高三物理单元练习7(振动和波).doc

北京四中高三物理单元练习七 第11页 共10页机械振动和机械波高考知识点： 1弹簧振子，简谐振动，简谐振动的振幅、周期和频率，简谐振动的振动图象 2单摆，在小振幅条件下单摆做简谐振动，周期公式 3振动中的能量转化，简谐振动中机械能守恒 4受迫振动，受迫振动的振动频率，共振及其常见的应用 5振动在介质中的传播波，横波和纵波，横波的图象，波长、频率和波速的关系 6波的叠加，波的干涉、衍射现象 7声波说明： 1不要求会推导单摆的周期公式 2对于振动图象和波的图象，只要求理解它们的物理意义，并能识别它们 3波的衍射和干涉，只要求定性了解练习题： 1做简谐振动的物体，每一次通过同一位置时，都具有相同的 A速度 B加速度 C动能 D回复力 2一个弹簧振子在光滑的水平面上做简谐振动，下列图象中正确的是FxOFxOaxOaxOABCDxtOxtOxtOxtOABCD 3弹簧振子做简谐振动，从某一位置开始计时（t=0），经过T/4周期，振子具有正方向最大加速度，在下图中正确反映振子的振动情况的是 4一个弹簧振子做简谐振动，周期为T，设t1时刻振子不在平衡位置，经过一段时间到t2时刻，它的速度与t1时刻的速度大小相等、方向相同。若t2-t1mB，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧 B如果mAmB，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧 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，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧AOB 14如图所示，一个弹簧振子在AB间作简谐振动，O是平衡位置。以某时刻作为计时零点(t=0)，过1/4周期，振子具有ytOytOytOytOABCD正方向的最大速度。那么图中四个图线中哪个能够正确反映振子的振动情况 15一弹簧振子的振动图象如图所示，已知t2-t1=t4-t3=t，在这两个t内，关于振子受到的弹簧弹力的冲量与弹力做功的说法正确的是ytOt1t2t3t4T A所受冲量相同，弹力做功相同 B所受冲量相同，弹力做功不同 C所受冲量不同，弹力做功不同 D所受冲量不同，弹力做功相同x/cmt/sO12-1-212345 16如图所示为同一实验室中两个单摆的振动图象，从图中可知，两摆的 A摆长相等 B振幅相等 C摆球质量相等 D摆球同时改变速度方向 17如果下表中给出的是做简谐振动物体的位移x或速度v与时刻的对应关系，T是振动周期。则下列选项中正确的是 状 时 态 刻物理量 0 T/4 T/2 3T/4 T 甲 零 正向最大 零 负向最大 零 乙 零 负向最大 零 正向最大 零 丙 正向最大 零 负向最大 零 正向最大 丁 负向最大 零 正向最大 零 负向最大 A若甲表示位移x，则丙表示相应的速度v B若丁表示位移x，则甲表示相应的速度v C若丙表示位移x，则甲表示相应的速度v D若乙表示位移x，则丙表示相应的速度vBACED 18如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个摆，其中A、E摆长相等。先让A摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则 A其它各摆摆动周期跟A摆相同 B其它各摆振动振幅大小相同 C其它各摆振动振幅大小不相同，E摆振幅最大 D其它各摆振动周期大小不同，D摆周期最大 19关于机械波的概念，下列说法中正确的是 A质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 B简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等 C任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长 D相隔一个周期的两时刻，简谐波的图象相同 20振动在媒质中传播的过程中，下列关于波长的说法正确的是 A位移总是相等的两个质点间的距离是一个波长 B振动方向总是相同的两个质点间的距离是一个波长 C两个波峰之间的距离是一个波长 D以上说法都不对 21一列波在第一种均匀媒质中的波长为，在第二种均匀媒质中的波长为/3，那么波在这两种媒质中的频率之比为_，波速之比为_。 