高三第一轮复习单元过关试题振动与波

高三第一轮复习单元过关试题振动和波一、单选题1．关于单摆的运动有下列说法，正确的是（）①单摆的回复力是摆线的拉力与重力的合力②单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力③单摆的周期与质量无关与振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关④单摆做简谐运动的条件是摆角很小如小于5o⑤在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快A．①③④B．②③④C．③④⑤D．①④⑤2．一弹簧振子做简谐运动，周期为T，下列叙述中正确的是（）A、若t时刻和(t+△t)时刻振子运动位移的大小相等，方向相同，则△t一定等于T的整数倍B、若t时刻和(t+△t)时刻振子运动速度的大小相等，方向相反，则△t一定等于T/2的整数倍C、若△t=T，则t时刻和(t+△t)时刻振子运动的加速度一定相等D、若△t=T/2，则t时刻和(t+△t)时刻弹簧的长度一定相等3．如图所示在竖直平面内，有一段光滑圆弧轨道MN，它所对应的圆心角小于10o，P是MN的中点，也是圆弧的最低点，在N、P之间一点Q和P之间搭一光滑斜面，将两个小球（可视为质点）分别同时由Q点和M点静止释放，则两个小球相遇点一定在（）A．斜面PQ上一点B．PM弧上的一点C．P点D．条件不足，无法判定4．如图两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触。现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放，碰撞后，两球分开各自做简谐运动，以mA、mB分别表示摆球A、B的质量，则（）A．如果mAmB，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B．如果mAmB，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧C．无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧D．无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都只能在平衡位置左侧5．如图所示，下列说法正确的是（）A、振动图象是从平衡位置开始计时的MPQNA右左Bx/cmt/s02-2132456B、2s末速度为负方向，加速度最大C、3s末，。质点速度为零，加速度为零D、3s末速度最大值，而加速度为零6．下表记录了某一个物体受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，则（）驱动力频率/Hz304050607080受迫振动振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A．f固=60HzB．60Hzf固70HzC．50Hzf固60HzD．以上三个答案都不对7．如图所示观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板AB是一个小孔，O是波源，图中已画出波源所在区域的传播情况，每两条相邻的波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则对于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是（）①此时能明显观察到波的衍射现象②如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象③挡板前后波纹及间距离相等④如果孔的大小不变，使波源频率增大，能明显观察到衍射现象A．只有②④B．只有②C．只有①②③D．①②③④8．一列波遇到障碍物，同时发生反射和折射，反射和折射后它的（）A．反射和折射后波长均不变B．反射和折射后波速均不变C．反射和折射后频率不变D．反射和折射后波长、波速、频率均发生变化9．两列简谐波同振幅、同波长、同速率相向传播，某时刻两列波图像如图所示，实线表示的波向左传播，虚线表示的波向右传播，关于图中介质质点A，认识正确的是（）A、A振动时而加强时而减弱B、由图示时刻开始，再经过1/4周期，A将位于波峰C、A振幅为零D、由图示时刻开始，再经过1/4周期，A将位于波谷10．如图所示，图中表示两列相干水波的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，设这两列波的振幅均为5cm。两列波传播中在图示范围内振幅各自不变，波速和波长均分别为1m/s和0.5m。如图甲和图乙所示，C点是BE连线的中点，下列说法正确的是（）ABCDOvvAA．两图C、D两点都保持静止不动B．两图示时刻A、B两质点竖直高度差是10cmC．两图示时刻C点均正处在平衡位置且向下运动D．从此时刻起经0.25s，B质点通过的路程为20cm11．有一列横波沿x轴方向传播，在x轴上有P、Q两点相距60cm。某一时刻，P点正好到达正向最大位移，Q点正好到达平衡位置处，且运动方向向上。则这列波的波长可能是（）A．80cmB．120cmC．180cmD．140cm12．一列简谐波在t=0时波形如图所示，P、Q两点的坐标分别为（-1，0）、（-7，0），波传播方向由右向左，已知t=0.7s时，P点第2次出现波峰，则（）①t=1.2s，Q点第一次出现波峰②t=0.9s，Q点第一次出现波峰③t=0.5s，P点第一次出现波谷④质点Q位于波峰时，质点P位于波谷A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④二、填空题每小题4分共32分13．质量分别为m和M的两个长方形木块A和B，其间用轻弹簧相连接，A在上B在下竖直放在水平地面上，如图所示。现将A竖直压下一段距离后无初速度释放，A将在竖直方向上振动。如果在A达到最高点时，B刚离开地面，那么在A的振动过程中，A的加速度的最大值为；B对地面的压力的最大值为。14．如图A处有辆汽车，B处有一测声仪器，若人和车均不动时，测声仪器接收到汽车喇叭的频率为f0，波长为λ0，请你推断:（1）若测声仪器测到频率ff0，则汽车的运动方向为。