《选修3 4例题精选(按考点分类)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《选修3 4例题精选(按考点分类)（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1选修 3-4例题精选（按考点分类）75.简谐运动 简谐运动的表达式和图像1、质点做简谐运动其 xt图象如图，试确定 t 1 t2时刻位移t 1 t2时刻运动方向t 1 t2时刻 a方向及 a1、 a2大小关系2、 （2008 江苏）描述简谐运动特征的公式是 x .自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下，若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动 （填“是”或“不是” ）简谐运动.答案： Asint ; 不是3、有两个简谐运动： 和 ，它们的振幅之比是)4sin(31btax )28sin(92btax多少？它们的频率各是多少？答案：振幅分别为 3a和 9a, 比值为 3，频率分别为 2b
2、和 4b4、如图，若质点在 A对应的时刻，则其速度 v、加速度 a的大小的变化情况为（ ）A v变大， a变小 B v变小， a变小C v变大， a变小 D v变小， a变大5、一水平弹簧振子，规定水平向右为正方向。它的振动图象如图所示，则（ ）A图中 A点对应的时刻，振子所受弹力方向水平向右B图中 A点对应的时刻，振子的速度方向水平向右C在 04s 内振子作了 175 次全振动D在 04s 内振子通过的路程为 035cm，位移为 06、如图所示, 质量为 m的物体 A放置在质量为 M的物体 B上, B与弹簧相连, 它们一起在光滑的水平面上作简谐运动,振动过程中 A、 B之间无相对运动。（1）
3、试分析物体 m作简谐运动的回复力的来源；（2）若弹簧的劲度系数为 k, 当物体离开平衡位置的距离为 x时，B 物体受到的回复力多大？2答案：(1)B 物体对 A物体的静摩擦力提供了回复力 (2) kxmMf76.单摆的周期与摆长的关系（ 实 验 、 探 究 ）1、在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测摆长时，若正确测出悬线长 l和摆球直径d,则摆长为_；测周期时，当摆球经过_位置时开始计时并计数 l次，测出经过该位置 N次（约 60100次）的时间为 t，则周期为_。此外，请你从下列器材中选用所需器材，再设计一个实验，粗略测出重力加速度 g，并参照示例填写下表（示例的方法不能再用） 。A天平；
4、B刻度尺；C弹簧秤；D电磁打点计时器；E带夹子的重锤；F纸带；G导线若干；H铁架台；I低压交流电源；J低压直流电源；K小车；L螺旋测微器；M斜面（高度可调，粗糙程度均匀） 。2、如图所示，为一单摆及其振动图像，由图回答下列问题：（1）单摆的振幅为_cm，频率为_Hz，摆长约为_m.（2）振动图像中一周期内加速度为正并与速度同方向的时间范围是_，势能先减小后增大的时间范围是_.（3）当在悬点正下方 O处有一光滑水平的钉可挡住摆线，且 ，则单摆14OE周期变为_s.（4）单摆摆球多次通过同一位置时，下述物理量中变化的是（ ）A位移 B速度 C加速度 D回复力 E. 动能 F. 摆线张力3、 （20
5、09 上海）做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的 4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的 1/2，则单摆振动的（ C ）A频率、振幅都不变 B频率、振幅都改变C频率不变、振幅改变 D频率改变、振幅不变4、将一单摆向左拉至水平标志线上,从静止释放,当摆球运动到最低点时,摆线碰到障碍物,所选器材（只填器材序号） 简述实验方法（不要求写出具体步骤）示例 B、D、E、F、G、H、I 安装仪器，接通电源，让纸带随重锤竖直下落。用刻度尺测出所需数据，处理数据，得出结果。实验设计3摆球继续向右摆动.用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片,以下说法正确的是（AC）A.摆线碰到障碍物前后
6、的摆长之比为 94B.摆线碰到障碍物前后的摆长之比为 32C.摆线经过最低点时,线速度不变,半径减小,摆线张力变大D.摆线经过最低点时,角速度变大,半径减小,摆线张力不变大5.(2008北京东城目标检测)图甲是利用砂摆演示简谐运动图象的装置,当盛砂的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时 ,做 简 谐 运 动 的漏斗漏出的砂,在板上显示出砂摆的振动位移随时间变化的关系曲线已知木板被水平拉动的速度为 0.2 m/s,图乙所示的一段木板的长度为0.60 m,则这次实验砂摆的摆长大约为(取 g = 2) ( A )A.0.56 mB.0.65 mC.1.00 mD.2.25 m77.受迫振动和共振1下表记
7、录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f 固 ，则（ B ）驱动力频率/Hz 30 40 50 60 70 80受迫振动振幅/cm 10.2 16.8 27.2 28.1 16.5 8.3A f 固 =60Hz B60Hz f0时，该振动系统的振幅随 f减小而增大C该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于 f0D该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于 f3、 (2009 北京市崇文区高三上学期期末)一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅 A与驱动力的频率 f的关系）如图所示，则 （ B ） A此单摆的固有周期约为 0.5s B此单摆的摆长约为 1mC若摆长增大，单摆的
