《2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題十三 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波光學(xué)對對練（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題十三 機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波光學(xué)對對練（含解析）（9頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波光學(xué) 2020年高考必備 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 Ⅰ卷 Ⅱ卷 Ⅰ卷 Ⅱ卷 Ⅲ卷 Ⅰ卷 Ⅱ卷 Ⅲ卷 Ⅰ卷 Ⅱ卷 Ⅲ卷 Ⅰ卷 Ⅱ卷 Ⅲ卷 考點(diǎn)一 機(jī)械振動(dòng)　機(jī)械波 34(2) 34(2) 34(1) 34(2) 34(1) 34(1) 34(1) 34(2) 34(1) 34(1) 34(1) 34(1) 34(1) 考點(diǎn)二 光學(xué) 34(1) 34(2) 34(1) 34(2) 34(2) 34(2) 34(2) 34(1) 34(2) 34(2)

2、 34(2) 34(2) 考點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn):1.探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測定重力加速度 2.測定玻璃的折射率 3.用雙縫干涉測光的波長 34(1) 34(1) 34(2) 考點(diǎn)一　機(jī)械振動(dòng)　機(jī)械波 命題角度1機(jī)械振動(dòng)　機(jī)械波　 高考真題體驗(yàn)·對方向 1.〔2019全國Ⅰ·34(1)〕一簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=T2時(shí)刻,該波的波形圖如圖(a)所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn).圖(b)表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象.下列說法正確的是　　　　.(填正確答案標(biāo)號(hào))? A.質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象與圖(b)相同 B.在t=0時(shí)

3、刻,質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大 C.在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大 D.平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖(b)所示 E.在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大 答案CDE 解析在T2時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q向上振動(dòng),而圖(b)中質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻是向下振動(dòng),A錯(cuò)誤.圖(a)是在T2時(shí)刻的波形,t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在波谷,速率為0,質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置,速率最大,B錯(cuò)誤.t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在波谷,加速度最大,質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置,加速度為0,C正確.在T2時(shí)刻平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng),圖(b)中質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻是向下振動(dòng),D正確;t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在波谷,與平衡位置距離等于振幅,質(zhì)點(diǎn)Q

4、在平衡位置,與平衡位置距離是0,E正確. 2. 〔2019全國Ⅱ·34(1)〕如圖,長為l的細(xì)繩下方懸掛一小球a,繩的另一端固定在天花板上O點(diǎn)處,在O點(diǎn)正下方34l的O'處有一固定細(xì)鐵釘.將小球向右拉開,使細(xì)繩與豎直方向成一小角度(約為2°)后由靜止釋放,并從釋放時(shí)開始計(jì)時(shí),當(dāng)小球a擺至最低位置時(shí),細(xì)繩會(huì)受到鐵釘?shù)淖钃?設(shè)小球相對于其平衡位置的水平位移為x,向右為正.下列圖象中,能描述小球在開始一個(gè)周期內(nèi)的x-t關(guān)系的是　　　　　.? 答案A 解析根據(jù)T=2πl(wèi)g可知,當(dāng)細(xì)繩碰到釘子時(shí)l變短,周期變小,恰為原來的二分之一,觀察x-t圖可知,B、D錯(cuò)誤;又由于a球擺到最高位置時(shí),

5、x1=lsin θ1,x2=l4sin θ2,x1x2=4sin θ1sin θ2.設(shè)擺動(dòng)過程中小球a最高點(diǎn)與其平衡位置的高度差為h,根據(jù)能量守恒知,sin θ1=l2-(l-h)2l=2lh-h2l,sin θ2=l216-(l4-h)?2l4=4lh2-h2l,sin θ1sin θ2=142l-hl2-h.所以x1x2=2l-hl2-h>1,得x1>x2,由此可知A正確,C錯(cuò)誤. 3.〔2019全國Ⅲ·34(1)〕水槽中,與水面接觸的兩根相同細(xì)桿固定在同一個(gè)振動(dòng)片上.振動(dòng)片做簡諧振動(dòng)時(shí),兩根細(xì)桿周期性觸動(dòng)水面形成兩個(gè)波源.兩波源發(fā)出的波在水面上相遇,在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣.

