2019届二轮复习振动和波作业(全国通用)

2019年高考物理试题分类解析专题10 振动和波P、Q是介质中的两个质点。

图（b）表示介质中某质点的振动图像。

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4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．质点Q的振动图像与图（b）相同B．在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大C．在t=0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大D．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示E．在t=0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大2.全国2卷34．[物理——选修3–4]（15分）处有一固定细铁钉。

将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2°）后由静止释放，并从释放时开始计时。

当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。

设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，向右为正。

下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是_____。

3.全国3卷34．[物理——选修3–4]（15分）（1）（5分）水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。

振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源。

两波源发出的波在水面上相遇。

在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。

关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，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4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）A ．不同质点的振幅都相同B ．不同质点振动的频率都相同C ．不同质点振动的相位都相同D ．不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E ．同一质点处，两列波的相位差不随时间变化4.北京卷13．一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a 、b 、c ，则A ．此刻a 的加速度最小B ．此刻b 的速度最小C ．若波沿x 轴正方向传播，此刻b 向y 轴正方向运动D ．若波沿x 轴负方向传播，a 比c 先回到平衡位置5.天津卷7.一列简谐横波沿x 轴传播，已知x 轴上11m x =和27m x =处质点的振动图像分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是（ ）A.7m/sB.2m/sC.1.2m/sD.1m/s6.江苏卷13.B ．[选修3–4]（12分）（A ）位移增大 （B ）速度增大（C ）回复力增大 （D ）机械能增大。

专题突破练17振动和波光学（时间:45分钟满分：100分）一、选择题（共8小题,每小题5分，共40分。

填正确答案标号。

每个题选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分,最低得0分）1.（2018四川雅安三诊）如图甲所示，沿波的传播方向上有六个质点弘b、d、e. /；相邻两质点之I'可的距离均为2 m,各质点均静止在各自的平衡位置。

吋刻振源臼开始做简谐运动，収竖直向上为振动位移的正方向，其振动图象如图乙所示，形成的简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播。

则下列说法正确的是_________________ oA.波传播到质点c时，质点c开始振动的方向沿y轴正方向B.0 S s内质点b运动的路程为12 cmC.4帀s内质点d的加速度正在逐渐减小D.6 s时质点e第一次回到平衡位置E.各质点都振动起来后，白与c的振动方向始终相同2.（2018辽宇丹东一模）一列简谐波在某均匀介质中沿x轴传播，从/弋ni处的质点白开始振动吋计时，图甲为心时刻的波形图且质点臼正沿y轴正方向运动，图乙为质点臼的振动图象,则下列说法正确的是OA.该波的频率为2. 5 HzB.该波的传播速率为200 m/sC.该波是沿/轴负方向传播的D.从力时刻起,臼、b、c三质点中力最先回到平衡位置E.从方°时刻起，经0. 015 s质点a回到平衡位置3.（2018安徽安庆二模）下列说法中正确的是_______ oA.机械波在某种介质中传播，若波源的频率增大，其传播速度就一定增大B.肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是由光的干涉现象形成的C.在波的干涉中，振动加强点的位移不一定始终最大D.电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度的方向均相同E.在双缝干涉实验中，其他条件不变，仅用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距4.（2018重庆期末）下列说法正确的是_______ 。

A.在双缝干涉实验中，保持入射光的频率不变，增大双缝间的距离，干涉条纹间距也增大B.日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上滤光片，可以使景像更清晰，这是利用了光的偏振原理C.以接近光速在竖直方向上做高速运动的球体，在水平方向上长度变短了D.用紫外线照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，这是利用紫外线的荧光效应E.太阳光经过三棱镜的两次折射，会发散成彩色光带5.M（2018陕西宝鸡二质检）如图所示,△〃於'为玻璃等腰三棱镜的横截面,日、力两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面拠V（两束光关于00’对称），在棱镜侧面OM、OV上反射和折射的情况如图所示,下列说法正确的是________ oA.若光朿从玻璃棱镜中射向空气，则光朿方容易发生全反射B.在玻璃棱镜中，a光的传播速度小于b光的传播速度C.若保持力光入射点位置不同，将光束力顺时针旋转，则面可能有光线射岀D.用洪方光在同样的装置做“双缝干涉”实验，自光的条纹间距大E.用臼、b照射同一狭缝，b光衍射现象更明显5.（2018 III西长治、运城、大同、朔州、阳泉五地联考）下列说法正确的是 _______ 。

提升训练17 机械振动与机械波1.摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同,其振动图象如图所示。

选悬挂点所在水平面为重力势能的参考面,由图可知()A.甲、乙两单摆的摆长之比是B.t a时刻甲、乙两单摆的摆角相等C.t b时刻甲、乙两单摆的势能差最大D.t c时刻甲、乙两单摆的速率相等2.如图所示,曲轴上挂一个弹簧振子,转动摇把,曲轴可带动弹簧振子上下振动。

开始时不转动摇把,让振子自由振动,测得其频率为2 Hz。

现匀速转动摇把,转速为240 r/min。

则()A.当振子稳定振动时,它的振动周期是0.5 sB.当振子稳定振动时,它的振动频率是4 HzC.当转速增大时,弹簧振子的振幅增大D.当转速减小时,弹簧振子的振幅增大3.如图,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m。

