高考物理总复习 第十四章 振动和波 光 第1课时 机械振动 机械波

高考物理一轮复习第13章机械振动与机械波光电磁波与相对论第1讲机械振动习题新人教版

1 / 2 第十三章 第1讲 机械振动

1．(2017·北京卷)某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是导学号 21992822( A )

A．t＝1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值

B．t＝2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值

C．t＝3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零

D．t＝4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值

[解析] t＝1s时，振子在正的最大位移处，振子的速度为零，由a＝－kx/m知，加速度为负的最大值，A项正确；t＝2s时，振子位于平衡位置，由a＝－kx/m知，加速度为零，B项错误；t＝3s时，振子在负的最大位移处，由a＝－kx/m知，加速度为正的最大值，C项错误；t＝4s时，振子位于平衡位置，由a＝－kx/m知，加速度为零，D项错误。

2．(2016·北京理综)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轴正方向。若振子位于N点时开始计时，则其振动图象为导学号 21992823( A )

[解析] 由题意，向右为x轴的正方向，振子位于N点时开始计时，因此t＝0时，振子的位移为正的最大值，振动图象为余弦函数，A项正确。

3．(2016·海南物理)(多选)下列说法正确的是导学号 21992824( ABD )

A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比

B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变

C．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小

D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率

E．已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向 高考物理一轮复习第13章机械振动与机械波光电磁波与相对论第1讲机械振动习题新人教版

第6专题 振动与波、光学、执掌、原子物理

(一)振动与波、光学

知识网络

考点预测

振动与波是历年高考的必考内容，其中命题率最高的知识点为波的图象、波长、频率、波速及其相互关系，特别是波的图象与振动图象的关系，如2009年高考北京理综卷第17题、全国理综卷Ⅰ第20题、福建理综卷第17题，一般以选择题的形式出现，试题信息量大、综合性强，一道题往往考查多个概念和规律．其中波的图象，可以综合考查对波的理解能力、推理能力和空间想象能力．

高考对光学部分的考查主要有：①光的折射现象，全反射；②光的干涉、衍射和偏振现象；③平面镜成像的作图方法；④双缝干涉实验测定光的波长；⑤光电效应现象．

要点归纳

一、振动与波

单摆

(1)特点：①单摆是理想模型；②单摆的回复力由重力沿圆弧方向的分力提供，当最大摆角α＜10°时，单摆的振动可看做简谐运动，其振动周期T＝2πLg．

(2)应用：①计时器；②测定重力加速度g，g＝4π2LT2．

二、振动图象与波动图象的区别与联系

振动图象 波动图象

图象

研究对象 一个质点 所有质点

物理意义 横轴上各点表示各个时刻，图象表示一个质点各个时刻的位移情况 横轴上各点表示质点的平衡位置，图象表示某一时刻各个质点的位移情况

图象形成的物理过程 相当于顺序“扫描”的结果 相当一次“拍照”的结果

所能提供的信息 直接得出振幅、周期 直接得出振幅、波长

可以算出频率 据波速、波长和频率(周期)的关系求其中一个量

可以判断出位移、加速度、回复力间的变化关系 振动方向和传播方向的关系

三、机械波与电磁波

机械波 电磁波

对象 研究力学现象 研究电磁现象

周期性变化的物理量 位移随时间和空间做周期性变化 电场E和磁场B随时间和空间做周期性变化

传播 传播需要介质，波速与介质有关，与频率无关，分横波和纵波两种，传播机械能 传播不需要介质，在真空中波速总是c，在介质中传播时，波速与介质及频率都有关系．电磁波都是横波，传播电磁能

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第2讲 动能 动能定理

1．一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0 m/s.取g＝10

m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是( )

A．合外力做功50 J B．阻力做功500 J

C．重力做功500 J D．支持力做功50 J

解析：重力做功WG＝mgh＝25×10×3 J＝750 J，C错；小孩所受支持力方向上的位移为零，故支持力做的功为零，D错；合外力做的功W合＝Ek－0，即W合＝12mv2＝12×25×22 J＝50 J，A项正确；WG－W阻＝Ek－0，故W阻＝mgh－12mv2＝750 J－50 J＝700 J，B项错误．

答案：A

2.

图5－2－9

如图5－2－9所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡(粗糙)底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为v，AB之间的水平距离为s，重力加速度为g.下列说法正确的是( )

A．小车克服重力所做的功是mgh B．合外力对小车做的功是12mv2

C．推力对小车做的功是12mv2＋mgh D．阻力对小车做的功是12mv2＋mgh－Fs

解析：小车克服重力做功W＝Gh＝mgh，A选项正确；由动能定理小车受到的合力做的功等于小车动能的增加，W合＝ΔEk＝12mv2，B选项正确；由动能定理，W合＝W推＋W重＋W阻＝12mv2，所以推力做的功W推＝12mv2－W阻－W重＝12mv2＋mgh－W阻，C选项错误；阻力对小车做的功W阻＝12mv2－W推－W重＝12mv2＋mgh－Fs，D选项正确．

答案：ABD

3.

图5－2－10 你的首选资源互助社区

如图5－2－10所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索，用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始加速上升到某一高度，若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中，以下说法正确的有( )

用心 爱心 专心 2010届新课标高三物理第一轮复习阶段性测试题（10）

（命题范围：选修3-4 机械振动 机械波 光、电磁振荡、电磁波、相对论 ）

说明：本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共150分；答题时间120分钟．

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）

1．下列关于电磁波的说法中正确的是 （ ）

A．麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在

B．电磁波从真空传入水中，波长将变长

C．雷达可以利用自身发射电磁波的反射波来对目标进行定位

D．医院中用于检查病情的“B超”利用了电磁波的反射原理

2．如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量．当细线突然断开后，两物块都做简谐运动，在运动过程中

（ ）

A．甲的振幅大于乙的振幅

B．甲的振幅小于乙的振幅

C．甲的最大速度小于乙的最大速度

D．甲的最大速度大于乙的最大速度

3．如图所示是一列简谐横波某时刻0t的图象．经过st2.1时间，恰好第三次重复出现图示的波形．根据以上信息，能确定下面的哪项？（ ）

A．波的传播速度的大小

B．st2.1时间内质元P经过的路程

C．st6.0时刻质元P的速度方向

D．st6.0时刻的波形

4．如图所示，一个透明玻璃球的折射率为2，一束足够强的细光

束在过球心的平面内，以45°入射角由真空射入玻璃球后，在

玻璃球与真空的交界面处发生多次反射和折射，从各个方向观

察玻璃球，能看到从玻璃球内射出的光线的条数是 （ ）

A．2 B．3 C．4 D．5

5．太赫兹辐射是指频率从0．3THz（1THz=1012Hz），波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射，辐射所产生的T射线在物体成像、医疗诊断、环境检测、通讯等方面具有广阔的应用前景．最近，科学家终于研制出以红外线激光器为基础的首台可产生4．4THz的T射线激光器，从而使T射线的有效利用成为现实．关于4．4THz的T射线下列说法中正确的是 （ ）