《2012屆高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)專題訓(xùn)練:第一章《機(jī)械振動(dòng)_機(jī)械波》(人教版)(1)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2012屆高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)專題訓(xùn)練:第一章《機(jī)械振動(dòng)_機(jī)械波》(人教版)(1)(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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2012屆高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)專題訓(xùn)練:第一章《機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波》
1.(2011銀川模擬)在飛機(jī)的發(fā)展史中有一個(gè)階段,飛機(jī)上天后不久,飛機(jī)的機(jī)翼很快就抖動(dòng)起來(lái),而且越抖越厲害,后來(lái)人們經(jīng)過(guò)了艱苦地探索,利用在飛機(jī)機(jī)翼前緣處裝置一個(gè)配重桿的方法解決了這一問(wèn)題,在飛機(jī)機(jī)翼前裝置配重桿的主要目的是( )
A.加大飛機(jī)的慣性 B.使機(jī)體更加平衡
C.使機(jī)翼更加牢固 D.改變機(jī)翼的固有頻率
【答案】選D.
【詳解】飛機(jī)飛上天后,在氣流周期性驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng),機(jī)翼越抖越厲害說(shuō)明氣流驅(qū)動(dòng)力周期與機(jī)翼的固有周期非常接近或相等.在機(jī)翼前緣
2、處裝置配重桿,目的是通過(guò)改變機(jī)翼的質(zhì)量來(lái)改變其固有頻率,使驅(qū)動(dòng)力頻率與固有頻率相差較大,從而達(dá)到減振的目的,故D選項(xiàng)正確.
2.某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f0,在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng),驅(qū)動(dòng)力的頻率為f.若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.當(dāng)f<f0時(shí),該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小
B.當(dāng)f>f0時(shí),該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大
C.該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于f0
D.該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后,振動(dòng)的頻率等于f
【答案】選B、D.
【詳解】受迫振動(dòng)的振幅A隨驅(qū)動(dòng)力頻率的變化規(guī)律如圖所示,顯然A錯(cuò), B對(duì).振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)系統(tǒng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率
3、,故C錯(cuò)D對(duì).
3.做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的單擺,在擺動(dòng)的過(guò)程中( )
A.只有在平衡位置時(shí),回復(fù)力才等于重力和細(xì)繩拉力的合力
B.只有在最高點(diǎn)時(shí),回復(fù)力才等于重力和細(xì)繩拉力的合力
C.小球在任意位置處,回復(fù)力都等于重力和細(xì)繩拉力的合力
D.小球在任意位置處,回復(fù)力都不等于重力和細(xì)繩拉力的合力
【答案】B
【詳解】單擺在一個(gè)圓弧上來(lái)回運(yùn)動(dòng),擺球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由重力沿懸線方向的分力和懸線拉力的合力提拱,而回復(fù)力是指重力沿圓弧切線方向的分力.?dāng)[球在平衡位置速度不為零,向心力不為零,而回復(fù)力為零,所以合力不是回復(fù)力;擺球在最高點(diǎn)時(shí),速度為零,向心力為零,合力等于回復(fù)力.故選項(xiàng)B正確.
4、4.如圖所示,位于介質(zhì)Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S,產(chǎn)生兩列分別沿x軸負(fù)方向與正方向傳播的機(jī)械波.若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2,則( )
A.f1=2f2,v1=v2 B.f1=f2,v1=0.5v2
C.f1=f2,v1=2v2 D.f1=0.5f2,v1=v2
【答案】C
【詳解】因?yàn)闄C(jī)械波的波速由介質(zhì)決定,頻率由振源決定,所以f1=f2;由圖知:λ1=3λ2=L,得λ1=2λ2,由v=λf得v1=2v2,故C正確.
5.圖中實(shí)線和虛線分別是x軸上傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0和t=0.03 s時(shí)刻的波形圖,x=1.2 m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.
