（大纲版）高三物理高考二轮专题复习专题达标测试专题8《振动和波动》.ppt

专题达标测试 一 选择题 每小题5分 共60分 1 2009 重庆市第二次质量调研抽测 一列简谐横波在x轴上传播 a b c d为介质中的四个质点 某时刻波形图如图8 1所示 此时质点c正向下运动 则由此可知 图8 1 a 该波沿x轴正向传播b 自此时刻开始 质点b比a先到达平衡位置c 自此时刻开始 经四分之一个周期 c d两质点路程相等d 自此时刻开始 经八分之一个周期 a b两质点路程相等答案b 2 2009 福州市模拟 一列简谐横波沿x轴传播 t 0时刻的波形如图8 2所示 此刻质点p正沿y轴正方向振动 在t 0 02s时刻 质点p第一次达正向最大位移处 由此可知 a 此波沿x轴正方向传播b 此波的传播速度为50m sc 从t 0起经0 04s质点p沿传播方向移动了2md 质点p的振动方程为y 6sin25 t cm 图8 2 解析由p沿y轴正方向振动可知波源在其右侧 波沿x轴负方向传播 a错 t 4t 0 08s 4m v 50m s b对 质点只能在平衡位置两侧振动 并不随波迁移 c错 25 d正确 答案bd 3 2009 泉州市质检 如图8 3所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t时刻的波形图 下列关于a b两质点的说法中正确的是 图8 3 a 此时b质点的速度达到最大b 此时b质点的加速度为零c 若波沿x轴正方向传播 则此时a质点速度沿y轴正方向 d 若波沿x轴正方向传播 则a质点比b质点先回到平衡位置答案d 4 2009 绍兴市质量调测 振源s在o点作竖直方向振动 频率为10hz t 0时刻向右传播的简谐横波如图8 4所示 向左传播的简谐横波图中未画出 则以下说法正确的是 图8 4 a 此波的传播速度为20m sb x 2m处的介质点t 0时刻的振动方向向上c t 0 125s时 x 3m处的介质点处在波峰位置d t 0 025s时 x 1 5m处的介质点位移最大 解析 2m t 0 1s v 20m s a对 由图象知x 2m处质点起振方向与x 2m处的相同 向下 b错 从质点2传到质点3需t1 0 05s 质点3振动t2 t t1 0 125 0 05s 0 075s 质点3恰到波峰位置 t 0 025s 时 x 1 5m质点在平衡位置 d错 答案ac 5 水平面上有a b两个振动情况完全相同的振源 在ab连线中垂线上有a b c三个质点 已知某时刻a点是两列波波峰的相遇点 c点是相近的波谷的相遇点 b处在a c之间 如图8 5所示 那么以下说法正确的是 a a点是振动加强点 c点是振动减弱点b a点与c点都是振动加强点 b点是振动减弱还是加强点不能确定c a点与c点此时此刻是振动加强点 经过一段时间后 变为振动减弱点 而b点可能变为振动加强点d a b c都是振动加强点 图8 5 解析a b c三点均在两振源a b连线的中垂线上 到两波源的波程差均为零 所以a b c的叠加情况是相同的 即均为加强点 答案d 6 质点从坐标原点o为中心位置在y轴上做简谐振动 其振动图象如图8 6所示 振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播 波速为1 0m s 0 3s后 此质点立即停止运动 再经过0 1s后的波形图是 图8 6 7 2009 南昌市第二次模拟 一列频率为2 5hz的简谐横波沿x轴传播 在t1 0时刻波形如图8 7中实线所示 在t2 0 7s时刻波形如图中虚线所示 在0 1s时刻平衡位置在0 x 5m范围内向y轴正方向运动的质点坐标是 解析由图8 6可知 波源开始向上振动 经过0 4s传播到x vt 0 4m处 则0 4m处质点位移为零 且向上运动 但波源只振动了0 3s 为 故只形成个波长的波形 正确选项c答案c 图8 7 a 0 x 1mb 1m x 3mc 3m x 4md 4m x 5m 解析t 0 4s 可知波沿x轴负方向传播 在t 0 1s时波形如下图所示 由波动与振动关系知1m到3m之间的点沿y轴正向运动 答案b 8 2009 黄冈中学第二次模拟 如图8 8甲所示为一列简谐波在t 20s时的波形图 图乙是这列波中p点的振动图线 那么该波的传播速度 方向分别是 图8 8 a v 50cm s 沿x轴负方向传播b v 25cm s 沿x轴负方向传播c v 50cm s 沿x轴正方向传播d v 25cm s 沿x轴正方向传播 解析由图象知 100cm t 2s v 50cm s t 0时刻p点振动方向向上 可知波源在右侧 波沿x轴负向传播 答案a 9 一列简谐横波在t 0时的波形图如图8 9 若此波的周期为0 2s 则下列说法中正确的是 a 再经过 t 0 4s 质点p向右移动0 8mb 再经过 t 0 4s 质点p仍在自己的平衡位置c 在波的传播过程中质点q与p的振动情况总是相同的d 再经过 t 0 2s后的波形与t 0时的波形是不同的 图8 9 10 2009 泰安市二模 如图8 10所示 