高中物理选修3-4练习题及答案详解
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高中物理选修3-4课后习题和答案及解释课后练习一第 1 讲冲量与动量1.质点受两个方向相反的恒力F1、F2作用.其中F1的大小为4N,作用时间为20s;F2的大小为5N,作用时间为16s.则质点在整个过程中受到的冲量大小为 .答案:0详解:4*20 - 5*16,减号是因为两个冲量反向。
2.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6 kg?m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4 kg?m/s.则( )A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10答案:A详解:因为二者动量都是正,于是速度方向相同,要保证二者相碰,左边那个要去追右边的,于是左球速度大,因为B质量大,于是B速度小,于是右球是B.碰后A动量是2 kg?m/s 据动量守恒,B动量是10 kg?m/s.动量除以质量得到速度比。
3.在光滑水平面上,A和B两小球沿同一方向做直线运动,A以10kg?m/s的动量和正前方动量为15kg?m/s的B球正碰.设原速度方向为正方向,则A和B动量的变化可能是( )A.5kg?m/s和5kg?m/sB.-5kg?m/s和5kg?m/sC.-5kg?m/s和10kg?m/sD.5kg?m/s和-5kg?m/s答案:B详解:因为A在B后方嘛,碰后A会减速,B会加速,于是A动量必然减小,根据动量守恒,C不可能,B才对。
4.一只小船静止在水面上,一个人从小船的一端走到另一端,不计水的阻力,以下说法正确的是( )A.人在小船上行走时,人对船的冲量比船对人的冲量小,所以人向前运动得快,小船向后退得慢B.人在小船上行走时,人的质量比船的质量小,它们受到的冲量大小一样,所以人向前运动得快,小船向后退得慢C.当人停止走动时,因为小船惯性大,所以小船要继续后退D.当人停止走动时,因为总动量守恒,所以小船也停止后退答案:BD详解:冲量大小肯定是一样的。
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一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.科学探测表明,月球表面无大气层,也没有水,更没有任何生命存在的痕迹.在月球上,两宇航员面对面讲话也无法听到,这是因为()A.月球太冷,声音传播太慢B.月球上没有空气,声音无法传播C.宇航员不适应月球,声音太轻D.月球上太嘈杂,声音听不清楚2.小明同学在实验室里用插针法测平行玻璃砖折射率的实验中,已确定好入射方向AO,插了两枚大头针P1和P2,如图所示(①②③是三条直线).在以后的操作说法中你认为正确的一项是()A.在bb′侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在①线上B.在bb′侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在③线上C.若保持O点不动,减少入射角,在bb′侧调整观察视线,另外两枚大头针P3和P4可能插在①线上D.若保持O点不动,增大入射角,在bb′侧调整观察视线,看不清P1和P2的像,这可能是光在bb′界面发生全反射.3.一列简谐机械横波沿x轴正方向传播,波速为2 m/s.某时刻波形如图所示,a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为xa=2.5 m,xb=4.5 m,则下列说法中正确的是()A.质点a振动的周期为6 sB.平衡位置x=10.5 m处的质点(图中未画出)与a质点的振动情况总相同C.此时质点a的速度比质点b的速度大D.经过个周期,质点a通过的路程为2 cm4.关于简谐运动,以下说法正确的是()A.物体做简谐运动时,系统的机械能一定不守恒B.简谐运动是非匀变速运动C.物体做简谐运动的回复力一定是由合力提供的D.秒摆的周期正好是1 s5.一列简谐波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图所示,已知波的速度为10 m/s.则t=0.2 s 时刻正确的波形应是下图中的()A. B.C. D.6.如图甲为一列横波在t=0时的波动图象,图乙为该波中x=4 m处质点P的振动图象,下列说法正确的是:①波速为4 m/s;②波沿x轴正方向传播;③再过0.5 s,P点向右移动2 m;④再过0.5 s,P点振动路程为0.4 cm()A.①②B.①③C.①④D.②④7.在高速行进的火车车厢正中的闪光灯发一次闪光向周围传播,闪光到达车厢后壁时,一只小猫在车厢后端出生,闪光到达车厢前壁时,两只小鸡在车厢前端出生.则()A.在火车上的人看来,一只小猫先出生B.在火车上的人看来,两只小鸡先出生C.在地面上的人看来,一只小猫先出生D.在地面上的人看来,两只小鸡先出生8.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5 s,b 和c之间的距离是5 m,以下说法正确的是()A.此列波的波长为2.5 mB.此列波的频率为2 HzC.此列波的波速为2.5 m/sD.此列波的传播方向为沿x轴正方向传播9.如图所示,按照狭义相对论的观点,火箭A是迎着光飞行的,火箭B是“追赶”着光飞行的,若火箭相对地面的速度为v,则两火箭上的观察者测出的光速分别为()A.c+v c-vB.c-v c+vC.c cD.无法确定10.如图所示,一玻璃棱镜的横截面是等腰△abc,其中ac面是镀银的,现有一光线垂直于ab面入射,在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出,则()A.∠a=30°,∠b=75°B.∠a=32°,∠b=74°C.∠a=34°,∠b=73°D.