5、03 s時(shí)刻向y軸正方向運(yùn)動(dòng),則( )
A.該波的頻率可能是125 Hz
B.該波的波速可能是10 m/s
C.t=0時(shí)x=1.4 m處質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿y軸正方向
D.各質(zhì)點(diǎn)在0.03 s內(nèi)隨波遷移0.9 m
【答案】A
【詳解】由題可知波向右傳播,則0.03=nT+T,T=,當(dāng)n=3時(shí),T=0.008 s,f=125 Hz,A選項(xiàng)正確.波速v=,λ=1.2 m,代入數(shù)據(jù)得B選項(xiàng)錯(cuò)誤.當(dāng)t=0時(shí)刻,x=1.4 m時(shí),質(zhì)點(diǎn)加速度方向沿y軸負(fù)方向,C選項(xiàng)錯(cuò)誤.各質(zhì)點(diǎn)只是上下振動(dòng),不隨波遷移,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.
6.公路上勻速行駛的貨車受一擾動(dòng),車上貨物隨車廂底板上下振動(dòng)但不脫離
6、底板.一段時(shí)間內(nèi)貨物在豎直方向的振動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),周期為T(mén).取豎直向上為正方向,以某時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),即t=0,其振動(dòng)圖象如圖所示,則 ( )
A.t=T時(shí),貨物對(duì)車廂底板的壓力最大
B.t=T時(shí),貨物對(duì)車廂底板的壓力最小
C.t=T時(shí),貨物對(duì)車廂底板的壓力最大
D.t=T時(shí),貨物對(duì)車廂底板的壓力最小
【答案】C
【詳解】物體對(duì)車廂底板的壓力與物體受到的支持力大小相等.當(dāng)物體的加速度向上時(shí),支持力大于重力;當(dāng)物體的加速度向下時(shí),支持力小于重力.t=T時(shí),貨物向下的加速度最大,貨物對(duì)車廂底板的壓力最?。畉=T時(shí),貨物的加速度為零,貨物對(duì)車廂底板的壓力
7、等于重力大小.t=T時(shí),貨物向上的加速度最大,則貨物對(duì)車廂底板的壓力最大.
7.表1表示某受迫振動(dòng)的振幅隨驅(qū)動(dòng)力頻率變化的關(guān)系,若該振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為f固,則( ).
表1
驅(qū)動(dòng)力頻率/Hz
30
40
50
60
70
80
受迫振動(dòng)振幅/cm
10.2
16.8
27.2
28.1
16.5
8.3
A.f固=60 Hz B.60 Hz
8、幅越大,并從中看出f驅(qū)越接近f固,振幅的變化越慢.比較各組數(shù)據(jù)知f驅(qū)在50~60 Hz范圍內(nèi)時(shí),振幅變化最?。虼?,50 Hz
9、動(dòng)時(shí)飛輪的角速度肯定不為ω0
【答案】BD
【詳解】飛輪在轉(zhuǎn)速逐漸減小的過(guò)程中,機(jī)器出現(xiàn)強(qiáng)烈的振動(dòng),說(shuō)明發(fā)生共振現(xiàn)象,共振現(xiàn)象產(chǎn)生的條件是驅(qū)動(dòng)力頻率等于系統(tǒng)的固有頻率,故當(dāng)機(jī)器重新啟動(dòng)時(shí),飛輪轉(zhuǎn)速緩慢增大的過(guò)程中,一旦達(dá)到共振條件,機(jī)器一定還會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng).由題意可知,發(fā)生強(qiáng)烈共振時(shí),飛輪的角速度一定小于ω0.
9.如圖所示,在公路的十字路口東側(cè)路邊,甲以速度v1向東行走,在路口北側(cè),乙站在路邊,一輛汽車以速度v2通過(guò)路口向東行駛并鳴笛,已知汽車笛聲的頻率為f0,車速v2>v1.甲聽(tīng)到的笛聲的頻率為f1,乙聽(tīng)到的笛聲的頻率為f2,司機(jī)自己聽(tīng)到的笛聲的頻率為f3,則此三人聽(tīng)到笛聲的頻率由
10、高至低順序?yàn)開(kāi)_______.
