高中物理-总复习测试(2)-鲁科版选修3-4.doc

高二物理选修3-4模块试卷

1．一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图3—1所示。已知此时质点F的运动方向向下，则 （ ）
A．此波沿x轴负方向传播
B．质点D此时向下运动
C．质点B将比质点C先回到平衡位置
D．质点E振幅为零
2．劲度系数为20N／cm的弹簧振子，它的振动图
象如图所示，在图中A点对应的时刻（ ）
A．振子所受的弹力大小为5N，方向指向x轴
的负方向
B．振子的速度方向指向x轴的正方向
C．在0～4s内振子作了1．75次全振动
D．在0～4s内振子通过的路程为0．35cm，位移为0
3．在波的传播方向上，距离一定的P与Q点之间只有一个波谷的四种情况，如图A、B、C、D所示。已知这四列波在同一种介质中均向右传播，则质点P能首先达到波谷的是（ ）

4．如图所示，是物体做简谐运动的x－t图象，以下说法正确的是（ ）
t/s
x/cm
1
0
－2
2
3
2
A．物体振幅在－2cm到2cm之间变化
B．1s末物体速度方向沿x轴负方向
C．1．5s时物体的位移最大加速度最大
D．2s末物体的速度最大，动能最大
5．一弹簧振子做简谐运动，周期为T则以下说法正确的是（ ）
A．若t时刻和（t＋Δt）时刻振子运动位移的大小相等，方向相反，则Δt一定是T的整数倍
B．若t时刻和（t＋Δt）时刻振子速度的大小相等、方向相反，则Δt一定等于T/2的整数倍
C．若Δt＝T，则在t时刻和（t＋Δt）时刻振子的加速度一定相等
D．若Δt＝T/2，则在t时刻和（t＋Δt）时刻弹簧的长度一定相同
6．下列说法中正确的是（ ）
A．机械波的传播方向就是波中各质点的振动方向
B．机械波的传播方向就是振动能量传递的方向
C．机械波传播的是振动这种运动形式，质点并不随波迁移
D．波不但能传递能量也能传递信息
7．横波和纵波的区别是（ ）
A．横波中的质点做的是振动，纵波中的质点是沿波传播的方向运动
B．横波的传播速度一定比纵波慢
C．横波形成波峰和波谷，纵波形成疏部和密部
D．横波中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上，纵波中质点的振动方向与波的传播方向垂直
8．一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图所示的形状，对此绳上A、B、C、D、E、F六个质点（ ）
A．它们的振幅相同
B．质点D和F的速度方向相同
C．质点A和C的速度方向相同
D．从此时刻算起，质点B比C先回到平衡位置
9．声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度，则当声音由空气传到钢轨中时（ ）
A．频率变小，波长变大
B．波长变小，频率变大
C．频率不变，波长变大
D．频率不变，波长变小
a
·
·
·
o
c
b
图24-A-4
10．如图24-A-4所示，弹簧振子在光滑杆上做简谐运动，往返于a－o－b之间，o是平衡位置，则下列说法中正确的是（ ）
A．振子由a→o运动时，弹力的冲量方向与振子加速度方向相反
B．振子由o→b运动时，振子克服弹力做功
C．振子由o→b运动时，加速度越来越大
图25-A-4
D．振子由ob的中点c经b回到c的运动所用时间为周期的1/4
11．如图25-A-4，曲轴上挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子上下自由振动，测得振动频率为2HZ，然后匀速转动摇把，转速为240 rad/min，当振子振动稳定后它的振动周期为（ ）
A．0．5s B．0．25s C．2s D．4s