∠a=36°,∠b=72°二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)纳米科技是跨世纪新科技,将激光束的宽度聚集到纳米级范围内,可修复人体已损坏的器官,对DNA分子进行超微型基因修复,把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除,这是利用了激光的()A.单色性B.方向性C.高能量D.粒子性12.(多选)关于物理知识在生活中的应用,下列说法正确的是()A.机场车站所用的测试人体温度的测温仪应用的是紫外线B.雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的无线电设备C.γ射线可以用来治疗某些癌症D.医院给病人做的脑部CT利用的是X射线的穿透本领较强13.(多选)如图甲所示,在升降机的顶部装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一个质量为m的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止,并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t的变化关系如图乙所示,g为重力加速度,则()A.升降机停止前在向下运动B. 0-t1时间内小球处于失重状态,速率不断增大C.t2-t3时间内小球处于超重状态,速率不断减小D.t2-t4时间内小球处于超重状态,速率先减小后增大14.(多选)假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz,在汽车向你驶来又擦身而过的过程中,下列说法正确的是()A.当汽车向你驶来时,听到声音的频率大于300 HzB.当汽车向你驶来时,听到声音的频率小于300 HzC.当汽车和你擦身而过后,听到声音的频率大于300 HzD.当汽车和你擦身而过后,听到声音的频率小于300 Hz三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,用主尺最小分度为1 mm,游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径,结果如图甲所示,(1)可以读出此金属球的直径为______mm.(2)单摆细绳的悬点与拉力传感器相连,将摆球拉开一小角使单摆做简谐运动后,拉力传感器记录了拉力随时间变化的情况,如图乙所示,则该单摆的周期为______s.四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.如图所示为某课外探究小组所设计的实验装置:把一个质量为M的长方形框架A静止放在水平地面上.一个轻弹簧上端与框架A的顶端相连,下端与质量为m的小球B相连,B的下面再通过轻质细线与小球C相连.整体处于静止状态.现剪断细线,把小球C拿走,小球B便开始上下做简谐运动.实验表明,小球C的质量存在一个临界值,超过这个临界值,当剪断细线拿走小球C 后,小球B向上做简谐运动的过程中,框架A会离开地面.试求小球C的这一质量的临界值.17.某做简谐运动的物体,其位移与时间的变化关系式为x=10sin 5πt cm,由此可知:(1)物体的振幅为多少?(2)物体振动的频率为多少?(3)在时间t=0.1 s时,物体的位移是多少?18.如图所示,小车质量为M,木块质量为m,它们之间的最大静摩擦力为F f,在劲度系数为k的轻弹簧作用下,沿光滑水平面做简谐振动.木块与小车间不发生相对滑动.小车振幅的最大值为多少?答案解析1.【答案】B【解析】两宇航员面对面讲话却无法听到,说明声波有振源却传播不出去,即缺乏声波传播的另一条件,没有介质,故B选项正确.2.【答案】C【解析】光线通过平行玻璃砖后,根据折射定律得知,出射光线与入射光线平行,故在bb′侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4不可能插在①线上,故A错误.由折射定律得知,光线通过平行玻璃砖后光线向一侧发生侧移,由于光线在上表面折射时,折射角小于入射角,则出射光线向②一侧偏移,如图,故另两枚大头针P3和P4不可能插在③线上,故B错误.若保持O点不动,减少入射角,出射光线折射角也减小,另外两枚大头针P3和P4可能插在①线上,故C正确.若保持O 点不动,增大入射角,在bb′侧调整观察视线,看不清P1和P2的像,反射光增强,折射光线减弱,在bb′侧调整观察视线,会看不清P1和P2的像.根据光路可逆性原理得知,光线不可能在bb′界面发生全反射,故D错误.3.【答案】B【解析】质点的振动周期为T==s=4 s,A错误;平衡位置x=10.5 m处的质点与a质点相差一个波长,所以它们的振动情况总相同,B正确;因为此时刻a质点离平衡位置比b质点离平衡位置较远,所以此时质点a的速度比质点b的速度小,C错误;根据a点的位置,则经过个周期,质点a通过的路程小于2 cm,选项D错误.4.【答案】B【解析】简谐运动的过程中,动能和势能相互转化,机械能守恒,是等幅振动,故A错误;回复力满足F=-kx的是简谐运动;其合力是变化的,故是非匀变速运动,故B正确;回复力可以是合力也可以是某个力的分力,故C错误;秒摆的摆长是1 m,其周期约为2 s,故D错误.5.【答案】A【解析】由波形图可知波长λ=4.0 m,周期T==0.4 s,再经过半个周期即t=0.2 s时刻x=0处质点位于波谷位置,A正确.6.【答案】C【解析】波长为4 m,周期为1 s,波速为v===4 m/s;t=0时,质点P向上振动,波沿x轴负方向传播;再过0.5 s,P点仍在平衡位置附近振动,质点不随波迁移;再过0.5 s,即半个周期,P点振动路程为2A=0.4 cm,故①④正确,选C.7.【答案】C【解析】火车中的人认为,车厢是个惯性系,光向前向后传播的速度相等,光源在车厢中央,闪光同时到达前后两壁,则在火车上的人看来,小猫和小鸡同时出生,故A、B错误;地面上的人认为,地面是一个惯性系,光向前向后传播的速度相等,向前传播的路程长些,到达前壁的时刻晚些,故在地面上的人看来,一只小猫先出生,故C正确,D错误.8.