高三一轮物理：第11章《机械波》章末大盘点

高三一轮物理：第11章《机械波》章末大盘点

‎(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)‎ 一、选择题 ‎1．下列关于波的频率的说法中，正确的是(　　)‎ A．由波源与介质共同决定[来源:学科网ZXXK]‎ B．波的频率与波速无直接关系 C．波由一种介质传到另一介质时，频率要发生变化 D．由公式f＝知，频率与波速成反比，与波长成正比 解析：　波的频率即为波源的频率，与介质、波速无关，波速由介质决定；波由一种介质进入另一种介质，频率不变，通常是波速改变，波长改变．[来源:Zxxk.Com]‎ 答案：　B ‎2．如下图所示是同一机械波在两种不同介质中传播的波动图象，从图中可以直接观察到发生变化的物理量是(　　)‎ A．波速　　　　　　　　 B．频率 C．周期 D．波长 解析：　同一机械波在不同介质中传播的频率，周期相同，从图上能观察到波长发生了变化，波速同时也变化了，故只有D项正确．‎ 答案：　D ‎3.(2010·安徽理综)伽利略曾设计如图所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点．如果在E或F处钉上钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点．这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，其末速度的大小(　　)‎ A．只与斜面的倾角有关　　　　 B．只与斜面的长度有关 C．只与下滑的高度有关 D．只与物体的质量有关 解析：　物体从同一高度沿不同弧线下滑，至最低点后，都能沿同一条弧线运动至同一水平高度处，说明物体沿不同弧线运动到最低点的速度相同，故C项对．‎ 答案：　C ‎4.据日本气象厅地震观测室观测，中国汶川大地震时产生的震动(地震波)绕地球表面跑了两圈，地震波绕地球两圈是在发生里氏8级以上地震时出现的现象．右图是某一地震波的传播图，其振幅为A，波长为λ，某一时刻某质点a的坐标为(λ，0)经周期该质点的坐标和该波的属性分别是(　　)‎ A.，纵波　　　　　　 B．(λ，－A)，横波 C．(λ，A)，纵波 D.，横波 解析：　由于波的传播方向与振动方向垂直，所以该波属于横波，A、C错，又因质点不随波迁移，而在平衡位置附近且垂直于x轴振动，所以D错，T后，质点恰由平衡位置运动到负的最大位移处，B正确．‎ 答案：　B ‎5．(2010·福建理综)一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图中的实线所示，t＝0.02 s时刻的波形如图中虚线所示．若该波的周期T大于0.02 s，则该波的传播速度可能是(　　)‎ A．‎2 m/s　　　　　　　 B．‎3 m/s C．‎4 m/s D．‎5 m/s 解析：　由图知波长λ＝‎8 cm，若波向右传播，则T＝0.02 s，波速v＝＝＝‎1 m/s.若波向左传播，则T＝0.02 s．波速v＝＝＝‎3 m/s，选项B正确．‎ 答案：　B ‎6．如下图所示，处在O点的波源形成简谐横波沿＋x方向传播，该波经2 s恰传至Q点，则这列波的传播速度和质点P开始运动的方向应是(　　)[来源:学#科#网Z#X#X#K]‎ A．5.5 m/s，沿＋y方向 B．‎5.5 m/s，沿－y方向 C．‎6.0 m/s，沿＋y方向 D．‎7.0 m/s，沿－y方向 解析：　由图象可知该波在2 s内传播的距离为s＝OP＋PQ＝‎11 m，所以该波的传播速度为v＝＝‎5.5 m/s；P点的起振方向与波源的起振方向一致，所以P的起振方向与Q点在2 s时振动方向一样，由上坡下、下坡上可知，P点的起振方向沿－y方向．‎ 答案：　B ‎7．如下图所示为两列简谐波在同一条绳子上传播时某时刻的波形图，M为绳子上x＝‎0.2 m处的质点，则下列说法正确的是(　　)‎ A．这两列波将发生干涉现象，质点M的振动始终减弱 B．由图示时刻开始，再经甲波周期的，M将位于波谷[来源:学科网ZXXK]‎ C．甲波的速度v1比乙波的速度v2大 D．因波的周期未知，故两列波的波速的大小无法比较 答案：　B ‎8．如下图甲所示是t＝1.0 s时沿x轴负方向传播的平面简谐波的图象，已知波速v＝‎1.0 m/s.