高考物理知识大全《简谐运动》高频试题巩固(2019年最新版)(六)
2019-06-23 22:16:26
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1、选择题 如图所示,由轻质弹簧下面悬挂一物块组成一个竖直方向振动的弹簧振子,弹簧的上端固定于天花板,当物块处于静止状态时,取它的重力势能为零,现将物块向下拉一小段距离后放手,此后振子在平衡位置附近上下做简谐运动,不计空气阻力,则
 A.振子速度最大时,振动系统的势能为零 B.振子速度最大时,物块的重力势能与弹簧的弹性势能相等 C.振子经平衡位置时,振动系统的势能最小 D.振子在振动过程中,振动系统的机械能不守恒
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参考答案:C
本题解析:当振子在平衡位置时的速度最大,此时的重力势能为零,但是弹簧的弹性势能不为零,故振动系统的势能不为零;现象A错误;在平衡位置时,物块的重力势能与弹簧的弹性势能不相等,现象B错误;因为只有重力和弹簧弹力做功,故振子的动能、重力势能及弹性势能守恒,故在平衡位置动能最大时,振动系统的势能最小,选项C正确,D错误;故选C。 考点:弹簧振子的振动;能量守恒定律.
本题难度:一般
2、计算题 (1)下列说法正确的是?。 A.做简谐运动的质点所受的合外力总是指向平衡位置且大小恒定 B.火车若接近光速行驶,我们在地面上看到车厢前后距离变小而车厢的高度不变 C.用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点 D.寺庙里钟声响起时,和尚禅房里挂着的磐常自鸣自响,这是声波的衍射现象 (2)一简谐横波以10m/s的波速沿x 轴正方向传播。已知t =" 0" 时刻的波形如图,则x="0" 处质点振动方向??(“沿y轴负方向”或“沿y轴正方向”),从t =0开始计时,x="2m" 处的振动方程为y=?cm 。
 (3)如图是一个透明圆柱介质的横截面,B、C 为圆上两点。一束单色光沿AB 方向入射,从C点射出,已知∠ABO=∠BOC = 120°,真空中光速c = 3×108m/s 。求:
 ①光在介质的折射率n。 ②光在介质中传播速度v。
参考答案:(1)BC(4分,选对但不全的得2分);(2)y轴负方向; (每空2分);(3)①n= (2分);②1.73×108m/s(2分)。
本题解析:(1)A中做简谐运动的质点所受的合外力总是指向平衡位置且大小与位移成正比,故A不对;B中火车若接近光速行驶,我们在地面上看到车厢前后距离变小而车厢的高度不变是正确的;C中用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点也是正确的;D中寺庙里钟声响起时,和尚禅房里挂着的磐常自鸣自响,这不是声波的衍射现象而是共振现象,故BC是正确的; (2)由于波沿x轴正方向传播,根据波形图像可知,原点处的质点沿y轴向下振动,即沿y轴负方向运动;由于当t=0时x="2m" 处的质点向下振动,且ω= =10π,故振动方程为 cm; (3)①连接BC,则这就是折射光线的位置,则入射角为α=60°,折射角为γ=30°,故光在介质的折射率 ; ②光在介质中的传播速度 m/s。
本题难度:一般
3、填空题 图甲为某一简谐横波在t=0时刻的波动图象,P为其传播方向上的一个质点,图乙为质点P的振动图象。根据图象可知:波的传播速度为____________m/s,波沿x轴的____________方向传播(选填“正”或 “负”),质点P振动12s所通过的路程为____________m。

参考答案:1,正,0.6
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位。已知某超声波频率为1.0×105 Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示。 (1)从该时刻开始计时,画出x=7.5×10-3 m处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期); (2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)。

参考答案:解:(1)该波的周期为 ,由波动图象知,此时x=7.5×10-3 m处的质点位于负的最大位移处,所以,从该时刻开始计时,该质点的振动图像,如图所示
 (2)由波形图读出波长λ=15×10-3 m 由波速公式得v=λf 鱼群与渔船的距离为 联立以上两式,代入数据得x=3 000 m
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,甲为t = 1s时某横波的波形图象,乙为该波传播方向上某一质点的振动图象,距该质点△x = 0.5m处质点的振动图象可能是(?)


参考答案:A
本题解析: 由题意知 m, s,由乙图知 s时在y轴负向且向下运动,满足该条件的点有两个,如图所示,
 无论向左传 0.5m的图(1),还是向右传 0.5m的图(2),都可确定在 s时沿波的传播方向上据质点该 0.5m处,质点都在y轴正向且向下运动,满足题意的选项只有A选项正确。
本题难度:一般
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