【答案】D【解析】相邻两个波峰或者波谷之间的距离就是一个波长,b和c之间的距离就是一个波长即5 m,A项错;而a、b之间距离为半个波长,波从a传到b所用时间为半个周期,即T=0.5 s,所以周期为1 s,频率f=1 Hz,B项错;波速v==5 m/s,C项错;质点b的起振时刻比质点a延迟,说明波是从a向b传播即沿x轴正向,D项对.9.【答案】C【解析】根据光速不变原理,在一切惯性参考系中,测量到的真空中的光速c都一样,因此在火箭A,B两个惯性参考系中,观察者测量到的光速一样大,均为c,故C正确.10.【答案】D【解析】设∠a=θ,∠b=α,由几何关系可得:θ+2α=180°,①2θ=α. ②联立①②式得,θ=36°,α=72°11.【答案】BC【解析】因为激光具有非常好的方向性和非常高的能量,可以用于医疗卫生,故B、C正确.12.【答案】BCD【解析】一切物体均发出红外线,随着温度不同,辐射强度不同,人体温度的测温仪应用的是红外线,故A错误;雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置,借助于多普勒效应现象,故B 正确;γ射线可以用来治疗某些癌症,故C正确;给病人做的脑部CT利用的是X射线的穿透本领较强,故D正确.13.【答案】CD【解析】升降机在匀速运行过程中突然停止,由于惯性,小球会继续沿着原来的运动方向运动一段时间,匀速运动时弹簧是拉伸状态,而后传感器显示的力在不断减小,表明弹簧形变量在减小,故向上运动,A错误;0-t1时间内拉力小于重力,即失重,加速度向下为失重,且向上运动,故向上减速,B错误;结合前面分析可得:0-t1时间内小球向上减速,t1-t2时间内小球向下加速,t2-t3时间内小球向下减速,t3-t4时间内向上加速,具有向上的加速度处于超重状态,故C、D正确.14.【答案】AD【解析】根据多普勒效应规律,当汽车向你驶来时,听到的喇叭声音的频率大于300 Hz, C、B错误,当汽车和你擦身而过后,听到的喇叭声音的频率小于300 Hz,A、D对.15.【答案】(1)18.40(2)2.0【解析】(1)主尺读数为18 mm,游标尺读数为0.05 mm×8=0.40 mm;故金属球直径为18 mm+0.40 mm=18.40 mm;(2)单摆摆动过程中,每次经过最低点时拉力最大,每次经过最高点时拉力最小,拉力变化的周期为1.0 s,故单摆的摆动周期为2.0 s.16.【答案】M+m【解析】设小球C的质量临界值为m0,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g;(1)弹簧下端只挂小球B时,当B静止不动时,设弹簧伸长量为x1,对B,有:mg=kx1①(2)小球B下面再挂上C时,当B和C静止不动时,设弹簧再伸长x2,对B和C,有:(m+m0)g=k(x1+x2)②(3)细线剪断,小球C拿走后,小球B运动到最高点时,框架A对地面的压力最小为零,此时设弹簧压缩量为x3,对框架A,有:Mg=kx3③根据简谐运动的对称规律,有:x1+x3=x2(等于振幅A)④联立解得m0=M+m即小球C的质量的临界值为M+m.17.【答案】(1)10 cm(2)2.5 Hz(3)10 cm【解析】简谐运动的表达式x=A sin(ωt+φ),比较题中所给表达式x=10sin 5πt cm可知:(1)振幅A=10 cm.(2)物体振动的频率f==Hz=2.5 Hz.(3)t=0.1 s时位移x=10sin(5π×0.1) cm=10 cm.18.【答案】【解析】当M与m间的静摩擦力达到最大值F f时,二者做简谐运动的振幅最大,设为A,此时二者的加速度相同,设为a,先对整体由牛顿第二定律有:kA=(m+M)a,再隔离m,对m由牛顿第二定律有F f=ma,解得:A=.。
最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改物理(选修3-4)试卷一、单项选择题(每小题3分,共24分)1. 如图为一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系图象,由图可知,在t=4s时,质点的()A.速度为正的最大值,加速度为零B.速度为负的最大值,加速度为零C.速度为零,加速度为正的最大值D.速度为零,加速度为负的最大值2. 如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态,则该时刻()A.振荡电流i在增大 B.电容器正在放电C.磁场能正在向电场能转化 D.电场能正在向磁场能转化3. 下列关于光的认识,正确的是()A、光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性,还说明了光是横波B、全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性C、验钞机是利用红外线的特性工作的D、拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度4. 如图所示,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a、b、c三种色光,下列说法正确的是()A. 把温度计放在c的下方,示数增加最快;B.若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置,则a光形成的干涉条纹的间距最大;C.a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小;D.若让a、b、c三色光以同一入射角,从空气中某方向射入一介质,b光恰能发生全反射,则c光也一定能发生全反射。
5.从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫做()A.解调B.调频C.调幅D.调谐6.在水面下同一深处有两个点光源P、Q,能发出不同颜色的光。
