专题十五 机械振动 机械波（小题专练）-【创新教程】2016-2020五年高考真题物理分类特训

２５．BC　由图知A→B 的过程中,温度不变,体积减小,故外界 对气体做功,所以 A 错误;根据热力学定律知:A→B 的过 程中,气体放出热量,B正确;B→C 的过程为等压变化,气 体压强不变,C正确;A→B→C 的过程中,温度降低,气体 内能减小,故 D错误． ２６．ABE　A．由理想气体状态方程PV＝nRT 知P＝nRVT ,a到 c经历了等容变化,选项 A正确．B．理想气体的内能由温度 决定,而Tc＜Ta,故a的内能大于c 的内能,选项 B正确． C．由热力学第一定律 ΔU＝Q＋W 知cd 过程温度不变(内 能不变)则Q＝－W,选项 C错误．D．da过程温度升高,即 内能增大,则吸收的热量大于对外做的功,选项 D错误．E． bc过程 和da 过 程 互 逆,则 做 功 相 同,选 项 E 正 确．故 选 ABE． 专题十五　机械振动　机械波 １．解析:拉离平衡位置的距离x＝２π×８０cm× ５°３６０°＝６．９７cm． 题中要求摆动的最大角度小于５°,且保留１位小数,所以拉 离平衡 位 置 的 不 超 过 ６．９cm;根 据 单 摆 周 期 公 式 T＝２π L g 结合题意可知１０T′＝１１T, 代入数据为１０ L′＝１１ ８０cm, 解得新单摆的摆长为L′＝９６．８cm． 答案:６．９　９６．８ ２．AC　由简谐运动的特点可知,当偏角增大,摆球偏离平衡位 置的位移增大,故 A 正确;当偏角增大,动能转化为重力势 能,所以速度减小,故B错误;由回复力F＝－kx可知,位移 增大,回复力增大,故 C 正确,单摆做简谐运动过程中只有 重力做功,所以机械能守恒,故 D错误． ３．A　由于向右为正方向,振子位于 N 点时开始计时,所以０ 时刻位移为正,在正向最大位移处,将向左运动,即负方向运 动,故 A正确． ４．解析:因为x＝６m 处的质点在０~０．１s内运动方向不变, 所以该处质点从正向位移最大处经过四分之一个周期向下 运动至平衡位置处,即 １ ４T＝０．１s , 解得周期为T＝０．４s,所以波速为v＝λT ＝ ４m ０．４s＝１０m /s, 在虚线上,x＝６m 处的质点向下运动,根据同侧法可知波沿 x轴负方向传播． 答案:０．４　１０　负方向 ５．D　根据题意可知,t＝３４T 时,在 ５ ４λ＝λ＋ １ ４λ 处的质点处 于y＝Acos ２πTt( ) ＝Acos ２π T 􀅰３ ４T( ) ＝Acos ３π ２( ) ＝０,则 此时质点位于平衡位置;下一时刻,该质点向上运动,远离平 衡位置,根据题意,横波沿x轴负方向传播,根据同侧法判断可 知,A、B、C错误,D正确．故选D． ６．C　经过 T４ 周期,波向右传 播了λ ４ ,波形如图所示,A．由 图可知,质点a点恰好运动到 平衡位置且沿着y 轴正方向 运动,A 错误;B．质点b点只 在竖直方向上运动不会随波迁移,B错误;C．质点c恰好运 动到平衡,速度最大,加速度为零,C正确;D．质点d的位移 为５cm,D错误．故选 C． ７．CD　A．波速为v＝λT ＝ ４ ４m /s＝１m/s,在６s内两列波传 播了６m,则此时P、Q 两质点已振动,但是 M 点还未振动, A错误;B．因 M 点到两个振源的距离相等,则 M 是振动加 强点,振幅为２cm,但不是位移始终为２cm,B错误;C．P 点 到两振源的距离之差为６m,为半波长的３倍,则该点为振 动减弱点,振幅为零,即１０．０s后P 点的位移始终为零,C 正确;D．S１ 波源的振动传到Q 点的时间为 １０．５ １ s＝１０．５s , 则１０．５s时Q 点由S１ 引起的振动为竖直向下;S２ 波源的振 动传到Q 点的时间为３．５１ s＝３．５s ,则１０．５s时Q 点由S２ 引起的振动 已 经 振 动 了７s,此 时 在 最 高 点,速 度 为 零,则 １０．５s时刻Q 点的振动速度为竖直向下,D正确．故选C、D． ８．C　由机械振动特点确定质点的加速度和速度大小,由“上 下坡法”确定振动方向.由波动图象可知,此时质点a位于 波峰处,根据质点振动特点可知,质点a的加速度最大,故 A 错误,此时质点b位于平衡位置,所以速度为最大,故 B错 误,若波沿x轴正方向传播,由“上下坡法”可知,质点b向y 轴正方向运动,故 C正确,若波沿x轴负方向传播,由“上下 坡法”可知,a质点沿y 轴负方向运动,c质点沿y 轴正方向 运动,所以质点c比质点a 先回到平衡位置,故 D错误． ９．解析:设声波在钢铁中的传播时间为t１,在空气中传播时间为 t２,桥长为s．则s＝３４０t２＝４９００t１,而t２－t１＝１s t１≈０．０７３s,代入得s≈３６５m 由λ＝vf ,频率不变,所以λ钢 λ空 ＝ ４９００ ３４０ ,得λ钢 ＝２４５１７． 答案:３