新步步高考前3个月物理（通用版）三轮冲刺教材素材再回扣选修3－4含答案.doc

选修3—41. （改编自人教版选修3—4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、乙的振动图彖，下列说法中正确的是（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t=0.5 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 由图看岀，两单摆的周期相同，同一地点g相同，由单摆的周期公式得知, 甲、乙两单摆的摆长/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，但由于两摆的质量未知， 无法比较机械能的大小.故C错误.在7=0.5 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T=2；r寸| 得g=卡,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3—4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，己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（■FVM ■甲 ■f\AAAz_ 乙A. 甲图表示砂摆摆动的幅度较大，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o甲=2。

乙D. 二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系甲答案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4门Y则由可知，二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度关系为D甲=2o乙；故C正确，D错误.3. （改编自人教版选修3—4第12页“问题与练习”第2题）下列四幅图H咲于机械振动和机械 波的说法正确的是（）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/,摆球的质量为加、位移为x,此时回复力为F=—晋xC. 质点/、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，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 F=mgsm <9,因为&较小，sin 0=予，考虑到回复力的方向与位移x的方向相反，所以F=_晋 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，而选项中质点兄、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，波正向兀轴正方向传播，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3-4第19页“演示实验”）如图3所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆， 其中力、3的摆长相等.当/摆振动的时候，通过张紧的绳子给3、C、D摆施加驱动力，使其D图3A.C摆的频率最小C.3摆的摆角最大答案cB. D摆的周期最大D.B、C、D的摆角相同解析 由/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/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，振幅达到最犬，由于B摆的固有频率与/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3—4第19页“共振”）一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅力与驱动 力的频率/的关系）如图4所示，则（g取9.8 m/s2）（）A. 此单摆的固有周期为0.5 sB. 此单摆的摆长约为1 mC. 若摆长增大，单摆的固有频率增大D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动答案B解析由图可知，此单摆的固有频率为0.5 Hz,固有周期T=2 s,故选项A错误；根据单摆周期公式T=2tv\/£,得摆长/=lm,选项B正确；若摆长增大，固有周期将增大，固有频率将减小，选项C错误；因为固有频率将减小，所以共振曲线的峰将向左移动，故选项D错误.6. （改编自人教版选修3—4第10页“问题与练习”第1题）如图5所示，实线为一列简谐横波 在某一时刻的波形曲线，经0.5 s后，其波形如图中虚线所示，设该波的周期厂大于0.5 s.以下说法正确的是（）y/cmA. 如果波是向左传播的，波速是0.12 m/sB. 波的周期可能是4 sC. 如果波是向右传播的，波速是0.72 m/s2D. 波的周期可能是彳s答案AD解析 由图知波长x = 0.24 m：据题知该波的周期T大于0.5 s,说明波在0.5 s内传播的距离Y A 1 O小于一个波长.若波向右传播，传播距离为xi = 18 cm=0.18 m,故波速为：丁=〒了 m/s = o.36m/s;由弓T=/,得：T=¥=4彳。

's=j s；若波向左传播，传播距离为x2 = 6 cm=0.06 m, 故波速为：v2=^=~^~ m/s = 0.12 m/s;由才=『，得：T=4f=2s.故 A、D 正确，C 错误.7. （改编自人教版选修3—4第36页“问题与练习”第2题）如图6所示是观察水面波衍射的实 验装置，/C和是两块扌半板，力3是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播 情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列 描述正确的是（）A. 此时能明显观察到波的衍射现象B. 挡板前后波纹间距离相等C. 如果将孔曲扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D. 如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象E. 挡板前后波纹间距离不等答案ABC解析由图可知，孔的尺寸跟水波的波长相差不多，故此时能明显观察到波的衍射现象，选 项A正确：波通过孔后，波速、频率、波长不变，则挡板前后波纹间的距离相等.故B正确， E错误；如果将孔MB扩大，孔的尺寸大于波的波长，可能观察不到明显的衍射现象.故C正 确；如果孔的大小不变，使波源频率增大，因为波速不变，由2=7知，波长减小，可能观察 不到明显的衍射现象.故D错误.8. （改编自人教版选修3—4第36页“问题与练习”第5题）如图7所示表示两列相干水波的叠 加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷.设两列波的振幅均为5 cm,且图示的范围内振 幅不变，波速和波长分别为1 m/s和0.5 m.C点是庞连线的中点，下列说法中正确的是（ ）A. C、E两点都保持静止不动B. 图示时刻力、B两点的竖直高度差为10 cmC. 图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动D. 从图示的时刻起经0.25 s, B点通过的路程为10 cm答案C解析 频率相同的两列水波的叠加：当波峰与波峰、波谷与波谷相遇吋振动是加强的；当波 峰与波谷相遇时振动是减弱的，据此分析即可.如图所示为频率相同的两列水波相叠加的现象. 实线表示波峰，虚线表示波谷，则/、E是波峰与波峰相遇，3点是波谷与波谷相遇，C点是 平衡位置相遇处，它们均属于振动加强区；由于振幅是5 cm,力点是波峰与波峰相遇，则力 点相对平衡位置高10cm.而B点是波谷与波谷相遇，则3点相对平衡位置低10cm,所以/、 〃相差20 cm.故A、B错误.由图可知，下一波峰将从E位置传播到C位置，则图示时刻C点 n c正处于平衡位置且向水面上运动，故C正确；波的周期T=¥=〒 S = O.5 s,从图示时刻起经0.25 s, 〃质点通过的路程为20 cm.故D错误.故选C.。