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1、【安徽省,人教版】2014屆物理一輪小題精練(69,含答案)
一、選擇題(本題共12小題,共48分,在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有的只有一個選項(xiàng)正確,有的有多個選項(xiàng)正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)
1.一單擺的擺長l=98cm,在t=0時,正從平衡位置向右運(yùn)動,取g=9.8m/s2,則當(dāng)t=1.2s時,下列關(guān)于擺球的運(yùn)動描述,正確的是 ( )
A.正向左做減速運(yùn)動,加速度正在增加
B.正向左做加速運(yùn)動,加速度正在減小
C.正向右做減速運(yùn)動,加速度正在增加
D.正向右做加速運(yùn)動,加速度正在減小
【解析】 單擺的周期T=2π≈2s,所以擺球在
2、t=1.2s時,正在平衡位置的左邊且向左運(yùn)動之中.故正向左做減速運(yùn)動,加速度正在增加,即選項(xiàng)A正確.
【答案】 A
2.(2013·廣西模擬)關(guān)于多普勒效應(yīng)的敘述,下列說法正確的是 ( )
A.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源頻率發(fā)生了變化
B.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者和波源之間發(fā)生了相對運(yùn)動
C.甲乙兩列車相向行駛,兩車均鳴笛,且所發(fā)生的笛聲頻率相同,乙車中的某旅客聽到的甲車笛聲頻率低于他所聽到的乙車笛聲頻率
D.哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)所接受到的來自于遙遠(yuǎn)星系上的某種原子光譜,與地球上同種原子的光譜相比較,光譜中各條譜線的波長均變長(稱為哈勃紅移),這說明該星系正在遠(yuǎn)離我們而去
3、。
【解析】 由產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因可知,A錯,B對;觀察者和波源靠近,則他所聽到的頻率變大,故選項(xiàng)C錯;由c=λf知波長變長,則頻率變小,由多普勒效應(yīng),說明該星系正在遠(yuǎn)離我們而去,故選項(xiàng)D對.
【答案】 BD
3.一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播,圖(甲)是t=1s時的波形圖,圖(乙)是波中某振動質(zhì)點(diǎn)位移隨時間變化的振動圖線(兩圖用同一時間起點(diǎn)),則圖(乙)可能是圖(甲)中哪個質(zhì)點(diǎn)的振動圖線 ( )
A.x=0處的質(zhì)點(diǎn) B.x=1m處的質(zhì)點(diǎn)
C.x=2m處的質(zhì)點(diǎn) D.x=3m處的質(zhì)點(diǎn)
【解析】 由題圖(乙)知,1s時,質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)平
4、衡位置向下振動(和鄰近的下一個時刻的位移相比較得出).由題圖(甲),用“上坡下振”判出:這樣的質(zhì)點(diǎn)為x=0或x=4m處的質(zhì)點(diǎn).故答案選A.
【答案】 A
4.(2013·湖北重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)一列簡諧波在均勻介質(zhì)中沿直線向右以v的速度傳播,圖中上半部分所示的各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在同一直線上,間距相等,以質(zhì)點(diǎn)1從平衡位置開始豎直向上運(yùn)動起為起始時刻,經(jīng)過時間t,前13個質(zhì)點(diǎn)第一次形成如圖下半部分所示波形圖,則兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距d為 ( )
A. B. C. D.
【解析】 由題意可知;各質(zhì)點(diǎn)的起振方向豎直向上,前13個質(zhì)點(diǎn)第一次形成如圖下半部分所示
5、波形圖說明波已經(jīng)傳播了2T,即2T=t①;而該波的波長λ=vT②;由圖象可知:λ=8d③.聯(lián)立①②③得:d=,故D正確.
【答案】 D
5.(2013·天津六校聯(lián)考)鋪設(shè)軼軌時,每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙,勻速運(yùn)行的列車經(jīng)過軌端接縫處時,車輪就會受到一次沖擊.由于每根鋼軌長度相等,所以這個沖擊力是周期性的,列車受到周期性的沖擊做受迫振動,若發(fā)生共振,列車是危險的.為了在保證列車安全行駛下提高列車的運(yùn)行速度,下列措施可行的是 ( )
A.增加鋼軌的長度 B.增大列車的固有頻率
C.減小鋼軌的長度 D.增大列車的固有周期
【解析】 最大運(yùn)行速度v==lf,所
6、以增加鋼軌的長度或增大列車的固有頻率,有利于提高列車的運(yùn)行速度,即AB正確.
