴负方向传播B. 质点N该时刻向y轴负方向运动C. 质点L经半个周期将沿轴正方向移动D. 该时刻质点K与M的速度、加速度都相同【答案】B【解析】AB由图可知乙质点L的振动情况,该时刻质点L向y轴正方向振动。根据上下坡法或者平移法可知,该横波沿x轴正方向传播,质点N该时刻向y轴负方向运动,故A错误,故B正确;C质点L只在平衡位置附近y轴方向上下振动,波传播时,质点不会沿x轴正方向移动,故C错误;D该时刻质点K与M的速度为零,质点K加速度为-y方向,质点M加速度为+y方向,故D错误。故选B
15、。2020天津卷第4题4.一列简谐横波沿x轴正方向传播,周期为T,时的波形如图所示。时( )A. 质点a速度方向沿y轴负方向B. 质点b沿x轴正方向迁移了1mC. 质点c的加速度为零D. 质点d的位移为-5cm【答案】C【解析】经过周期,波向右传播了,波形如图所示A由图可知,质点a点恰好运动到平衡位置且沿着y轴正方向运动,A错误;B质点b点只在竖直方向上运动不会随波迁移,B错误;C质点c恰好运动到平衡,速度最大,加速度为零,C正确;D质点d的位移为5cm,D错误。故选C。2020山东卷第4题4.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播,已知处质点的振动方程为,则时刻的波形图正确的是()A. B
16、. C. D. 【答案】D【解析】根据题意可知,时,在处的质点处于则此时质点位于平衡位置;下一时刻,该质点向上运动,原理平衡位置,根据题意,横波沿轴负方向传播,根据同侧法判断可知,ABC错误,D正确。故选D。2020上海等级考第5题5、一列横波的波长为1.4m. 在传播方向上某质点从最大位移处回到平衡位置的最短时间为0.14s. 则这列波的波速为( ) (A) 0.4m/s (B) 2.5m/s (C) 5m/s (D) 10ms答案 B【解析】周期T=0.144s=0.56s,所以波速。考察知识描述波的物理量。核心素养科学思维(机械波传播过程的推理分析)2020上海等级考第16题16、质量为
17、m,摆长为L的单摆,拉开一定角度后,t1时刻由静止释放。在t1、t2、t3时刻(t1t2t3),摆球动能Ek与势能Ep第一次出现如图关系, 其中E0为单摆的总机械能。此单摆周期为_.摆球在最低点的向心加速度为_(取最低点为零势能面).答案 4(t3-t1),2Eo/mL【解析】从图可以知道,t3时刻摆球在最低点,所以(t3-t1)=即周期T=4(t3-t1).最低点,所以向心加速度.考察知识单摆的简谐振动+机械能守恒。核心素券科学探究(单摆摆动过程中简谐振动与机械能守恒结合的考察)2020浙江第15题15.如图所示,x轴上、处有两个振动周期均为、振幅均为的相同的波源、,时刻同时开始竖直向下振动
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考 物理 历年 振动 解析
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【小****库】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【小****库】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。