高考物理二轮复习教材知识再回扣(选修3-4).pdf
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1、选修 34 1.( 改编自人教版选修34 第 10 页“问题与练习”第4 题) 如图 1 所示为同一地点的两单摆 甲、乙的振动图象,下列说法中正确的是( ) 图 1 A.甲、乙两单摆的摆长相等 B.甲摆的振幅比乙摆大 C.甲摆的机械能比乙摆大 D.在t0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆 E.由图象可以求出当地的重力加速度 答案ABD 解析由图看出,两单摆的周期相同,同一地点g相同,由单摆的周期公式T2 l g得 知,甲、乙两单摆的摆长l相等 . 故 A正确 . 甲摆的振幅为10 cm,乙摆的振幅为7 cm,则甲 摆的振幅比乙摆大. 故 B正确 . 尽管甲摆的振幅比乙摆大,两摆的摆长也相等,但
2、由于两摆的 质量未知,无法比较机械能的大小. 故 C错误 . 在t0.5 s 时,甲摆经过平衡位置,振动的加 速度为零,而乙摆的位移为负的最大,则乙摆具有正向最大加速度. 故 D正确 . 由单摆的周期 公式T2 l g得 g 4 2l T 2,由于单摆的摆长不知道,所以不能求得重力加速度. 故 E错误 . 2.( 改编自人教版选修34 第 13 页“演示实验” ) 甲、乙两位同学分别使用图2a 所示的同一 套装置观察单摆做简谐运动时的振动图象,已知二人实验时所用的单摆的摆长相同,落在木 板上的细砂分别形成的曲线如图b 所示,下面关于两图线的说法中正确的是( ) a b 图 2 A.甲图表示砂摆
3、摆动的幅度较大,乙图摆动的幅度较小 B.甲图表示砂摆摆动的周期较大,乙图摆动的周期较小 C.二人拉木板的速度不同,甲、乙木板的速度关系v甲2v乙 D.二人拉木板的速度不同,甲、乙木板的速度关系v乙2v甲 答案AC 解析由图可知,甲的振动幅度较大,乙的幅度较小;故A正确;两摆由于摆长相同,则由 单摆的性质可知,两摆的周期相同;故B错误;由图可知,甲的时间为2T,乙的时间为4T; 则由v x t 可知,二人拉木板的速度不同,甲、乙木板的速度关系为v甲2v乙;故 C正确, D 错误 . 3.( 改编自人教版选修34 第 12 页“问题与练习”第2 题) 下列四幅图中关于机械振动和机 械波的说法正确的
4、是( ) A.粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动,该运动是简谐运动 B.单摆的摆长为l,摆球的质量为m、位移为x,此时回复力为F mg l x C.质点A、C之间的距离就是简谐波的一个波长 D.实线为某时刻的波形图,此时质点M向下运动,经极短时间后波形图如虚线所示 答案BD 解析机械波形成要有两个条件:一是机械振动,二是传播振动的介质;有机械振动才有可 能有机械波, 波的传播速度与质点振动速度没有直接关系. 横波在介质中的传播速度由介质本 身的性质决定.用简谐运动的条件和机械波的特点分析即可.A 选项中,在粗糙斜面上金属球 运动过程中,要不断克服摩擦力做功,系统的机械能减小,金属球最终静止
5、,所以该运动不 是简谐运动,故A错误 .B 选项中,单摆模型中摆球的回复力等于重力沿运动方向上的分力, 即Fmgsin ,因为 较小, sin x l ,考虑到回复力的方向与位移x的方向相反,所 以F mg l x,故 B正确 .C 选项中, 相邻波峰或波谷之间的距离等于一个波长,而选项中质点 A、C的平衡位置之间的距离只是简谐波的半个波长,故 C错误 .D 选项中, 据质点振动方向和 传播方向的关系上下坡法,根据质点M向下运动可知,波正向x轴正方向传播,经很短 时间,波形图如虚线所示,故D正确 . 4.( 改编自人教版选修34 第 19 页“演示实验” ) 如图3 所示,在一条张紧的绳子上挂
6、几个 摆,其中A、B的摆长相等 . 当A摆振动的时候,通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力, 使其余各摆做受迫振动.观察B、C、D摆的振动发现 _. 图 3 A.C摆的频率最小B.D摆的周期最大 C.B摆的摆角最大D.B、C、D的摆角相同 答案C 解析由A摆摆动从而带动其它3 个单摆做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率, 故其它各摆振动周期跟A摆相同,频率也相等. 故 A、B错误;受迫振动中,当固有频率等于 驱动力频率时,出现共振现象,振幅达到最大,由于B摆的固有频率与A摆的相同,故B摆 发生共振,振幅最大,故C正确, D错误 . 5.( 改编自人教版选修34 第 19 页“共振” )
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