高三基础知识天天练 物理4-3人教版

高中物理学习材料桑水制作选修3－4综合练习一、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4cmB．周期一定是4sC ．振幅一定是2cmD ．传播速度一定是1cm/s6．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32R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32R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AB 面 B ．由BC 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θ1D．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。

高中物理学习材料桑水制作13.1 光的反射和折射 优化训练（人教版选修3-4）1．如图13－1－8所示的各光路图中，正确反映光在玻璃和空气中传播的是( )图13－1－8答案：AD2．光从某种玻璃中射向空气，入射角θ1从零开始增大到某一值的过程中，折射角θ2也随之增大，则下列说法正确的是( ) A ．比值θ1/θ2不变B ．比值sin θ1/sin θ2是一个大于1的常数C ．比值sin θ1/sin θ2不变D ．比值sin θ1/sin θ2是一个小于1的常数解析：选CD.光从玻璃射向空气时，玻璃的折射率n ＝sin θ2sin θ1＞1，且不变，因此C 、D 正确．3．一个人站在水面平静的湖边，观察离岸一段距离的水下的一条鱼，这个人看到的鱼的位置和鱼在水下真实位置相比较，下述说法中正确的是( ) A ．在鱼真实位置的正上方某处B ．在鱼真实位置上方偏向观察者的某处C ．在鱼真实位置下方偏向观察者的某处D ．所给条件不足，无法确定观察到的鱼的位置解析：选B.如图，鱼在A 处，岸边的观察者看到的鱼在A ′处，即在鱼的实际位置上边靠近观察者的某处．即答案为B.4.一束光从某种介质射入空气中时，入射角θ1＝30°，折射角θ2＝60°，折射光路如图13－1－9所示，则下列说法正确的是( )图13－1－9A ．此介质折射率为33B ．此介质折射率为 3C ．光在介质中速度比在空气中小D ．光在介质中速度比在空气中大解析：选BC.由折射定律及入射角、折射角的含义知n ＝sin θ2sin θ1＝3，则此介质比空气折射率大，又由n ＝c v知，C 正确，D 错误．5.如图13－1－10所示，一根竖直插入水中的杆AB ，在水中部分长1.0 m ，露出水面部分长0.3 m ，已知水的折射率为43，则当阳光与水平面成37°角时，杆AB 在水下的影长为多少？图13－1－10解析：光路图如图所示， sin θ2＝sin53°/n ＝0.6， 则θ2＝37°，影长l ＝AC tan53°＋BC tan37° ＝1.15 m. 答案：1.15 m一、选择题1．关于光的折射现象，正确的说法是( ) A ．光的传播方向发生改变的现象叫光的折射 B ．折射定律是托勒密发现的C ．人观察盛水容器的底部，发现水变浅了D ．若光从空气射入液体中，它的传播速度一定增大 答案：C2.如图13－1－11所示，光在真空和某介质的界面MN 上发生偏折，那么( )图13－1－11A ．光是从真空射入介质B ．介质的折射率是1.73C ．光在介质中传播速度为1.73×108m/s D ．反射光线与折射光线的夹角是90° 答案：BCD3.如图13－1－12所示为一束光线穿过介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时的光路，则( )图13－1－12A ．介质Ⅰ的折射率最大B ．介质Ⅱ的折射率最大C ．介质Ⅲ的折射率最大D ．光在介质Ⅱ中传播速度最大解析：选CD.根据折射情况，Ⅰ与Ⅱ相比，Ⅰ是光密介质；Ⅱ与Ⅲ相比，Ⅲ是光密介质，所以Ⅱ是最疏的，光的传播速度最大；Ⅰ与Ⅲ相比Ⅲ中的折射角小，介质Ⅲ的折射率最大． 4．单色光在真空中的传播速度为c ，波长为λ0，在水中的传播速度是v ，波长为λ，水对这种单色光的折射率为n .当这束单色光从空气斜射入水中时，入射角为θ1，折射角为θ2，下列说法中正确的是( )A ．v ＝c n ，λ＝λ0c vB ．λ0＝λn ，v ＝c sin θ2sin θ1C ．v ＝cn ，λ＝λ0c vD ．λ0＝λn ，v ＝c sin θ1sin θ2解析：选B.由题意可知，n ＝sin θ1sin θ2，又n ＝cv，所以v ＝c n ＝c sin θ2sin θ1，又λ0＝c f，而λ＝v f，所以λ＝v c λ0＝λ0n ，λ0＝n λ＝cvλ.综上所述，只有B 项正确．5．在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时，看到的物体( ) A ．比物体所处的实际位置高 B ．比物体所处的实际位置低 C ．跟物体所处的实际位置一样高 D ．以上三种情况都有可能解析：选A.水中的潜水员看岸边上的物体时，感觉比物体所处的实际位置高，h ′＝nH . 6．(2011年连云港高二检测)把用相同玻璃制成的厚度为d 的正方体a 和半径亦为d 的半球体b ，分别放在报纸上，且让半球的凸面向上．从正上方分别观察a 、b 中心处报纸上的字，下面的观察记录中正确的是( ) A ．a 中的字比b 中的高 B ．b 中的字比a 中的高 C ．一样高D ．a 中的字较没有玻璃时高，b 中的字和没有玻璃时一样解析：选AD.如下图所示放在半球体b 球心下的字反射的光线经半球体向外传播时，传播方向不变，故人看到字的位置是字的真实位置；而处在正方体a 中心下的字，反射的光线在正方体的上表面处发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线看去时，看到的是真实字的虚像，其位置比真实字的位置高，故选A 、D.7. (2011年北京东城区联考)如图13－1－13所示，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°.已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行．此玻璃的折射率为()图13－1－13A. 2B ．1.5C. 3 D ．2解析：选C.由题意，画出光路图，如图所示．根据对称可以确定玻璃内的折射光线的折射角为30°，再由折射率公式求出折射率：n ＝sin60°sin30°＝3，选C.8．(2011年浙江高二检测)DVD 光盘由塑料保护层和信息记录层组成．如图13－1－14所示，激光束以入射角θ从空气入射到厚度为d 、折射率为n 的塑料保护层后，聚焦到信息记录层的光斑宽度为a ，才能有效获取信息．在保证a 不变的前提下，减小激光束照到塑料保护层的宽度l (l ＝a ＋2b )，则( )图13－1－14A ．须满足sin θ＝nbb 2＋d 2B ．须满足sin θ＝bn b 2＋d 2C ．在θ和n 不变时，须减小dD ．在θ和d 不变时，须减小n解析：选AC.设折射角为α，则n ＝sin θsin α＝sin θb b 2＋d 2，则sin θ＝nbb 2＋d 2，A 正确，B 错误；在θ和n 不变时，减小d ，则b 会相应减小，l 会减小，C 正确；θ和d 不变时，减小n ，则折射角又会增大，l 会增大，D 错误． 二、非选择题9.(2011年东莞高二检测)如图13－1－15所示，人站在距槽边D 为l ＝1.2 m 处，刚好能看到槽底的B 位置，人眼距地面的高度H ＝1.6 m ，槽中注满某种透明液体时，人刚好能看到槽底中央O 点处．求：图13－1－15(1)液体的折射率；(2)光在该液体中的传播速度． 解析：(1)光路如图所示．sin θ1＝l l 2＋H 2＝ 1.21.22＋ 1.62＝0.6 设槽深为h ，宽为d ，则由图可知 H l ＝h d ＝43所以sin θ2＝12d h 2＋d 22，解得sin θ2＝0.35 所以液体的折射率为 n ＝sin θ1sin θ2＝0.60.35＝1.71. (2)光在液体中的速度v ＝cn＝1.75×108 m/s. 答案：(1)1.71 (2)1.75×108m/s10.(2011年江苏徐州高二期中)一半径为R 的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为3的透明材料制成．现有一束位于过球心O 的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图13－1－16所示．已知入射光线与桌面的距离为3R /2，求：图13－1－16(1)光线射入球体表面的折射角；(2)光线从球体竖直表面射出时的出射角θ.解析：(1)设入射光线与1/4球体的交点为C ，连结OC ，OC 即为入射点的法线，如图所示．因此，图中的角θ1为入射角．过C 点作球体水平表面的垂线，垂足为B .依题意，∠COB ＝θ1.又由△OBC 知sin θ1＝32①设光线在C 点的折射角为θ2，由折射定律得sin θ1sin θ2＝3②由①②两式得θ2＝30°.(2)由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角θ3(见图)为30°.由折射定律得sin θ3sin θ＝13，所以sin θ＝32，解得θ＝60°.答案：(1)30° (2)60°。

