人教版高二物理暑假专练：几何光学（word版含解析）
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人教版高二物理暑假专练：机械波
一、单选题（共20分）
1.关于机械振动和机械波，下列叙述正确的是（ ）
A.有机械振动必有机械波
B.有机械波必有机械振动
C.在波的传播中，振动质点随波的传播发生迁移
D.在波的传播中，若振源停止振动，波的传播会立即停止
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
AB．机械波的产生条件是机械振动在介质中的传播，二者条件同时具备，所以没有机械振动就没有机械波；有机械波必有机械振动，故A错误，B正确；
C．在机械波形成的过程中，介质中各质点只在各自的平衡位置附近做振动，并不随波一起迁移，传播的是振动形式和能量，故C错误；
D．当波源停止振动，波的传播方向上介质中的质点做阻尼振动，所以波的传播不会立即停止，故D错误。
故选B。
2.一列声波从空气传入水中,已知水中声速较大,则( ).
A.声波频率不变,波长变小
B.声波频率变大,波长不变
C.声波频率变小,波长变大
D.声波频率不变,波长变大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
声波由空气进入水中，波速变大，频率不变，由波速公式v=λf得知，声波的波长变大．故D正确，ABC错误．
3.关于机械波的特性，下列说法正确的是（ ）
A.频率不同的同类机械波相遇时，可以叠加，但不会发生干涉现象
B.机械波在进入两种不同介质界面前后，波速不变，频率随波长变化
C.只有波长比障碍物的尺寸小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象
D.火车鸣笛时向我们驶来，听到的笛声频率将比声源发出的频率低，声音变得低沉
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．频率相同是发生干涉现象的必要条件，故频率不同的同类机械波相遇时，可以叠加，但不会发生干涉现象。故A正确；
B．机械波在进入两种不同介质界面前后，频率不变，波长与波速变化。故B错误；
C．发生明显的衍射现象的条件是障碍物的尺寸比波长小或相差不多。故C错误；
D．火车鸣笛时向我们驶来，距离变小，听到的笛声频率将比声源发出的频率高，声音变得高亢。故D错误。
故选A。
4.两同频波源Ⅰ、Ⅱ在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，a、b两点是两列波相遇点，则两点的振动情况（ ）
A.a、b两点都始终加强
B.a、b两点都始终减弱
C.a点始终减弱，b点始终加强
D.a点始终加强，b点始终减弱
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
两列波的频率相同，在两波的相遇区域发生干涉现象，从图中看出，a点是波谷和波谷相遇处，b点是波峰与波谷相遇处，故a点时振动加强点，b点是振动减弱点，故D正确，ABC错误。
故选D。
5.如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，实线为t1＝0时刻的波形图，虚线为t2＝0.25s时刻的波形图，则该波传播速度的大小可能为（ ）
A.18m/s
B.20m/s
C.22m/s
D.24m/s
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
一列简谐横波沿x轴负方向传播，则传播的距离为
那么波速为
（n＝0，1，2，3…）
当n＝0时，则v1＝6m/s，当n＝1时，则v2＝14m/s，当n＝2时，则v3＝22m/s，当n＝3时，则v4＝30m/s，故C正确，ABD错误。
故选C。
二、多选题（共48分）
6.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2m、4m和6m。一列简谐横波以2m/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＝3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是（ ）
A.在t＝6s时刻波恰好传到质点d处
B.在t＝5s时刻质点c恰好到达最高点
C.当质点d向下运动时，质点b一定向上运动
D.在4s 【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．间距离为，波在同一介质中匀速传播，则波从传到的时间为
即在时刻波恰好传到质点处；故A正确；
B．设该波的周期为，由题可得
得
波从传到的时间为
则在时刻质点已振动了，而起振方向向下，故在时刻质点恰好经过平衡位置向上；故B错误；
C．波长为
间距离为
结合波形得知，当质点向下运动时，质点不一定向上运动。故C错误；
D．在的时间间隔内，质点已振动了，质点正从波谷向波峰运动，即向上运动，故D正确。
故选AD。
7.如图所示，一小型渔港的防波堤两端MN相距约60 m，在防波堤后A、B两处有两个小船进港躲避风浪。某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，下列说法中正确的有（ ）
A.假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响
B.假设波浪的波长约为10 m，则A、B两处小船明显受到波浪影响
C.假设波浪的波长约为50 m，则A、B两处小船基本上不受波浪影响
D.假设波浪的波长约为50 m，则A、B两处小船明显受到波浪影响
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A、B处小船发生明显的影响是因为水波发生明显的衍射，波浪能传播到A、B处的结果，由于当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长差不多的时候，会发生明显的衍射现象。假设波浪的波长约为10 m，则不能发生明显衍射，而当波浪的波长约为50 m，则能发生明显衍射，因此AD正确，BC错误。
故选AD。
8.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，经过t1＝6s，波形图如图中虚线所示。已知波的周期T＞4s，则下列说法正确的是（ ）
A.该波的波长为8m
B.该波的周期可能为8s
C.在t＝9s时，B质点一定沿y轴正方向运动
D.B、C两质点的振动情况总是相反的
E.该列波的波速可能为m/s
【答案】BDE
【解析】
【分析】
【详解】
A．分析波形图，可知波长λ＝4m，故A错误；
BE．设波沿x轴正方向传播，则，n＝0、1、2…，其中T＞4s，则n＝0时，T＝24s，波速 ；n＝1时，T＝s，波速v＝m/s；
设波沿x轴负方向传播，则，n＝0、1、2…，其中T＞4s，则n＝0时，T＝8s，波速v＝0.5m/s，故BE正确；
C．当波沿x轴负方向传播时，T＝8s，在t＝9s时，B质点在平衡位置下方，沿y轴负方向运动，故C错误；
D．B、C两质点平衡位置相隔半个波长，振动情况完全相反，故D正确；
故选BDE.