8、固有频率增大D若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动4、如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A/cmf/Hz0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.02464答案：2.5 左5、如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有 a、 b、 c、 d、 e五个单摆，让 a摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也开始振动。下列说法中正确的有：A各摆的振动周期与 a摆相同B各摆的振幅大小不同， c摆的振幅最大C各摆的振动周期不同， c摆的周期最长D各摆均做自由振动78.机械波 横波和纵波 横波的图像
9、79.波 长 、 波 速 和 频 率 (周 期 )的 关 系1、关于波下列说法正确的是（ B ）A质点振动方向总是垂直于波传播的方向B波在传播的过程中，沿波的传播方向上的介质质点依次做受迫振动C如果振源停止振动，在介质中传播的振动也立即停止D物体做机械振动，一定产生机械波2、2004 年,在印度尼西亚的苏门答腊岛近海,地震引发海啸,造成了重大的人员伤亡.海啸实际上是一种波浪运动,也可称为地震海浪,下列说法中正确的是 ( A )A.地震波和海啸都是由机械振动引起的机械波B.波源停止振动时,海啸和地震波的传播立即停止C.地震波和海啸都只有纵波D.地震波和海啸具有能量,随着传播将愈来愈强3、在学到机
10、械振动与机械波时，四位同学就自己看到的现象，发表自己的观点，让你从物理学的角度来看，你认为他们谁说的对（ ABD ）小张说：医生用听诊器是利用了固体可以传递机械波小王说：军队过桥时不能齐步走，就是因为怕产生共振，损坏了桥，火车过铁桥时要减速，也是同样的道理小李说：我家的木板门，春夏季听不到响声，一到秋冬季节，就开始嘭嘭作响，这是风吹振动的小赵说：树叶在水面上下振动说明，机械波并不向外传递介质A、小张说的对 B、小王说的对 C、小李说的对 D、小赵说的对4、如图所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上，相邻两点间距离为 d，质点 1开始振动时速度方向竖直向上，振动由此开始向右传播，经过时
11、间 t，前 13个质点第一次形成如图乙所示的波形，则该波的周期与波长分别为（ D ）A. ，9 d B. ，8 d 23t23tC. ，9 d D. , 8d55、 （2008 江苏）一列沿着 x轴正方向传播的横波，在 t=0时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图乙所示.质点 N的振幅是 m,振动周期为 s,图乙表示质点 （从质点K、 L、 M、 N中选填）的振动图象.该波的波速为 m/s.答案：0.8; 4; L; 0.56、 （2009 江苏）在 时刻，质点 A开始做简谐运动，其振动图象如图乙所示0t质点 A振动的周期是_s； t=8 s时，质点 A的运动沿 y轴的_方向(填“正
12、”或“负”)；质点 B在波的传播方向上与 A相距 16 m，已知波的传播速度为 2rn/s，在时，质点 B偏离平衡位置的位移是_cm9 st答案：4 正 107、 （2011 苏北四市调研）如图所示是一列沿 x轴正方向传播的简谐横波在 t =0时刻的波形图，波的传播速度 v = 2m/s，试回答下列问题： x = 4 m处质点的振动函数表达式 y = cm； x = 5 m处质点在 04.5s 内通过的路程 s= cm。答案： ； 45tysin8、 （2010 盐城一模）为一简谐横波以 4m/s的波速沿 x轴正方向传播。已知 t=0时的波形如图所示。则 a 点完成一次全振动的时间为 s； a
13、点再过 0.25s时的振动方向为 。答案：1， y轴负方向 50-56321 54vy/cmx/mmy/x/02.4.69、图示为一列沿 x轴负方向传播的简谐横波，实线为 t=0时刻的波形图，虚线为 t=0.6s时的波形图，波的周期 T0.6s，则 ( B )A波的周期为 2.4sB在 t=0.9s时， P点沿 y轴正方向运动C经过 0.4s， P点经过的路程为 4mD在 t=0.5s时， Q点到达波峰位置10、(2008 苏州)一列简谐横波沿 x轴正向传播，t=0 时刻的波形图如图所示，质点振动周期为 0.2s则：（1）它的波长、传播速度各为多少？ （2）在图中画出 t=0.05s时的波形图
14、（至少一个波长）（3）在哪些时刻 x=1m处的质点处于波峰？答案：（1） 波长为 2m，波速为 10m/s（2） 略（3） Tnt)41(11、一列简谐横波，某时刻的波形图象如图甲所示，从该时刻开始计时，波上 A质点的振动图象如图乙所示，则（ AC ）A若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为1.25HZB若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比 20m大很多C从该时刻起，再经过t=0.4s，P 质点通过的路程为 4mD从该时刻起，质点 P将比质点 Q先回到平衡位置12、(连云港 淮安 宿迁)如图所示，实线是一列简谐横波在 t1 = 0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知 0 t2 t1 T， t1 = 0时 x=2m处的质点 A正向 y轴正方向振动。质点 A的振动周期为 s； 波的传播方向是 ；0 1 2 388y/cmx/m25-2220O 5 10 15Qy/cmx/mPAt/10-1sy/cm-2210O 2 6 84甲 乙x/my/cm1 2 3 4 5055Ax/mOy/m4 80.2-0.2PQ57波速大小为 m/s。答案：2 x轴正方向213、 （徐州）如图所示，沿 x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为 200m/s，关于这列波有以下说法，其中正确的是（ BC