第二模块 第5章 第4单元一、选择题图71．如图7所示，物体A 的质量为m ，置于水平地面上，A 的上端连一轻弹簧，原长为L ，劲度系数为k ，现将弹簧上端B 缓慢地竖直向上提起，使B 点上移距离为L ，此时物体A 也已经离开地面，则下列论述中正确的是( )A ．提弹簧的力对系统做功为mgLB ．物体A 的重力势能增加mgLC ．系统增加的机械能小于mgLD ．以上说法都不正确解析：由于将弹簧上端B 缓慢地竖直向上提起，可知提弹簧的力是不断增大的，最后等于A 物体的重力，因此提弹簧的力对系统做功应小于mgL ，A 选项错误．系统增加的机械能等于提弹簧的力对系统做的功，C 选项正确．由于弹簧的伸长，物体升高的高度小于L ，所以B 选项错误．答案：C图82．如图8所示，质量为m 的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v 匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物块从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是( )A ．电动机做的功为12m v 2B ．摩擦力对物体做的功为m v 2C ．传送带克服摩擦力做的功为12m v 2D ．电动机增加的功率为μmg v解析：由能量守恒，电动机做的功等于物体获得的动能和由于摩擦而产生的热量，故A错；对物体受力分析，知仅有摩擦力对物体做功，由动能定理，知B 错；传送带克服摩擦力做功等于摩擦力与传送带对地位移的乘积，而易知这个位移是木块对地位移的两倍，即W ＝m v 2，故C 错；由功率公式易知传送带增加的功率为μmg v ，故D 对．答案：D图93．轻质弹簧吊着小球静止在如图9所示的A 位置，现用水平外力F 将小球缓慢拉到B 位置，此时弹簧与竖直方向的夹角为θ，在这一过程中，对于整个系统，下列说法正确的是( )A ．系统的弹性势能不变B ．系统的弹性势能增加C ．系统的机械能不变D ．系统的机械能增加解析：根据三力平衡条件可得F ＝mg tan θ，弹簧弹力大小为F 弹＝mgcos θ，B 位置比A 位置弹力大，弹簧伸长量大，所以由A 位置到B 位置的过程中，系统的弹性势能增加，又由于重力势能增加，动能不变，所以系统的机械能增加．答案：BD图104．如图10所示，一小球从光滑圆弧轨道顶端由静止开始下滑，进入光滑水平面又压缩弹簧．在此过程中，小球重力势能和动能的最大值分别为E p 和E k ，弹簧弹性势能的最大值为E p ′，则它们之间的关系为( )A ．E p ＝E k ＝E p ′B ．E p >E k >E p ′C ．E p ＝E k ＋E p ′D ．E p ＋E k ＝E p ′解析：当小球处于最高点时，重力势能最大；当小球刚滚到水平面时重力势能全部转化为动能，此时动能最大；当小球压缩弹簧到最短时动能全部转化为弹性势能，弹性势能最大．由机械能守恒定律可知E p ＝E k ＝E p ′，故答案选A.答案：A5．节日燃放礼花弹时，要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中，然后点燃礼花弹的发射部分，通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气，将礼花弹由炮筒底部射向空中．若礼花弹在由炮筒底部出发至炮筒口的过程中，克服重力做功W1，克服炮筒阻力及空气阻力做功W2，高压燃气对礼花弹做功W3，则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变)() A．礼花弹的动能变化量为W3＋W2＋W1B．礼花弹的动能变化量为W3－W2－W1C．礼花弹的机械能变化量为W3－W2D．礼花弹的机械能变化量为W3－W1解析：由动能定理，动能变化量等于合外力做的功，即W3－W2－W1，B正确．除重力之外的力的功对应机械能的变化，即W3－W2，C正确．答案：BC6．飞船返回时高速进入大气层后，受到空气阻力的作用，接近地面时，减速伞打开，在距地面几米处，制动发动机点火制动，飞船迅速减速，安全着陆．下列说法正确的是() A．制动发动机点火制动后，飞船的重力势能减少，动能减小B．制动发动机工作时，由于化学能转化为机械能，飞船的机械能增加C．重力始终对飞船做正功，使飞船的机械能增加D．重力对飞船做正功，阻力对飞船做负功，飞船的机械能不变解析：制动发动机点火制动后，飞船迅速减速下落，动能、重力势能均变小，机械能减小，A正确，B错误；飞船进入大气层后，空气阻力做负功，机械能一定减小，故C、D均错误．答案：A图117．如图11所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用，这时物块的加速度大小为4 m/s2，方向沿斜面向下，那么，在物块向上运动过程中，正确的说法是() A．物块的机械能一定增加B．物块的机械能一定减小C．物块的机械能可能不变D．物块的机械能可能增加也可能减小解析：机械能变化的原因是非重力、弹簧弹力做功，本题亦即看成F与Fμ做功大小问题，由mg sin α＋F μ－F ＝ma ，知F －F μ＝mg sin30°－ma >0，即F >F μ，故F 做正功多于克服摩擦力做功，故机械能增大．答案：A8．如图12所示，分别用恒力F 1、F 2先后将质量为m 的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端，两次所用时间相同，第一次力F 1沿斜面向上，第二次力F 2沿水平方向，则两个过程( )A ．合外力做的功相同B ．物体机械能变化量相同C ．F 1做的功与F 2做的功相同D ．F 1做的功比F 2做的功多图12解析：两次物体运动的位移和时间相等，则两次的加速度相等，末速度也应相等，则物体的机械能变化量相等，合力做功也应相等．用F 2拉物体时，摩擦力做功多些，两次重力做功相等，由动能定理知，用F 2拉物体时拉力做功多．答案：AB9．一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t 0滑至斜面底端．已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定．若用F 、v 、x 和E 分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则如下图所示的图象中可能正确的是( )解析：物体在沿斜面向下滑动的过程中，受到重力、支持力、摩擦力的作用，其合力为恒力，A 正确；而物体在此合力作用下做匀加速运动，v ＝at ，x ＝12at 2，所以B 、C 错；物体受摩擦力作用，总的机械能将减小，D 正确．答案：AD二、计算题图1310．如图13所示，斜面的倾角为θ，质量为m 的滑块距挡板P 的距离为s 0，滑块以初速度v 0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力．若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块经过的总路程．解析：滑块最终要停在斜面底部，设滑块经过的总路程为s ，对滑块运动的全程应用功能关系，全程所产生的热量为Q ＝12m v 20＋mgs 0sin θ又全程产生的热量等于克服摩擦力所做的功，即 Q ＝μmgs cos θ解以上两式可得s ＝1μ(v 22g cos θ＋s 0tan θ)．答案：1μ(v 22g cos θ＋s 0tan θ)11．如图14甲所示，在倾角为30°的足够长光滑斜面AB 前，有一粗糙水平面OA ，OA 长为4 m ．有一质量为m 的滑块，从O 处由静止开始受一水平向右的力F 作用．F 只在水平面上按图乙所示的规律变化．滑块与OA 间的动摩擦因数μ＝0.25，g 取10 m/s 2，试求：(1)滑块到A 处的速度大小．(2)不计滑块在A 处的速率变化，滑块冲上斜面的长度是多少？图14解析：(1)由图乙知，在前2 m 内，F 1＝2mg ，做正功，在第3 m 内，F 2＝0.5mg ，做负功，在第4 m 内，F 3＝0，滑动摩擦力F f ＝μmg ＝0.25mg ，始终做负功，由动能定理全程列式得：F 1l 1－F 2l 2－F f l ＝12m v 2A－0即2mg ×2－0.5mg ×1－0.25mg ×4＝12m v 2A解得v A ＝5 2 m/s(2)冲上斜面的过程，由动能定理得－mg ·L ·sin30°＝0－12m v 2A所以冲上AB 面的长度L ＝5 m 答案：(1)5 2 m/s (2)5 m12．电机带动水平传送带以速度v 匀速传动，一质量为m 的小木块由静止轻放在传送带上(传送带足够长)，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图15所示，当小木块与传图15送带相对静止时，求： (1)小木块的位移； (2)传送带转过的路程； (3)小木块获得的动能； (4)摩擦过程产生的摩擦热；(5)电机带动传送带匀速转动输出的总能量． 解析：(1)小木块的加速度a ＝μg 小木块的位移l 1＝v 22a ＝v 22μg .(2)小木块加速运动的时间t ＝v a ＝vμg传送带在这段时间内位移l 2＝v t ＝v 2μg .(3)小木块获得的动能E k ＝12m v 2.(4)因摩擦而产生的热等于摩擦力(f )乘以相对位移(ΔL )，故Q ＝f ·ΔL ＝μmg (l 2－l 1)＝12m v 2.(注：Q ＝E k 是一种巧合，但不是所有的问题都这样)．(5)由能的转化与守恒定律得，电机输出的总能量转化为小木块的动能与摩擦热，所以E总＝E k ＋Q ＝m v 2.答案：(1)v 22μg (2)v 2μg (3)12m v 2 (4)12v 2 (5)m v 2。

人教版高中物理选修3-4 课后习题答案
物理选修 3-4 课后习题答案第十一章机械振动
1简谐运动
2简谐运动的描述
3简谐运动的回复力和能量
4单摆
5外力作用下的振动
第十二章机械波1波的形成和传播
2波的图像
3 波长频率和波速
4波的衍射和干涉
5多普勒效应
第十三章光
1光的反射和折射
2全反射
3光的干涉
4用双缝干涉测量光的波长5光的衍射
6光的偏振
7 光的颜色色散
第十四章电磁波
1电磁波的发现
2电磁震荡
无
3电磁波的发射和接受
4电磁波与信息化社会
5电磁波谱。

