高考历史 第11章 第2节 机械波课后限时作业 鲁科版选修3-4
(完整word版)高中物理选修34机械波习题
高中物理选修 3-4 机械波习题1、对于振动和波的关系，以下说法中正确的选项是A．振动是波的成因，波是振动的流传B．振动是单个质点体现的运动现象，波是很多质点结合起来体现的运动现象C．波的流传速度就是质点振动的速度D．波源停止振动时，波立刻停止流传2、如图为一列简谐横波在某一时辰的波形图，此时辰质点 F 的运动方向如下图，则（）A．该波向左流传B．质点 B和 D 的运动方向同样C．质点 C比质点 B 先回到均衡地点D．此时质点 F 和 H的加快度同样3、如下图为一列沿 x 轴负方向流传的简谐横波，实线为 t=0 时辰的波形图，虚线为 t=0.6s 时的波形图，波的周期 T＞ 0.6s ，则A．波的周期为 2.4 sB．在 t=0.9 s时，P点沿y轴正方向运动C．经过 0.4 s ， P 点经过的行程为4mD．在时，Q点抵达均衡地点4、如下图，沿波的流传方向上有间距均为1m的六个质点自的均衡地点，一列横波以1m/s 的速度水平向右流传，t=0 衡地点向上运动，t=1s 时质点 a 第一次抵达最高点，则在4s＜ t ＜ 5s 这段时间内A．质点 c 的加快度渐渐增大B．质点 a 的速度渐渐增大C．质点 d 向下运动D．质点 f 保持静止a、 b、 c、 d、e、f 时抵达质点 a，质点均静止在各a 开始由平5、一列简谐横波沿x 轴流传，周期为 T，t=0 时辰的波形如下图．此时均衡地点位于x=3m 处的质点正在向上运动，若a、 b 两质点均衡地点的坐标分别为x a，x b，则以下说法正确的选项是（）6、一列波长大于 1 m 的横波沿着x 轴正方向流传．处在x1＝ 1 m 和x2＝ 2 m 的两质点A、 B 的振动图象如下图．由此可知A、波长为4/3 m( )B、波速为1m/sC、 3s 末， A、 B 两质点的位移同样D、 1s 末 A 点的振动速度大于 B 点的振动速度,P 点是介质中的某一7、如下图为一列沿x 轴正方向流传的简谐横波在某时辰的波形图象点，则 P 点的运动方向（）A、向上B、向下C、向左向右8、一列简谐波在t时辰的波形如下图，此时辰介质质点M的运动方向向上，经过时间△ t 后的波形图中虚线所示，若振源周期为 T，则（）9、一列简谐横波，在某一时辰的波形如下图，已知波速为8m/s，方向自左向右．求从图示时辰起，经过（1）质点 A 的位移是多少？（2）经过的行程是多少？（3）波向右流传的距离是多少？。
鲁科版高中物理选修3-4：第二章《机械波》测试(1).docx
高中物理学习材料桑水制作机械波章综合测试题1．如图所示是一列横渡某一时刻的波动图象，下列关于各质点位移的说法，哪些正确（图中O为波源）（）A．B、I有相同位移B．A、B有相同位移C．A、C、H有相同位移D．E、F有相同位移2．上题图中，关于各质点振幅的说法正确的是（）A．只有B、I有相同振幅B．只有D、H有相同振幅C．只有A、C、H有相同的振幅D．所有各质点的振幅都相同3．上题图中，哪些质点与C点有相同的速度方向（）A．D点、E点B．A点、H点C．B点、I点D．D点、C点4．如图为一列横波在某时刻的波形图，已知f质点此时刻的运动方向向下，则下列说法中正确的是（）A．波向左传播，质点h运动方向向下B．波向右传播，质点c的速度为零C．波向左传，质点b运动方向向上D．无法判断波的传播方向及质点的运动方向5．如图所示为一列横波在某一时刻的波形图，已知波向右传播．则下列叙述正确的是（）A．经过一定时刻，C点将运动到E点处B．M点和P点的振动情况时刻相同C．O点比M点先到达最低位置D．B、D两点的振动步调相反6．如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，传播方向向左．则此时刻有（）A．各质点的位移都为5cmB．x＝2m处的质点速度沿y轴正方向C．x＝4m处的质点加速度方向为正方向D．x＝8m处质点速度为正的最大值7．一列横波在某时刻的波形图如图所示．若质点O此时向上运动，则波的传播方向．若波向左传播，则此时振动方向向下的质点有________。
8．如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图．做出T前、后两个时刻的波的图象．9．一列简谐波在某t时刻的波形图如图所示．波沿x轴正方向传播，且波速为2m/s，做出s和s两个时刻的波的图象．10．一列水波由M点向N点传播，某时刻观察到M点处在波峰，N点处在平衡位置向上运动，且M、N之间只有一个波谷．请在图中做出M、N两点之间的波形图线．参考答案：1．ACD 2．D 3．A4．C 5．D 6．CD7．－x（向左）b和c8．均恰与原图形相反图略9．分别将波形向＋x和－x平移6m（将空缺部分的波形补上）图略．10．略。
鲁科版高三物理11.2机械波专项练习(带答案与解析)解答解析、考点详解.doc