【答案】 AB
6.(2013·保定調(diào)研)一列簡諧波沿x軸傳播,某時刻波的圖象如圖所示.此時A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同,此后A和B分別經(jīng)過最短時間0.1s和0.7s回到該時刻位置.則( )
A.該波沿x軸負(fù)方向傳播
B.該波的傳播速度為2.5m/s
C.圖示時刻A點(diǎn)的速度方向和加速度方向相同
D.圖示時刻B點(diǎn)的速度方向和加速度方向相反
【解析】 題圖中所示A和B位置都在正方向上,加速度方向均指向y軸負(fù)方向,A回到原來位置所用時間為0.1s,B回到原位置所用時間為0.7s,可以看出A先向y軸正方向運(yùn)動,
7、B先向y軸負(fù)方向運(yùn)動,故C、D錯誤.由于A正向上運(yùn)動,根據(jù)“平移法”可知此波正向x軸負(fù)方向傳播,A正確.A和B回到原位置的過程剛好組成一個周期質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動,故此波的周期為0.8s,則v===2.5(m/s),B正確.
【答案】 AB
7.(2013·石家莊質(zhì)檢)如圖所示,沿波的傳播方向上有間距均為1m的五個質(zhì)點(diǎn),均靜止在各自的平衡位置,一列簡諧橫波以1m/s的速度水平向右傳播,t=0時到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a,質(zhì)點(diǎn)a開始由平衡位置向下運(yùn)動t=3s時質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)平衡位置上方的最高點(diǎn),則下列判斷正確的是 ( )
A.質(zhì)點(diǎn)d是開始振動后的振動周期為4s
B.t=4s時
8、波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)e
C.在3s
9、=λ/T=30(4n+1)m/s,n=0,1, 2….故選項(xiàng)C對,B、D錯.
【答案】 C
9.(2013·臨沂模擬)如圖是用頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移—時間圖象,下列有關(guān)該圖象的說法正確的是 ( )
A.該圖象的坐標(biāo)原點(diǎn)是建立在彈簧振子小球的平衡位置處
B.從圖象可以看出小球在振動過程中沿t軸方向移動的
C.為了顯示小球在不同時刻偏離平衡位置的位移,讓底片沿垂直x軸方向勻速運(yùn)動
D.圖象中小球的疏密顯示出相同時間內(nèi)小球位置變化快慢不同
【解析】 從圖象看出,小球振動方向是沿x軸的,故B錯;平衡位置附近小球疏,表示運(yùn)動快;小球密處表示運(yùn)動慢,故
10、D對.
【答案】 ACD
10.(·高考重慶理綜)某地區(qū)地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s.一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成(如圖所示).在一次地震中,震源在地震儀下方,觀察到兩振子相差5s開始振動,則 ( )
A.P先開始振動,震源距地震儀約36km
B.P先開始振動,震源距地震儀約25km
C.H先開始振動,震源距地震儀約36km
D.H先開始振動,震源距地震儀約25km
【解析】 由于縱波的傳播速度快些,所以縱波先到達(dá)地震儀處,所以P先開始振動.設(shè)地震儀距震源為x,則有-=5,解得:x=36km.
【答案】 A
11、
11.如圖甲所示,在彈簧振子的小球上安裝了一支記錄用的筆P,在下面放一條紙帶.當(dāng)小球做簡諧運(yùn)動時,沿垂直于振動方向拉動紙帶,筆P在紙帶上畫出了一條振動曲線.已知在某次實(shí)驗(yàn)中如圖方向拉動紙帶,且在某段時間內(nèi)得到如圖乙所示的曲線,根據(jù)曲線可知這段時間內(nèi) ( )
A.紙帶在加速運(yùn)動
B.紙帶在減速運(yùn)動
C.振子的振動周期在逐漸增加
D.振子的振動周期在逐漸減小
【解析】 振子做簡諧振動,其周期不發(fā)生變化,C、D錯誤,由紙帶上的軌跡可以看出相等時間內(nèi)的位移在增大,所以紙帶在加速運(yùn)動,A對,B錯.注意紙帶的運(yùn)動方向和位移變化之間的關(guān)系.
【答案】 A
12、
12.(2013·東北模擬)有兩個靜止的聲源,發(fā)出聲波1和聲波2,在空氣中傳播,如圖所示為某時刻這兩列波的圖象,則下列說法中正確的是 ( )
A.聲波1的波速比聲波2的波速大
B.相對于同一障礙物,波1比波2更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
C.這兩列波相遇時,不會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
D.遠(yuǎn)離兩個聲源運(yùn)動的觀察者,聽到的這兩列波的頻率均與從聲源發(fā)出時的頻率相同
【解析】 波的傳播速度由介質(zhì)決定,與波的波長無關(guān),A項(xiàng)錯;根據(jù)波發(fā)生明顯衍射的條件可知,波長較大的波1空易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B項(xiàng)正確;兩列波頻率不同,故不能發(fā)生干涉現(xiàn)象,C項(xiàng)正確;由于波的多普勒效應(yīng),遠(yuǎn)離聲源運(yùn)動的觀察
13、者聽到的波的頻率均比聲源的頻率低,D項(xiàng)錯.
【答案】 BC
二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,共18分)
13.在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,(1)需要用到的測量儀器有__________.實(shí)驗(yàn)中需要直接測出的物理量有__________.可推導(dǎo)出g=__________.