12．一列简谐横波，在t=0时刻的波形如图26-A-5所示，且自右向左传播，已知在t1=0．7s时P点第二次出现波峰，Q点的坐标是（-7m，0），则以下判断正确的是（ ）
A．质点A和质点B在t=0时刻的位移相同
B．在t=0时刻，质点C向上运动
C．在t2=0．9s末，Q点第一次出现波峰
D．在t3=1．26s末，Q点第一次出现波峰
13．一列横波沿弹性绳传播，某时刻绳上质点A向上运动到振幅位置时，在其右方相距0．3m的质点刚好向下运动到最大位移处，已知此波长大于0．15m，则该波的波长可能是（ ）
A．0．6m B．0．1m C．0．2m D．0．3m
14．如图26-B-6，S是上下振动的波源，频率为10Hz，所激起的波沿x轴向左向右传播，波速为20m/s，质点M、N到S的距离SM=42．8m，SN=13．3m，M、N已经振动，若某时刻S正通过平衡位置向上运动，则该时刻（ ）
·
·
·
S
N
M
↑
图26-B-6
A．N位于x轴上方，运动方向向下
B．N位于x轴下方，运动方向向上
C．M位于x轴上方，运动方向向上
x
y
0
·
·
P
Q
图26-B-8
D．M位于x轴上方，运动方向向下
15．如图26-B-8所示，在xy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐波，波速为1m/s，振幅为4cm，频率为2．5Hz。在t=0时刻，P点位于平衡位置上方最大位移处，则距P点0．2m的Q点（ ）
A．在0．1s时位移是4cm B．在0．1s时速度最大
·
x
y
0
·
·
·
·
·
·
A
B
C
D
E
F
G
图26-B-1
C．在0．1s时速度方向向下 D．在0到0．1s时间内的位移是4cm
16．图26-B-1为一列横波某一时刻的波形图象，以下说法正确的是（ ）
A．B、D两质点此刻的速度方向相同
B．A、G两质点的振动步调相同
C．A、E两质点的位移相同
D．E、F之间的距离是波长的1/4
·
·
C
B
D
E
·
·
·
·
S1
S2
图27-B-1
17．如图27-B-1是某时刻t两列波的叠加图，S1、S2是相干波源，它们的振动情况完全相同，发出两列完全相同的水波，波峰、波谷分别用实线、虚线表示，下列说法正确的是（ ）
A．B质点始终位于波谷处，D质点始终位于波峰处
B．经过半个周期，B质点变为波峰，D质点变为波谷
C．只有D质点振动始终加强
D．C、E两质点振动始终减弱
18．飞机在空中由远处飞来，又逐渐远去，对于一观察者而言，他听到飞机的轰鸣声音频率的变化是（ ）
A．声音变得越来越低
B．声音变得越来越尖锐刺耳 K^S*5U.C
C．音调先变高后变低 K^S*5U.C
D．音调先变低后变高
19．在学到《机械振动与机械波》时，四位同学就自己看到的现象，发表自己的观点。
小张说：医生用听诊器是利用了固体可以传递机械波
小王说：军队过桥时不能齐步走，就是因为怕产生共振，损坏了桥，火车过桥时要减速，也是同样的道理
小赵说：树叶在水面上下振动说明，介质并不随机械波向外传递
小李说：我家的木板门，春夏季听不到响声，一到秋冬季节，就开始嘭嘭作响，这是风吹振动的
让你从物理学的角度来看，你认为谁说的对？（ ）
A．小张说的对 B．小王说的对
C．小赵说的对 D．小李说的对
20．我们经常可以看到，在路边施工处总挂着红色的电灯，这除了红色光容易引起人的视觉注意外，还有一个重要原因，这一原因是红色光（ ）
A．比其他色光容易发生衍射 B．比其他色光的光子能量大
C．比其他色光容易发生干涉 D．比其他色光更容易发生光电效应
二、填空、实验题
21．用单摆测重力加速度时
（1）摆球应采用直径较小,密度尽可能_____的球,摆线长度要在1米以上,用细而不易______的尼龙线
（2）摆线偏离竖直方向的角度θ应_______
（3）要在摆球通过________位置时开始计时,摆线每经过此位置______次才完成一次全振动
（4）摆球应在________面内摆动,每次计时时间内,摆球完成全振动次数一般选为___ ____次。利用单摆测重力加速度的实验中，摆长的测量应在摆球自然下垂的状况下从悬点量至 。某同学组装了如图所示的单摆，并用图示的L作为摆长，这样测得的g值将偏 。（填“大”或“小”）
22．（1）某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97．50cm；摆球直径为2．00 cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99．9s．则
①该摆摆长为_______cm，周期为 s
②如果他测得的g值偏小，可能的原因是 [ ]
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动数为50次

