2000年-2008年高考物理 振动和波选择题试题分类汇编

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1、2000-2008年高考试题分类汇编:机械振动 机械波选择题(09北京)17一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为。若在x=0处质点的振动图像如右图所示,则该波在t=T/2时刻的波形曲线为A(09福建)17图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1 m处的质点,Q是平衡位置为x=4 m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则At=0.15s时,质点Q的加速度达到正向最大Bt=0.15s时,质点P的运动方向沿y轴负方向C从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6 mD从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30 cm(09江苏)B(选修模

2、块34)(12分) (1)如图甲所示,强强乘电梯速度为09(为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为05,强强向壮壮发出一束光进行联络,则壮壮观测到该光束的传播速度为 。(填写选项前的字母)(A)04c (B)05c (C)09c (D)10c (2)在时刻,质点A开始做简谐运动,其振动图象如图乙所示。质点A振动的周期是租 s; 时,质点A的运动沿轴的 方向(填“正”或“负”);质点B在波动的传播方向上与A相距16m,已知波的传播速度为2m/s,在时,质点B偏离平衡位置的位移是 cm (3)图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片,照相机的镜头竖直向上。照片中,水

3、利方运动馆的景象呈限在半径的圆型范围内,水面上的运动员手到脚的长度,若已知水的折射率为,请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深,(结果保留两位有效数字)(1)D (2)4 正 10 (3)设照片圆形区域的实际半径为,运动员的实际长为折射定律几何关系 得取,解得(都算对)(09宁夏)35物理选修3-4(15分)(1)(5分)某振动系统的固有频率为fo ,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f 。若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是_(填入选项前的字母,有填错的不得分)A当f f0时,该振动系统的振幅随f减小而增大C该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f0D该振动系统的振动稳定

4、后,振动的频率等于f (2)(10分)一棱镜的截面为直角三角形ABC,A=30o,斜边ABa。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内,一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。35【物理选修34】(15分) (1)BD (2)设入射角为,折射角为,由折射定律得由已知条件及式得如果入射光线在法线的右侧,光路图如图1所示。设出射点为F,由集合关系可得即出射点在AB边上离A点的位置。如果入射光线在法线的左侧,光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。由几何关系可知,在D点的入射角设全反射的临界角为,则由和已知条件得因此,光在D点全反射。

5、设此光线的出射点为E,由几何关系得DEB=90BD=a-2AFBE=Dbsin30联立式得即出射点在BC边上离B店的位置。(09全国卷1)20一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示,图中P、Q两质点的横坐标分别为和。P点的振动图像如图2所示。BC下列四幅图中,Q点的振动图像可能是(09山东)37(8分)(物理物理3-4) (1)图1为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=Asin5t,求该波的速度,并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长) (2)一束单色光由左侧射入盛有的清水的薄壁圆柱形玻璃杯,图2为过轴线的截面图,调整入射角,使光线恰好在水和空气的界面

6、上发生全反射,已知水的折射角为,求的值。解(1)由简谐运动表达式可知 时刻质点P向上运动,故波沿x轴正方向传播。 由波形图读出波长。 由波速公式 联立式,代入数据可得 t = 0.3s时的波形图如图所示。 (2)当光线在水面发生全反射时,有 当光线从左侧射入时,由折射定律 联立式,代入数据可得 (09上海)4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1/2,则单摆振动的C( )(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(09四川019图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t0时刻的波形图,虚线

7、为t0.6 s时的波形图,波的周期T0.6 s,则DA波的周期为2.4 sB在t0.9 s时,P点沿y轴正方向运动C经过0.4 s,P点经过的路程为4 mD在t0.5 s时,Q点到达波峰位置 (09浙江)21一列波长大于1 m的横波沿着x轴正方向的播 处x1=1m和x2=2 m的两质点A、B的振动图像如图所示。由此可知A波长为mB波速为1 m/sC3 s末A、B两质点的位移相同D1 s末A点的振动速度大于B点的振动(09浙江)18如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点。与边AB的夹角为=,E、F分别为边AB、BC的中点,则ACA该棱镜的折射率为B光在F点