9.如图所示，图甲为一列简谐横波在t＝0.2 s时的波形图，图乙为x＝2 m处的质点P的振动图象．下列说法正确的是( )
A.质点P沿＋x轴运动，速度为10 m/s
B.质点P沿－x轴运动，速度为10 m/s
C.波沿－x轴传播，波速为10 m/s
D.图甲所示时刻质点P有最大速度
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．由题图可知λ＝4 m，T＝0.4 s，则波速，t＝0.2 s时质点P沿－y轴运动，易得波沿－x轴传播，但质点只在平衡位置上下振动，不会随波运动，故C正确，AB错误；
D．题图甲中质点P正好在平衡位置，质点P具有最大速度，D正确．
10.如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，
2020届江苏省苏州市中考政治模拟试题
2020届江苏省苏州市中考政治模拟试题,中考政治模拟,莲山课件.
虚线是这列波在t＝2 s时刻的波形图．已知该波的波速v＝8 m/s，振幅A＝4 cm，则下列说法中正确的是( )
A.t＝0时刻x＝8 m处的质点向上振动
B.该横波若与频率为1.5 Hz的波相遇，可能发生干涉
C.经过t＝1 s，x＝2 m处的质点位于平衡位置且向下振动
D.t＝2.75 s时刻x＝4 m处的质点位移为
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．经过2 s，波沿x轴传播16 m，即传播了λ＋4 m，所以波向x轴负方向传播，由微平移法可知，t＝0时刻x＝8 m处的质点在向上振动，选项A正确；
B．由题图可知，该波的波长为λ＝12 m，波速v＝8 m/s，故周期
频率
该波与频率为1.5 Hz的波，不能发生干涉，选项B错误；
C．经过1 s，波向左传播8 m，x＝2 m处的质点的振动情况与t＝0时刻x＝10 m处的质点的振动情况相同，即位于平衡位置且向上振动，选项C错误；
D．t＝2.75 s时，
x＝4 m处的质点的位移为
选项D正确。
故选AD。
11.在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波．t1＝4s时，距离O点为3m的A点第一次达到波峰；t2＝7s时，距离O点为4m的B点第一次达到波谷．则以下说法正确的是( )
A.该横波的波长为2m
B.该横波的周期为4s
C.该横波的波速为1m/s
D.距离O点为1m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末
【答案】BC
【解析】
【分析】
由题中“在O点有一波源”可知，本题考查机械波的振动周期、波长、波速和振动规律，根据机械波的规律可分析本题．
【详解】
ABC、由于波源开始向上振动，所以当A点，第一次出现波峰时，根据
得
当B点第一次出现波谷时有
解得
波长
故A错误，BC正确；
D、振动从O传到距离O点为1m的质点所需时间
故D错误．
12.如图甲所示，一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的质点Q′、P′、O、P、Q，相邻两质点间距为1 m．t＝0时刻质点O从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并产生分别向左、向右传播的波，质点O振动的图象如图乙所示，当质点O第一次到达正方向最大位移时，质点P才开始振动，则
A.P′、P两质点之间的距离为半个波长，因此它们的振动步调始终相反
B.当质点Q′第一次到达负方向最大位移时，质点O已经通过了25 cm的路程
C.当波在绳上传播时，波速为1 m/s
D.若质点O振动加快，波的传播速度变大
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】
A．向左、向右传播的两列波关于y轴左右对称，P′、P步调总是相同，A错误；
B．振动从质点O传到质点Q′时，质点O已经振动了半个周期，质点Q′起振方向向上，当质点Q′第一次到达负方向最大位移时，质点O第二次到达正方向最大位移处，共运动了个周期，通过的路程s＝5A＝25 cm，B正确；
C．t＝1 s时刻，质点O第一次到达正方向最大位移，质点P刚开始振动，即波传播了1 m，故波速
v＝＝1 m/s
C正确；
D．波速由介质决定，与质点振动频率无关，故质点O振动加快，波的传播速度不变，D错误．
13.如图所示，甲图为一列沿x轴传播的简谐横波在t=1s时刻的波动图象，乙图为参与波动的质点P的振动图象，则下列判断正确的是___________
A.该波的传播方向沿x轴正方向
B.该波的传播速率为4m/s
C.经过2s，质点P沿波的传播方向向前传播4m
D.该波在传播过程中若遇到直径为4m的球，能发生明显衍射现象
E.在0~1s时间内，质点P的位移为零，路程为0.4m
【答案】ADE
【解析】
【分析】
