（京津鲁琼专用）2020版高考物理大二轮复习专题八第2讲机械振动与机械波光学练习（含解析）

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1、机械振动与机械波光学一、选择题1．(2019·高考全国卷Ⅲ)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(　　)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解析：选BDE.在波的干涉实验中，质点在振动加强区的振幅是两列波振幅之和，质点在振动减弱区的

2、振幅是两列波振幅之差，A项错误；沿波的传播方向上，波不停地向外传播，故各质点的相位不都相同，C项错误；两波源振动频率相同，其他各质点均做受迫振动，故频率均与振源频率相同，周期均与振动片的周期相同，B、D项正确；同一质点到两波源的距离确定，故波程差恒定，即相位差保持不变，E正确．2．(2018·高考北京卷)如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15m．当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是(　　)A．0.60m　　　　B．0.30mC．0.20mD．0.15m解析：选B.由题意，P、Q两点

3、之间的距离为＋nλ＝0.15m，n＝0，1，2，…，故n＝0时，λ＝0.30m，n＝1时，λ＝0.10m，选项B正确，其余选项错误．3．(2019·高考天津卷)一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上x1＝1m和x2＝7m处质点的振动图象分别如图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/s解析：选BC.由两质点的振动图象可知，t＝0时刻，x1＝1m处的质点处在平衡位置向下运动，x2＝7m处的质点位于波峰处，该波的传播周期为T＝4s．若该简谐横波沿x轴正方向传播，则两质点间的距离为(n＋)λ＝6m(

4、n＝0、1、2、…)，则λ＝m，由波速的公式得v＝＝m/s(n＝0、1、2、…)，n＝0时，v＝6m/s；n＝1时，v＝1.2m/s；n＝2时，v＝m/s，C正确．若该简谐横波沿x轴负方向传播，则两质点间的距离为(n＋)λ＝6m(n＝0、1、2、…)，则λ＝m，由波速的公式得v＝＝m/s(n＝1、2、…)，n＝0时，v＝2m/s；n＝1时，v＝m/s，B正确，A、D错误．4．(2018·高考全国卷Ⅲ)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0和t＝0.20s时的波形分别如图中实线和虚线所示．已知该波的周期T＞0.20s．下列说法正确的是(　　)A．波

5、速为0.40m/sB．波长为0.08mC．x＝0.08m的质点在t＝0.70s时位于波谷D．x＝0.08m的质点在t＝0.12s时位于波谷E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80m/s，则它在该介质中的波长为0.32m解析：选ACE.根据波形图可知，波长λ＝16cm＝0.16m，选项B错误；根据t＝0时刻和t＝0.20s时刻的波形图和该波的周期T>0.20s可知，该波的周期T＝0.40s，波速v＝＝0.40m/s，选项A正确；简谐波沿x轴正方向传播，x＝0.08m的质点在t＝0时刻沿y轴正方向振动，在t＝0.70s时位于波谷，在t＝0.12s时

6、位于y>0的某位置(不是位于波谷)，选项C正确，D错误；若此波传入另一介质中，周期T不变，其波速变为v′＝0.80m/s，由λ′＝v′T可得它在该介质中的波长为λ′＝0.80×0.4m＝0.32m，选项E正确．5．(2018·高考天津卷)一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点．t＝0时振子的位移为－0.1m，t＝1s时位移为0.1m，则(　　)A．若振幅为0.1m，振子的周期可能为sB．若振幅为0.1m，振子的周期可能为sC．若振幅为0.2m，振子的周期可能为4sD．若振幅为0.2m，振子的周期可能为6s解析：选AD.若振幅为0.1m，由题意

7、知，Δt＝(n＋)T，n＝0，1，2，…，解得T＝s，n＝0，1，2，…，A项正确，B项错误；若振幅为0.2m，t＝0时，由质点简谐运动表达式y＝0.2sin(t＋φ0)m可知，0.2sinφ0m＝－0.1m，t＝1s时，有0.2sin(＋φ0)m＝0.1m，解得φ0＝－或φ0＝－；将T＝6s代入0.2sin(＋φ0)m＝0.1m可得，D项正确；将T＝4s代入0.2sin(＋φ0)m＝0.1m，得T＝4s不满足题意，C项错误．二、非选择题6．(2018·高考全国卷Ⅱ)(1)声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s，

8、一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s，桥的长度为________m．