1.選擇題.它可能把波的圖象.頻率.波長.波速的關(guān)系.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波傳播方向的關(guān)系.及單擺的周期.機(jī)械能守恒等知識有機(jī)整合成一道選擇題.如07年江蘇卷第5題.07年天津卷21題考查波速一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的關(guān)系.07年廣東卷的第12題和天津卷21題考查波的基本物理量及相關(guān)知識.07年上海卷第2A題考查波上質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng).07全國I卷15題和II卷的第15題考查機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的知識.07年四川卷20題考查波與振動(dòng)圖象的關(guān)系等等.08年北京理綜卷16題考查了周期.波長.波速之間的關(guān)系.這種題一般分值6分左右.難度系數(shù)約0.7. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

 [選做題]本題包括A、B、C三個(gè)小題,請選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若三題都做,則按A、B兩題評分。

A.(選修模塊3—3)(12分)

  (1)以下說法正確的是           。

    A.滿足能量守恒的定律的宏觀過程都是可以自發(fā)進(jìn)行的

    B.熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無序程度的量度

    C.若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽,當(dāng)保持溫度不變向下緩慢壓活塞時(shí),水汽的質(zhì)量減少,密度不變。

    D.當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子間引力增大,而分子間斥力減小

  (2)如圖所示,由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),活塞與氣缸壁之間無摩擦,活塞上方存有少量液體,將一細(xì)管插入液體,利用虹吸收現(xiàn)象,使活塞上方液體緩慢流出,在些過程中,大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變,下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是            圖,該過程為       過程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)

 
   (3)如圖,一集熱箱里面封閉著一定量的氣體,集熱板作為箱的活塞且始終正對著太陽,其面積為S,在t時(shí)間內(nèi)集熱箱里氣體膨脹對牙做功的數(shù)值為W,其內(nèi)能增加了△U,不計(jì)封閉氣體向外散的熱,已知照射到集熱板上太陽光的能量為50%被箱內(nèi)氣體吸收,求:

       ①這段時(shí)間內(nèi)的集熱箱里氣體共吸收的熱量;

②太陽光照在集熱板單位面積上的輻射功率。

 

B.(選修模塊3—4)(12分)

  (1)下列說法中正確的是       

    A.散光比自然光的相干性好

    B.紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度

    C.在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí),以減小實(shí)驗(yàn)誤差

    D.接收電磁波時(shí)首先要進(jìn)行調(diào)頻

  (2)如圖所示,一個(gè)半徑為R的透明圓柱體放置在水平面上,一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向垂直于左表面射入柱體后經(jīng)B點(diǎn)射出,最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知,該柱體對藍(lán)光的折射率為,則它從右側(cè)面射出時(shí)的出射角=   ;若將藍(lán)光換成紫色,則它從柱體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比,位置

                    (選填“偏左”、“偏右”或“不變”)。

(3)一列橫波在某時(shí)刻的波動(dòng)圖像如圖所示,從此時(shí)開始質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)早到達(dá)波谷。求:

 
       ①此波的傳播方向和波速大。

內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程。

 

 

 

 

C.(選擇模塊3—5)(12分)

  (1)下列說法正確的是                 

    A.黑體輻射,隨著溫度的升高,一方面各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加,加一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)。

    B.原子核越大,它的結(jié)合能越高,原子核中核子結(jié)合得越牢固。

    C.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,因此光子散射后波長變長。

    D.4個(gè)放射性元素的原子核經(jīng)過一個(gè)半衰期后一定還剩下2個(gè)沒有發(fā)生衰變。

 
   (2)一群氫原子處于量子數(shù)的能級狀態(tài),

氫原子的能級示意圖如圖,那么①該群氫

原子可能發(fā)射              種頻率的

光子。

②氫原子由的能級直接躍遷到

的能級時(shí),輻射出的光子照射到逸出功為

的金屬鉀時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng),由此

產(chǎn)生的光電子的最大的初動(dòng)能是     

  (3)如圖所示,在水平光滑直導(dǎo)軌上,靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球A、B、C現(xiàn)讓A球以的速度向B球運(yùn)動(dòng),A、B兩球碰撞后粘合在一起,兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟C球碰撞,碰后C球的速度。求:

 
       ①A、B兩球碰撞后瞬間的共同速度;

        ②兩次碰撞過程中損失的總動(dòng)能。

 

 

 

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 [選做題]本題包括A、B、C三個(gè)小題,請選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若三題都做,則按A、B兩題評分。

A.(選修模塊3—3)(12分)

   (1)以下說法正確的是           。

    A.滿足能量守恒的定律的宏觀過程都是可以自發(fā)進(jìn)行的

    B.熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無序程度的量度

    C.若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽,當(dāng)保持溫度不變向下緩慢壓活塞時(shí),水汽的質(zhì)量減少,密度不變。

