专题达标测试(8).ppt

1、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=0.02 s时刻,质点P第一次达正向最大

2、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50 m/s C.从t=0起经0.04 s质点P沿传播方向移动了2 m D.质点P的振动方程为y=6sin25t(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=0.08 s,=4 m,v= = 50 m/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

3、.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10 Hz,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20 m/s B.x=-2 m处的介质点t=0时刻的振动方向向上 C.t=0.125 s时,x=3 m处的介质点处在波峰位置 D.t=0.025 s时,x=1.5 m处的介质点位移最大,解析 =2m,T=0.1s,v= =20m/

4、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=0.05 s,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

5、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1.0 m/s， 0.3 s后，此质点立即停止运动，再经过0.1 s 后的波形图是 ( ),图8-6,7.(2009南昌市第二次模拟)一列频率为2.5 Hz的 简谐横波沿x轴传播,在

6、t1=0时刻波形如图8-7中实 线所示,在t2=0.7 s时刻波形如图中虚线所示.在 0.1 s时刻平衡位置在0x5 m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0.4 s传播到x=vt=0.4 m处，则0.4 m处质点位移为零，且向 上运动，但波源只振动了0.3 s，为 ，故只形成 个波长的波形.正确选项C 答案 C,图8-7,A.0x1 mB.1 mx3 m C.3 mx4 mD.4 mx5 m,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1 m到3 m之间的点沿y轴正向运动.,答案

7、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=50 cm/s,沿x轴负方向传播 B.v=25 cm/s,沿x轴负方向传播 C.v=50 cm/s,沿x轴正方向传播 D.v=25 cm/s,沿x轴正方向传播,解析 由图象知=100 cm,T=2 s,v= =50 cm/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0.2 s，则下列说法中正确的是 ( ) A.再经过

8、t=0.4 s，质点P向右移动0.8 m B.再经过t=0.4 s，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=0.2 s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= 0.4 s，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，

9、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0.25 s,a、b两质点位移第一次大小相等、 方向相反 C.再经过0.5 s,a、b两质点速度第一次大小相等、 方向相反 D.再经过0.25 s,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1 s,由运动的周期性可知A选项错误;经过0.25 s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,

10、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= 5sin4t(cm),波长=10 m.则该波从O点传播到 x=5 m处所需的时间为 （ ）A.0.25 sB.0.5 s C.1 sD.2 s,解析 T= =0.5 s,

11、v= m/s=20 m/s, x=vt,t= s=0.25 s.,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：

12、,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L C.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t F.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

13、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= 5 s2/kg，即T2=km.,答案 (1) 图以m为横坐标、T2为纵坐标 T2=km（k=5 s2/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=0.32 m.从此 时刻开始计时. (1)若每间隔最小时间0.4 s 重复出现波形图，求波速. (2)若p点经0.4 s第一次达到正向最大位移，求 波速. (3)若p点经0.4 s到达平衡位置，求波速.,图8-14,解析 (1)依题意，周期T=0.

14、4 s，波速v= m/s =2 m/s. (2)波向右传播x=0.32 m-0.2 m=0.12 m,p点恰好第一次达到正向最大位移. 波速v= m/s=0.3 m/s. (3)波向右传播x=0.32 m,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)2 m/s (2)0.3 m/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=0.01 s,振幅为2

15、cm,产生的简谐波向左、右 两个方向传播,波速均为v=40 m/s.经过一段时间 后,P、Q两点开始振动.已知距离SP=1.2 m、SQ= 1.7 m.,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= =100 Hz 波长=vT=0.4 m (2)如下图所示,答案 (1)100 Hz 0.4 m (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 2 s，此时P质点所在位置的纵坐 标为2 cm，横坐标为0.5 m.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