内容正文:
机械振动与机械波-2023年高考高频考点冲刺
一、多选题
1.(2022·云南昆明·一模)下列说法正确的是( )
A.衍射是波特有的现象,一切波都能发生衍射
B.物体做受迫振动达到稳定后,其振动的频率等于驱动力的频率
C.当光从光密介质射入光疏介质时,可能出现反射光线消失,只剩折射光线的现象
D.用超声波被血流反射回来其频率发生变化测量血流速度,是多普勒效应的应用
E.杨氏双缝干涉实验中,在距离双缝的路程差为波长奇数倍处呈现暗条纹
考查方向:衍射、受迫振动、光的折射反射、多普勒效应、杨氏双缝实验。
2.(2021·天津津南·天津市咸水沽第一中学校考模拟预测)以下说法正确的是( )
A.观看3D电影时,观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向相平行
B.火车鸣笛向我们驶来时,我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高
C.一质点做简谐运动,每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同
D.做受迫振动的物体的振动频率与驱动力的频率无关,它总是等于物体的固有频率
E.用等大的铜球代替铁球,单摆的周期不变
考查方向:偏振、多普勒效应、简谐运动、受迫振动、单摆。
3.(2022·四川成都·校考模拟预测)北京时间2022年1月15日汤加发生了火山爆发,火山爆发引起了巨大的海啸。假设图甲是这次火山爆发在某地引起的海啸的一列水面波在时刻的波形图,该水面波正在海面上传播,其传播方向沿x轴的正方向,图乙是质点N的振动图像,则下列说法正确的是( )
A.该列波的传播速度为10 m/s
B.质点N经过0.8 s的时间将传播到距离原点10 m处
C.在时,质点N具有向下的最大加速度
D.若水面波前方有一尺寸为6 m的石头,该水面波遇到石头后还能继续向前传播
E.水面波传播过程中也能传递能量
考查方向:机械振动与机械波图象之间关联;波长、波速与周期间的关系。
4.(2022·湖南长沙·长郡中学模拟预测)下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,并计算出电磁波的速度等于光速
B.单摆做简谐振动的回复力是摆球受到的重力和拉力的合力提供
C.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
D.杨氏双缝干涉实验中,红光的条纹间距比紫光的条纹间距大
E.5G(即第五代移动通信技术)采用3300—5000MHZ频段,4G(即第四代移动通信技术)采用1880—2635MHZ频段,5G信号比4G信号更容易发生明显衍射
考查方向:麦克斯韦电磁理论;单摆;杨氏双缝实验;衍射。
5.(2022·湖南长沙·雅礼中学一模)如图甲所示,振源P、Q分别形成沿水平方向传播的机械波,已知xPQ=30m,质点M、N到振源P的距离分别为5m和15m,图乙中的实线和虚线分别为振源P、Q的振动图像,且t=0时刻振源P开始振动,从振源Q开始振动起经t= 14.5s的时间两列波相遇。则下列说法正确的是( )
A.两列波的波长均为2m
B.质点M和N的振动情况始终相反
C.从t=0时刻开始到振源Q产生的波刚传到质点M时,质点M通过的路程为630cm
D.质点N的振幅为25cm
E.两振源产生的波相遇时,能得到稳定的干涉图样
考查方向:波长、波速和周期间的关系;波的干涉;振动图象的理解。
6.(2021·湖南·高考真题)均匀介质中,波源位于O点的简谐横波在xOy水平面内传播,波面为圆。t = 0时刻,波面分布如图(a)所示,其中实线表示波峰,虚线表示相邻的波谷。A处质点的振动图像如图(b)所示,z轴正方向竖直向上。下列说法正确的是( )
A.该波从A点传播到B点,所需时间为
B.时,处质点位于波峰
C.时,处质点振动速度方向竖直向上
D.时,处质点所受回复力方向竖直向上
E.处质点起振后,内经过的路程为
考查方向:振动图象与波动图像的关联。
二、解答题
7.(2022·湖南长沙·长郡中学校考模拟预测)图1为两波源a、b的振动图像,两波源a、b平衡位置的坐标分别为xa=-10cm、xb=50cm。t=0时,它们激发的两列简谐横波分别沿x轴正、负方向传播,如图2所示。已知两列波的波速均为10cm/s。
(i)求t=3.5s时,x=20cm处的质点偏离平衡位置的位移;
(ii)稳定后,0<x<40cm间某些点的振幅极大,求这些点的x坐标。
考查方向:波的叠加原理;波长、波速、周期间的关系。
8.(2022·山东威海·二模)如图甲所示,同种均匀介质中存在能产生简谐横波的A、B两个波源,A、B间距为,质点P在两波源的连线上,,两波源的振动图像如图乙中的实线和虚线所示。已知两波源的振动传播到P点的时间差为。
(1)求波源A形成的简谐横波在介质中的波长;
(2)写出P点的振动方程(以波源B的振动刚传播到P的时刻为计时起点)。
考查方向:机械振动与机械波关系、机械波的物理量间关系。
9.(