2009屆新課標(biāo)物理考點(diǎn)預(yù)測(7)

振動(dòng)和波

一、考點(diǎn)介紹

    從近幾年的高考試題看,試題多以選擇題、填空題形式出現(xiàn),但試題信息量大,一道題中考查多個(gè)概念、規(guī)律.對機(jī)械振動(dòng)的考查著重放在簡諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征和動(dòng)力學(xué)特征和振動(dòng)圖象上;同時(shí)也通過簡諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律考查力學(xué)的主干知識.對機(jī)械波的考查著重放在波的形成過程、傳播規(guī)律、波長和波動(dòng)圖象及波的多解上;對波的疊加、干涉和衍射、多普勒效應(yīng)也有涉及.實(shí)際上許多考題是振動(dòng)與波的綜合,考查振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象的聯(lián)系和區(qū)別;同時(shí)也加強(qiáng)了對振動(dòng)和波的聯(lián)系實(shí)際的問題的考查,如利用單擺,結(jié)合萬有引力知識測量山的高度,共振篩、隊(duì)伍過橋等共振現(xiàn)象的利用與防止,醫(yī)用B型超聲波圖、心電圖、地震波圖線的分析等。

二、高考真題

  1.(2008年高考寧夏卷.理綜.32‚)下列關(guān)于簡諧振動(dòng)和簡諧機(jī)械波的說法正確的是          。(填入選項(xiàng)前的字母,有填錯(cuò)的不得分)

A.彈簧振子的周期與振幅有關(guān)      B.橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定

C.在波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度

D.單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過媒質(zhì)中一點(diǎn)的完全波的個(gè)數(shù)就是這列簡諧波的頻率

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 2.(2008年江蘇省卷.物理.選修模塊3-4B模塊)(1)一列沿著x軸正方向傳播的橫波,在t=O時(shí)刻的波形如圖1甲所示.圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖1乙所示。質(zhì)點(diǎn)N的振幅是          m,振動(dòng)周期為          s,圖乙表示質(zhì)點(diǎn)      (從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象.該波的波速為            m/s.                                                         圖1

(2)慣性系S中有一邊長為l的正方形(如圖2A所示),從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是                  

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圖2

 

                                                          

  (3)描述簡諧運(yùn)動(dòng)特征的公式是x=       .自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下。若不考慮空氣阻力及在地面反彈時(shí)的能量損失,此運(yùn)動(dòng)         (填“是”或“不是”)簡諧運(yùn)動(dòng).

 

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3.(2008年上海卷.物理.22)有兩列簡諧橫波a、b在同一媒質(zhì)中沿x軸正方向傳播,波速均為v=2.5m/s。在t=0時(shí),兩列波的波峰正好在x=2.5m處重合,如圖3所示。

(1)求兩列波的周期Ta和Tb。

(2)求t=0時(shí),兩列波的波峰重合處的所有位置。

(3)辨析題:分析并判斷在t=0時(shí)是否存在兩列波的波谷重合處。

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某同學(xué)分析如下:既然兩列波的波峰存在重合處,那么波谷與波谷重合處也一定存在。只要找到這兩列波半波長的最小公倍數(shù),……,即可得到波谷與波谷重合處的所有位置。 你認(rèn)為該同學(xué)的分析正確嗎?若正確,求出這些點(diǎn)的位置。若不正確,指出錯(cuò)誤處并通過計(jì)算說明理由。                        

圖                                                圖3

 

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   4.(2007年上海卷 .物理.2A.)沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示,P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別位于x=3.5m和x=6.5m處。在t1=0.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P恰好此后第二次處于波峰位置;則t2=_________s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q此后第二次在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng);當(dāng)t1=0.9s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的位移為_____________cm。

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5.(2007年上海卷.物理.9.)如圖4所示,位于介質(zhì)I和II分界面上的波源S,產(chǎn)生兩列分別沿x軸負(fù)方向與正方向傳播的機(jī)械波。若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2,則(    )        圖4

(A)f12f2,v1=v2。          

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(B)f1=f2,v1=0.5v2。                                   

(C)f1=f2,v1=2v2。

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(D)f10.5f2,v1=v2。

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6.(2007年江蘇卷.物理.5)如圖5所示,實(shí)線和虛線分別為某種波在t時(shí)刻和t+Δt時(shí)刻的波形曲線。B和C是橫坐標(biāo)分別為d和3d的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),下列說法中正確的是                                               圖5

A、任一時(shí)刻,如果質(zhì)點(diǎn)B向上運(yùn)動(dòng),則質(zhì)點(diǎn)C一定向下運(yùn)動(dòng)

B、任一時(shí)刻,如果質(zhì)點(diǎn)B速度為零,則質(zhì)點(diǎn)C的速度也為零                                                        

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C、如果波是向右傳播的,則波的周期可能為Δt

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D、如果波是向左傳播的,則波的周期可能為Δ

                              

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7.(2007年山東卷。物理3-4模塊。38)圖6為某波動(dòng)在t=10s時(shí)的圖像,圖7為圖6中x=10cm處P點(diǎn)的振動(dòng)圖像。根據(jù)圖示信息回答下列問題。

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圖6                                     圖7

(1)該波動(dòng)的振幅、波長、周期、頻率是多少?    (2)波向哪個(gè)方向傳播?速度是多少?