【答案】f1>f3>f2
【詳解】由于v2>v1,所以汽車和甲的相對(duì)距離減小,甲聽(tīng)到的頻率變大,即f1>f0;由于乙靜止不動(dòng),則汽車和乙的相對(duì)距離增大,乙聽(tīng)到的頻率變低,即f2<f0;由于司機(jī)和汽車相對(duì)靜止,所以司機(jī)聽(tīng)到的頻率不變,即f3=f0.綜上所述,三人聽(tīng)到笛聲的頻率由高至低順序?yàn)閒1>f3>f2.
10. (2011湖北黃岡)如圖所示,S1、S2為兩個(gè)振動(dòng)情況完全一樣的波源,兩列波的波長(zhǎng)都為λ,它們?cè)诮橘|(zhì)中產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,S1、S2在空間共形成6個(gè)振動(dòng)減弱的區(qū)域(圖中虛線處),P是振動(dòng)減弱區(qū)域中的一點(diǎn),從圖中可看出
11、 ( )
A.P點(diǎn)到兩波源的距離差等于1.5λ
B.兩波源之間的距離一定在2.5個(gè)波長(zhǎng)到3.5個(gè)波長(zhǎng)之間
C.P點(diǎn)此時(shí)刻振動(dòng)最弱,過(guò)半個(gè)周期后,振動(dòng)變?yōu)樽顝?qiáng)
D.當(dāng)一列波的波峰傳到P點(diǎn)時(shí),另一列波的波谷也一定傳到P點(diǎn)
【答案】ABD
【詳解】從S1、S2的中點(diǎn)起到向右三條虛線上,S1、S2的距離差依次為0.5λ、1.5λ、2.5λ.
11.如圖所示,一根柔軟的彈性繩子右端固定,左端自由,A、B、C、D……為繩上等間隔的點(diǎn),點(diǎn)間間隔為50 cm,現(xiàn)用手拉著繩子的端點(diǎn)A使其上下振動(dòng),若A點(diǎn)開(kāi)始向上,經(jīng)0.1 s第一次達(dá)到最大位移,C點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng)
12、,則
(1)繩子形成的向右傳播的橫波速度為多大?
(2)從A開(kāi)始振動(dòng),經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間J點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移?
(3)畫(huà)出當(dāng)J點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移時(shí)的波形圖象.
【答案】(1)v波===10 m/s.
(2)波由波源傳到J需時(shí)間t由t1== s=0.45 s
波剛傳到J時(shí),J也向上起振.到負(fù)最大位移需t2時(shí)間,
則t2=T=0.3 s
所以對(duì)應(yīng)總時(shí)間t=t1+t2=0.75 s.
(3)波形圖如圖所示.
12.一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播,在t1=0和t2=0.5 s兩時(shí)刻的波形分別如圖中的實(shí)線和虛線所示,求:
(1)若周期大于t2-t1,波速多大?
(2)
13、若周期小于t2-t1,則波速又是多少?
(3)若波速為92 m/s,求波的傳播方向.
【答案】(1)若波向右傳播,波速為4 m/s;若波向左傳播,波速為12 m/s
(2)若波向右傳播,波速為(4+16n) m/s(n=1,2,3,…)
若波向左傳播,波速為(12+16n) m/s(n=1,2,3,…)
(3)向左傳播
【詳解】(1)若波向右傳播,Δx1=2 m,Δt=t2-t1=0.5 s,則v1==4 m/s;
若波向左傳播,Δx2=6 m,Δt=t2-t1=0.5 s,則v2==12 m/s.
(2)若波向右傳播,Δx3=(2+8n)m(n=1,2,3,…),Δt=t2-t1=0.5 s,則v3==(4+16n) m/s(n=1,2,3,…);
若波向左傳播,Δx4=(6+8n) m(n=1,2,3,…),Δt=t2-t1=0.5 s則v4==(12+16n) m/s(n=1,2,3,…).
(3)當(dāng)波速為92 m/s時(shí),波向前傳播的距離為Δx=vt=46 m=λ,由(2)題答案可知波向左傳播.
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