高考物理一輪復習 第12章 機械波練習_第1頁
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選修3-4第十二章機械振動與機械波選擇題1.簡諧運動的平衡位置是指()A.速度為零的位置 B.回復力為零的位置C.加速度為零的位置 D.位移最大的位置1.B解析:簡諧運動的物體,平衡位置是回復力為零的位置,選項B正確;而合外力是否為零,不同的系統(tǒng)是不同的,因此加速度不一定為零,比如單擺在平衡位置時存在向心加速度,選項C錯誤;簡諧運動的物體經(jīng)過平衡位置時速度最大,位移為零,選項A、D均錯。2.懸掛在豎直方向上的彈簧振子,周期為2s,從最低點的位置向上運動時開始計時,它的振動圖象如圖所示,由圖可知()A.t=1.25s時振子的加速度為正,速度為正B.t=1.7s時振子的加速度為負,速度為負C.t=1.0s時振子的速度為零,加速度為負的最大值D.t=1.5s時振子的速度為零,加速度為負的最大值2.C解析:彈簧振子振動時,加速度的方向總是指向平衡位置,且在最大位移處,加速度值最大,在平衡位置處加速度的值為0,由題圖可知,t=1.25s時,振子的加速度為負,t=1.7s時振子的加速度為正,t=1.5s時振子的加速度為零,故選項A、B、D均錯誤,只有選項C正確。3.如圖所示兩木塊A和B疊放在光滑水平面上,質(zhì)量分別為m和M,A與B之間的最大靜摩擦力為Ffm,B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子,為使A和B在振動過程中不發(fā)生相對滑動,則()A.它們的振幅不能大于FfmB.它們的振幅不能大于FfmC.它們的最大加速度不能大于D.它們的最大加速度不能大于3.BD解析:為使A和B在振動過程中不發(fā)生相對滑動,在最大振幅時,是加速度的最大時刻,這時對A研究則有:Ffm=mam,得am=eq\f(Ffm,m),故選項C錯誤,選項D正確;對整體研究,最大振幅即為彈簧的最大形變量,kA=(M+m)am,得A=eq\f(M+m,km)Ffm,選項A錯誤,選項B正確。4.關于機械波的形成,下列說法中正確的是()A.物體做機械振動,一定產(chǎn)生機械波B.后振動的質(zhì)點總是跟著先振動的質(zhì)點重復振動,只是時間落后一步C.參與振動的質(zhì)點群有相同的頻率D.機械波是介質(zhì)隨波遷移,也是振動能量的傳遞4.BC解析:有振源,但沒有媒介物質(zhì),也不能產(chǎn)生機械波,選項A錯誤;質(zhì)點只在平衡位置做往復運動,并不隨波遷移,選項D錯誤;本題正確選項為B、C。5.一列簡諧橫波在x軸上傳播,某時刻的波形圖如圖所示,a、b、c為三個質(zhì)點,a正向上運動。由此可知()A.該波沿x軸正方向傳播B.c正向上運動C.該時刻以后,b比c先到達平衡位置D.該時刻以后,b比c先到達離平衡位置最遠處5.AC解析:由波的傳播方向和質(zhì)點振動方向之間的關系可知,該波沿x軸正方向傳播,B正向上運動,C向下運動,選項A、C正確。6.下面哪些應用是利用了多普勒效應()A.利用地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光波的頻率來判斷遙遠天體相對于地球的運動速度B.交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電磁波,波被運動的汽車反射回來,根據(jù)接收到的頻率發(fā)生的變化,就知道汽車的速度,以便于進行交通管理C.鐵路工人用耳貼在鐵軌上可判斷火車的運動情況D.有經(jīng)驗的戰(zhàn)士利用炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是接近還是遠去6.AB解析:由波的傳播方向和質(zhì)點振動方向之間的關系可知,該波沿x軸負方向傳播,選項B正確;由題意知λ=2m,T=0.08s,則v=eq\f(λ,T)=25m/s,選項A正確;質(zhì)點不隨波遷移,選項C錯誤;在t=0.04s時,質(zhì)點B處在平衡位置,速度沿y軸正方向,選項D錯誤。7、如圖所示,圖甲為一列簡諧波某時刻的波形,圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中某質(zhì)點此后一段時間內(nèi)的振動圖象,則()A.若波沿x軸正方向傳播,圖乙為A點的振動圖象B.若波沿x軸正方向傳播,圖乙為B點的振動圖象C.若波沿x軸負方向傳播,圖乙為C點的振動圖象D.若波沿x軸負方向傳播,圖乙為D點的振動圖象7、BD解析:波傳播過程中質(zhì)點不隨波遷移,而是在平衡位置附近上、下振動,如果簡諧波向右傳播,右邊質(zhì)點跟著左邊質(zhì)點運動;如果向左傳播,左邊質(zhì)點跟著右邊質(zhì)點運動。圖乙為振動圖象,它反映了質(zhì)點在0~T/4時間內(nèi)由平衡位置向y軸正方向運動,在T/4~T/2時間內(nèi)質(zhì)點由正向最大位移處回到平衡位置。圖甲為波動圖象,如果波向右傳播,在0~T/4內(nèi)質(zhì)點B由平衡位置向正向最大位移處運動,選項B正確;同理選項D正確。8.兩波源S1、S2在水槽中形成的波形如圖所示,其中實線表示波峰,虛線表示波谷,則()A.在兩波相遇的區(qū)域中會產(chǎn)生干涉 B.