高中物理 总复习测试（2） 鲁科版选修3-4

1 高二物理选修高二物理选修 3 43 4 模块试卷模块试卷 1 一简谐横波在 x 轴上传播 在某时刻的波形如图 3 1 所示 已知此时质点 F 的运动方向 向下 则 A 此波沿 x 轴负方向传播 B 质点 D 此时向下运动 C 质点 B 将比质点 C 先回到平衡位置 D 质点 E 振幅为零 2 劲度系数为 20N cm 的弹簧振子 它的振动图 象如图所示 在图中A点对应的时刻 A 振子所受的弹力大小为 5N 方向指向x轴 的负方向 B 振子的速度方向指向x轴的正方向 C 在 0 4s 内振子作了 1 75 次全振动 D 在 0 4s 内振子通过的路程为 0 35cm 位移为 0 3 在波的传播方向上 距离一定的P与Q点之间只有一个波谷的四种情况 如图 A B C D 所示 已知这四列波在同一种介质中均向右传播 则质点P能首先达到波谷 的是 4 如图所示 是物体做简谐运动的x t图象 以下说法正确的是 A 物体振幅在 2cm 到 2cm 之间变化 B 1s 末物体速度方向沿x轴负方向 C 1 5s 时物体的位移最大加速度最大 D 2s 末物体的速度最大 动能最大 5 一弹簧振子做简谐运动 周期为T则以下说法 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 方向相反 则 t一定是 T 的 整数倍 B 若t时刻和 t t 时刻振子速度的大小相等 方向相反 则 t 一定等于 T 2 的 整数倍 C 若 t T 则在t时刻和 t t 时刻振子的加速度一定相等 D 若 t T 2 则在t时刻和 t t 时刻弹簧的长度一定相同 6 下列说法中正确的是 A 机械波的传播方向就是波中各质点的振动方向 B 机械波的传播方向就是振动能量传递的方向 C 机械波传播的是振动这种运动形式 质点并不随波迁移 t s x cm 1 0 2 2 3 2 2 D 波不但能传递能量也能传递信息 7 横波和纵波的区别是 A 横波中的质点做的是振动 纵波中的质点是沿波传播的方向运动 B 横波的传播速度一定比纵波慢 C 横波形成波峰和波谷 纵波形成疏部和密部 D 横波中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上 纵波中质点的振动方向与波 的传播方向垂直 8 一列横波沿绳子向右传播 某时刻绳子形成如图所示的形状 对此绳上 A B C D E F 六个质点 A 它们的振幅相同 B 质点 D 和 F 的速度方向相同 C 质点 A 和 C 的速度方向相同 D 从此时刻算起 质点 B 比 C 先回到平衡位置 9 声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度 则当声音由空气传到钢轨中时 A 频率变小 波长变大 B 波长变小 频率变大 C 频率不变 波长变大 D 频率不变 波长变小 10 如图 24 A 4 所示 弹簧振子在光滑杆上做简谐运动 往返于 a o b 之间 o 是平衡位 置 则下列说法中正确的是 A 振子由 a o 运动时 弹力的冲量方向与振子加速度方向相反 B 振子由 o b 运动时 振子克服弹力做功 C 振子由 o b 运动时 加速度越来越大 D 振子由 ob 的中点 c 经 b 回到 c 的运动所用时间为周期的 1 4 11 如图 25 A 4 曲轴上挂一弹簧振子 转动摇把 曲轴可以带动弹簧振子上 下振动 开始时不转动摇把 让振子上下自由振动 测得振动频率为 2HZ 然后匀速转动摇把 转速为 240 rad min 当振子振动稳定后它的振动周期 为 A 0 5s B 0 25s C 2s D 4s 12 一列简谐横波 在 t 0 时刻的波形如图 26 A 5 所示 且自右向左传 播 已知在 t1 0 7s 时 P 点第二次出现波峰 Q 点的坐标是 7m 0 则以下判断正确的是 A 质点 A 和质点 B 在t 0 时刻的位移相同 B 在t 0 时刻 质点 C 向上运动 C 在t2 0 9s 末 Q 点第一次出现波峰 D 在t3 1 26s 末 Q 点第一次出现波峰 13 一列横波沿弹性绳传播 某时刻绳上质点 A 向上运动到振幅位置时 在其右方相距 0 3m 