6、關(guān)于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是　　　　.(填正確答案標(biāo)號(hào))? A.不同質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同 B.不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率都相同 C.不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的相位都相同 D.不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期都與振動(dòng)片的周期相同 E.同一質(zhì)點(diǎn)處,兩列波的相位差不隨時(shí)間變化 答案BDE 解析兩列波發(fā)生干涉,形成穩(wěn)定的干涉圖樣,加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)相互間隔,加強(qiáng)區(qū)振幅大,減弱區(qū)振幅小,A錯(cuò)誤;振動(dòng)頻率取決于波源,所有點(diǎn)的振動(dòng)周期與頻率都相同,等于波源振動(dòng)的周期與頻率,B、D正確;相位不同造成了加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū),C錯(cuò)誤;同一質(zhì)點(diǎn)處,兩列波的相位差恒定,E正確. 4.〔2018全國Ⅰ·34(2)〕一列簡諧橫

7、波在t=13 s時(shí)的波形圖如圖(a)所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn).圖(b)是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象.求 (ⅰ)波速及波的傳播方向; (ⅱ)質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo). 答案(ⅰ)0.18 m/s　x軸負(fù)方向　(ⅱ)(9 cm,0) 解析(ⅰ)由圖(a)可知,波長λ=2×18 cm=0.36 m,由圖(b)可知,周期T=2 s,所以v=λT=0.18 m/s,由圖(b)在t=13 s 的下一刻向上運(yùn)動(dòng);結(jié)合圖(a)由同側(cè)法可知,傳播方向沿x軸負(fù)方向; (ⅱ)由圖(a)可知O處縱坐標(biāo)為-A2,OP時(shí)間間隔為30°360°T=112T,又PQ時(shí)間間隔為13 s=16T,所以O(shè)Q的時(shí)間間隔為1

8、4T,OQ的水平間距d=v·14T=9 cm,所以Q的平衡位置的坐標(biāo)為x=9 cm. 5.〔2018全國Ⅲ·34(1)〕 一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0和t=0.20 s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示.已知該波的周期T>0.20 s.下列說法正確的是　　　　(填正確答案標(biāo)號(hào)).? A.波速為0.40 m/s B.波長為0.08 m C.x=0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.70 s時(shí)位于波谷 D.x=0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.12 s時(shí)位于波谷 E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80 m/s,則它在該介質(zhì)中的波長為0.32 m 答案ACE 解析根據(jù)題意,從圖中可

9、以看出該波波長等于0.16 m,由于周期T>0.20 s,因此在0.20 s時(shí)間內(nèi)波向x軸正方向傳播只能是0.5λ,所以周期為0.40 s,波速為v=λT=0.40 m/s,A對、B錯(cuò);0.7 s=1.75T,0.12 s=0.3T,t=0時(shí)刻位于0.08 m處的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng),0.70 s后處于波谷位置,0.12 s 后介于平衡位置和波峰之間,C對、D錯(cuò);波傳播到另一介質(zhì)中后周期不變,波長變?yōu)棣?=v'T=0.32 m,E選項(xiàng)正確. 6.〔2017全國Ⅲ·34(1)〕如圖,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,實(shí)線為t=0時(shí)的波形圖,虛線為t=0.5 s時(shí)的波形圖.已知該簡諧波的周期大于0.5 s.

