2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)微專題小練習(xí)第七章機械振動和機械波

第七章機械振動和機械波做真題明方向1．[2023·新課標(biāo)卷]船上的人和水下的潛水員都能聽見輪船的鳴笛聲．聲波在空氣中和在水中傳播時的()A．波速和波長均不同B．頻率和波速均不同C．波長和周期均不同D．周期和頻率均不同答案：A解析：聲波的周期和頻率由振源決定，故聲波在空氣中和在水中傳播的周期和頻率均相同，但聲波在空氣和水中傳播的波速不同，根據(jù)波速與波長關(guān)系v＝λf可知，波長也不同，故A正確，B、C、D錯誤．故選A.2．[2024·浙江1月]如圖1所示，質(zhì)量相等的小球和點光源，分別用相同的彈簧豎直懸掛于同一水平桿上，間距為l，豎直懸掛的觀測屏與小球水平間距為2l，小球和光源做小振幅運動時，在觀測屏上可觀測小球影子的運動．以豎直向上為正方向，小球和光源的振動圖像如圖2所示，則()A．t1時刻小球向上運動B．t2時刻光源的加速度向上C．t2時刻小球與影子相位差為πD．t3時刻影子的位移為5A答案：D解析：以豎直向上為正方向，根據(jù)圖2可知，t1時刻，小球位于平衡位置，隨后位移為負(fù)值，且位移增大，可知，t1時刻小球向下運動，A錯誤；t2時刻，光源的位移為正值，光源振動圖像為正弦式，表明其做簡諧運動，根據(jù)F回＝－kx＝ma可知，其加速度方向與位移方向相反，位移方向向上，則加速度方向向下，B錯誤；根據(jù)圖2可知，小球與光源的振動步調(diào)總是相反，由于影子是光源發(fā)出的光被小球遮擋后，在屏上留下的陰影，可知，影子與小球的振動步調(diào)總是相同，即t2時刻小球與影子相位差為0，C錯誤；根據(jù)圖2可知，t3時刻，光源位于最低點，小球位于最高點，根據(jù)光沿直線傳播，光源能夠在屏上留下影子的位置也處于最高點，影子位于正向最大位移處，根據(jù)幾何關(guān)系有eq\f(l,l＋2l)＝eq\f(A＋A,A＋x影子)，解得x影子＝5A，即t3時刻影子的位移為5A，D正確．3．[2024·吉林卷]某同學(xué)自制雙縫干涉實驗裝置：在紙板上割出一條窄縫，于窄縫中央沿縫方向固定一根拉直的頭發(fā)絲形成雙縫，將該紙板與墻面平行放置，如圖所示．用綠色激光照雙縫，能夠在墻面上觀察到干涉條紋．下列做法可以使相鄰兩條亮條紋中央間距變小的是()A．換用更粗的頭發(fā)絲B．換用紅色激光照射雙縫C．增大紙板與墻面的距離D．減小光源與紙板的距離答案：A解析：由于干涉條紋間距Δx＝eq\f(l,d)λ可知，換用更粗的頭發(fā)絲，雙縫間距d變大，則相鄰兩條亮條紋中央間距Δx變小，故A正確；換用紅色激光照雙縫，波長變長，則相鄰兩條亮條紋中央間距Δx變大，故B錯誤；增大紙板與墻面的距離l，則相鄰兩條亮條紋中央間距Δx變大，故C錯誤；減小光源與紙板的距離，不會影響相鄰兩條亮條紋中央間距Δx，故D錯誤．故選A.4．[2024·浙江1月](多選)在如圖所示的直角坐標(biāo)系中，xOz平面為介質(zhì)Ⅰ和Ⅱ的分界面(z軸垂直紙面向外).在介質(zhì)Ⅰ中的P(0，4λ)處有一點波源，產(chǎn)生波長為λ、速度為v的波．波傳到介質(zhì)Ⅱ中，其速度為eq\r(2)v.圖示時刻介質(zhì)Ⅱ中僅有一個波峰，與x軸和y軸分別交于R和S點，此時波源也恰好位于波峰．M為O、R連線的中點，入射波與反射波在O點相干加強，則()A．介質(zhì)Ⅱ中波的頻率為eq\f(\r(2)v,λ)B.S點的坐標(biāo)為(0，－eq\r(2)λ)C．