在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向，在甲图上判断出波的传播方向；由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，求出波速；波在同一介质中匀速传播，由s=vt可以求出经过波沿波的传播方向传播的距离，而质点并不向前传播；根据波长与障碍物尺寸的关系分析能否发生明显的衍射现象；根据振动图像判断0~1s时间内质点P的运动情况，求出位移和路程．
【详解】
A、在乙图上读出t=1s时刻P质点的振动方向沿y轴正方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴正方向．故A正确；
B、由甲读出该波的波长为λ=4m，由乙图读出周期为T=2s，则波速为v=m/s=2m/s，故B错误；
C、质点只在自己的平衡位置附近上下振动，并不波的传播方向向前传播．故C错误；
D、由于该波的波长为4m，所以该波在传播过程中若遇到4m的障碍物，能发生明显的衍射现象．故D正确；
E、在0~1s时间内，质点P由平衡位置向上运动到波峰再回到平衡位置，位移为零，路程s=2A=0.4m，故E正确．
故选：ADE
三、实验题（共8分）
14.(1)在利用发波水槽得到水面波形的实验中:
(1)下图为利用发波水槽得到的水面波形图，a图样是水面波的________现象，b图样是水面波的________现象．
(2) 如图所示
用实线表示波峰，虚线表示波谷来描述波的干涉图样，两列波的振幅都为10cm，波速和波长分别为1m/s和0.2m，C点为AB连线的中点．则图示时刻C点的振动方向________ (选填”向上”或“向下”)，从图示时刻再经过0.25s时，A点经过的路程为________ cm．
【答案】 (1). 衍射 (2). 干涉 (3). 向下 (4). 100
【解析】
【分析】
【详解】
(1) [1]波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象，故图a说明发生了明显的衍射现象．
[2]当频率相同的两列波相遇时当波程差为波长的整数倍时振动加强，当波程差为半个波长的奇数倍时振动减弱，使有的地方振动加强有的地方振动减弱，且加强和减弱的区域交替出现，故图b是发生了干涉现象．
(2) [3] B点处于波谷，A点处于波峰，波由B向A传播，此时C处于平衡位置，经过四分之一周期，波谷传播到该点，知C点的振动方向向下．
[4]波的周期
质点在一个周期内振动的路程等于4倍的振幅，经过0.25s时，走过的路程等于5倍的振幅，A点是振动加强点，
A=20cm
则
s=100cm
四、解答题（共24分）
15.如图甲所示，一列简谐波沿x轴传播，A、B为平衡位置相距4m的两个质点，它们的振动图像如图乙所示。求该波的波速。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】
根据图乙知，该列波周期：
T=0.4s
由A、B振动图像可知，若简谐波沿x轴正方向传播，振动由质点A传播到质点B所需的时间为
（n=1，2，3……）
根据波速定义式有：
联立解得：
（n=0，1，2，3）
由A、B振动图像可知，若简谐波沿x轴负方向传播，振动由质点B传播到质点A所需的时间为
（n=0，1，2，3）
根据波速定义式有：
联立解得：
（n=0，1，2，3）
16.如图甲所示为一列水平向右传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，图示时刻波恰好传播到x=0.24m处。图乙是这列波上O点的振动图像。质点M的平衡位置坐标为x=1.20m。从该时刻开始计时，求：
（i）波的传播速度大小；
（ⅱ）质点M第一次到达波峰所需的时间；
（iii）质点M第一次到达波峰时通过的路程。
【答案】（i）； （ii）； （iii）0. 15m。
【解析】
【分析】
【详解】
（i）由图甲知波的波长为，由图乙知波的波长为T=0. 4m，则波速大小为
；
（ii）质点M第一次到达波峰所需的时间就是初始时刻x=0. 06m处的质点的振动状态传到M点所需的时间，由波的图象可得，
，
所需的时间为
；
（iii）由波的图象知，振幅A=0. 05m，从质点M起振到第一次到达波峰历时为
所以质点M通过的路程为
s=3A=3×0. 05m=0. 15m。
17.一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经0.1s波形图如图中虚线所示，若波传播的速度为10m/s，求：
(i)这列波的周期；
(ii)从t=0时刻开始质点a经0.2s通过的路程；
(iii)x=2m处的质点的位移表达式．
【答案】(i) (ii) 0.4m (iii)
【解析】
【分析】
由图读出波长，求出周期．半个周期内质点通过的路程为2A；根据t=0时刻x=2m处的质点的位置和速度方向，写出其振动方程．
【详解】
（ⅰ）由图读出波长，则波的周期
（ⅱ）从时刻经0.2s的时间是半个周期，因为a先向平衡位置运动，通过的路程等于2个振幅，即0.4m．
（ⅲ）t=0时刻x=2m处的质点从平衡位置沿y轴负方向运动，其位移表达式为
2020届广西贵港市中考政治模拟试卷(有答案)
2020届广西贵港市中考政治模拟试卷(有答案),中考政治模拟,莲山课件.
