2019高中物理第十二章高考真题集训对点练+巩固练含解析新人教版.docx

第十二章高考真题集训1(2018全国卷)(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t0和t020 s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期T020 s。下列说法正确的是()A波速为040 m/sB波长为008 mCx008 m的质点在t070 s时位于波谷Dx008 m的质点在t012 s时位于波谷E若此波传入另一介质中其波速变为080 m/s，则它在该介质中的波长为032 m答案ACE解析根据波形图可知，波长16 cm016 m，B错误；根据t0时刻和t020 s时刻的波形图可知T02 s，T s，n0,1,2,3，而已知该波的周期T020 s，故该波的周期T040 s，波速v040 m/s，A正确；简谐波沿x轴正方向传播，x008 m的质点在t0时刻沿y轴正方向运动，在t070 s1T时位于波谷，在t012 sT时位于y0的某位置(不是位于波谷)，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v080 m/s，由vT可得它在该介质中的波长为08004 m032 m，E正确。2(2018北京高考)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015 m。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()A060 m B030 m C020 m D015 m答案B解析可以画出PQ之间的最简单的波形，如图所示：同时由于PQ可以含有多个完整的波形，则xPQn(n0，1,2，)整理可以得到(n0,1,2，)，当n0时，03 m，当n1时，01 m，故B正确，A、C、D错误。3(2016天津高考)(多选)在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y5sin，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x12 m处，波形图象如图所示，则()A此后再经6 s该波传播到x24 m处BM点在此后第3 s末的振动方向沿y轴正方向C波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D此后M点第一次到达y3 m处所需时间是2 s答案AB解析由波源振动表达式可知，而，所以T4 s，由波形图知8 m，波速v2 m/s，xvt12 m，A正确；经过t3 s，波向前传播的距离为x，xvt6 m，画出这一时刻的波形图如图中虚线所示，由图可知，M点振动方向沿y轴正方向，B正确；在波的传播过程中，各质点的起振方向都与波源的起振方向相同，可得波源起振方向沿y轴正方向，C错误；此时M点在y3 m处且沿y轴负方向振动，第一次到达y3 m 处所用时间小于，D错误。4(2016全国卷)(多选)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以18 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。下列说法正确的是()A水面波是一种机械波B该水面波的频率为6 HzC该水面波的波长为3 m D水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移答案ACE解析水面波是一种机械波，传播过程中各质点只在平衡位置上下往复运动，不随波的传播而迁移，因此水面波不会将该同学推向岸边，D错误，A、E均正确；由题意可知该波的周期T s s，频率f06 Hz，波长vT18 m3 m，B错误，C正确。5(2016全国卷)(多选)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为158 m、146 m。P、Q开始振动后，下列判断正确的是()AP、Q两质点运动的方向始终相同BP、Q两质点运动的方向始终相反C当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置D当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰E当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰答案BDE解析由波速公式：vf得08 m，LSP19，LSQ18，由波动的周期性，采用“去整留零”的方法，可在波形图上标出S、P、Q三点的位置，如图所示，由图可知，P、Q两点的运动方向始终相反，A项错误，B项正确；S在平衡位置时，P、Q一个在波峰，一个在波谷，C项错误；当S恰通过平衡位置向上运动时，P在波峰，Q在波谷，反之则相反，故D、E两项正确。6(2017北京高考)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()At1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值Bt2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值Ct3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零Dt4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值答案A解析t1 s时，振子处于正的最大位移处，振子的速度为零，加速度为负的最大值，A正确；t2 s时，振子在平衡位置且向x轴负方向运动，则振子的速度为负，加速度为零，B错误；t3 s时，振子处于负的最大位移处，振子的速度为零，加速度为正的最大值，C错误；t4 s时，振子在平衡位置且向x轴正方向运动，则振子的速度为正，加速度为零，D错误。