(江苏专用)2019版高考物理大一轮复习 第14单元 机械振动与机械波作业手册.pdf
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1、第十四单元第十四单元 机械振动与机械波机械振动与机械波课时作业(三十五)第 35 讲机械振动用单摆测定重力加速度时间/ 40 分钟基础巩固1.(多选)如图 K35-1 所示为某弹簧振子在 05 s 内的振动图像,则下列说法中正确的是()图 K351A.振动周期为 4 s,振幅为 8 cmB。第 2 s 末振子的速度为零,加速度为负向的最大值C.第 3 s 末振子的速度为正向的最大值D。从第 1 s 末到第 2 s 末振子在做加速运动E。第 1 s 末和第 3 s 末两个时刻振子的振动方向相反2。(多选)一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0。1sin 2。5t,位移y的单位为 m,时间
2、t的单位为 s,则()A.弹簧振子的振幅为 0。1 mB.弹簧振子的周期为 0.8 sC.在t=0.2 s 时,振子的运动速度最大D.在任意 0。2 s 时间内,振子的位移均为 0。1 mE。在任意 0.8 s 时间内,振子的路程均为 0.4 m3。(多选)一列简谐横波在t=0 时的波形如图 K352 甲所示,介质中x=2 m 处质点P沿y轴方向做简谐振动的图像如图乙所示,下列说法正确的是()图 K35-2A。振源振动的频率是 4 HzB.波沿x轴正方向传播C。波的传播速度大小为 1 m/sD。t=2 s 时,质点P到达x=4 m 处E。质点P经 4 s 振动的路程为 0.4 m4.(多选)一
3、水平弹簧振子做简谐运动,周期为T,下列说法正确的是()A.若t和(t+t)时刻振子运动速度的大小相等、方向相同,则 t一定是 的整数倍B.若t和(t+t)时刻振子运动位移的大小相等、方向相反,则 t一定是 的整数倍C。若 t=T,则t和(t+t)时刻振子运动的加速度一定相等D.若 t=,则t和(t+t)时刻弹簧的形变量一定相等E.若 t=,则t和(t+t)时刻弹簧的长度一定不相等5.(多选)2017太原模拟 如图 K353 甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动,取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是 ()图 K35-3A。t=0。8 s
4、时,振子的速度方向向左B.t=0。2 s 时,振子在O点右侧 6 cm 处C。t=0。4 s 和t=1。2 s 时,振子的加速度完全相同D.t=0.4 s 到t=0.8 s 的时间内,振子的速度逐渐增大E。t=0。8 s 到t=1.2 s 的时间内,振子的加速度逐渐增大6。(多选)一水平弹簧振子做简谐运动的振动图像如图 K35-4 所示,已知该弹簧的劲度系数为20 N/cm,则 ()图 K35-4A.图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为 5 N,方向指向x轴的负方向B.图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向C.在 04 s 内振子做了 1。75 次全振动D。在 04 s 内振子通
5、过的路程为 3.5 cmE。在 04 s 内振子通过的路程为 4 cm7.(多选)2017浙江温州八校联考 如图 K355 所示,把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中,小球在O点时,弹簧处于原长,A、B为关于O对称的两个位置.现在使小球带上负电,并让小球从B点由静止释放,那么下列说法正确的是()图 K355A。小球仍然能在A、B间做简谐运动,O点是其平衡位置B.小球从B运动到A的过程中,动能一定先增大后减小C。小球仍然做简谐运动D.小球从B点运动到A点,其动能的增加量一定等于电势能的减少量E。小球在运动过程中机械能不守恒8.(多选) 2017湖北三校联考 如图 K
6、356 所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像,下列说法中正确的是()图 K35-6A.甲、乙两单摆的摆长相等B。甲摆的振幅比乙摆的大C。甲摆球的机械能比乙摆球的大D.在t=0。5 s 时有正向最大加速度的是乙摆球E。在t=1.0 s 时,乙摆球速度为零,甲摆球速度最大9。(多选) 2018河北唐山一中月考 某同学想在家里做“用单摆测当地重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块大小约为 3 cm、外形不规则的大理石代替小球,他设计的实验步骤是:图 K35-7A.如图 K35-7 所示,将石块和细尼龙线系好,结点为M,将尼龙线的上端固定于O点;B。用刻度尺测量O、M间尼龙线的长度L作为摆
