出釋放兩擺的微小時(shí)間差.若測(cè)得釋放兩擺的時(shí)間差Δt=0.165s.則在短擺釋放 s后.兩擺恰好第一次同時(shí)向 通過(guò) , (3)為了能更準(zhǔn)確地測(cè)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(cè)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(shí)綜合較強(qiáng)的風(fēng)格.一個(gè)考題往往多個(gè)知識(shí)點(diǎn).重點(diǎn)在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和圖象,波的形成過(guò)程和波長(zhǎng).波速和頻率的關(guān)系.波的圖象和波的多解問(wèn)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(cè)是重點(diǎn)考查的重點(diǎn).另外對(duì)共振現(xiàn)象和波的特性在實(shí)際中的應(yīng)用問(wèn)題也要引起注意. (二 )考點(diǎn)預(yù)測(cè)題 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(Ⅰ)有一測(cè)量微小時(shí)間差的裝置,它是由兩個(gè)擺長(zhǎng)略有差別的單擺同軸水平懸掛構(gòu)成,兩個(gè)單擺的擺動(dòng)平面前、后相互平行.
(1)現(xiàn)測(cè)得兩單擺完成50次全振動(dòng)的時(shí)間分別為50.0s和49.0s,則兩單擺的周期差△T=
0.02
0.02
s;
(2)某同學(xué)利用此裝置測(cè)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(zhǎng)擺擺球,接著再釋放短擺擺球;測(cè)得短擺經(jīng)過(guò)若干次全振動(dòng)后,兩擺恰好第一次同時(shí)同方向通過(guò)某一位置,由此可得出釋放兩擺的微小時(shí)間差.若測(cè)得釋放兩擺的時(shí)間差△t=0.165s,則短擺釋放
8.085
8.085
s(填時(shí)間)后,兩擺恰好第一次同時(shí)向
(填方向)通過(guò)
最低點(diǎn)
最低點(diǎn)
(填位置).
(Ⅱ)用三棱鏡做測(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn),先在白紙上放好三棱鏡,在棱鏡的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2,然后在棱鏡的另一側(cè)觀察,調(diào)整視線(xiàn)使P1的像被P2擋;接著在眼睛所在的一側(cè)插上兩枚大頭針P3,P4,使P3擋住P1,P2的像,P4擋住P3和P1,P2的像,在紙上已標(biāo)明大頭針的位置和三棱鏡的輪廓.
(1)在本題的圖上畫(huà)出所需的光路.
(2)為了測(cè)出棱鏡玻璃的折射率,需要測(cè)量的量是
入射角i
入射角i
折射角r
折射角r
,在圖上標(biāo)出它們.
(3)計(jì)算折射率的公式n=
sini
sinr
sini
sinr

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(2006?上海)有一測(cè)量微小時(shí)間差的裝置,是由兩個(gè)擺長(zhǎng)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(cè)得兩單擺完成 50次全振動(dòng)的時(shí)間分別為 50.0S和 49.0S,則兩單擺的周期差A(yù)T=
0.02
0.02
s;
(2)某同學(xué)利用此裝置測(cè)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(zhǎng)擺擺球,接著再釋放短擺擺球,測(cè)得短擺經(jīng)過(guò)若干次全振動(dòng)后,兩擺恰好第一次同時(shí)同方向通過(guò)某位置,由此可得出釋放兩擺的微小時(shí)間差.若測(cè)得釋放兩擺的時(shí)間差△t=0.165s,則在短擺釋放
8.085
8.085
s(填時(shí)間)后,兩擺恰好第一次同時(shí)向
向左
向左
(填方向)通過(guò)
平衡位置
平衡位置
(填位置);
(3)為了能更準(zhǔn)確地測(cè)量微小的時(shí)間差,你認(rèn)為此裝置還可做的改進(jìn)是
增大兩擺擺長(zhǎng),同時(shí)使周期之差減小
增大兩擺擺長(zhǎng),同時(shí)使周期之差減小