在兩波相遇的區(qū)域中不會產(chǎn)生干涉C.a(chǎn)點的振動始終加強 D.a(chǎn)點的振動始終減弱8.B解析:由題圖知,兩列波的波長不相等,而波速相同,由v=λf知,頻率f不相同,不滿足波的干涉條件,故選項B正確,選項A、C、D錯誤。9.如圖所示是一列簡諧橫波在t=0時的波形圖,若波的傳播速度為2m/s,此時質(zhì)點P向上振動,P、Q離開平衡位置的距離相等,下列說法正確的是()A.質(zhì)點P的振動周期為0.25sB.經(jīng)過任意時間,質(zhì)點Q和P的振動情況總是相同的C.經(jīng)過Δt=0.4s,質(zhì)點P向右移動0.8mD.經(jīng)過Δt=0.4s,質(zhì)點P仍在平衡位置,它通過的路程為0.2m9.B解析:由波形圖可知,波長λ=0.4m,振幅A=5cm,已知v=2m/s,所以T=λ/v=0.2s,選項A錯誤;質(zhì)點Q和P間的距離剛好是1個波長,選項B正確;在機械波的傳播過程中,各質(zhì)點并不隨波遷移,而是在自己的平衡位置附近振動,選項C錯誤;經(jīng)過Δt=0.4s=2T,質(zhì)點P回到初始位置,不在平衡位置,它通過的路程是8A=40cm=0.4m10.在坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,波速v=200m/s,已知t=0時,波剛好傳播到x=40m處,如圖所示。在x=400m處有一接收器(圖中未畫出),則下列說法正確的是()A.波源開始振動時方向沿y軸正方向B.從t=0開始經(jīng)0.15s,x=40m的質(zhì)點運動的路程為0.6mC.接收器在t=2s時才能接收到此波D.若波源向x軸正方向運動,接收器接收到波的頻率可能為9Hz10.B解析:t=0時,波剛好傳播到x=40m處,由質(zhì)點振動的滯后性可以斷定,x=40m處的質(zhì)點的起振方向是向下的,這顯然也是波源初始時刻的振動方向,選項A錯誤;由于T=eq\f(λ,v)=0.1s,f=eq\f(1,T)=10Hz,從t=0開始經(jīng)0.15s,x=40m的質(zhì)點振動了t=eq\f(3,2)T,通過的路程為s=eq\f(3,2)×4A=0.6m,選項B正確;此波傳到接收器所需時間為Δt=eq\f(Δx,v)=eq\f(400-40,200)s=1.8s,選項C錯誤;由多普勒效應可知,當波源向x軸正方向運動時,接收器接收到波的頻率會大于10Hz,選項D錯誤。非選擇題11、如圖所示中秒表的讀數(shù)是。11、t=1min+15.2s=75.2s12、某同學在做利用單擺測重力加速度的實驗中,先測得擺線長為97.50cm,擺球直徑為2.0cm,然后用秒表記錄了單擺振50次所用的時間,如圖所示,則:(1)該擺擺長為cm,秒表所示讀數(shù)為s。(2)如果測得g值偏小,可能的原因是()A.測擺線長時擺線拉得過緊B.擺線上端懸點未固定,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了C.開始計時時,秒表過遲按下D.實驗中誤將49次全振動次數(shù)記為50次(3)某同學在“用單擺測定重力加速度”的實驗中,測量5種不同擺長情況下單擺的振動周期,記錄數(shù)據(jù)如下:試以l為橫坐標,T2為縱坐標,作出T2-L圖線,并利用此圖線求出重力加速度。12、(1)擺長l=l’+D/2=98.50cm秒表讀數(shù)為t=1.5min+9.7s=99.7s。(2)由單擺周期公式T=得,T=t/n。所以l偏大,g偏大;t偏大,g偏??;n偏大,g偏大,故B正確。(3)由單擺周期公式T=得,所以T2-l圖線是過坐標原點的一條直線,直線料率是,所以,作出圖象如圖所示,求得直線料率k=4.0,所以g=9.86m/s2。13、在用單擺測定重力加速度g實驗中,某同學作出的L-T2圖線如圖所示,此圖線不過原點的原因是.13、沒有將擺球的半徑計入擺長14.一彈簧振子在水平線段BC之間做簡諧運動,已知BC間的距離為20cm,振子在2s內(nèi)完成了10次全振動。若從某時刻振子經(jīng)過平衡位置時開始計時(t=0),經(jīng)過1/4周期振子有正向的最大加速度。(1)求振子的振幅和周期。(2)在圖中作出該振子的位移—時間圖象。14.答案:(1)10cm0.2s(2)見解析圖解析:(1)振幅A=10cm,T=eq\f(2,10)s=0.2s。(2)四分之一周期時具有正向的最大加速度,故此時振子有負向最大位移。位移—時間圖象如圖所示。15、如圖所示實線是一列簡諧橫波在t1=0時刻的波形,虛線是這列波在t2=0.5s時刻的波形,這列波的周期T符合:3T<t2-t1<4T,問:(1)若波速向右,波速多大?(2)若波速向左,波速多大?(3)若波速大小為74m/s,波速方向如何?15、(1)54m/s(2)58m/s(3)波向左傳播解析:(1)波向右傳播時,傳播距離Δx滿足Δx=kλ+eq\f(3,8)λ(k=0,1,2,3…)由Δt=eq\f(Δx,v)知傳播時間滿足Δt=kT+eq\f(3,8)T(k=0,1,2,3…)由于3T<t2-t1<4T因此k取3故Δt=3T+eq\f(3,8)T由波形圖知λ=8m波速v=eq\f(λ,T)解得v=54m

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