7(2015天津高考)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa2 m和xb6 m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是()A该波沿x方向传播，波速为1 m/sB质点a经4 s振动的路程为4 mC此时刻质点a的速度沿y方向D质点a在t2 s时速度为零答案D解析由题图乙可知，该时刻质点b在平衡位置沿y方向运动，根据上下坡法可知，波沿x方向传播，A项错误；由题图乙可知，波的振动周期为8 s，则质点a经4 s振动的路程为2A1 m，B项错误；由上下坡法可知，此时刻质点a的速度沿y方向，C项错误；经过2 s即四分之一周期，质点a运动到波谷，速度为零，D项正确。8(2015海南高考)(多选)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3 m。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为04 s。下列说法正确的是()A波速为4 m/sB波的频率为125 HzCx坐标为15 m的质点在t06 s时恰好位于波谷Dx坐标为22 m的质点在t02 s时恰好位于波峰E当质点P位于波峰时，x坐标为17 m的质点恰好位于波谷答案BDE解析任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为04 s，则T04 s，解得T08 s。从题中图象知4 m，故由公式v m/s5 m/s，A错误；由公式f得波的频率为125 Hz，B正确；x坐标为15 m的质点和x坐标为3 m的质点相隔12 m，为波长的整数倍，即两质点振动情况完全相同，而x坐标为3 m的质点经过06 s即四分之三周期振动到平衡位置，所以x坐标为15 m的质点在t06 s时振动到平衡位置，C错误；x的坐标为22 m和2 m的质点振动情况完全相同，x的坐标为2 m的质点经过02 s即四分之一周期恰好位于波峰，故x的坐标为22 m的质点在t02 s时恰好位于波峰，D正确；当质点P位于波峰时，经过了半个周期，而x坐标为17 m和5 m的质点振动情况完全相同，经过半个周期x坐标为5 m的质点恰好位于波谷，E正确。9(2017全国卷)(多选)如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t0时的波形图，虚线为t05 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于05 s。关于该简谐波，下列说法正确的是()A波长为2 mB波速为6 m/sC频率为15 HzDt1 s时，x1 m处的质点处于波峰Et2 s时，x2 m处的质点经过平衡位置答案BCE解析由简谐波的波动图象可知，波长为4 m，A错误；t05 s时波向x轴正方向传播的距离为xn(n0,1,2,3)，即tnT05 s(n0,1,2，3)，又T05 s，解之得T，当n0时，T s 符合题意；当n1时，T s05 s，不符合题意，则波速v6 m/s，B正确；频率f15 Hz，C正确；t0时x1 m处的质点处于波峰，因t1 s时n15，则此时x1 m处的质点处于波谷，D错误；t0时x2 m处的质点经过平衡位置向上振动，因t2 s时n3，则此时x2 m处的质点经过平衡位置向上振动，E正确。10(2018全国卷)声波在空气中的传播速度为340 m/s，在钢铁中的传播速度为4900 m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为100 s。桥的长度为_ m，若该波在空气中的波长为，则它在钢铁中波长为的_倍。答案365解析设桥的长度为s，则声音在钢铁中传播的时间t，声音在空气中的传播时间为t，根据题意ttt1，解得：s365 m。声音在不同介质中的频率是不会改变的，由公式可知，解得钢空。11(2018江苏高考)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x0和x06 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示。已知该波的波长大于06 m，求其波速和波长。答案v2 m/s08 m解析由图象可知，周期T04 s，由于波长大于06 m，由图象可知，波从A到B的传播时间t03 s，波速v，代入数据得v2 m/s，波长vT，代入数据得08 m。12(2018全国卷)一列简谐横波在t s时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点。图b是质点Q的振动图象。求：(1)波速及波的传播方向；(2)质点Q的平衡位置的x坐标。答案(1)18 cm/s波沿x轴负方向传播(2)9 cm解析(1)由图a可以看出，该波的波长为36 cm由图b可以看出，周期为T2 s波速为v18 cm/s由图b知，当t s时，Q点向上运动，结合图a可得，波沿x轴负方向传播。(2)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xP、xQ。由图a知，x0处yAsin(30)，因此xP3 cm由图b知，在t0时Q点处于平衡位置，经t s，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及式有xQxPvt6 cm由式得，质点Q的平衡位置的x坐标为xQ9 cm。13(2016全国卷)一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10 cm。O和A是介质中平衡位置分别位于x0和x5 cm处的两个质点。t0时开始观测，此时质点O的位移为y4 cm，质点A处于波峰位置；t s 时，质点O第一次回到平衡位置，t1 s时，质点A第一次回到平衡位置。求：(1)简谐波的周期、波速和波长；(2)质点O的位移随时间变化的关系式。答案见解析解析(1)设振动周期为T。由于质点A在0到1 s内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历