高考物理三輪沖刺選修3-4教材再回扣

選修3－41.(改編自人教版選修3－4第10頁“問題與練習”第4題)如圖1所示為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖象，下列說法中正確的是()圖1A.甲、乙兩單擺的擺長相等B.甲擺的振幅比乙擺大C.甲擺的機械能比乙擺大D.在t＝0.5s時有正向最大加速度的是乙擺E.由圖象可以求出當?shù)氐闹亓铀俣却鸢窤BD解析由圖看出，兩單擺的周期相同，同一地點g相同，由單擺的周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))得知，甲、乙兩單擺的擺長l相等.故A正確.甲擺的振幅為10cm，乙擺的振幅為7cm，則甲擺的振幅比乙擺大.故B正確.盡管甲擺的振幅比乙擺大，兩擺的擺長也相等，但由于兩擺的質(zhì)量未知，無法比較機械能的大小.故C錯誤.在t＝0.5s時，甲擺經(jīng)過平衡位置，振動的加速度為零，而乙擺的位移為負的最大，則乙擺具有正向最大加速度.故D正確.由單擺的周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))得g＝eq\f(4π2l,T2)，由于單擺的擺長不知道，所以不能求得重力加速度.故E錯誤.2.(改編自人教版選修3－4第13頁“演示實驗”)甲、乙兩位同學分別使用圖2a所示的同一套裝置觀察單擺做簡諧運動時的振動圖象，已知二人實驗時所用的單擺的擺長相同，落在木板上的細砂分別形成的曲線如圖b所示，下面關(guān)于兩圖線的說法中正確的是()ab圖2A.甲圖表示砂擺擺動的幅度較大，乙圖擺動的幅度較小B.甲圖表示砂擺擺動的周期較大，乙圖擺動的周期較小C.二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關(guān)系v甲＝2v乙D.二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關(guān)系v乙＝2v甲答案AC解析由圖可知，甲的振動幅度較大，乙的幅度較??；故A正確；兩擺由于擺長相同，則由單擺的性質(zhì)可知，兩擺的周期相同；故B錯誤；由圖可知，甲的時間為2T，乙的時間為4T；則由v＝eq\f(x,t)可知，二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關(guān)系為v甲＝2v乙；故C正確，D錯誤.3.(改編自人教版選修3－4第12頁“問題與練習”第2題)下列四幅圖中關(guān)于機械振動和機械波的說法正確的是()A.粗糙斜面上的金屬球M在彈簧的作用下運動，該運動是簡諧運動B.單擺的擺長為l，擺球的質(zhì)量為m、位移為x，此時回復(fù)力為F＝－eq\f(mg,l)xC.質(zhì)點A、C之間的距離就是簡諧波的一個波長D.實線為某時刻的波形圖，此時質(zhì)點M向下運動，經(jīng)極短時間后波形圖如虛線所示答案BD解析機械波形成要有兩個條件：一是機械振動，二是傳播振動的介質(zhì)；有機械振動才有可能有機械波，波的傳播速度與質(zhì)點振動速度沒有直接關(guān)系.橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定.用簡諧運動的條件和機械波的特點分析即可.A選項中，在粗糙斜面上金屬球運動過程中，要不斷克服摩擦力做功，系統(tǒng)的機械能減小，金屬球最終靜止，所以該運動不是簡諧運動，故A錯誤.B選項中，單擺模型中擺球的回復(fù)力等于重力沿運動方向上的分力，即F＝mgsinθ，因為θ較小，sinθ＝eq\f(x,l)，考慮到回復(fù)力的方向與位移x的方向相反，所以F＝－eq\f(mg,l)x，故B正確.C選項中，相鄰波峰或波谷之間的距離等于一個波長，而選項中質(zhì)點A、C的平衡位置之間的距離只是簡諧波的半個波長，故C錯誤.D選項中，據(jù)質(zhì)點振動方向和傳播方向的關(guān)系——上下坡法，根據(jù)質(zhì)點M向下運動可知，波正向x軸正方向傳播，經(jīng)很短時間，波形圖如虛線所示，故D正確.4.(改編自人教版選修3－4第19頁“演示實驗”)如圖3所示，在一條張緊的繩子上掛幾個擺，其中A、B的擺長相等.當A擺振動的時候，通過張緊的繩子給B、C、D擺施加驅(qū)動力，使其余各擺做受迫振動.觀察B、C、D擺的振動發(fā)現(xiàn)______.圖3A.C擺的頻率最小 B.D擺的周期最大C.B擺的擺角最大 D.B、C、D的擺角相同答案C解析由A擺擺動從而帶動其它3個單擺做受迫振動，受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，故其它各擺振動周期跟A擺相同，頻率也相等.