2021年高考物理真题分类汇编之光学、机械振动与机械波

2017-2021年福建高考物理分类汇编之光学、机械振动与机一．多选题（3小题1（2019• 质点Q的振动图象与图（b）t＝0P的速率比质点Qt＝0P的加速度的大小比质点Q的大Et＝0P与其平衡位置的距离比质点Q的大）2（2021•下列说法正确的是（）C“D“）3（2020• 二．填空题（2小题4（2017（aS2（0，﹣2为1.00m/s。两列波从波源到点A（8，﹣2）的路为m，两列波引起的B（4，1）处质点的振动相互（C（0，0.5）处质点的振动相互（。5（2018•新课标Ⅰ直AB边射入，从AC边上的D点射出。其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为D点射出时的折射角（）60°。三．计算题（4小题6（2018•个质点，图（b）Q的振动图象。求：波速及波的方向Qx7（20194mPsin53°＝0.8PP点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹45°时，从水面射出后仍照射在桅杆顶端，求船行驶的距离。8（2017OC0.6R．已知最后从半球面射出的光线恰好9（2020•新课标Ⅰ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图样。c是水面幅极大的点，其中距c最近的点到c的距离为l．波的速度2017-2021年福建高考物理分类汇编之光学、机械振动与机参考答案与试题解一．多选题（3小题1（2019• 质点Q的振动图象与图（b）t＝0P的速率比质点Qt＝0P的加速度的大小比质点Q的大Et＝0P与其平衡位置的距离比质点Q的大 ABt＝0P位于波谷，速度为零，质点QP的速率QB错误。Ct＝0PQP的加速度的大小比质点Q的大。C正确。Et＝0P位于波谷，质点QP与其平衡位置的距离比质点QE正确。力。对于波的图象往往先判断质点的振动方向和波的方向间的关系。同时，能熟练）2（2021•2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10909米深潜。此次深潜下列说法正确的是（）BC“D“【分析】横波：波 方向与质点振动方向垂直；纵波：波 方向与质点振动向一致。机械波的需要介质，电磁波可以在真空中。在传递信息的时候也是传A错误；B正确；因为太空中没有介质，故机械波无法，所以“探索一号”与通信的实时通信C错误；也是能量的过程，故D正确。【点评】解决本题的关键是理解横波和纵波，理解机械波和电磁波的，需要知道在）3（2020• 【考点】效应；声波【分析】效应是由于振源与观察者之间存在着相对运动，使观察者接受到的频率属于效应的应用，故A错误；的频率变化，判断血流的速度是否正常也属于声波效应的应用，故B正确；到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低，属于效应，故C正确；D同一声源发出的声波在空气和水中的速度不同是由于介质折射率不同导致的，与效应无关，故D错误；E正确；【点评本题考查的是效应在实际生活中的应用能够很好地体现物理就在身边，物理与生活中的一些现象关的新课改理念，是一道非常好的试题。二．填空题（2小题4（2017（aS2（0，﹣2为1.00m/s。两列波从波源到点A（8，﹣2）的路为2m，两列波引起的点B（4，1）处质点的振动相互减弱（填“加强”或“减弱，点C（0，0.5）处质点的振动相互加强（。【分析】由几何关系求路。由波速公式v＝λf求解波长。如果两波源起振同方向，当介质中某一点与两波源的路等于半波长的奇数倍时，这一点是振动减弱的点。路点与两波源的路等于半波长的奇数倍时，这一点是振动加强的点。路等于波长 为△S1＝波 为△S2＝﹣＝0，为波长的整数倍5（2018•新课标Ⅰ）如图，Rt△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A＝30°，一束红光垂ABACD60°，则玻璃对红光的折射率为D点射出时的折射角大于（填“小于”）60°。γ＝60°， AB界面上仍是垂直进入，由几何关系可知，其入射角60°。【点评】解答本题的关键是：理解和蓝光和红光的折射率的大小关系，熟练掌握折AB面垂直进入。三．计算题（4小题6（2018•个质点，图（b）Q的振动图象。求：波速及波的方向Qx【分析（i）由图（a）得到波长，由图（b）得到周期，根据v＝计算波速，根据振此求出质点Q的平衡位置的x坐标。（i）由图（b）T＝2s， （ii）P、QxxP、xQ，由图（a）可知，x＝0P点处，解得质点QxxQ＝9cm（i）（ii）QxxQ＝9cm知道方程中各字母表示的物理意义，能够根据图象直接读出振幅、波长和各个位置处的7（20194mPsin53°＝0.8PP点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹45°时，从水面射出后仍照射在桅杆顶端，求船行驶的距离。