当它们发光时,在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光,以下说法正确的是()A.P光的频率大于Q光B.P光在水中传播的波长大于Q光在水中传播的波长C.P光在水中的传播速度小于Q光D.让P光和Q光通过同一双缝干涉装置,P光条纹间的距离小于Q光7.下列说法中正确的是()A.海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大B.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线C.医院里用γ射线给病人透视D.假设有一列火车以接近于光速的速度运行,车厢内站立着一个中等身材的人。
or s o 物理(选修3-4)试卷一、单项选择题(每小题3分,共24分)1. 如图为一质点做简谐运动的位移x 与时间t 的关系图象,由图可知,在t =4s 时,质点的( ) A .速度为正的最大值,加速度为零B .速度为负的最大值,加速度为零C .速度为零,加速度为正的最大值D .速度为零,加速度为负的最大值2. 如图所示为某时刻LC 振荡电路所处的状态,则该时刻( )A .振荡电流i 在增大B .电容器正在放电C .磁场能正在向电场能转化D .电场能正在向磁场能转化3. 下列关于光的认识,正确的是( )A 、光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性,还说明了光是横波B 、全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性C 、验钞机是利用红外线的特性工作的D 、拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度4. 如图所示,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a 、b 、c 三种色光,下列说法正确的是( )A . 把温度计放在c 的下方,示数增加最快;B .若分别让a 、b 、c 三色光通过一双缝装置,则aC . a 、b 、c 三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小;D . 若让a 、b 、c 三色光以同一入射角,从空气中某方向射入一介质,b 光恰能发生全反射,则c 光也一定能发生全反射。
5. 从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫做( )A .解调B .调频C .调幅D .调谐6. 在水面下同一深处有两个点光源P 、Q ,能发出不同颜色的光。
当它们发光时,在水面上看到P 光照亮的水面区域大于Q 光,以下说法正确的是( )A .P 光的频率大于Q 光B .P 光在水中传播的波长大于Q 光在水中传播的波长C .P 光在水中的传播速度小于Q 光D .让P 光和Q 光通过同一双缝干涉装置,P 光条纹间的距离小于Q 光7. 下列说法中正确的是( )A .海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大B .各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线C .医院里用γ射线给病人透视D .假设有一列火车以接近于光速的速度运行,车厢内站立着一个中等身材的人。
第一章·机械振动·单元检测一、不定项选择题(共10小题,每小题4分,)1.(2012·青州一中检测)做简谐运动的物体,其加速度a随位移x的变化规律应是下图中的哪一个()2.如图是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象,以向右的方向作为摆球偏离平衡位置位移的正方向,从t=0时刻起,当甲第一次到达右方最大位移处时,乙在平衡位置的()A.左方,向右运动B.左方,向左运动C.右方,向右运动D.右方,向左运动3.关于质点做简谐运动,下列说法中正确的是()A.在某一时刻,它的速度与回复力的方向相同,与位移的方向相反B.在某一时刻,它的速度、位移和加速度的方向都相同C.在某一段时间内,它的回复力的大小增大,动能也增大D.在某一段时间内,它的势能减小,加速度的大小也减小4.下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系,若该振动系统的固有频率为f固,则()驱动力频率/Hz304050607080受迫振动的10.216.827.1228.116.58.3振幅/cmA.f固=60 Hz B.60 Hz<f固<70 HzC.50 Hz<f固<70 Hz D.以上三个答案都不对5.有一弹簧振子,振幅为0.8cm,周期为0.5s,初始时具有负方向的最大加速度,则它的振动方程是()A .x =8×10-3sin(4πt +π2)mB .x =8×10-3sin(4πt -π2)mC .x =8×10-1sin(πt +3π2)mD .x =8×10-1sin(π4t +π2)m6.一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是( )A .质点振动频率是4HzB .在10s 内质点经过的路程是20cmC .第4s 末质点的速度是零D .在t =1s 和t =3s 两时刻,质点位移大小相等,方向相同7.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8.铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过钢轨接缝处时,车轮就会受到一次冲击。