（2）若汽车远离人运动，则测声仪器测到的波长λλ0（填“=”“”“”）ABABCED甲ABCED乙PQA12345x/m-2-3-5-1-7-6AB15．两列简谐波均沿x轴传播，传播速度的大小相等，其中一列波沿x轴负方向传播，如图中实线所示，另一列波沿x轴正方向传播，如图中虚线所示，这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴，则图中x=1、2、3、4、5、6、7、8各点中振幅最大的是x=的点，振幅最小的点是x=的点。16．如图为一单摆的共振曲线，该单摆的摆长约为，共振时摆球的最大加速度约为（g=10m/s2）。17．如图所示，质量为m的物体A放在质量为M的物体B上，B与弹簧连接，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，振动过程中A、B之间无相对运动。设弹簧的劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于。18．利用单摆测重力加速度的实验中：如图摆长应取（用图中字母表示），若从平衡位置开始计时，并记作1次而后数出n次通过平衡位置的总时间为t，则由此可以计算出单摆的周期为。最后计算重力加速度的表达式为。19．同学在用单摆测重力加速度的实验中，测量5种不同的摆长情况下单摆的振动周期，记录表格如下：L/m0.50.80.91.01.2T/s1.421.791.902.002.20T2/s22.023.203.614.004.48（1）以L为横坐标，T2为纵坐标，作出T2—L图线。（2）利用此图线求重力加速度。g=。xy123456789101112-1-2-3LDA/cm0480.500.250.75f/HzAB1234560.40.81.222sTmL/020．在均匀介质中，各点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点间的距离均为a，如图甲所示，振动由质点1向右传播，质点1开始振动的速度方向竖直向上，经过时间t，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形，则该波的周期是，波速为。三、计算题21．一列沿x轴正方向传播的简谐波，在t=0时刻的波的图像如图所示。已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4s，求：（1）这列波的波速v是多少？（2）再经过多长时间R才能第一次到达波峰？（3）这段时间里R通过的路程是多少22．如图所示，一列简谐波沿直线传播，位于此直线上相距2.0m的A、B两质点的振动图象如图所示，已知这列波的波长大于1.5m，求该波的波长和波速。1.50.5212.5t/soy/cmABO123456789RQP2-2y/cmx/m12345678910111213乙甲23．考题6、一单摆在山脚下时，在一定时间内振动了N次，将此单摆移到山顶上时，在相同时间内振动了（N-1）次，则此山高度约为地球半径的多少倍？24．从高几十米的实验楼的顶棚上，下垂一个单摆，实验者仅有一个满刻度为1米的刻度尺，无法测出摆长，但要求用此单摆测定重力加速度。如果你是实验者，在给一只秒表，你如何设计一种方法，测出当地的重力加速度的值？要求简明写出实验的主要步骤，并写出重力加速度的最后计算式。25．正在报警的警钟，每隔T=0.5s响一声，声波在空气中的速度v=340m/s。问在t=5min内。设空气中无风，问：（1）如果警钟不动，某人乘坐速度u=20m/s的汽车向警钟接近，问这个人听到几声响？（2）如果某人不动，警钟乘坐速度u=20m/s的汽车向人接近，问这个人听到几声响？（3）如果某人和警钟速度u=20m/s的互相接近，问这个人听到几声响？（4）如果某人和警钟速度u=20m/s的互相远离，问这个人听到几声响？参考答案一、选择题1.B2.C3.A4.C5.A6.C7.C8.C9.D10.D11.A12.B二、填空题13.gMmgmMm)(2)(，14.A到B；λλ015.4、8；2、6。16.1米；0.8m/s217.kxmMm18.L+D/2；t/(n-1)；222)1)(2(4tnDLg19.如图，g=10.5m/s220．t/2；16a/t三、计算题21．解：（1）由两次波峰的最短时间知道周期T=0.4s波速v=λ/T=4/0.4=10m/s1234560.40.81.222sTmL/（2）R第一次到达波峰,即为左边波峰向右传播x=7m到达R点所用时间t=x/v=7/10=0.7s（或波先传到R，R质点在经过3T/4振动到波峰）（3）波由Q点传到R点需要时间t’=4/10=0.4s，之后R开始向下振动，经过0.3s达到波峰，s路程=4×2×3/4=6cm22．解：由图周期T=2s波向右传播时：波向左传波时：23.解：以g1、g2分别表示山脚和山顶处的重力加速度，则此单摆在脚和山顶处振动周期分别为：221122glTglT，n42不符合题意2,5.1981,580,8148nnnmnsmTvmsmTvm/8.026.1,6.1/428,8222111即波长为smTvnnmn/342381,,5.1780,3834833不符合题意n432在相同时间内，212112)1(2ggNNglNglN又设山脚离地心的距离为R1，山顶离地心的距离为R2，M表示地球质量。由万有引力定律212221222211RRggRGMgRGMg，1121211-RRh1RNRNNR此山高度故此山高度为地球半径的11N倍24.解：具体测量方法：（1）设原长为L，在最大偏角小于50的前提下，让其摆动，测出周期T1.（2）将绳打结，使摆长缩短△L，测出其摆动的周期T2（3）由公式：得：25．解：警钟的频率f=1/T=2Hz（1）人接近警钟由公式：所以在5mi内听到2.117×5×60=635响（2）警钟靠近人由公式所以在5mi内听到2.125×5×60=637响（3）人与警钟靠近，由公式gLT2gLLTgLT2221，222124TTLgL得：消去Hzfvvvfvvvvf117.22340203400人人对人收HzfvvvTvvTvvf125.22203403401钟钟收HzfvvvvTvvTvvvf25.2220340203401钟人钟人对人收所以在5mi内听到2.25×5×60=675响（4）人与警钟远离，由公式所以在5mi内听到16/9×5×60=533响HzfvvvvTvvTvvvf9163664220340203402钟人钟人对人收