22在湖面上有一列前进的水波，在波前进的方向上依次放两块木片，他们的运动方向始终相反，若波长为6cm，则两木片的距离可能是 A4cm B9cm C15cm D18cm0123456789101112131415169101112图a图b图c 23图a中有一条均匀的绳，1、2、3、4、是绳上一系列等间隔的点。现有一列简谐横波沿此绳传播。某时刻，绳上9、10、11、12四点的位置和运动方向如图b所示(其他点的运动情况未画出)，其中点12的位移为零，向上运动，点9的位移达到最大值，试在图c中画出再经过3/4周期时点3、4、5、6的位置和速度方向，其他点不必画（图c的横、纵坐标与图a、b完全相同）。 24一列在竖直方向上振动的简谐波沿水平的x正方向传播，振幅为20cm，周期为410-2s。现沿x方向任意取五个相邻的点P1、P2、P3、P4和P5，它们在某一时刻离开平衡位置的位移都向上，大小都为10cm。则在此时刻，P1、P2、P3和P4四点可能的运动是 AP1向下，P2向上，P3向下，P4向上 BP1向上，P2向下，P3向上，P4向下 CP1向下，P2向下，P3向上，P4向上 DP1向上，P2向上，P3向上，P4向上25如图，沿波的传播方向上有间距均为1m的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置，一列横波以1m/s的速度水平向右传播，t=0时到达质点a，a开始由平衡位置向上运动，t=1s时，质点a第一次到达最高点，则在4st5s这段时间内abcdef A质点c的加速度逐渐增大 B质点a的速度逐渐增大 C质点d向下运动 D质点f保持静止yOPQx 26如图所示，在xy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为1m/s，振幅为4cm，频率为2.5Hz。在t=0时刻，P点位于其平衡位置上方最大位移处，则距P为0.2m的Q点 A在0.1s时的位移是4cm B在0.1s时的速度最大 C在0.1s时的速度向下 D在0到0.1s时间内的路程是4cm 27如图所示，在平面xy内有一沿水平轴x正向传播的简谐横波，波速为3.0m/s，频率为2.5Hz，振幅8.010-2m。已知t=0时刻P点质元的位移为y=4.010-2m，速度沿y轴正向，Q点在P点右方9.010-1m处，对于Q点的质元来说PQ9.010-1myxO A在t=0时，位移为y= -4.010-2m B在t=0时，速度沿y轴负方向 C在t=0.1s时，位移为y= -4.010-2m D在t=0.1s时，速度沿y轴正方向 28一列简谐横波沿某一方向传播，振幅为1m，传播速度为2m/s，周期为4s。在t0时刻，质点O正好经过其平衡位置。那么，沿着波的传播方向 A在t0时刻，距O为1/4波长处的质点离开其平衡位置的距离为1m B在t0起经过1s，距O为2m处的质点离开其平衡位置的距离为1m C在t0+2s时刻，距O为4m处的质点与在t0-2s时刻质点O的运动状态相同 D在t0+6s时刻，质点O跟与它相距8m处的质点的运动状态相同 29质点S作为振源上下振动，形成向左、向右传播的简谐横波。振动频率20Hz，波速16m/s。已知PS=15.8m，QS=14.6m。经过足够长的时间，某时刻质点S恰通过平衡位置向上运动。此时刻P、Q两质点所处的位置是PSQv AP在波峰 BP在波谷 CQ在波峰 DQ在波谷 30a、b是一条水平的绳上相距为l的两点，一列简谐横波沿绳子传播，其波长等于2l/3。当a点经平衡位置向上运动时，b点 A经过平衡位置向上运动 B处于平衡位置上方位移最大处 C经过平衡位置向下运动 D处于平衡位置下方位移最大处yxO 31一列沿x方向传播的横波，其振幅为A，波长为，某一时刻的波的图象如图所示。在该时刻，某一质点的坐标为（，0），经过四分之一周期后，该质点的坐标为 A5/4，0 B，-A C，A D5/4，A 32图中实线表示横波甲和横波乙在t时刻的波形图线，经过1s后，甲的波峰A移到A点，乙的波峰B移到B点，如两图中虚线所示。