内容正文:
第八章机械振动与机械波学霸高吉
第八章
机械振动与机械波
第1节
机械振动
限时:7min
考点分析:1,简谐运动;
2,单摆;3,受迫振动、共振
1.(2023·江苏海安质检)下列描述的运动属于
A.0~6s内该振子通过的路程是16cm
简谐运动的是
(
)
B.该振子的振动方程是x=4sin(0.25rt)cm
C.该质点振动的频率为0.25Hz
000
D.t=6s时质点的位移是4cm
甲
)
4.(2023·湖北黄冈期中)(多选)如图所示为同
A.图甲小球在两个斜面上来回滚动
B.图乙小球在弹力的作用下沿光滑杆往复运动
地点甲、乙两个单摆的振动图像,下列说法
正确的是
C.乒乓球在地面上自由地来回上下跳动
D.活塞在汽缸里往复运动
2.(2024·广东中山段考)质点在水平弹簧作用
下做简谐运动,如图,0点为平衡位置,取向
右为正方向.质点在水平方向先后以相同的速
A.甲、乙两个单摆的振幅之比为9:4
度依次通过M、N两点,历时1s,质点通过N
B.甲、乙两个单摆的周期之比为1:1
点后再经过2s第2次通过M点,在这3s内
C.甲、乙两个单摆的摆长之比为4:1
质点通过的总路程为12cm.则下列说法正确
D.单摆的回复力是摆球所受拉力与重力的
的是
(
合力
5.新考法(2024·江苏苏州月考)如图所示,张
A.质点的振动周期为4s,振幅为4cm
紧的绳子上挂了a、b、c、d四个单摆,摆长关
B.质点在M点和N点时,动能相同,系统势
系为L.>L,=L>L,先使b摆偏离平衡位置后
能也相同
释放(摆角不超过5),振动稳定后,下列说法
C.质点在M0之间时,偏离平衡位置的位移
正确的是
是负值,加速度为负值
D.质点的回复力与位移大小成正比,方向可
能相同
3.(2024·江苏苏州模拟)如图所示是某弹簧振
子做简谐运动的图像,则
A.a、c、d中d摆振幅最大
x/em
B.d摆发生振动,其余摆均不动
C.c摆的摆角最大
D.各摆的周期关系T>T,=T>T
学霸高春!白题物理
第2节实验:用单摆测重力加速度
限时:10mim
考点分析:1,实验原理与设计;2.实验过程;
3.数据处理与误差分析
1.(2024·广东广州期中)实验小组的同学在实
2.(2023·广东江门质检)在“用单摆测定重力
验室做“用单摆测量重力加速度的大小”的
加速度”的实验中
实验,
(1)用游标卡尺测量摆球直径如图甲所示,摆
(1)下列最合理的装置是
球直径为d=
cm
统夹
钮的金隔杆
弹性棉绳
如丝线
弹性
细丝线
棉绳
铁球
塑料球
塑料球
铁球
(2)把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆线
B
C
D
长l,若完成n次全振动的时间为L,用上述物
(2)某同学课后尝试在家里做用单摆测量重
理量的符号写出g=
力加速度的实验.由于没有合适的摆球,于是
(3)甲同学测量出几组不同摆长L和周期T
他找到了一块鸡蛋大小、外形不规则的大理
的数值,画出如图乙T下-L图像中的实线OM:
石块代替小球进行实验.如图1所示,实验过
乙同学也进行了与甲同学同样的实验,但实
程中他先将石块用细线系好,结点为M,将细
验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半
线的上端固定于O点.然后利用刻度尺测出
径,则该同学作出的T-L图像为
OM间细线的长度I作为摆长,利用手机的秒
(填“①”“②”“③”或“④”)
表功能测出石块做简谐运动的周期T,在测出
T2/2
①
②n
几组不同摆长1对应的周期T的数值后,他作
3
出的-1图像如图2所示
0
m
T1s2
4.0
(4)丙同学将单摆固定在力传感器上如图丙,
得到了拉力随时间的变化曲线如图丁所示,
已知摆长1.00m,根据图中的信息可得,重力
-1.00
99.0
图1
图2
加速度g=
m/s2(取m2=9.87,结果
图像不过坐标原点的原因是
保留三位有效数字).