    D.當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子間引力增大,而分子間斥力減小

   (2)如圖所示,由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),活塞與氣缸壁之間無摩擦,活塞上方存有少量液體,將一細(xì)管插入液體,利用虹吸收現(xiàn)象,使活塞上方液體緩慢流出,在些過程中,大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變,下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是            圖,該過程為       過程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)

 
   (3)如圖,一集熱箱里面封閉著一定量的氣體,集熱板作為箱的活塞且始終正對著太陽,其面積為S,在t時(shí)間內(nèi)集熱箱里氣體膨脹對牙做功的數(shù)值為W,其內(nèi)能增加了△U,不計(jì)封閉氣體向外散的熱,已知照射到集熱板上太陽光的能量為50%被箱內(nèi)氣體吸收,求:

        ①這段時(shí)間內(nèi)的集熱箱里氣體共吸收的熱量;

②太陽光照在集熱板單位面積上的輻射功率。

 

B.(選修模塊3—4)(12分)

   (1)下列說法中正確的是       

    A.散光比自然光的相干性好

    B.紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度

    C.在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí),以減小實(shí)驗(yàn)誤差

    D.接收電磁波時(shí)首先要進(jìn)行調(diào)頻

   (2)如圖所示,一個(gè)半徑為R的透明圓柱體放置在水平面上,一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向垂直于左表面射入柱體后經(jīng)B點(diǎn)射出,最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知,該柱體對藍(lán)光的折射率為,則它從右側(cè)面射出時(shí)的出射角=    ;若將藍(lán)光換成紫色,則它從柱體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比,位置

                     (選填“偏左”、“偏右”或“不變”)。

(3)一列橫波在某時(shí)刻的波動(dòng)圖像如圖所示,從此時(shí)開始質(zhì)點(diǎn)比質(zhì)點(diǎn)早到達(dá)波谷。求:

 
        ①此波的傳播方向和波速大小;

內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程。

 

 

 

 

C.(選擇模塊3—5)(12分)

   (1)下列說法正確的是                 

    A.黑體輻射,隨著溫度的升高,一方面各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加,加一方面輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)。

    B.原子核越大,它的結(jié)合能越高,原子核中核子結(jié)合得越牢固。

    C.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時(shí),把一部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移給電子,因此光子散射后波長變長。

    D.4個(gè)放射性元素的原子核經(jīng)過一個(gè)半衰期后一定還剩下2個(gè)沒有發(fā)生衰變。

 
   (2)一群氫原子處于量子數(shù)的能級狀態(tài),

氫原子的能級示意圖如圖,那么①該群氫

原子可能發(fā)射               種頻率的

光子。

②氫原子由的能級直接躍遷到

的能級時(shí),輻射出的光子照射到逸出功為

的金屬鉀時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng),由此

產(chǎn)生的光電子的最大的初動(dòng)能是     

   (3)如圖所示,在水平光滑直導(dǎo)軌上,靜止著三個(gè)質(zhì)量均為的相同小球A、B、C現(xiàn)讓A球以的速度向B球運(yùn)動(dòng),A、B兩球碰撞后粘合在一起,兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)并跟C球碰撞,碰后C球的速度。求:

 
        ①A、B兩球碰撞后瞬間的共同速度;

        ②兩次碰撞過程中損失的總動(dòng)能。

 

 

 

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一、選擇題

1.解析:兩球在最低點(diǎn)相碰撞后分開,有三種可能發(fā)生的情況:(1)兩球以不同的速度同向運(yùn)動(dòng);(2)兩球以不同的速度反向運(yùn)動(dòng);(3)一球靜止一球運(yùn)動(dòng)。但是無論是何種形式的情況,由于兩擺球的擺線一樣長,由單擺的周期公式可知,其振動(dòng)周期相同。上述三種情況下擺球都是經(jīng)過半個(gè)周期時(shí)間到達(dá)最低點(diǎn)發(fā)生第二次碰撞。正確答案是CD。

2.解析:彈簧振子的振動(dòng)周期有自身結(jié)構(gòu)決定與最大形變量無關(guān),由此可知A選項(xiàng)正確。

3.解析:貨物在豎直方向上振動(dòng)時(shí),在最高點(diǎn)時(shí),加速度方向豎直向下,且最大,貨物處于失重狀態(tài),對底板的壓力最小;在最低點(diǎn)時(shí),加速度方向豎直向上,且最大,貨物處于超重狀態(tài),對底板的壓力最大。由圖可知,在時(shí),貨物處于最高點(diǎn),對車廂底板的壓力最小;在時(shí),貨物處于最低點(diǎn),對車廂底板的壓力最大。所以C選項(xiàng)正確。

4.解析:由圖可以看出,A波的波長:

B波的波長:

由波的周期性及題意可得:  TA=nTB   (n=1、2、3……)

