2021年高考物理真題分類匯編之光學(xué)、機(jī)械振動與機(jī)械波

2017-2021年福建高考物理分類匯編之光學(xué)、機(jī)械振動與機(jī)一．多選題（3小題1（2019? 質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象與圖（b）t＝0P的速率比質(zhì)點(diǎn)Qt＝0P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大Et＝0P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大）2（2021?下列說法正確的是（）C“D“）3（2020? 二．填空題（2小題4（2017（aS2（0，﹣2為1.00m/s。兩列波從波源到點(diǎn)A（8，﹣2）的路為m，兩列波引起的B（4，1）處質(zhì)點(diǎn)的振動相互（C（0，0.5）處質(zhì)點(diǎn)的振動相互（。5（2018?新課標(biāo)Ⅰ直AB邊射入，從AC邊上的D點(diǎn)射出。其折射角為60°，則玻璃對紅光的折射率為D點(diǎn)射出時的折射角（）60°。三．計(jì)算題（4小題6（2018?個質(zhì)點(diǎn)，圖（b）Q的振動圖象。求：波速及波的方向Qx7（20194mPsin53°＝0.8PP點(diǎn)發(fā)出的激光束方向，當(dāng)其與豎直方向夾45°時，從水面射出后仍照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。8（2017OC0.6R．已知最后從半球面射出的光線恰好9（2020?新課標(biāo)Ⅰ期性地觸動水面上a、b兩點(diǎn)，兩波源發(fā)出的波在水面上形成穩(wěn)定的圖樣。c是水面幅極大的點(diǎn)，其中距c最近的點(diǎn)到c的距離為l．波的速度2017-2021年福建高考物理分類匯編之光學(xué)、機(jī)械振動與機(jī)參考答案與試題解一．多選題（3小題1（2019? 質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象與圖（b）t＝0P的速率比質(zhì)點(diǎn)Qt＝0P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大Et＝0P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大 ABt＝0P位于波谷，速度為零，質(zhì)點(diǎn)QP的速率QB錯誤。Ct＝0PQP的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大。C正確。Et＝0P位于波谷，質(zhì)點(diǎn)QP與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)QE正確。力。對于波的圖象往往先判斷質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的方向間的關(guān)系。同時，能熟練）2（2021?2020年11月10日，中國載人潛水器“奮斗者”號創(chuàng)造了10909米深潛。此次深潛下列說法正確的是（）BC“D“【分析】橫波：波 方向與質(zhì)點(diǎn)振動方向垂直；縱波：波 方向與質(zhì)點(diǎn)振動向一致。機(jī)械波的需要介質(zhì)，電磁波可以在真空中。在傳遞信息的時候也是傳A錯誤；B正確；因?yàn)樘罩袥]有介質(zhì)，故機(jī)械波無法，所以“探索一號”與通信的實(shí)時通信C錯誤；也是能量的過程，故D正確。【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵是理解橫波和縱波，理解機(jī)械波和電磁波的，需要知道在）3（2020? 【考點(diǎn)】效應(yīng)；聲波【分析】效應(yīng)是由于振源與觀察者之間存在著相對運(yùn)動，使觀察者接受到的頻率屬于效應(yīng)的應(yīng)用，故A錯誤；的頻率變化，判斷血流的速度是否正常也屬于聲波效應(yīng)的應(yīng)用，故B正確；到遠(yuǎn)去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)會變低，屬于效應(yīng)，故C正確；D同一聲源發(fā)出的聲波在空氣和水中的速度不同是由于介質(zhì)折射率不同導(dǎo)致的，與效應(yīng)無關(guān)，故D錯誤；E正確；【點(diǎn)評本題考查的是效應(yīng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用能夠很好地體現(xiàn)物理就在身邊，物理與生活中的一些現(xiàn)象關(guān)的新課改理念，是一道非常好的試題。