8、发生全反射C光从空气进入棱镜,波长变小D从F点出射的光束与入射到E点的光束平行(09重庆)15同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻的波形曲线见题15图,以下说法正确的是A(09重庆)21用a、b、c、d表示四种单色光,若Aa、b从同种玻璃射向空气,a的临界角小于b的临界角;用b、c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验,c的条纹间距最大用b、d照射某金属表面,只有b能使其发射电子。则可推断a、b、c、d可能分别是A紫光、蓝光、红光、橙光 B蓝光、紫光、红光、橙光C紫光、蓝光、橙光、红光 D紫光、橙光、红光、蓝光1、(08全国卷1)16.一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如

9、图所示.此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5 m, xb=5.5 m,则A.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷B.t=T/4时,a质点正在向y轴负方向运动C.t=3T/4时,b质点正在向y轴负方向运动D.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同答案:C解析:由图可看出波长为4m,t=0时刻x=3m处的质点向上振动,可得该波向左传播。将整个波形图向左平移1.5m时,a质点到达波峰,此时b质点正好在平衡位置,与t=0时刻平衡位置在7m处的质点振动状态一样,故a质点到达波峰时,b质点正在平衡位置并向上振动,A错;将图像整体向左平移1m,即

10、波传播T/4时,a的振动状态与与t=0时刻平衡位置在3.5m处的质点振动状态一样,即处在平衡位置上方并向y轴正方向运动,B错;将图像整体向左平移3m,即波传播3T/4时,a的振动状态与与t=0时刻平衡位置在9.5m处和1.5m的质点振动状态一样,即处在平衡位置下方并向y轴负方向运动,C对;a、b质点相隔3m,即相差3T/4,速度相同的质点应该在半周期内才会出现,故D错。 2、(08全国卷2)17 一列简谐横波沿x轴正方向传播,振幅为A。t=0时, 平衡位置在x=0处的质元位于y=0处, 且向y轴负方向运动;此时,平衡位置在x=0.15m处的质元位于y=A处该波的波长可能等于A0.60mB0.2

11、0mC0.12mD0.086m答案:AC解析:因为波沿正方向传播,且x=0处质点经平衡位置向y轴负方向运动,故此时波形图为正弦函数图像,则x=0.15m,当n=0时,A项正确;当n=1时,C项正确;当n3时,D项错。3、(08北京卷)16在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一顶点由平衡位置竖直向上运动,经0.1 s到达最大位移处在这段时间内波传播了0.5 m。则这列波A周期是0.2 sB波长是0.5 mC波速是2 m/sD经1.6 s传播了8 m答案:D解析:周期是0.4 s;波长是2m;波速是5m/s。4、(08天津卷)21一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距10.5m的a、b两处的质点振

12、动图象如图中a、b所示,则A该波的振幅可能是20cmB该波的波长可能是8.4mC该波的波速可能是10.5 m/sD该波由口传播到6可能历时7s答案:D解析:题目中给出了两个质点的振动图像,从图中直接可以看出振动的振幅为10cm,周期为4S,A错误,因为波是沿着a向b传播,所以从振动形式可以看出,b比a至少晚振动3/4个周期,满足t=nT+3,(n=0,1,2),再利用v= = ,可得BC错,D正确。5、(08四川卷)19一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a、b两点相距4.42 m。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线。从图示可知 A此列波的频率一定是10Hz B此列波

13、的波长一定是0.1m C此列波的传播速度可能是34 m/s Da点一定比b点距波源近答案:AC解析:由振动图象可知,振动周期为0.1s,故此列波的频率一定是10Hz,A正确;因为波速为,当n=2时,波速为34m/s,故C正确;由图不能断定波长一定是0.1m,也无法确定哪一点距波源近一些6、(08重庆卷)20.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(题20图).在一次地震中,震源地地震仪下方,观察到两振子相差5s开始振动,则A. P先开始振动,震源距地震仪约36kmB. P先开始振动,震源距地震仪约25kmC. H先开始振动,震源距地震仪约36kmD. H先开始振动,震源距地震仪约25km答案:A解析:本题考查地震波有关的知识,本题为中等难度题目。由于纵波的传播速度快些,所以纵波先到达地震仪处,所以P先开始振动。设地震仪距震源为x,则有解得: x=36km.7、(08宁夏卷)(1)(6分)下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是 。(填入选项前的字母,有填错的不得分)A.弹簧振子的周期与振幅有关B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度

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