高二年上学期物理期末练习四

高二年上学期物理期末练习四

第九章　　　　  机械振动　及　第十章　机械波

１、简谐运动规律的应用

如图１，一质点沿水平直线做简谐运动，向右运动时先后以相同速度通过a、b两点，经历时间t_１＝１s，过b点后再经 t_２＝１s第一次反向通过b点，质点在这２s内共通过了８cm的路程，求质点的振动周期和振幅。

２、运动图象的应用

如图２，是一单摆及其振动图象，由图象回答：

（１）单摆的振幅为　　　 ，频率为　　　 ，摆长为　　　 ；一周期内位移x（Ｆ_回、a、Ｅ_Ｐ）最大的时刻为　　　 。

（２）若摆球从Ｅ指向Ｇ为正方向，α为最大摆角，则图象中Ｏ、Ａ、Ｂ、Ｃ点分别对应单摆中的　　　 点。一周期内加速度为正且减小，并与速度同方向的时间范围是　　　 。势能增加且速度为正的时间范围是　　　 。

（3）单摆摆球多次通过同一位置时，下述物理量变化的是（　）

A、位移  B、速度　C、加速度　D、动量　E、动能　F、摆线张力

（4）若在悬点正下方O¹处有一光滑水平细钉可挡住摆线，且

，则单摆周期为　　　  s。

（5）若单摆摆球在最大位移处摆线断了，此后球做什么运动？若在摆球过平衡位置时摆线段了，摆球又做什么运动？

３、　　　　　　  单摆模型的应用

如图3，AC为一段很短的光滑圆弧轨道，其所对圆心角小于5⁰，D为AC上的一点。现在将同一小球先后从C、D两点由静止释放，到达A点速度分别为V₁、V₂，所用时间t₁、t₂ ，则有（　 ）

A、 V₁> V₂ ，t₁ > t₂　　　　　　

_B、 B、V₁  =　V₂　，t₁ = t₂　　　　　  C、V₁> V₂，t₁ = t₂　　　　　

D、V₁ >　V₂ ，t₁  < t₂

４、　　　　　　  受迫振动、共振

如图4，在曲轴Ａ上悬挂一个弹簧振子，如果转动把手Ｂ，曲轴可以带动弹簧振子上下振动，问：

（１）开始时不转动把手，而用手往下拉振子，然后放手让振子上下振动，测得振子在

１０s内完成２０次全振动，振子做什么振动？其固有周期和固有频率各是多少？若考虑摩擦和空气阻力，振子做什么振动？

（２）在振子正常振动过程中，以转速４r/s匀速转动把手，振子的振动稳定后，振子做什么运动？其周期是多少？

（３）若要振子振动的振幅最大，把手的转速应为多少？为什么？

５、　　　　　　  横波的传播方向与质点振动方向的判断

如图5，是简谐横波某时刻的波形图线，由此图可知（　）

A、若质点a向下运动，则波是从左向右传播的

B、 若质点b向下运动，则波是从左向右传播的

C、若波从右向左传播，则质点c向下运动

D、　若波从右向左传播，则质点d向上运动

6、已知波速V和波形，画出再经过Δt时间波形图形

如图6为一列沿x轴向右传播的简谐横波在某时刻的波动图象。已知此波的传播速度大小为V =2 m/s。试画出该时刻5 s前及5 s后的波动图象。

7、波动图象与振动图象的比较

如图7的两个图象中，图a 是一列简谐波在t= 0.05 s时刻的波形曲线，图 b是该波所在介质中平衡位置为x= 1 m的质点的振动图象。由这两个图象可知，波速的大小为　　　 ；波的传播方向是　　　 。

8、波动图象问题中的多解性讨论（双向及周期性）

如图8，实线是某时刻的波形图象，虚线是0.2 s后的波形图

（1）若波向左传播，求它传播的可能距离？

（2）若波向右传播，求它的最大周期？

（3）若波速是35 m/s，求波的传播方向？

9、波的叠加

一波源在绳的左端发出半个波①，频率f₁，振幅A₁；同时另一波源在绳的右端发出半个波②，频率f₂（f₂> f₁），振幅A₂ ，P为两波源的中点，由图9所示，下列说法错误的是（　 ）

A、两列波同时到达P点

B、两列波相遇时P点波峰值可达到A₁+ A₂

C、 两列波相遇再分开后，各自保持原波形传播

D、因频率不同，这两列波相遇不能叠加

10、波的干涉

（１）　　　 如图10，是水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，图中实线为波峰，虚线为波谷。已知两列波的振幅均为2cm，波速为2 m/s，波长为8 cm ，E点是B、D和A、C连线的交点，下列说法中正确的是（　）

A、A、C两处两质点是振动加强的点

B、B、D两处两质点在该时刻的竖直高度差是4 cm

C、E处质点是振动加强的点

D、经0.02 s，B处质点通过的路程是8 cm

（2）如图11，MN是水池的边缘，S₁，S₂是池中水面上两个振动情况完全相同的波源，它们激起的水波波长为2 m 。S₁，S₂连线垂直于ＭＮ，且与ＭＮ分别相距８m和３m　，设ＭＮ足够长，则在ＭＮ上有几处水面是平静的（　　）

Ａ、１处　　Ｂ、３处　　Ｃ、５处　　Ｄ、无数多处

11、波的衍射

如图12，S为在水面上振动的波源，M、N是水面上的两块挡板，其中N板可以上下移动，两板中间有一夹缝，此时测得A处水没有振动，为使A处水也能发生振动，可采用的方法是（　）

A、使波源的频率增大

B、使波源的频率减小

C、移动N使夹缝的间距增大

D、移动N使夹缝的间距减小

 

12、多普勒效应

如图13表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰。

（１）　　　 该图表示是（　）

A、 干涉现象

B、 衍射现象

C、 反射现象

D、多普勒效应

（2）波源正在移向（　 ）

A、A点  B、B点　C、C点  D、D点

（3）观察到波的频率最低的点是（　）

A、A点  B、B点　C、C点  D、D点