,由此得出重力加速度的测
量值为
m/s2(T取3.14,结果保留
器
三位有效数字).图像不过坐标原点对重力加
速度测量结果的影响是测量值
(填
00.2
2.2 tis
“>”“=”或“<”)真实值
第八章机械振动与机械波学霸高春
第3节
机械波
限时:20mim
考点分析:1.判断波传播方向:2,振动与波动图像;3.周期性问题
1.(2024·重庆调研)“甩绳”运动可以提升健身
C.1=T时,质点P,和P,相位相同
者的爆发力、心肺耐力等,健身者把绳子的一
端固定,用手握住绳子的另一端,健身者根据
D.该列绳波的波速为8
锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下
抖动绳子,绳子就在竖直面内形成波形,某
3.(2024·重庆期中)(多选)波源S的振动图像
时刻的波形图如图所示.下列说法正确的是
如图所示,在该简谐横波的传播方向上有两
点A、B,这两点初次振动的时间间隔为3s,已
知波源到A、B距离分别为65m、80m,则下列
八
说法正确的是
(
A,手握住绳子的握点O的起振方向向下
10
B.若手上下振动的频率减小,则该波的波长
将变小
12345
C.若手上下振动的频率增大,则绳波传到周
-10--
定端的时间变短
A.这列波的波长为20m
D.若手上下振动的频率减小,则绳波传到固
B.当B离开平衡位置的位移为10cm时,A
定端的时间变短
离开平衡位置的位移为-10cm
2.(2022·北京高考)在如图所示的x0y坐标系
C.当波源通过平衡位置向上振动时,B处于
中,一条弹性绳沿x轴放置,图中小黑点代表
波谷的位置
绳上的质点,相邻质点的间距为a.t=0时,x=
D.当波源通过平衡位置向下振动时,A处于
0处的质点P。开始沿y轴做周期为T、振幅
波峰的位置
为A的简谐运动,1T时的波形如图所示
4.(2022·天津高考)在同一均匀介质中,分别
位于坐标原点和x=7m处的两个波源O和
下列说法正确的是
(
P,沿y轴振动,形成了两列相向传播的简谐
P。P1 PPPPPP,PxP
横波a和b,某时刻a和b分别传播到x=3m
=00
和x=5m处,波形如图所示.下列说法正确
的是
A.t=0时,质点P。沿y轴负方向运动
3
B.t=÷T时,质点P4的速度最大
4
A.a与b的频率之比为2:1
学霸高春!白题物理
B.O与P开始振动的时刻相同
D.质点P在t=0.4s时刻速度方向与加速度
C.a与b相遇后会出现干涉现象
方向相同
D.O开始振动时沿y轴正方向运动
7.(2023·山东泰安一模)(多选)均匀介质中,
5.(2024·浙江宁波一模)某学习小组为了研究
波源位于O点的简谐横波在xOy水平面内传
水面波的传播特点,在水面上放置波源和浮
播,t=0时刻部分质点的状态如图(a)所示,
标,两者的间距为L.1=0时刻,波源开始从平
其中实线AE表示波峰,虚线FG表示相邻的
衡位置在竖直方向做简谐运动,产生的水波
波谷,A处质点的振动图像如图()所示,:轴
沿水平方向传播(视为简谐波),,时刻传到
正方向竖直向上,下列说法正确的是()
浮标处使浮标开始振动,此时波源刚好位于
t y/m
20
正向最大位移处,波源和浮标的振动图像分
别如图中的实线和虚线所示,则
/cm
(a)
A.水波的波长为
A.该波从A点传播到B点,所需时间为4s
3
B.t=6s时,B处质点位于波峰
B波源的振动周期为子
C.t=8s时,C处质点振动速度方向竖直向上
D.t=10s时,D处质点所受回复力方向竖直
C.2L,时刻波源沿y轴负方向运动
向下
D.水波的传播速度大小为
8.(2024·湖北六校联考)现有一列沿x轴传播
6.(2024·河南焦作期中)(多选)如图所示,实
的简谐横波,如图甲为该波在t=1.2s时刻的
线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻
图像,如图乙为波的传播方向上A质点的振
的波形图,x=4cm处的质点P恰在平衡位
动图像,下列说法正确的是
置,虚线是这列波在1=0,2s时刻的波形图.
3/m
y/m
已知该波的波速是1.0m/s,则下列说法正确
×0.1s
的是
A.这列波的波速是50m/s
468012.14x/cm
B.这列波沿x轴正方向传播
C.从t=1.2s开始计时,质点P比质点Q晚
A.这列波沿x轴负方向传播
0.4s回到平衡位置
B.质点P在1=0时刻速度方向沿y轴负方向
D.从t=1.2s开始计时,紧接着的△1=1.5s
C.质点P在1=0.2s时刻的位移为-√3cm
时间内,P质点通过的路程是10m
第八章机械振动与机械波学霸高春
第4节波的干涉、衍射、多普勒效应
限时:6mim
考点分析:1.波的干涉条件、特点;
2.衍射现象;3.多普勒效应
1.(2023·河南南阳质检)如
B.
