【全程复习方略】高考物理一轮复习 第13讲 振动和波检测卷(1).doc

振动和波(45分钟100分)一、单项选择题(本大题共10小题,每小题6分,共60分,每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的)1.(2013上海高考)做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是()a.位移b.速度c.加速度d.回复力2.(2013成都二模)如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波传到x=1m的p点开始计时,已知在t=0.4s时pm间第一次形成图示波形,且此时振动恰好传到x=5m处,x=4m的m点正好在波谷,下列说法中正确的是()a.p点开始振动的方向沿y轴正方向b.当m点开始振动时,p点正好在波峰c.p点的振动周期为0.32sd.这列波的传播速度是7.5m/s3.(2013大纲版全国卷)在学校运动场上50m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5m的声波。一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10m。在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为()a.2b.4c.6d.84.用麦克斯韦的电磁场理论判断,图中表示电场(磁场)产生磁场(电场)的正确图像是()5.(2013津南二模)如图是沿x轴传播的一列简谐波在某时刻的波形图,已知波的传播速度为4m/s,从此时起,图中所标的p质点比q质点先回到自己的平衡位置,那么下列说法正确的是()a.这列波一定沿x轴正向传播b.这列波的周期是2sc.从此时起0.25s末q质点的速度和加速度都沿y轴负向d.从此时起0.25s末p质点的速度和加速度都沿y轴正向6.(2013江苏高考)如图所示的装置,弹簧振子的固有频率是4hz。现匀速转动把手,给弹簧振子以周期性的驱动力,测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1 hz,则把手转动的频率为()a.1 hzb.3 hzc.4 hzd.5 hz7.如图所示为一个机械波的波源s做匀速运动的情况,图中的圆表示机械波的波面,a、b、c、d表示四个观察者的位置,由图可以看出()a.波源正在向a点移动b.波源正在向c点移动c.b点的观察者接收到的频率最高d.d点的观察者接收到的频率最高8.(2013成都二模)处于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s。已知t=0时,波刚传播到x=40m处,波形如图所示。在x=400m处有一接收器(图中未画出),则下列说法错误的是()a.波源开始振动时方向沿y轴负方向b.接收器在t=2s时才能接收此波c.若波源向x轴正方向匀速运动,接收器收到波的频率大于10hzd.从t=0开始经0.15s,x=40m的质点运动的路程为0.6m9.(2012四川高考)在xoy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为2m/s,振幅为a。m、n是平衡位置相距2m的两个质点,如图所示。在t=0时,m通过其平衡位置沿y轴正方向运动,n位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1s。则()a.该波的周期为53sb.在t=13s时,n的速度一定为2m/sc.从t=0到t=1s,m向右移动了2md.从t=13s到t=23s,m的动能逐渐增大10.如图甲所示,横波1沿bp方向传播,b质点的振动图像如图乙所示;横波2沿cp方向传播,c质点的振动图像如图丙所示。两列波的波速都为20cm/s。p质点与b质点相距40cm,p质点与c质点相距50cm,两列波在p质点相遇,则p质点振幅为()a.70cmb.50cmc.35cmd.10cm二、不定项选择题(本大题共5小题,每小题8分,共40分,每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得8分,选对但不全的得4分,选错或不答的得0分)11.(2013西安二模)一列简谐横波沿x轴正方向传播,其振幅为2cm。已知在t=0时刻相距30m的a、b两质点的位移都是1cm,但运动方向相反,其中a质点沿y轴负方向运动,如图所示。则()a.a、b两质点的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍b.t=0时刻a、b两质点的加速度相同c.a质点的速度最大时,b质点的速度为零d.当b质点的位移为+2cm时,a质点的位移为负12.一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点。t=0时刻振子的位移x=-0.1m;t=43s时刻x=0.1m;t=4s时刻x=0.1m。该振子的振幅和周期可能为()a.0.1m,83sb.0.1m,8sc.0.2m,83sd.0.2m,8s13.(2013柳州一模)如图所示为两列沿同一绳子相向传播的简谐横波在某时刻的波形图。实线表示甲波,虚线表示乙波。m为绳上x=0.2m处的质点,则下列说法中正确的是()a.这两列波将发生干涉现象,质点m的振动始终加强b.由图示时刻开始,再经甲波周期的14,m将位于波峰c.甲波的速度v1与乙波的速度v2大小不一样大d.因波的周期未知,故两列波波速的大小无法比较14.(2013天津高考)一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距9m的a、b两质点的振动图像如图所示,下列描述该波的图像可能正确的是()15.