高考物理一轮复习单元综合测试十二（机械振动 机械波）

高考物理一轮复习单元综合测试十二（机械振动 机械波）内容摘要：

1、(机械振动机械波)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题) 两部分，试卷满分为 100 分考试时间为90 分钟第卷( 选择题，共 40 分)一、选择题(本题共 10 小题，每题 4 分，共 40 分有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1一弹簧振子做简谐振动，周期为 T，则( )A若 t 时刻和(tt) 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)时刻振子运动的速度的大小相等、方向相反，则 t 一定等于 T/2的整数倍C若 tT，则在 t 时刻和( tt)时刻振子运动的加速度一定相等D若 tT/2 2、，则在 t 时刻和(tt )时刻弹簧的长度一定相等图 1解析：此题若用图象来解决将更直观、方便设弹簧振子的振动图象如图 1 所示B 、 C 两点的位移大小相等、方向相同，但 B、C 两点的时间间隔 tT，A 错误；B、向相反，但 tT/2，B 错误；A、D 两点间的位移大小和方向均相等，又是相邻的两点，所以 A、D 两点的时间间隔 tT，A、D 两点的位移大小和方向均相等，所以 A、D 两点的加速度一定相等， C 正确；A、C 两点的时间间隔 tT/2，A 点与 向相反，在 A 点弹簧是伸长的，在 C 点弹簧是压缩的，所以在 A、C 两点弹簧的形变量大小相同，而弹簧的长度不相等，D 错误答案： 3、一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周给筛子一个，这就做成了一个共振筛，筛子自由振动时，完成 20 次全振动用 15 s，在某电压下，电动偏心轮转速是 88 r/知增大电动偏心轮的电压，可以使其转速提高；增加筛子质量，可以增大筛子的固有周期要使筛子振幅增大，下列做法中正确的有()降低输入电压提高输入电压增加筛子质量减小筛子质量A BC D解析：增大振幅，应使驱动力的频率与筛子的固有频率接近，最好相等由题意知驱动力周期：T 驱 s s，筛子的固有周期： T 固 s，T 驱 T 固 办法：可以减小 T 固 ，即6088 1522 1520减小筛子质量，也可以增加 T 驱 ，即 4、减小转速，降低电压故、正确答案：图 2(a)是演示简谐运动图象的装置，当盛沙漏斗下面的薄木板 N 被匀速拉出时，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系，板上的直线代表时间轴图 2(b)是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线，若 拉动的速度 关系为 v 1，则板 2 上曲线所代表的振动周期 关系为( )图 2AT 2T 1 BT 22T 1CT 2 4DT 2 (a)是课本中演示单摆振动图线的实验装置图，由图(b)图线中可以看出，板 2拉动的距离 s 相同，拉 2板所用的时间为 sv 1t1v 2为v 1，所以 t2t 1/b)知，t 1T 1，t 22T 2代入得 5、2，即 如图 3 所示，沿 x 轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为 200 m/s，下列说法中正确的是()A从图示时刻开始，经过 s 质点 a 通过的路程为 0.4 图示时刻开始，质点 b 比质点 a 先到平衡位置C若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一列波的频率为 50 该波在传播中遇到宽约 m 的障 碍物能发生明显的衍射现象 来源: 学+科+网解析：由题图可判断出 4 mT /vs，经过 s 质点 a 通过的路程为 2 个振幅即 0.4 m故选项 A 是正确的质点 b 先向下振动，再向上振动，而质点 a 直接向下振动，所以质点 b 比质点 a 后到平衡位置 6、，故选项 B 是错误的若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则它们的频率必相等，为 50 选项 C 是正确的宽度 m 与 4 m 相差不多，所以能发生明显的衍射现象，故选项 D 是正确的答案：图 4 所示，S 1、S 2 是振幅均为 A 的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示则下列说法中正确的是()图 4A两列波在相遇区域发生干涉B两列波在相遇区域内发生叠加C此时各点的位移是：x A0，x B2A，x C2 处振动始终减弱，B、 C 处振动始终加强解析：两列波发生干涉的条件是：频率相同，相差恒定从图上可知 