2022年高考物理专题万卷检测专题十一机械振动与机械波.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载20XX 年衡水万卷物理专题十一机械振动与机械波一、挑选题1右图中两单摆的摆长相同,平稳时两摆球刚好接触,现将摆球 A 在两摆线所在的平面内向左拉开一小角度后放手,碰撞后, 两摆球分开各自做简谐运动,以 m A m 分别表示摆球 A B 的质量,就 A B 右A 假如m Am ,下一次碰撞将发生在平稳位置右侧B假如m Am ,下一次碰撞将发生在平稳位置左侧左C无论m A:m 是多少,下一次碰撞都不行能在平稳位置右侧D无论m A:m 是多少,下一次碰撞都只能在平稳位置左侧2如下列图,单摆甲放在空气中,周期为T甲,单摆乙带正电,放在匀强磁场中,周期为T乙,单摆丙带正电,放在匀强电场中,周期T丙,单摆丁放在静止在水平面上的光滑斜面上,周期为T丁,那么 A T甲>T乙>T丙=>T丁B T乙>T甲=T 丙>T 丁C T丙>T甲>T 丁=>T乙DT丁>T甲=T乙>T丙3利用单摆测重力加速度的试验中,假如偏角小于 可能缘由是 A振幅较小5°,但测出的重力加速度的数值偏大,B测摆长时,只量出摆线的长度,没有从悬挂点量到摆球中心C数振动次数时,少计了一次D数振动次数时,多计了一次4关于小孩子荡秋千,有以下四种说法： 质量大一些的孩子荡秋千,它摇摆的频率会更大些孩子在秋千达到最低点处有失重的感觉拉绳被磨损了的秋千,绳子最简单在最低点断开自己荡秋千想荡高一些,必需在两侧最高点提高重心,增加势能；上述说法中正确选项（）CDA B5有一摆长为 L的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过平稳位置向左摇摆时,摆线的上部将被小钉拦住,使摆长发生变化,现使摆球做小幅度摇摆,摆名师归纳总结 球从右边最高点M 至左边最高点 N运动过程的闪光照片,如右图所示, 悬N P M 点和小钉未被摄入,P为摇摆中的最低点；已知每相邻两次闪光的时间间隔相等,由此可知,小钉与悬点的距离为（）第 1 页,共 7 页A L/4 B L/2 C3L/4 D无法确定- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载a 摆略偏离平6如下列图,在一根张紧的水平绳上,悬挂有abcde 五个单摆,让衡位置后无初速释放,在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也开头振动；以下说法中正确的有（）c d e a b A各摆的振动周期与a 摆相同B各摆的振幅大小不同,e 摆的振幅最大C各摆的振动周期不同,c 摆的周期最长D各摆均做自由振动7图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点象；从该时刻起 A经过 0.35s 时,质点 Q 距平稳位置的距离小于质点P 以此时刻为计时起点的振动图P 距平稳位置的距离B经过 0.25s 时,质点 Q 的加速度大于质点 P 的加速度C经过 0.15s,波沿 x 轴的正方向传播了 3m D经过 0.1s 时,质点 Q 的运动方向沿 y 轴正方向8某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4 km / s 和 9 km / s；一种简易地震仪由竖直弹簧振子P 和水平弹簧振子H 组成 如图 ；在一次地震中,震源在H）P震源地震仪下方,观看到两振子相差5 s 开头振动,就（）A P 先开头振动,震源距地震仪约36kmB P 先开头振动,震源距地震仪约25kmC H 先开头振动,震源距地震仪约36kmD H 先开头振动,震源距地震仪约25km9如下列图为一简谐横波的图象,波沿x 轴正方向传播,以下说法中正确选项（A质点 AD 振幅相同B在该时刻质点 B E 速度的大小和方向都相同C在该时刻质点 C F 加速度为零D在该时刻质点 D 正向下运动10如下列图,位于介质和分界面上的波源 S,产生两列分别沿 x 轴负方向与正方向传播的机械波如在两种介质中波的频率及传播速度分别为 f1f 2 和 v 1v 2,就（）Af 12f2, v1v2 Bf1f2,v10.5v2Cf 1f2,v12v2 Df 10.5f2,v1v2 二、试验题名师归纳总结 11某同学在做 “ 利用单摆测重力加速度” 的试验中,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径第 