(2)在這個實(shí)驗(yàn)中,為減小誤差,盡量準(zhǔn)確地測出重力加速度,實(shí)驗(yàn)中要使:擺繩長度遠(yuǎn)__________擺球直徑,擺繩的質(zhì)量遠(yuǎn)__________擺球的質(zhì)量,并在懸掛后進(jìn)行擺長的測量;最大擺角__________10°;
先測出單擺擺動30~50次的總時間,再計(jì)算出擺動的周期;
測擺動時間要選取擺求通過__________
14、時為計(jì)時的起、止點(diǎn).
【解析】 (1)擺長是懸點(diǎn)到球心的距離,故要用到游標(biāo)卡尺測擺球的直徑,用秒表測時間.(2)擺球通過最低點(diǎn)的速度最大,此時作為計(jì)時的起、止點(diǎn),能減少計(jì)時誤差.
【答案】 (1)游標(biāo)卡尺、米尺、秒表 擺長l和擺動周期T
14.在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,用刻度尺量懸點(diǎn)到小球的距離為96.60cm,用卡尺量得小球直徑是5.260cm,測量周期有3次,每次都在擺球通過最低點(diǎn)時按下秒表開始計(jì)時,同時將此次通過最低點(diǎn)作為第一次,接著一直數(shù)到計(jì)時終止,結(jié)果如下表:
1
2
3
數(shù)的次數(shù)
61
81
71
時間(s)
60.40
79.80
70
15、.60
這個單擺振動周期的測量值是__________s,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹凳莀_________m/s2.(取三位有效數(shù)字)
【解析】 由題可知單擺的周期
T1=s≈2.013s
T2=s≈1.995s
T3=s≈2.017s
則周期T=≈2.01s
擺長l=l′+=(0.966+×0.0526)m=0.9923m
故重力加速度
g==m/s2≈9.69m/s2.
【答案】 2.01 9.69
三、計(jì)算題(本題共包括4小題,共54分,解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
15.在湖中,
16、甲、乙兩人分別乘坐在相距24m的兩只小船上,有一列水波從湖面?zhèn)鱽?,每只船每分鐘上、下浮?0次,當(dāng)甲船位于波峰時,乙船位于波谷,這時兩船之間還有一個波峰,求水波的波速.
【解析】 由題意知,周期T=60/20s=3s,且甲、乙兩點(diǎn)間相隔1.5個波長,故波長λ=24/1.5m=16m,所以波速v=λ/T≈5.3m/s.
【答案】 5.3m/s
16.(2013·無錫模擬)一列橫波上有相距4m的A、B兩點(diǎn),波的傳播方向是由A向B,波長大于2m,如圖所示的是A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動圖象,求這列波可能的波速.
【解析】 由振動圖象得:
質(zhì)點(diǎn)振動周期T=0.4s
B點(diǎn)比A點(diǎn)晚振動的時間
Δt
17、=nT+T(n=1,2,3,……)
所以A、B間的距離為
Δs=kλ+λ(k=0,1,2,3,……)
則波長為
λ==
因?yàn)棣?2m,所以k=0,1
當(dāng)n=0時,λ1=m,v1==m/s=m/s
當(dāng)n=1時,λ2=m,v2==m/s=m/s
【答案】 m/s或m/s
17.在火車車廂里用懸線吊一個小球,由于鐵軌結(jié)合處的震動使球擺動,如果鐵軌軌長為L=12.5m,單擺懸線長l=40cm,當(dāng)單擺擺動振幅有較長時間最大時,則可估算火車在此時間內(nèi)行駛速度為多大?(g取10m/s2)
【解析】 當(dāng)擺球與火車發(fā)生共振時,球擺動的振幅最大,擺球做受迫振動,驅(qū)動力的頻率即為火車與鐵軌結(jié)合處
18、相撞擊的頻率,由共振條件知:
f驅(qū)=f固
即T驅(qū)=T固
而T驅(qū)=
又T固=2π
所以=2π
解得v= ≈10m/s.
【答案】 10m/s
18.如圖所示,實(shí)線為某時刻的波形圖,虛線是0.2s后的波形圖.
(1)若波向左傳播,請?jiān)趯?shí)線波形圖上標(biāo)出此時刻圖中P點(diǎn)的振動方向;
(2)若波向右傳播,求它的最大周期;
(3)若波速是35m/s,求波的傳播方向.
【解析】 (1)豎直向上(圖略)
(2)當(dāng)波向右傳播時,由圖可知:
t=kT+T(k=0,1,2,3,…)
T=,當(dāng)k=0時,T最大,T=4t=0.8s
(3)當(dāng)v=35m/s時,波傳播的位移:
s=vt=35×0.2m=7m=4m+3m
所以,波向左傳播.
【答案】 (1)豎直向上(圖略) (2)0.8s (3)向左傳播