鲁科版高三物理11.2机械波专项练习（带答案与解析）的正确答案、解答解析、考点详解姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分1.【题文】(2010年高考大纲全国卷Ⅱ改编)一简谐横波以4 m/s的波速沿x轴正方向传播．已知t＝0时的波形如图11－2－14所示，则( )图11－2－14A．波的周期为0.5 sB．x＝0处的质点在t＝0时向y轴负向运动C．x＝0处的质点在t＝s时速度为0D．x＝0处的质点在t＝s时速度值最大【答案】B【解析】选B.由题图可得半波长为2 m，波长为4 m．周期T＝＝s ＝1 s，选项A错误．波沿x轴正方向传播，则x＝0处的质点在沿y轴的负方向运动，选项B正确．Δt＝s＝，x＝0的质点经过后不在平衡位置也不在最大位移处，而位于平衡位置和负向最大位移之间，所以该质点在s时速度既不为0，也不是最大值，故C、D错误．2.【题文】(2011年莆田质检)如图11－2－15所示，处在O点的波源形成简谐横波沿＋x方向传播，该波经2 s恰传至Q点，则这列波的传播速度和质点P开始运动的方向应是( )图11－2－15评卷人得分A．5.5 m/s，沿＋y方向B．5.5 m/s，沿－y方向C．6.0 m/s，沿＋y方向D．7.0 m/s，沿－y方向【答案】B【解析】选B.由图象可知该波在2 s内传播的距离为s＝OP＋PQ＝11 m，所以该波的传播速度为v＝＝5.50 m/s；P点的起振方向与波源的起振方向一致，所以P点的起振方向与Q点在2 s时的振动方向一样，由上坡下、下坡上可知，P点的起振方向沿－y方向．3.【题文】(2011年北京东城检测)某质点在坐标原点O处做简谐运动，其振幅为5 cm，振动周期为0.4 s，振动在介质中沿x轴正向传播，传播速度为1.0 m/s.若质点在平衡位置O向上振动0.2 s后立即停止振动，则停止振动后又经过0.2 s的时刻的波形可能是图11－2－16中的( )图11－2－16【答案】B【解析】选B.0.2 s等于半个周期的时间，产生一个向上的波形，停止振动后的0.2 s内，已经产生的波形继续向前传播0.5个周期，传播的距离为0.5个波长，B选项正确．4.【题文】(2010年高考上海卷)利用发波水槽得到的水面波形如图11－2－17a、b所示，则( )图11－2－17A．图a、b均显示了波的干涉现象B．图a、b均显示了波的衍射现象C．图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象D．图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象【答案】D【解析】波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象，故图a说明发生了明显的衍射现象．当频率相同的两列波相遇时当波程差为波长的整数倍时振动加强，当波程差为半个波长的奇数倍时振动减弱，使有的地方振动加强有的地方振动减弱，且加强和减弱的区域交替出现，故图b是发生了干涉现象．故D正确．5.【题文】(2010年高考重庆卷)一列简谐波在两时刻的波形如图11－2－18中实线和虚线所示，由图可确定这列波的( )图11－2－18A．周期B．波速C．波长D．频率【答案】C【解析】A、题中未给出实线波形和虚线波形的时刻，不知道时间差或波的传播方向，无法确定周期．故A 错误．B、周期无法确定，波长可读出，波速也无法确定．故B错误．C、由波的图象直接读出波长为4m．故C正确．D、f=，周期不确定，则频率不确定．故D错误本题画出了两个时刻的波形，如给出时间差，就可求出周期、波速、频率的通项式．要注意波的双向性和周期性，防止漏解．。
高考历史 第11章 第1节 机械振动课后限时作业 鲁科版选修34
课后限时作业(四十三)(时间：30分钟 满分：60分)一、选择题(每小题5分，共15分)1.摆长为l 的单摆在竖直平面内做小角度摆动，振动周期为T ，为使该单摆的周期变为2T ，正确的做法是（ ）A.将单摆的振幅增大为原来的2倍B.将单摆的摆长调整为14l C.将单摆的摆长调整为4lD.将单摆摆球的质量增大为原来的2倍 【解析】由单摆的周期公式2l T gπ=可知只有选项C 正确. 【答案】C2.一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F 随时间t 变化的图线为正弦曲线，如图所示，下列说法正确的是（ ）A.在t 从0到2 s 时间内，弹簧振子做加速运动B.在t 1=3 s 和t 2=5 s 时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反C.在t 1=5 s 和t 2=7 s 时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同D.在t 从0到4 s 时间内，t=2 s 时刻弹簧振子所受回复力做功功率最大3．如图所示，5个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A 是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动其他摆运动．下列结论正确的是( )A ．其他各摆的振动周期与A 摆的相同B ．其他各摆的振幅都相等C ．其他各摆的振幅不同，D 摆的振幅最大D ．其他各摆的振动周期不同，D 摆周期最大二、非选择题(共45分)4．(9分)一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，如图甲所示该装置可用于研究弹簧振子的受迫振动．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动．把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图乙所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图丙所示．若用T 0表示弹簧振子的固有周期，T 表示驱动力的周期，Y 表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则(1)稳定后，物体振动的频率f ＝________Hz.(2)欲使物体的振动能量最大，需满足什么条件？答：________________________________________________________________________.(3)利用上述所涉及的知识，请分析某同学所提问题的物理道理．