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1、【高考導航】2020屆高考物理第一輪復習測試 11-2鞏固練習
(時間:45分鐘 滿分:100分)
一、選擇題(本題共10個小題,每小題7分,共70分,每小題只有一個選項正確,請將正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi))
1.如圖所示為簡諧橫波在某一時刻的波形圖,已知此時質(zhì)點A正向上運動,如圖中箭頭所示,由此可斷定此橫波( )
A.向右傳播,且此時質(zhì)點B正向上運動
B.向右傳播,且此時質(zhì)點C正向下運動
C.向左傳播,且此時質(zhì)點D正向上運動
D.向左傳播,且此時質(zhì)點E正向下運動
解析:由質(zhì)點A向上運動可以確定波向左傳播,則質(zhì)點B、C正向下運動,質(zhì)點D、E
正向上運動,故C正確
2、.
答案:C
2.如圖所示為一列簡諧橫波的圖象,波速為0.2 m/s,以下結論正確的是( )
A.振源振動的頻率為0.4 Hz
B.若質(zhì)點a比質(zhì)點b先回到平衡位置,則波沿x軸正方向傳播
C.圖示時刻質(zhì)點a、b、c所受回復力大小之比為2∶1∶3
D.經(jīng)過0.5 s質(zhì)點a、b、c通過的路程為75 cm
解析:由圖可知,波長為8 cm,周期為T== s=0.4 s,振動頻率為2.5 Hz,A錯.若
質(zhì)點a比質(zhì)點b先回到平衡位置,則質(zhì)點a向下振動,波沿x軸負方向傳播,B錯.回
復力的大小與位移成正比,C對,經(jīng)過0.5 s即1T,只有c點通過的路程為75 cm,D
錯.
答案
3、:C
3.(2020年安徽高考)一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,某時刻的波形如圖所示.P為介質(zhì)中的一個質(zhì)點,從該時刻開始的一段極短時間內(nèi),P的速度v和加速度a的大小變化情況是( )
A.v變小,a變大 B.v變小,a變小
C.v變大,a變大 D.v變大,a變小
解析:本題主要考查機械波和機械振動的知識,意在考查考生對機械波的傳播方向和質(zhì)
點的振動方向關系的理解.由波的傳播方向及P點位置,可知P點此時正向平衡位置振
動,速度增大,加速度減?。?
答案:D
4.一簡諧機械波沿x軸正方向傳播,周期為T,波長為λ.若在x=0處質(zhì)點的振動圖象如右圖所示,則該波在t=
4、T/2時刻的波形曲線為下圖中的( )
解析:從振動圖象上可以看出x=0處的質(zhì)點在t=T/2時刻處于平衡位置,且正在向下
振動,四個選項中只有A圖符合要求,故A項正確.
答案:A
5.(2020年北京理綜)介質(zhì)中有一列簡諧機械波傳播,對于其中某個振動質(zhì)點( )
A.它的振動速度等于波的傳播速度
B.它的振動方向一定垂直于波的傳播方向
C.它在一個周期內(nèi)走過的路程等于一個波長
D.它的振動頻率等于波源的振動頻率
解析:由振動和波的關系可知:質(zhì)點的振動速度是質(zhì)點運動的速度,而波的傳播速度是
指“振動”這種運動形式的傳播速度,故A錯;波可分為橫波和縱波,在縱波中,質(zhì)點
的
5、振動方向與波的傳播在一條直線上,故B錯;在一個周期內(nèi)波傳播的距離等于波長,
而質(zhì)點運動的路程等于4個振幅,故C錯;介質(zhì)中所有質(zhì)點的振動都是由波源的振動引
起的,它們的振動頻率與波源的振動頻率都相同,故D正確.
答案:D
6.(2020年四川理綜)如圖為一列沿x軸負方向傳播的
簡諧橫波在t=0時的波形圖,當Q點在t=0時的
振動狀態(tài)傳到P點時,則( )
A.1 cm<x<3 cm范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向y軸的負方向運動
B.Q處的質(zhì)點此時的加速度沿y軸的正方向
C.Q處的質(zhì)點此時正在波峰位置
D.Q處的質(zhì)點此時運動到P處
解析:畫出將Q點的振動狀態(tài)傳到P點,即t′=T時
的波
6、形圖(如圖),由波的傳播方向知,1 cm<x<2 cm范
圍內(nèi)的質(zhì)點沿y軸正方向運動,A錯誤;此時Q處的質(zhì)
點在波谷,具有沿y軸正向的加速度,所以B正
確,C、D錯誤.
