假期必刷13 机械波-【快乐假期】2025-2026学年高二物理暑假必刷题

三0022 停表的读数t=60s十15.2s=75.2s 所以T=0=1.8 (2)①单摆做简谐运动的条件是偏角小于5° ②连线时使大部分点落在图线上，不在图线上的，点均匀分布 在图线的两侧（如图），图线斜率 k47 =4s2/m, △L 由可知下一（图线的纤率表示行，故红=4m g g 可得g≈9.9m/s2. 1T2/s3 4.0 3.0 2.00出出HH 0.60.70.80.91.01/m 答案：(1)4πl T2 0.875075.21.88 (2)①偏角小于5°②见解析图9.9 2.解析：(1)摆球直径为d=1.8cm十7×0.01cm=1.87cm 单摆摆长为从悬点到小球球心间的距离，即L=十号 2 (2)由题意可知T=1=67,5s=2.25s 30 (3)根据周期公式得 g=4r'L x+号) T2 9 测量结果偏小，则可能的原因是将摆球经过最低点的次数 计少了、将摆线长当成了摆长、秒表启动稍早，故选A、C (4)图像的斜率为k=4元-4.85-4.050.8 1.20-1.000.2' 解得g=9.86m/s. 答案：11.871+号(22.25(8) 7T2 AC(4)9.86 3.解析：(1)选择图甲方式的目的是要保持摆动中摆长不变： (2)摆球直径为d=1.0cm十6×0.1mm=1,06cm ③)根据羊探的用期公式T=2x√后可得单摆的摆长为L =8T2 4x2, 从平衡位置拉开5°的角度处释放，可得振幅为A=Lsin5°≈ -酷 5° 以该位置为计时起，点，根据简谐运动规律可得摆球偏离平衡 位置的位移x与时间t的关系为x=Acos wt= 144π cos) 答案：(1)摆长 (2)1.06 8=需（停）】 素养培优 4.解析：(1)小球直径为22mm+6×0.1mm=22.6mm= 2.26cm 2)①根据T=2x, 得g=4xL T2; 知需要测量摆长，摆长等于摆线的长度和摆球的半径之和， 所以选择长近1m的细线，铁球的密度大，阻力小，所以选择 直径为1.8cm的铁球，需要测量摆长和摆球的直径，所以需 要最小刻度为1mm的米尺.故选a,d、f. ②根据T=2m√g 得g=4rL T2 又因为T= n 联立得g=4rL 2 ③测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现 松动，摆长略微变长，则摆长的测量值偏小，测得的重力加速 度偏小 ④根据简谐运动的图线知，单摆的周期T=2.0S. 根据T=2/g 得下=4元L, 知图线的斜率=4 -=4.04, 解得g=9.76m/s. ⑤某同学在实验过程中，摆长没有加小球的半径，则根据周 期公式有L=-号，则L=0时T不为案，故选B 4π2 答案：1)2.26(2)①a,d、f②4mL③偏小④2.0 12 9.76⑤B 假期必刷13 素养训练 1.C[波在传播过程中偏离直线传播绕过障碍物的现象称为 波的衍射，故C项与衍射现象相符；而风从窗户吹进来和雪 堆积在背风的屋后与衍射现象无关，看到水中月亮的倒影是 光的反射现象，故C正确，A、B、D错误.] 2,A[由于简谐横波向左传播，经过4 周期后，波形如图，则可知质点a位于 平衡位置的上方，且位移大于合，故A 2 正确.门 3.B[机械波的波速v不变，设OA=2AB=2L,故可得t1= 可得u=号- 1 .3 故可得B振动的时刻为t=4十t如=2.] 4.D[两列水波同步振动、频率相同、振幅均为A,在叠加的 区域会发生千涉现象，形成稳定的千涉图样.M和N是振动 加强的点，振幅均为2A,且振动始终加强，但振动的位移随 时间变化；质点P是振动减弱的点，其振幅为0，位移也始终 为0：振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变，A、 B、C错误，D正确.] 5.C[从题图乙可知t=0时刻，A质，点的速度方向沿一y方 向，在甲图中采用波形平移的方法可知波α沿十x方向传 播，A错误；由图乙得到波a的周期为T=0.4s,故频率为f -子-25H,发生稳定千涉的条件是两列这的颜率相同、 相位差恒定、振动方向相同，故若此波遇到另一列简谐横波 并发生稳定千涉现象，则所遇到的波b的频率为2.5Hz,B 错误；因为时间为△1=0.4s,△1=T,质点A做简谐运动，一 个周期内通过的路程为s=4A=4×10cm=40cm,C正确； 由图甲得到波长为入=0.4m,发生明显的衍射现象的条件 是障碍物的尺寸与波长相差不大或者比波长小，故该波遇到 