(3)畫出圖1中x=20cm處Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像。

 

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8.(2008年 全國I卷.理綜.16)一列簡諧橫波沿x軸傳播,周期為T?t=0時(shí)刻的波形如圖8所示.此時(shí)平衡位置位于x=3 m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng),若a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為xa=2.5 m, x=5.5 m,則

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A.當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí),b質(zhì)點(diǎn)恰在波谷

B.t=T/4時(shí),a質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

C.t=3T/4時(shí),b質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

D.在某一時(shí)刻,a、b兩質(zhì)點(diǎn)的位移和速度可能相同                    

圖8

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9.某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s.一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成(如圖9所示).在一次地震中,震源地地震儀下方,觀察到兩振子相差5s開始振動(dòng),則

A.     P先開始振動(dòng),震源距地震儀約36km

B.      P先開始振動(dòng),震源距地震儀約25km

C.      H先開始振動(dòng),震源距地震儀約36km

D.     H先開始振動(dòng),震源距地震儀約25km                               圖9

 

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10.(2008年全國Ⅱ卷.理綜.17)一列簡i 皆橫波沿x軸正方向傳播,振幅為A。t = 0時(shí),平衡位置在x=0處的質(zhì)元位于y=0處,且向夕軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng);此時(shí),平衡位置在x=0.15m處的質(zhì)元位于y=A處。該波的波長可能等于

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A.0.60 m     B.0.20 m      C.0.12m     D.0.086m

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三、名校試題

1.(江蘇南京市2008年高三總復(fù)習(xí)試卷.物理.7)在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn).相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離均為L,如圖10(a)所示。一列橫波沿該直線向右傳播,t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1,質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)  間△t第一次出現(xiàn)如圖10(b)所示的波形。則該波的(   )

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圖10

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    A.周期為△t,波長為8L                            B.周期為△t,波長為8L

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C.周期為△t,波速為                    D.周期為△t,波速為

 

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2.(湖南長沙二中2009屆高三第一次質(zhì)量檢測試卷.物理.13)某人利用單擺來確定某高山的高度。已知單擺在海面處的周期是T0。而在該高山上,測得該單擺周期為T。求此高山離海平面高度h為多少?(把地球看作質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體)wineducation.cn

 

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3.(江蘇如東、啟東2009屆期中聯(lián)合測試卷.物理.30)如圖11所示是一列橫波上A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,該波由A傳向B,兩質(zhì)點(diǎn)沿波的傳播方向上的距離Δx=4.0m,波長大于3.0m,求這列波的波速.                            圖11

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4.(2008年蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市調(diào)研試卷.物理.13)一簡諧橫

波沿x軸正方向傳播,在t=0時(shí)刻的波形如圖12所示.已知介質(zhì)中

質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為2s,此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)所在位置的縱坐標(biāo)為2cm,橫

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坐標(biāo)為0.5 m.試求從圖示時(shí)刻開始在哪些時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P會出現(xiàn)在波峰?

圖12

 

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5.(山東省煙臺市2009屆高三上學(xué)期學(xué)段檢測.物理.12)從甲地向乙地發(fā)出頻率為50Hz的聲波,當(dāng)波速為330m/s時(shí),剛好在甲、乙兩地形成一列有若干個(gè)完整波形的波,當(dāng)波速為340m/s時(shí),兩地還是存在若干個(gè)完整波形,但完整波形的波數(shù)減少了兩個(gè),求甲、乙兩地距離。

 

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6.(山東省青島市2009屆高三上學(xué)期期中練習(xí)卷.物理.17)圖13是一列簡諧波在某一時(shí)刻的波形圖線。    圖13

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虛線是0.2s后它的波形圖線。這列波可能的傳播速度是多大?

                                                                      

 

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7.(河北省衡水中學(xué)2009屆高三調(diào)研考試卷。物理.12)將一測力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測量快速變化的力,圖14甲表示小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在豎直平面的A、之間來回滑動(dòng),點(diǎn)與O點(diǎn)連線與豎直方向之間夾角相等且都為很小。圖14乙表示滑塊對器壁的壓力F隨時(shí)間變化的曲線,且圖中為滑塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻,試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中(包括圖中)所給的信息,求:

(1)容器的半徑;

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(2)小滑塊的質(zhì)量;

(3)滑塊運(yùn)動(dòng)過程中的守恒量。  

 

 

 

 

 

                                                  圖14

 

 

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8.(2008年廣州惠州市模擬.物理.32)一列簡諧橫波沿直線傳播,在波的傳播方向上有P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),它們相距0.8m.當(dāng)t=0時(shí),P、Q兩點(diǎn)位移恰好都是正的最大值,且P、Q間只有一個(gè)波谷.當(dāng)t=0.6 s時(shí),P、Q兩點(diǎn)正好都處于平衡位置,且P、Q兩點(diǎn)間有一個(gè)波峰和一個(gè)波谷,且波峰距Q點(diǎn)距離第一次0.2m,試求:

    (1)若波由P傳到Q,波的周期;   

    (2)若波由Q傳到P,波的速度;   

    (3)若波由Q傳到P,從t=0時(shí)開始觀察,哪些時(shí)刻P、Q間(P、Q除外)只有一個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移等于振幅.

 

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9.(廣東深圳市2009 屆高三九校聯(lián)考卷.物理,6)鋪設(shè)鐵軌時(shí),每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙,勻速運(yùn)行列車經(jīng)過軌端接縫處時(shí),車輪就會受到一次沖擊.由于每一根鋼軌長度相等,所以這個(gè)沖擊力是周期性的,列車受到周期性的沖擊做受迫振動(dòng)。普通鋼軌長為12.6 m,列車固有振動(dòng)周期為0.315s.下列說法正確的是  (    )

  A.列車的危險(xiǎn)速率為40m/s

  B.列車過橋需要減速,是為了防止列車發(fā)生共振現(xiàn)象

  C.列車運(yùn)行的振動(dòng)頻率和列車的固有頻率總是相等的

  D.增加鋼軌的長度有利于列車高速運(yùn)行

 

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10.(2008年海南省民族中學(xué)模擬卷.物理.19)某研究性學(xué)習(xí)小組想利用停表、鐵架臺(帶鐵夾)和表中所列器材探究單擺的周期與哪些因素有關(guān),經(jīng)小組討論分析認(rèn)為,影響單擺周期的因素可能有振幅、擺球質(zhì)量和擺長等.他們在實(shí)驗(yàn)探究過程中,始終保持單擺的最大擺角小于10°。

(1)甲同學(xué)探究單擺的周期與振幅的關(guān)系,他用器材1和4組裝單擺,通過改變擺角,多次實(shí)驗(yàn),測出周期,得到的結(jié)論是單擺的周期與其振幅無關(guān).