B.该时刻c点处于平衡位置且向下运动
图所示,在空旷的广场上有
C.再过,个周期,a点变为振动减弱点
一堵较高大的墙MN,在墙
0
的一侧有两个响度一样的汽笛先后放在O点
D.d点位移始终为0
鸣放,它们的频率相差较大,O点到A、B的直
4.(2024·江苏苏州期中)如图所示,在盛有浅
线距离相等,某人从A点走到墙后的B点,在
水的水槽中,在1=0时刻以相同的频率拍打
此过程中,如从衍射的角度来考虑,则会听到
水面上的两个点S,和S2产生两列波,两波源
(
相距9cm,频率为2Hz,连线中点处有一浮标
A.高频汽笛声在A、B处的强弱都没有变化
始终未振动,距S2为12cm处有一P点,
B.低频汽笛声在B处比A处变强
PS⊥S,S2,经过3s后P点开始振动,下列说
C.声音变弱,低频汽笛声比高频汽笛声更弱
法中正确的是
(
)
+P
D.声音变弱,高频汽笛声比低频汽笛声更弱
A.两波源的振动情况完全相同
2.(2024·江苏南京调研)如图,P为桥墩,A为
B.S,P连线上(两端,点除外)共有
靠近桥墩浮在水面的叶片,波源S连续振动,
6个振动减弱点
形成水波,此时叶片A静止不动.为使水波能
C.P点是振动减弱点
带动叶片振动,可用的方法是
D.若只将S2的振幅增大为原来的两倍,浮标
A.降低波源频率
仍然可以保持静止
B.增大波源振幅
5.(2023·江苏南京质检)甲、乙两列简谐横波
C.减小波源距桥墩的距离
在同一均匀介质中传播,甲波沿x轴正方向
D.增大波源距桥墩的距离
传播,乙波沿x轴负方向传播,t=0时刻两列
波恰好在坐标原点相遇,波形图如图所示.则
(
(第2题)
(第3题)
3.(2024·江苏徐州月考)两列振幅相同的相干
20
水波相遇,如图所示为某一时刻的情况,其中
实线表示波峰、虚线表示波谷,c点是b加连线
A.x=-3m处的质点起振时向y轴负向运动
的中点.下列说法正确的是
(
B.甲、乙两列波不具有相干性
A.c点既不是振动减弱点,也不是振动加
C.坐标原点为振动减弱点
强点
D.两个相邻振动加强点间的距离为1m
学霸高春白题物理
第八章
章末综合提升
高考新题练山
复习自测练川
1.(2023·全国乙卷)(多选)一列简谐横波沿
一、选择题
x轴传播,图(a)是t=0时刻的波形图:P是
1.(2024·湖北宜荆荆恩四地起点考)(多选)一
介质中位于x=2m处的质点,其振动图像如
列简谐横波沿x轴负方向传播,t=0时刻的波
图(b)所示.下列说法正确的是
形如图中实线所示,1=0.7s时刻的波形如图
y/cm
中虚线所示,下列叙述正确的是
6/n
6.0
图a
图佝
A.波速为2m/s
B.波向左传播
-6.0
C.波的振幅是10cm
A.波的周期可能为2.8s
D.x=3m处的质点在t=7s时位于平衡
B.波的传播速度可能为20m/s
位置
C.质点P在t=0.7s时刻向y轴负方向运动
E.质点P在0~7s时间内运动的路程为
D.x=4m与x=10m两质点的运动方向总是
70 cm
相反
2.(2023·全国甲卷)分别沿x轴正向和负向
2.(多选)平直水波通过平板的两个相同小孔S,
传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同,
振幅均为5cm,波长均为8m,波速均为
和S2,在平板后的区域形成如图甲所示的水
4m/s.t=0时刻,P波刚好传播到坐标原点,
波干涉图样,水面上出现了一条条相对平静
该处的质点将自平衡位置向下振动:Q波刚
的区域和激烈振动的区域图乙是水波干涉示
好传到x=10m处,该处的质点将自平衡位
意图,实线表示波蜂,关于a、b、c,d四个点的
置向上振动.经过一段时间后,两列波相遇.
振动情况,下列说法正确的是
(1)在给出的坐标图上分别画出P、Q两列
波在t=2.5s时刻的波形图(P波用虚线,Q
波用实线):
(2)求出图示范围内的介质中,因两列波干
水波
涉而振动振幅最大和振幅最小的平衡位置,
A.a点处于相对平静的区域
20m
B.再经过半个周期,b点的振动减弱
C.c点是振动加强点,此时处于波谷
D.适当增大小孔的直径,可使板后d点振动
起来
第八章机械振动与机械波学霸高春
3.(2024·安徽皖东名校联盟质检)甲、乙两列
速度
简谐横波在同一均匀介质中传播,波源位于
、悉点
x=0处的甲波沿x轴正方向传播,波源位于
x/cm
里电动视
7.50
x=12m处的乙波沿x轴负方向传播,t=0时
木板
刻两列波的波形图如图所示.已知甲、乙波速
都为=4m/s,下列说法正确的是(
(1)该单摆的周期为
(2)取π2=9.86,可求得当地的重力加速度大
小为
m/s2(结果保留三位有效
数字).
1012
+/m
(3)重力加速度的测量值与真实值相比
(填“偏大”或“偏小”)
5.(2024·江苏镇江期中)两列简谐横波分别沿
A.甲、乙两列波不能发生稳定的干涉
x轴正方向和负方向传播,波速均为v=2m/s,
B.两列波叠加后,x=3m处为振动减弱点
振幅均为4cm,两个波源分别位于x=0m和
C.t=1.75s时刻,x=6m处的质点位移为
x=14m处.如图所示为t=0时刻两列波的图
1cm
像,此刻平衡位置在x=4m和x=10m处的
D.在0~2s时间内,x=5m处的质点经过的
M、N两质点刚开始振动.质点P的平衡位置
路程为53cm
位于x=7m处,求:
二、非选择题
(1)两列波的频率并写出质点N的振动方程:
4.(2023·福建泉州三模)某同学利用图甲实验
(2)0~9s内质点P和质点M运动的路程分
装置测量当地的重力加速度.实验主要步骤
别是多少
如下:
A.按图甲将沙漏悬挂在支架上,在沙漏正下
方放置一块长木板,木板与电动机的牵引
绳相连,在木板上固定一张白纸:
B.测得悬挂沙漏的摆线长度为98.00cm:
C.使沙漏在支架所在的竖直面内小幅度摆
动,同时让细沙不断流出:
D.启动电动机.使木板以2.5cm/s的速度水
平匀速运动,运动方向与沙漏摆动平面垂
直,细沙在白纸上形成一条曲线,并建立坐
标如图乙所示,用该图线研究沙漏的振动
规律:
E.将摆线长度视为该单摆的摆长,结合其他
所得的数据和图线,可求出当地的重力加4.C解析:A若圆弧槽不固定,小球有竖直方向的分加速度,系统的
由动量守恒定律得刷=m2,
合外力不为零,则系统动量不守恒,故A错误:B.若圆弧槽不固定,
联立解得m4√小-coa=ma√1-o0sB.
