2015年高考物理试题分类解析(13)选修3-4-振动和波、光学(Word版).doc
《2015年高考物理试题分类解析(13)选修3-4-振动和波、光学(Word版).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2015年高考物理试题分类解析(13)选修3-4-振动和波、光学(Word版).doc(14页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、20152015 年高考物理真题分类汇编:年高考物理真题分类汇编:机械振动和机械波机械振动和机械波(2015(2015 新课标新课标 I-34I-34(2))【)【物理物理选修选修 3-4】3-4】(10 分)甲乙两列简谐横波在同一介质中分 别沿轴正向和负向传播,波速均为 25m/s,两列波x 在 t=0 时的波形曲线如图所示,求 (i)t=0 时,介质中偏离平衡位置位移为 16cm 的所 有质点的 x 坐标 (ii)从 t=0 开始,介质中最早出现偏离平衡位置位 移为-16cm 的质点的时间 【答案答案】 (i) X = (50 + 300n)cm n = 0,1, 2(ii)t = 0.1
2、s 【考点考点】横波的图像; 波速、波长和频率(周期)的关系 【解析解析】 (i)t = 0 时,在 x = 50cm 处两列波的波峰相遇,该处质点偏离平衡位置的位移为 16cm, 两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为 16cm 。 从图线可以看出,甲、乙两列波的波长分别为:1 = 50cm , 2 = 60cm (2 分)11、乙两列波波峰的 x 坐标分别为:X1 = 50 + k11 , k1 = 0,1, 2 (1 分)2X2 = 50 + k22 , k2 = 0,1, 2 (1 分) 3由式得,介质中偏离平衡位置为 16cm 的所有质点的 x 坐标为:123X = (50
3、+ 300n)cm n = 0,1, 2 (2 分)4(ii)只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为 -16cm ,t= 0 时,两列波谷间的 x 坐标之差为: x/ = 50 + (2m2 + 1) (1 分)125式中 m1和 m2均为整数,将代入式得:15x/ = 10(6m2 5m1) + 5 6由于 m1和 m2均为整数,相向传播的波谷间的距离最小为:x/ = 5cm (1 分)7从 t = 0 开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16cm 的质点的时间为:t = (1 分)/0 28代入数值得: t = 0.1s (1 分)9【2015 新课标 II-34】 (2) (10 分)
4、平衡位置位于原点 O 的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平 x 轴传播,P、Q 为 x 轴上的两个点(均位于 x 轴正向) ,P 与 Q 的距离为 35cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间,已知波源自 t=0 时由平衡位置开始向上振动,周期T=1s,振幅 A=5cm。当波传到 P 点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过 5s,平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置,求:()P、Q 之间的距离来源:学科网 ZXXK()从 t=0 开始到平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过路程。【答案】(1)133cm;(2)125cm考点:波的传播【2015 重庆重庆-11(
5、2) 】 (6 分)题 11 图 2 为一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图,质点 P 的振动周期为 0.4s.求该波的波速并判断 P 点此时的振动方向。【答案】2.5/vm s;P点沿 y 轴正向振动考点:本题考查横波的性质、机械振动与机械波的关系。(2015 四川四川-2) 平静湖面传播着一列水面波(横波) ,在波的传播方向上有相距 3m 的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两个小木块每分钟都上下 30 次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰。这列水面波A频率是 30Hz B波长是 3m C波速是 1m/s D周期是 0.1s【答案】C考点:对机械波、机械振动特点和
6、规律的理解与应用。【2015 山东山东-38(1) 】.【物理-物理 3-4】如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为 y=0.1sin(2.5t)m。t=0 时刻,一小球从距物块 h 高处自由落下;t=0.6s 时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小为 g=10m/s2.以下判断正确的是_(双选,填正确答案标号)来源:学科网a. h=1.7m b. 简谐运动的周期是 0.8s c. 0.6s 内物块运动的路程是 0.2m d. t=0.4s 时,物块与小球运动方向相反【答案】ab考点:简谐振动.【2015 福建福