“某同学考虑，我国火车第六次大提速时，需尽可能的增加铁轨单节长度，或者是铁轨无结头”．答：________________________________________________________________________.6．(10分)如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 cm 处，放手后向右运动14周期内的频闪照片．已知频闪的频率为10 Hz ，则：(1)相邻两次闪光的时间间隔为多少？(2)振子振动周期为多少？【解析】由题意知闪光周期T1＝0.1 s，即相邻两次闪光的时间间隔t＝0.1 s，振子的振动周期T2＝4×3×0.1 s＝1.2 s.【答案】(1)0.1 s (2)1.2 s7．(15分)如图所示为一弹簧振子的振动图象．(1)从计时开始经过多少时间第1次达到弹性势能最大？(2)在第2 s末到第3 s末这段时间内，弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？(3)该振子在前100 s的总位移是多少？路程是多少？。
2022高考历史 第11章 第2节 机械波挑战冲刺 鲁科版选修3-4
【立体设计】2022高考历史第11章第2节机械波挑战真题
鲁科版选修3-4
1（2022·北京理综）介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点（）A它的振动速度等于波的传播速度
B它的振动方向一定垂直于波的传播方向
C它在一个周期内走过的路程等于一个波长
D它的振动频率等于波源的振动频率
2（2022·四川理综）如图为一列沿轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，当Q点在
t=0时的振动状态传到.1 cm3 cm
1.2 m
3
2
0.4 m
3
2
0.2 m0.4
m 1
2
1
2
3
2
3
2
1 m0.5 m1 m0.5 m
1 m1 m
2 m
B．波速为1 m/
C．3 末A、B两质点的位移相同
D．1 末A点的振动速度大于B点的振动速度
6（2022·全国新课标）一振动周期为T、振幅为A、位于=轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失一段时间后，该振动传播至某质点0.4 m,N点的位移为______cm
8（2022·山东理综）渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位已知某超声波频率为×105H，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示
（1）从该时刻开始计时，画出=×10-3 m处质点做简谐运动的振动图象（至少一个周期）
（2）现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 ，求鱼群与渔船间的距离（忽略船和鱼群的运动）
鱼群与渔船的距离为=1
2
vt,②
联立①②式，代入数据得=3 000 m③
【答案】1图见解析 23 000 m。
2022高考历史 第11章 第1节 机械振动备选习题 鲁科版选修3-4
【立体设计】2022高考历史 第11章 第1节 机械振动备选习题 鲁
科版选修3-4
1（2022·北京理综）某同学看到一只鸟落在树枝上的50 g50 g500 g .50 g.200 g.500
g.550
g
g
l 乙
甲l l 22乙
甲T T 1
94
1的物体轻放到M 的上面，且m 和M 间无相对运动地一起运动，下述正确的是（ ）
A振幅不变B振幅减小
C最大动能不变D最大动能减少
7如图所示，光滑的水平面上放有一弹簧振子，轻弹簧右端固定在滑块上，已知滑块质量m=0.5 kg,弹簧劲度系数=240 N/m,将滑块从平衡位置O向左移，将弹簧压缩 5 cm，静止释放后滑块在A、B间滑动，求：
（1）滑块加速度最大是在A、B、O三点中哪点此时滑块的加速度多大
（2）滑块速度最大是在A、B、O三点中哪点此时滑块的速度多大（假设整个系统具有的最大弹性势能为 J）
8一轻质弹簧直立在地面上，其劲度系数为=400 N/m，在弹簧的上端与空心物体A连接，物体B置于A内，B的上下表面恰好与A接触，的质量均为1 kg，先将A向上抬高使弹簧伸长5 cm后从静止释放，A和B一起做上下方向的简谐运动，已知弹簧的弹性势能决定于弹簧形变大小（g取10 m/2，阻力不计），求：
（1）物体A的振幅
（2）物体B的最大速率
（3）在最高点和最低点A对B的作用力
A对B的作用力方向向上，其大小F N2为：
F N2=m B am B g=30 N
【答案】（1）10 cm （2）1.4 m/ （3）10 N 30 N。
高考历史 第11章 第2节 机械波课后限时作业 鲁科版选修34
高考历史第11章第2节机械波课后限时作业鲁科版选修34(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共20分)1.如图所示为一列简谐波在某一时刻的波形图，此时刻质点F的振动方向如图所示，则下列说法错误的是( )A．该波向左传播B．质点B和D的运动方向相同C．质点C比质点B先回到平衡位置D．此时质点F和H的加速度大小相同2.如图表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇.图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示的是波谷，下列说法正确的是（）A.a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱B.e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间C.