所以:       (n=1、2、3……)

當(dāng)n=1時(shí),C正確;當(dāng)n=4時(shí),B正確;當(dāng)n=6時(shí),A正確.。因此該題正確答案是ABC。

5.解析:由波動(dòng)圖像可知波長λ=4m。

(1)若波沿x軸正方向傳播:Δx=(n +1/4)λ=(4n+1)m      n=1、2、3……

波速=(4n+1)m/s       波速可能值為1 m/s,5 m/s,9 m/s,13 m/s……

(2)若波沿x軸負(fù)方向傳播

Δx=(n +3/4)λ=(4n+3)m    n=1、2、3……    波速=(4n+3)m/s   

波速可能值為3 m/s,7 m/s,11m/s,15 m/s……

由此可知波速不可能為10m/s,該題應(yīng)選D 。

6.解析:碰撞后由可知,擺長不變周期不變,碰撞過程動(dòng)量守恒結(jié)合可得,選項(xiàng)D對。

7.解析:由圖像可知T=4s,A=2cm,若波沿x軸正向傳播,則二者間距為,若波沿x軸負(fù)向傳播,則二者間距為,所以波長為4cm只是波沿x軸正向傳播的一種可能,所以BC對。

8.解析:由圖像可知 而波的頻率由波源決定與介質(zhì)無關(guān) 故,由故v1=2v2,所以選項(xiàng)C正確。

9.解析:兩個(gè)相干波源形成的干涉圖樣是穩(wěn)定的,加強(qiáng)區(qū)永遠(yuǎn)是加強(qiáng)區(qū)減弱區(qū)永遠(yuǎn)是減弱區(qū)(a、b處永遠(yuǎn)是加強(qiáng)區(qū),c永遠(yuǎn)是減弱區(qū)),加強(qiáng)區(qū)部分(如圖中的a、b兩點(diǎn))的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)的幅度加大而不會(huì)永遠(yuǎn)是波峰與波峰相遇。減弱區(qū)部分(圖中c點(diǎn))振動(dòng)的振動(dòng)的幅度減小有兩列波的振幅相同時(shí),減弱區(qū)才會(huì)出現(xiàn)疊加后合振幅為零,選項(xiàng)CD對。

10.解析:由題意 跟據(jù)波形平移法,波峰“移”至Q點(diǎn)時(shí),經(jīng)過的路程是0.9m。v=10m./s所需時(shí)間為0.9s。從-1處質(zhì)點(diǎn)的起振方向可知波源的起振方向?yàn)橄蛳拢?.9s之后P點(diǎn)處于波谷,故選ABD。

二、填空和實(shí)驗(yàn)題

11.解析: 測擺長時(shí)是從懸點(diǎn)到球心的距離,若用粗繩,粗繩質(zhì)量不能忽略,則擺長無法測定,故選B ,鉛球密度大,擺動(dòng)中阻力的影響相對小些,擺長的測定也相對準(zhǔn)確,故選D. 計(jì)時(shí)使用秒表方便,故選F.測長度應(yīng)準(zhǔn)確到mm ,故選C ,本實(shí)驗(yàn)中不需測質(zhì)量,但必須將小球懸掛,故選I 。答案  B、D、F、C、I    

12.解析: A. 要用卡尺測擺球直徑d ,擺長l等于擺線長加上d/2 . B. 周期T = t /29.5,  C.g應(yīng)多測量幾次,然后取g的平均值作為實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果.

13.解析:在t1=0.5 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P恰好此后第二次處于波峰位置,P質(zhì)點(diǎn),Q點(diǎn)t=0時(shí)刻振動(dòng)方向向下,所以t2=0.6s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q第二次通過平衡位置向上振動(dòng)。t1=0.9 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P位處波峰故位移為2cm。答案 0.6   2

14.答案: 8   0.2     0    10    -8

三、計(jì)算題

15.解析:⑴A=0.1 m                

                                     

 

 

 

 

16.解析: (1) A=15cm, =40cm, T=20s, f=0.05Hz  

(2) 向右。=2cm/s.    

(3)

17.解析:(1)有題意可知,t1=0時(shí)波形應(yīng)為下圖中的實(shí)線所示,而t2=0.1s時(shí)圖線為下圖中的虛線所示。若波由B向C傳播,由平移法(將實(shí)線波形向右平移即為虛線波形)可知,結(jié)合可得, 其中 同理,若波C向B傳播,由平移法[實(shí)線波形向左平移即為虛線波形]知,結(jié)合可得,其中

(2)只要預(yù)知波的傳播方向就能確定質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向,因此帶入的表達(dá)式在的表達(dá)式中得到,n有整數(shù)解,故波是從B向C傳播的此時(shí),,C質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置向下振動(dòng)。

 

 

 

 


同步練習(xí)冊答案