第三模块第6章第3单元一、选择题1．一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是() A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀变速曲线运动D．匀速圆周运动解析：带电粒子只在电场力作用下可以被加速，可以偏转，(例如沿电场方向进入匀强电场和垂直电场进入匀强电场中)，B、C可能；也可以做匀速圆周运动(例如电子绕原子核的高速旋转)，D可能出现；不能做匀速直线运动，A不可能出现．答案：A图132．如图13所示，从F处释放一个无初速度的电子向B板方向运动，指出下列对电子运动的描述中哪句是错误．．的(设电源电动势为U)() A．电子到达B板时的动能是UeB．电子从B板到达C板动能变化量为零C．电子到达D板时动能是3UeD．电子在A板和D板之间做往复运动解析：电子在AB之间做匀加速运动，且eU＝ΔE k，A正确；在BC之间做匀速运动，B正确；在CD之间做匀减速运动，到达D板时，速度减为零，C错误，D正确．答案：C图143．如图14所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计重力)以速度v M经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度v N折回N点，则() A．粒子受电场力的方向一定由M指向NB．粒子在M点的速度一定比在N点的大C．粒子在M点的电势能一定比在N点的大D．电场中M点的电势一定高于N点的电势解析：两平行金属板间的电场为匀强电场．带电粒子先向下运动又折回说明粒子先向下做匀减速运动，折回后向上做匀加速运动．整个过程具有对称性，由此可知B项正确．答案：B4．如图15所示的示波管，当两偏转电极XX′、YY′电压为零时，电子枪发射的电子经加速电压加速后会打在荧光屏上的正中间(图示坐标的O点，其中x轴与XX′电场的场强方向重合，x轴正方向垂直于纸面指向纸内，y轴与YY′电场的场强方向重合)．若要电子打在图示坐标的第Ⅲ象限，则()图15A．X、Y极接电源的正极，X′、Y′接电源的负极B．X、Y′极接电源的正极，X′、Y接电源的负极C．X′、Y极接电源的正极，X、Y′接电源的负极D．X′、Y′极接电源的正极，X、Y接电源的负极解析：若要电子打在图示坐标的第Ⅲ象限，电子在x轴上向负方向偏转，则应使X′接正极，X接负极；电子在y轴上也向负方向偏转，则应使Y′接正极，Y接负极，所以选项D正确．答案：D5．如图16所示，两平行金属板水平放置并接到电源上，一个带电微粒P位于两板间恰好平衡，现用外力将P固定，然后使两板各绕其中点在竖直平面内逆时针转过α角，如图中虚线所示，撤去外力，则P在两板间()图16A．保持静止B．水平向左做直线运动C．向左下方运动D ．不知α角的值无法确定P 的运动状态解析：设初状态极板间距是d ，旋转α角度后，极板间距变为d cos α，所以电场强度E ′＝E cos α，而且电场强度的方向也旋转了α，由受力分析可知，竖直方向仍然平衡，水平方向有电场力的分力，所以微粒水平向左做匀加速直线运动，故B 选项正确．解决本题的关键是确定新场强与原来场强在大小、方向上的关系．答案：B图176．平行板间有如图17所示的周期性变化的电压．重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t ＝0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况．在图17所示的图象中，能正确定性描述粒子运动的速度图象的是( )解析：0～T 2时间内粒子做初速度为零的匀加速直线运动.T2～T 时间内做加速度恒定的匀减速直线运动，由对称性可知，在T 时速度减为零．此后周期性重复，故A 对．答案：A7．传感器是一种采集信息的重要器件，如图18所示为测定压力的电容式传感器，将电容器、零刻度在中间的灵敏电流计和电源串联成闭合回路．当压力F 作用于可动膜片电极上时膜片产生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流计指针偏转．从对膜片施加恒定的压力开始到膜片稳定之后，灵敏电流计指针的偏转情况为(已知电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)( )图18A ．向左偏到某一刻度后回到零刻度B ．向右偏到某一刻度后回到零刻度C ．向右偏到某一刻度后不动D ．向左偏到某一刻度后不动解析：由题意可知，电容器始终与电源相连，所以两极板间的电压U 不变，压力F 作用于可动膜片电极上时，两极板间距离d 减小，电容C ＝εr S 4πkd 增大，由C ＝QU 可知，两极板带电荷量增加，即对电容器有一短暂的充电过程，又因为上极板带正电，所以灵敏电流计指针向右偏；当压力使膜片稳定后，电容不变，两极板带电荷量不变，电流计指针重新回到零刻度处．综上所述，B 选项正确．答案：B图198．竖直放置的平行金属板A 、B 连接一恒定电压，两个电荷M 和N 以相同的速率分别从极板A 边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场，恰好从极板B 边缘射出电场，如图19所示，不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，下列说法正确的是( )A ．两电荷的电荷量可能相等B ．两电荷在电场中运动的时间相等C ．两电荷在电场中运动的加速度相等D ．两电荷离开电场时的动能相等解析：带电粒子在电场中的类平抛运动可分解为沿电场方向的匀加速运动与垂直电场方向的匀速运动两个分运动，所以两电荷在电场中的运动时间相等，B 对；又因为d ＝12at 2，a＝qE m ，因为偏转量d 不同，故a 一定不同，C 错．由a ＝qEm ，因不知m 的关系，q 可能相等，也可能不相等，故A 正确．当q 相等时，电荷从进入到离开，电场力做的功不同，由动能定理可知，两电荷离开电场时的动能不同，D 错．9．图20中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则()图20A．M带负电荷，N带正电荷B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零解析：由O点电势高于C点电势知，场强方向垂直虚线向下，由两粒子运动轨迹的弯曲方向知N粒子所受电场力方向向上，M粒子所受电场力方向向下，故M粒子带正电、N 粒子带负电，A错误．N粒子从O点运动到a点，电场力做正功．M粒子从O点运动到c 点电场力也做正功．因为U aO＝U Oc，且M、N粒子质量相等，电荷的绝对值相等，由动能定理易知B正确．因O点电势低于a点电势，且N粒子带负电，故N粒子运动中电势能减少，电场力做正功，C错误．O、b两点位于同一等势线上，D正确．答案：BD10．一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电荷量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比．若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升．若两极板间电压为—U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是() A．2v、向下B．2v、向上C．3v、向下D．3v、向上解析：当不加电场时，油滴匀速下降，即F f＝k v＝mg；当两极板间电压为U时，油滴向上匀速运动，即F电＝k v＋mg，解之得：F电＝2mg，当两极间电压为—U时，电场力方向反向，大小不变，油滴向下运动，当匀速运动时，F电＋mg＝k v′，解之得：v′＝3v，C项正确．答案：C图2111．如图21所示，一光滑斜面的直角点A 处固定一带电荷量为＋q 、质量为m 的绝缘小球，另一同样小球置于斜面顶点B 处，已知斜面长为L ，现把上部小球从B 点由静止自由释放，球能沿斜面从B 点运动到斜面底端C 处，求：(1)小球从B 处开始运动到斜面中点D 处时的速度； (2)小球运动到斜面底端C 处时，球对斜面的压力是多大？解析：由于小球沿斜面下滑过程中所受电场力为变力，因此不能用功的定义来求解，只能用动能定理求解(1)由题意知：小球运动到D 点时，由于AD ＝AB ，所以有电势φD ＝φB ，即U DB ＝φD －φB＝0①则由动能定理得：mg L 2sin30°＝12m v 2D －0②联立①②解得：v D ＝gL2③ (2)当小球运动至C 点时，对球受力分析如图22所示，则由平衡条件得：图22F N ＋F 库sin30°＝mg cos30°④ 由库仑定律得： F 库＝kq 2(L cos30°)2⑤联立④⑤得： F N ＝32mg －23kq 2L2由牛顿第三定律得：F N ′＝F N ＝32mg －2kq 23L 2.答案：(1)gL 2 (2)32mg －2kq 23L2图2312．如图23所示，两块长3 cm 的平行金属板AB 相距1 cm ，并与300 V 直流电源的两极相连接，φA <φB .如果在两板正中间有一电子(m ＝9×10－31kg ，e ＝－1.6×10－19C)，沿着垂直于电场线方向以2×107m/s 的速度飞入，则：(1)电子能否飞离平行金属板？(2)如果由A 到B 分布宽1 cm 的电子带通过此电场，能飞离电场的电子数占总数的百分之几？解析：(1)当电子沿AB 两板正中央以v 0＝2×107m/s 的速度飞入电场时，若能飞出电场，则电子在电场中的运动时间为t ＝l v 0① 在沿AB 方向上，电子受电场力的作用，在AB 方向上的位移为 y ＝12at 2② 又a ＝F m ＝eE m ＝eU ABmd ③由①②③式得 y ＝12eU AB md (l v 0)2＝12×1.6×10－19×3009×10－31×1×10－2×(3×10－22×107)2m ＝6×10－3m ＝0.6 cm ，而d 2＝0.5 cm ，所以y >d2，故粒子不能飞出电场． (2)从(1)的求解可知，与B 板相距为y 的电子带是不能飞出电场的，而能飞出电场的电子带宽度为x ＝d －y ＝(1－0.6) cm ＝0.4 cm.故能飞出电场的电子数占总电子数的百分比为： n ＝x d ×100%＝0.41×100%＝40%. 答案：(1)不能 (2)40%。