经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换D.经一个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰3.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示，若此波的周期为0.2 s，则下列说法中正确的是（）A.再经过Δt=0.4 s质点P向右移动0.8 mB.再经过Δt=0.4 s质点P处在波峰位置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Δt=0.2 s后的波形与t=0时的波形是不同的4.一简谐横波沿x轴方向传播，已知t=0.1 s时的波形如图甲所示，图乙是x=4 m处的质点的振动图象，则下列说法不正确的是（）A.简谐横波是沿x轴负方向传播B.简谐横波的波速为10 m/sC.在t=0.5 s时，x=2 m处的质点到达平衡位置，沿y轴负方向运动D.经过0.4 s，x=2 m处的质点经过的路程为20 m二、非选择题(共80分)5．(9分)如图所示，图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，图乙是这列波中质点P的振动图线，那么：(1)该波的传播速度为________m/s；(2)该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”)；(3)图甲中Q点(坐标为x＝2.25 m处的点)的振动方程为：y＝________cm.【解析】 (1)波的周期T ＝2 s ，波长λ＝1 m ，波速v ＝λT＝0.5 m/s.(2)P 点向上运动，不难判断波是向左传播．(3)Q 点此时从最大位移开始向平衡位置运动，振动图象是一条余弦曲线，A ＝0.2 cm ，ω＝2πT ＝π，Q 点的振动方程为y ＝0.2 cosπt cm 或者y ＝0.2 sin(πt ＋π2)cm.【答案】 (1)0.5 (2)向左(3)0.2 cosπt [或0.2 sin(πt ＋π2)]6．(12分)如图是一列简谐横波某时刻t 0的波形图，试根据波形图回答下列问题：(1)该时刻加速度最大的质点有________． (2)速度最大的质点有________．(3)振动方向相同的质点有________，这些点的分布有什么规律？(4)如果这列波沿x 轴负方向传播，质点3受到的合外力方向如何？若波沿x 轴正方向传播，质点3受到的合外力方向又怎样？7．(12分)如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.6 m/s ，P 质点的横坐标为x ＝0.96 m ．从图示时刻开始计时，则：(1)P 质点刚开始振动时振动方向如何？ (2)P 质点开始振动后，其振动周期为多少？ (3)经过多长时间P 质点第2次到达波峰？8．(14分)一列沿x 轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图象如图所示，已知波的传播速度是16 m/s.(1)指出这列波中质点振动的振幅是多少？(2)画出再经过0.125 s时的波形图象．9.（15分）在某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中的实线所示.若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6 s，P点也开始起振，求：（1）该列波的周期T；（2）从t=0时刻起到P点第一次到达波峰时止，O点相对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？10.（18分）一列简谐波沿x轴方向传播，已知x轴上x1=0和x2=1 m两处质点的振动图象分别如图甲和图乙，求此波的传播速度.【解析】由所给出的振动图象可知周期T=4×10-3 s.由图象可知t=0时刻，x1=0的质点P在正最大位移处,x2=1 m的质点Q在平衡位置向y轴负方向运动，所以当简谐波沿x轴正。
高考历史 第11章 第2节 机械波独有 鲁科版选修34
高考历史第11章第2节机械波独有鲁科版选修341.一列简谐波某时刻的波形图如图甲所示，图乙表示波传播介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则（）①若波沿x轴正方向传播，图乙为a点的振动图象②若波沿x轴正方向传播，图乙为b点的振动图象③若波沿x轴负方向传播，图乙为c点的振动图象④若波沿x轴负方向传播，图乙为d点的振动图象A.①③B.①④C.②③D.②④【解析】若波沿x轴正方向传播，只有b点从平衡位置向上振动，所以②正确，同理，当波沿x轴负方向传播时，④亦正确.【答案】D2.振源A带动细绳振动，某时刻形成的横波波形如图所示，从波刚传播到细绳上的P 点开始计时，则下图所示的四个图形中能表示P点振动图象的是（）3.一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0时的波形图如图中的实线所示，图中虚线是在t2=0.15 s时的波形图，已知该波的周期大于0.15 s，这列波的波速v为（）A.若波沿x轴正方向传播，v=100 m/sB.若波沿x轴正方向传播，v=300 m/sC.若波沿x轴负方向传播，v=100 m/sD.若波沿x轴负方向传播，v=300 m/s4.如图所示，1，2，3…10各点间的距离均是1 m，当t=0时，点1开始向上振动，经0.1 s 第一次达到最大位移，而振动向右传播至点3，则以下结论正确的是（）A.