一列简谐横波以2 m/s 的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3 s时a第一次到达最高点。

下列说法正确的是()A.在t=6 s时刻波恰好传到质点d处B.在t=5 s时刻质点c恰好到达最高点C.质点b开始振动后,其振动周期为4 sD.在4 s<t<6 s的时间间隔内质点c向上运动4.(2017浙江湖州模拟)一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点,相距14.0 m,b点在a点的右方,如图所示。

当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正向最大时,b点的位移恰为零,且向下运动,经过1.0 s后,a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移达到负向最大,则这列简谐横波的波速可能等于()A.4.67 m/sB.6 m/sC.10 m/sD.14 m/s5.甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知()A.两弹簧振子完全相同B.两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙=2∶1C.振子甲速度为零时,振子乙速度最大D.两振子的振动频率之比f甲∶f乙=1∶26.如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,P是平衡位置在x=2 m的质点,Q是平衡位置在x=4 m的质点,此时平衡位置在x=6 m的质点刚刚要开始振动。

2019年高三物理二轮练习12.1机械振动精品练习注意事项：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！无论是单选、多选还是论述题，最重要的就是看清题意。

在论述题中，问题大多具有委婉性，尤其是历年真题部分，在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。

考生要认真阅读题目中提供的有限材料，明确考察要点，最大限度的挖掘材料中的有效信息，建议考生答题时用笔将重点勾画出来，方便反复细读。

只有经过仔细推敲，揣摩命题老师的意图，积极联想知识点，分析答题角度，才能够将考点锁定，明确题意。

1、有一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动曲线如下图，关于此图的以下判断正确的选项是()A、图①可作为该物体的速度v－t图像B、图②可作为该物体的回复力F－t图像C、图③可作为该物体的回复力F－t图像D、图④可作为该物体的加速度a－t图像答案C2、弹簧振子做简谐运动，振动图像如下图，那么()A、t1、t2时刻振子的速度大小相等，方向相反B、t1、t2时刻振子的加速度大小相等，方向相反C、t2、t3时刻振子的速度大小相等，方向相反D、t2、t4时刻振子的加速度大小相等，方向相同解析从图像可以看出，t 1、t 2时刻振子处于同一位置，位移大小相同，方向一致，由简谐运动的定义可得F ＝－kx ，所以回复力、加速度大小相同，方向一致；由振动的对称性可知，速度大小相等，方向相反，A 正确，B 不正确；t 2、t 3时刻振子处于平衡位置两边的对称位置，位移大小相同，方向相反，由简谐运动的定义可得F ＝－kx ，所以，回复力、加速度大小相同，方向相反，由振动的对称性可知，它们的速度大小相等，方向相同，故C 不正确；同理可知D 不正确、答案A3.如下图，在质量为M 的支架上用一轻质弹簧挂有质量均为m (M ≥m )的A 、B 两物体，支架放在水平地面上，开始各物体都静止，突然剪断A 、B 间的连线，此后A 做简谐运动、当运动到最高点时，支架对地面的压力为()A 、MgB 、(M －m )gC 、(M ＋m )gD 、(M ＋2m )g解析剪断细线的瞬间，弹簧对A 的弹力为kx ＝2mg ，A 受到向上的合外力为mg .当A 运动到上方最大位移处，由简谐运动的回复力的对称性知，A 将受到竖直向下的合外力，其大小仍为mg ，此时弹簧中没有弹力，所以木箱对地面的压力大小为Mg .应选A.答案A4、心电图是现代医疗诊断的重要手段，医生从心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔，即为心动周期，由此可以计算出1分钟内心脏跳动的次数(即心率)、甲、乙两人在同一台心电图机上做出的心电图如下图，医生通过测量后记下甲的心率是60次/分、那么由图可知心电图机图纸移动的速率v 以及乙的心率分别为()A 、25mm/s,48次/分B 、25mm/s,75次/分C 、25mm/min,75次/分D 、25mm/min,48次/分解析由甲的心率为60次/分可知甲的心动周期是T 1＝1s ，那么可求出心电图机图纸移动的速率v ＝25T 1＝25mm/s乙的心动周期T 2＝20v ＝0.8s乙的心率为n ＝60T 2＝75次/分所以该题正确答案为B.答案B5、正在运转的洗衣机，当其脱水桶转得很快时，机身的振动并不强烈，切断电源，转动逐渐停下来，到某一时刻t，机器反而会发生强烈的振动、此后脱水桶转速继续变慢，机身的振动也随之减弱，这种现象说明()A、在时刻t脱水桶的惯性最大B、在时刻t脱水桶的转动频率最大C、在时刻t脱水桶的转动频率与机身的固有频率相等，发生共振D、纯属偶然现象，并无规律解析质量是惯性大小的量度，脱水桶转动过程中质量不变，惯性不变、脱水桶的转动频率与转速成正比，因此，t时刻转动频率不是最大、答案C6、将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如下图、某同学由此图线提供的信息做出了以下判断：①t＝0.2s时摆球正经过最低点；②t＝1.1s时摆球正经过最低点；③摆球摆动过程中机械能减小；④摆球摆动的周期是T＝1.4s.