2 页,共 7 页为 2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50 次所用的时间为101.5 s；就：（1）他测得的重力加速度g = m/s 2（运算结果取三位有效数字）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （2）他测得的学习必备欢迎下载g 值偏小,可能缘由是：A测摆线长时摆线拉得过紧；B摆线上端未坚固地系于悬点,振动中显现松动,使摆线长度增加了；C开头计时时,秒表过迟按下；D试验中误将49 次全振动计为50 次；（3）为了提高试验精度,在试验中可转变几次摆长 组对应的 l 和 T 的数值,再以 l 为横坐标 Tl 并测出相应的周期 T,从而得出一2 为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率为 K；就重力加速度 g = ；（用 K 表示）12有五个同学做试验,各组试验数据列于下表,如每位同学用刻度尺测长度,用秒表测时间的技术水平都一样,那么 大小约为试验条件,数据记录表格组测量结果更精确,由此运算出的重力加速度的全振动次 所测时间组别 摆球材料 最大摆角 摆长（ m）数（s）A 木 5 0.41 10 23.6 B 铝 4 0.50 50 87.2 C 铁 4 0.80 50 90.0 D 铜 15 0.60 30 70.8 E 铅 20 0.80 30 71.8 13弹簧振子以 O 点为平稳位置在 BC 两点间做简谐振动,在 t=0 时刻,振子从 OB 间的 P 点以速度 v 向 B 点运动；在 t=0.20s 时,振子速度第一次变为v ；在 t=0.50s 时,振子速度其次次变为v ；1求弹簧振子的振动周期 T；2如 BC 之间的距离为 25cm,求振子在 4.00s 内通过的路程；3如 BC 之间的距离为25 cm,从平稳位置计时,写出弹簧振子位移的表达式,并画出弹簧振子的振动图象；三、大题14有一种沙漠蝎子既没有眼睛,也没有耳朵,它捕食猎物靠的是一种地震仪式的本事；它有八条腿,趴伏时大致对称地放置在躯体四周如下列图 ,不远处的小虫一有骚动,就会在沙面上引起一阵地震波；蝎子从哪只腿先感到地震波就能判定小虫所在的方向,并从P 波和 S 波到达的时间差就可以“ 算出 ” 小虫到它的距离,方位和距离都知道了,它就能扑上去捕捉小虫了；已知 S 波速度为 50 ms；假如两波到达沙漠蝎子的时间差为 它的距离多大 . P 波速度为 150 m s,3.5 ×10-3s,就小虫离15如下列图实线是某时刻的波形图像,虚线是经过 0.2s 时的波形图像；求：1波传播的可能距离；2可能的周期 频率 ；3可能的波速；4如波速是 35m/s,求波的传播方向；5如 0.2s 小于一个周期时,求传播的距离、周期 频率 、波速；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载16一列沿 x 轴传播的横波如下列图,波长 t2=0.005 s 时刻的波形图求：（1）波速多大？（2）如 2T>t 2-t1>T ,波速又为多大？ =8 m,实线表示 t1=0 时刻的波形图,虚线表示（3）如 t2-t 1>T ,并且波速为 3600 m/s,就波沿哪个方向传播？17如下列图为一列简谐横波在两个不同时刻的波形,粗线为细线所示的横波在t=0.5s 后的波形图线 （1）如质点的振动周期T 与 t 的关系为 T< t<3T,就在t 内波向前传播的距离 T 与 x 为多少？（ 2）如波速为v=1.8m/s,就波向哪个方向传播？名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载万卷物理答案专题十一 机械振动与机械波1.C 2. D 【解析】依据等效重力加速度的求法,在平稳位置处且相对静止时受力情形可知：T 甲 2 L；g对乙有 F 乙 mg mg ' 留意相对静止时,电荷不受洛伦兹力 ,即 T 乙 2 L；g对丙有：F 丙 mg Eq mg ',即 T 丙 2 L. g Eqm对丁有：F 丁 mg sin mg ',即 T 丁 2 L.由此可知 D 正确；g sin3. D 【 解 析 】 本 题 考 查 单 摆 测 重 力 加 速 度 ；T 2 l, 解 得gg 42 2l 4 2L2 d2 n 24 L 22 d2 ,从影响 g 值的表达式可见,振动次数 n 偏大, 导致T T t测得的 g 值偏大,选项 D 正确 . 