波的传播速度是10 m/s，周期是0.4 sB.波的频率是2.5 Hz，波长是8 mC.再经0.1 s波传播到点5，点4达到平衡位置D.从1开始振动计时，波传播到点10时，经过0.45 s，点8达到最大位移5.如图所示，实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷.此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（）A.该时刻质点O正处在平衡位置B.P、N两质点始终处在平衡位置C.随着时间的推移，质点M向O点处移动D.从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置6.如图所示，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两点相距12 m，t＝0时a点为波峰，b点为波谷；t＝0.5 s 时，a点为波谷，b点为波峰．下列判断中正确的是( )A．波一定沿x轴正方向传播B．波长可能是8 mC．周期可能是0.5 sD．波速一定是24 m/s7. (2009·上海高考)弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8 cm的简谐振动，在t＝0.25 s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为________cm/s，t＝______ s时，位于x2＝45 cm的质点N恰好第一次沿y 轴正向通过平衡位置．8.如图所示是一列简谐波在某时刻的波形图，若每隔0.2 s，波沿+x方向推进0.8 m，试画出此后17 s时的波形图.9. 一列沿x轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图象如图所示，已知波的传播速率是16 m/s.（1）指出这列波中质点振动的振幅是多少.（2）画出再经过0.125 s时的波形图象.10.如图所示，一列向右传播的简谐横波，速度大小为0.6 m/s,P质点横坐标x=0.96 m,从图中状态开始计时，求：（1）经过多长时间，P质点第一次到达波谷？（2）经过多长时间，P质点第二次到达波峰？（3）P质点刚开始振动时，运动方向如何？。
高考历史 第11章 第3节 探究单摆的运动 用单摆测定重力加速课后限时作业 鲁科版选修34
高考历史第11章第3节探究单摆的运动用单摆测定重力加速课后限时作业鲁科版选修34(时间：45分钟满分：60分)一、选择题(每小题6分，共12分)1．对于用单摆测定重力加速度的实验，下列说法中错误的是( )A．摆长应为摆线长加上小球直径B．小球应在同一竖直平面内振动，摆角不大于10°C．计时起点应选小球通过平衡位置时D．用秒表测30～50次全振动的时间，计算出平均周期2．在用单摆测重力加速度的实验中，实际上要改变摆长多次测量，求g的平均值．下表是甲、乙两个同学设计的记录计算表，你认为正确的是( )次数1234平均值LTg＝次数1234平均值LTgA．只能是甲B．只能是乙C．甲、乙均可 D．甲、乙均不可二、非选择题(共48分)3．(8分)在“用单摆测定重力加速度”的实验中，选用的器材有：________.(只填序号)A．带夹子的铁架台 B．带小孔的实心木球C．带小孔的实心钢球 D．秒表E．长约1 m的细线 F．长约10 cm的细线G．毫米刻度的米尺 H．游标卡尺I．螺旋测微器 J．天平4．(9分)某同学在做“用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50 cm，摆球直径2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，如图所示，则(1)该摆摆长为______ cm，秒表读数为______ s.(2)如果测得的g值偏小，可能的原因是( )A．测摆线时摆线拉得过紧B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，停表过迟按下D．实验时误将49次全振动数为50次5．(16分)单摆测定重力加速度的实验中：(1)实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d＝________mm.(2)接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式g＝________(用题目中的物理量表示)．(3)某小组改变摆线长度l0，测量了多组数据．在进行数据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出T2l0图象后求出斜率，然后算出重力加速度．两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲______，乙______．(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)6．(15分)下面是“用单摆测定重力加速度”实验中获得的有关数据：摆长l/m0.50.60.8 1.1周期T2/s2 2.2 2.5 3.2 4.5(1)(2)利用图象，取T2＝0.1×4π2＝3.95 s2.求出重力加速度．【解析】(1)图象如图所示．。
高中物理 章末通关演练(二)机械波 鲁科版选修3-4-鲁科版高二选修3-4物理试题
章末通关演练(二) 机械波(时间：60分钟总分为：100分)一、选择题(共8小题，每一小题6分，共48分，每一小题只有一个选项正确。
