1、WORD.25/25機械振動機械波 壓軸題1如圖所示，單擺擺球的質量為m，做簡諧運動的周期為T，擺球從最大位移A處由靜止開始釋放，擺球運動到最低點B時的速度為v，則：A.擺球從A運動到B的過程中重力做的功為B.擺球運動到B時重力的瞬時功率是2mgvC.擺球運動到B時重力的瞬時功率是mgvD.擺球從A運動到B的過程中重力的平均功率為 SKIPIF 1 LB.s=LC.s”,”或”=”)(2)某振動系統的固有頻率為f0,在周期性驅動力的作用下做受迫振動，驅動力的頻率為f1.且f1f0,則此程中振動系統的振幅如何變化?答:_保持驅動力頻率為f2,振動系統達到穩定后,其振動頻率為_.(3)在遠距離高壓

2、輸電時,如果輸送一定的功率P,輸電線電阻為r，若所用高電壓為U，則用戶得到的功率為_.若把電壓再提高到2U,其余條件不變,則提高電壓后輸電線路功率損耗是提高電壓前輸電線路功率損耗的_倍.81沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t0時的波形如圖所示，P、Q兩個質點的平衡位置分別位于x3.5 m和x6.5 m處。在t10.5 s時，質點P恰好此后第二次處于波峰位置；則t2_s時，質點Q此后第二次在平衡位置且向上運動；當t10.9 s時，質點P的位移為_cm。82（8分）物理物理3-4（將結果直接填在題目中的橫線上）（1）（4分）下列說確的是A簡諧運動的周期與振幅無關B在簡諧運動的回復力表達式中，為振動物體

3、受到的合外力，為彈簧的勁度系數C在波傳播方向上，某個質點的振動速度就是波的傳播速度D在雙縫干涉實驗中，如果用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現間距不等的明暗條紋（2）（4分）如圖所示，一細光束從某種介質射向真空，該光束中含有頻率分別為f1、f2的兩種光。介質對這兩種光的折射率分別為n1、n2，且n1n2。則：兩種光在介質中的速度之比兩種光在介質中的波長之比調整光的入射角度，使頻率為f1的光在真空中剛好消失，此時頻率為f2的光折射角的正弦值為。83（15分）（1）（6分）一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質點的振動圖線如圖（b）所示，該質點在t=

4、0時刻的運動方向沿y軸_（填“正向”或“負向”）。已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為_m。（2）（9分）一玻璃立方體中心有一點狀光源。今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜，以致從光源發出的光線只經過一次折射不能透出立方體。已知該玻璃的折射率為，求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值。84在某介質中形成一列簡諧波，t=0時刻的波形如圖中的實線所示(1)若波向右傳播，零時刻剛好傳到B點，且再經過0.6 s,P點也開始起振，求：該列波的周期T；從t=0時刻起到P點第一次達到波峰時止，O點對平衡位置的位移y0與其所經過的路程s0各為多少？(2)若該列波的傳播速度大小為20 m/s，且波形中由實

5、線變成虛線需要經歷0.525 s時間，則該列波的傳播方向如何？85如右圖所示，兩個帶等量異種電荷、豎直正對放置、電容為C、間距為d的平行金屬板，兩板間的電場可視為勻強電場將一個質量為m、電荷量為q的帶電小球，用長度為L（Ld）的、不可伸長的絕緣細線懸掛于兩板間電場中的O點此外在兩板之間還存在著一種特殊物質（圖中未畫出），這種物質能使處于電場中的小球受到一個大小為Fkv（k為常數，v為小球的速率）、總是背離圓心方向的力現將小球拉至細線剛好伸直但不繃緊的位置M，某時刻由靜止釋放小球，當小球向下擺過60到達N點時，小球的速度恰好為零若在小球下擺過程中，細線始終未松弛，重力加速度取g，不考慮空氣阻力的

6、影響，試求：左側金屬板所帶的電荷量Q是多少？小球到達N點時的加速度大小是多少？OMNL60左右圖1586漁船常利用超聲波來探測遠處魚群的方位，已知某超聲波頻率為1.0105 Hz，某時刻該超聲波在水中傳播的波動圖象如圖15所示(1)從該時刻開始計時，畫出 m處質點做簡諧運動的振動圖象(至少一個周期)(2)現測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時間為4 s，求魚群與漁船間的距離(忽略船和魚群的運動)87（8分）如圖所示，一根柔軟的彈性繩子右端固定，左端自由，A、B、C、DN、O為繩上等間隔的點，點間間隔為50cm，現用手拉著繩子的端點A使其上下振動，若A點開始向上，經0.3秒第一次達到波谷，G