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有一測(cè)量微小時(shí)間差的裝置,是由兩個(gè)擺長(zhǎng)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(cè)得兩單擺完成50次全振動(dòng)的時(shí)間分別為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(cè)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(zhǎng)擺擺球,接著再釋放短擺擺球,測(cè)得短擺經(jīng)過(guò)若干次全振動(dòng)后,兩擺恰好第一次同時(shí)同方向通過(guò)某位置,由此可得出釋放兩擺的微小時(shí)間差.若測(cè)得釋放兩擺的時(shí)間差Δt=0.165 s,則在短擺釋放_(tái)_________ s(填時(shí)間)后,兩擺恰好第一次同時(shí)向___________(填方向)通過(guò)___________(填位置);

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

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有一測(cè)量微小時(shí)間差的裝置,是由兩個(gè)擺長(zhǎng)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(cè)得兩單擺完成50次全振動(dòng)的時(shí)間分別為50.0 s和49.0 s,則兩單擺周期差ΔT=________s.

(2)某同學(xué)利用此裝置測(cè)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(zhǎng)擺擺球,接著再釋放短擺擺球,測(cè)得短擺經(jīng)過(guò)若干次全振動(dòng)后,兩擺恰好第一次同時(shí)同方向通過(guò)某位置,由此可得出釋放兩擺的微小時(shí)間差,若測(cè)得釋放兩擺的時(shí)間差Δt=0.165 s,則在短擺釋放_(tái)_______s(填時(shí)間)后,兩擺恰好第一次同時(shí)向________(填方向)通過(guò)________(填位置);

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

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(06年上海卷)(7分)有一測(cè)量微小時(shí)間差的裝置,是由兩個(gè)擺長(zhǎng)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(cè)得兩單擺完成 50次全振動(dòng)的時(shí)間分別 為 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(cè)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(zhǎng)擺擺球,接著再釋放短擺擺球,測(cè)得短擺經(jīng)過(guò)若干次全振動(dòng)后,兩擺恰好第一次同時(shí)同方向通過(guò)某位置,由此可得出釋放兩擺的微小時(shí)間差.若測(cè)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(guò)     (填位置); 

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

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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(wú)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(guò)媒質(zhì)中一點(diǎn)的完全波的個(gè)數(shù)就是這列簡(jiǎn)諧波的頻率;選項(xiàng)D對(duì)

【答案】BD

2.【解析】(1)從甲、乙圖可看出波長(zhǎng)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(duì)論知識(shí)易得運(yùn)動(dòng)方向上的邊長(zhǎng)變短,垂直運(yùn)動(dòng)方向的邊長(zhǎng)不變,C圖像正確;

(3)簡(jiǎn)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(lái)的過(guò)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(jiǎn)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(zhǎng)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(zhǎng)的廳數(shù)倍恰好相等的位置。設(shè)距離x=2.5m為L(zhǎng)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(wú)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(mén)=,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(guò)程中波長(zhǎng)、波速、頻率的關(guān)系。因波在傳播過(guò)程中頻率不變,所以f1=f2又由圖可知波長(zhǎng),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(duì);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(zhǎng)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(duì);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(huì)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(kāi)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较騻鞑ィ襵=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(zhǎng)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(wàn)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(zhǎng)為λ

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

所以該波波長(zhǎng)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(kāi)始在t=kT+(式中) 時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P會(huì)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(huì)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(zhǎng)為.