小球和槽组成的系统水平方向所受合外力为零,则水平方向动量守
恒,则=2加(R-),解得小球水平方向移动的位移为:-放B
(2)整理m1√1-e5a=me√1-c0sB,可得1-e0s=
错误:C圆弧槽固定时,小球滑到B点的过程中机饿能守佤,则
osB),所以(1-msa)-(1-ea4B)图像的斜率A=
mgR=-
2m,小球滑到B点时的速度=√2gR,圆弧槽不周定情
则A,B两球的质量之比为。,
ma k
1
形下,由动量守恒和能量关系可知m,=2m2,2mr叶+2×2m
(3)若本次实验存在一定的误差,可能的原因有用量角器测量角度
4gR
时测量不准确可能会带来误差:爆炸后小球运动过程中存在空气阻
gR
mg,解得,√等√兮.则圆弧槽固定和不周定情形下,
力,可能会影响角度的大小
小球滑到B点时的速度之比为三。5,故C正确:D.若圆驱轴周
8.(1)N,=8N,N2=5N(2)8ms(3)0.2m
12
解析:(1)当滑块处于静止状态时桌面对滑杆的支持力等于滑块和
2
滑杆的重力,即N,=(m+M)g=8N,滑块向上滑动过程中受到滑杆
定,小球到达底端时Fmg=mR,解得F、=3mg,则圆瓦指对地面
的摩擦力为1、,根据牛倾第三定律可知滑块对滑杆的摩擦力也为
的最大压力为FN=3g+2mg=5mg,若圆孤槽不周定,小球到达底
1N,方向竖直向上,则此时桌面对滑杆的支持力为N2=Mg-f'=
端时F-mg=m
(5+2)
5 N.
,解得=4mg,则圆孤槽对地面的最大压
R
(2)滑块向上运动到碰撞前酸间根据动能定理有-mg-几=了
力为F%=4mg+2mg=6mg.圈弧槽固定和不固定两种情形下,圆
孤槽对地面的最大压力之比为FNn:Fm=5:6,故D错误.
2m哈,代人数据解得=8ms
故选C
(3)由于滑块和滑杆发生完全非弹性璀撞.即碰后两者共速,碰撞过
5.B解析:地面光滑,物块与木板组成的系统所受合外力为零.系统
程根据动量守恒有,=(m+)”,碰后滑块和滑杆以速度,整体向
动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得。=(M+m)r,对m
上做竖直上抛运动,根据动能定理有-(+W)动=0-之(m+W)口,
代人数据联立解得h=0.2m.
相对位移为△,对M有4g(+4)F2一)场
第八章机械振动与机械被
整理得a2
第1节机械振动
1.B解析:A小球在斜面上受到的力为恒力,不符合回复力的条件,
因为e,所以时a宁前得ac2
故不是简谐运动,A错误:B.小球在弹力的作用下,受到的回复力与
小球的位移成正比,方向总是指向平衡位置,是简谐运动,B正确:
故B正确.ACD错误故选B.
C,乒兵球在地面上的自由来回上下跳动.只受重力作用,故合外力
6.D解析:A.在小球B由静止向下摆动到最低点的过程中,绳子对滑
为恒力.不符合回复力的规律,故不是简谐运动,C错误:D.活塞在
块A产生向右的拉力,此过程中A没有离开挡板P,挡板P对A有向
汽缸里往复运动不遵循简谐运动的位移与时间的规律,故不是简谐
左的弹力作用因此A和B组成的系统在水平方向受力不为零,水平
运动,D错误故选B
方向动量不守恒,故A错误:BD.当小球第一次到达最低点后,小球
2.B解析:A.由题意可加,质点从M到N用时1,则从O点到N点
维续向左摆动,A将离开挡板,直到小球到达左侧最高点的过程中,
用时0.5s,质点通过N点后再经过2s第2次通过M点,可知从N
由于A和B组成的系统在水平方向所受合外力为零,水平方向动量
点到右侧最远点需要的时问为0.5“,则周期为4:设振幅为A,则
守恒,设小球第一次到达最低点时的速度大小为。,到达左侧最高
点时的速度为,根据动量守恒定律及能量守恒定律可知3mg山,=
21+2Asin45°=12cm,可得A=6(2-2),A错误;B.由对称性可
知,质点在M点和N点时.质点速度大小相等,则动能相同.增簧的
之x3m6.3m,=4m,×3nm6=子×4m2+3nmeh,联立求得此时滑
伸长量和压缩量也相等,则系统势能也相同,B正确:C,取向右为正
、3
块的速度大小为=3
2g工,小球相对于最低点上升的最大
方向,则质点在M0之间时,偏高平衡位置的位移是负值,加速度为
正值,C错误:D.根据F=-:可知,质点的回复力与位移大小成正
比,方向相反,D错误.故选B
高度为h=4,故B错误,D正确:C,小球第一次运动至最低点到
3.B解析:A.该振子振动的周期为8s,0-6s内该振子通过的路程是
第二次运动至最低点过程中,A和B组成的系统水平方向动量守恒,
=3=12m.A错误:B.该振子振动的调频率为w=2严=025:,振动
可知A的速度方向一直水平向左,A一直受到细线偏向左下方拉力
的作用,拉力对A做正功,动能增大,速度增大,所以A一直在做加
1
方程是x=4im(0.25mt)am,B正确;C.该质点操动的期率为/了
速运动,且小球第二次运动到最低点时,此时A的速度最大,故C错
误故选D.