(2)乙同學(xué)想探究單擺的周期跟擺球質(zhì)量的關(guān)系.請你為他設(shè)計(jì)探究思路:_______________

  乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上,得到的正確結(jié)論應(yīng)該是:______________________________.

1

長l1的細(xì)線

2

長l2的細(xì)線

3

長l3的細(xì)線

4

質(zhì)量m1,的小球

5

質(zhì)量m2,的小球

6

質(zhì)量m3,的小球

 

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11.(上海梅山高級中學(xué)高三測試卷.物理.18)用測力探頭和計(jì)算機(jī)組成的實(shí)驗(yàn)裝置來測定單擺擺動(dòng)過程中擺線受到的拉力(單擺擺角小于5º),計(jì)算機(jī)屏幕上得到如圖15a所示的F?t圖象。然后將單擺掛在測力探頭上,使單擺保持靜止,得到如圖15b所示的F?t圖象。那么:

①、此單擺的周期為            秒。

②、設(shè)擺球在最低點(diǎn)時(shí)Ep=0,已測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,單擺的周期用T表示,那么測得此單擺擺動(dòng)時(shí)的機(jī)械能E的表達(dá)式是:              [           ]

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圖15

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12.S1、S2是兩個(gè)振動(dòng)頻率相同的波源,它們發(fā)出兩列波長均為l 的簡諧橫波,圖16中虛線和實(shí)線分別代表某時(shí)刻這兩列波的波谷和波峰,

(1)在空間有很多條加強(qiáng)點(diǎn)的連線,試用筆線畫出過P點(diǎn)的一條振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的連線。

(2)填寫下表中各項(xiàng)(下表中已給出四點(diǎn),請?jiān)購腁、B兩點(diǎn)中找出一個(gè)與給出的四點(diǎn)有相同特征的點(diǎn)填在第五列中)。試由上表中數(shù)據(jù)歸納出振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)到兩個(gè)波源的距離間的關(guān)系,應(yīng)符合什么條件?

質(zhì)點(diǎn)

P

Q

M

N

 

到S1的距離

3l

 

2l

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2.5l

 

到S2的距離

 

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2.5l

2l

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1.5l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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13.有一測量微小時(shí)間差的裝置,是由兩個(gè)擺長略有微

小差別的單擺同軸水平懸掛構(gòu)成.兩個(gè)單擺擺動(dòng)平面前后相

互平行。   

(1)現(xiàn)測得兩單擺完成 50次全振動(dòng)的時(shí)間分別為

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50.0 S和 49.0 S,則兩單擺的周期差ΔT=        s; 

(2)某同學(xué)利用此裝置測量小于單擺周期的微小時(shí)間

差,具體操作如下:把兩擺球向右拉至相同的擺角處,先釋

放長擺擺球,接著再釋放短擺擺球,測得短擺經(jīng)過若干次全

振動(dòng)后,兩擺恰好第一次同時(shí)同方向通過某位置,由此可得           圖16

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出釋放兩擺的微小時(shí)間差.若測得釋放兩擺的時(shí)間差Δt=0.165s,則在短擺釋放      s(填時(shí)間)后,兩擺恰好第一次同時(shí)向     (填方向)通過            (填位置); 

(3)為了能更準(zhǔn)確地測量微小的時(shí)間差,你認(rèn)為此裝置還可做的改進(jìn)是          

                                                        。

 

(一)文字介紹

預(yù)測2009年的機(jī)械振動(dòng)與波的考題仍將保持以選項(xiàng)題為主,考查的知識綜合較強(qiáng)的風(fēng)格.一個(gè)考題往往多個(gè)知識點(diǎn),重點(diǎn)在簡諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和圖象;波的形成過程和波長、波速和頻率的關(guān)系,波的圖象和波的多解問題仍是考查的熱點(diǎn).尤其是波的圖象中已知某一時(shí)刻的波形圖,判斷方向和求位移、路程及質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo);已知某兩時(shí)刻的波形圖涉用的多解;振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象的綜合運(yùn)用預(yù)測是重點(diǎn)考查的重點(diǎn).另外對共振現(xiàn)象和波的特性在實(shí)際中的應(yīng)用問題也要引起注意.