上述判断中，正确的选项是()A、①③B、②③C、③④D、②④解析根据单摆特点，当摆球通过最低点时，悬线拉力最大，所以t＝0.2s时，摆球正经过最低点，由F－t图像可知，此单摆振动为阻尼运动，所以机械能减少、答案A7、下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，假设该振动系统的固有频率为固固C、50Hz<f固<60HzD、以上三个都不对解析从如下图的其振动曲线可判断出f驱与f固相差越大，受迫振动的振幅越小；f驱与f固越接近，受迫振动的振幅越大、并从中看出f驱越接近f固，振幅的变化越慢、比较各组数据知f驱在50Hz～60Hz范围内时，振幅变化最小，因此，50Hz<f固<60Hz，即C正确、答案C8、如下图，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A 是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动其他摆运动，以下结论正确的选项是()A 、其他各摆的振动周期与A 摆的相同B 、其他各摆的振幅都相等C 、其他各摆的振幅不同，E 摆的振幅最大D 、其他各摆的振动周期不同，D 摆周期最大答案AC9、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x ＝A sin π4t ，那么质点()A.第1s 末与第3s 末的位移相同B.第1s 末与第3s 末的速度相同C.3s 末至5s 末的位移方向都相同D.3s 末至5s 末的速度方向都相同解析将t ＝1s 和t ＝3s 代入关系式，可得x 都等于22A ，A 项正确；第1s 末和第3s 末，质点的运动方向相反，速度不同，B 项错误；将t ＝3s 和t ＝5s 代入关系式，可得位移一正一负，方向不同，C 项错误；第3s 末和第5s 末，质点的速度大小和方向都相同，D 项正确、答案AD10、一质点做简谐运动，其位移x 与时间t 的关系曲线如下图，由图可知()A 、质点振动频率是4HzB 、t ＝2s 时，质点的加速度最大C 、质点的振幅为2cmD 、t ＝3s 时，质点所受的合外力最大解析质点振动的周期是4s ，频率是0.25Hz ；t ＝2s 时，质点的位移最大，回复力最大，加速度最大；质点的振幅为2cm ；t ＝3s 时，质点的位移为零，所受的合外力为零，选项B 、C 正确、答案BC11、如下图是用频闪照相的方法拍摄到的一个弹簧振子的振动情况，图①是振子静止在平衡位置时的照片，图②是振子被拉到左侧距平衡位置20cm 处放手后向右运动14周期内的频闪照片，频闪的频率为10Hz ，那么以下说法正确的选项是()A 、该振子振动的周期为1.6sB 、该振子振动的周期为1.2sC 、振子在该14周期内做加速度逐渐减小的变加速运动D 、从图②可以看出再经过0.2s 振子将运动到平衡位置右侧10cm 处解析相邻两次频闪的时间间隔Δt ＝1f ＝110s ＝0.1s ，由②图可知3Δt ＝T 4，那么振子振动的周期为T ＝1.2s ，选项B 对，选项A 错；振子在该14周期内受到弹簧的弹力逐渐减小，加速度减小，选项C 对；由振动方程x ＝20sin 2π1.2t cm ，当t ＝0.2s 时，x ＝103cm ，选项D 错、答案BC12.有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度、该单摆在海平面处的周期为T 0，当气球停在某一高度时，测得该单摆的周期为T .求该气球此时离海平面的高度h .(把地球看做质量均匀分布的半径为R 的球体)解析根据单摆周期公式T 0＝2πl g 0，T ＝2πlg ，其中l 是单摆长度，g 0和g 分别是两地点的重力加速度、根据万有引力定律公式可得g 0＝G MR 2，g ＝G M R ＋h 2，由以上各式可解得h ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫T T 0－1R .答案⎝ ⎛⎭⎪⎫T T 0－1R13、如下图(a)所示，在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔P ，在下面放一白纸带、当小球做简谐运动时，沿垂直于振动方向拉动纸带，笔P 就在纸带上画出了一条振动曲线、在某次实验中沿如图(a)所示方向拉动纸带，且在某段时间内得到如图(b)所示的曲线、根据曲线回答以下问题：(1)纸带速度的变化是________(填“增大”、“不变”或“减小”)、(2)假设纸带的加速度a ＝2m/s 2，且已测出图(b)中x ab ＝0.54m ，x bc ＝0.22m ，那么弹簧振子的周期T ________.(3)假设纸带做v ＝2m/s 的匀速直线运动，从t 0时刻，即振子经过平衡位置向y 轴正方向振动时开始计时，试在下图所给的坐标中画出纸带上产生的曲线、(忽略振幅的减小)解析(1)由于纸带上振动曲线由B 到A 间距增大，故纸带做加速运动，纸带速度增大、(2)由Δx ＝at 2可知：t ＝x ab －x bc a ＝0.54－0.222s ＝0.4s T ＝2t ＝0.8s.(3)横轴表示纸带的位移，且与时间成正比，故一个周期对应的位移L ＝vT ＝2×0.8m ＝1.6m所以曲线如下图所示、答案(1)增大(2)0.8s(3)见解析图。