1、(1)(6分)ACE (2) (9分)【解析】Ⅰ、作出光路图如图:光线Q 在AC 边的入射角:045i =由几何关系可知在AC 边的折射角:030r =由折射定律:2sin sin ==rin Ⅱ、光线P 在玻璃砖中传播时LL s 2330tan 21=︒=L L s 3330cos 22=︒=P 在玻璃砖内传播的速度:c v n =则所要求的时间为:vs s t 21+=由以上各式可得:cL t 665=(2)(10分)【答案】(1)(1-)R (2)45°33【解析】(1)由折射定律n =,n 2=sin β1sin αsin β2sin α︒==30θα代入数据,解得:β1=45°,β2=60°故彩色光带的宽度为:R tan 45°-R tan 30°=(1-)R .33(2)当所有光线均发生全反射时,光屏上的光带消失,反射光束将在PN 上形成一个光点.即此时折射率为n 1的单色光在玻璃表面上恰好先发生全反射,故sin C ==1n 112即入射角θ=C =45° . 1 3、(6分)ABD 2 (9分)解:设折射角为, (1分)αcos lSA θ=光线从S 到玻璃板上表面的传播时间为:(1分)1cos lt C θ=∙h eg C 1A 1B 1光在玻璃板中的传播距离: (1分)=cos dS α光在玻璃板中的传播时间:(1分)2cos ndt C α=∙由题意列式得: (1分)cos cos nd lαθ=又根据折射定律:(2分)sin sin n θα=联立解得: 或(2分)l =l =4、(1)ACE (5分)(2)(10分)解:(i )设发生全反射的临界角为C ,由折射定律得① (2分) nC 1=sin代入数据得② (1分)°45=C光路图如图所示,由几何关系可知光线在AB 边和BC 边的入射角均为60°,均发生全反射。
第一章·机械振动·单元检测一、不定项选择题(共10小题,每小题4分,)1.(2012·青州一中检测)做简谐运动的物体,其加速度a随位移x的变化规律应是下图中的哪一个( )2.如图是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象,以向右的方向作为摆球偏离平衡位置位移的正方向,从t=0时刻起,当甲第一次到达右方最大位移处时,乙在平衡位置的( )A.左方,向右运动B.左方,向左运动C.右方,向右运动D.右方,向左运动3.关于质点做简谐运动,下列说法中正确的是( )A.在某一时刻,它的速度与回复力的方向相同,与位移的方向相反B.在某一时刻,它的速度、位移和加速度的方向都相同C.在某一段时间内,它的回复力的大小增大,动能也增大D.在某一段时间内,它的势能减小,加速度的大小也减小4.下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系,若该振动系统的固有频率为f固,则( )驱动力频率/Hz304050607080受迫振动的10.216.827.1228.116.58.3振幅/cmA.f固=60 Hz B.60 Hz<f固<70 HzC.50 Hz<f固<70 Hz D.以上三个答案都不对5.有一弹簧振子,振幅为0.8cm,周期为0.5s,初始时具有负方向的最大加速度,则它的振动方程是( )A .x =8×10-3sin(4πt +π2)m B .x =8×10-3sin(4πt -π2)m C .x =8×10-1sin(πt +3π2)m D .x =8×10-1sin(π4t +π2)m 6.一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是( )A .质点振动频率是4HzB .在10s 内质点经过的路程是20cmC .第4s 末质点的速度是零D .在t =1s 和t =3s 两时刻,质点位移大小相等,方向相同7.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8.铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过钢轨接缝处时,车轮就会受到一次冲击。
物理(选修3-4)试卷一、单项选择题(每小题3分,共24分)1. 如图为一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系图象,由图可知,在t=4s时,质点的()A.速度为正的最大值,加速度为零B.速度为负的最大值,加速度为零C.速度为零,加速度为正的最大值D.速度为零,加速度为负的最大值2. 如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态,则该时刻()A.振荡电流i在增大 B.电容器正在放电C.磁场能正在向电场能转化 D.电场能正在向磁场能转化3. 下列关于光的认识,正确的是()A、光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性,还说明了光是横波B、全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性C、验钞机是利用红外线的特性工作的D、拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度4. 如图所示,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a、b、c三种色光,下列说法正确的是()A. 把温度计放在c的下方,示数增加最快;B.若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置,则a光形成的干涉条纹的间距最大;C.a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小;D.若让a、b、c三色光以同一入射角,从空气中某方向射入一介质,b光恰能发生全反射,则c光也一定能发生全反射。
5.从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫做()A.解调B.调频C.调幅D.调谐6.在水面下同一深处有两个点光源P、Q,能发出不同颜色的光。