 (二 )考點(diǎn)預(yù)測題

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四、考點(diǎn)預(yù)測

1.如圖17所示, 某同學(xué)看到一只鳥落在樹枝上的P處,樹枝在10 s內(nèi)上下振動(dòng)了6次,鳥飛走后,他把50 g的砝碼掛在P處,發(fā)現(xiàn)樹枝在10 s內(nèi)上下振動(dòng)了12次.將50 g的砝碼換成500 g砝碼后,他發(fā)現(xiàn)樹枝在15 s內(nèi)上下振動(dòng)了6次,你估計(jì)鳥的質(zhì)量最接近  (       )       

 A.50 g        B.200 g        C.500 g        D.550 g           圖17

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2.一單擺做小角度擺動(dòng),其振動(dòng)圖象如圖18所示,以下說法正確的是(    )

A.t1時(shí)刻擺球速度最大,懸線對它的拉力最小

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B.t2時(shí)刻擺球速度為零,懸線對它的拉力最小

C.t3時(shí)刻擺球速度為零,懸線對它的拉力最大

D.t4時(shí)刻擺球速度最大,懸線對它的拉力最大  

  圖18

 

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3.如圖19所示的單擺,擺球a向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),恰好與一沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)的粘性小球b發(fā)生碰撞,并粘在一起,且擺動(dòng)平面不便。已知碰撞前a球擺動(dòng)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為h,擺動(dòng)的周期為T,a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的5倍,碰撞前a球在最低點(diǎn)的速度是b球速度的一半。則碰撞后(  )

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A、擺動(dòng)的周期為                                   

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B、擺動(dòng)的周期為

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C、擺球最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為0.3h                  圖19

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D、擺球最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為0.25h

 

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4.如圖20所示,物體 A置于物體 B上,一輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與B相連,在彈性限度范圍內(nèi),A和 B一起在光滑水平面上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣阻力),并保持相對靜止。則下列說法正確的是(  )

試題詳情

A.A和 B均作簡諧運(yùn)動(dòng)

B.作用在 A上的靜摩擦力大小與彈簧的 形變量成正比

C.B對 A的靜摩擦力對A做功,而A對B的靜  摩擦力對 B不做功                                                              圖20

D.B對A的靜摩擦力始 終對A做正功而A對B的靜摩擦力始終對B 做負(fù)功                                          

試題詳情

5.鋪設(shè)鐵軌時(shí),每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙,勻速運(yùn)行列車經(jīng)過軌端接縫處時(shí),車輪就會受到一次沖擊。由于每一根鋼軌長度相等,所以這個(gè)沖擊力是周期性的,列車受到周期性的沖擊做受迫振動(dòng)。普通鋼軌長為12.6m,列車固有振動(dòng)周期為0.315s。下列說法正確的是

試題詳情

A.列車的危險(xiǎn)速率為

B.列車過橋需要減速,是為了防止列車發(fā)生共振現(xiàn)象

C.列車運(yùn)行的振動(dòng)頻率和列車的固有頻率總是相等的

D.增加鋼軌的長度有利于列車高速運(yùn)行

 

試題詳情

6.一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子,圖21(a)所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動(dòng)。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí),曲桿給彈簧振子以驅(qū)動(dòng)力,使振子做受迫振動(dòng)。把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期就是驅(qū)動(dòng)力的周期,改變把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就可以改變驅(qū)動(dòng)力的周期。若保持把手不動(dòng),給砝碼一向下的初速度,砝碼便做簡諧運(yùn)動(dòng),振動(dòng)圖線如圖21(b)所示。當(dāng)把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí),砝碼的振動(dòng)圖線如圖21(c)所示。

若用T0表示彈簧振子的固有周期,T表示驅(qū)動(dòng)力的周期,Y表示受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動(dòng)的振幅,則(  )

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圖21

A.由圖線可知T0=4s

B.由圖線可知T0=8s

C.當(dāng)T在4s附近時(shí),Y顯著增大;當(dāng)T比4s小得多或大得多時(shí),Y很小

D.當(dāng)T在8s附近時(shí),Y顯著增大;當(dāng)T比8s小得多或大得多時(shí),Y很小

 

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7.關(guān)于波的形成過程下例說法正確的是(  )

五、波的傳播過程中,若振源停止運(yùn)動(dòng),在介質(zhì)中傳播的波也立即停止傳播。

 

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四、波動(dòng)過程是把介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn),由近及遠(yuǎn)的遷移過程

8.一波源在繩子的左瑞發(fā)生波P.另一波源在同一根繩子右端發(fā)生波Q,波速為lm/s.在t=0時(shí)繩上的波形如圖22中的a所示,根據(jù)波的疊加原理,以下判斷正確的是(  )

 A.當(dāng)t=2s時(shí).波形圖如b圖.t=4s時(shí).波形圖如c圖;

 B.當(dāng)t=2s時(shí),波形圖如 b圖,t=4s時(shí),波形圖如d圖    

 C.當(dāng) t=2s時(shí),波形圖如C圖,t=4s時(shí),波形圖如b圖;

 D.當(dāng) t=2s時(shí),波形圖如 C圖,t=4s時(shí),波形圖如 d圖               圖22

 

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9.一簡諧橫波在x軸上傳播,在某時(shí)刻的波形如23所示。已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)方向向下,則(  )

A.此波朝x軸負(fù)方向傳播

B.質(zhì)點(diǎn)D此時(shí)向下運(yùn)動(dòng)

C.質(zhì)點(diǎn)B將比質(zhì)點(diǎn)C先回到平衡位置

D.質(zhì)點(diǎn)E的振幅為零

 

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10.如圖24所示,是一列簡諧波在t=0時(shí)的波動(dòng)圖象。波的傳播速度為2米/秒,則從t=0到t=2.5秒的時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)M通過的路程是____米,位移是____米。

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                                   圖24

 

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11.如圖25所示,實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t == 0時(shí)刻的波形圖,虛線是這列波在t == 0.2 s時(shí)刻的波形圖。已知該波的波速是0.8 m/s ,則下列說法正確的是(      )

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A.這列波的波長是14 ┩

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B.這列波的周期是0.125 s

C.這列波可能是沿x軸正方向傳播的

D.t == 0時(shí),x == 4 ┩處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向               

圖25

 

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12.圖26甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖,圖30乙為質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象。從該時(shí)刻起(  )