专题21 机械振动与机械波● 机械振动●1．简谐运动(1)定义：物体在跟位移大小成正比并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动。

（2）平衡位置：物体在振动过程中回复力为零的位置.(3)回复力①定义：使物体返回到平衡位置的力。

②方向：总是指向平衡位置。

③来源：属于效果力，可以是某一个力，也可以是几个力的合力或某个力的分力。

（4）简谐运动的特征①动力学特征:F回＝－kx。

②运动学特征：x、v、a均按正弦或余弦规律发生周期性变化（注意v、a的变化趋势相反).③能量特征：系统的机械能守恒，振幅A不变。

2．简谐运动的两种模型模型弹簧振子单摆示意图简谐运动条件（1)弹簧质量可忽略（2）无摩擦等阻力（3）在弹簧弹性限度内（1）摆线为不可伸缩的轻细线(2）无空气等阻力(3）最大摆角小于10°回复力弹簧的弹力提供摆球重力沿与摆线垂直（即切向）方向的分力平衡位置弹簧处于原长处最低点周期与振幅无关T＝2π 错误!能量转化弹性势能与动能的相互转化，机械能守恒重力势能与动能的相互转化，机械能守恒3。

简谐运动的公式和图象1．简谐运动的表达式（1)动力学表达式：F＝－kx，其中“－”表示回复力与位移的方向相反。

(2）运动学表达式：x＝A sin（ωt＋φ0）,其中A代表振幅，ω＝2πf表示简谐运动的快慢，（ωt＋φ0）代表简谐运动的相位，φ0是简谐运动的初相位。

2．简谐运动的图象(1）从平衡位置开始计时，函数表达式为x＝A sin ωt,图象如图1甲所示。

图1(2）从最大位移处开始计时，函数表达式为x＝A cos ωt，图象如图1乙所示.4。

受迫振动和共振1．受迫振动系统在驱动力作用下的振动。

做受迫振动的物体，它做受迫振动的周期（或频率）等于驱动力的周期（或频率），而与物体的固有周期(或频率）无关。

2。

共振物体做受迫振动时，驱动力的周期（或频率）与物体的固有周期（或固有频率）相差越小,受迫振动的振幅越大.当驱动力的周期（或频率）与物体的固有周期（或固有频率）相等时,受迫振动的振幅达到最大,这种现象叫做共振。

机械振动和机械波一、单选题1．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.1s时刻的波形如图中虚线所示。

波源不在坐标原点O，P是传播介质中离坐标原点xP=2.5m处的一个质点。

则以下说法中正确的是（）A．质点P的振幅为0.05mB．波的频率可能为7.5HzC．波的传播速度可能为50m/sD．在t=0.1s时刻与P相距5m处的质点一定沿y轴正方向运动2．如图所示，一质点做简谐运动，O点为平衡位置，质点先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1s，质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点，在这2s内质点通过的总路程为12cm。

则质点的振动周期和振幅分别为（）A．3s，6cm B．4s，9cmC．4s，6cm D．2s，8cm3．两列振幅为A、波长相同的平面简谐横波，以相同的速率沿相反方向在同一介质中传播，如图所示为某一时刻的波形图，其中实线为向右传播的波，虚线为向左传播的波，a、b、c、d、e为介质中沿波传播路径上五个等间距的质点。

两列波传播的过程中，下列说法中正确的是（）A．质点b、d始终静止不动B．质点a、b、c、d、e始终静止不动C．质点a、c、e始终静止不动D．质点a、c、e以振幅A做简谐运动4．处于同一水平面的振源S1和S2做简谐运动，向四周分别发出两列振幅均为A的简谐横波，波在同一区域传播，形成如图所示稳定的干涉图样。

图中实线表示波峰，虚线表示波谷，N点为波峰与波谷相遇点，M点为波峰与波峰相遇点。

下列说法不正确的是（）A．两个振源S1和S2的振动频率一定相同B．M点为振动加强点，其振幅为AC．N点始终处在平衡位置D．从图示时刻开始经过四分之一周期，M、N两点竖直高度差为05．如图所示为某时刻的两列简谐横波在同种介质中沿相同方向传播的波形图，此时质点P的运动方向如图所示，已知质点P在a波上，质点Q在b波上，则下列说法错误的是（）A．两列波具有相同的波速B．此时质点Q正沿y轴正方向运动C．一个周期内，质点Q沿x轴前进的距离是质点P的1.5倍D．在质点P完成30次全振动的时间内质点Q可完成20次全振动6．如图所示，甲质点在x1轴上做简谐运动，O1为其平衡位置，A1、B1为其所能达到的最远处。

专题七第18讲振动和波光学、选择题（本题共8小题，其中1〜4题为单选，5〜8题为多选） 1. （2018 •北京市门头沟区高三下学期模拟）一束可见光从空气进入某介质后，变为b 是蓝光，则光束a 可能是（A ）长成正比，所以用同一双缝干涉装置进行实验， 可看到a 光的干涉条纹间距比 b 光的宽，故D 正确。