0.125比z,C错误:D.1=6s时质点的位移是-4cm,D错误.故选B
4.AC解析:A.由图可知,印单摆的振幅为9m,乙单摆的振解为
7.(1)m4小-sa=m-sB(2)名
(3)用量角器测量角
4cm,甲,乙两个单摆的振幅之比为9:4,故A正确:B.由图可知,
度时测量不准确可能会带来误差:爆炸后小球运动过程中存在空气
甲单摆的周期为2。,乙单摆的周期为1等,甲、乙两个单摆的周期之
阻力可能会影响角度的大小
解析:(1)设绳长为L,爆炸后对A,B球由动能定理得
比为2:1,放B错误:C制都周别公式T=2,√任可得L-
4分3
m(L-eos a)mag(-Leos B)1
甲、乙两个单摆的摆长之比为4:1,故C正确:D.摆球受到的回复
2m,
力是重力沿切线方向的分力,故D错误.故选AC,
学霸高考·白题·物理·32一
5.A解析:当使b摆振动后,其他三个摆在b摆的张动力的作用下做3.AD解析:A.由波源的振动图像可知:周期T=4s、振幅A=10℃m:
受迫振动也会摆动起来,并且周期与6的周期相同,因为d摆的摆长
因为A,B两点初次振动的时间间隔为3(小于4s),所以波速
与6相同,侧它们的固有周期相同,则d摆会与6摆发生共振,即d
80-65
3
m/=5m/s,波长A=T=20m,故A正确:B.由以上分析知,
摆的振幅最大,摆角最大,故A正确,BCD错误,故选A
第2节实验:用单摆测承力加速度
1.(1)D(2)摆长没有加M点到石块重心的距高9.86=
4B两点之间始终相发?个周朗,所以当B点离开平衡位登的位移
解析:(1)用单摆测量重力加速度的大小的实验时,为减小实验误
为10©m时,A点刚好处于平衡位置,故B错误:C.波源到B点的距
差,摆球在摆动时应诚小空气阻力影响,摆球应选择体积较小密度
离为80m,即相距4A,所以当波源通过平衡位置时,B点也处于平衡
大的铁球,摆线应选择弹性很小的细丝线,且用铁夹夹住细线的上
端,因此ABC错误,D正确.故选D.
位置,放C错误:D.波源到A点的距离为65m,即相距3A,所以
(2)由题图2可知,当图线向右平移1,0m,图线就过坐标原点,因
当被源通过平衡位置向下振动时,A处于波蜂的位置,故D正确故
此图像不过坐标原点的原因是:摆线的长度应是)点到石块重心的
选AD.
距离.该问学没有加M点到石块重心的距离,作图时的摆线比实际
4.A解析:A.由同一均匀介质条件可得a和b两列波在介质中传播速
摆线小由单摆的周期公式T=2√
,可得下=忙,由图2可得
g
度:相同,由图可知。和6两列波的波长之比为六。2.1。
,根据
图像的斜李号0000,解得9n
4.0
太可得a与6的顿率之北为分:子放A正确:及因。和☑
整理
设M点到石块重心的离为x,由周期公式可得T=2√
两列波的波速相同.由:和b两列波分别传播到x=3m和x=5m处
的时刻相同,可知0与P开始振动的时刻不相同,故B错误:C因a
可得=切
4.0
与b的顿率不同,a与b相遇后不能产生干涉现象,故C错误:D,:波
g
们的为4号n0oa
刚传到3m处.由波形平移法可知,3m处的质点开始振动方向沿y
解得g9.86m。2,可知图像不过坐标原点对重力加速度测量结果
轴负方向,而所有质点的开始振动方向都相同,所以O点开始振动
的影响是测量值等于真实值,即选“=“
的方向也沿y轴负方向,故D错误,故选A
5.A解桥:AB从振动图像来香,波经过=T从波源传插到浮标
2.(1)2.06(2)
(3)②(4)9.87
2
解析:(1)游标卡尺的精度为0.1mm,主尺读数为20em,游标尺读
位置,则该过程中凌传摄的距离为=子,放被长为A:
3七,周期
数为6×01mm,摆球直径为d=2.06cm
(2)根据T=2√臣,其中L=6+号
为子,A正确,B错误,C24=2,根据振动图像可知0时刻
波源是从平衡位置向下运动,故经过一个半周期被源会回到平衡位
置且向上运动,C错误:D.水波的传播速度为r==,D错误故
T
选A
(6根据72√任可得行可知
4m2
6.CD解析:A.由图可知波长A=12c,若波沿x轴正向传插播,则有
g
解得g=石,实
0.08+nA=得=0.2(n=0,1,2-),解得r=0.4+0.6n(H=0,1,2…),若
验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径,摆长L=0时,纵轴截