7、长;C。将石块拉开大约=5的角度,然后由静止释放;D。从摆球摆到最高点时开始计时,测出全振动 30 次的总时间t,由T=求周期;E.改变O、M间尼龙线的长度再做几次实验,记下每次相应的L和T;F。求出多次实验中测得的L和T的平均值,代入公式g=L,求得重力加速度。(1)该同学设计的以上实验步骤中有重大错误的是.(2)该同学用OM的长度作为摆长,这样做将使g的测量值比真实值偏大还是偏小?你有什么方法可解决摆长无法准确测量的困难?10.2017合肥模拟 (1)在“用单摆测定当地的重力加速度”的实验中,除带横杆的铁架台、铁夹、秒表、游标卡尺、刻度尺之外,还必须选用的器材有。A.约 1 m 的不可伸长
8、的细线,半径约 1 cm 的小铁球B.约 0。1 m 的不可伸长的细线,半径约 1 cm 的小铁球C。约 0.1 m 的不可伸长的细线,半径约 1 cm 的小塑料球D。约 1 m 的不可伸长的细线,半径约 1 cm 的小塑料球(2)如图 K35-8 所示,测量小球直径时游标卡尺的示数为cm。图 K358图 K35-9(3)某同学在处理数据时,以(L为摆长)为纵坐标,以周期T为横坐标,作出如图 K359 所示的图像,已知该图线的斜率为k=0。500,则重力加速度为m/s.(结果保留三位有效数字,=3.14)11。一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于 10 cm,O和A是介质中平衡位置分
9、别位于x=0 和x=5 cm 处的两个质点.t=0 时开始观测,此时质点O的位移为y=4 cm,质点A处于波峰位置;t= s 时,质点O第一次回到平衡位置;t=1 s 时,质点A第一次回到平衡位置。求:(1)简谐波的周期、波速和波长;(2)质点O的位移随时间变化的关系式.2课时作业(三十六)第 36 讲机械波时间/ 40 分钟基础巩固1。(多选)如图 K361 所示,实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷.此刻,M是波峰与波峰相遇点,两列波的振幅均为A,下列说法中正确的是()图 K361A.该时刻位于O点的质点正处于平衡位置B.位于P、N两点的质点始终处在平衡位置C.随着时间的
10、推移,位于M点的质点将向位于O点的质点处移动D。从该时刻起,经过四分之一周期,位于M点的质点到达平衡位置,此时位移为零E.O、M连线的中点是振动加强的点,其振幅为 2A2。(多选)一列简谐横波在t=0。6 s 时刻的图像如图 K36-2 甲所示,此时,P、Q两质点的位移均为1 cm,波上质点A的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是()图 K36-2A.这列波沿x轴负方向传播B。这列波的波速是 m/sC.从t=0.6 s 开始,紧接着的 t=0。6 s 时间内,质点A通过的路程是 4 mD。从t=0。6 s 开始,质点P比质点Q先回到平衡位置E.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为 30 m 的障
11、碍物,则能发生明显衍射现象3。(多选)如图 K36-3 所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0。2 m和x=1。2 m 处,两列波的速度均为v=0。4 m/s,两波源的振幅均为A=2 cm.图示为t=0 时刻两列波的图像(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=0。2 m 和x=0.8 m 的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置在x=0.5 m 处.关于各质点的运动情况,下列判断正确的是()图 K363A.两列波相遇后振幅仍然均为 2 cmB。t=1 s 时刻,质点M的位移为-4 cmC.t=1 s 时刻,质点M的位移为+4 cmD。t=0.75 s 时刻,