一列简谐波向右以8 0m s的速度传播 某一时刻沿波的传播方向上有a b两质点 位移大小相等 方向相同 以下说法中正确的是 解析波传播的是振动形式 质点并不随波迁移 质点在平衡位置附近做简谐运动 再经过 t 0 4s 质点p完成两次全振动回到平衡位置 选项a错误 b正确 q点与p点相距一个波长 振动情况完全相同 选项c正确 由波的周期性可知选项d错误 答案bc 图8 10 a 无论再经多长时间 a b两质点位移不可能大小相等 方向相反b 再经过0 25s a b两质点位移第一次大小相等 方向相反c 再经过0 5s a b两质点速度第一次大小相等 方向相反d 再经过0 25s a b两质点速度第一次大小相等 方向相反 解析由公式t 可知其周期为1s 由运动的周期性可知a选项错误 经过0 25s时 x 1的振动形式传到a点 而a点的振动形式传到b点 所以d错误 答案bc 11 2009 哈师大附中第三次模拟 如图8 11甲所示 oq为弹性绳 o点为振源 op x 绳中各质点均静止在平衡位置 t 0时刻质点o由平衡位置开始运动 产生沿直线向右传播的简谐横波 图乙为质点p的振动图象 则以下说法正确的是 图8 11 a 质点o在t 0时刻向下运动b t2时刻质点p速度最大 方向沿y轴正方向c 这列波的波长为d 若t2时刻质点o处于负向最大位移处 则波长可能为 答案ac 12 2009 福建省第二次质检 一列沿x轴传播的简谐机械波 其波源位于坐标原点o 振动方程为y 5sin4 t cm 波长 10m 则该波从o点传播到x 5m处所需的时间为 a 0 25sb 0 5sc 1sd 2s 解析t 0 5s v m s 20m s x vt t s 0 25s a 二 实验题 10分 13 1 某同学在进行 研究弹簧振子的周期和小球质量的关系 课题实验时 利用如图8 12甲所示装置进行了如下的实验 让弹簧振子穿过一光滑的水平横杆 在弹簧振子的小球上安装一支笔 下面放一条纸带 当小球振动时 垂直于振动方向以恒定的加速度拉动纸带 加速度大小为a 这时笔在纸带上画出如图8 12乙所示的一条曲线 请根据图乙中所测得的长度s1 s2 写出计算弹簧振子振动周期的表达式t 图8 12 换用不同质量的小球实验 分别得到弹簧振子小球的质量m与振动周期t及对应的t2数据 如下表 根据上表数据 可直观反映t与m间的关系 请在下面方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系 并作出图线 图8 13 从图线可以得到该实验中弹簧振子振动的周期与小球质量之间的关系式是 2 某学生利用单摆做测定重力加速度的实验 其具体操作如下 a 在铁架台上固定一个夹子 把单摆的摆线夹在夹子上b 用刻度尺和游标卡尺测出摆长lc 将摆球向一侧偏离30 后由静止释放摆球d 在释放摆球的同时开始计时e 记下摆球完成n次 大于30次 全振动的时间tf 把所得数据代入公式该学生的上述操作中 错误或不妥的是 只填字母代号 解析由匀变速直线运动规律得s2 s1 at2 则振子振动周期t 由表给数据可归纳出 若以m为横坐标 t2为纵坐标 则图线为一过坐标原点的倾斜直线 且斜率k 5s2 kg 即t2 km 答案 1 图以m为横坐标 t2为纵坐标t2 km k 5s2 kg 2 cd 三 解答题 每小题10分 共30分 14 某时刻的波形图如图8 14所示 波沿x轴正方向传播 质点p的坐标x 0 32m 从此时刻开始计时 1 若每间隔最小时间0 4s重复出现波形图 求波速 2 若p点经0 4s第一次达到正向最大位移 求波速 3 若p点经0 4s到达平衡位置 求波速 图8 14 解析 1 依题意 周期t 0 4s 波速v m s 2m s 2 波向右传播 x 0 32m 0 2m 0 12m p点恰好第一次达到正向最大位移 波速v m s 0 3m s 3 波向右传播 x 0 32m p点恰好第一次到达平衡位置 由周期性可知波传播的可能距离 x 0 32 n 0 1 2 3 可能波速v 0 8 n m s n 0 1 2 3 答案 1 2m s 2 0 3m s 3 0 8 n m s n 0 1 2 3 15 2009 大连市第二次模拟 如图8 15甲所示 波源s从平衡位置处开始向y轴正方向振动 振动周期为t 0 01s 振幅为2cm 产生的简谐波向左 右两个方向传播 波速均为v 40m s 经过一段时间后 p q两点开始振动 已知距离sp 1 2m sq 1 7m 图8 15 1 求此波的频率和波长 2 以q点开始振动的时刻作为计时的零点 试在图乙中分别画出p q两点的振动图象 至少画一个周期 解析 1 频率f 100hz波长 vt 0 4m 2 如下图所示 答案 1 100hz0 4m 2 见解析 16 一简谐横波沿x轴正方向传播 在t 0时刻的波形如图8 16所示 已知介质中质点p的振动周期为2s 此时p质点所在位置的纵坐标为2cm 横坐标为0 5m 试求从图示时刻开始在哪些时刻质点p会出现在波峰 图8 16 解析解法一p质点振动方程为y a