)1．如下说法正确的答案是( )A．在机械波中，沿波的传播方向上某个质点的振动速度就是波的传播速度B．“闻其声，不见其人〞是声波发生干预产生的一种现象C．多普勒效应实质上是由于波源和观察者之间有相对运动而使观察者接收到的波的频率发生了变化D．在完全一样的两列水波相遇而叠加的区域，某时刻介质中的P点是两列波的波峰相遇点，此时P点位移最大，经过1/4周期，P点的位移变为零，这说明P点的振动时而加强、时而减弱2.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图1所示。
P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是( )图1A．v变小，a变大B．v变小，a变小C．v变大，a变大 D．v变大，a变小3.如图2为某列波从介质1入射到介质2的波线分布，该波在介质1中的周期T1、频率f1、波长λ1、波速v1，在介质2中的周期T2、频率f2、波长λ2、波速v2，如此如下判断正确的答案是( )图2A．T1＞T2 B．f1＞f2C．v2＞v1 D．λ1＞λ24．(安徽高考)一简谐横波沿x轴正向传播，图3甲是t＝0时刻的波形图，图乙是介质中某质点的振动图像，如此该质点的x坐标值合理的是( )图3A．0.5 m B．1.5 mC．2.5 m D．3.5 m5．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。
一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s 到达最大位移处。
在这段时间内波传播了0.5 m。
如此这列波( )A．周期是0.2 s B．波长是0.5 mC．波速是2 m/s D．经1.6 s传播了8 m6.一列横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形图为一正弦曲线，如图4所示，假设其波速为2 m/s，如下说法正确的答案是( )图4A．从图示时刻开始，经过1 s质点a通过的路程为0.2 mB．从图示时刻开始，质点b比质点a先回到平衡位置C．假设此波遇到另一列波并产生稳定的干预条纹，如此另一列波的频率为0.5 Hz D．假设该波传播中遇到宽约3 m的障碍物，不能发生明显的衍射现象7．(重庆高考)一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m，且这两质点之间的波峰只有一个，如此该简谐波可能的波长为( ) A．4 m、6 m和8 m B．6 m、8 m和12 mC．4 m、6 m和12 m D．4 m、8 m和12 m8．(大纲全国卷)在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个一样的扬声器。
鲁科版高中物理选修3-4考前必备章节同步总复习鲁科版高中物理2.1机械波
第二节机械波一、单项选择题1．(2009年高考北京卷)类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不．正确的是()A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波解析：选D.电磁波是电磁场传播形成的，在传播过程中电场的电场强度E和磁场的磁感应强度B的方向都与波的传播方向垂直，所以电磁波应为横波．故选D.2．(2011年龙岩调研)如图所示，O是波源，a、b、c、d是波传播方向上处于平衡位置的四个质点，且Oa＝ab＝bc＝cd＝2 m．开始时各质点均静止在平衡位置，在t＝0时刻，波源O开始沿y轴正方向做简谐振动，振幅是0.1 m，波沿x轴正方向传播，波长为λ＝8 m．当O点振动的路程为0.5 m时，下列有关a、b、c、d质点运动的描述正确的是()A．a质点正沿y轴负方向运动B．c质点正沿y轴正方向运动C．b质点的速度为零，加速度最大D．d质点的速度最大，加速度为零解析：选C.当O点振动的路程为0.5 m时的波形如图所示，a质点在平衡位置沿y轴正方向运动，故A项错误；c质点在平衡位置沿y轴负方向运动，故B项错误；b质点在波谷，速度为零，加速度最大，故C项正确；d质点在波峰，速度为零，加速度最大，故D项错误．3．(2010年高考天津卷)一列简谐横波沿x 轴正向传播，传到M 点时波形如图所示，再经0.6 s ，N 点开始振动，则该波的振幅A 和频率f 为( )A ．A ＝1 m f ＝5 HzB ．A ＝0.5 m f ＝5 HzC ．A ＝1 m f ＝2.5 HzD ．A ＝0.5 m f ＝2.5 Hz解析：选D.由图象可知，该简谐横波的振幅A ＝0.5 m ，波的传播速度v ＝Δx Δt ＝λf ，f ＝ΔxΔtλ＝60.6×4Hz ＝2.5 Hz ，故选项D 正确． 4．(2010年高考浙江理综卷改编)在O 点有一波源，t ＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波．t 1＝4 s 时，距离O 点为3 m 的A 点第一次达到波峰；t 2＝7 s 时，距离O 点为4 m 的B 点第一次达到波谷．则以下说法错误的是( )A ．该横波的波长为4 mB ．该横波的周期为4 sC ．该横波的波速为1 m/sD ．距离O 点为5 m 的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s 末 解析：选D.设波速为v ，横波波长为λ，周期为T ，则 x 1v ＋T4＝t 1① x 2v ＋3T4＝t 2②解①②得：v ＝1 m/s ，T ＝4 s 则λ＝v T ＝4 m ，距O 点5 m 的质点第一次开始向上振动的时刻为5 s 末．5．(2010年高考安徽卷)一列沿x 轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示．