2011年高考物理《机械振动、机械波》专题复习ppt
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本资料包含各节内容的课件和试卷。很好的高考复习资料。课件从考纲的解读、高考策略等方面进行复习。适合高考复习使用。
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第六模块 第12章 第1单元
一、选择题
图17
1．如图17是内燃机排气门工作简图，凸轮运转带动摇臂，摇臂将气门压下，气缸内废气排出，之后，气门在弹簧的弹力作用下复位，凸轮、摇臂、弹簧协调动作，内燃机得以正常工作．所有型号内燃机气门弹簧用法都有一个共同的特点，就是不用一只而用两只，并且两个弹簧劲度系数不同，相差还很悬殊．关于为什么要用两只劲度系数不同的弹簧，以下说法正确的是
( )
A．一只弹簧力量太小，不足以使气门复位
B．一只弹簧损坏之后另一只可以继续工作，提高了机器的可靠性
C．两个弹簧一起使用，可以避免共振
D．两个弹簧一起使用，增加弹性势能，能够使得机器更节能
解析：外部摇臂带动内部一系列装置工作时，会对气缸产生作用．为防止出现共振现象，用两根劲度系数不同的弹簧一起工作，使外部振动频率很难与气缸本身的固有频率一致，可以避免共振发生，故选C.
答案：C
2．(2009年上海卷)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
( )
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
解析：由单摆周期公式T＝2π lg知周期只与l、g有关，与m和v无关，周期不变频率不变．又因为没改变质量前，设单摆最低点与最高点高度差为h，最低点速度为v，mgh＝12mv2
质量改变后：4mgh′＝12•4 m•v22，可知h′≠h，振幅改变，故选C.
答案：C
3．(2009年宁夏卷)某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是______(填入选项前的字母，有填错的不得分)
A．当f<f0时，该振动系统的振幅随f增大而减小
B．当f>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f0
D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f
解析：受迫振动的频率总等于驱动力的频率，D正确；驱动力频率越接近固有频率，受第六模块 第12章 第2单元
一、选择题
图22
1．(2009年北京卷)一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ.若在x＝0处质点的振动图象如图22所示，则该波在t＝T/2时刻的波形曲线为下图中的
( )
解析：根据振动图象，可知x＝0处的质点，在t＝T/2时刻在平衡位置，向下振动，只有选项A中波的图象在x＝0处的质点满足条件，故选A.
答案：A
图23
2．(2009年江苏卷)如图23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200 m/s，则有
( )
A．图中质点b的加速度在增大
B．从图示时刻开始，经0.01 s质点a通过的路程为4 cm，相对平衡位置的位移为零
C．若此波遇到另一列波，并产生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50 Hz
D．若产生明显的衍射现象，该波所遇到障碍物的尺寸一般不小于200 m
解析：判断A项可先由“上下坡法”得出质点b此时的运动方向向下，即正在远离平衡位置，回复力增大，加速度增大，A正确；由图得波长为4 m，只要障碍物的尺寸不大于4 m或相差不大，就能产生明显的衍射现象，所以D错误；根据波长、波速和频率的关系是f＝vλ＝50 Hz，所以，若该波遇到另一列波发生稳定的干涉现象，则另一列波的频率必定与这列波频率相同，为50 Hz，C正确；另外由频率得这列波的周期为0.02 s，经过0.01 s后，质点a应运动到负方向最大位移处，通过的路程为4 cm，相对平衡位置的位移为－2 cm，B错误，选AC.
答案：AC
图24
3．(2009年浙江卷)一列波长大于1 m的横波沿着x轴正方向传播．处在x1＝1 m和x2＝2 m的两质点A、B的振动图象如图24所示．由此可知
( )
A．波长为43m
B．波速为1 m/s
C．3 s末A、B两质点的位移相同
D．1 s末A点的振动速度大于B点的振动速度
图25
解析：由A、B两质点的振动图象及传播可画出t＝0时刻的波动图象如右图25，由此可得λ＝43 m，A选项正确；由振动图象得周期T＝4 s，故v＝λT＝43×4 m/s＝13m/s，B选项错误；由振动图象3 s末A点位移为－2 cm，B点位移为0，故C选项错误；由振动图象知1 s末A点处于波峰，振动速度为零，1 s末B点处于平衡位置，振动速度最大，故D选项错误．
答案：A
二、计算题
图26
4．(2009年上海卷)弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅8 cm的简谐振动，在t＝0.25 s时，绳上形成如图26所示的波形，则该波的波速为________cm/s；在t＝__________s时，位于x2＝45 cm处的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置．
解析：由图象可知，A＝8 cm，T＝4t＝1 s，λ＝20 cm，所以波速v＝λT＝201cm/s＝20 cm/s，绳上的每个质点刚开始振动的方向是沿y轴负方向，故波传到N点所用的时间为：t1＝x2v＝4520 s＝2.25 s，所以质点N第一次沿y轴正向通过平衡位置时，t＝t1＋T2＝2.75 s.
图27
答案：20 2.75
5．(2010年营口模拟)如图27所示，A处放一频率为40 Hz的音叉，经过橡皮管ACB和ADB连通到B处，在B处完全听不到音叉振动的声音，已知管ACB的长度为0.4 m，声音在空气中传播速度为320 m/s，那么管ADB的长度至少为多少米？
解析：声波的波长为：λ＝vf＝32040 m＝8 m.
由波的干涉原理知：lADB－lACB＝λ2
所以lADB＝λ2＋lACB＝4 m＋0.4 m＝4.4 m.
答案：4.4 m
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