10、關(guān)于該簡諧波,下列說法正確的是　　　(填正確答案標(biāo)號(hào)).? A.波長為2 m B.波速為6 m/s C.頻率為1.5 Hz D.t=1 s時(shí),x=1 m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰 E.t=2 s時(shí),x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置 答案BCE 解析由波的圖象可以看出,波長為λ=4 m,A錯(cuò),由題意知n+34T=0.5 s,且T>0.5 s,故式中n=0,即34T=0.5 s,T=23 s,頻率為1.5 Hz,波速為v=λT=6 m/s,B、C 正確;根據(jù)波傳播方向與振動(dòng)方向的關(guān)系知,t=1 s=32T,x=1 m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)到波谷位置,D錯(cuò);同理t=2 s=3T,x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)從平衡

11、位置向上運(yùn)動(dòng),故E正確. 判斷波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的三種常見方法 (1)上下坡法:沿波的傳播方向,上坡時(shí)質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng),下坡時(shí)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng),如圖甲所示. (2)同側(cè)法:波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線同側(cè),如圖乙所示. (3)微平移法:將波形圖沿傳播方向平移ΔxΔx≤λ4,再由x軸上某一位置的兩波形曲線上的點(diǎn)來判定,如圖丙所示. 典題演練提能·刷高分 1.(2019江西南昌三模)如圖甲所示,為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖.圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)a從t=0時(shí)起的振動(dòng)圖象.則下列說法正確的是　　　　.(填正確答案標(biāo)號(hào))

12、? A.波傳播的速度為20 m/s B.波沿x軸負(fù)方向傳播 C.t=0.25 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的位移沿y軸負(fù)方向 D.t=0.25 s時(shí),x=4 m處的質(zhì)點(diǎn)b的加速度沿y軸負(fù)方向 E.從t=0開始,經(jīng)0.3 s,質(zhì)點(diǎn)b通過的路程是6 m 答案ACD 解析由乙圖知,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=0.2 s,由甲圖知,波長λ=4 m,則波速為:v=λT=20 m/s.故A正確;由乙圖知,t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng).根據(jù)甲圖可知,該波沿x軸正方向傳播,故B錯(cuò)誤;由乙圖知,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=0.2 s,所以質(zhì)點(diǎn)A在t=0.25 s的時(shí)刻的振動(dòng)情況與t=0.05 s時(shí)刻的振動(dòng)情況相同,即處于負(fù)的最

13、大位移處,所以a的位移沿y軸負(fù)方向.故C正確;由圖甲可知,a質(zhì)點(diǎn)和b質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個(gè)波長,振動(dòng)情況總是相反,所以在振動(dòng)過程中任意時(shí)刻的位移都相反,所以0.25 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)b處于正的最大位移處.加速度沿y軸負(fù)方向.故D正確;因?yàn)?.3 s=1.5T,則s=n·4A=1.5×4×0.2 m=1.2 m,故E錯(cuò)誤.故選ACD. 2. (2019安徽安慶二模)如圖所示,一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播,在t1=0時(shí)刻波形如圖中的實(shí)線所示,t2=0.5 s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示,若該列波的周期T>0.5 s,試求: (1)該列波的波長λ、周期T和波速v; (2)在x軸上質(zhì)點(diǎn)P在t=0時(shí)刻

14、的運(yùn)動(dòng)方向和t=3.0 s內(nèi)通過的路程. 答案(1)8 m　2 s　4 m/s　(2)質(zhì)點(diǎn)P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)　0.3 m 解析(1)由圖可知,波長λ=8 m,由于該波沿x軸負(fù)方向傳播,從t1=0到t2=0.5 s時(shí)間內(nèi),有:Δt=t2-t1=k+14T=0.5 s(k=0,1,2,3…),又知T>0.5 s,聯(lián)立上式解得:k=0,則波的周期T=4Δt=2 s 由v=λT可得v=82 m/s=4 m/s. (2)由于波沿x軸負(fù)向轉(zhuǎn)播,故t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),又知t=3.0 s=32T,則質(zhì)點(diǎn)P在t=3.0 s時(shí)間內(nèi)通過的路程為s=32×4A=6×5×10-2 m=0.3 m.