P 为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P 的速度v 和加速度a 的大小变化情况是( )A ．v 变小，a 变大B ．v 变小，a 变小C ．v 变大，a 变大D ．v 变大，a 变小解析：选D.由题图可得，波沿x 轴方向传播，P 质点在该时刻的运动方向沿y 轴正方向，向平衡位置靠近，做加速度减小的加速运动，v 变大，a 变小，选项D 正确．6．(2011年黑龙江模拟)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，某时刻其波形如图所示．下列说法正确的是( )A ．由波形图可知该波的波长为4 mB ．由波形图可知x ＝2 m 处的质点Q 该时刻位移为0.2 mC ．经1/4周期后质点P 运动到Q 点D ．经1/4周期后质点R 的速度变为零且在波峰解析：选A.波峰到波峰的距离或者波谷到波谷的距离即为波长，由图可知波长λ＝4 m ，A 正确；因为此时Q 在波谷，而振幅A ＝0.2 m ，所以Q 的位移为－0.2 m ，B 错误；波的传播只是传播振动的形式而不是质点的传播，所以P 点只是在它的平衡位置处上下振动，C 错；逆着波的传播方向看，可以判断出质点R 向下振动，经T4到达波谷，此时速度为0，D错误．7．(2010年高考上海卷)声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为( )A ．声波是纵波，光波是横波B ．声波振幅大，光波振幅小C ．声波波长较长，光波波长较短D ．声波波速较小，光波波速很大解析：选C.波的衍射条件：障碍物与波长相差不多或比波长更小，选项C 正确． 8．在同一个地方有两个静止的声源，发出声波1和声波2，在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图象，则下列说法中正确的是( )A ．波1速度比波2速度大B ．相对于同一障碍物，波2比波1更容易发生衍射现象C ．在这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象D ．在这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率可以相同 解析：选C.声波的传播速度与介质有关，在同一介质中的传播速度相同，选项A 错；从题图中看出波1的波长比波2的波长大，更容易发生衍射现象，选项B 错；由于两列波的频率不同，因而不会发生干涉现象，选项C 对；由于两列波频率不同且传播方向相同，根据多普勒效应，观察者听到的频率也一定不同，选项D 错．9．(2010年高考四川卷)一列简谐横波沿直线由A 向B 传播，A 、B 相距0.45 m ，如图是A 处质点的振动图象．当A 处质点运动到波峰位置时，B 处质点刚好到达平衡位置且向y 轴正方向运动，这列波的波速可能是( )A ．4.5 m/sB ．3.0 m/sC ．1.5 m/sD ．0.7 m/s解析：选A.由振动图象可得振动周期T ＝0.4 s ，波由A 向B 传播，A 处质点运动到波峰位置时，B 处质点刚好到达平衡位置且向y 轴正方向运动，A 、B 间的距离l ＝nλ＋14λ，则波长λ＝4l 4n ＋1，波速v ＝λT ＝4lT (4n ＋1)＝4×0.450.4×(4n ＋1)＝98n ＋2.当n ＝0时，v ＝4.5 m/s ；当n ＝1时，v ＝0.9 m/s ；当n ＝2时，v ＝0.5 m/s 等，A 正确．二、计算题10．(2010年高考课标全国卷)波源S 1和S 2振动方向相同，频率均为4 Hz ，分别置于均匀介质中x 轴上的O 、A 两点处，OA ＝2 m ，如图所示．两波源产生的简谐横波沿x 轴相向传播，波速为4 m/s.已知两波源振动的初始相位相同．求：(1)简谐横波的波长；(2)OA 间合振动振幅最小的点的位置．解析：(1)设简谐横波的波长为λ，频率为f ，波速为v ，则λ＝vf代入已知数据得λ＝1 m.(2)以O 为坐标原点，设P 为OA 间任意一点，其坐标为x ，则两波源到P 点的波程差为Δl ，Δl ＝x －(2－x )，0≤x ≤2其中x ，Δl 以m 为单位． 合振动振幅最小的点的位置满足 Δl ＝(k ＋12)λ，k 为整数联立以上两式，得x ＝0.25 m,0.75 m,1.25 m ，1.75 m. 答案：见解析11．(2011年陕西宝鸡质检)一列简谐横波沿直线传播，在波的传播方向上有P 、Q 两个质点，它们相距0.8 m ，当t ＝0时，P 、Q 两点位移恰好都是正的最大值，且P 、Q 间只有一个波谷．当t ＝0.6 s 时，P 、Q 两点正好都处于平衡位置，P 、Q 两点间只有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q 点为0.2 m ，试求：(1)若波由P 传到Q ，波的最大周期； (2)若波由Q 传到P ，波的最小速度．解析：(1)若波由P 向Q 传播，从零时刻开始经过时间t ＝(n ＋34)T ，P 、Q 两点正好都处于平衡位置，P 、Q 两点间有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q 点为0.2 m ．所以有：(n ＋34)T＝0.6 s(n ＝0、1、2、3…)解得：T ＝ 2.44n ＋3s (n ＝1、2、3…)由此可得当n ＝0时，周期最大：T max ＝0.8 s.(2)若波由Q 向P 传播，从零时刻开始经过时间t ＝(n ＋14)T ，P 、Q 两点正好都处于平衡位置，且P 、Q 两点间有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q 点为0.2 m ．所以有：(n ＋14)T ＝0.6 s (n ＝0、1、2、3…)由题意可得：λ＝0.8 m所以v ＝λT 得：v ＝4n ＋13 m/s (n ＝0、1、2、3…)由此可得当n ＝0时，波速最小：v min ＝13m/s.答案：(1)0.8 s (2)13 m/s。