波沿x轴负向传播.则有0.04+nA==0.2(n=0,1,2…),解得=
距不为零,加上摆球到正确位置,即M位置,由于重力加速度不变,
0.2+0.6n(n=0,1,2…),已知该被的波速是1.0m/4,则波只能沿x
则图线的斜率不变,故图像应该为②
轴正向传插,故A错误:B.波沿x轴正向传插,根据带动法可判断质
,解得g
(4)由图像可知,单摆的周期为T=2,则根据T=2√
点P在1=0时刻连度方向沿y轴正方向,故B错误:C.根据:=子
9.87/s2
可得T=人=0.128,在1=0.2#时波的方程为y=-4smx=
第3节机械波
1.A解析:A.由波形图的最前端可知,波所到达的位置质点振动方向
2
向下,可知手握住绳子的握点0的起振方向向下,A正确:B.若手上
4可12Fx.当x=004m可Y“”方。
-Asin
下振动的類率减小闲波速不变,根据A=二,则该波的波长将变大,
-√3cm,质点P在1=0.2s时刻的位移为-3m.故C正确:D.波沿
x轴正方向传插,周期T=0.12s,质点P在=04s时刻在x轴上方,
B错误:CD.无论手上下振动的顿率增大还是减小,因波速不变,则
正向平衡位置运动.速度方向与加速度方向均指向平衡位置,故D
绳波传到固定端的时问不变,CD错误故选A
正确.故选CD.
2.D解析:L由=T时的波形图可知,波刚好传到质点P。,根据
7.ACD解析:A.由图(a)、(b)可看出,该被的被长,周期分别为A=
“上下坡法”,可知此时质点P。沿y轴正方向运动,故波源起振的方
10m.T=4,则根据放速公式=子=25,4,B间距为-个波
向也沿y轴正方向,故1=0时,质点P。沿y轴正方向运动,故A错
3
误:B由图可知,在r=
T时质点P,处于正的最大位移处,故速度
长,则该被从4点传播到B点,所需时间为1=三-0
P255=4s,放A
正确;B由选项A可知,则该波从A点传插到B点,所需时间为4“,
为零,放B错误:C由图可知,在:T时.质点八沿y轴负方向运
则在=6:时,B点运动了2,即了,则B处质点位于被谷,放B错
动.质点P沿y轴正方向运动,故两个质点的相位不相同.故C错
误;D由图可知士2,解得A=,故该列绳波的波速为:=子
误:C.波从AE波面传播到C的距离为x=(10V5-10)m,则波从AE
波面传插到C的时间为1=工一4.9,则1=8时.C处质点运动了
二故D正确故选肌
3.1s,则此时质点速度方向向上,故C正确:D.波从AE波面传播到
一学霸高考·白题·物理·33一
D的E离为x=(10W2-10)m.则波从AE被面传播到C的时间为t=
波波长相等,波速相等,又同时传插到坐标原点,设乙波被源坐标为
。17则=10,时.D处质点运动了3,则此时质点位于:轴
,则甲波波源坐标为-0,设两波源间的两点分别为相邻的振动加
强点,坐标分别为12,则有4出1=(x1+。)-(0-x1)=2x1=d,
上方,回复力方向竖直向下,故D正确.故选ACD
△:=(+)-(-2)=2x2=(n+1)A,可知两个相邻振动加强点
8.C解析:A.由图甲可知,波长为20m,周期为12,则波速为=
A
1
1
间的距离为△虹=名=了入
2
×2m=1m,故D正确.故选D
50
m,故A错误:B.由图乙可知,A质点在1.2时刻向上振动,根
第八章章末综合提升
高考新题练
据“同侧法"结合图甲可知,波沿¥轴负方向传橘,故B错误:C,1一
1.ABE解析:A.由图(a)可知波长为4m,由图(b)可知波的周期为
1.2s时,图甲中,质点Q右侧第一个平衡位置的坐标为x=15m,该
2
2,则波洁为:=文子m5=2,放A正确:南图(b可知1
东动状态将先后传递到质点QP,质点P,Q之间的距离为△虹2
一A三
0时,P点向下运动,根据“上下坡”法可知波向左传播,故B正确
C,由图(a)可知被的振幅为5em,故C错误:DE.根据图(a)可知1=
20
m,质点P比质点Q晚回到平衡位置时间4y=4上.
20
4=0.45,
0时x=3m处的质点位于被谷处,由于=7=37+子T,可知在1
#50
7s时¥=3m处的质点位于被峰处:质点P在0-7s运动的路程为
故C正确:D.根据△=151,质点做简诺运动时,在-个周
8=3x4M+)×4A=70m,故D错误,E正确故选BE.
