高三第一轮复习单元过关试题振动与波.docx
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高三第一轮复习单元过关试题振动与波
高三第一轮复习单元过关试题
振动和波
一、单选题
1.关于单摆的运动有下列说法,正确的是()
①单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力
②单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力
③单摆的周期与质量无关与振幅无关,与摆长和当地的重力加速度有关
④单摆做简谐运动的条件是摆角很小如小于5o
⑤在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快
A.①③④B.②③④C.③④⑤D.①④⑤
2.一弹簧振子做简谐运动,周期为T,下列叙述中正确的是()
A、若t时刻和(t+△t)时刻振子运动位移的大小相等,方向相同,则△t一定等于T的整数倍
B、若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速度的大小相等,方向相反,则△t一定等于T/2的整数倍
C、若△t=T,则t时刻和(t+△t)时刻振子运动的加速度一定相等
D、若△t=T/2,则t时刻和(t+△t)时刻弹簧的长度一定相等
3.如图所示在竖直平面内,有一段光滑圆弧轨道MN,它所对应的圆心角小于10o,P是MN的中点,也是圆弧的最低点,在N、P之间一点Q和P之间搭一光滑斜面,将两个小球(可视为质点)分别同时由Q点和M点静止释放,则两个小球相遇点一定在()
A.斜面PQ上一点B.PM弧上的一点
C.P点D.条件不足,无法判定
4.如图两单摆摆长相同,平衡时两摆球刚好接触。
现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放,碰撞后,两球分开各自做简谐运动,以mA、mB分别表示摆球A、B的质量,则()
A.如果mA>mB,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧
B.如果mA C.无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧 D.无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都只能在平衡位置左侧 5.如图所示,下列说法正确的是() A、振动图象是从平衡位置开始计时的 B、2s末速度为负方向,加速度最大 C、3s末,。 质点速度为零,加速度为零 D、3s末速度最大值,而加速度为零 6.下表记录了某一个物体受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系,若该振动系统的固有频率为f固,则() 驱动力频率/Hz 30 40 50 60 70 80 受迫振动振幅/cm 10.2 16.8 27.2 28.1 16.5 8.3 A.f固=60HzB.60Hz C.50Hz 7.如图所示观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板AB是一个小孔,O是波源,图中已画出波源所在区域的传播情况,每两条相邻的波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则对于波经过孔之后的传播情况,下列描述正确的是() ①此时能明显观察到波的衍射现象 ②如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象 ③挡板前后波纹及间距离相等 ④如果孔的大小不变,使波源频率增大,能明显观察到衍射现象 A.只有②④B.只有②C.只有①②③D.①②③④ 8.一列波遇到障碍物,同时发生反射和折射,反射和折射后它的() A.反射和折射后波长均不变 B.反射和折射后波速均不变 C.反射和折射后频率不变 D.反射和折射后波长、波速、频率均发生变化 9.两列简谐波同振幅、同波长、同速率相向传播,某时刻两列波图像如图所示,实线表示的波向左传播,虚线表示的波向右传播,关于图中介质质点A,认识正确的是() A、A振动时而加强时而减弱 B、由图示时刻开始,再经过1/4周期,A将位于波峰 C、A振幅为零 D、由图示时刻开始,再经过1/4周期,A将位于波谷 10.如图所示,图中表示两列相干水波的叠加情况,实线表示波峰,虚线表示波谷,设这两列波的振幅均为5cm。 两列波传播中在图示范围内振幅各自不变,波速和波长均分别为1m/s和0.5m。 如图甲和图乙所示,C点是BE连线的中点,下列说法正确的是() A.两图C、D两点都保持静止不动 B.两图示时刻A、B两质点竖直高度差是10cm C.两图示时刻C点均正处在平衡位置且向下运动 D.从此时刻起经0.25s,B质点通过的路程为20cm 11.有一列横波沿x轴方向传播,在x轴上有P、Q两点相距60cm。 某一时刻,P点正好到达正向最大位移,Q点正好到达平衡位置处,且运动方向向上。 则这列波的波长可能是() A.80cmB.120cmC.180cmD.140cm 12.一列简谐波在t=0时波形如图所示,P、Q两点的坐标分别为(-1,0)、(-7,0),波传播方向由右向左,已知t=0.7s时,P点第2次出现波峰,则() ①t=1.2s,Q点第一次出现波峰 ②t=0.9s,Q点第一次出现波峰 ③t=0.5s,P点第一次出现波谷 ④质点Q位于波峰时,质点P位于波谷 A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④ 二、填空题 每小题4分共32分 13.