15、 3.一列簡諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖甲所示,從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖乙所示.下列說法正確的是　　　　(填正確答案標(biāo)號(hào)).? A.t=0.6 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的位移為2 m B.0~0.6 s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為6 m C.t=0.6 s時(shí),波傳播的距離為6 m D.若t=0時(shí),振動(dòng)剛剛傳到A點(diǎn),則t=1.6 s時(shí),x=50 m的質(zhì)點(diǎn)第二次位于波峰 E.若t=0時(shí),振動(dòng)剛剛傳到A點(diǎn),則t=2.4 s時(shí),x=50 m的質(zhì)點(diǎn)第二次位于波峰 答案ABE 解析由振動(dòng)圖象可知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A向下振動(dòng),則波向x軸正向傳播,質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)向下振動(dòng);T=0.8 s,則t=0.6 s時(shí)

16、,質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)34T到達(dá)最高點(diǎn),則位移為2 m,質(zhì)點(diǎn)P的路程為3A=6 cm,選項(xiàng)A、B正確;波速v=λT=200.8 m/s=25 m/s,則t=0.6 s時(shí),波傳播的距離為x=vt=15 m,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若t=0時(shí),振動(dòng)剛剛傳到A點(diǎn),則x=50 m的質(zhì)點(diǎn)第二次位于波峰時(shí),波向前傳播的距離為60 m,則用時(shí)間6025 s=2.4 s,故選項(xiàng)E正確,D錯(cuò)誤.故選ABE. 4.如圖甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,圖乙為介質(zhì)中x=2 m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象.下列說法正確的是　　　(填正確答案標(biāo)號(hào)).? A.這列波的傳播方向是沿x軸正方向 B.這列波的傳播速度是20 m

17、/s C.經(jīng)過0.15 s,質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向傳播了3 m D.經(jīng)過0.1 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向 E.經(jīng)過0.35 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離 答案ABE 解析由圖乙讀出,t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度向下,則由波形的平移法可知,這列波沿x軸正方向傳播,A正確;由圖知λ=4 m,T=0.2 s,則波速v=λT=40.2 m/s=20 m/s,B正確;簡諧橫波中質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近振動(dòng),并不隨著波遷移,C錯(cuò)誤;圖示時(shí)刻Q點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),t=0.1 s=12T,質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向,D錯(cuò)誤;t=0.35 s=1.75T,經(jīng)過0.35 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)

18、P到達(dá)波峰,而質(zhì)點(diǎn)Q位于平衡位置與波谷之間,故質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離,E正確. 命題角度2干涉、衍射、電磁波等概念　 高考真題體驗(yàn)·對方向 1.〔2016全國Ⅱ·34(1)〕關(guān)于電磁波,下列說法正確的是　　　　(填正確答案標(biāo)號(hào)).? A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān) B.周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā),形成電磁波 C.電磁波在真空中自由傳播時(shí),其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直 D.利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無線通信,但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸 E.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失 答案A

19、BC 解析電磁波在真空中的傳播速度為光速,A選項(xiàng)正確;電磁波是由周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)產(chǎn)生的,B選項(xiàng)正確;傳播速度方向、電場方向、磁場方向三者兩兩垂直,C選項(xiàng)正確;電磁波可以通過光纜傳播,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)電磁振蕩消失后,電磁波可繼續(xù)傳播,E選項(xiàng)錯(cuò)誤. 2.〔2017全國Ⅰ·34(1)〕如圖(a),在xy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向做簡諧振動(dòng)的點(diǎn)波源S1(0,4)和S2(0,-2).兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖(b)和圖(c)所示.兩列波的波速均為1.00 m/s.兩列波從波源傳播到點(diǎn)A(8,-2)的路程差為　　　　　　 m,兩列波引起的點(diǎn)B(4,1)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互　　　　　　(填“加強(qiáng)”或“減弱”),點(diǎn)C(0,0.5)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互　　　　　　(填“加強(qiáng)”或“減弱”).? 圖(a) 圖(b) 圖(c) 答案2　減弱　加強(qiáng) 解析 - 9 -