2024 年下半年物理天天练 4试题部分一、选择题：1. 在一个标准大气压下，将一密闭容器内的气体温度从0℃加热到100℃，若保持体积不变，则气体的压强将（）A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定2. 下列哪个物理量属于矢量？（）A. 质量B. 速度C. 时间D. 温度3. 一物体在水平面上做匀速直线运动，下列哪个力对其做功？（）A. 重力B. 摩擦力C. 支持力D. 静摩擦力4. 下列哪个现象属于光的折射？（）A. 水中的鱼看起来比实际位置浅B. 镜子中的像D. 月食5. 下列哪个物理量属于标量？（）A. 力B. 位移C. 动能D. 力矩6. 下列哪个现象属于电磁感应？（）A. 电流通过导体产生磁场B. 磁场变化产生电流C. 电流产生热量D. 电流产生光7. 下列哪个物理量属于功率？（）A. 力B. 位移C. 时间D. 功8. 下列哪个现象属于机械波？（）A. 声音在空气中传播B. 光在水中传播C. 地震波D. 水波9. 下列哪个物理量属于密度？（）A. 质量C. 物质D. 单位体积10. 下列哪个现象属于热传递？（）A. 火炉加热房间B. 热水壶中的水沸腾C. 冰块融化D. 热气球升空二、判断题：1. 力是物体运动状态改变的原因。

（）2. 光在同种介质中沿直线传播。

（）3. 动能的大小与物体的质量和速度有关。

（）4. 摩擦力的大小与物体间的压力和接触面的粗糙程度有关。

（）5. 热传递的方式有传导、对流和辐射。

（）试题部分三、计算试题：1. 一个物体从静止开始，沿水平面做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，求物体运动5秒后的速度。

2. 一个质量为10kg的物体，受到一个大小为20N的力作用，求物体的加速度。

3. 一个质量为0.5kg的物体，从高度10m自由落下，不计空气阻力，求物体落地时的速度。

4. 一个质量为2kg的物体，受到一个大小为4N的摩擦力作用，求物体在水平面上匀速直线运动时的加速度。

2024年高三上册物理第四单元基础专项练习（含答案）试题部分一、选择题（每题2分，共20分）1. 在自由落体运动中，下列哪个物理量是不变的？A. 速度B. 加速度C. 位移D. 时间A. 质量B. 速度C. 摩擦力D. 重力3. 下列哪种运动是匀变速直线运动？A. 自由落体运动B. 匀速圆周运动C. 竖直上抛运动D. 平抛运动4. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，经过4秒后速度达到8m/s，求物体的加速度。

A. 2m/s²B. 4m/s²C. 6m/s²D. 8m/s²5. 在平抛运动中，物体在水平方向上的速度与竖直方向上的速度的关系是：A. 水平方向速度大于竖直方向速度B. 水平方向速度小于竖直方向速度C. 水平方向速度等于竖直方向速度D. 水平方向速度与竖直方向速度无关6. 一个物体在斜面上滑行，下列哪个因素会影响物体滑行的加速度？A. 斜面倾角B. 物体质量C. 物体速度D. 空气阻力7. 在简谐振动中，下列哪个物理量是周期性的？A. 位移B. 速度C. 加速度D. 动能8. 下列哪种现象可以用牛顿第三定律解释？A. 人推墙，墙也推人B. 地球吸引苹果，苹果也吸引地球C. 船靠岸时，缆绳对船的拉力9. 一个物体受到两个力的作用，下列哪种情况下物体可能处于静止状态？A. 两个力大小相等，方向相反B. 两个力大小不等，方向相同C. 两个力大小相等，方向相同D. 两个力大小不等，方向相反10. 在电磁感应现象中，下列哪个物理量与感应电动势成正比？A. 磁场强度B. 导体长度C. 导体速度D. 磁通量变化率二、判断题（每题2分，共10分）1. 物体在竖直上抛运动中，到达最高点时速度为零。

（）2. 在平抛运动中，物体的水平位移与竖直位移相等。

（）3. 牛顿第一定律表明，物体在没有外力作用下，总保持静止状态或匀速直线运动状态。

（）4. 动能和势能之和在保守力做功的系统中始终保持不变。

双基限时练(七) 波的图象1．关于波的图象的物理意义，下列说法正确的是( )A．表示某一时刻某一质点的位移B．表示某一时刻各个质点的位移C．表示各个时刻某一质点的位移D．表示各个时刻各个质点的位移解析波的图象是用来描述介质中不同质点在某一时刻所在位置相对平衡位置的位移，故B选项正确．答案 B2．根据下图所列的两图象，分别判断它们属于何种图象( )A．①是振动图象，②是波动图象B．①是波动图象，②是振动图象C．都是波动图象D．都是振动图象解析波的图象横轴为x轴，表示传播方向及介质中各质点到坐标原点的位移，振动图象横轴为t轴，表示时间，故B选项正确．答案 B3.(多选题)如图所示为一列简谐波在某时刻的波形图，此时刻质点F的振动方向如图所示，则( )A．该波向左传播B．质点C比质点B先回到平衡位置C．质点C和F的振幅相同D．质点C在此时刻的加速度为零解析由F点向下振动，则可判断波向左传播，故A对；由图象可知，C比B先回到平衡位置，B选项正确；此简谐波为等幅波，各质点振幅相同，故C选项正确；C质点在正向最大位移处加速度最大，D选项错误．答案ABC4．如图所示为一列简谐横波在某一时刻的波的图象，已知质点a在此刻的振动方向向下，则( ) A．波向左传播，质点b向下振动，质点c向上振动B．波向右传播，质点b向上振动，质点c向下振动C．波向左传播，质点b向上振动，质点c向上振动D．波向右传播，质点b向下振动，质点c向下振动解析由题意可知质点a向下振动，质点a位于波峰的右侧，根据“左行波，左向上，右向下”可知此列波向左传播，且质点b向上振动，质点c向上振动，故C选项正确．答案 C5．(多选题)如图所示为一列向右传播的简谐波在传播过程中某一时刻的图象，则( )A．A和C两质点加速度相同B．质点B沿y轴正方向振动，质点F沿y轴负方向运动C．质点A、E的加速度相同D．质点D沿y轴负向运动解析质点A、E位移相同，即回复力相同，加速度相同，质点A、C位移大小相等、方向相反，其加速度大小相等，方向相反；波向右传播，质点D向下运动，质点B、F沿y轴正向运动．答案CD6. (多选题)如图所示，下列说法中正确的是( )A．此列波的振幅是0.1 mB．x＝15 m处质点的位移是0.1 mC．若A的速度沿y轴正方向，则B的速度亦沿y轴正方向D．A的加速度沿y轴的负方向，而B、C的加速度沿y轴的正方向解析从波动图象上可以直接读出振幅、某质点的位移，判定运动方向．答案ACD7．如图所示，实线为简谐波在时刻t的图象，虚线为简谐波又经Δt时间后的图象．则下列说法中正确的是( )A．这列简谐波一定沿x轴正向传播B．这列简谐波一定沿x轴负向传播C．实线上的质点a经Δt时间后位于虚线上a1位置D．实线上的质点a经Δt时间后位于虚线上a2位置解析经Δt时间后的波形可能是t时刻的波形向右平移(向右传播)得到的，也可能是向左平移(向左传播)得到的，根据题意无法判断，A、B错误；波上质点在平衡位置上、下两侧振动，并不随波迁移，故C错误、D正确．答案 D8.一列横波沿x轴正向传播，某时刻的图象，如图所示，坐标为(3,0)的质点，经过14周期后该质点的坐标是( )A．(3,2) B．(4,2)C．(4，－2) D．(3,0)解析由题意可知，波沿x轴正向传播，则质点(3,0)的振动方向沿y轴正向，经14周期后到达正向最大位移，即坐标为(3,2)．答案 A9．一列简谐横波某时刻的波形如图所示．波源的平衡位置坐标为x＝0.当波源质点处于其平衡位置且向下运动时，介质中平衡位置坐标x＝3 m的质点所处位置及运动情况是( )A．在其平衡位置且向上运动B．在其平衡位置且向下运动C．在正向最大位移处，速度为零D．在负向最大位移处，速度为零解析由波的图象可知，波源在坐标原点，即x＝0处，则当其振动形成的机械波，沿x轴正向传播，某时刻的波的图象如题中所示，表示此时刻波源正在平衡位置，向上振动，所以再经半个周期x＝0处的质点再回到平衡位置向下振动，而x＝3 m处的质点也由正向最大位移处到达负向最大位移处，速度为零，故D选项正确．答案 D10.(多选题)简谐横波某时刻波形图如图所示，a为介质中的一个质点，由图象可知( )A．质点a的加速度方向一定沿y轴负向B．质点a的速度方向一定沿y轴负向C．经半个周期质点a的位移一定为负值D．经半个周期质点a通过的路程一定为2A解析介质中任何一个质点都在做简谐运动，所以a质点此时位移为正值，则加速度一定沿y轴负向，经半个周期，a质点运动到x轴下方，即位移为负值，半个周期任何做简谐运动的质点，通过的路程为2 A，故A、C、D选项正确．答案ACD11.如图所示为一列沿x轴正向传播的横波在某时刻的波形，则：(1)波形图上a、b、c三点的加速度哪个最大？加速度的大小与波的传播方向是否有关？(2)a、b、c三个质点下一小段时间做什么运动？答案(1)b点无关(2)a点向下做加速运动，b点向上做加速运动，c点向上做减速运动12.如图所示为某简谐横波在t＝0时刻的波形图．(1)若b点向上运动，则该波向哪个方向传播，f点向哪个方向振动？(2)若波向右传播，请画出c点的振动图象．(3)a、b、c、d、e、f、g、h几点中，动能最大的质点是________．解析(1)由“左行波，左向上”可知波向左传播，则可知f点向下振动．(2)若波向右传播，则t＝0时刻，c质点在平衡位置，且向下振动，其振动图象如图所示．(3)在平衡位置的质点动能最大，即c、g两质点动能最大．答案(1)从右向左传播向下振动(2)见解析图(3)c、g13．一列简谐波在t时刻的波形图如图所示，波沿x轴方向传播，且波速为2 m/s，在图中分别画出(t＋3)s和(t－3)s两个时刻的波的图象．解析波形在3 s内传播的距离为Δx＝vΔt＝2×3 m＝6 m，则(t＋3) s时的波形图为t时刻波形图沿x轴正方向平移6 m；如图中实线所示；(t－3)s时刻的波形图为t时刻波形图沿x轴负方向平移6 m，如图中的虚线所示．答案见解析图。