当它们发光时,在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光,以下说法正确的是()A.P光的频率大于Q光B.P光在水中传播的波长大于Q光在水中传播的波长C.P光在水中的传播速度小于Q光D.让P光和Q光通过同一双缝干涉装置,P光条纹间的距离小于Q光7.下列说法中正确的是()A.海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大B.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线C.医院里用γ射线给病人透视D.假设有一列火车以接近于光速的速度运行,车厢内站立着一个中等身材的人。
人教版高中物理选修3-4测试题及答案解析全套含模块综合测试题,共6套阶段验收评估(一)机械振动(时间:50分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,其中第1~5小题只有一个选项符合题意,第6~8小题有多个选项符合题意,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.在研究单摆的运动规律过程中,首先确定单摆的振动周期公式T=2πlg的科学家是()A.伽利略B.牛顿C.开普勒D.惠更斯解析:选D荷兰物理学家惠更斯首先确定了单摆的周期公式T=2πl g。
2.下列关于单摆的说法,正确的是()A.单摆摆球从平衡位置运动到正向最大位移处的位移为A(A为振幅),从正向最大位移处运动到平衡位置时的位移为-AB.单摆摆球的回复力等于摆球所受的合力C.单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力D.单摆摆球经过平衡位置时加速度为零解析:选C简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点,摆球在正向最大位移处时位移为A,在平衡位置时位移应为零,A错误。
摆球的回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供,合力在摆线方向的分力提供向心力,B错误、C正确。
摆球经过最低点(摆动的平衡位置)时回复力为零,但向心力不为零,所以合力不为零,加速度也不为零,D错误。
3.一个做简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过相距10 cm的A、B两点,且由A到B的过程中速度方向不变,历时0.5 s(如图1)。
过B点后再经过t=0.5 s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点,则质点振动的周期是()图1A.0.5 s B.1.0 sC.2.0 s D.4.0 s解析:选C根据题意,由振动的对称性可知:AB的中点(设为O)为平衡位置,A、B两点对称分布于O点两侧。
质点从平衡位置O向右运动到B的时间应为t OB=12×0.5 s=0.25 s。
质点从B向右到达右方极端位置(设为D)的时间t BD=12×0.5 s=0.25 s。
高二物理选修3-4经典试题【答案】本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷(非选择题)两卷,满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共42分)一、选择题(每小题3分,共42分。
每小题给出的四个选项中,1—9小题只有一个选项正确。
10—14小题有多个选项正确,全部选对的3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.一质点做简谐运动,则下列说法中正确的是4A .若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B .质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C .质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同D .质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同2.用红光做光的双缝干涉实验,光屏上出现明、暗相间等间距均匀的红色的干涉条纹,今用不透光的障碍物堵起一条缝,则屏上 4 A .一片黑暗 B .一片红色C .仍然是红色的干涉条纹,只是亮度减弱D .仍然是明、暗相间的红色条纹,但条纹间距不相同 3.某种色光在传播过程中,下面说法正确的是 4A .当它的频率不发生改变时,一定是在同一种介质中传播B .当它的速度由小变大时,一定是从光疏介质进入光密介质C .当它的速度由小变大时,一定是从密度大的介质射向密度小的介质D .当它的波长由长变短时,一定是从光疏介质进入光密介质4.在某些特定环境下照相时,常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使景象清晰。
关于其原理,下列说法中正确的是2A.增强透射光的强度 B.减弱所拍摄景物周围反射光的强度 C.减弱透射光的强度 D.增强所拍摄景物周围反射光的强度5.如图所示,固定曲面AC 是一段半径为4.0米的光滑圆弧形成的,圆弧与水平方向相切于A 点,AB =10cm ,现将一小物体先后从圆弧顶端C 和中点D 处由静止释放,到达曲面低端时速度分别为v 1和v 2,所需时间为t 1和t 2,以下说法正确的是:1A .v 1 > v 2 , t 1 = t 2B .v 1 > v 2 , t 1 > t 2C .v 1 < v 2 , t 1 = t 2D .v 1 < v 2 , t 1 > t 2 6.一单摆做小角度摆动,其振动图象如图,以下说法正确的是4A.1t 时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最小 B.2t 时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小 C.3t 时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最大D.4t 时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大7.一根水平的弹性细绳上,一上一下两个形状相同的正弦半波相向传播,某个时刻恰好完全叠合,如图。