当代人类的生活和电磁波紧密相关,关于电磁波,下列说法正确的是()a.只要把带电体和永磁体放在一起,就会在周围空间产生电磁波b.电磁波在传播过程中,其频率始终保持不变c.电视机、收音机和手机所接收的信号都属于电磁波d.微波炉内所产生的微波不是电磁波,而是波长很短的机械波答案解析1.【解题指南】解答本题时应注意理解以下两点:(1)做简谐振动的物体,当它经过同一位置时,速度方向可能不同。(2)回复力f=-kx,加速度a=-kmx。【解析】选b。做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,位移x相同,回复力相同,加速度相同,可能不同的物理量是速度,选项b正确。2.【解析】选b。根据题意t=0.4s,由图像知=4m,所以波速v=t=40.4m/s=10m/s,c、d错误。t=0.4s时,m点第一次处在波谷,说明m点开始振动时方向沿y轴负方向,则p点开始振动时方向也是沿y轴负方向,a错误。波从p传到m点经过34t,所以m点开始振动时,p点正处在波峰,b正确。3.【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析:(1)理解波的干涉中加强点和减弱点的含义。(2)利用公式x=n判断声音由强变弱的次数。【解析】选b。根据波的干涉的加强点和减弱点的条件,可知当某点与两个波源距离差为波长的整数倍时,该点为振动加强点,即声音加强点,由题可知,x=n=5n(n=0,1,2),所以这位同学距离跑道两端相差5m的整数倍,也就是说这位同学每向前运动2.5m,就为一个声音加强点,10m内共有4个点,故选b。4.【解析】选c。稳定的磁场(电场)不会产生电场(磁场);均匀变化的磁场(电场)产生稳定的电场(磁场);周期性变化的磁场(电场)产生同频率周期性变化的电场(磁场),且产生的电场(磁场)的强弱与磁场(电场)变化的快慢有关,c正确。5.【解析】选d。波长=2m,t=v=24s=0.5 s,b错误。此时q点沿y轴正方向,可判定这列波沿x轴负方向传播,a错误。从此时起0.25s末p质点沿y轴正向运动,加速度也沿y轴正向,而q点沿y轴负向,加速度沿y轴正方向,故d正确,c错误。6.【解题指南】理解物体做受迫振动的特点。【解析】选a。转动把手后,弹簧振子开始做受迫振动,受迫振动是按照外界驱动力的频率振动的,既然振子稳定后的振动频率为1 hz,则把手转动的频率即为1 hz。7.【解析】选a。由多普勒效应知,当波源靠近观察者时,观察者单位时间内接收到完整波的个数增加,感觉波源频率变大,反之,当波源远离观察者时,观察者感觉波源频率变小。由图像可知观察者a单位时间内接收到完整波的个数多,故波源正在向a点移动,a点接收到的频率最高。8.【解析】选b。波源开始振动时方向为各质点的起振方向(与t=0时x=40m处质点的振动方向相同),根据波的传播方向与质点振动方向间的关系得选项a正确;接收器开始接到此波需要的时间t=400-40200s=1.8s,故选项b错误;根据多普勒效应可得选项c正确;由波形图可知,该波的周期t=v=0.1s,所以t=0.15s=1.5 t,质点运动的路程为1.540.1m=0.6 m,故选项d正确。9.【解析】选d。由题意知(n+34)=2,所以=84n+3。根据v=t,t=v=44n+3,由题意t=v=44n+31可知n=0,所以t=43s,=83m,a错误;当t=13s=t4时,质点n正处于平衡位置处,具有沿y轴负方向的一个最大速度,而质点并不随波迁移,所以b、c均错误;当t=13s=t4时,质点m正处于y轴正方向的一个最大位移,此时速度为零,当t=23s=t2时,质点m又回到平衡位置处,具有最大的速度,所以在这个过程中,质点m的动能是逐渐增大的,d正确。故选d。10.【解析】选a。由振动图像知两列波的周期t=1s,因两波的波速相同,则波长=vt=20cm。因xbp=2,故横波1在p点引起的振动,与b点振动相同,因xcp=52,故横波2在p点引起的振动与c点振动相反。t=0s时刻b、c两点振动相反,故两列波在p点引起的振动相同,p点为振动加强点,振幅为70cm,a正确。11.【解析】选b、d。a、b两质点的间距可能小于半个波长,或为n+x,a错误;t=0时刻a、b两质点的位移相同,故加速度相同,b正确;在a由此刻到达平衡位置的时间内,a的平均速率大于b的平均速率,故这一时间内b还没有到达波峰,当b到达波峰时a已处于x轴的下方,故c错误,d正确。12.【解析】选a、c、d。若振子的振幅为0.1m,43s=(n+12)t,则周期最大值为83s,a项正确,b项错误;若振子的振幅为0.2m,由简谐运动的对称性可知,当振子由x=-0.1m处运动到负向最大位移处再反向运动到x=0.1m处,再经n个周期时所用时间为43s,则(12+n)t=43s,所以周期的最大值为83s,且t=4s时刻x=0.1m,故c项正确。当振子由x=-0.1m经平衡位置运动到x=0.1m处,再经n个周期时所用时间为43s,则(16+n)t=43s,所以此时周期的最大值为8s,且t=4s时,x=0.1m,故d项正确。故选a、c、d。13.【解析】选a、b。波速只与介质有关,故两列波波速相同,c、d错误。由两列波的波形图可知b正确。再由于波长、波速都相同,故两列波频率相同,两列波将发生干涉,两列波在m点引起的振动方向相同,所以m点是加强点,a正确。14.【解题指南】解答本题可按以下思路进行:(1)先由a、b两质点的振动图像,判断出同一时刻两点的振动情况;(2)再根据a、b两质点的振动情况判断出波动的可能性。【解析】选a、c。由振动图像可知t=0时刻,a在正向最大位移处,b处在平衡位置且向下振动,当简谐波由b向a传播时,其可能的波形图如图所示,则a、b相距9m,