【2021届备考】2020全国名校物理试题分类解析汇编(12月)--G单元机械振动和机械波.docx

G单元机械振动和机械波名目G1 机械振动1G2 机械波2G3 试验：用单摆测定重力加速度5G4 机械振动与机械波综合7G1 机械振动【物理卷（解析）2021届云南省部分名校高三12月统一考试（202212）】34.【物理-选修34】（1）（5分）下列说法中正确的是_。（选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给5分。选错一个扣3分，最低得分为0分）A一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是匀变速直线运动B若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2，则单摆振动的频率将不变，振幅变小C做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，速度不愿定相同D单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，则外力的频率越大,单摆的振幅越大E机械波在介质中传播时, 各质点不会随波的传播而迁移，只是在平衡位置四周振动【答案】【学问点】机械振动和机械波考点检测题。G1、G2。【答案解析】BCE。在A选项中，一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是加速度不断变化的运动非匀变速直线运动。A错；在B选项中依据机械能守恒定律可知，掁幅减小，由可知，它的频率与质量无关，即频率不变，B正确；做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，速度大小相等，但方向不同，所以说速度不同。C正确；单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，则外力的频率越大,只有与固有频率相等或接近时，振幅最大，D错误；依据机械波产生的缘由可知：机械波在介质中传播时, 各质点不会随波的传播而迁移，只是在平衡位置四周振动。E正确；故本题选择BCE答案。【思路点拨】求解本题要知道物体作简谐运动是随正弦或余弦规律变化，还要知道单摆的振动周期与质量无关，只跟摆长和重力加速度有关系，受迫振动的频率随外加频率而变化。更要知道机械波传播时各质点不会随波的传播而迁移，只是在平衡位置四周振动。只要知道这些理论就不难选择本题的正确答案了。G2 机械波【物理卷（解析）2021届江苏省扬州中学高三上学期质量检测（12月）（202212）】12选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答如都作答则按A、B两小题评分)B(选修模块3-4)(12分)（1）下列说法中正确的是_A水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的衍射造成的B光的偏振证明白光和声波一样是纵波C狭义相对论认为：不论光源与观看者做怎样的相对运动，光速都是一样的D在“利用单摆测定重力加速度”的试验中，测量单摆周期应当从小球经过最低点处开头计时（2）一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2 s，t0时刻的波形如图所示该列波的波速是_m/s；质点a平衡位置的坐标xa2.5 m，再经_s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动（3）如图所示，一个半径为R的透亮球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最终射到水平面上的C点已知OA，该球体对蓝光的折射率为，求：这束蓝光从球面射出时的出射角；若换用一束红光同样从A点射向该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点在C点左边还是右边？【答案】【学问点】光的衍射；光的干涉；狭义相对论；用单摆测定重力加速度波长、频率和波速的关系；横波的图象N2N4G3G2【答案解析】（1）CD；（2）2 m/s0.25 s（3）60 右边解析：（1）A、水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的干涉造成的，故A错误；B、光的偏振证明白光是横波，故B错误；C、不论光源与观看者做怎样的相对运动，狭义相对论认为：光速都是一样的，故C正确；D、在“利用单摆测定重力加速度”的试验中，测量单摆周期应当从小球经过最低点处开头计时，而不是在最高位置，故D正确；故选：CD（2）由图读出波长=4m，则波速v=2m/s依据波的传播方向推断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动则质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间t=s=0.25s（3）设ABO=，由依据几何关系得：sin=得：=30，依据折射定律得，n=，sin=nsin=得：=60红光的折射率比蓝光小，则光线射出后偏折程度减小，即变小，所以从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置偏右答：这束蓝光从球面射出时的出射角为60，它从球体射出后落到水平面上形成的光点位置偏右【思路点拨】（1）阳光下油膜呈现彩色是光的干涉造成的，光的偏振说明光的是横波，狭义相对论认为：光速不变原理，在“利用单摆测定重力加速度”的试验中，应当在最低点处开头计时，从而即可各项求解（2）由图读出波长，由波速公式v=求波速依据波的传播方向推断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动运用波形的平移法争辩质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间（3）依据几何关系求出入射角，通过折射定律求出折射角换用红光，折射率减小，偏折程度变小，从而确定出折射后落到水平面上的位置【物理卷（解析）2021届重庆市巴蜀中学高三12月月考（202212）】11选修3-4（1）如图甲所示，是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，P是离原点x1 = 2 m的一个介质质点，Q是离原点x2 = 4 m的一个介质质点，此时离原点x3 = 6 m的介质质点刚刚要开头振动图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图像（计时起点相同）由此可知：A这列波的波长为 = 2 mB乙图可能是图甲中质点Q的振动图像C这列波的传播速度为v = 3 m/s D这列波的波源起振方向为向上(2)如图所示，AOB为半圆形玻璃砖截面，玻璃的折射率为，现有一束平行光线以45角入射到AB面上后，经折射从半圆面上的部分位置射出.