质量分别为m和M的两个长方形木块A和B,其间用轻弹簧相连接,A在上B在下竖直放在水平地面上,如图所示。 现将A竖直压下一段距离后无初速度释放,A将在竖直方向上振动。 如果在A达到最高点时,B刚离开地面,那么在A的振动过程中,A的加速度的最大值为;B对地面的压力的最大值为。 14.如图A处有辆汽车,B处有一测声仪器,若人和车均不动时,测声仪器接收到汽车喇叭的频率为f0,波长为λ0,请你推断: (1)若测声仪器测到频率f>f0,则汽车的运动方向为。 (2)若汽车远离人运动,则测声仪器测到的波长λλ0(填“=”“<”“>”) 15.两列简谐波均沿x轴传播,传播速度的大小相等,其中一列波沿x轴负方向传播,如图中实线所示,另一列波沿x轴正方向传播,如图中虚线所示,这两列波的频率相等,振动方向均沿y轴,则图中x=1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是x= 的点,振幅最小的点是x= 的点。 16.如图为一单摆的共振曲线,该单摆的 摆长约为,共振时摆球的最 大加速度约为 (g=10m/s2)。 17.如图所示,质量为m的物体A放在质量为M的物体B上,B与弹簧连接,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,振动过程中A、B之间无相对运动。 设弹簧的劲度系数为k,当物体离开平衡位置的位移为x时,A、B间摩擦力的大小等于。 18.利用单摆测重力加速度的实验中: 如图摆长应取 (用图中字母表示),若从平衡位置开始计时,并记作1次而后数出n次 通过平衡位置的总时间为t,则由此可以计算出单摆的周期为。 最后计算重力加速度的表达式为。 19.同学在用单摆测重力加速度的实验中,测量5种不同的摆长情况下单摆的振动周期,记录表格如下: L/m 0.5 0.8 0.9 1.0 1.2 T/s 1.42 1.79 1.90 2.00 2.20 T2/s2 2.02 3.20 3.61 4.00 4.48 (1)以L为横坐标,T2为纵坐标,作出T2—L图线。 (2)利用此图线求重力加速度。 g=。 20.在均匀介质中,各点的平衡位置在同一直线上,相邻两质点间的距离均为a,如图甲所示,振动由质点1向右传播,质点1开始振动的速度方向竖直向上,经过时间t,前13个质点第一次形成如图乙所示的波形,则该波的周期是,波速为。 三、计算题 21.一列沿x轴正方向传播的简谐波,在t=0时刻的波的图像如图所示。 已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4s,求: (1)这列波的波速v是多少? (2)再经过多长时间R才能第一次到达波峰? (3)这段时间里R通过的路程是多少 22.如图所示,一列简谐波沿直线传播,位于此直线上相距2.0m的A、B两质点的振动图象如图所示,已知这列波的波长大于1.5m,求该波的波长和波速。 23.考题6、一单摆在山脚下时,在一定时间内振动了N次,将此单摆移到山顶上时,在相同时间内振动了(N-1)次,则此山高度约为地球半径的多少倍? 24.从高几十米的实验楼的顶棚上,下垂一个单摆,实验者仅有一个满刻度为1米的刻度尺,无法测出摆长,但要求用此单摆测定重力加速度。 如果你是实验者,在给一只秒表,你如何设计一种方法,测出当地的重力加速度的值? 要求简明写出实验的主要步骤,并写出重力加速度的最后计算式。 25.正在报警的警钟,每隔T=0.5s响一声,声波在空气中的速度v=340m/s。 问在t=5min内。 设空气中无风,问: (1)如果警钟不动,某人乘坐速度u=20m/s的汽车向警钟接近,问这个人听到几声响? (2)如果某人不动,警钟乘坐速度u=20m/s的汽车向人接近,问这个人听到几声响? (3)如果某人和警钟速度u=20m/s的互相接近,问这个人听到几声响? (4)如果某人和警钟速度u=20m/s的互相远离,问这个人听到几声响? 参考答案 一、选择题 1.B 2.C 3.A 4.C 5.A 6.C 7.C 8.C 9.D 10.D 11.A 12.B 二、填空题 13. 14.A到B;λ>λ0 15.4、8;2、6。 16.1米;0.8m/s2 17. 18.L+D/2;t/(n-1); 19.如图,g=10.5m/s2 20.t/2;16a/t 三、计算题 21.解: (1)由两次波峰的最短时间知道 周期T=0.4s 波速v=λ/T=4/0.4=10m/s (2)R第一次到达波峰,即为左边波峰 向右传播x=7m到达R点 所用时间t=x/v=7/10=0.7s (或波先传到R,R质点在经过3T/4振动到波峰) (3)波由Q点传到R点需要时间t’=4/10=0.4s,之后R开始向下振动,经过0.3s达到波峰,s路程=4×2×3/4=6cm 22.解: 由图周期T=2s 波向右传播时: 波向左传波时: 23.解: 以g1、g2分别表示山脚和山顶处的重力加速度,则此单摆在脚和山顶处振动周期分别为: 在相同时间内, 又设山脚离地心的距离为R1,山顶离地心的距离为R2,M表示地球质量。 由万有引力定律 故此山高度为地球半径的 倍 24.解: 具体测量方法: (1)设原长为L,在最大偏角小于50的前提下,让其摆动,测出周期T1. (2)将绳打结,使摆长缩短△L,测出其摆动的周期T2 (3)由公式: 得: 25.解: 警钟的频率f=1/T=2Hz (1)人接近警钟由公式: 所以在5mi内听到2.117×5×60=635响 (2)警钟靠近人由公式 所以在5mi内听到2.125×5×60=637响 (3)人与警钟靠近,由公式 所以在5mi内听到2.25×5×60=675响 (4)人与警钟远离,由公式 所以在5mi内听到16/9×5×60=533响
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- 第一轮 复习 单元 过关 试题 振动