高中物理_7机械振动机械波4压轴题金华常青藤家教题库完整

1、WORD.25/25机械振动机械波 压轴题1如图所示，单摆摆球的质量为m，做简谐运动的周期为T，摆球从最大位移A处由静止开始释放，摆球运动到最低点B时的速度为v，则：A.摆球从A运动到B的过程中重力做的功为B.摆球运动到B时重力的瞬时功率是2mgvC.摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgvD.摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为 SKIPIF 1 LB.s=LC.s”,”或”=”)(2)某振动系统的固有频率为f0,在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f1.且f1f0,则此程中振动系统的振幅如何变化?答:_保持驱动力频率为f2,振动系统达到稳定后,其振动频率为_.(3)在远距离高压

2、输电时,如果输送一定的功率P,输电线电阻为r，若所用高电压为U，则用户得到的功率为_.若把电压再提高到2U,其余条件不变,则提高电压后输电线路功率损耗是提高电压前输电线路功率损耗的_倍.81沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于x3.5 m和x6.5 m处。在t10.5 s时，质点P恰好此后第二次处于波峰位置；则t2_s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t10.9 s时，质点P的位移为_cm。82（8分）物理物理3-4（将结果直接填在题目中的横线上）（1）（4分）下列说确的是A简谐运动的周期与振幅无关B在简谐运动的回复力表达式中，为振动物体

3、受到的合外力，为弹簧的劲度系数C在波传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度D在双缝干涉实验中，如果用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的明暗条纹（2）（4分）如图所示，一细光束从某种介质射向真空，该光束中含有频率分别为f1、f2的两种光。介质对这两种光的折射率分别为n1、n2，且n1n2。则：两种光在介质中的速度之比两种光在介质中的波长之比调整光的入射角度，使频率为f1的光在真空中刚好消失，此时频率为f2的光折射角的正弦值为。83（15分）（1）（6分）一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=

4、0时刻的运动方向沿y轴_（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_m。（2）（9分）一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。84在某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中的实线所示(1)若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6 s,P点也开始起振，求：该列波的周期T；从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y0与其所经过的路程s0各为多少？(2)若该列波的传播速度大小为20 m/s，且波形中由实

5、线变成虚线需要经历0.525 s时间，则该列波的传播方向如何？85如右图所示，两个带等量异种电荷、竖直正对放置、电容为C、间距为d的平行金属板，两板间的电场可视为匀强电场将一个质量为m、电荷量为q的带电小球，用长度为L（Ld）的、不可伸长的绝缘细线悬挂于两板间电场中的O点此外在两板之间还存在着一种特殊物质（图中未画出），这种物质能使处于电场中的小球受到一个大小为Fkv（k为常数，v为小球的速率）、总是背离圆心方向的力现将小球拉至细线刚好伸直但不绷紧的位置M，某时刻由静止释放小球，当小球向下摆过60到达N点时，小球的速度恰好为零若在小球下摆过程中，细线始终未松弛，重力加速度取g，不考虑空气阻力的

6、影响，试求：左侧金属板所带的电荷量Q是多少？小球到达N点时的加速度大小是多少？OMNL60左右图1586渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位，已知某超声波频率为1.0105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图15所示(1)从该时刻开始计时，画出 m处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期)(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s，求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)87（8分）如图所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，A、B、C、DN、O为绳上等间隔的点，点间间隔为50cm，现用手拉着绳子的端点A使其上下振动，若A点开始向上，经0.3秒第一次达到波谷，G

7、点恰好开始振动，则 （1）绳子形成的向右传播的横波速度为多大？ （2）从A开始振动，经多长时间J点第一次到达波峰？88一列横波在x轴上传播，t1=0和t2=0.05 s时的波形如图中的实线和虚线所示。 （1）若该波沿x轴正方向传播，求波速v1。（2）若该波波速为v2=600 m/s。求波的传播方向。89模块3-4试题（1）一列简谐横波，沿x轴正向传播。位于原点的质点的振动图象如图1所示。该振动的振幅是_cm；振动的周期是_s；在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是_ cm。图为该波在某一时刻的波形图，点位于x=0.5m处。该波的传播速度为_m/s；经过周期后，点离开平衡位置的位移是

8、_cm。（2）如图，置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将一光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可能看到线光源底端。再将线光源沿同一方向移动8.0cm，刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。90物理选修3-4(15分)（1）(5分)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角，为直角。此截面所在平面的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料

9、的折射率为。(填入正确选项前的字母)A BC D（2）(10分)波源S1和S2振动方向一样，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中轴上的两点处，如图所示。两波源产生的简谐横波沿轴相向传播，波速为。己知两波源振动的初始相位一样。求：（）简谐横波的波长：（）间合振动振幅最小的点的位置。91（8分）物理物理3-4（1）渔船常利用超声波来探测远外鱼群的方位。已知某超声波频率为1.0Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示。从该时刻开始计时，画出m处质点做简谐运动的振动图像（至少一个周期）。现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s，求鱼群与渔船间的距离（忽略船和鱼群的运动）。（2）如图所示

10、，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出。求该玻璃棒的折射率。若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时_（填“能”“不能”或“无法确定能否”）发生全反射。92物理-选修3-4（15分）（1）如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t10时刻的波形图，虚线为t20.25s时刻的波形图，已知这列波的周期大于0.25s，则这列波的传播速度大小和方向可能是:A2m/s，向左B2m/s，向右C6m/s，向左D6m/s，向右（2）单色光束射到折射率n=1.414的透明球表面，光束在过球心的平面