故选Do3. （2018 •北京市丰台区高三下学期模拟）如图所示，用一束太阳光照射横截面为三角 形的玻璃砖，在光屏上能观察到一条彩色光带。

下列说法正确的是复练案限时: 40分钟 A.紫光 C.绿光［解析］由图可知, 紫光，故选A 。

a 的折射率大于b ,则a 的频率大于b ,若b 是蓝光，则a - —定是2. （2018A. B. C. 光束2只有b 光，且b 光折射率比 a 光的频率大于b 光的频率 在此玻璃中a 光的全反射临界角小于b 光的全反射临界角 D. 用同一双缝干涉装置进行实验可看到a 光的干涉条由题可知,射, 大, ［解析］光束2既有b 光，也有a 光。

b 光的临界角小于a 光的临界角。

根据临界角公式 b 光发生全反射，a 光没有发生全反sin C =1/n ,知b 光折射率比a 光的 a 光的频率小于 b 光的频率，故 B 错误。

故AC 错误。

a 光的折射率小于 b 光的折射率，则a 光的频率小于b 光的频率，则a 光的波长大于b 光的波长，双缝干涉条纹的间距与波b 两束单色光。

如果光束a 光的大A. 在各种色光中，玻璃对红光的折射率最大B. 在各种色光中，紫光光子比绿光光子的能量大C. 此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的D. 减小太阳光的入射角度，各种色光会在光屏上依次消失，最先消失的是红光［解析］白光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由下至上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，紫光的折射角最大，其折射率最大，红光通过棱镜的偏转角最小，其折射率最小，故A错误；紫光比绿光的频率更大，根据E= h v ,可知紫光光子比绿光光子的能量大，故B 正确；此现象是因为光在玻璃砖中发生折射形成的，故C错误；因为紫光的折射率最大，根1据sin C=-，可知紫光的全反射临界角最小，故减小太阳光的入射角度，各种色光会在光屏n 丁上依次消失，最先消失的是紫光，故D错误；故选Bo4. （2018 •北京市丰台区高三下学期模拟）如图甲所示为一列简谐横波在t = 2s时的波形图，图乙为这列波上P点的振动图象，下列说法正确的是（A ）\ \ *A. 该横波向右传播，波速为0.4m/sB. t = 2s时，Q点的振动方向为y轴负方向C. 从t = 2s到t = 7s内，P质点沿x轴向右平移2.0mD. 从t = 2s到t = 7s内，Q质点通过的路程为30cm入 1 6 ［解析］由甲图知波长为入=1.6m,由乙图知周期T= 4.0s，则波速为v =〒=4：0m/s=0.4m/s，故A正确；质点Q与质点P相差半个波长，故振动方向相反，由乙图可知在t = 2.0时质点P沿y轴负方向运动，则质点Q沿y轴正方向运动，故B错误；质点不会随波向前运动，只在平衡位置上下振动，故C错误；由甲图可知振幅A= 5cm,从t = 2s到t = 7s内，经历的时间为5s = T+寸，故Q质点通过的路程为S= 5A= 25cm,故D错误。

2019年高考物理二轮复习精品资料专题十一机械振动和机械波光本专题在高考中的出题方向，一是以图象为主，考查简谐运动的特点和波传播的空间关系，题型为选择题、填空题或计算题；二是以常规模型或实际生活材料为背景，考查折射率、全反射等基本规律的应用，题型为选择题或计算题。

高频考点：波动图象的分析及应用；振动图象与波动图象的综合分析；波的多解问题；光的折射及折射率的计算；光的折射与全反射的综合。

一．机械振动1.回复力:使物体回到平衡位置的力.它是按力效果的命名的。

2.位移x:振动中位移是指振动物体相对于平衡位置的位移。

3.振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离。

4.周期T:振动物体完成一次全振动所需要的时间。

5.频率f:单位时间内完成全振动的次数,单位是赫兹。

6.受迫振动:物体在周期性策动力的作用下的振动.物体作受迫振动的频率等于策动力的频率,跟物体的固有频率无关。

7.共振:当策动力频率等于物体的固有频率时发生共振,共振时振幅最大。

8.简谐运动:（1）受力特征:回复力F=-kx（2）运动特征:加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置,简谐运动是一种变加速度运动。

在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。

（3）规律＊在平衡位置达到最大值的量有速度、动能。

＊在最大位移处达到最大值的量有回复力、加速度、势能。

＊能过同一点有相同的位移、速率、回复力、加速度、动能、势能可能有不同的运动方向。

＊经过半个周期，物体运动到对称点，速度大小相等，方向相反。

＊一个周期内能过的路程为4倍振幅，半个周期内2倍振幅，在1/4周期内通过的不一定等于一个振幅。

（４）两种实例*单摆摆角小于５°的范围，T=回复力为重力的切向分力，平衡位置合力不为零。

应用：计时器；测重力加速度g=*弹簧振子二．机械波１．ｖ＝λf ＝λ/T （ｖ由介质决定，ｆ由振源决定）2．波动中各质点都在平衡位置附近做周期性振动，是变加速运动。