一障碍物能发生明显衍射现象，则该障碍物的尺寸一定与 0.4m相差不大或者比0.4m小，D错误.] 6.AC[减小波源的振幅，位于A,点的浮标做受迫振动的振 幅相应减小，故可以减小波源S的振动对浮标的影响，A正 确，B错误；减小波源的振动频率，由入=号可知，波长变大， 衍射现象更明显，C正确，D错误，] 5 飞受快乐假期 7.ABD[这两列波的波速由介质决定，波在同种介质传播 所以波速相同，由于距离相同，所以两列波同时到达M点， 故A正确；据波的传播特点可知，各质点的起振方向与波源 的起振方向相同，由题图可知，左边波向右传播，而右边的波 向左传播，依据上下坡法，那么它们起振方向相同，所以绳子 的两端点开始振动的方向相同，故B正确：由于波的频率不 同，故两列波并不能发生稳定的干涉现象，因此两列波在M 点相遇时，M点的振动并不总是加强或减弱的，故C错误； 当两波刚传到M点时，此时刻M点的位移为零，所以M点 的位移大小在某时刻可能为零，故D正确.门 8.A[根据多普勒效应，远离波源的接收者接到的频率变小， 靠近波源的接收者接收到的频率变大，则fA>f。,∫s<∫， 故TA<Ta,TB>T。,所以△<△1，△B>△1。，故选A.] 9.解析：(1)由图像得周期T=0.8s,波速v=25m/s,波长为1 =wT=25×0.8m=2m. (2)若波由a向b方向传拾入=0.5m,叫=7 1 5 解得=6m/s, 若波由6向a方向传扬，产=0.5m,4= 入2 解得u,=2.5m/s, 1+子8=0.5m, 解得v=0.5m/s. 答案：12m(2)若波由a向b方向传播，波速为m/s,若波 由b向a方向传播，波速为2.5m/s或0.5m/s 素养培优 10.BD[B.根据乙图知平衡位置与坐标原点距离为3m米的 质点的振动方程y=sin(ot十p),代入点0，和(2,0)， 解得p=文 3,w=5,可得工=2.48,2H2,故B正 在题图甲中标出位移为号cm的质，点 y/em 1.0 2 0 x/m -1.0 若波沿x轴正方向传播，则为Q,点，沿x轴负方向传潘则 为P点，则波长可能为日X=3m,即入=18m,或号=3 入 m,即入'=9m,故A错误；根据v=个，可得v=7.5m/s, 或v=3.75m/s, 故C错误；根据题图乙计算该质点在2s内运动的路程为s -(+1+1+1-）m-(4-)m 故D正确.故选BD. 假期必刷14 素养训练 1.C[当光从水中射到空气泡的界面处时，一部分光的入射 角大于或等于临界角，发生了全反射现象：还有一部分光折 射到内壁然后再折射出去，所以水中的空气泡看起来比较 亮.故选项C正确.] 2.C[如图所示，为光线在玻璃球内的光 D 路图. A、C为折射点，B为反射点，作OD平行 于入射光线，故∠AOD=∠COD=60°，60 所以∠OAB=30°，玻璃的折射率n A m30=,故C正确.] sin60° 3.B[根据几何关系画出光路图，如图所示 0 h 标注入射角日1，折射角02，根据折射定律可得 服-- A.若h=4cm,则n=2,故A错误； 4 B.若h=6cm,则n=3,故B正确 C若=，则=号cm,故C错误： D若m=多，则A=5cm,故D错误，故选B] 4,B[AC光的偏折程度比较大，则介质对AC光的折射率比 较大，AC光是蓝光.光在介质中的传播速度为=元，因此 在玻璃砖中单色光AC的传播速度小于单色光AD的传播 速度，C错误；设AC光与法线的夹角为α，由速度公式可得 2 Rsin a=,由折射定律可得"=n,联立解得1 2Rsin0,由此可知，AC光与AD光的传播时间相等，B 正确，A错误；若保持入射光束不变，把半圆形玻璃砖稍 向左移，入射角不变，则两束光一定同时到达半圆面，D 错误， 5.C[如图所示根据几何关系可知光线 在PQ界面的入射角为C=60°，根据全 反射的临界条件可得sinC=】,解得n n =23,故选C.] 3 6.解析：(1)如图，设玻璃对该单色光的折 射率为n,入射角为i,折射角为r=60°， 则i=30°，n=inr. A D sini' 解得n=3. (2)设该单色光的临界角为C,则sinC= 1 sin C=3B 321 所以C<60. 在AC和BC边所在的面都涂上反射膜，设光在AC边的反 射角为r,,则r,=i=30°， 则∠CEF=60°： 由于∠ACB=120°， 所以EF边平行于BC边，设反射光射到AB边的入射角为 i1,则i1=60°，i1>C, 所以，光在AB边发生全反射，光线不能从F,点射出， 答案：(1)W3(2)不能（理由见解析） 素养培优 7.