故A、B錯誤；受迫振動中，當固有頻率等于驅(qū)動力頻率時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達到最大，由于B擺的固有頻率與A擺的相同，故B擺發(fā)生共振，振幅最大，故C正確，D錯誤.5.(改編自人教版選修3－4第19頁“共振”)一個單擺做受迫振動，其共振曲線(振幅A與驅(qū)動力的頻率f的關(guān)系)如圖4所示，則(g取9.8m/s2)()圖4A.此單擺的固有周期為0.5sB.此單擺的擺長約為1mC.若擺長增大，單擺的固有頻率增大D.若擺長增大，共振曲線的峰將向右移動答案B解析由圖可知，此單擺的固有頻率為0.5Hz，固有周期T＝2s，故選項A錯誤；根據(jù)單擺周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))，得擺長l＝1m，選項B正確；若擺長增大，固有周期將增大，固有頻率將減小，選項C錯誤；因為固有頻率將減小，所以共振曲線的峰將向左移動，故選項D錯誤.6.(改編自人教版選修3－4第10頁“問題與練習”第1題)如圖5所示，實線為一列簡諧橫波在某一時刻的波形曲線，經(jīng)0.5s后，其波形如圖中虛線所示，設(shè)該波的周期T大于0.5s.以下說法正確的是()圖5A.如果波是向左傳播的，波速是0.12m/sB.波的周期可能是4sC.如果波是向右傳播的，波速是0.72m/sD.波的周期可能是eq\f(2,3)s答案AD解析由圖知波長λ＝0.24m；據(jù)題知該波的周期T大于0.5s，說明波在0.5s內(nèi)傳播的距離小于一個波長.若波向右傳播，傳播距離為x1＝18cm＝0.18m，故波速為：v1＝eq\f(x1,t)＝eq\f(0.18,0.5)m/s＝0.36m/s；由eq\f(3,4)T＝t，得：T＝eq\f(4t,3)＝eq\f(4×0.5,3)s＝eq\f(2,3)s；若波向左傳播，傳播距離為x2＝6cm＝0.06m，故波速為：v2＝eq\f(x2,t)＝eq\f(0.06,0.5)m/s＝0.12m/s；由eq\f(T,4)＝t，得：T＝4t＝2s.故A、D正確，B、C錯誤.7.(改編自人教版選修3－4第36頁“問題與練習”第2題)如圖6所示是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示一個波長，則波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列描述正確的是()圖6A.此時能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象B.擋板前后波紋間距離相等C.如果將孔AB擴大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象D.如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯地觀察到衍射現(xiàn)象E.擋板前后波紋間距離不等答案ABC解析由圖可知，孔的尺寸跟水波的波長相差不多，故此時能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象，選項A正確；波通過孔后，波速、頻率、波長不變，則擋板前后波紋間的距離相等.故B正確，E錯誤；如果將孔AB擴大，孔的尺寸大于波的波長，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象.故C正確；如果孔的大小不變，使波源頻率增大，因為波速不變，由λ＝eq\f(v,f)知，波長減小，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象.故D錯誤.8.(改編自人教版選修3－4第36頁“問題與練習”第5題)如圖7所示表示兩列相干水波的疊加情況，圖中的實線表示波峰，虛線表示波谷.設(shè)兩列波的振幅均為5cm，且圖示的范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長分別為1m/s和0.5m.C點是BE連線的中點，下列說法中正確的是()圖7A.C、E兩點都保持靜止不動B.圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為10cmC.圖示時刻C點正處于平衡位置且向水面上運動D.從圖示的時刻起經(jīng)0.25s，B點通過的路程為10cm答案C解析頻率相同的兩列水波的疊加：當波峰與波峰、波谷與波谷相遇時振動是加強的；當波峰與波谷相遇時振動是減弱的，據(jù)此分析即可.如圖所示為頻率相同的兩列水波相疊加的現(xiàn)象.實線表示波峰，虛線表示波谷，則A、E是波峰與波峰相遇，B點是波谷與波谷相遇，C點是平衡位置相遇處，它們均屬于振動加強區(qū)；由于振幅是5cm，A點是波峰與波峰相遇，則A點相對平衡位置高10