4.B 5.C 6.A 7. AB 【解析】 由图象可知, 波长=8m,周期 T=0.20s,波速vT=40m/s,Q 质点在 0.10 s 沿 y 轴负方向振动,波沿x 轴负方向传播,C 项错；经T,在 t=0.15s 时 Q 质点在负的4最大位移处, 加速度正向最大, A 项正确；P 沿 y 轴负方向振动, B 项正确；振幅 A=10cm ,但 P 质点在 0.15s 经过的路程不是 30cm,D 项错；8.A 9.AD 10.C B （3）4 2/K ；s=4× 4×11.（9 分）（ 1） 9.76 （2）12.C 2 9.74m/s2s=1s 25cm 振子 4.00s 内通过的路程13.【解析】 1 由对称性可得：T0.5A1 22如 B.C 之间距离为25cm,就振幅12.5cm=200cm 3依据xA sint ,A12.5cm,22rad/s. T得x12.5sin2t cm 振动图象如下列图名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载14.26cm【解析】从 P 波和 S 波到达沙漠蝎子的时间差及其波速即可确定小虫与沙漠蝎子间的距离,依据xvt ,3t,结合题意有：xxv 1v 2即：xx3.5 10s,50150解得： x=0.2625m 26cm；15.【解析】 1 波的传播方向有两种可能：向左传播或向右传播；向左传播时,传播的距离为xn3 / 44n3m n0,1,2；向右传播时,传播的距离为xn/ 44n1 m n0,1,2；n3n0,1,2；2 向左传播时,传播的时间为tnT3 T/ 4；得T4 / 4n30.8/ 4向右传播时,传播的时间为tnTT/ 4；得T4 / 4n10.8/ 4n1 n0,1,2；3 运算波速有两种方法：vx t 或v/T ；m/s,或向左传播时,vx t4n3 / 0.220n15v/T4n43m/sn n01 2m/s,或向右传播时,vx t4n1 / 0.220 n5v/T4n41 m/s. nn01 213,所以波向左4 如波速是 35m/s,就波在 0.2s 内传播的距离为xvt350.2 m7m4传播；5 如 0.2s 小于一个周期,说明波在 0.2s 内传播的距离小于一个波长 .就：向左传播时,传播的距离 x 3 / 4 3 m；传播的时间 t 3 T / 4 得：周期 T =0.267s；波速 v =15m/s；向右传播时,传播的距离 x / 4 1 m；传播的时间 t T / 4 得：周期 T =0.8s；波速 v =5m/s；【点评】解答此题应把握以下三点：1 留意波传播的双向性及周期性造成的多解；名师归纳总结 2 据波动与振动的关系求周期（频率）；. 第 6 页,共 7 页3 据vxT争论波速 .传播方向 .传播距离等；t16.（1）由于题中没有给出波的传播方向,故需要对波沿x 轴正方向和x 轴负方向传播分别进行争论 .又由于题中没有给出 t=t2-t1 与周期 T 的关系,故需要考虑到波的重复性如波沿 x 轴正方向传播,就可看出是波形传播的最小距离1 s0= 4=2 m 波传播的可能距离是s=s0+n =8n+2m就可能的波速为v=s8 n2=1600n+400m/s ,（n=0.1.2.,）t0 .005- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载s0=3=6 m 如波沿 x 轴负方向传播,就可看出是波形传播的最小距离4波传播的可能距离是s=s0+n =8n+6mn=1. 就可能的波速为v=s8 n61600n+1200m/s ,（n=0.1.2 ,）t0 .005（2）当 2T>t 2-t1>T 时,依据波动与振动的对应性可知2 >s>,这时波速的通解表达式中如波沿 x 轴正方向传播,就波速为 如波沿 x 轴负方向传播,就波速为v=1600n+400=2000m/s v=1600n+1200=2800m/s （3）当 t2-t1>T,波速为 3600 m/s 时,依据波动与振动的相应性可知 t2-t 1>T ,所以波向前传播的距离大于波长 s>,而且可以运算出s=vt=3600 ×0.005=18m 由于波长等于8 m,这样波向前传播了s1821个波长 .由波形图不难判定出波是沿84x 轴向右传播的17.解： 1如波向右传,就X10.42 M ,X20.66 M ,如波向左传,就X'0.3M ,1X2'0.54M（2）波向右传播名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页