2018年高考物理基礎練習及答案(9)
1.下列說法中正確的是( )
A.機械波可以在真空中傳播
B.波從一種介質進入另一種介質時,頻率保持不變
C.機械波的頻率越高,在介質中的傳播速度越大
D.兩列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,則兩列波的頻率必然相同
E.光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波
2.如圖所示,一質點在x軸上以O為平衡位置做簡諧運動,其振幅為8 cm,周期為4 s,t=0時物體在x=4 cm處,向x軸負方向運動,則( )
A.質點在t=1.0 s時所處的位置為x=+4 cm
B.質點在t=1.0 s時所處的位置為x=-4 cm
C.由起始位置運動到x=-4 cm處所需的最短時間為 s
D.由起始位置運動到x=-4 cm處所需的最短時間為 s
BC 由題意可知,質點振動的角速度ω== rad/s,因t=0時,x=4 cm,所以質點的振動方程為x=8sincm,當t=1 s時,x=8sin cm=-4 cm,B正確.當x=-4 cm時,sin=-,t的最小值為 s,C正確.
3.如圖所示為某時刻的兩列簡諧橫波在同一介質中沿相同方向傳播的波形圖,此時a波上某質點P的運動方向如圖所示,則下列說法正確的是( )
A.兩列波具有相同的波速
B.此時b波上的質點Q正向上運動
C.一個周期內(nèi),Q質點沿x軸前進的距離是P質點的1.5倍
D.在P質點完成30次全振動的時間內(nèi)Q質點可完成20次全振動
E.a波和b波在空間相遇處會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣
4.如圖所示,a、b、c、…、k為連續(xù)的彈性介質中間隔相等的若干質點,e點為波源, t = 0時刻從平衡位置開始向上做簡諧運動,振幅為3 cm,周期為0.2 s.在波的傳播方向上,后一質點比前一質點遲0.05 s開始振動.t = 0.25 s時,x軸上距e點2.0 m的某質點第一次到達最高點,則( )
A.該機械波在彈性介質中的傳播速度為8 m/s
B.該機械波的波長為2 m
C.圖中相鄰質點間距離為0.5 m
D.當a點經(jīng)過的路程為9 cm時,h點經(jīng)過的路程為12 cm
E.當b點在平衡位置向下振動時,c點位于平衡位置的上方
BCD 波剛傳到x=2 m處的質點時,質點開始向上做簡諧運動,再經(jīng)周期(0.05 s)到達最高點,所以波傳到e點的時間恰好為一個周期(0.2 s),波長λ=2.0 m,B正確.波速v==10 m/s,A錯誤.相鄰質點間的距離Δx=v·Δt=0.5 m,C正確.各相鄰質點的振動依次落后周期,所以質點a的振動要比質點h落后周期,路程少3 cm,D正確.同理,b點在平衡位置向下振動時,c點已到達負的最大位移處,E錯誤.
5.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時波形圖如圖中實線所示,此時波剛好傳到c點;t=0.6 s時波恰好傳到e點,波形如圖中虛線所示,a、b、c、d、e是介質中的質點.下列說法正確的是( )
A.這列波的周期T=0.8 s
B.當t=0.6 s時質點a速度沿y軸負方向
C.質點c在這段時間內(nèi)沿x軸正方向移動了3 m
D.質點d在這段時間內(nèi)通過的路程為20 cm
E.t=0.6 s時,質點e將要沿y軸正方向運動
6.如圖所示,圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖,圖乙為介質中x=2 m處的質點P以此時刻為計時起點的振動圖象.質點Q的平衡位置位于x=3.5 m,下列說法正確的是( )
A.在0.3 s時間內(nèi),質點P向右移動了3 m
B.這列波的傳播速度是20 m/s
C.這列波沿x軸正方向傳播
D.t=0.1 s時,質點P的加速度大于質點Q的加速度
E.t=0.45 s時,x=3.5 m處的質點Q到達波谷位置
CDE 根據(jù)波的傳播特點可知,A錯誤.由乙圖可知,t=0時刻質點的速度向上,結合圖甲在該時刻的波形可知,波沿x軸正方向傳播,C正確.波速v== m/s=10 m/s,B錯誤.當t=0.1 s=T時,質點P應處于最大位移處,加速度最大,而質點Q應在平衡位置的下方,且位移不是最大,故其加速度應小于質點P的加速度,D正確.t=0.45 s時,波形平移的距離Δx=vt=4.5 m=λ+0.5 m,即t=0時刻,x=3 m處的質點振動形式傳播到Q點,Q點處于波谷位置,E正確.
7.如圖所示,一水平長繩上系著一個彈簧和小球組成的振動系統(tǒng),小球振動的固有頻率為2 Hz,現(xiàn)在長繩的兩端分別有一振源P、Q,同時開始以相同振幅A上下振動一段時間,某時刻兩個振源在繩上形成的波形如圖所示,兩列波先后間隔一段時間經(jīng)過彈簧振子所在位置,觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動,小球第一次振動時起振方向向上,且振動并不顯著,而小球第二次發(fā)生了顯著的振動,則以下說法正確的是( )
A.由P振源產(chǎn)生的波先到達彈簧處
B.由Q振源產(chǎn)生的波先到達彈簧處
C.兩列波可能形成干涉
D.由Q振源產(chǎn)生的波的波速接近4 m/s
E.繩上會出現(xiàn)振動位移大小為2A的點
8.如圖甲所示,在光滑的斜面上有一滑塊,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端與滑塊相連,下端與斜面上的固定擋板連接,在彈簧與擋板間有一力傳感器(壓力顯示為正值,拉力顯示為負值),能將各時刻彈簧中的彈力數(shù)據(jù)實時傳送到計算機,經(jīng)計算機處理后在屏幕上顯示出F-t圖象,現(xiàn)用力將滑塊沿斜面壓下一段距離,放手后滑塊將在光滑斜面上做簡諧運動,此時計算機屏幕上顯示出如圖乙所示的圖象.
(1)滑塊做簡諧運動的回復力是由________提供的;
(2)由圖乙所示的F—t圖象可知,滑塊做簡諧運動的周期為________s;
(3)結合F—t圖象的數(shù)據(jù)和題目中已知條件可知,滑塊做簡諧運動的振幅為________.
【答案】 (1)彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力(或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力) (2)0.4 (3)(每空2分)