专题04 选择题——振动和波部分【2019东城二模】16．如图，细绳一端固定于悬挂点O ，另一端系一小球。

在悬挂点正下方A 点处钉一个钉子。

小球从B 点由静止释放，摆到最低点C 的时间为t 1，从C 点向右摆到最高点的时间为t 2。

摆动过程中，如果摆角始终小于5º，不计空气阻力。

下列说法正确的是（ ）A 、 t 1= t 2，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小B 、 t 1> t 2，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小C 、 t 1> t 2，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变D 、 t 1= t 2，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变【答案】：C【考点】：简谐运动单摆模型中的周期、速率变化情况的考查。

【解析】：因为摆角始终小于5º，所以此单摆的运动可以看作是简谐运动。

小球被钉子挡住前后，可以看成是两个不同摆长的单摆。

显然，1t 和2t 分别为对应单摆的四分之一周期，钉子挡住前的摆长大于挡住后的摆长，由单摆的周期公式2T π=可知12t t >。

摆线被钉子挡住的前后瞬间，虽然受到钉子的作用力，但该力对小球不做功，因此小球的速率不变。

所以该题正确答案选C 。

【2019朝阳二模】15．一质点做简谐运动，其相对于平衡位置的位移x 与时间t 的关系图线如图所示，由图可知（ ）A ．质点振动的频率为1.6HzB ．质点的振幅为4.0cmC ．在0.3s 和0.5s 两时刻，质点的速度方向相同D ．在0.3s 和0.5s 两时刻，质点的加速度方向相同【答案】：D【考点】：振动图像。

【解析】：由图像可知质点的振动周期 1.6s T =，则频率，A 选项错误。

由图像可知质点的振幅为2.0cm ，B 选项错误。

0.3s 时刻，质点的速度方向沿x 轴向上，0.5s 时刻，质点的速度方向沿x 轴向下，两质点的速度方向不相同，C 选项错误。

在0.3s 和0.5s 两时刻，质点的回复力方向都向下，加速度方向也都向下，方向相同，D 选项正确。

专题15 振动和波【母题来源一】2019年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国Ⅰ卷）【母题原题】一简谐横波沿x 轴正方向传播，在t =2T 时刻，该波的波形图如图（a ）所示，P 、Q 是介质中的两个质点。

图（b ）表示介质中某质点的振动图像。

下列说法正确的是A ．质点Q 的振动图像与图（b ）相同B ．在t =0时刻，质点P 的速率比质点Q 的大C ．在t =0时刻，质点P 的加速度的大小比质点Q 的大D ．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b ）所示E ．在t =0时刻，质点P 与其平衡位置的距离比质点Q 的大【答案】CDE【解析】由图（b ）可知，在2T t =时刻，质点正在向y 轴负方向振动，而从图（a ）可知，质点Q 在2T t = 正在向y 轴正方向运动，故A 错误；由2T t =的波形图推知，0t =时刻，质点P 正位于波谷，速率为零；质点Q 正在平衡位置，故在0t =时刻，质点P 的速率小于质点Q ，故B 错误；0t =时刻，质点P 正位于波谷，具有沿y 轴正方向最大加速度，质点Q 在平衡位置，加速度为零，故C 正确；0t =时刻，平衡位置在坐标原点处的质点，正处于平衡位置，沿y 轴正方向运动，跟（b ）图吻合，故D 正确；0t =时刻，质点P 正位于波谷，偏离平衡位置位移最大，质点Q 在平衡位置，偏离平衡位置位移为零，故E 正确。

故本题选CDE 。

【母题来源二】2019年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国Ⅱ卷）【母题原题】如图，长为l 的细绳下方悬挂一小球a 。

绳的另一端固定在天花板上O 点处，在O 点正下方34l 的O '处有一固定细铁钉。

将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2°）后由静止释放，并从释放时开始计时。

当小球a 摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。

设小球相对于其平衡位置的水平位移为x ，向右为正。

下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x-t 关系的是【答案】A【解析】由T=2π得：T 1=2π，T 2=2π=π=12T 1 ，故BD 错误；112sin 2x l θ=⋅，222sin 2x l θ'=⋅22sin 42L θ=⋅ 2sin 22L θ=⋅，122sin 2sin 22l x l x θθ=⋅124sin2sin 2θθ=，由能量守恒定律可知，小球先后摆起得最大高度相同，故l -l cos θ1=2cos 44l l θ-⋅，根据数学规律可得：21sin 2sin 22θθ=，故11224sin 2=2sin 2x x θθ=，即第一次振幅是第二次振幅得2倍，故A 正确，C 错误。

振动和波1一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。

匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动。

把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。

若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图2所示。

当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图3所示。

若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则A由图线可知T0=4B由图线可知T0=8当T在4 附近时，Y显著增大；当T比4 小得多或大得多时，Y很小D当T在8 附近时，Y显著增大；当T比8 小得多或大得多时，Y很小2某同看到一只鸟落在树枝上的P处，树枝在10内上下振动了6次。

鸟飞走后，他把50g的砝码挂在P处，发现树枝在10 内上下振动了12次。

将50g的砝码换成500g砝码后，他发现树枝在15 内上下振动了6次。

你估计鸟的质量最接近A50 g B200g 500 g D550 g3一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是A1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小B2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大D4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大4如图为一列沿轴正方向传播的简谐横波在=0时的波形。