人教版高中物理选修3-4知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习简谐运动及其图象【学习目标】1．知道什么是弹簧振子以及弹簧振子是理想化模型。

2．知道什么样的振动是简谐运动。

3．明确简谐运动图像的意义及表示方法。

4．知道什么是振动的振幅、周期和频率。

5．理解周期和频率的关系及固有周期、固有频率的意义。

6．知道简谐运动的图像是一条正弦或余弦曲线，明确图像的物理意义及图像信息。

7．能用公式描述简谐运动的特征。

【要点梳理】要点一、机械振动1．弹簧振子弹簧振子是小球和弹簧所组成的系统，这是一种理想化模型．如图所示装置，如果球与杆之间的摩擦可以忽略，且弹簧的质量与小球的质量相比也可以忽略，则该装置为弹簧振子．2．平衡位置平衡位置是指物体所受回复力为零的位置．3．振动物体（或物体的一部分）在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动．振动的特征是运动具有重复性．要点诠释：振动的轨迹可以是直线也可以是曲线．4．振动图像（1）图像的建立：用横坐标表示振动物体运动的时间t ，纵坐标表示振动物体运动过程中对平衡位置的位移x ，建立坐标系，如图所示．（2）图像意义：反映了振动物体相对于平衡位置的位移x 随时间t 变化的规律．（3）振动位移：通常以平衡位置为位移起点，所以振动位移的方向总是背离平衡位置的．如图所示，在x t -图像中，某时刻质点位置在t 轴上方，表示位移为正（如图中12t t 、时刻），某时刻质点位置在t 轴下方，表示位移为负（如图中34t t 、时刻）．（4）速度：跟运动学中的含义相同，在所建立的坐标轴（也称为“一维坐标系”）上，速度的正负号表示振子运动方向与坐标轴的正方向相同或相反．如图所示，在x 坐标轴上，设O 点为平衡位置。

A B 、为位移最大处，则在O 点速度最大，在A B 、两点速度为零．在前面的x t -图像中，14t t 、时刻速度为正，23t t 、时刻速度为负．要点二、简谐运动1．简谐运动如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数规律，即它的振动图像是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动．简谐运动是物体偏离平衡位置的位移随时间做正弦或余弦规律而变化的运动，它是一种非匀变速运动．物体在跟位移的大小成正比，方向总是指向平衡位置的力的作用下的振动，叫做简谐运动． 简谐运动是最简单、最基本的振动．2．实际物体看做理想振子的条件（1）弹簧的质量比小球的质量小得多，可以认为质量集中于振子（小球）；（2）当与弹簧相接的小球体积足够小时，可以认为小球是一个质点；（3）当水平杆足够光滑时，可以忽略弹簧以及小球与水平杆之间的摩擦力；（4）小球从平衡位置拉开的位移在弹簧的弹性限度内．3．理解简谐运动的对称性如图所示，物体在A 与B 间运动，O 点为平衡位置，C 和D 两点关于O 点对称，则有：（1）时间的对称：4OB BO OA AO T t t t t ====，OD DO OC CD t t t t ===， DB BD AC CA t t t t ===．（2）速度的对称：①物体连续两次经过同一点（如D 点）的速度大小相等，方向相反．②物体经过关于O 点对称的两点（如C 与D 两点）的速度大小相等，方向可能相同，也可能相反．4．从振动图像分析速度的方法（1）从振动位移变化情况分析：如图所示，例如欲确定质点1P 在1t 时刻的速度方向，取大于1t 一小段时间的另一时刻1t ＇，并使11t t ＇-极小，考查质点在1t ＇时刻的位置1P ＇（11t x ，＇＇），可知11x x ＜＇，即1P ＇位于1P 的下方，也就是经过很短的时间，质点的位移将减小，说明1t 时刻质点速度方向沿x 轴的负方向．同理可判定2t 时刻质点沿x 轴负方向运动，正在离开平衡位置向负最大位移处运动． 若12x x ＜，由简谐运动的对称特点，还可判断1t 和2t 时刻对应的速度大小关系为12v v ＞。