的质点刚好向下运动到最大位移处 已知此波长大于 0 15m 则该波的波长可能 是 A 0 6m B 0 1m C 0 2m D 0 3m 14 如图 26 B 6 S 是上下振动的波源 频率为 10Hz 所激起的波沿x轴向左向右传播 波 a o c b 图 24 A 4 图 25 A 4 3 速为 20m s 质点M N到 S 的距离 SM 42 8m SN 13 3m M N 已经振动 若某时刻 S 正通过平衡位置向上运动 则该时刻 A N位于x轴上方 运动方向向下 B N位于x轴下方 运动方向向上 C M位于x轴上方 运动方向向上 D M位于x轴上方 运动方向向下 15 如图 26 B 8 所示 在xy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐波 波速为 1m s 振幅为 4cm 频率为 2 5Hz 在t 0 时刻 P 点位 于平衡位置上方最大位移处 则距 P 点 0 2m 的 Q 点 A 在 0 1s 时位移是 4cm B 在 0 1s 时速度最大 C 在 0 1s 时速度方向向下 D 在 0 到 0 1s 时间内的位移是 4cm 16 图 26 B 1 为一列横波某一时刻的波形图象 以下说法正确的是 A B D 两质点此刻的速度方向相同 B A G 两质点的振动步调相同 C A E 两质点的位移相同 D E F 之间的距离是波长的 1 4 17 如图 27 B 1 是某时刻 t 两列波的叠加图 S1 S2是相干波源 它们 的振动情况完全相同 发出两列完全相同的水波 波峰 波谷分别 用实线 虚线表示 下列说法正确的是 A B 质点始终位于波谷处 D 质点始终位于波峰处 B 经过半个周期 B 质点变为波峰 D 质点变为波谷 C 只有 D 质点振动始终加强 D C E 两质点振动始终减弱 18 飞机在空中由远处飞来 又逐渐远去 对于一观察者而言 他听到飞机的轰鸣声音频率 的变化是 A 声音变得越来越低 B 声音变得越来越尖锐刺耳 C 音调先变高后变低 D 音调先变低后变高 19 在学到 机械振动与机械波 时 四位同学就自己看到的现象 发表自己的观点 小张说 医生用听诊器是利用了固体可以传递机械波 小王说 军队过桥时不能齐步走 就是因为怕产生共振 损坏了桥 火车过桥时要减速 也是同样的道理 小赵说 树叶在水面上下振动说明 介质并不随机械波向外传递 小李说 我家的木板门 春夏季听不到响声 一到秋冬季节 就开始嘭嘭作响 这是风 吹振动的 让你从物理学的角度来看 你认为谁说的对 A 小张说的对 B 小王说的对 C 小赵说的对 D 小李说的对 20 我们经常可以看到 在路边施工处总挂着红色的电灯 这除了红色光容易引起人的视觉 注意外 还有一个重要原因 这一原因是红色光 A 比其他色光容易发生衍射 B 比其他色光的光子能量大 C 比其他色光容易发生干涉 D 比其他色光更容易发生光电效应 SNM 图 26 B 6 x y 0 PQ 图 26 B 8 x y 0 A B C D E F G 图 26 B 1 C B D E S1S2 图 27 B 1 4 二 填空 实验题二 填空 实验题 21 用单摆测重力加速度时 1 摆球应采用直径较小 密度尽可能 的球 摆线长度要在 1 米以上 用细而不易 的尼龙线 2 摆线偏离竖直方向的角度 应 3 要在摆球通过 位置时开始计时 摆线每经过此位置 次才完成一次全振 动 4 摆球应在 面内摆动 每次计时时间内 摆球完成全振动次数一般选为 次 利用单摆测重力加速度的实验中 摆长的测量应在摆球自然下垂的状况下从悬点 量至 某同学组装了如图所示的单摆 并用图示的 L 作为摆长 这样 测得的 g 值将偏 填 大 或 小 22 1 某同学在做 利用单摆测重力加速度 实验中 先测得摆线长为 97 50cm 摆球直 径为 2 00 cm 然后用秒表记录了单摆振动 50 次所用的时间为 99 9s 则 该摆摆长为 cm 周期为 s 如果他测得的 g 值偏小 可能的原因是 A 测摆线长时摆线拉得过紧 B 摆线上端未牢固地系于悬点 振动中出现松动 使摆线长度增加了 C 开始计时 秒表过迟按下 D 实验中误将 49 次全振动数为 50 次 2 在一次用单摆测定加速度的实验中 图A的O点是摆线的悬挂点 