当R点在=0时的振动状态传到S点时，PR范围内（含P、R）有一些质点正在向y 轴负方向运动，这些质点的坐标取值范围是A2 c≤≤4 c B2 c＜＜4 c2 c≤＜3 c D2 c＜≤3 c5一列沿轴正方向传播的简谐横波，周期为050。

某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的名质元依次为P1,P2,P3,……。

已知P1和P2之间的距离为20c，P2和P3之间的距离为80c，则P1的振动传到P2所需的时间为A050B013010D0206．一简谐横波沿轴正方向传播，某时刻其波形如图所示。

2019高考物理二轮专题复习机械振动与机械波1•如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。

以平衡位置O为原点，建立Ox轴。

向右为x的轴的正方向。

若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为（）A B C D2•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（2.5 t） 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 10 m /s2以下判断正确的是（）A• h 1.7 mB.简谐运动的周期是0.8 sC.0.6 s内物块运动的路程是0.2 mD.t 0.4 s时，物块与小球运动方向相反3•一位游客在千岛湖边欲乘游船，当日风浪很大，游船上下浮动。

可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm,周期为3.0 s。

当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。

地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船。

在一个周期内，游客能舒服地登船的时间是（）A . 0.5 sB . 0.75 s C. 1.0 s 4•一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是（）A •若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B •质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C・质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同D • 1.5 sA. 甲乙两波的起振方向相反B .甲乙两波的频率之比为 3:2C .再经过3 s ,平衡位置在x 7 m 处的质点振动方向向下D .再经过3 s ,两波源间（不含波源）有5个质点位移为零 10.甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 x 轴正向和负向传播，波速均为 25cm/s ，两列波在t 0时的波形曲线如图所示。

求：B. 在10s 内质点经过的路程是 20 cmC. 在5s 末，速度为零，加速度最大D. 在t 1.5s 和t 4.5s 两时刻质点的位移大小相等6.光滑的水平面上叠放有质量分别为 m 和m 的两木块，下方木块与一劲度系数为 2一端固定在墙上，如图所示，已知两木块之间的最大静摩擦力为f成的系统像一个整体一样地振动，系统的最大振幅为（ k 弹簧相连，弹簧的另，使这两个木块组 f2f 3f A.— B . — C .— k k k 7. 下列说法正确的是（ ）A .物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的物体振幅越大B .医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应C .两列波发生干涉，振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大D .一列波通过小孔发生了衍射，波源频率越大，观察到的衍射现象越明显 4f k & （多选）将一单摆向右拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线碰到障碍物，摆球继续向左摆动，用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片，摆球从最高点M 摆至左边最高点N 时，以下说法正确的是（ ） A .摆线碰到障碍物前后的摆长之比为4:1 B .摆线碰到障碍物前后的摆长之比为 2:1C .摆线经过最低点时，线速度不变，半径减小，摆线张力变大D .摆线经过最低点时，角速度不变，半径减小，摆线张力变大9. 甲、乙两列横波在同一介质中分波速为 2m/s ，振幅相同；某（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。

姓名，年级：时间：专题六·第二讲振动和波动光学——课后“高仿”检测卷1．(2018·烟台模拟）(1）如图所示,P、Q、M是均匀媒介中x轴上的三个质点，PQ、QM 的距离分别为3 m、2 m，一列简谐横波沿x轴向右传播。

在t＝0时刻,波传播到质点P处并且P开始向下振动，经t＝3 s，波刚好传到质点Q，而此时质点P恰好第一次到达最高点且离平衡位置10 cm处。

下列说法正确的是 ________。

A．该简谐波的波速为1 m/sB．该简谐波的波长为12 mC．当波传播到质点M时，质点P通过的路程为50 cmD．当t＝5 s时,质点Q的加速度方向竖直向下E．当质点M运动到最高点时，质点Q恰好处于最低点(2)如图所示是一透明物体的横截面，横截面为等腰直角三角形ABC，AB 边长为a,底面AC镀有反射膜。

今有一条光线垂直AB边从中点入射，进入透明物体后直接射到底面AC上，并恰好发生全反射,（已知光在真空中的传播速度为c)求：（ⅰ)透明物体的折射率和光在透明物体内的传播时间；（ⅱ）若光线从AB边中点沿平行于底面的方向射向透明物体，求光线最终离开透明物体时的出射角。

解析：(1)在t＝0时刻，波传播到质点P，经t＝3 s，波刚好传到质点Q,则v＝错误!＝错误! m/s＝1 m/s，故A正确；在t＝0时刻，质点P开始向下振动，经t＝3 s，质点P恰好第一次到达最高点，则错误!T＝3 s，T＝4 s,根据v＝错误!，可得λ＝vT＝4 m，故B错误；当波传播到质点M时，用时t′＝错误!＝5 s，即错误!T，质点P通过的路程为5A＝50 cm，故C正确；当t＝5 s时，质点Q已经振动了2 s，运动到了平衡位置，加速度为零，故D错误；质点M比质点Q晚运动了半个周期，当质点M运动到最高点时，质点Q恰好处于最低点，故E正确。