二．填空題（2小題4（2017（aS2（0，﹣2為1.00m/s。兩列波從波源到點(diǎn)A（8，﹣2）的路為2m，兩列波引起的點(diǎn)B（4，1）處質(zhì)點(diǎn)的振動相互減弱（填“加強(qiáng)”或“減弱，點(diǎn)C（0，0.5）處質(zhì)點(diǎn)的振動相互加強(qiáng)（?！痉治觥坑蓭缀侮P(guān)系求路。由波速公式v＝λf求解波長。如果兩波源起振同方向，當(dāng)介質(zhì)中某一點(diǎn)與兩波源的路等于半波長的奇數(shù)倍時，這一點(diǎn)是振動減弱的點(diǎn)。路點(diǎn)與兩波源的路等于半波長的奇數(shù)倍時，這一點(diǎn)是振動加強(qiáng)的點(diǎn)。路等于波長 為△S1＝波 為△S2＝﹣＝0，為波長的整數(shù)倍5（2018?新課標(biāo)Ⅰ）如圖，Rt△ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，∠A＝30°，一束紅光垂ABACD60°，則玻璃對紅光的折射率為D點(diǎn)射出時的折射角大于（填“小于”）60°。γ＝60°， AB界面上仍是垂直進(jìn)入，由幾何關(guān)系可知，其入射角60°?！军c(diǎn)評】解答本題的關(guān)鍵是：理解和藍(lán)光和紅光的折射率的大小關(guān)系，熟練掌握折AB面垂直進(jìn)入。三．計(jì)算題（4小題6（2018?個質(zhì)點(diǎn)，圖（b）Q的振動圖象。求：波速及波的方向Qx【分析（i）由圖（a）得到波長，由圖（b）得到周期，根據(jù)v＝計(jì)算波速，根據(jù)振此求出質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。（i）由圖（b）T＝2s， （ii）P、QxxP、xQ，由圖（a）可知，x＝0P點(diǎn)處，解得質(zhì)點(diǎn)QxxQ＝9cm（i）（ii）QxxQ＝9cm知道方程中各字母表示的物理意義，能夠根據(jù)圖象直接讀出振幅、波長和各個位置處的7（20194mPsin53°＝0.8PP點(diǎn)發(fā)出的激光束方向，當(dāng)其與豎直方向夾45°時，從水面射出后仍照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。（i）x2h1，Ph2θ。（ii）設(shè)激光束在水中與豎直方向的夾角為45°時，從水面出射的方向與豎直方向的夾i′。x2′，則（i）8（2017OC0.6R．已知最后從半球面射出的光線恰好OC軸對稱C點(diǎn)反射，如圖：OCiOC由②③1.43。9（2020?新課標(biāo)Ⅰ期性地觸動水面上a、b兩點(diǎn)，兩波源發(fā)出的波在水面上形成穩(wěn)定的圖樣。c是水面幅極大的點(diǎn)，其中距c最近的點(diǎn)到c的距離為l．波的速度【分析（i）依據(jù)波等于一個波長即會發(fā)生振動加強(qiáng)，再依據(jù)幾何關(guān)系，及三角函（i）cd點(diǎn)，adr1，bdr2，dc的s，波長為λ，及（i） 【點(diǎn)評】考查波的條件，掌握波的振動加強(qiáng)的條件，理解幾何知識及三角函數(shù)的應(yīng) 考點(diǎn)卡 解：AA不正確；BB正確；D、波的速度與介質(zhì)有關(guān)，而質(zhì)點(diǎn)的振動速度與波的速度無關(guān)．故D不正確； B正確；點(diǎn)的振動，每個質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動，即后一質(zhì)點(diǎn)的振動必定于前一質(zhì)點(diǎn)，C正確；D、機(jī)械波的是波形，質(zhì)點(diǎn)并不隨著波遷移，各個質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近做簡諧運(yùn)動，D錯誤．