12 2，则2f1f 2，这两列波不是相干波，故不能产生干涉现 7、象两列机械波在相遇区域发生叠加，这是波的基本特征之一其结果是：任何一个质点的总位移，都等于这两列波引起的位移的矢量和所以 B、 C 选项正确，叠加情况会发生变化如 C 处此时两波峰相遇，但经 ，S 2在 C 处是波 1则不是，故 C 处不能始终加强， D 错答案：20 09重庆高考 )同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线见图 5，以下说法正确的是( )图 5A声波在水中波长较大，b 是水中声波的波形曲线B声波在空气中波长较大，b 是空气中声波的波形曲线C水中质点振动频率较高，a 是水中声波的波形曲线D空气中质点振动频率较高， a 是空气中声波的波 形曲线解析：本题考查波在不 8、同的介质中传播时波长、频率和波速之间的关系，以及波的图象等知识，意在考查考生对机械波的掌握情况因声波的波速在水中较空气中快，而波的频率等于振源的振动频率，则声波在水和空气中传播的频率相同，再由 vf 知，声波在水中传播的波长长答案：2009浙江高考)一列波长大于 1 m 的横波沿着 x 轴正方向传播，处在 m 和 m 的两质点 A、B 的振动图象如图 6 所示由此可知( )A波长为 速为 1 m/ s 末 A、B 两质点的位移相同D1 s 末 A 点的振动速度大于 B 点的振动速度图 6解析：本题考查振动图象和波的知识，意在考查考生理解振动图象的 含义及与波的知由振动图象可知，振动的周期为 4 9、 s，3 s 末质点 A 的位移为2 点 B 的位移为零，C 错；1 s 末质点 A 的振动速度为零，质点 B 的振动速度最大，D 错；由图可知 点相距为 ，所以其波长为 m，波速为 m/s，A 正确，B 错34 43 13答案： 2009全国卷)下列关于简谐运动和简谐波的说法，正确的是()A媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍解析：媒质中质点振动的速度周期性变化，而简谐波的波速不变，两者不相等，故 B 选项错；横波中波的传播方向和媒质中质点 10、振动方向垂直，C 选项错答案：9(2010全国卷)一简谐横波以 4m/s 的波速沿 x 轴正方向传播已知 t0 时的波形如图 7 所示，则()A波的周期为 1sBx 0 处的质点在 t0 时向 y 轴负向运动Cx 0 处的质点在 t s 时速度为 014Dx0 处的质点在 t s 时速度值最大14解析：根据题图可知，波长 4 m，则周期 T/v1 s，选项 A 正确；波沿 x 轴正方向传播，则 x 0 处的质点在 t0 时向 y 轴负向运动，选项 B 正确；x0 处的质点经过 14s(T/4)到达平衡位置下方但没有达到负向最大位移处，因而选项 C、D 均错答案：一列简谐横波以 1 m/s 的速 11、度沿绳子由 A 向 B 传播质点 A、B 间的水平距离 x3 m，如图 8 所示若 t0 时质点 A 刚从平衡位置开始向上振动，其振动方程为 y2t 点的振动图象为下图中的( )解析：T 4 s， 4 m，从 A 传到 B 需 3 s，且 B 点起振动方向向上，B 对2答案：( 非选择题，共 60 分)二、填空题(本题共 2 小题，每题 8 分，共 16 分)11单摆测定重力加速度的实验中图 9(1)实验时用 20 分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图 9 甲所示，该摆球的直径d_ 2)接着测量了摆线的长度为 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 12、表达式 g_( 用题目中的物理量表示) (3)某小组改变摆线长度 量了多组数据在进行数据处理时，甲同学把摆线长 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 T2l 0 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”) 解析：(1)从游标卡尺上读出摆球直径 d2)由 F t 图象，单摆周期 T4t 0，摆长 ll 02 ，g212d4)实际摆长为 d，故甲同学测量结果偏小，而乙同学处理数据的方法对测量结果无12影响答案：(1)2) (3)偏小无影响212d4个同学做“利用单摆测重力加速度”的实验：(1)甲同学测得 g 值偏小，其可能原因是( )A测摆线长时，摆线拉得过紧B摆线未系牢，摆动中松弛了C实验中误将 49 次全振动数计为 50 次D实验中误将 51 次全振动数计为 50 次(2)乙同学做实验时，一时找不到摆球，就用重锤代替摆球，两次分别用不同的摆长做实验，测摆长时只测摆线长，其长度分别为 相应测出其周期为 用上述测量的数据正确计算出 g 值。