a b点分别是球 的上沿和球心 摆长L m 秒表读数 为了提高测量精度 需多次改变L的值并测得相应的T值 现测得的六组数据标示在以L为 横坐标 T2为纵坐标的坐标纸上 即图中用 表示的点 根据图中的数据点作出T2与L的 关系图线 三 计算题 本题三 计算题 本题 4 4 小题 小题 23 某防空雷达发射的电磁波频率为f 3 103MHZ 屏幕上尖形波显示 从发射到接受经历时 间 t 0 4ms 那么被监视的目标到雷达的距离为多少千米 该雷达发出的电磁波的波长为 多少米 24 一列横波在 x 轴上传播 t1 0 和 t2 0 005s 时的波形 如图 8 所示的实线和虚线 求 1 设周期大于 12 tt 求波速 5 2 设周期小于 12 tt 并且波速为 6000m s 求波速的传播方向 2525 如图 9 所示 轻弹簧的下端系着 A B 两球 mA 100g mB 500g 系统静止时弹簧伸长x 15cm 未超出弹性限度 若剪断 A B 间的细绳 则 A 在竖直方向做简谐运动 求 1 A 的振幅多大 2 A 球的最大加速度多大 g 取 10m s2 2626 将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力 如图 10 甲表示小滑块 可 视为质点 沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的 A A 之间来回滑动 A A 点与 O 点连线与竖直方向之间夹角相等且都为 均小于 10 图 10 乙表示滑块对器壁的压力 F 随时间 t 变化的曲线 且图中 t 0 为滑块从 A 点开始运动的时刻 试根据力学规律和题中 包括图中 所给的信息 求小滑块的质量 容器的半径及滑块运动过程中的机械能 g 取 10m s2 图 8 x m 16 1284 0 2 0 2 y m O A B 图 9 图 10 A B A O 甲 st 20 F N 0 510 0 495 0123 乙 6 答案答案 12345678910 ABABBBCDCBCDCADCBC 11121314151617181920 BBCACABDABBDCABCA 21大 伸缩 小于 10 度 平衡 2 竖直 30 50 球心 大 2298 50 1 998 0 9905 100 4 2323 解 由s c t 1 2 105m 120km 这是电磁波往返的路程 所以目标到雷达的距 离为 60km 由c f 可得 0 1m 2424 题题 1 因 21 tttT 所以波传播的距离小于一个波长 可以直接由图读出 因为波向右传播 则在 0 005s 内传播了 2m 故波速为 2 400 0 005 s vm sm s t 5 5 分 分 2 因 21 tttT 所以波传播的距离小于一个波长 可以直接由图读出 因为波向左传播 则在 0 005s 内传播了 6m 故波速为 6 1200 0 005 s vm sm s t 5 5 分 分 3 因 21 tttT 所以传播的距离大于一个波长 在t 内传播的距离为 6000 0 00530sv tmm 即 3 303 4 sm 因此 可得波的传播方向沿x 轴的负方向 6 6 分 分 2525 题 题 1616 分 分 1 只挂 A 球时弹簧伸长量由Fkx 得 1 A m g x k 2 2 分 分 挂 A B 两球时有 AB mmkx 得 AB mmg k x 2 2 分 分 由 式可得 1 100 152 5 100500 A AB m xxcmcm mm 2 2 分 分 7 所以 A 的振幅 1 152 512 5Axxcmcmcm 2 2 分 分 2 剪断细绳瞬间 A 受到最大的弹力 合力最大 加速度最大 则 maxmax ABABA Fmmgm gm gm a 合 得 4 4 分 分 最大加速度为 22 max 500 10 50 100 B A m g am sm s m 4 4 分 分 2626 题 题 1818 分 分 滑块做简谐运动 与单摆类似 由乙图得小滑块在 A A 之间做简谐运动的周期 4 205 Tss 3 3 分 分 由单摆振动周期公式2 R T g 得球形容器半径 2 2 4 T g R 带入数据 得 R 0