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.圖26

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A.經(jīng)過 0.35 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離

B.經(jīng)過 0 .25s 時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q 的加速度大于質(zhì)點(diǎn)P的加速度

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C.經(jīng)過 0.15s,波沿 x 軸的正方向傳播了 3m

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D.經(jīng)過 0.1s 時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿 y 軸正方向

 

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13.圖27甲所示為一列簡諧波在t=20s時(shí)的波形圖,圖27乙是這列波中P點(diǎn)的振動(dòng)圖線,那么該波的傳播速度和傳播方向是(  )

 A.V=25cm/s,向左傳播;

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B.V=50cm/s,向左傳播;

C.V=25cm/s,向右傳播;

D.V=50cm/s,向右傳播。

 

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14.某山高聳入云,兩登山運(yùn)動(dòng)員想估算一下山腳到山頂?shù)母叨龋麄儧]有帶尺子,也沒有帶手表等計(jì)時(shí)裝置。他們開動(dòng)腦筋,在背包上抽出一根較長的細(xì)線,兩人合作在山腳和山頂各做了一次實(shí)驗(yàn),便估算出了高度。(設(shè)他們的身體狀況沒有因?yàn)榈巧交顒?dòng)而改變,山腳的重力加速度為,地球半徑為R),請同學(xué)們回答:

(1)實(shí)驗(yàn)原理為:______________________;

(2)實(shí)驗(yàn)步驟為:______________________。

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15.21世紀(jì)是全世界大規(guī)模開發(fā)利用海洋資源、發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)的新時(shí)期。為了人類和平利用海洋資源,今年我國環(huán)球科學(xué)考察船“大洋一號”首次執(zhí)行環(huán)球大洋科學(xué)考察任務(wù)。

   “大洋一號”配備有一種聲吶探測系統(tǒng),用它可測量海水的深度。其原理是:用超聲波發(fā)生器垂直向海底發(fā)射超聲波,超聲波在海底會反射回來,若已知超聲波在海水中的波速,通過測量從發(fā)射超聲波到接收到反射波的時(shí)間,就可推算出船所在位置的海水深度,F(xiàn)已知超聲波在海水中的波速為1500m/s,船靜止時(shí),測量從發(fā)射超聲波到接收到反射波的時(shí)間為8s,試計(jì)算該船所在位置的海水深度。

 

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16.淺水處水波的速度跟水深度有關(guān),其關(guān)系式是,式中h為深度,g為重力加速度,如圖28(a)所示是一個(gè)池溏的剖面圖,A、B兩部分深度不同,圖28(b)是從上往下俯視,看到從P處向外傳播水波波形                 圖28

(弧形實(shí)線代表波峰),垂直池岸有一把刻度尺,若已知A處水深20cm,那么B處水深是多少?

 

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                                    高考真題

1.【解析】彈簧振子的周期由本身的結(jié)構(gòu)決定與振幅無關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò);波的傳播速度由介質(zhì)決定,選項(xiàng)B正確;波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度是變化的,而波是勻速傳播,選項(xiàng)C錯(cuò);單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過媒質(zhì)中一點(diǎn)的完全波的個(gè)數(shù)就是這列簡諧波的頻率;選項(xiàng)D對

【答案】BD

2.【解析】(1)從甲、乙圖可看出波長λ=2.0m,周期T= 4s,振幅A = 0.8m;乙圖中顯示t=0時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向上振動(dòng),甲圖波形圖中,波向x軸正方向傳播,則L質(zhì)點(diǎn)正在平衡位置向上振動(dòng),波速v =λ/T=0.5m/s;

(2)由相對論知識易得運(yùn)動(dòng)方向上的邊長變短,垂直運(yùn)動(dòng)方向的邊長不變,C圖像正確;

(3)簡諧運(yùn)動(dòng)的特征公式為x = Asinωt,其中A是振幅;自由落體由反彈起來的過程中,回復(fù)力始終為重力,恒定不變,與偏離平衡位置的位移不是成正比的,不符合簡諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

【答案】(1)0.8;4;L;0.5;(2)C;(3)Asinωt;不是

3.【解析】(1)從圖中可以看出兩列波的波長分別為λa2.5m,λb4.0m,因此它們的周期分別為

s=1s      s=1.6s

(2)兩列波的最小公倍數(shù)為   S=20m

t=0時(shí),兩列波的波峰生命處的所有位置為

        x=(2.520k)m,k=0,1,2,3,……

    (3)該同學(xué)的分析不正確。

要找兩列波的波谷與波谷重合處,必須從波峰重合處出發(fā),找到這兩列波半波長的廳數(shù)倍恰好相等的位置。設(shè)距離x=2.5m為L處兩列波的波谷與波谷相遇,并設(shè)

L=(2m-1)     L=(2n-1),式中m、n均為正整數(shù)

只要找到相應(yīng)的m、n即可

將λa2.5m,λb4.0m代入并整理,得

由于上式中m、n在整數(shù)范圍內(nèi)無解,所以不存在波谷與波谷重合處。

【答案】(1)1s;1.6s  (2)x=(2.520k)m,k=0,1,2,3,……(3)不存在波谷與波谷重合處。

4.【解析】由在t1=0.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P恰好此后第二次處于波峰位置,可知波的周期為T=,而Q第二次在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)需要一個(gè)半周期,所以t2。當(dāng)t1=0.9s時(shí)

質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)了,故其位移為2 cm

【答案】(1)    (2)2 cm

5.【解析】此題考查波在傳播過程中波長、波速、頻率的關(guān)系。因波在傳播過程中頻率不變,所以f1=f2,又由圖可知波長,根據(jù),所以v1=2v2。故選項(xiàng)C正確。

【答案】C

6.【解析】由圖可知B和C既不是同相點(diǎn),也不是反相點(diǎn),所以選項(xiàng)A、B錯(cuò)。若波向右傳播,則有T+=,故T=Δt,即選項(xiàng)C對;同理分析,得選項(xiàng)D錯(cuò)。

【答案】C                              

 

7.【解析】(1)由圖可知A=15cm,λ=40cm,T=20s,

f=0.05Hz   (2)向右。V=2cm/s.