（共25套82页）新人教版物理高中物理选修3-4（全套）同步配套练习汇总（文内顺序可能与目录不同，请仔细查找）更上一层楼基础·巩固1.关于简谐运动，下列说法正确的是（）A.位移的方向总是指向平衡位置B.加速度的方向总是跟位移的方向相反C.位移的方向总是跟速度的方向相反D.速度的方向总是跟位移的方向相反解析：位移的方向总是由平衡位置开始，一般规定平衡位置向右为正；加速度的方向总是与位移的方向相反，速度的方向可以与位移的方向相反也可以与位移的方向相同.答案：B2.下列振动是简谐运动的是（）A.手拍篮球的运动B.弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定，这样组成的振动系统C.摇摆的树枝D.从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动解析：从简谐运动的定义判断，振动物体在平衡位置附近的往复运动，位移与时间的关系遵从正弦函数的规律.答案：B3.做简谐运动的质点在通过平衡位置时，下列物理量中具有最大值的物理量是（）A.动能B.加速度C.速度D.位移解析：质点在通过平衡位置时速度最大，故动能最大.这里讲的位移都是以平衡位置为参考的，故此时位移为零.答案：AC4.弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动，在振子向平衡位置运动的过程中（）A.振子所受的力逐渐增大B.振子的位移逐渐增大C.振子的速度逐渐减小D.振子的加速度逐渐减小解析：根据弹簧振子做简谐运动的特点可知，在振子向平衡位置运动的过程中位移逐渐减小，所受的力逐渐减小，故A、B两项错；振子的速度逐渐增大，故C选项错;振子的加速度逐渐减小，故D选项正确.答案：D5.一弹簧振子做简谐运动，下列说法中正确的有（）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.振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C.振子每次经过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同D.振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同解析：加速度的方向与位移方向相反，位移方向为负时，加速度方向一定为正，但速度方向为物体运动方向，与位移方向无关，可正可负，A选项错；通过平衡位置时，加速度为零，速度为最大值，且每次经过平衡位置时速度大小相等，但方向不一定相同，B、C两项错；每次通过同一位置时，位移相同，故加速度相同，速度大小相同，但方向不一定相同，D选项对.答案：D综合·应用6.以弹簧振子为例，物体做简谐运动的过程中，有两点A、A′关于平衡位置对称，则物体（）A.在A点和A′点的位移相同B.在两点处的速度可能相同C.在两点处的加速度可能相同D.在两点处的动能一定相同解析：由于A、A′关于平衡位置对称，所以物体在A、A′点时位移大小相等方向相反，速率一定相同，但速度方向可能相同也可能相反，加速度一定大小相等方向相反，动能一定相同.正确选项为B、D选项.答案：BD7.一质点做简谐运动的图象如图11-1-9所示，在4 s内具有最大负方向速度和具有最大正方向加速度的时刻分别是（）图11-1-9A.1 s，4 sB.3 s，2 sC.1 s，2 sD.3 s，4 s解析：质点具有最大速度处是在平衡位置，由图中看是1 s处和3 s处，在1 s处振子将向负最大位移处移动，所以此处速度为负，而3 s处速度为正向最大，在2 s处和4 s处都有最大位移，所以此二处都有最大加速度，又因为加速度方向应指向平衡位置，所以在2 s处有正方向的最大加速度，4 s处有负方向最大加速度，正确答案为C选项.答案：C8.一简谐运动的图象如图11-1-10所示，在0.1—0.15 s这段时间内( )图11-1-10A.加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相同B.加速度增大，速度变小，加速度和速度方向相反C.加速度减小，速度变大，加速度和速度方向相同D.加速度减小，速度变大，加速度和速度方向相反解析：由图象可知，在0.1 s—0.15 s这段时间内，位移为负且增大，表明物体远离平衡位置运动，则加速度增大，速度减小，二者反向.答案：B9.如图11-1-11所示，在弹簧振子的小球上安置一记录用的铅笔P，在下面放一条白纸带，当小球振动时沿垂直于振动方向匀速拉动纸带，铅笔P就在纸带上画出一条振动曲线，为什么？图11-1-11解析：运动曲线可以用描点法画出，也可以用在振动物体上固定一记录装置方法画出，由于纸带的运动是匀速的，纸带的运动距离x=vt ，时间t=vx，即时间t 的大小可以用x 的大小来表示.答案：用纸带的运动方向代表时间轴的方向，纸带的运动距离x 可以代表时间t=vx，小球振动时，铅笔P 就在纸带上画出一条振动曲线.更上一层楼基础·巩固1.对于简谐运动，下述说法中正确的是（ ） A.振幅是矢量，方向是从平衡位置指向最大位移处 B.振幅增大，周期也必然增大，而频率减小 C.物体离开平衡位置的最大距离叫振幅 D.周期和频率的乘积是一常数解析：振幅是标量，所以选项A 错误.周期和频率只与系统本身有关，与振幅无关，所以选项B 错误.物体离开平衡位置的最大距离叫振幅，所以选项C 正确，周期和频率互为相反数，其乘积等于1，所以选项D 正确. 答案：CD2.如图11-2-7所示，小球m 连着轻质弹簧，放在光滑水平面上，弹簧的另一端固定在墙上，O 点为它的平衡位置，把m 拉到A 点，OA=1 cm ，轻轻释放，经0.2 s 运动到O 点,如果把m 拉到A′点,使OA′=2 cm,弹簧仍在弹性限度范围内,则释放后运动到O 点所需要的时间为（ ）图11-2-7A.0.2 sB.0.4 sC.0.3 sD.0.1 s解析：不论将m 由A 点或A′点释放，到达O 点的时间都为四分之一周期，其周期与振幅大小无关，由振动系统本身决定，所以选项A 正确. 答案：A3.一振子做简谐运动振幅是4.0 cm ，频率为1.5 Hz ，它从平衡位置开始振动，1.5 s 内位移的大小和路程分别为( )A.4.0 cm 10 cmB.4.0 cm 40 cmC.4.0 cm 36 cmD. 0 cm 36 cm 解析：振子在1.5 s 内完成2.25次全振动，即从平衡位置运动到最大位移处，所以位移为4.0 cm ，路程为9A=36 cm ，所以选项C 正确. 答案：C4.一质点做简谐运动，其位移x 与时间t 关系曲线如图11-2-8所示，由图可知（ ）图11-2-8A.质点振动的频率是4 HzB.质点振动的振幅是2 cmC.t=3 s时，质点的速度最大D.在t=3 s时，质点的振幅为零解析：由图可以直接看出振幅为2 cm，周期为4 s，所以频率为0.25 Hz，所以选项A错误，选项B正确.t=3 s时，质点经过平衡位置，速度最大，所以选项C正确.振幅是质点偏离平衡位置的最大位移，与质点的位移有着本质的区别，t=3 s时，质点的位移为零，但振幅仍为2 cm，所以选项D错误.答案：BC5.一个做简谐振动的质点，它的振幅是4 cm，频率是2.5 Hz，若从平衡位置开始计时，则经过2 s，质点完成了______________次全振动，质点运动的位移是______________，通过的路程是______________.解析：由于频率是2.5 Hz，所以周期为0.4 s，质点经过2 s完成了5次全振动，一次全振动质点通过的路程为4A，所以5次全振动质点通过的路程为5×4A=20A=80 cm=0.8 m.质点经过5次全振动应回到原来位置，即位移为零.答案：5 0 0.86.甲、乙两个做简谐运动的弹簧振子，在甲振动20次的时间里，乙振动了40次，则甲、乙振动周期之比为___________________；若甲的振幅增大而乙的不变，则甲、乙振动频率之比为______________.解析：由于甲振动20次的时间里，乙振动了40次，所以甲的振动周期是乙振动周期的2倍，所以甲、乙振动周期之比为2∶1，甲、乙振动频率之比为1∶2.答案：2∶1 1∶2综合·应用7.如图11-2-9所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B间做简谐运动，AB间距为10 cm.振子从O点运动到P点历时0.2 s，从此时再经A点再一次回到P点又历时0.4 s，下列说法中正确的是（）图11-2-9A.它的振幅为10 cmB.它的周期为1.6 sC.它的频率为0.5 HzD.它由P点经O点运动到B点历时0.8 s解析：振子从P点经A点再一次回到P点又历时0.4 s，根据对称性可知由P到A所用时间为0.2 s，又因为由O到P历时0.2 s，所以从O到A所用时间为四分之一个周期0.2 s+0.2 s=0.4 s，即周期为4×0.4 s=1.6 s.答案：B8.如图11-2-10所示，一质点在平衡位置O点附近做简谐运动，若从质点通过O点时开始计时，经过0.9 s质点第一次通过M点，再继续运动，又经过0.6s质点第二次通过M点，该质点第三次通过M点需再经过的时间可能是（）图11-2-10A.1 sB.1.2 sC.2.4 sD.4.2 s解析：根据题意可以判断质点通过MB之间的距离所用时间为0.3 s，质点通过O点时开始计时，经过0.9 s质点第一次通过M点，应分两种情况考虑：（1）质点由O点向右运动到M，则OB之间所用时间为0.9 s+0.3 s=1.2 s，根据对称性，OA之间所用时间也为1.2 s，第三次通过M点所用时间为2t MO+2t OA=2×0.9 s+2×1.2 s=4.2 s，所以选项D正确；（2）质点由O点先向左运动再到M ，则从O→A→O→M→B 所用时间为0.9 s+0.3 s=1.2 s ，为3/4个周期，得周期为1.6 s ，第三次经过M 点所用时间为1.6 s-2t MB =1.6 s-0.6 s=1.0 s. 答案：AD9.如图11-2-11所示，弹簧振子在BC 间做简谐运动，O 为平衡位置，BC 间距离是10 cm ，B→C 运动时间是1 s ，则（ ）图11-2-11A.振动周期是1 s ，振幅是10 cmB.从B→O→C 振子做了一次全振动C.经过两次全振动，通过的路程是40 cmD.从B 开始经过3 s ，振子通过的路程是30 cm解析：振子从B→O→C 是半次全振动，故周期T=2×1 s=2 s ，振幅A=OB=BC/2=5 cm ，故选项A 错.从B→O→C→O→B 是一次全振动，故选项B 错误.经过一次全振动，振子通过的路程是4A ，两次全振动通过的路程是40 cm ，故选项C 正确.T=3 s 为1.5全振动，路程是s=4A+2A=30 cm ，故选项D 正确. 答案：CD10.一质点在平衡位置附近做简谐运动，从它经过平衡位置开始计时，经过0.13 s 质点首次经过M 点，再经过0.1 s 第二次经过M 点，则质点做往复简谐运动的周期的可能值是多大？ 解析：可就所给的第一段时间Δt 1=0.13 s 分两种情况进行分析. 答案：（1）当Δt 1＜4T ，如图下所示，4T=Δt 1+21Δt 2，得T=0.72 s.（2）当4T＜Δt 1＜43T ，如图下所示，43T=Δt 1+21Δt 2，得T=0.24 s.更上一层楼基础·巩固1.沿绳传播的一列机械波，当波源突然停止振动时，有( ) A.绳上各质点同时停止振动，横波立即消失 B.绳上各质点同时停止振动，纵波立即消失C.离波源较近的各质点先停止振动，较远的各质点稍后停止振动D.离波源较远的各质点先停止振动，较近的各质点稍后停止振动解析：机械波在向前传播时，各个质点都做着机械振动，一旦振源停止，离振源较近的质点先停止，离振源较远的后停止，故C 选项对.答案：C2.下列说法中不正确的有( )A.声波在空气中传播时是纵波，在水中传播时是横波B.波不但传递能量，还能传递信息C.发生地震时，由震源传出的既有横波又有纵波D.一切机械波的传播都需要介质解析：声波无论在什么介质中传播都是纵波，故A选项错误；波不仅传播能量，还传播信息，地震波既有横波又有纵波；机械波传播需要介质的，所以选项B、C、D三项正确.答案：A3.一列波由波源向周围传播开去，由此可知( )A.介质中各质点由近及远地传播开去B.波源的振动形式由近及远地传播开去C.介质中各质点只是振动而没有随波迁移D.介质中各质点振动的能量由近及远地传播开去解析：机械波是机械振动在介质中的传播形成的，介质中的质点并没随波迁移，只是机械振动的形式向前传播，还传播能量和信息.答案：BC4.区分横波和纵波是根据( )A.