物理(选修3-4)试卷一、单项选择题(每小题3分,共24分)1. 如图为一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系图象,由图可知,在t=4s时,质点的()A.速度为正的最大值,加速度为零B.速度为负的最大值,加速度为零C.速度为零,加速度为正的最大值D.速度为零,加速度为负的最大值2. 如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态,则该时刻()A.振荡电流i在增大B.电容器正在放电C.磁场能正在向电场能转化D.电场能正在向磁场能转化3. 下列关于光的认识,正确的是()A、光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性,还说明了光是横波B、全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性C、验钞机是利用红外线的特性工作的D、拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度4. 如图所示,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a、b、c三种色光,下列说法正确的是()A. 把温度计放在c的下方,示数增加最快;B.若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置,则a光形成的干涉条纹的间距最大;C.a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小;D.若让a、b、c三色光以同一入射角,从空气中某方向射入一介质,b光恰能发生全反射,则c光也一定能发生全反射。
5.从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫做()A.解调B.调频C.调幅D.调谐6.在水面下同一深处有两个点光源P、Q,能发出不同颜色的光。
当它们发光时,在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光,以下说法正确的是()A.P光的频率大于Q光B.P光在水中传播的波长大于Q光在水中传播的波长C.P光在水中的传播速度小于Q光D.让P光和Q光通过同一双缝干涉装置,P光条纹间的距离小于Q光7.下列说法中正确的是()A.海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大B.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线C.医院里用γ射线给病人透视D.假设有一列火车以接近于光速的速度运行,车厢内站立着一个中等身材的人。
选修3-4综合练习(1)(2006.6)
一、选择题(本题共14小题,每小题4分;共56分)
1.一质点做简谐运动,则下列说法中正确的是( )
A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值
B.质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大
C.质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同
D.质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同2.如图所示演示装置,一根张紧的水平绳上挂着5个单摆,其中A、D摆长相同,先使A摆摆动,其余各摆也摆动起来,可以发现( )
A.各摆摆动的周期均与A摆相同
B.B摆振动的周期最短
C.C摆振动的周期最长
D.D摆的振幅最大
3.当两列水波发生干涉时,如果两列波的波峰在P点相遇,则下列说法中正确的是( )
A.质点P的振幅最大
B.质点P的振动始终是加强的
C.质点P的位移始终最大
D.质点P的位移有时为零
4.图中,两单摆摆长相同,平衡时两摆球刚好接触。
现将摆球A在两摆球线所在平面内向左拉开一小角度后释放,碰撞后,两摆球分开各自做简谐运动。
以m A、m B分别表示摆球A、B的质量,则( )
A.如果m A>m B,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧
B.如果m A<m B,下一次碰撞将发生在平衡位置左侧
C.无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置
右侧
D.无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都不可能在平衡位置
左侧
5.一列横波在t=O时刻的波形如图中实线所示,在t=1 s时刻的波形如图中虚线所示,由此可以判定此波的( )
A.波长一定是4cm
B.周期一定是4s
C.振幅一定是2cm
D.传播速度一定是1cm/s
6.如图所示,一束平行光从真空射向一块半圆形的折射率为 1.5的玻璃砖,正确的是( )
A .只有圆心两侧
3
2R 范围外的光线能通过玻璃砖 B .只有圆心两侧32R 范围内的光线能通过玻璃砖 C .通过圆心的光线将沿直线穿出不发生偏折
D .圆心两侧3
2R 范围外的光线将在曲面上产生全反射 7.—个从街上路灯的正下方经过,看到自己头部的影子正好在自己脚下,如果人以不变的速度朝前走,则他头部的影子相对地的运动情况是( )
A .匀速直线运动
B .匀加速直线运动
C .变加速直线运动
D .无法确定
8.一束光从空气射向折射率为2的某种玻璃的表面,如图所示,θ1表示入射角,则下列说法中不正确的是( )
A .无论入射角θ1有多大,折射角θ2都不会超过450角
B .欲使折射角θ2=300,应以θ1=450角入射