答案:B
7.如圖所示,實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,虛線是這列波在t=0.2 s時刻的波形圖.已知該波的波速是0.8 m/s,則下列說法正確的是( )
A.這列波的波長是14 cm
B.這列波的周期是0.125 s
C.這列波可能是沿x軸正方向傳播的
D.t=0時,x=4 cm處的質(zhì)點速度沿y軸負方向
解析:由波動圖象可知波長λ=12 cm,故A錯;由T==0.15 s,故B錯
7、;t=0.2 s=
(0.15+0.05)s=T+T,則波沿傳播方向傳播的距離為x=λ+λ=(12+4)cm=16 cm,即
在T內(nèi)波傳播的距離為x0=λ=4 cm,故波沿x軸負向傳播,C錯;由波的傳播方向
可知x=4 cm處的質(zhì)點在t=0時沿y軸負方向,故D正確.
答案:D
8.如圖所示,實線為一列橫波某時刻的波形圖象,這列波的傳播速度為0.25 m/s,經(jīng)過時間1 s后的波形如虛線所示.那么這列波的傳播方向與這段時間內(nèi)質(zhì)點P(x=0.1 m處)所通過的路程是( )
A.沿x軸負方向,10 cm B.沿x軸正方向,30 cm
C.沿x軸負方向,50 cm
8、D.沿x軸負正向,70 cm
解析:波的傳播距離x=vt=0.25 m=λ,故波沿x軸負方向傳播,P所通過的路程為5
倍振幅,即50 cm.
答案:C
9.一列簡諧橫波沿x軸傳播.t=0時刻的波形如圖所示,質(zhì)點A與質(zhì)點B相距1 m.A點速度沿y軸正方向;t=0.02 s時,質(zhì)點A第一次到達正向最大位移處.由此可知( )
A.此波的傳播速度為25 m/s
B.此波沿x軸正方向傳播
C.從t=0時起,經(jīng)過0.04 s,質(zhì)點A沿波傳播方向遷移了1 m
D.在t=0.04 s時,質(zhì)點B處在平衡位置,速度沿y軸負方向
解析:因為A、B相距1 m,所以波長λ=2 m,因A點速度沿y
9、軸正方向,所以波沿x
軸負方向傳播.因t=0.02 s時,質(zhì)點A第一次到達正向最大位移處,可知波的周期T
=4×0.02 s=0.08 s.所以波速v== m/s=25 m/s,A正確、B錯誤,介質(zhì)中質(zhì)點
只在平衡位置附近振動,不隨波遷移,所以C項錯誤.t=0時B點通過平衡位置沿y
軸負方向運動,經(jīng)0.04 s即個周期,質(zhì)點B將通過平衡位置沿y軸正方向運動,所以D
錯.
答案:A
10.(2020年福建高考)一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖中的實線所示,t=0.02 s時刻的波形如圖中虛線所示.若該波的周期T大于0.02 s,則該波的傳播速度可能是( )
A.2 m/s
10、 B.3 m/s
C.4 m/s D.5 m/s
解析:因為該波的周期大于0.02 s,所以波在0.02 s內(nèi)傳播的距離小于一個波長.比較
兩時刻波形圖可知,若波沿+x方向傳播,則波的傳播距離為Δx=2 cm,所以波速v=
=1 m/s;若波沿-x方向傳播,波的傳播距離Δx=6 cm,所以波速v==3 m/s,B
項正確.
答案:B
二、非選擇題(本題共2小題,共30分,解答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)
11.(15分)(2020年山東高考)漁船常利用超聲波來探測遠處魚群的方位.已知某超聲波頻率為1.0×105 Hz
11、,某時刻該超聲波在水中傳播的波動圖象如圖所示.
(1)從該時刻開始計時,畫出x=7.5×10-3 m處質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象(至少一個周
期).
(2)現(xiàn)測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時間為4 s,求魚群與漁船間的距離(忽
略船和魚群的運動).
解析:本題考查振動圖象與波動圖象、波速公式、全反射等知識點,意在考查考生運用
知識解決實際問題的能力.
(1)如圖所示.
(2)由波形圖讀出波長λ=15×10-3 m
由波速公式得
v=λf①
魚群與漁船的距離為
x=vt②
聯(lián)立①②式,代入數(shù)據(jù)得
x=3000 m
答案:(1)見解析圖 (2)300
12、0 m
12.(15分)在某介質(zhì)中形成一列簡諧波,波向右傳播,
在0.1 s時刻剛好傳到B點,波形如圖所示,且
再經(jīng)過0.6 s,P點也開始起振,求:
(1)該列波的周期T;
(2)從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止,O點對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的
路程s0各為多少?
解析:(1)由圖象可知,λ=2 m
波速v== m/s=10 m/s
由v=,
得T==0.2 s
(2)設從圖示時刻,P點第一次達到波峰時,所需時間為Δt,則Δt=Δs/v=0.75 s
P點第一次到達波峰的時刻為Δt+0.1 s=0.85 s
由題意可知t=0時刻,波剛好傳到O點,起振方向向下,即O點振動了t=0.85 s
t=4T+T/4
所以y0=-2 cm,路程s0=34 cm
答案:(1)0.2 s (2)-2 cm 34 cm