甲、乙兩地的間距為此波長(zhǎng)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(xiàn)可直接讀出波長(zhǎng)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(jiǎn)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(lèi)型題往往先畫(huà)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(zhǎng)、周期、波速等,本題可畫(huà)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(kāi)始,每經(jīng)過(guò)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(duì)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(chē)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(wèn)提供了一個(gè)范例,第(2)問(wèn)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(cè)出其對(duì)應(yīng)的周期,研究周期同質(zhì)量的關(guān)系。

(2)保持?jǐn)[長(zhǎng)不變,改變擺球質(zhì)量,測(cè)出周期; 周期與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)。

【答案】(1)“控制變量法”   (2)保持?jǐn)[長(zhǎng)不變,改變擺球質(zhì)量,測(cè)出周期; 周期與擺球質(zhì)量無(wú)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(zhǎng)的整數(shù)倍

【答案】見(jiàn)上

13.【解析】(1)兩單擺的周期差

  

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

NT1-NT2=Δt,解得N=8.25.又因?yàn)門(mén)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(guò)平衡位置  

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

【答案】(1)  (2)8.085 s    (3)應(yīng)增加擺長(zhǎng)

 考點(diǎn)預(yù)測(cè)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(shù)枝振動(dòng)的頻率越低。因此可以斷定鳥(niǎo)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(duì)應(yīng)的單擺的位置;由圖給振動(dòng)圖象知,t1和 t3時(shí)刻對(duì)應(yīng)的都是最高點(diǎn),此時(shí)擺球速度為零,懸線(xiàn)對(duì)它的拉力最;t2 和t4時(shí)刻對(duì)應(yīng)的是最低點(diǎn),此時(shí)擺球速度為最大,懸線(xiàn)對(duì)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(zhǎng)不變,因此周期不變?nèi)詾門(mén),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(duì)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),即選項(xiàng)A正確。同時(shí)對(duì)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(duì)A的靜摩擦力對(duì)A做功,而A對(duì)B的靜摩擦力對(duì)B也做功,所以選項(xiàng)C錯(cuò);B對(duì)A的靜摩擦力并不是始終對(duì)A做正功,而A對(duì)B的靜摩擦力也并不是始終對(duì)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(shí),體現(xiàn)了高考對(duì)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(chē)在鋼軌上運(yùn)行時(shí),受鋼軌對(duì)它的沖擊力作用做受迫振動(dòng),,當(dāng)列車(chē)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(chē)速為 40 m/ s ,故選項(xiàng) A正確;列車(chē)過(guò)橋需要減速,是為了防止橋與火車(chē)發(fā)生共振現(xiàn)象,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;列車(chē)運(yùn)行的振動(dòng)頻率若與列車(chē)的固有頻率相同,則列車(chē)振動(dòng)最劇烈,危害最大,所以C錯(cuò);由知,列車(chē)固有振動(dòng)周期一定,若增加鋼軌長(zhǎng)度,列車(chē)運(yùn)行時(shí)的危險(xiǎn)速率增大,即有利于列車(chē)高速運(yùn)行,D對(duì)

【答案】AD

6.【解析】本題考查了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象和受迫振動(dòng)的有關(guān)知識(shí)。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(lái)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(zhǎng)是不變,而b圖中波長(zhǎng)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(méi)有涉及到b圖,所以D選項(xiàng)肯定正確.從波的疊加角度來(lái)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(zhǎng),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(guò)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(zhǎng)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(duì)

【答案】D

12.【解析】由圖甲可知波長(zhǎng)=4m,由圖乙可知波沿X軸正向傳皤,且周期T= 經(jīng)過(guò)0.35 s ,質(zhì)點(diǎn)P達(dá)最大位移處,而質(zhì)點(diǎn)Q沒(méi)有達(dá)最大位移,所以選項(xiàng) A正確。經(jīng)過(guò) 0 .25s 時(shí),P質(zhì)點(diǎn)過(guò)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(guò) 0.15s,波傳播的距離為S=Vt=3m ,故選項(xiàng)C正確。經(jīng)過(guò) 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(zhǎng)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(cè)出重力加速度,再利用萬(wàn)有引力定律由重力加速度的值與測(cè)點(diǎn)到地心距離的關(guān)系求出高度。

(2)雖然兩人沒(méi)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(lái)代表振動(dòng)時(shí)間。

步驟1:先用細(xì)線(xiàn)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(kāi)始實(shí)驗(yàn)后,甲測(cè)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(kāi)始實(shí)驗(yàn)后,甲測(cè)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(wàn)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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