(3)x=20cm處Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示  

【答案】(1)A=15cm,λ=40cm,T=20s,f=0.05Hz            

(2)向右。V=2cm/s

 

 

 8.【解析】由圖可看出波長為4m,t=0時(shí)刻x=3m處的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng),可得該波向左傳播。將整個(gè)波形圖向左平移1.5m時(shí),a質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰,此時(shí)b質(zhì)點(diǎn)正好在平衡位置,與t=0時(shí)刻平衡位置在7m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)一樣,故a質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰時(shí),b質(zhì)點(diǎn)正在平衡位置并向上振動(dòng),A錯(cuò);將圖像整體向左平移1m,即波傳播T/4時(shí),a的振動(dòng)狀態(tài)與與t=0時(shí)刻平衡位置在3.5m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)一樣,即處在平衡位置上方并向y軸正方向運(yùn)動(dòng),B錯(cuò);將圖像整體向左平移3m,即波傳播3T/4時(shí),a的振動(dòng)狀態(tài)與與t=0時(shí)刻平衡位置在9.5m處和1.5m的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)狀態(tài)一樣,即處在平衡位置下方并向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),C對;a、b質(zhì)點(diǎn)相隔3m,即相差3T/4,速度相同的質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該在半周期內(nèi)才會出現(xiàn),故D錯(cuò)

【答案】C

9.【解析】由于縱波的傳播速度快些,所以縱波先到達(dá)地震儀處,所以P先開始振動(dòng)。設(shè)地震儀距震源為x,則有解得: x=36km.

【答案】A

10.【解析】因?yàn)椴ㄑ卣较騻鞑,且x=0處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),故此時(shí)波形圖為正弦函數(shù)圖像,則x=0.15m,當(dāng)n=0時(shí),,A項(xiàng)正確;當(dāng)n=1時(shí),,C項(xiàng)正確;當(dāng)n3時(shí),,D項(xiàng)錯(cuò)

【答案】AC

 

名校試題

1.【解析】 由圖所示,知運(yùn)動(dòng)時(shí)間,波長為8L,故,波速

【答案】BC

www.ks5u.com2.【解析】根據(jù)單擺周期公式有:

由萬有引力公式得:

聯(lián)立解得:

【答案】

3.【解析】由振動(dòng)圖象可知,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期T=0.4s                                   

取t=0時(shí)刻分析,質(zhì)點(diǎn)A經(jīng)平衡位置向上振動(dòng),質(zhì)點(diǎn)B處于波谷,設(shè)波長為λ

則  (n=0、1、2、3……)                              

所以該波波長為

因?yàn)橛笑?gt;3.0m的條件,所以取n=0,1                                  

當(dāng)n=0時(shí),,波速                       

當(dāng)n=1時(shí),,波速         

       【答案】   

4.【解析】P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為          

 由題意知此時(shí)刻P向下振動(dòng),   t=0時(shí),=-                    

所以P向下振動(dòng)到平衡位置(令上述振動(dòng)方程中y =0)所用時(shí)為 

第一次到達(dá)波峰需時(shí)為                   

考慮到周期性,圖示位置開始在t=kT+(式中) 時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P會出現(xiàn)在波峰位置            

另解:波的傳播速度為v=      

由題意知此時(shí)刻P向下振動(dòng),所以P向下振動(dòng)到平衡位置所需時(shí)間等于波沿x軸方向傳播0.5 m的時(shí)間  t1=   (1分)          

第一次到達(dá)波峰的的時(shí)刻為t2=+ t1                         (1分)

所以質(zhì)點(diǎn)P會出現(xiàn)在波峰位置的時(shí)刻是t=kT + t2   ( )     (1分)  

即:t=  ( )        (2

【答案】

5.【解析】由可求得當(dāng)波速為330m/s時(shí)波長為.

甲、乙兩地的間距為此波長的整數(shù)倍,即d=nλ (n=1,2,3,4……)

當(dāng)波速變?yōu)?st1:chmetcnv UnitName="m" SourceValue="340" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0" w:st="on">340m/s時(shí)d=(n-2) λ,  (n=1,2,3,4……)      

由上述幾式可解得:d=448.8m

【答案】d=448.8m

6.【解析】由于波的傳播方向未給定,所以必須分別討論波向右傳播和向左傳播兩種情況,又由于周期(或頻率)未給定,要注意時(shí)間的周期性,用通式表示一段時(shí)間t。

由圖線可直接讀出波長λ=4m。                       

此題還有另一種解法,因?yàn)椴ň哂锌臻g周期性,當(dāng)波向右傳播時(shí),在0.2s內(nèi),傳播的距離應(yīng)為:

則傳播速度為:

當(dāng)波向左傳播時(shí),在0.2s內(nèi),傳播的距離為:

則傳播速度為:

【答案】

7.【解析】由圖乙得小滑塊做簡諧振動(dòng)的周期:           

,             得                                          

在最高點(diǎn)A,有                     

在最低點(diǎn)B,有                   

從A到B,滑塊機(jī)械能守恒,有           

解得:                                            

滑塊機(jī)械能守恒:    

【答案】(1)   (2)     (3)