11、，入射角i450研究经折射进入球后，又经表面反射一次，再经球面折射后射出的光线，如图示。（图中已画出入射光和出射光）.在图中画出光线在球的路径和方向。求入射光和出射光之间的夹角；如果入射的是一束白光，问那种颜色光的角最大？哪种颜色的角最小？93物理选修3-4（15分）（1）（5分）下列说确的是（）A波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移B当波源与观察者相互远离时，观察到的频率变小C光的偏振现象说明光是纵波D均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场E狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是一样的，真空的光速都是一样的。（2）（10分）高速公路上

12、的标志牌都用“回归反射膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回。这种“回归反射膜”是用球体反射元件制成的。如图，透明介质球的球心位于O点，半径为R，光线DC平行于直径AOB射到介质球的C点，DC与AB的距离Heq f(r(3),2)R若DC光线进入介质球折射后，经一次反射，再折射后射出的光线与入射光线平行，试作出光路图，并算出介质球的折射率94物理选修3-4模块（1）如图所示，质点O在垂直x轴方向上做简谐振动，形成了沿x轴传播的横波。在t=0时刻质点O开始向上运动，经0.2s第一次形成图示波形，由此判断在t=2.5s时刻，质点A、B的运动情况是（）AA点位于x轴的下方。BB点位于x轴的

13、上方。CA点正往上运动。DB点正往上运动。（2）如图所示，透明介质球的半径为R，光线DC平行直径AB射到介质球的C点，DC与AB的距离H=0.8R。试证明：DC光线进入介质球后，第一次到达介质球的界面时，在界面上不会发生全反射（要求作图说明理由）若DC光进入介质球后，第二次到达介质球的界而时，从球折射出的光线与入射光线平行，求介质的折射率95物理选修34（15分）（1）（5分）如图（甲）是沿x轴正方向传播的一列横波在t=0的一部分波形，此时P点的位移为y0。则此后P点的振动图象是如图（乙）中的（填入选项前的字母，有填错的不得分）（2）（10分）如图所示，将一个折射率为n的透明长方体放在空气中，

14、矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，入射角为。，求：若要使光束进入长方体后能射至AD面上，角的最小值为多少？若要此光束在AD面上发生全反射，角的围如何？96（15分）物理选修34（1）图1为一简谐波在t=0时刻的波形图，介质中x=4 m质点做简谐运动的表达式为y=4sin5t，求该波的速度，并判断波的传播方向。（2）半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图2所示，圆心为O，两条平行单色光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，且，已知该玻璃对红光的折射率。求两条光线经圆柱面和底面折射后的交点与O点的距离。若入射的是单色蓝光，则距离将比上面

15、求得的结果大还是小？97模块34试题（1）2009年诺贝尔物理奖获得者高锟被称为光导纤维之父。光纤由折射率为n的芯和折射率为n的包层构成，则nn（填，或）。若光导纤维长度为L，光以入射角射到芯与包层的界面上，如图12所示，已知光在真空中传播的速度为c,则光在芯中传播的速度为，光信号从光导纤维的一端传播到另一端所需时间为。（2）如图13所示，甲乙两船相距40m，一列水波在水面上从左向右传播，当某时刻甲船位于波峰时乙船恰位于波谷，且峰、谷间的高度差为0.4m。若波速为4m/s，通过计算回答： 9s后甲处于上升还是下降状态？ 9s甲上下运动了多少路程？98（15分）物理选修34（1）（5分）图是一列

16、简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振比a位置的质点晚0.5 s，b和c之间的距离是5 m，则此列波的波长和频率应分别为A5 m，1 Hz B10 m，2 HzC5 m，2 Hz D10 m，1 Hz（2）（10分）图示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R20cm，折射率为，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求：光在圆柱体中的传播速度距离直线AB多远的入射光线，折射后恰经过B点99物理选修3-4模块（15分）（1）（5分）如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图，若波的传播速度为2m/s，P点向上振动，则下列说法中正确的是（）A波向右传播B再经过t=0.4s质点P

17、向右移动0.8mC再经过t=0.4s质点P仍在平衡位置，它通过的路程为0.2mD再经过任意时间质点Q和P的振动情况总是一样的（2）（10分）如图所示，AOB为半圆形玻璃砖截面，玻璃的折射率为，现有一束平行光线以45角入射到AB面上后，经折射从半圆面上的部分位置射出。试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面的面积之比。100物理选修34 (15分)（1）（5分）以下有关振动、波动和相对论容的若干叙述中正确的是A在“用单摆测定重力加速度”实验中，必须从最大位移处开始计时B光速不变原理是：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是一样的C两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与减弱区域应交替变化D光的偏振

18、现象说明光波是横波E用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出明、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为，如果增大双缝到光屏之间的距离，将减小（2）（10分）如图所示，一束截面为圆形（半径R=1m）的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心距离为，不考虑光的干涉和衍射，试问：若玻璃半球对紫色光的折射率为，请你求出圆形亮区的半径。若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？评卷人得分七、综合题101如图所示，水平面平行放置两根裸铜导轨，导轨间距为L，一根裸铜棒ab垂直导轨放置在导轨上面，铜棒质量为m，可无摩擦地在导轨上滑动，两导轨右端与