期内质点通过的路程是4倍振幅,质点P靠近波谷,所以通过路程
2.(1)见解析图(2)x=3m.7m处x=1m,5m和9m处
解析:(1)根据△x=t得△x=4×2.5m=10m,可知1=2.5s时P被喇
小于}×44=10m,傲D错误故选C
好传播到x=10m处.Q波刚好传播到x=0处.根据上坡下坡法可得
第4节波的千涉,衍射.多普勒效成
波形图如图所示:
1,D解析:AB.B处汽笛声是波的衍射现象,无论高颊还是低频,B处
汽笛声较弱,AB错误:CD.颜率低,则波长大,更容易发生衍射现象,
侧高频汽简声比低频汽笛声更弱,C错误.D正确.故选D.
2
4、
2.A解析:水波波速不变,波源降低频率,根据=厂可知,波长增大,
680m
-5
衍射现象更明显,可以使水被带动叶片振动,而与波源距桥墩的距
(2)两列被在图示范围内任一位置的波程差为△x=1(10-x)-x
离及波源振幅无关.故BCD错误.A正确故选A
(0m<x<10m)
3.D解析:Ac点是c连线的中点,由题图可知,经过号个周期,两
根据题意可知,P,Q两被振动频率相同.振动方向相反,两波叠加
列波的被峰会在e点相遇,可知c点是振动加强点,故A错误:B.由
时,振动加强点的条件为到两波源的距离差4r=2+1)产(m=0,1,
2
于经过!个周期,c点会处于波蜂位置,所以该时刻:点处于平衡位
2…),
解得振幅最大的平衡位置有x=3m,x=7m
置且向上振动,故B错误:C.该时刻a点处于波峰位置,说明4点是
振动诚弱的条件为△x=nA(n=0,1,2…),
振动加强点,再过个周期.。点会振动到平衡位置,然后会维线以
解得振幅最小的平衡位置有x■1m,x=5mx=9m
最大振幅振动,始终是振动加强点,故C错误:D.该时刻,两列波的
复习自测练
波蜂和被谷在d点相遇,则d点是振动减弱点,其位移始终为0,故
1.BC解折:A.由题意可知nT43T=07s(n=0,1,2.3…),解得7
4
D正确.故选D.
4.B解析:A.由连线中点处有一浮标始终未振动可知两列被的摸率
07
28
35
3,波的岗期不可能为28,故A错误:B.由波形图可
相同,振幅相同.且两波源的振动情况相反,故A错误:B.两列波的
n+
波速为=。号m4m,两列彼的波长为A:兰
=2cm
知,该波的波长为入=8m,波的传播速度。=
8
28m/4=
S,P连线距离为S,P=√/122+92cm=15em,S,P连线上(两端点除
4n+3
外)的振动点Q到两波源的波程差范围为0≤QS2-OS,<9m,两波
源的振动情况相反,根据干涉减弱点到两波源的波程差与波长的关
20(4n+3)m/s(n=0,1.2,3…).则当=20ms时,n=1,故B正
系有52-S1=1A,可得1=0,1,2,3,4,同理可得0≤51-0S,<
确:C.根据“上下坡法”可知,质点P在4=0.7。时划向下运动,故C
3cm,QS,-QS2=A,可得2=1,故S,P连线上(两瑞点除外)共有
正确:D.x=4m与x=10m两质点平衡位置间距离不等于半被长的
6个振动减州点,故B正确:C.P点到两波源的波程差为Ap=PS,-
奇数倍,可知两质点的运动方向不总是相反的,故D错误,故选BC,
,=3m=A,放P点是振动加强点,故C错误:D,若只将5,的
2.AC解析:A:点处于峰谷相遇点,振动减弱,即是相对平静的区
域,选项A正确:B.振动加强区的振动总是加强的,b点是蜂峰相遇
振幅增大为原来的两倍,两列波不能发生稳定的干涉,浮标不能保
点,振动加强,则再经过半个周期,b点的振动仍然是加强的,选项B
持静止,故D错误故选B.
错误:C.©点处于两个加强点的连线上,则是振动加强点,此时处于
5.D解析:Ax=-3m处的质点起振是由甲被引起的,由图像可知甲
两个波峰的中点,是波谷,选项C正确:D.适当增大小孔的直径,则衍
波在坐标原点的起振方向为向y轴正向运动,则x=一3m处的质点
射现象更加不明显,不会使板后d点振动起来,选项D错误.故选AC
起振时向¥轴正向运动,故A错误:B甲,乙两列简谐横波在问一均
3.D解析:A.由图可知甲,乙两被的被长A=4m,根据=「得甲,乙
匀介质中传插,可知传播速度相等,由图像可知两波波长相等,则
两波的须率∫=1Hz,频率相同可以发生稳定的干涉,A错误:B.两波
甲,乙两列波具有相同的频率,甲.乙两列波具有相干性,故B错误:
源起振方向相反,x=3m到两波源的距离之差为半波长的奇数倍。
C.由于甲,乙两列波的被速相等,由图像可知,两列被的波峰同时传
则两列波叠加后,x=3m处为振动加强点,B错误:C.经过0.5甲、
到坐标原点,则坐标原点为振动加强点,故C错误:D,由于甲,乙两
乙两被传至x=6m处,再经过1*又问可到平衡位置,最后经过0,25s
学霸高考·白题·物理·34一
甲,乙两波叠加后位移为-1m,C错误:D.x=5m处为振动加强点,
电的点电荷构成等边三角形,由儿何知识可得,A、B处的电荷对C
T=1,2=2江在0-T时间内,甲,乙都未传至x=5m处,质点不振
处电荷的静电力的合力大小为F角=2Fs30°=3k,则ABD错
动:在T、3时间内,乙波还未传至此处,甲波在该处振动.振幅为
误,C正确.故选C
44
4.D解析:假设4,e带同种电荷,则6受到的库仑力的合力不可能与
4em,=5m处质点路程为8m,在3
-2T时间内,甲、乙两列被在
a边平行,故“,c带异种电荷,假若受力如图所示,力的矢量三角形
何96柯69
该处振动叠加,振动加强,振幅为9m,x=5m处质点路程为45m,
则2s时间内经过的路程共53cm,D正确故选D.