、【點(diǎn)評】本題考查了機(jī)械波的形成原因特點(diǎn)、振動和波動的關(guān)系，理解波的形成原因、如圖為一列沿x軸負(fù)方向的簡諧橫波在t＝0時的波形圖，當(dāng)Q點(diǎn)在t＝0時的振動狀態(tài)P點(diǎn)時，則BB．Q處的質(zhì)點(diǎn)此時的加速度沿yD．QPQP點(diǎn)時的波形圖，由波形圖可判斷各點(diǎn)的振＜x＜3cmy軸的負(fù)方向運(yùn)動，AQy軸的正方向最大，質(zhì)點(diǎn)不能平移，B正確，CD錯誤。一列沿x軸正方向的簡諧機(jī)械橫波，波速為4m/s。某時刻波形如圖所示，下列說法正 x＝4my分析：由波的圖象讀出振幅和波長，由波速公式v＝算出周期。由波的 C錯誤。Dx＝4mD正確。直接振幅A和波長λ，以及該時刻各質(zhì)點(diǎn)的位移（n＝1，2，3…，波 （1）微平移法：沿波的方向?qū)⒉ǖ膱D象進(jìn)行例如：波沿x軸正向，t時刻波形曲線如左圖v的方向移動一微小距離△x，獲得如左圖中虛線所示的圖線?？梢耘卸ǎ簍時刻ABC（2“例如：左圖中，A點(diǎn)向上振動，Bλ：兩個相鄰的、在振動過程中對平衡位置的位移總是相同的質(zhì)點(diǎn)間的距離叫波頻率f：波的頻率由波源決定，無論在什么介質(zhì)中，波的頻率都不變?nèi)鐖D所示是一列簡諧波在t＝0時的波形圖象，波速為v＝10m/s，此時波恰好傳到I點(diǎn)，下 Iyt＝5.1s時，x＝10m質(zhì)點(diǎn)A、C、E、G、IBB、FB、F在振動過B正確；C、由圖可知，I剛開始振動時的方向沿yCE、質(zhì)點(diǎn)A、C間的距離為半個波長，振動情況相反，所以位移的方向不同，故D錯誤；幾列波相遇時每列波都能夠保持各自的狀態(tài)繼續(xù)而不互相干擾只是在的區(qū)域里，如圖所示，實(shí)線與虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷．此刻M是波峰 AOCM將向O【分析】由圖知M、O都處于振動加強(qiáng)點(diǎn)，在波的過程中，質(zhì)點(diǎn)不會向前移動．解：由圖知O點(diǎn)是波谷和波谷疊加，是振動加強(qiáng)點(diǎn)，A錯誤；P、N兩點(diǎn)是波谷和波峰疊加，位移始終為零，即處于平衡位置，B正確；C從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)平衡位置，D錯誤；波的現(xiàn)現(xiàn)象：波繞過物繼續(xù)的現(xiàn)象．波的：振動加強(qiáng)；凡到兩波源的路為半個波長的奇數(shù)倍時，振動減弱．長，則波經(jīng)過孔后的情況，下列描述中正確的是（）D、如果孔的大小不變，使波源頻率增大，因?yàn)椴ㄋ俨蛔儯鶕?jù)λ＝知，波長減小，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象．故D錯誤．一、波的與波的衍射的比縫、孔或物續(xù)的現(xiàn)到直線以外波的r＝λ（n＝，1，2r＝（2+1（n0，1，，…r＝（2+1（n0，1，，…若△r＝nλ（n＝0，1，2，…2．波的衍射現(xiàn)象是指波能繞過物繼續(xù)的現(xiàn)象，產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是縫、孔 50m直跑道的兩端，分別安裝了由同一信號發(fā)生器帶動的兩個相同的揚(yáng)聲10m．在此過程中，他聽到揚(yáng)聲器聲音由強(qiáng)變?nèi)醯拇螖?shù)為（） 0m、2.5m、5.0m、7.5m、10m時，聽到聲音變大；1.25m、3.75m、6.25m、8.75m時，聲音減弱；4次；B．電磁波的發(fā)射、和接 A．電磁波不能在真空中解：A、電磁波的不需要介質(zhì)，在真空中可以．故A錯誤．D、無線電廣播與無線電視信號的原理相似．故D錯誤．BC．電磁波譜按波長由大到小的排列順序?yàn)闊o線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、射線、γ；X射線本領(lǐng)很大；γ射線本領(lǐng)更大．頻率真空中波長醫(yī)用、防X視γ折射率光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時入射角θ1的正弦與折射角θ2的正弦之比，叫做介質(zhì)的絕對折射率，簡稱折射率。表示為n＝ 速度之比，