沿水平方向传播的叫横波B.质点振动的方向和波传播的远近C.质点振动方向和波传播方向的关系D.质点振动的快慢解析：横波：质点的振动方向跟波的传播方向垂直的波；纵波：质点的振动方向跟波的传播方向在同一直线上的波.是按振动方向与传播方向的关系区分的.答案：C5.一声波由波源向周围空气介质扩展出去，由此可知( )A.发声体由近及远地传递出去B.发声体的能量通过介质向周围传递出去C.空气分子由近及远地迁移出去D.空气介质以疏密相间的状态向周围传播解析：声波也是机械波，满足机械波的特征，且声波是纵波，故空气介质以疏密相间的状态向周围传播.答案：BD6.图12-1-5是一列向右传播的横波，请标出这列波中a、b、c、d…h等质点在这一时刻的速度方向.图12-1-5解析：在波动中，两相邻的质点，距波源较远的质点总是重复距波源较近的质点的振动行为.因为该波向右传播，故可知a、b两质点速度方向向上，d、e、f等质点速度方向向下，质点h速度方向向上，而c、g两质点速度为零.综合·应用7.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，声音听不清楚解析：由于声波是机械波，而机械波的传播必须有介质，可是月球上没有空气，所以声音无法传播. 答案：B8.下列关于波的应用正确的是( )A.要将放在河中的纸船逐渐靠近河岸，可向比纸船更远处投掷石子形成水波B.两个在水中潜泳并且靠得较近的运动员能听到对方发出的声音是声波在液体中传播的应用C.光缆是利用机械波传递信息D.宇航员在宇宙飞船里，击打船壁只能引起机械振动，不能形成声波解析：机械波在介质中传播的过程中，质点只是在各自的平衡位置附近振动，介质本身并不迁移，故A 选项错误；光缆是利用光波传递信息，故C 选项错误；固体也能传播机械波，故D 选项错误，B 选项正确. 答案：B9.图12-1-6所示为沿x 方向的介质中的部分质点，其中O 为波源，每相邻两个质点间距离恰为41波长，下列关于各质点的振动和介质中的波的说法正确的是( )图12-1-6A.若O 起振时是从平衡位置沿垂直于x 方向向上振动的，则所有介质中质点的起振方向也是垂直x 向上的，但图中所画质点9起振最晚B.图中所画质点起振时间是相同的，起振的位置和振动方向是不相同的C.图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后41T D.只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一样，但如果质点1发生的是第100次振动，那么质点9发生的就是第98次振动解析：A 选项正确、B 选项错误.因为介质中的质点总是重复波源的振动，而起振方向相同但振动开始的时间不同，后面的质点总比前面的质点晚一段时间（离波源近的质点为前面的质点）；C 选项也正确，其道理如上所述，质点7是质点8的前质点，且7、8之间相距41波长，所以振动的步调也相差41周期；D 选项也正确，因为质点1、9之间恰为两个波长，因而质点9的振动总比质点1落后两个周期的时间，但同一时刻质点1、9的位移大小和方向总是相同的. 答案：ACD10.日常生活中，若发现球掉入池塘里，能否通过往池塘丢入石块，借助石块激起的水波把球冲到岸边呢？说明理由.解析：向水中投入石块，水面受到石块的撞击开始振动，形成水波向四周传去，这是表面现象，实际上水波向四周传播而水只是上下振动并不向外迁移，所以球也仅仅是上下振动，而不会向岸边运动.更上一层楼基础·巩固1.图12-2-14所示为一横波在某一时刻的波形图，已知D质点此时的运动方向如图所示，下列说法正确的是( )图12-2-14A.波向右传播B.此时A点的运动方向向下C.质点E与D点的运动方向相同D.质点C比质点B先回到平衡位置解析：质点D的运动方向向下，根据特殊点法，振源在右，所以波应该向左传播，则A质点的运动方向向上.E质点运动方向向上，与D方向相反，质点C是直接向下运动的，而B 是先向上运动到最高点再向下运动，故C比B先回到平衡位置.答案：D2.一列简谐横波向x轴正方向传播，如图12-2-15所示是某时刻波的图象，以下说法不正确的是( )图12-2-15A.各质点的振幅均为2cmB.a、c质点（水平相距半个波长）的振动方向相同C.b质点具有正向最大速度D.d质点具有正向最大加速度解析：因介质中各质点的振幅都相同，故A选项正确；由“坡形”法可判断a质点向下运动，b、c两质点向上运动.d质点速度为零，但加速度最大，故C、D选项正确.B选项错.答案：B3.如图12-2-16所示为一列简谐波在某一时刻的波形图，此时刻质点F的振动方向如图所示，则( )图12-2-16A.该波向左传播B.质点B 和D 的运动方向相同C.质点C 比质点B 先回到平衡位置D.此时质点F 和H 的加速度相同E.此时刻E 点的位移为零解析：由平移法可知，波只有向左传播才会有此时刻质点F 的运动方向向下.同理，质点D 、E 的运动方向也向下，而质点A 、B 、H 的运动方向向上.质点F 、H 相对各自平衡位置的位移相同，由简谐振动的运动学特征a=-mkx可知，两质点的加速度相同.因质点C 直接从最大位移处回到平衡位置，即t C =4T，而质点B 要先运动到最大位移处，再回到平衡位置，故t B ＞4T =t c . 答案：ACDE4.已知一列波在某介质中向某一方向传播，如图12-2-17所示，并且此时振动还只发生在MN 之间，并知此波的周期为T ，Q 质点速度方向在波形图中是向下的，下列说法中正确的是( )图12-2-17A.波源是M ，由波源起源开始计时，P 点已经振动时间TB.波源是N ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间TC.波源是N ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间4T D.波源是M ，由波源起振开始计时，P 点已经振动时间4TE.此时刻P 点的动能最大 解析：因为此时Q 点向下振动，又因为此时Q 点右方邻近的点在Q 下方，说明波向左传播，所以N 是波源，振动从N 点传播到M 点，经过一个周期，又因P 、N 间水平距离为43λ，故P 点已振动了4T . 答案：C 综合·应用5.图12-2-18所示为一列横波在某时刻的波形图.已知波由右向左传播，下列说法中正确的是( )图12-2-18A.质点d的运动方向向下，质点b的运动方向向上B.质点c比质点b先回到平衡位置C.此时质点c的速度、加速度均为零D.c与g两质点的运动方向始终相反解析：根据波的传播方向向左可判断出b质点的运动方向向上，d质点的运动方向向下，因此A选项正确；质点b的运动方向向上，回到平衡位置的时间大于T/4，故c质点先回到平衡位置，B选项正确；此时C选项错误；c和g两质点的平衡位置相距半个波长，振动情况始终相反，因此D选项正确.答案：ABD6.一列在竖直方向上振动的简谐波沿水平的x轴正方向传播，振幅为20 cm，周期为4×10-2 s.现沿x轴任意取五个相邻的点P1、P2、P3、P4、P5,它们在某一时刻离开平衡位置的位移都向上，大小都为10 cm.则在此时刻，P1、P2、P3、P4四点可能的运动是( )A.P1向下，P2向上，P3向下，P4向上B.P1向上，P2向下，P3向上，P4向下C.P1向下，P2向下，P3向上，P4向上D.P1向上，P2向上，P3向上，P4向上解析：特别要注意，题目中指出的五个相邻的、位移向上且相等的质点，只能是如下图中（a）或(b)所示的一种.在图（a）中，由平移法可知P1、P3、P5向下，P2、P4向上.在图（b）中，由平移法可知P1、P3、P5向上，P2、P4向下.答案：AB更上一层楼基础·巩固1.关于机械波的概念，下列说法中正确的是( )A.质点振动的方向总是垂直于波的传播方向B.简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两个质点振动位移的大小相等C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D.相隔一个周期的两个时刻的波形相同解析：质点振动的方向可以与波的传播方向垂直（横波），也可以与波的传播方向共线（纵波），故A选项错误.相距一个波长的两个质点振动位移大小相等、方向相同，相距半个波长的两个质点振动位移大小相等、方向相反，B选项正确.波每经过一个周期就要向前传播一个波长，但介质中的各个质点并不随波向前迁移，只是在各自的平衡位置附近振动，向前传播的是质点的振动状态，所以C选项错误.在波的传播过程中，介质中各点做周期性的振动，相隔一个周期，各质点的振动又回到上一周期的振动状态.因此，相隔一个周期的两时刻波形相同.故D选项正确.答案：BD2.关于波的频率，下列说法正确的是( )A.波的频率由波源决定，与介质无关B.波的频率与波速无直接关系C.波由一种介质传到另一种介质时，频率要发生变化D.由公式f=v 可知，频率与波速成正比，与波长成反比 解析：波的频率等于振源的振动频率，与介质无关，当然也和波速无关，故A 、B 正确. 答案：AB3.关于波速的说法正确的是( )A.反映了介质中质点振动的快慢B.反映了振动在介质中传播的快慢C.波速由介质和波源共同决定D.波速与波源的频率成正比解析：波速指的是波的传播速度，波传播的是振动形式和能量，波速的大小仅仅由介质决定，与波源的振动频率无关.答案：B4.简谐机械波在给定的介质中传播时，下列说法中正确的是( )A.振幅越大，则波传播的速度越快B.振幅越大，则波传播的速度越慢C.在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长D.振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短解析：波在介质中传播的快慢程度称为波速，波速的大小由介质本身的性质决定，与振幅无关，所以A 、B 两选项错；由于振动质点做简谐运动，在一个周期内，振动质元走过的路程等于振幅的4倍，所以C 选项错误；根据经过一个周期T ，振动在介质中传播的距离等于一个波长λ，所以振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短，即D 选项正确.答案：D5.一列沿着绳子向右传播的波，在传播方向上有A 、B 两点，它们的振动方向相同，C 是A 、B 的中点，则C 点的振动( )A.跟A 、B 两点的振动方向一定相同B.跟A 、B 两点的振动方向一定相反C.跟A 点的振动方向相同，跟B 点的振动方向相反D.可能跟A 、B 两点的振动方向相同，也可能跟A 、B 两点的振动方向相反解析：波传播时，介质中各质点的振动方向与它们离开波源的距离有关.设某时刻绳子形成如图所示的形状，正在平衡位置的1、2、3、…等点的振动方向相同(向上).由图可知：若A 、B 为1、2两点时，其中点C 向下运动，与A 、B 两点的振动方向相反；若A 、B 为1、3两点时，其中点C 向上运动，与A 、B 两点的振动方向相同.答案：D6.如图12-3-9所示，已知一列横波沿x 轴传播，实线和虚线分别是t 1时刻和t 2时刻的图象，已知：t 2=(t 1+81)s ，振动周期为0.5 s ，则波的传播方向与传播距离是( )图12-3-9 A.沿x 轴正方向，6 m B.沿x 轴负方向，6 mC.沿x 轴正方向，2 mD.沿x 轴负方向，2 m解析：振动周期T=0.5 s ，又因为t 2=（t 1+81） s ，所以由t 1到t 2过了4T ，由图可知波长8 m ，则波在这段时间传播距离L=λ×41=8×41 m=2 m.波的传播方向可以选一个特殊点，例如2 m 的质点，由平衡位置过41周期到波峰，即此质点由平衡位置向上运动，则波沿x 轴向正方向传播.答案：C7.一列沿x 方向传播的横波，其振幅为A ，波长为λ，某一时刻波的图象如图12-3-10所示.在该时刻，某一质点P 的坐标为(λ，0)，经过41周期后，该质点的坐标( )图12-3-10A.45λ,0B.λ,-AC.λ,AD.45λ,A 解析：如题图所示，波上P 质点此刻的坐标为(λ，0)，由于此列波向右传播，可知，此刻质点P 向下运动.再过41周期，它运动到负向最大位移处，其坐标变为(λ，-A)，显然选项B 正确.答案：B综合·应用8.一列简谐波在传播方向上相距x=3 m 的两质点P 、Q 的振动图象如图12-3-11所示.这列波的波长可能是( )图12-3-11A.4 mB.8 mC.12 mD.16 m解析：由于P 、Q 两点离波源的远、近不明确，因此要分两种情况讨论.（1）若P 比Q 离波源近，则P 先振动.比较t=0时两质点的位移可知，Q 比P 落后的时间为。

