高中物理第十四章　选修3－4　机械振动　机械波　光学专题复习.docx

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第十四章选修3－4机械振动机械波光学

做真题明方向

1．[2023·全国乙卷][物理——选修3－4]

(1)一列简谐横波沿x轴传播，图(a)是t＝0时刻的波形图；P是介质中位于x＝2m处的质点，其振动图像如图(b)所示．下列说法正确的是()

A．波速为2m/s

B．波向左传播

C．波的振幅是10cm

D．x＝3m处的质点在t＝7s时位于平衡位置

E．质点P在0～7s时间内运动的路程为70cm

(2)如图，一折射率为eq\r(2)的棱镜的横截面为等腰直角三角形△ABC，AB＝AC＝l，BC边所在底面上镀有一层反射膜．一细光束沿垂直于BC方向经AB边上的M点射入棱镜，若这束光被BC边反射后恰好射向顶点A，求M点到A点的距离．

2．[2023·全国甲卷][物理——选修3－4]

(1)

等腰三角形△abc为一棱镜的横截面，ab＝ac；一平行于bc边的细光束从ab边射入棱镜，在bc边反射后从ac边射出，出射光分成了不同颜色的两束，甲光的出射点在乙光的下方，如图所示．不考虑多次反射．下列说法正确的是()

A．甲光的波长比乙光的长

B．甲光的频率比乙光的高

C．在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大

D．该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率

E．在棱镜内bc边反射时的入射角，甲光比乙光的大

(2)分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同，振幅均为5cm，波长均为8m，波速均为4m/s.t＝0时刻，P波刚好传播到坐标原点，该处的质点将自平衡位置向下振动；Q波刚好传到x＝10m处，该处的质点将自平衡位置向上振动．经过一段时间后，两列波相遇．

(ⅰ)在给出的坐标图上分别画出P、Q两列波在t＝2.5s时刻的波形图(P用虚线，Q波用实线)；

(ⅱ)求出图示范围内的介质中，因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的质点的平衡位置．

专题82简谐运动共振

1．下列说法不正确的是()

A．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变

B．如图简谐运动装置，若撤去A振动周期变小

C．单摆装置，摆球在运动过程中摆线的拉力始终大于重力

D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率

2．(多选)如图甲所示，由劲度系数k＝20N/m的弹簧和质量为m＝0.1kg的小球套在水平光滑杆上组成的弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示，由振动图象可知()

A．振幅A＝3cm

B．在t2时刻，振子的加速度为零

C．在t1时刻，振子的加速度为零

D．振子的最大加速度大小为a＝6m/s2

3．如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是()

A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆共振曲线

B．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为l1∶l2＝4∶25

C．图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则该单摆摆长约为1m

D．若摆长均为1m，则图线Ⅰ是在地球表面上完成的

4.

[2023·江苏连云港二模]飞力士棒(Flexi-bar)是德国物理治疗师发明的一种康复器材，它由一根PVC软杆、两端的负重头和中间的握柄组成，棒的固有频率为4.5Hz，如图所示．下列说法正确的是()

A．用力越大，棒振动的越快

B．增大手驱动的频率，棒的振幅一定变大

C．增大手驱动的频率，棒的振动频率可能减小

D．双手驱动该棒每分钟振动270次，则棒的振幅最大

5．[2023·湖南卷]如图(a)，在均匀介质中有A、B、C和D四点，其中A、B、C三点位于同一直线上，AC＝BC＝4m，DC＝3m，DC垂直AB.t＝0时，位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图(b)所示，振动方向与平面ABD垂直，已知波长为4m．下列说法正确的是()

A．这三列波的波速均为2m/s

B．t＝2s时，D处的质点开始振动

C．t＝4.5s时，D处的质点向y轴负方向运动

D．t＝6s时，D处的质点与平衡位置的距离是6cm

6．[2023·江苏省期中调研考试]如图所示，水平弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动，A、B之间的距离为0.4m，P点为O、B的中点．某时刻，振子从P点以速度v向B点运动，经过时间t＝1.8s，振子的速度第二次变为－v.求：

(1)弹簧振子的振动周期T；

(2)振子经过P点向右运动作为计时起点的振动方程．

专题83机械波

1．[2023·新课标卷]船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声．声波在空气中和在水中传播时的()

A．波速和波长均不同

B．频率和波速均不同

C．波长和周期均不