（i）x2h1，Ph2θ。（ii）设激光束在水中与竖直方向的夹角为45°时，从水面出射的方向与竖直方向的夹i′。x2′，则（i）8（2017OC0.6R．已知最后从半球面射出的光线恰好OC轴对称C点反射，如图：OCiOC由②③1.43。9（2020•新课标Ⅰ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图样。c是水面幅极大的点，其中距c最近的点到c的距离为l．波的速度【分析（i）依据波等于一个波长即会发生振动加强，再依据几何关系，及三角函（i）cd点，adr1，bdr2，dc的s，波长为λ，及（i） 【点评】考查波的条件，掌握波的振动加强的条件，理解几何知识及三角函数的应 考点卡 解：AA不正确；BB正确；D、波的速度与介质有关，而质点的振动速度与波的速度无关．故D不正确； B正确；点的振动，每个质点都做受迫振动，即后一质点的振动必定于前一质点，C正确；D、机械波的是波形，质点并不随着波迁移，各个质点在其平衡位置附近做简谐运动，D错误．、【点评】本题考查了机械波的形成原因特点、振动和波动的关系，理解波的形成原因、如图为一列沿x轴负方向的简谐横波在t＝0时的波形图，当Q点在t＝0时的振动状态P点时，则BB．Q处的质点此时的加速度沿yD．QPQP点时的波形图，由波形图可判断各点的振＜x＜3cmy轴的负方向运动，AQy轴的正方向最大，质点不能平移，B正确，CD错误。一列沿x轴正方向的简谐机械横波，波速为4m/s。某时刻波形如图所示，下列说法正 x＝4my分析：由波的图象读出振幅和波长，由波速公式v＝算出周期。由波的 C错误。Dx＝4mD正确。直接振幅A和波长λ，以及该时刻各质点的位移（n＝1，2，3…，波 （1）微平移法：沿波的方向将波的图象进行例如：波沿x轴正向，t时刻波形曲线如左图v的方向移动一微小距离△x，获得如左图中虚线所示的图线。可以判定：t时刻ABC（2“例如：左图中，A点向上振动，Bλ：两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总是相同的质点间的距离叫波频率f：波的频率由波源决定，无论在什么介质中，波的频率都不变如图所示是一列简谐波在t＝0时的波形图象，波速为v＝10m/s，此时波恰好传到I点，下 Iyt＝5.1s时，x＝10m质点A、C、E、G、IBB、FB、F在振动过B正确；C、由图可知，I刚开始振动时的方向沿yCE、质点A、C间的距离为半个波长，振动情况相反，所以位移的方向不同，故D错误；几列波相遇时每列波都能够保持各自的状态继续而不互相干扰只是在的区域里，如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻M是波峰 AOCM将向O【分析】由图知M、O都处于振动加强点，在波的过程中，质点不会向前移动．解：由图知O点是波谷和波谷叠加，是振动加强点，A错误；P、N两点是波谷和波峰叠加，位移始终为零，即处于平衡位置，B正确；C从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置，D错误；波的现现象：波绕过物继续的现象．波的：振动加强；凡到两波源的路为半个波长的奇数倍时，振动减弱．长，则波经过孔后的情况，下列描述中正确的是（）D、如果孔的大小不变，使波源频率增大，因为波速不变，根据λ＝知，波长减小，可能观察不到明显的衍射现象．故D错误．一、波的与波的衍射的比缝、孔或物续的现到直线以外波的r＝λ（n＝，1，2r＝（2+1（n0，1，，…r＝（2+1（n0，1，，…若△r＝nλ（n＝0，1，2，…2．波的衍射现象是指波能绕过物继续的现象，产生明显衍射现象的条件是缝、孔 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10m．在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为（） 0m、2.5m、5.0m、7.5m、10m时，听到声音变大；1.25m、3.75m、6.25m、8.75m时，声音减弱；4次；B．电磁波的发射、和接 A．电磁波不能在真空中解：A、电磁波的不需要介质，在真空中可以．故A错误．D、无线电广播与无线电视信号的原理相似．故D错误．BC．电磁波谱按波长由大到小的排列顺序为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、射线、γ；X射线本领很大；γ射线本领更大．频率真空中波长医用、防X视γ折射率光从真空射入某种介质发生折射时入射角θ1的正弦与折射角θ2的正弦之比，叫做介质的绝对折射率，简称折射率。表示为n＝ 速度之比，