7、點恰好開始振動，則 （1）繩子形成的向右傳播的橫波速度為多大？ （2）從A開始振動，經多長時間J點第一次到達波峰？88一列橫波在x軸上傳播，t1=0和t2=0.05 s時的波形如圖中的實線和虛線所示。 （1）若該波沿x軸正方向傳播，求波速v1。（2）若該波波速為v2=600 m/s。求波的傳播方向。89模塊3-4試題（1）一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播。位于原點的質點的振動圖象如圖1所示。該振動的振幅是_cm；振動的周期是_s；在t等于周期時，位于原點的質點離開平衡位置的位移是_ cm。圖為該波在某一時刻的波形圖，點位于x=0.5m處。該波的傳播速度為_m/s；經過周期后，點離開平衡位置的位移是

8、_cm。（2）如圖，置于空氣中的一不透明容器中盛滿某種透明液體。容器底部靠近器壁處有一豎直放置的6.0cm長的線光源。靠近線光源一側的液面上蓋有一遮光板，另一側有一水平放置的與液面等高的望遠鏡，用來觀察線光源。開始時通過望遠鏡不能看到線光源的任何一部分。將一光源沿容器底向望遠鏡一側平移至某處時，通過望遠鏡剛好可能看到線光源底端。再將線光源沿同一方向移動8.0cm，剛好可以看到其頂端。求此液體的折射率n。90物理選修3-4(15分)（1）(5分)如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角，為直角。此截面所在平面的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發生全反射。該棱鏡材料

9、的折射率為。(填入正確選項前的字母)A BC D（2）(10分)波源S1和S2振動方向一樣，頻率均為4Hz，分別置于均勻介質中軸上的兩點處，如圖所示。兩波源產生的簡諧橫波沿軸相向傳播，波速為。己知兩波源振動的初始相位一樣。求：（）簡諧橫波的波長：（）間合振動振幅最小的點的位置。91（8分）物理物理3-4（1）漁船常利用超聲波來探測遠外魚群的方位。已知某超聲波頻率為1.0Hz，某時刻該超聲波在水中傳播的波動圖像如圖所示。從該時刻開始計時，畫出m處質點做簡諧運動的振動圖像（至少一個周期）。現測得超聲波信號從漁船到魚群往返一次所用時間為4s，求魚群與漁船間的距離（忽略船和魚群的運動）。（2）如圖所示

10、，一段橫截面為正方形的玻璃棒，中間部分彎成四分之一圓弧形狀，一細束單色光由MN端面的中點垂直射入，恰好能在弧面EF上發生全反射，然后垂直PQ端面射出。求該玻璃棒的折射率。若將入射光向N端平移，當第一次射到弧面EF上時_（填“能”“不能”或“無法確定能否”）發生全反射。92物理-選修3-4（15分）（1）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線為t10時刻的波形圖，虛線為t20.25s時刻的波形圖，已知這列波的周期大于0.25s，則這列波的傳播速度大小和方向可能是:A2m/s，向左B2m/s，向右C6m/s，向左D6m/s，向右（2）單色光束射到折射率n=1.414的透明球表面，光束在過球心的平面

11、，入射角i450研究經折射進入球后，又經表面反射一次，再經球面折射后射出的光線，如圖示。（圖中已畫出入射光和出射光）.在圖中畫出光線在球的路徑和方向。求入射光和出射光之間的夾角；如果入射的是一束白光，問那種顏色光的角最大？哪種顏色的角最小？93物理選修3-4（15分）（1）（5分）下列說確的是（）A波的圖象表示介質中“某個質點”在“各個時刻”的位移B當波源與觀察者相互遠離時，觀察到的頻率變小C光的偏振現象說明光是縱波D均勻變化的磁場產生均勻變化的電場，均勻變化的電場產生均勻變化的磁場E狹義相對論認為，在不同的慣性參考系中，一切物理規律都是一樣的，真空的光速都是一樣的。（2）（10分）高速公路上

12、的標志牌都用“回歸反射膜”制成，夜間行車時，它能把車燈射出的光逆向返回。這種“回歸反射膜”是用球體反射元件制成的。如圖，透明介質球的球心位于O點，半徑為R，光線DC平行于直徑AOB射到介質球的C點，DC與AB的距離Heq f(r(3),2)R若DC光線進入介質球折射后，經一次反射，再折射后射出的光線與入射光線平行，試作出光路圖，并算出介質球的折射率94物理選修3-4模塊（1）如圖所示，質點O在垂直x軸方向上做簡諧振動，形成了沿x軸傳播的橫波。在t=0時刻質點O開始向上運動，經0.2s第一次形成圖示波形，由此判斷在t=2.5s時刻，質點A、B的運動情況是（）AA點位于x軸的下方。BB點位于x軸的