7、建-16】16简谐横波在同一均匀介质中沿 x 轴正方向传播,波速为 v 。若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点 a、b 相距为 s,a、b 之间只存在一个波谷,则从该时刻起,下列四副波形中质点 a 最早到达波谷的是( )【答案】:D【2015 北京北京-15】 周期为 2.0s 的简谐横波沿 x 轴传播,该波在某时刻的图像如图所示, 此时质点 P 沿 y 轴负方向运动,则该波( ) A沿 x 轴正方向传播,波速 v = 20 m/s B沿 x 轴正方向传播,波速 v =10 m/s C沿 x 轴负方向传播,波速 v = 20m/s D沿 x 轴负方向传播,波速 v =10 m/s【答
8、案】B 【难度】 【考点】机械振动与机械波 【解析】机械振动与机械波为每年必考题目,难度都不大。根据机械波的速度公式,由图可知波长为 20m,再结合周期为 2s,可以得出Tv波速为 10m/s。 应用“同侧法”等方法判断波沿 x 轴正方向传播。因此答案 为 B。【2015 北京北京-21(2) 】用单摆测定重力加速度的实验如图 2 所示。组装单摆时,应在下列器材中选用(选填选项前的字母) 。A.长度为 1m 左右的细线B.长度为 30cm 左右的细线C.直径为 1.8cm 的塑料球D.直径为 1.8cm 的铁球 测出悬点 O 到小球球心的距离(摆长)L 及单摆完成 n 次全振动所用的时间 t。
9、 则重力加速度 g=(用 L,n,t 表示) 下表是某同学记录的 3 组实验数据,并做了部分计算处理。 组次123 摆长 L/cm 80.00 90.00 100.00 50 次全振动时间 t/s90.0 95.5 100.5振动周期 T/s 1.80 1.91 重力加速度 g/(ms-2)9.749.73请计算出第 3 组实验中的 T= s, g= m/s2 用多组实验数据做出 T2-L 图像,也可以求出重力加速度 g,已知三位同学做出的 T2-L 图线的示意图如图 3 中的 a,b,c 所示,其中 a 和 b 平行,b 和 c 都过原点,图线 b 对应的 g 值最接近当地重力加速度的值。则
10、相对于图 线 b,下列分析正确的是(选填选项前的字母)( ) A.出现图线 a 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 L B.出现图线 c 的原因可能是误将 49 次全振动记为 50 次 C.图线 c 对应的 g 值小于图线 b 对应的 g 值某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图 4 所示,由于家 里只有一根量程为 30cm 的刻度尺,于是他在细线上的 A 点做了一个标 记,使得选点 O 到 A 点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变 O、A 间细线长度以改变摆长。实验中,当 O、A 间细线的长度分别为 l1、l2时,测得相应单摆
11、 的周期为 T1、T2,由此可得重力加速度 g= (用 l1、l2、T1、T2表示) 【答案】 AD 222tLn4 2.01,9.76 B)TT/()LL(42 22 1212【难度】 【考点】单摆测重力加速度 【解析】 单摆要求摆线尽量长,摆球尽量选择较重较小的单摆。所以选择 AD; 利用单摆公式计算可得结果;T=t/50,利用单摆周期公式计算得出结果;由公式 ,c 图像斜率偏小可知周期偏小或者摆长偏大,故选 B;g4 LT22可以得出结果为 gll2T ,gll2T02 201 1)TT/()LL(42 22 1212【2015 江苏江苏-12】B、 【选修 3-4】 (12 分)(1)
12、一渔船向鱼群发出超声波,若鱼群正向渔船靠近,则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比_A波速变大 B波速不变 C频率变高 D频率不变(2)用的超声波检查胆结石,该超声波在结石和胆汁中的波速分别为 2250m/s62 10 Hz和 1500m/s,则该超声波在结石中的波长时胆汁中的_倍。用超声波检查胆结石是因为超声波的波长短,遇到结石时_(选填“容易”或者“不容易” )发生衍射【2015 海南海南-14】14 如图,位于竖直水平面内的光滑轨道由四分之一圆弧 ab 和抛物线 bc组成,圆弧半径 Oa 水平,b 点为抛物线顶点。已知 h=2m,,s=2m。取重力加速度大小210/gm s。(1)一
13、小环套在轨道上从 a 点由静止滑下,当其在 bc 段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,求圆弧轨道的半径;(2)若环从 b 点由静止因微小扰动而开始滑下,求环到达 c 点时速度的水平分量的大小。【答案】 (1)0.25m(2)2/m s【解析】 (1)一小环套在 bc 段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,则说明下落到 b 点时的速度,使得小环套做平抛运动的轨迹与轨道 bc 重合,故有bsv t,21 2hgt,从 ab 滑落过程中,根据动能定理可得21 2bmgRmv,联立三式可得2 0.254sRmh(2)下滑过程中,初速度为零,只有重力做功,根据动能定理可得21 2cmghmv因为物体滑
14、到 c 点时与竖直方向的夹角等于(1)问中做平抛运动过程中经过 c 点时速度与竖直方向的夹角相等,设为,则根据平抛运动规律可知22sin 2bbvvgh ,根据运动的合成与分解可得sincv v水平联立可得222/4s ghvm ssh水平【2015 海南海南-16】16、模块 3-4 试题。(1)一列沿 x 轴正方向传播的简谱横波在 t=0 时刻的波形如图所示,质点 P 的 x 坐标为3m.。已知任意振动质点连续 2 次经过平衡位置的时间间隔为 0.4s。下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 3 分,选 3 个得 4 分;每选错 1 个扣 2 分,最低得
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2015 年高 物理试题 分类 解析 13 选修 振动 光学 Word
限制150内