课时冲关二十一 机械波-2023高考物理艺考生文化课百日冲关课时作业（新教材）

(２)由动量守恒定律可知,第２颗子弹射入木块后,木块的 速度为０ 当第３颗子弹射入木块时,由动量守恒定律得: mv０＝(３m＋M)v３ 解得:v３＝ mv０ ３m＋M≈２．４m /s． 答案:(１)３１m/s　(２)２．４m/s 课时冲关二十 １．D　[在１s~２s的时间内,质点的位移在增大,故其速度v 在减小;根据a＝－kxm 知加速度的大小与位移的大小成正 比,故在１s~２s的时间内,质点加速度a在增大．故 D正 确,A、B、C错误．] ２．BD　３．AB　４．ABD　５．BD　 ６．B　[在地球上,有T＝２π lg ,在某一星球上,有２T＝２π l g０ ,联立解得g g０ ＝４１ ,故选B．] ７．C　[由题图可知;甲的振幅大,故 A错误;由题图知,甲的周 期为T甲 ＝２３tb ,乙单摆的周期为T乙 ＝tb,则T甲 ∶T乙 ＝２∶ ３,由单摆周期公式T＝２π lg 得甲、乙两单摆的摆长之比 l甲 l乙 ＝ T２甲 T２乙 ＝４９ ,故B错误;ta 时刻甲、乙两单摆的位移相等, 由于甲的摆长短,则甲的摆角大,故C正确;tb 时刻甲、乙两 摆球均通过平衡位置,速度方向相反,则速度不同,故 D 错误．] ８．AD　[根据共振发生的条件,当振动器的频率等于树木的固 有频率时发生共振,此时落果效果最好,而不同的树木的固 有频率不同,针对不同树木,落果效果最好的振动频率可能 不同,故 A正确;当振动器的振动频率等于树木的固有频率 时发生共振,此时树干的振幅最大,则随着振动器频率的增 加,树干振动的幅度不一定增大,故B错误;打击杆对不同 粗细树干打击结束后,树干的振动频率为其固有频率,不同 粗细的树干的固有频率是不同的,故C错误;树干在振动器 的振动下做受迫振动,则稳定后,不同粗细树干的振动频率 始终与振动器的振动频率相同,故D正确．] ９．ABD　[由题图振动图像可以看出,甲摆的振幅比乙摆的大, 两单摆的振动周期相同,根据单摆周期公式T＝２π lg 可 得,甲、乙两单摆的摆长相等,但不知道摆长是多少,不能计 算出当地的重力加速度g,故A、B正确;两单摆的质量未知, 所以两单摆的机械能无法比较,故C错误;在t＝０．５s时,乙 摆有负向最大位移,即有正向最大加速度,而甲摆的位移为 零,加速度为零,故D正确．] １０．解析:(１)由题图可知A＝５cm,T＝４s,φ０＝０ 则ω＝２πT＝ π ２ rad /s 故该振子简谐运动的表达式为x＝５sin π２tcm (２)由题图可知,在t＝２s时,振子恰好通过平衡位置,此时 加速度为零,随着时间的延续,位移不断变大,加速度也变 大,速度不断变小,动能不断减小,弹性势能逐渐增大,当t ＝３s时,加速度达到最大值,速度等于零,动能等于零,弹 性势能达到最大值, (３)振子经过一个周期位移为零,路程为４×５cm＝２０cm, 前１００s刚好经过了２５个周期,所以前１００s振子的总位 移x＝０,振子的路程s＝２５×２０cm＝５００cm＝５m． 答案:见解析 课时冲关二十一 １．ABD　２．BD　 ３．D　[因为B点距两波源距离一样,而两波源的相位相反,所 以两列波在B处引起的振动总是相互减弱．由振动方程可 知,周期为T＝２ππs＝２s ,则波长λ＝vT＝２m,C 点距两波 源的距离差为 Δs＝１m＝１２λ ,而两波源的相位相反,所 以两列波在C处引起的振动总是相互加强．D正确．] ４．BD　５．AC ６．AB　[由题图乙读出t＝０．６s时质点A 的速度方向沿y 轴负方向,结合题图甲判断出波的传播方向沿x 轴 正 向,故 A正确;由题图甲得出该波的波长为λ＝２０m,由 题图乙得出周期为T＝１．２s,则波速为v＝λT ＝ ２０ １．２m / s＝５０３ m /s,故B正确;质点做简谐运动时在半个周期内 通过的路程是２倍振幅,则经过 Δt＝０．６s＝１２T 时,A 质点通过的路程s＝２A＝２×２cm＝４cm,故 C错误;发 生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸比波长小或跟 波长差不多,该波的波长为２０m,根据这个条件可知该 波在传播过程中遇到一个尺寸为２２m 的障碍物,能发 生明显衍射现象,故 D错误．] ７．AC　 ８．解析:(１)由题图甲可知,此波的波长为λ＝４m 由题图乙可知,此波的周期T＝０．４s 所以v＝λT ＝１０m /s (２)波从t＝０时刻传播到B 点所需时间t１＝ Δx v ,其中: Δx＝２３m 代入数据可得:t１＝２．３s 所以１０s内B点振动的时间:t２＝１０s－２．３s＝７．７s 由题意可得,质点B 开始振动时从平衡位置向下运动, 质点B 全振动次数:n＝t２T＝ ７．７ ０．４＝１９ １ ４ 质点B 运动的路程:s＝４An＝７．７m t＝１０s时刻,质点B 处在负的最大位称处,所以