12、质点P、Q都运动到质点M所处的位置E.质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向4。(多选)一列简谐横波沿x轴传播,t=0 时的波形如图 K364 所示,质点A与质点B相距 1m,A点速度沿y轴正方向,t=0。02 s 时,质点A第一次到达正方向最大位移处。由此可知()图 K36-4A.此波沿x轴负方向传播B.此波的传播速度为 25 m/sC。从t=0 时起,经过 0.04 s,质点A沿波传播方向迁移了 1 mD。在t=0.04 s 时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴正方向E.能与该波发生干涉的横波的频率一定为 25 Hz5.(多选)一振动周期为T、振幅为A、位于x=0 点的波源从平衡位置沿y轴正方向
13、开始做简谐振动,该波源产生的一维简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v,传播过程中无能量损失。一段时间后,该振动传播至某质点P。关于质点P的振动情况,下列说法正确的是 ()A。振幅一定为AB。周期一定为TC.速度的最大值一定为vD.开始振动的方向沿y轴正方向或负方向取决于它离波源的距离E.若P点与波源距离s=vT,则质点P的位移与波源的相同6。(多选) 2017黑龙江牡丹江一中期末 一列简谐横波沿x轴正向传播,振幅为 2 cm,周期为T。已知在t=0 时刻波上相距 50 cm 的两质点a、b的位移都是 cm,但运动方向相反,其中质点a沿y轴负方向运动,如图 K36-5 所示。下列说法正确的是()图
14、 K36-5A.该列简谐横波波长可能为 37.5 cmB。该列简谐横波波长可能为 12 cmC.质点a与质点b的速度在某一时刻可以相同D。当质点b的位移为+2 cm 时,质点a的位移为负E.质点b在t=时刻速度最大7。(多选)2017开封一模 如图 K36-6 甲所示,在水平面内,有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上,已知ab=6 m,ac=8 m。在t1=0 时刻a、b同时开始振动,振动图像均如图乙所示,所形成的机械波在水平面内传播。在t2=4 s 时c开始振动,则()图 K366A.两机械波的传播速度大小为 2 m/sB.c的振动频率先与a的相同,两列波相遇后c点的振动频率增
15、大C。两列波的波长是 2 mD.两列波相遇后,c振动加强E。两列波相遇后,c振动先加强后减弱8.(多选)如图 K367 甲所示,一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q、P、O、P、Q五个质点,相邻两质点间距离均为 1 m.t=0 时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动,并产生分别向左、向右传播的波,O质点振动图像如图乙所示。当O第一次到达正方向最大位移处时,P点刚开始振动,则 ()图 K36-7A。P、P两点距离为半个波长,因此它们的振动步调始终相反B。当Q点振动第一次到达负向最大位移时,O质点已经通过了 25 cm 路程C.当波在绳中传播时,波速为 1 m/sD.若O质点振动加快,波的传播速
16、度变大E。波的传播速度与O质点振动的快慢无关9. 2017成都模拟 如图 K368 所示是一列简谐横波上A、B两质点的振动图像,该波由A向B传播,两质点沿波的传播方向上的距离 x=4.0 m,波长大于 3.0 m,求这列波的波速。图 K36810.一列简谐横波某时刻的波形图如图 K36-9 甲所示,从该时刻开始计时,波上质点A的振动图像如图乙所示.(1)从该时刻起经过 t=0.4 s,质点P的位移、通过的路程和波传播的距离分别为多少?(2)若t=0 时振动刚刚传到A点,则从该时刻起横坐标为 45 m 的质点第二次位于波峰所需要的时间是多少?图 K36911。一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0
17、 和t2=0.05 s 时刻,其波形图分别如图 K36-10 中的实线和虚线所示.(1)求该波的振幅和波长;(2)若这列波向右传播,波速是多少?若这列波向左传播,波速是多少?图 K36-10教师详解(作业手册)课时作业(三十五)1.ACE解析 由图像知,周期T=4 s,振幅A=8 cm,A 正确;第 2 s 末振子到达波谷位置,速度为零,加速度为正向的最大值,B 错误;第 3 s 末振子经过平衡位置,速度达到最大值,且向正方向运动,C 正确;从第 1 s 末到第 2 s 末振子经过平衡位置向下运动到达波谷位置,速度逐渐减小,做减速运动,D 错误;第 1 s 末振子向下运动, 第 3 s 末振子
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