C .当入射角θ1=arctan 2时,反射光线与折射光线恰好互
相垂直
D .以上结论都不正确
9.如图所示,ABC 为一玻璃三棱镜的截面,一束光线MN 垂直于AB 面射人,在AC 面发生全反射后从BC 面射出,则( )
A .由BC 面射出的红光更偏向A
B 面
B .由B
C 面射出的紫光更偏向AB 面
C .若∠MNB 变小,最先从AC 面透出的是红光
D .若∠MNB 变小,最先从AC 面透出的是紫光
10.在薄膜干涉实验中,发生干涉的两列光的光程差( )
A .等于入射处薄膜的厚度
B .等于入射处薄膜厚度的两倍
C .与入射光的波长有关
D .与观察者到薄膜的距离有关
11.如图所示,在用单色光做双缝干涉实验时,若单缝S 从双缝S 1、S 2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则( )
A .不再产生干涉条纹
B .仍可产生干涉条纹,且中央亮纹P 的位置不变
C .仍可产生干涉条纹,中央亮纹P 的位置略向上移
θ1
D.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向下移
12.对于单缝衍射现象,下列说法正确的是( )
A.缝的宽度d越小,衍射条纹越亮
B.缝的宽度d越小,衍射现象越明显
C.缝的宽度d越小,光的传播路线越接近直线
D.入射光的波长越短,衍射现象越明显
13.我国已经先后发射了“神舟”1号至“神舟”4号系列运载火箭,2003年秋天发射“神舟”5号载人飞船,2005年10月中旬又发射了双人飞船,标志着我国真正步入了航天大国。
飞船在返回地面的途中总有一段时间和地面失去无线电联系,其原因是( )
A.飞船为节省能量不再发送信号
B.自由降落阶段不必加以控制,地面也不需向飞船发送信号
C.由于高速下降和空气摩擦,在飞船周围形成等离子云,阻碍了电磁波的传送
D.虽然不能进行通讯联络,但雷达仍能探测到飞船
14.调节收音机的调谐回路时,可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接受不到该波段的某较高频率的电台信号,为收到该电台的信号,则应( )
A.加大电源电压
B.减小电源电压
C.增加谐振线圈的圈数
D.减小谐振线圈的圈数
二、填空题(本题共4小题,共6+4+4+8=22分)
15.已知某人心电图记录仪的出纸速度(纸带的移动速度)是2.5cm/s.如图所示是用此仪器记录下的某人的心电图。
(图中每个
格的边长为O.5cm)。
(1)由图可知此人
的心率是_____________次/分,它的
心脏每跳一次所需时间是
_____________s。
(2)如果某人的心率
是75次/分,他的心脏每跳一次大约输送8×10-5m3的血液,他的血压(可看做他的心脏跳动时压送血液的强度)的平均值是1.5×104Pa,据此估算此人的心脏跳动时做功的平均功率约为_____________。
16.如图所示,水面上浮着一个直径为d的圆形的木板,
在圆心0处垂直板面插上一个大头针,当大头针在水下的
长度为h时,从水面上刚好看到大头针,则水的折射率为
_____________。
17.两列简谐横波均沿x轴传播,传播速度大小相等。
其中一列沿x轴正向传播(如图中实线),一列沿x轴负向
传播,这两列波的频率相等,振动方向均沿y轴,则图中
x=1、2、3、4、5、6、7、8各个质点中振幅最大的是
x=_____________点,振幅最小的是x=_____________点。
18.在做“用单摆测定重力加速度”的实验时,用摆长
L和周期T计算重力加速度的公式是g=
_______________。
如果已知摆球直径为2.00cm,让刻度
尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图所示,那
么单摆摆长是_____________ 。
如果测定了40次全振动
的时间如图中秒表所示,那么秒表读数是
_____________s,此单摆的摆动周期是_____________s。
三、计算题(本题共2小题,每小题11分,共22分)
19.如图所示,实线为一横波在某一时刻的波形,A为波上一点,已知经过O.2 s的时间,它第一次到达波峰,求这列波的传播速度多大?
20.S1、S2为两个相干光源,发出的光的频率为7.5×1014Hz,光屏上A点与S1、S2的光程差为1.8×10-6m。
(1)若S1、S2的振动步调完全一致,则A点出现什么条纹?(2)若S1、S2的振动步调完全相反,则A点出现什么条纹?
选修3-4综合练习(1)答案
1.D 2.AD 3.ABD 4.CD 5.AC 6.BCD
7.A 8.D
9.BC
10.B
11.B
12.B
13.C
14.D
15.解:(1)由图可知,两次心跳的间距为4个格,每个格边长为O.5 cm ,4个格的长度为
2 cm ,他的心跳一次所需时间t =
s .522=0.8 s ,人的心率是75=60×8
01.次/分 (2)心脏每跳一次大约输送血液V Δ=8×10-5m 3,心脏跳动时压送血液的压强平均值是
1.5×104 Pa ,心跳一次做功W =P·ΔV ,则心脏跳动时做功的平均功率为
P ΔV 6075•=1.5×104×8×10-5×W 6075=1.5W 16.解:当大头针针帽处发出的光线射向圆板边缘处时刚好发生全反射,则在水面上不会看到整个大头针,临界角为C ,则有
sin C =2
2+22
h )d (d =n
1 解得:n =d
h d 2
24+ 17.4、8; 2、6
18.0.8740m 或87.40cm ,75.2 s ,1.88 s 解析:单摆摆长应等于测量值88.40cm 减去摆球的半径1 cm ,得到87.40cm 。
19.V 左=30 m/s ,v 右=10 m/s
20.(1)暗条纹(2)亮条纹。
解析:由m .f 714810×4=10×5710×3=λ-,n =5410×410×81=λΔ76.m
m .s =--,即光程差为半波长的奇数倍。
若步调一致,则A 点为暗条纹;若步调相反,则A 点为亮条纹。
A O B。