8.【解析】本類型題往往先畫出波形圖,在波形圖上依據(jù)題意找出適合題目要求的質(zhì)點(diǎn),從而確定該波的波長、周期、波速等,本題可畫出如圖15示波形圖,標(biāo)出P、Q點(diǎn),不難求出

圖15

解答:由題意

(1)若波由P傳至Q,依題意可作出如圖16所示波形圖,則t=0.6s=  解得T=0.8s

圖 16

 (2)若波由Q傳至P,依題意可作出如圖17所示波形圖,則t=0.6s=解得T=2.4 s     

圖17

波速

(3)若波由Q傳至P,則T=2.4 s,依題意可作出如圖18所示波形圖,從t=0時(shí)刻開始,每經(jīng)過半個(gè)周期,P、Q間只有一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移等于振幅,即 式中n=O,1,2,……

圖18

【答案】(1)T=0.8s    (2)      (3),P、Q間只有一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移等于振幅

9.【解析】對于受迫振動(dòng),當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率與固有頻率相等時(shí)將發(fā)生共振現(xiàn)象,所以列車的危險(xiǎn)速率40 m/s,A正確.為了防止共振現(xiàn)象發(fā)生,B正確,由知L增大時(shí),T不變,v變大正確,所以 A、B、D正確.

【答案】ABD

10.【解析】本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)“控制變量法”的探究性實(shí)驗(yàn),其中第(1)問提供了一個(gè)范例,第(2)問研究單擺周期與質(zhì)量的關(guān)系同第(1)一樣也應(yīng)是改變質(zhì)量,測出其對應(yīng)的周期,研究周期同質(zhì)量的關(guān)系。

(2)保持?jǐn)[長不變,改變擺球質(zhì)量,測出周期; 周期與擺球質(zhì)量無關(guān)。

【答案】(1)“控制變量法”   (2)保持?jǐn)[長不變,改變擺球質(zhì)量,測出周期; 周期與擺球質(zhì)量無關(guān)

11.【解析】由圖可知周期為0.8s; ,求得單擺擺動(dòng)時(shí)的機(jī)械能E的表達(dá)式為BD

【答案】0.8s   BD

12.【解析】(1)圖略,(2)表如下

質(zhì)點(diǎn)

P

Q

M

N

到S1的距離

3l

3.5l

2l

2.5l

4.5l

到S2的距離

4l

2.5l

2l

1.5l

4.5l

(3)加強(qiáng)點(diǎn)到兩個(gè)波源的距離之差為波長的整數(shù)倍

【答案】見上

13.【解析】(1)兩單擺的周期差

  

(2)由題意知:設(shè)長擺振動(dòng)N次以后,兩擺同時(shí)同方向通過某位置,則有:

NT1-NT2=Δt,解得N=8.25.又因?yàn)門1=1s,短擺釋放8.25-0.165= 8.085 s(填時(shí)間)后,兩擺恰好第一次同時(shí)向左通過平衡位置  

(3) 能更準(zhǔn)確地測量微小的時(shí)間差,必須使T1、T2測得更準(zhǔn)確,故應(yīng)增加擺長。

【答案】(1)  (2)8.085 s    (3)應(yīng)增加擺長

 考點(diǎn)預(yù)測題

1.【解析】由題中所述實(shí)驗(yàn)可以看出:在P處懸掛物體的質(zhì)量越大,則樹枝振動(dòng)的頻率越低。因此可以斷定鳥的質(zhì)量介于50g500g之間,由題給選項(xiàng)可知只有選項(xiàng)B可能是正確的。

【答案】B

2.【解析】本題重在理解振動(dòng)圖象的物理意義,知道時(shí)間軸上各個(gè)特殊時(shí)刻對應(yīng)的單擺的位置;由圖給振動(dòng)圖象知,t1和 t3時(shí)刻對應(yīng)的都是最高點(diǎn),此時(shí)擺球速度為零,懸線對它的拉力最。籺2 和t4時(shí)刻對應(yīng)的是最低點(diǎn),此時(shí)擺球速度為最大,懸線對它的拉力最大。綜上知,D選項(xiàng)正確。

【答案】D

3.【解析】此是在考查碰撞單擺的振動(dòng)周期的同時(shí),綜合考查機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒。擺長不變,因此周期不變?nèi)詾門,AB錯(cuò);碰撞中動(dòng)量守恒,則,,擺動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒,故,解得D正確。

【答案】D

4.【解析】以A、B整體為研究對象,在光滑水平面上水平方向受到合力為彈簧的彈力,所以一起作簡諧運(yùn)動(dòng),即選項(xiàng)A正確。同時(shí)對整體由牛頓第二定律得:加速度為a=,再隔離物體A,由牛頓第二定律得所受摩擦力大小為:f=ma=m。故選項(xiàng)B正確。B對A的靜摩擦力對A做功,而A對B的靜摩擦力對B也做功,所以選項(xiàng)C錯(cuò);B對A的靜摩擦力并不是始終對A做正功,而A對B的靜摩擦力也并不是始終對B做負(fù)功,故選項(xiàng)D錯(cuò).