13、上方。CA點正往上運動。DB點正往上運動。（2）如圖所示，透明介質球的半徑為R，光線DC平行直徑AB射到介質球的C點，DC與AB的距離H=0.8R。試證明：DC光線進入介質球后，第一次到達介質球的界面時，在界面上不會發生全反射（要求作圖說明理由）若DC光進入介質球后，第二次到達介質球的界而時，從球折射出的光線與入射光線平行，求介質的折射率95物理選修34（15分）（1）（5分）如圖（甲）是沿x軸正方向傳播的一列橫波在t=0的一部分波形，此時P點的位移為y0。則此后P點的振動圖象是如圖（乙）中的（填入選項前的字母，有填錯的不得分）（2）（10分）如圖所示，將一個折射率為n的透明長方體放在空氣中，

14、矩形ABCD是它的一個截面，一單色細光束入射到P點，入射角為。，求：若要使光束進入長方體后能射至AD面上，角的最小值為多少？若要此光束在AD面上發生全反射，角的圍如何？96（15分）物理選修34（1）圖1為一簡諧波在t=0時刻的波形圖，介質中x=4 m質點做簡諧運動的表達式為y=4sin5t，求該波的速度，并判斷波的傳播方向。（2）半徑為R的玻璃半圓柱體，橫截面如圖2所示，圓心為O，兩條平行單色光沿截面射向圓柱面，方向與底面垂直，光線1的入射點A為圓柱面的頂點，光線2的入射點為B，且，已知該玻璃對紅光的折射率。求兩條光線經圓柱面和底面折射后的交點與O點的距離。若入射的是單色藍光，則距離將比上面

15、求得的結果大還是小？97模塊34試題（1）2009年諾貝爾物理獎獲得者高錕被稱為光導纖維之父。光纖由折射率為n的芯和折射率為n的包層構成，則nn（填，或）。若光導纖維長度為L，光以入射角射到芯與包層的界面上，如圖12所示，已知光在真空中傳播的速度為c,則光在芯中傳播的速度為，光信號從光導纖維的一端傳播到另一端所需時間為。（2）如圖13所示，甲乙兩船相距40m，一列水波在水面上從左向右傳播，當某時刻甲船位于波峰時乙船恰位于波谷，且峰、谷間的高度差為0.4m。若波速為4m/s，通過計算回答： 9s后甲處于上升還是下降狀態？ 9s甲上下運動了多少路程？98（15分）物理選修34（1）（5分）圖是一列

16、簡諧橫波在某時刻的波形圖，已知圖中b位置的質點起振比a位置的質點晚0.5 s，b和c之間的距離是5 m，則此列波的波長和頻率應分別為A5 m，1 Hz B10 m，2 HzC5 m，2 Hz D10 m，1 Hz（2）（10分）圖示是一透明的圓柱體的橫截面，其半徑R20cm，折射率為，AB是一條直徑，今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體，試求：光在圓柱體中的傳播速度距離直線AB多遠的入射光線，折射后恰經過B點99物理選修3-4模塊（15分）（1）（5分）如圖所示是一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，若波的傳播速度為2m/s，P點向上振動，則下列說法中正確的是（）A波向右傳播B再經過t=0.4s質點P

17、向右移動0.8mC再經過t=0.4s質點P仍在平衡位置，它通過的路程為0.2mD再經過任意時間質點Q和P的振動情況總是一樣的（2）（10分）如圖所示，AOB為半圓形玻璃磚截面，玻璃的折射率為，現有一束平行光線以45角入射到AB面上后，經折射從半圓面上的部分位置射出。試求半圓柱面能被照亮的部分與整個半圓柱面的面積之比。100物理選修34 (15分)（1）（5分）以下有關振動、波動和相對論容的若干敘述中正確的是A在“用單擺測定重力加速度”實驗中，必須從最大位移處開始計時B光速不變原理是：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是一樣的C兩列波相疊加產生干涉現象，振動加強區域與減弱區域應交替變化D光的偏振

18、現象說明光波是橫波E用綠光做雙縫干涉實驗，在光屏上呈現出明、暗相間的條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為，如果增大雙縫到光屏之間的距離，將減小（2）（10分）如圖所示，一束截面為圓形（半徑R=1m）的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面，經折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區。屏幕S至球心距離為，不考慮光的干涉和衍射，試問：若玻璃半球對紫色光的折射率為，請你求出圓形亮區的半徑。若將題干中紫光改為白光，在屏幕S上形成的圓形亮區的邊緣是什么顏色？評卷人得分七、綜合題101如圖所示，水平面平行放置兩根裸銅導軌，導軌間距為L，一根裸銅棒ab垂直導軌放置在導軌上面，銅棒質量為m，可無摩擦地在導軌上滑動，兩導軌右端與