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课后限时作业(四十四)
(时间：60分钟满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共20分)
1.如图所示为一列简谐波在某一时刻的波形图，此时刻质点F的振动方向如图所示，则下列说法错误的是( )
A．该波向左传播
B．质点B和D的运动方向相同
C．质点C比质点B先回到平衡位置
D．此时质点F和H的加速度大小相同
2.如图表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇.图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示的是波谷，下列说法正确的是（）
A.a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱
B.e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间
C.经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换
D.经一个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰
3.一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示，若此波的周期为0.2 s，则下列说法中正确的是（）
A.再经过Δt=0.4 s 质点P 向右移动0.8 m
B.再经过Δt=0.4 s 质点P 处在波峰位置
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Δt=0.2 s 后的波形与t=0时的波形是不同的
4.一简谐横波沿x 轴方向传播，已知t=0.1 s 时的波形如图甲所示，图乙是x=4 m 处的质点的振动图象，则下列说法不正确的是（ ）
A.简谐横波是沿x 轴负方向传播
B.简谐横波的波速为10 m/s
C.在t=0.5 s 时，x=2 m 处的质点到达平衡位置，沿y 轴负方向运动
D.经过0.4 s ，x=2 m 处的质点经过的路程为20 m
二、非选择题(共80分)
5．(9分)如图所示，图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在t ＝0时的波形图，图乙是这列波中质点P 的振动图线，那么：
(1)该波的传播速度为________m/s ；
(2)该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”)；
(3)图甲中Q 点(坐标为x ＝2.25 m 处的点)的振动方程为：y ＝________cm. 【解析】 (1)波的周期T ＝2 s ，波长λ＝1 m ，波速v ＝λT
＝0.5 m/s.
(2)P 点向上运动，不难判断波是向左传播．
(3)Q 点此时从最大位移开始向平衡位置运动，振动图象是一条余弦曲线，A ＝0.2 cm ，ω＝2πT ＝π，Q 点的振动方程为y ＝0.2 cosπt cm 或者y ＝0.2 sin(πt ＋π
2)cm.
【答案】 (1)0.5 (2)向左
(3)0.2 cosπt [或0.2 sin(πt ＋π
2
)]
6．(12分)如图是一列简谐横波某时刻t 0的波形图，试根据波形图回答下列问题：
(1)该时刻加速度最大的质点有________． (2)速度最大的质点有________．
(3)振动方向相同的质点有________，这些点的分布有什么规律？
(4)如果这列波沿x 轴负方向传播，质点3受到的合外力方向如何？若波沿x 轴正方向传播，质点3受到的合外力方向又怎样？
7．(12分)如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.6 m/s ，P 质点的横坐标为x ＝0.96 m ．从图示时刻开始计时，则：
(1)P 质点刚开始振动时振动方向如何？ (2)P 质点开始振动后，其振动周期为多少？ (3)经过多长时间P 质点第2次到达波峰？
8．(14分)一列沿x轴正方向传播的横波在某一时刻的波形图象如图所示，已知波的传播速度是16 m/s.
(1)指出这列波中质点振动的振幅是多少？
(2)画出再经过0.125 s时的波形图象．
9.（15分）在某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中的实线所示.若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6 s，P点也开始起振，求：
（1）该列波的周期T；
（2）从t=0时刻起到P点第一次到达波峰时止，O点相对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？
10.（18分）一列简谐波沿x轴方向传播，已知x轴上x1=0和x2=1 m两处质点的振动图象分别如图甲和图乙，求此波的传播速度.
【解析】由所给出的振动图象可知周期T=4×10-3 s.由图象可知t=0时刻，x1=0的质点P在正最大位移处,x2=1 m的质点Q在平衡位置向y轴负方向运动，所以当简谐波沿x轴正。