与几何三角形相似,冉儿何关系和平衡条件得:(。〈
加,解得
4.(1)20(2)9.66(3)偏小
解析:(1)根据题意,由图乙可知,单摆摆动一个周期,木板移动的臣
=8,故ABC错误,D正确放选D,
离为5m,可得单摆周期为T=至=20、
2)根紧题套,商单摆周期公式T=2:可得,当地的重力加选
421
度为g=T产,代人数据解得g966m公.
(3)由于计算摆长时用的摆线长小于实际摆长,则重力加速度的测
5.D解析:B球受力平衡,可知C球带正电,设小球C带电量为g,BC
量值与真实值相比偏小.
5.(1)0.5Hz0.5Hzy=4sint(cm)(2)01.2m
之同距离为:因为三个小球均静止,所以对B球受力分析有k160
L
解析:(1)由图可知两列波的波长相等A=4m,则周期T=入。4
25
L160.则ABC
空对C球有0=空联立解得=宁9=1g
(L+r)2
25
错误,D正确.故选D.
两列波被的频率相同/=T=0.5,
6.B解析:设置于B点的试探电荷为+?,A点周定有一个正点电荷
+Q,正六边形边长为CD.若甲为负电荷.乙为正电荷.置于B点试
:=0时刻质点N在平衡位置沿y轴正方向振动,质点N的振动方程
探电荷的受力分析如图1所示,由图可知,试探电荷不能处于静止状
=4停=4a(em:
态,故CD错误
g
(2)1=0时质点P到M,V的距离相等,两列波同时到达P点,且在P
名
点两列波的振动方向相反,质点P的合位移始终为零,所以0-9s内
31
质点P运动的路程为零
3L
右边的波传插到质点M的时间为4,-年。104
.3
919
+01
D-
3)
+0A
929
2
(51
+9B
3-
=0时刻质点M在平衡位置向)轴负方向振动,经过1一T质点M
+相
在平衡位置向y轴正方向振动,经过的路程为,=44+24=61=6×
4n=24m,
(31
右边的波传播到M点时质点M也是沿y轴正方向振动.所以M点
图1
图2
的振动是加强的,合振幅为A'=24=8m,
AB.若甲为正电荷,乙为负电荷.试探电荷受力分析如图2所示,若
0-94内质点1参与合振动的时间2=9-3=6=3T
试探电荷处于静止状态,则由受力平衡可知k9
质点4M运动的路程为1=3×44'=12A'=96m,
(3)230=
所以0-9s内质点M运动的路程是言=s1+s1=120cm=L2m
第九章静电场
3解得g:1:2,放A错误,B正确赦选B
、
99
7.BCD解析:ABC.以A球为研究对象,分析受力如图1,设B对A的
第1节电荷库仑定徘
作仑力F与墙壁的夹角为8,由平衡条件得竖直墙而对小球A的弹
1.B解析:A.等效替代法是指研究中很难直接揭示物理本质,而采用
力为N,=m4gan8,将小球B向左推动少许时B或小,则N,减小,再
与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法,故A错误:B.库
以AB整体为研究对象,分析受力如图2所示,由平衡条件得F=N,。
仑扭秤实验中,两小球之间的库仑力将小球推开,将悬丝上端的悬
N,=(m,+m)g,则F减小,地面对小球B的弹力一定不变,故A错
钮转动,使小球回到原来位置,悬丝的扭力矩等于库仑力对小球的
误,BC正确:D.库仑力FW=
力,库仑力的力臂远长于悬钮的力臂,微小的库仑力就被放大,故
g由于9减小,则s8增大,F减
B正确:C微元法指处理问题时,从事物的小部分分析,进而解决事
小,根据库仑定律F=9可知,两球之间的距离增大,故D正确
物整体目的,C错误:D,理想模型法是通过建立模型来揭示原型的
2
形态,特征和木质的方法,忽略一些次要因素,抓住主要因素,D错
故选CD.
误故选B
2.C解析:导体AB与验电器组成一个新的导体,带正电荷的物体C
移近导体A,发生静电感应现象,新导体左端(导体A左瑞)感应出负
电荷,新导体右端(验电器的金属球)感应出正电荷,导体B不带电
故选C
3C解析:由题意可得,两点电荷间的静电力为F=水子,由三个带正
(m+malg
图2
一学霸高考·白题·物理·35一