（2)(ⅰ)根据题意，光线射到AC面上时入射角度恰好为临界角C，由几何关系可知C＝45°，根据sin C＝错误!可得n＝错误!＝错误!由几何关系可知光在透明物体中的传播路径长为a，设光在介质中的传播速度为v,有v＝cn，t＝错误!可得t＝错误!.(ⅱ）设此时光在AB面的入射角为i，折射角为r,由题意可知,i＝45°根据公式n＝错误!可得r＝30°由几何关系可知β＝60°＞C＝45°，光线在BC面发生全反射。

专题强化十八振动和波光学0分)．该波的传播速率为4 m/s．该波的传播方向沿x轴正方向P沿波的传播方向向前传播2 m．该波在传播过程中若遇到4 m的障碍物，能发生明显衍射现象时间，质点P的位移为零，路程为0.4 m一个三棱镜的截面为等腰直角形ABC，∠A为直角，②计算光从进入棱镜，到第一次射出棱镜所需的时间.．此光在玻璃砖中的全反射临界角为60° 2．此光在玻璃砖中的传播速度v ＝c n时刻算起经过多长时间质点Q 第二次回到平衡位置？不考虑多次反射)．①若玻璃微珠折射率n＝3，则入射光离AO的距离H为多大，才能使入射光经玻璃珠②要使射向玻璃珠的光线总有部分光线能平行“反射”出玻璃珠，求制作“逆反射膜”′至少为多少？入射光线相同强度的光线从另一端射出．已知光在真空中的传播速度为①玻璃对该光线的折射率；②光线从光导纤维的一端传播到另一端所需的最长时间．5．[2018·新乡市三模](1)(5分)一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上a 质点的振动图象如图乙所示，则该波沿x 轴________(选填“正”或“负”)方向传播，在t ＝0.1 s 时，b 质点偏离平衡位置的位移为________m ，从此刻起1 min 内a 质点通过的路程为________m.(2)(10分)如图所示，一垂钓者在平静的湖面上钓鱼，浮标Q 离岸边P 点的距离为2 m ，鱼饵在M 点的正下方，Q 、M 间的距离为2 m ，当垂钓者的眼睛位于P 点正上方1.5 m 处时，浮标恰好挡住垂钓者看到鱼饵的视线．已知P 、Q 、M 在同一水平线上，水的折射率n ＝43.①求鱼饵离水面的深度；②若鱼饵缓慢竖直上浮，当垂钓者恰好从水面PQ 上方无论如何也看不到鱼饵时，求鱼饵到水面的深度．分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错一个扣3分，最低得分为．质点振动的周期T＝0.2 s20 m/s．因一个周期质点运动0.8 m，所以波长λ＝0.8 m．从该时刻起经过0.15 s，波沿x轴的正方向传播了3 m．从该时刻起经过0.25 s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度1处，求CC1的距离是多少？边对称图形，如图所示：可知光线在棱镜中的传播路径长度等于MN的距离，即：s＝①设入射光射入玻璃珠的入射角为i ，折射角为r ，画出光路图，＝H R. ②＋sin i L摆钟偏慢时，说明周期偏大，需要减小周期，则可缩短摆长进行校准，项正确；火车鸣笛驶出站台时，间距变大，则我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低，选项错误；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片，减弱反射光的透射，在介质中传播所走的路程L ′＝Lsin α.α越小，L ′越大，即α＝C .光在光导纤维中传播的最长时间t ＝L ′v，联立解得，t ＝＋sin 2i Lc.5．(1)负 0.1 60 (2)①83m ②273m解析：(1)分析图乙可知，计时开始时，质点a 沿y 轴负方向振动，根据波动规律可知，波沿x 轴负方向传播，由图乙可知，周期T ＝0.4 s ，t ＝0时刻，质点b 在平衡位置沿y 轴正方向运动，0.1 s ＝14T ，质点b 处于波峰，偏离平衡位置的位移为0.1 m,1 min 中内，质点a 运动150个周期，通过的路程为150×4 A＝60 m.(2)①光路如图所示，根据几何关系可知，sin r ＝222＋1.52，sin i ＝222＋h2. 根据折射定律可知，n ＝sin rsin i.联立解得，h ＝83m.②设鱼饵深度为h 1时，在Q 点发生全反射，即在水面PQ 上方无论如何也看不到鱼饵． 根据几何关系可知， 2h 21＋22＝1n . 联立解得，h 1＝273m.6．(1)ABD (2)23－22R解析：(1)分析图乙可知，周期T ＝0.2 s ，A 选项正确；分析图甲可知，波长λ＝4 m ，波速v ＝λT＝20 m/s ，B 选项正确，C 选项错误；质点P 计时开始时，向下振动，根据波动规律可知，波沿x 轴正方向传播，0.15 s 内的传播距离x ＝vt ＝3 m ，D 选项正确；根据波动规律可知，质点Q 计时开始时，沿y 轴正方向运动，经过0.25 s ，运动了114T ，质点Q处于平衡位置上方，未到最大位置，质点P 处于波谷，故质点Q 的加速度小于质点P 的加速度，E 选项错误．(2)画出光路图，如图所示：，∠ABO＝α. ，即α＝30°. .。