则x＝‎1.0 m处的质点的振动图象是图乙中的(　　)‎ A．①　　　　　　　　 B．②‎ C．③ D．④‎ 解析：　从甲图中可以看出，x＝‎1.0 m处质点在t＝1.0 s时的位移是‎2 cm，质点的运动方向向上；由图乙，只有①图象满足1.0 s时的位移是‎2 cm，且运动方向向上．‎ 答案：　A ‎9．如下图所示，弹簧振子在振动过程中，振子从a到b历时0.2 s，振子经a、b两点时速度相同，若它从b再回到a的最短时间为0.4 s，则该振子的振动频率为(　　)‎ A．1 Hz B．1.25 Hz C．2 Hz D．2.5 Hz 解析：　根据简谐运动的对称性可知，O到b、b到c的时间都是0.1 s，T＝0.2 s，该振子的周期为0.8 s，频率f＝＝1.25 Hz.‎ 答案：　B ‎10．(2010·浙江理综改编题)在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波．t1＝4 s时，距离O点为‎3 m的A点第一次达到波峰；t2＝7 s时，距离O点为‎4 m的B点第一次达到波谷，则以下说法正确的是(　　)‎ A．该横波的波长为‎2 m B．该横波的周期为2 s C．该横波的波速为‎1 m/s D．距离O点为‎5 m的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s末 解析：　设波速为v，周期为T，由题意得：‎ t1＝＋＝4 s t2＝＋T＝7 s 由以上两式得：v＝‎1 m/s，T＝4 s，B错误，C正确，该波波长为λ＝vT＝‎4 m，A项错误，波传播‎5 m所用时间为t＝＝5 s，所以t＝5 s时，距离O点为‎5 m的质点开始振动且振动方向向上，D项错误．‎ 答案：　C ‎11．(2011·河北唐山二模)在下面图甲所示的装置中，可视为质点的小滑块沿固定的光滑半球形容器内壁，在竖直平面的AB之间做简谐运动，用压力传感器测得滑块对器壁的压力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，图中t＝0时，滑块从A点开始运动．根据力学规律和题中所给出信息，下列判断正确的是(g取‎10 m/s2)(　　)‎ ‎　‎ ‎　　　　甲　　　　　　　　　　乙 A．滑块振动的周期是0.2π s B．半球形容器的半径是‎0.4 m C．在t＝0.2π s到t＝0.25π s的时间段内，滑块速度一直减小 D．t＝0.3π s时，小滑块振动到平衡位置，所受合外力为零 解析：　由图象知滑块振动周期为两次经平衡位置经历的时间，即T＝0.4π s，由振动周期公式T＝2π 得R＝‎0.4 m，A错，B对；在t＝0.2π s到t＝0.25π s的时间段内是从最大位移处到平衡位置的过程，滑块速度一直增大，C错；t＝0.3π s时滑块振动到平衡位置，是圆周的最低点，回复力为零，向心力不为零，因而合外力不为零，故D错．‎ 答案：　B 二、非选择题 ‎12.(1)如右图是一个单摆的共振曲线．此单摆的固有周期T是________s，若将此单摆的摆长增大，共振曲线的最大值将________(填“向左”或“向右”)移动．‎ ‎(2)下图所示是t＝0时刻的波形图，此时波传到x＝‎3.0 m处，质点P正向y轴正方向运动，经0.3 s第一次达到波谷位置．求：‎ ‎①波的传播方向及波速；‎ ‎②x＝‎5.0 m处质点Q在0～0.7 s内通过的路程及0.7 s时的位移．[来源:Z+xx+k.Com]‎ 解析：　(1)当驱动力的频率等于单摆的固有频率时，单摆的振幅最大，由图可知，单摆的固有频率为0.4 Hz，故单摆的固有周期T＝2.5 s．由单摆的周期公式T＝2π，可知，当此单摆的摆长增大，单摆的固有周期变大，单摆的固有频率变小，则共振曲线的最大值将向左移动．‎ ‎(2)①由t＝0时刻质点P正向y轴正方向运动，可得波向x轴正方向传播 由T＝0.3 s，得周期T＝0.4 s 故波速v＝＝＝‎10 m/s.‎ ‎②波传到Q的时间需0.2 s，在剩下的0.5 s内，即1.25个周期内，Q通过的路程x＝‎4A×1.25＝4×5×‎1.25 cm＝‎‎25 cm ‎0．7 s时Q正处于负向最大位移处，y＝－‎5 cm.‎ 答案：　(1)2.5　左　(2)①x轴正方向　‎10 m/s　②‎25 cm　－5 c