【答案】AB

5.【解析】考查受迫振動(dòng)、共振的相關(guān)知識,體現(xiàn)了高考對理論聯(lián)系實(shí)際的要求。解答的關(guān)鍵是抓住共振時(shí)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率.列車在鋼軌上運(yùn)行時(shí),受鋼軌對它的沖擊力作用做受迫振動(dòng),,當(dāng)列車的固有頻率等于沖擊力的頻率時(shí),發(fā)生共振。由可求出危險(xiǎn)車速為 40 m/ s ,故選項(xiàng) A正確;列車過橋需要減速,是為了防止橋與火車發(fā)生共振現(xiàn)象,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;列車運(yùn)行的振動(dòng)頻率若與列車的固有頻率相同,則列車振動(dòng)最劇烈,危害最大,所以C錯(cuò);由知,列車固有振動(dòng)周期一定,若增加鋼軌長度,列車運(yùn)行時(shí)的危險(xiǎn)速率增大,即有利于列車高速運(yùn)行,D對

【答案】AD

6.【解析】本題考查了簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象和受迫振動(dòng)的有關(guān)知識。由圖b可知T=4S,選項(xiàng)A正確。當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的周期T等于彈簧振子的周期T時(shí),受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后砝碼振動(dòng)的振幅y最大,T和T相差越小,所以選項(xiàng)C也正確。

【答案】C

7.【解析】波傳播的是振動(dòng)的形式和能量,質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移。故選項(xiàng)A、B正確。C錯(cuò)。當(dāng)振源停止運(yùn)動(dòng)時(shí),振動(dòng)的形式還在向前傳播,故選項(xiàng)D錯(cuò)。

【答案】AB

8.【解析】由圖中的所示的圖形來看,b圖肯定是不正確的,因?yàn)椴ㄔ谕幻劫|(zhì)中傳播時(shí)的波長是不變,而b圖中波長發(fā)生了變化,所以選項(xiàng)內(nèi)容中凡涉及到了b圖的情況肯定是不正確的,本題4個(gè)選項(xiàng)中只有D選項(xiàng)沒有涉及到b圖,所以D選項(xiàng)肯定正確.從波的疊加角度來分析,在t=2s時(shí),兩列波均傳播了2m,它們剛好重合,由于它們是波峰和波谷相遇,所以疊加的結(jié)果是相遇后的質(zhì)點(diǎn)位移均為零,C圖是正確的,當(dāng)t=4s時(shí),兩列波均傳播了4m的距離,相當(dāng)于在a圖的位置上互換,d圖是正確的.所以D選項(xiàng)正確.

已知某一時(shí)刻的波形圖,判斷方向和求位移、路程及質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)

【答案】D

9.【解析】已知質(zhì)點(diǎn)F向下振動(dòng),由上述方法可知,此列波向左傳播。質(zhì)點(diǎn)B此時(shí)向上運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)D向下運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)C比B先回到平衡位置。在此列波上所有振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的振幅都是相等的。故只有A、B選項(xiàng)正確。

【答案】AB

10.【解析】從波的圖象可直接得到:振幅A=5cm,波長,波向右傳播,質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)方向向上。由此求得振動(dòng)周期。進(jìn)而求出從t=0到t=2.5秒的時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)M通過的路程是。

,即從t=0到t=2.5秒的時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)M又回到平衡位置,所以位移為0。

【答案】  0

11.【解析】由圖可知,波長為12cm,周期,   AB錯(cuò);經(jīng),則波傳播的距離為,沿x軸負(fù)方向傳播,C錯(cuò);D對

【答案】D

12.【解析】由圖甲可知波長=4m,由圖乙可知波沿X軸正向傳皤,且周期T= 經(jīng)過0.35 s ,質(zhì)點(diǎn)P達(dá)最大位移處,而質(zhì)點(diǎn)Q沒有達(dá)最大位移,所以選項(xiàng) A正確。經(jīng)過 0 .25s 時(shí),P質(zhì)點(diǎn)過到負(fù)的最大位移處,加速度也應(yīng)比Q的大,即B項(xiàng)錯(cuò)。經(jīng)過 0.15s,波傳播的距離為S=Vt=3m ,故選項(xiàng)C正確。經(jīng)過 0.1s 時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)沿 y 軸負(fù)方向,所以選項(xiàng)D錯(cuò)。

【答案】AC

13. 【解析】由圖甲讀出λ=100cm,由圖乙讀出T=2S,據(jù)V=λ/T得V=50cm/s.

將圖31乙之y-t圖延長到t=20s時(shí)刻,可以看出P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向向上,再看圖31甲,波若向右傳播,則P運(yùn)動(dòng)方向向下,波若向左傳播,則P運(yùn)動(dòng)方向向上,故判定波是向左傳播的。

綜上所述,本題應(yīng)選B。

【答案】B

14.【解析】(1)先利用單擺測出重力加速度,再利用萬有引力定律由重力加速度的值與測點(diǎn)到地心距離的關(guān)系求出高度。

(2)雖然兩人沒有帶計(jì)時(shí)工具,但可以利用人的脈搏作參考,因正常人安靜時(shí)的脈搏周期一定,利用脈搏的次數(shù)來代表振動(dòng)時(shí)間。

步驟1:先用細(xì)線拴住一個(gè)小石子做成單擺。

步驟2:用單擺在山腳做一次實(shí)驗(yàn),開始實(shí)驗(yàn)后,甲測出脈搏數(shù)為時(shí),乙記錄單擺全振動(dòng)的次數(shù)為

步驟3:甲、乙在山頂再做一次實(shí)驗(yàn),開始實(shí)驗(yàn)后,甲測出脈搏數(shù)為時(shí),乙記錄單擺全振動(dòng)的次數(shù)為。

步驟4:設(shè)甲脈搏周期為t,在山腳單擺的周期為,則有:

如在山頂?shù)闹芷跒?sub>,則有:

所以:

步驟5:由萬有引力定律和牛頓第二定律有:

所以有:

故山的高度:

【答案】

15.【解析】設(shè)S為超聲波往返的距離,h為海水的深度,有

    S=vt=1500×8=12000m

h=S/2=6000m

【答案】6000m

16.【解析】f一定,v與成正比由圖可知:   cm

【答案】cm

 

 

 

 


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