试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面的面积之比.【答案】【学问点】横波的图象；波长、频率和波速的关系光的折射定律G2N1【答案解析】（1）B（2）被照亮的面积与整个半圆柱的面积之比为1：2解析：AC、由甲读出波长=4m，由图乙读出周期T=2s，波速v=m/s=2m/s，故AC错误；B、由图乙看出，t=0时刻，质点经过平衡位置向上，而图甲中，Q点也经过平衡位置向上运动，故乙图可能是图甲中质点Q的振动图象，故B正确D、波源的起振方向与x3=6m的质点t=0时刻的振动方向，简谐波没x轴正方向传播，则知x3=6m的质点在t=0时刻的振动方向向下，则波源的起振方向沿y轴正方向，故D错误；（2）依据折射定律得，=n光在AB面上的折射角=30在曲面上发生全反射的临界角sinC=，得C=45如图依据几何关系得，E点以上和F点以下的光线发生全反射，不能从曲面上射出，有光线射出的部分为EF部分依据几何关系解得，AOE=75，BOF=15，所以EOF=90故被照亮的面积与整个半圆柱的面积之比为1：2【思路点拨】由甲读出波长，由图乙读出周期T，由v=求出波速波源的起振方向与x3=6m的质点t=0时刻的振动方向，由波的传播方向推断依据图乙t=0时刻质点的位置和速度方向，在图甲中选择对应的质点（2）依据折射定律求出光在AB面上的折射角，以及求出光在玻璃砖内发生全反射的临界角，抓住入射到曲面上的光，入射角小于临界角才能折射出去，依据几何关系求出能射出去的范围从而得知半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面的面积之比G3 试验：用单摆测定重力加速度【物理卷（解析）2021届江苏省扬州中学高三上学期质量检测（12月）（202212）】12选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答如都作答则按A、B两小题评分)B(选修模块3-4)(12分)（1）下列说法中正确的是_A水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的衍射造成的B光的偏振证明白光和声波一样是纵波C狭义相对论认为：不论光源与观看者做怎样的相对运动，光速都是一样的D在“利用单摆测定重力加速度”的试验中，测量单摆周期应当从小球经过最低点处开头计时（2）一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2 s，t0时刻的波形如图所示该列波的波速是_m/s；质点a平衡位置的坐标xa2.5 m，再经_s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动（3）如图所示，一个半径为R的透亮球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最终射到水平面上的C点已知OA，该球体对蓝光的折射率为，求：这束蓝光从球面射出时的出射角；若换用一束红光同样从A点射向该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点在C点左边还是右边？【答案】【学问点】光的衍射；光的干涉；狭义相对论；用单摆测定重力加速度波长、频率和波速的关系；横波的图象N2N4G3G2【答案解析】（1）CD；（2）2 m/s0.25 s（3）60 右边解析：（1）A、水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的干涉造成的，故A错误；B、光的偏振证明白光是横波，故B错误；C、不论光源与观看者做怎样的相对运动，狭义相对论认为：光速都是一样的，故C正确；D、在“利用单摆测定重力加速度”的试验中，测量单摆周期应当从小球经过最低点处开头计时，而不是在最高位置，故D正确；故选：CD（2）由图读出波长=4m，则波速v=2m/s依据波的传播方向推断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动则质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间t=s=0.25s（3）设ABO=，由依据几何关系得：sin=得：=30，依据折射定律得，n=，sin=nsin=得：=60红光的折射率比蓝光小，则光线射出后偏折程度减小，即变小，所以从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置偏右答：这束蓝光从球面射出时的出射角为60，它从球体射出后落到水平面上形成的光点位置偏右【思路点拨】（1）阳光下油膜呈现彩色是光的干涉造成的，光的偏振说明光的是横波，狭义相对论认为：光速不变原理，在“利用单摆测定重力加速度”的试验中，应当在最低点处开头计时，从而即可各项求解（2）由图读出波长，由波速公式v=求波速依据波的传播方向推断可知，图中x=2m处质点的运动方向沿y轴向上，当此质点的状态传到a点时，质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动运用波形的平移法争辩质点a第一次经过平衡位置向y轴正方向运动的时间（3）依据几何关系求出入射角，通过折射定律求出折射角换用红光，折射率减小，偏折程度变小，从而确定出折射后落到水平面上的位置G4 机械振动与机械波综合