入射波與反射波在M點相干減弱D.折射角α的正弦值sinα＝eq\f(3,5)eq\r(2)答案：BD解析：波從一種介質(zhì)到另一種介質(zhì)，頻率不變，故介質(zhì)Ⅱ中波的頻率為f＝eq\f(v,λ)，A錯誤；在介質(zhì)Ⅱ中波長為λ′＝eq\f(\r(2)v,f)＝eq\r(2)λ，由于圖示時刻介質(zhì)Ⅱ中僅有一個波峰，與x軸和y軸分別交于R和S點，故S點的坐標(biāo)為(0，－eq\r(2)λ)，B正確；由于S為波峰，且波傳到介質(zhì)Ⅱ中，其速度為eq\r(2)v.圖示時刻介質(zhì)Ⅱ中僅有一個波峰，與x軸和y軸分別交于R和S點，則R也為波峰，故P到R比P到O多一個波峰，則PR＝5λ，則OR＝3λ，由于eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(MO－PM))≠2n·eq\f(λ,2)或(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0，1，2，…)，故M點不是減弱點，C錯誤；根據(jù)n＝eq\f(λ′,λ)＝eq\r(2)，則n＝eq\f(sinα,\f(OR,PR))，解得sinα＝eq\f(3,5)eq\r(2)，D正確．5．[2021·天津卷]一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，傳播速度v＝10m/s，t＝0時位于坐標(biāo)原點的質(zhì)點從平衡位置沿y軸正方向運動，下列圖形中哪個是t＝0.6s時的波形()答案：B解析：由圖中可以看出該波的波長為λ＝4m，根據(jù)v＝eq\f(λ,T)可知該列波的周期為T＝0.4s，又因為t＝0時位于坐標(biāo)原點的質(zhì)點從平衡位置沿y軸正方向運動，當(dāng)t＝0.6s時經(jīng)歷了1.5T，所以此時位于坐標(biāo)原點的質(zhì)點從平衡位置沿y軸負(fù)方向運動，結(jié)合圖像可知B正確．6．[2023·湖南卷]如圖(a)，在均勻介質(zhì)中有A、B、C和D四點，其中A、B、C三點位于同一直線上，AC＝BC＝4m，DC＝3m，DC垂直AB.t＝0時，位于A、B、C處的三個完全相同的橫波波源同時開始振動，振動圖像均如圖(b)所示，振動方向與平面ABD垂直，已知波長為4m．下列說法正確的是()A．這三列波的波速均為2m/sB．t＝2s時，D處的質(zhì)點開始振動C．t＝4.5s時，D處的質(zhì)點向y軸負(fù)方向運動D．t＝6s時，D處的質(zhì)點與平衡位置的距離是6cm答案：C解析：由圖(b)的振動圖像可知，振動的周期為4s，故三列波的波速為v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(4m,4s)＝1m/s，A錯誤；由圖(a)可知，D處距離波源C最近的距離為3m，故開始振動后波源C處的橫波傳播到D處所需的時間為tC＝eq\f(DC,v)＝eq\f(3m,1m/s)＝3s故t＝2s時，D處的質(zhì)點還未開始振動，B錯誤；由幾何關(guān)系可知AD＝BD＝5m，波源A、B產(chǎn)生的橫波傳播到D處所需的時間為tAB＝eq\f(AD,v)＝eq\f(5m,1m/s)＝5s故t＝4.5s時，僅波源C處的橫波傳播到D處，此時D處的質(zhì)點振動時間為t1＝t－tC＝1.5s由振動圖像可知此時D處的質(zhì)點向y軸負(fù)方向運動，C正確；t＝6s時，波源C處的橫波傳播到D處后振動時間為t2＝t－tC＝3s由振動圖像可知此時D處為