解析：1)由题图知d,=,2R=1.2m, 2 解得L=1.6m. 6三0022 假期必刷13机械波 素养解读 1.掌握波长、频率和波速的关系及相关计算， 并注意计算结果的多解性 2.高考的考查形式主要有两种 (1)是借助振动图像、波的图像或两者结合， 考查简谐运动的特点及波速、波长和频率的 关系 (2)是通过计算，考查公式、规律的运用. 3.注意波的传播过程中计算的多解性问题， 素养训练 1.下列现象或事实属于衍射现象的是( A.风从窗户吹进来 B.雪堆积在背风的屋后 C.水波前进方向上遇到凸出在水面上的小 石块，小石块对波的传播没有影响 D.晚上看到水中月亮的倒影 2.如图所示，一列简谐横波向 左传播，振幅为A,某时刻介 质中质点。的位移为，经 是周期，质点a位于平衡位置的 A上方，且位移大于号 B上方，且位移小于号 C下方，且位移大于号 D.下方，且位移小于号 3.如图所示，水面上有O、A、B三点共线，OA =2AB,t=0时刻在O点的水面给一个扰 动，t1时刻A开始振动，则B振动的时刻为 B A.t C.2t1 t1 0.2 25 富二物理 锲而不舍，金石可镂。 完成日期： 夕 ◇ 4.同步振动、频率相同、振幅均为A的两列水 波在水面上相遇后，在它们重叠的区域形成 如图所示的图样，其中实线代表波峰，虚线 代表波谷.在图示时刻，M为波峰与波峰相 遇点、N为波谷与波谷相遇点、P为波峰与 波谷相遇点.则以下说法正确的是( 波源S,·波源S2 A.质点P是振动减弱的点，但其振动并不 始终减弱 B.质点N是振动减弱的点，其位移始终为O C.质点M是振动加强的点，其位移大小始 终等于2A D.振动加强和减弱的区域在水面上的位置 稳定不变 5.一列简谐横波a,某时刻的波形如图甲所 示.从该时刻开始计时，波上质点A的振动 图像如图乙所示.波α与另一列简谐横波b 相遇能发生稳定干涉现象，则下列判断正确 的是 y/em ↑ylcm 10 10--- 0.6 0 0.20.4xm 0 0.20.4/s -10 -10 多 A.波a沿x轴负方向传播 B.波b的频率为0.4Hz C.从该时刻起，再经过0.4s,质点A通过 的路程为40cm D.若波α遇到障碍物能发生明显衍射现象，则 障碍物的尺寸一定比0.4m大很多 6.(多选)如图所示，有一人在河边钓 鱼，浮标位于A点，S为在水面上 沿竖直方向振动的波源，M、N是 水面上的两块固定挡板，两板中间 有一狭缝.波源S的振动引起其浮 标上下振动，下列说法正确的是 【壁快乐假期 A.减小波源的振幅，可以减小波源S的振 动对浮标的影响 B.增大波源的振幅，可以减小波源S的振 动对浮标的影响 C.减小波源的振动频率，衍射现象更明显 D.增大波源的振动频率，衍射现象更明显 7.(多选)一条弹性绳子呈水平状态，M为绳 子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小 段时间后产生的波形如图，对于其后绳上各 点的振动情况，以下判断正确的是() A.两列波将同时到达中点M B.绳的两端点P、Q开始振动的方向相同 C.中点M的振动始终是加强的 D.M点的位移大小在某时刻可能为零 8.我国研制的“复兴号动车组”首次实现了时 速350km/h的自动驾驶，此时多普勒效应 会影响无线通信系统稳定，这要求通信基站 能分析误差并及时校正.如图，一辆行驶的 动车组发出一频率为f。、持续时间为△t。的 通信信号，与动车组行驶方向在同一直线上 的通信基站A、B接收到信号的频率和持续 时间分别为fA、△tA和fB、△tB,下列判断正 确的是 荟 B A.fA>fo,△tA<△to B.fA<fo,△tA>△to C.fB>fo,△tB>△to D.fB<fo,△tB<△to 9.一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上相 距0.5m的两质点，如图甲所示.两质点的 振动图像分别如图乙、丙所示. ↑ylcm 10-- 0 a b x /0.40.8t/s -10 甲 乙 ty/cm 10 0.4 、08/s 丙 26 00M= (1)当该波在该介质中传播的速度为 2.5m/s时，求该波的波长； (2)若该波的波长大于0.3m,求可能的 波速 素养培优 10.（多选)一列沿x轴传播的简谐波，在某时 刻的波形图如图甲所示，一平衡位置与坐 标原点距离为3米的质点从该时刻开始的 振动图像如图乙所示，若该波的波长大于 3米.则 () Ay/cm y/cm 1.0 x/m -1.0 甲 A最小波长9 B.频率5Hz 12 C最大波速m/ D.从该时刻开始2s内该质点运动的路程 |cm