下列说法中正确的是 A波甲的波长大于波乙的波长 B波甲的速度小于波乙的速度 C波甲的周期等于波乙的周期 D波甲的频率小于波乙的频率yx/mO1234AAyx/mOBB1234yx/mO1234 33如图所示，实线为一列沿x轴正方向传播的简谐波在t=0时的波形，而虚线是该波在t=0.5s时的波形，此列波的周期大于0.3s而小于0.5s，该波的波速为 A2m/s B10m/s C18m/s D6m/s 34一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点相距4.2m，b点在a点的右方，一列简谐波沿水平绳向右传播，波速为20m/s，波长大于2m。某时刻b点达到波峰位置，而a点正处于平衡位置且向上运动，则这列波的周期可能是 A12s B0.28s C0.168s D0.84s 35一列简谐横波向右传播，波速为v，沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点，如图所示。某时刻P、Q两质点都处于平衡位置，且P、Q间仅有一个波峰。经过时间t，Q质点第一次运动到波谷。则t的可能值有PQv A1个 B2个 C3个 D4个 36一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14.0m，b点在a点的右方。当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正极大时，b点的位移恰为零，且向下运动。经过1.00s后，a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰达到负极大。则这简谐横波的波速可能等于 A4.67m/sab B6m/s C10m/s D14m/s 37一列横波沿x轴传播，t1时刻波形图为实线，t2时刻的波形图为虚线。已知t2=t1+1/8s，振动周期为0.5s，则这列波的传播方向与两时刻间的传播距离为y/cmx/mO369120.2-0.215 A向右，9m B向左，3m C向右，3m D向左，9m 38在一简谐波的传播路径上有a、b两质点相距1.8m，某时刻两质点都在平衡位置，其间有两个波峰和一个波谷，经0.3s（小于一个周期），a点升到波峰位置，而b点降到波谷位置。则这列波的传播速度可能是 A若波由a向b传播，波速是1m/s B若波由a向b传播，波速是3m/s C若波由b向a传播，波速是1m/s D若波由b向a传播，波速是3m/s 39一列简谐横波在图中x轴上传播，a、b是其中相距为0.3m的两点。在某时刻，a点质元正位于平衡位置向上运动，b点质元恰好运动到下方最大位移处。已知横波的传播速度为60ms-1，波长大于0.3m。xab A若该波沿x轴负方向传播，则频率为150Hz B若该波沿x轴负方向传播，则频率为100Hz C若该波沿x轴正方向传播，则频率为75Hz D若该波沿x轴正方向传播，则频率为50Hzy/cmx/cm0501001502000.2 40图1所示为一列简谐横波在t=20s时的波形图，图2是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是y/cmt/s012340.25 Av=25cm/s，向左传播 Bv=50cm/s，向左传播 Cv=25cm/s，向右传播 Dv=50cm/s，向右传播y/cmt/s01234561-1x1x2 41一列沿x轴正向传播的简谐波，在x1=10cm和x2=110cm处的两质点的振动图线如图所示，则质点振动的周期为_s，这列简谐波的波长为_cm。 42如图所示，沿x轴正方向传播的横波，传到A点的同时，沿x轴负方向传播的横波恰传到B点，这一时刻A、B质点的速度方向相同，两列波波速相同，波长都是2m，质点的振幅都是2cm，继续传播足够长的时间以后01234x/mAMNBvv A质点M的振幅是4cm B质点M的振幅是2cm C质点N的振幅是4cm D质点M、N的振幅都是零 43两列简谐横波均沿x轴传播，传播速度的大小相等，其中一列沿正x方向传播(图中实线所示)，一列沿负x方向传播(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，振幅最小的是x=_的点。x12345678vvOyOCABD 44如图是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是 A此时能明显观察到波的衍射现象 B挡板前后波纹间距离相等 C如果将孔AB扩大，有