（2）在一次用单摆测定加速度的实验中，图A的O点是摆线的悬挂点，a、b点分别是球的上沿和球心，摆长L= m． 秒表读数__________。
为了提高测量精度,需多次改变L的值并测得相应的T值．现测得的六组数据标示在以L为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上,即图中用“”表示的点。根据图中的数据点作出T2与L的关系图线
三、计算题（本题4小题）
23．某防空雷达发射的电磁波频率为f=3×103MHZ，屏幕上尖形波显示，从发射到接受经历时间Δt=0．4ms，那么被监视的目标到雷达的距离为多少千米？该雷达发出的电磁波的波长为多少米？ K^S*5U.C
24．一列横波在x轴上传播，t1=0和t2=0．005s时的波形，如图8所示的实线和虚线，求：
（1） 设周期大于，求波速；
（2） 设周期小于，并且波速为6000m/s，求波速的传播方向。

图8
x/m
16
12
8
4
-0.2
0.2
y/m
O

25．如图9所示，轻弹簧的下端系着A、B两球，mA=100g，mB=500g，
系统静止时弹簧伸长x=15cm，未超出弹性限度。若剪断A、B间的细绳，则
A在竖直方向做简谐运动，求：
A
B
图9
（1）A的振幅多大？
（2）A球的最大加速度多大？（g取10m/s2）

26． 将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。如图10甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A、之间来回滑动。A、点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为θ，均小于10º，图10乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求小滑块的质量、容器的半径及滑块运动过程中的机械能。
图10
A
B
Aˊ
O
θ
θ
甲

F/N
0.510
0.495
0
1
2
3
乙
（g取10m/s2） K^S*5U.C

答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
AB
AB
B
BCD
C
BCD
C
AD
C
BC
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
B
BC
AC
A
BD
AB
BD
C
ABC
A
21 大,伸缩, 小于10度 平衡 2 竖直 30-50 球心 大
22 98．50 1．998 0．9905 100．4
23．解：由s= cΔt=1．2×105m=120km。这是电磁波往返的路程，所以目标到雷达的距离为60km。由c= fλ可得λ= 0．1m
24题（1）因，所以波传播的距离小于一个波长，可以直接由图读出。
因为波向右传播，则在0．005s内传播了2m，故波速为： K^S*5U.C
（5分）
（2）因，所以波传播的距离小于一个波长，可以直接由图读出。
因为波向左传播，则在0．005s内传播了6m，故波速为：
（5分）
（3）因，所以传播的距离大于一个波长，在内传播的距离为
即
因此，可得波的传播方向沿x 轴的负方向。 （6分）

25题。（16分）
（1）只挂A球时弹簧伸长量由得·········① （2分）
挂A、B两球时有 得
········② （2分）
由①②式可得 （2分）
所以，A的振幅 （2分）
（2）剪断细绳瞬间，A受到最大的弹力，合力最大，加速度最大，则
得 （4分）
最大加速度为：
（4分）
26题．（18分）
滑块做简谐运动，与单摆类似。由乙图得小滑块在A、之间做简谐运动的周期···········① （3分）
由单摆振动周期公式 得球形容器半径
带入数据，得R=0．1m···········② （4分）
在最高点A，有·········③ （2分）
在最低点B，有·········④ （2分）
从A到B过程中，滑块机械能守恒，则有
·········⑤ （2分）
由②③④⑤解得：，则m=0．05kg （3分）
滑块机械能 （2分）
从以上分析可求出小滑块质量m=0．05kg，容器的半径R=0．1m，滑块运动的机械能为

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