古田中学07届高三物理天天练41. 如图所示，有三块等腰直角三角形的透明材料（图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）恰好拼成一个正方形。

从E 点垂直于边射入的单色光在F 处发生全反射，在G 、H 连续发生两次折射后射出。

若该单色光在三块材料的传播速率依次为v 1、v 2、v 3，下列关系式中正确的是 （ ）A. v 3>v 1>v 2B.v 2>v 3>v 1C.v 3>v 2>v 1D.v 1>v 2>v 32．（内江市06届第一次模拟）如图所示，是一列简谐波在某时刻的波形，其振幅为A 。

图中所示的质点P 从此时刻起，经过41周期后通过的路程为S ，则关于此波的传播方向以及S 与A 的关系，下列说法中正确的是（ ） A. 若波向右传播，则S<A B. 若波向左传播，则S >A C. 若波向右传播，则S>AD. 若波向左传播，则S<A3.（成都06届2诊）下列说法正确的是 （ ）A ．如果地球表面没有大气层，太阳照亮地球的范围要比有大气层时略小些B ．对烧红的铁块发出的光做光谱分析，会发现其谱线只分布在连续光谱中红光所在区域C ．原子核能发生ß衰变，说明原子核内含有电子D ．太阳能是指在太阳内部高温高压条件下不断地发生核聚变释放的核能，其核聚变的反应方程是4 1 1H —→ 4 2He + 2 0-1e4.（乐山二次调查研）如图所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的气缸中，活塞上堆放细沙，活塞处于静止。

现对气体缓慢加热，同时逐渐取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部取走。

若活塞与气缸之间的摩擦可忽略，则在此过程中 （ ） A. 气体对外做功，气体温度可能不变 B. 气体对外做功，内能一定减小 C. 气体压强可能增大，内能可能不变D. 气体从外界吸热，内能一定增加5.（湖南06百校联考）如图所示，质量分别为m 1和m 2的两物块放在水平地面上，与水平地面间的动摩擦因数都是μ（μ≠０），用轻弹簧将两物块连接在一起．当用水平力F 作用在m 1上时，两物块均以加速度α做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x ．若用水平力F ／作用在m 1上时，两物块均以加速度α／＝２α做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为x ／．则下列关系正确的是（ ）A ．F ／＝２FB ．x ／＝２xC ．F ／＞２FD ．x ／＜２x6.（06海淀三模）如图所示电路，开关S 原来是闭合的，当R 1、R 2的滑片刚好处于各自的中点位置时，悬在空气平行板电容器C 两水平极板间的带电尘埃P 恰好处于静止状态。

第二模块 第4章 第5单元一、选择题1．发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道．发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图3所示，这样选址的优点是，在赤道附近( )A ．地球的引力较大B ．地球自转线速度较大C ．重力加速度较大D ．地球自转角速度较大解析：若将地球视为一个球体，则在地球上各处的引力大小相同，A 错；在地球上各处的角速度相同，D 错；在地球的表面附近，赤道的半径较大，由公式v ＝ωr 可知，半径越大线速度越大，B 对；在赤道上的重力加速度最小，C 错．答案：B2．我国探月的“嫦娥工程”已启动，在不久的将来，我国宇航员将登上月球．假如宇航员在月球上测得摆长为l 的单摆做小振幅振动的周期为T ，将月球视为密度均匀、半径为r 的球体，则月球的密度为( )A.πl 3GrT 2B.3πl GrT 2C.16πl 3GrT 2D.3πl 16GrT 2解析：由单摆的振动可求得月球表面的重力加速度g ′，根据月球表面的物体所受的重力等于月球对物体的万有引力即可求得月球的密度．设月球表面的重力加速度为g ′，则T ＝2πl g ′.根据万有引力F ＝GMmr 2和重力近似相等，GMm r 2＝mg ′，即g ′＝GM r 2，ρ＝M V ＝M 43πr 3，联立可得ρ＝3πl GrT 2.答案：B3．宇宙飞船到了月球上空后以速度v 绕月球做圆周运动，如图4所示，为了使飞船落在月球上的B 点，在轨道A 点，火箭发动器在短时间内发动，向外喷射高温燃气，喷气的方向应当是( )A ．与v 的方向一致B ．与v 的方向相反C ．垂直v 的方向向右D ．垂直v 的方向向左解析：因为要使飞船做向心运动，只有减小速度，这样需要的向心力减小，而此时提供的向心力大于所需向心力，所以只有向前喷气，使v 减小，从而做向心运动，落到B 点，故A 正确．答案：A4．宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法错误．．的是 ( )A ．双星间的万有引力减小B ．双星做圆周运动的角速度增大C ．双星做圆周运动的周期增大D ．双星做圆周运动的半径增大解析：距离增大万有引力减小，A 正确；由m 1r 1ω2＝m 2r 2ω2及r 1＋r 2＝r 得r 1＝m 2rm 1＋m 2，r 2＝m 1r m 1＋m 2，可知D 正确．F ＝G m 1m 2r 2＝m 1r 1ω2＝m 2r 2ω2，r 增大F 减小，因r 1增大，故ω减小，B 错；由T ＝2πω知C 正确．答案：B5．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600 N 的人在这个行星表面的重量将变为960 N ．由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为( )A ．0.5B ．2C ．3.2D ．4解析：设人的质量为m ，在地球上重力为G 地′，在星球上重力为G 星′.由G Mm R 2＝G ′得R ＝GMm G ′，则R 星R 地＝M 星·G 地′M 地·G 星′＝ 6.4×600960＝2，故选B.答案：B6．某星球的质量约为地球的9倍，半径约为地球半径的一半，若从地球表面高h 处平抛一物体，射程为60 m ，则在该星球上，从同样的高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为( )A ．10 mB ．15 mC ．90 mD ．360 m解析：由平抛运动公式可知，射程s ＝v 0t ＝v 02h g ，即v 0、h 相同的条件下s ∝1g，又由g ＝GM R 2，可得g 星g 地＝M 星M 地(R 地R 星)2＝91×(21)2＝361，所以s 星s 地＝g 地g 星＝16，选项A 正确．答案：A7．土星外层上有一个环，为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以通过测量环中各层的线速度v 与该层到土星中心的距离R 之间的关系来判断( )A ．若v ∝R ，则该层是土星的一部分B ．若v 2∝R ，则该层是土星的卫星群C ．若v 2∝1R ，则该层是土星的一部分D ．若v 2∝1R，则该层是土星的卫星群解析：如果土星外层的环是土星的一部分，它们是一个整体，角速度固定，根据v ＝ωR ，可知v ∝R ，选项A 正确．如果环是卫星群，则围绕土星做圆周运动，则应满足G Mm R 2＝m v 2R ，可得v 2＝GM R ，即v 2∝1R，选项D 正确．答案：AD8．据报道“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形工作轨道距月球表面分别约为200 km 和100 km ，运行速率分别为v 1和v 2.那么，v 1和v 2的比值为(月球半径取1700 km)( )A.1918B.1918C.1819D.1819解析：万有引力提供向心力GMm r 2＝m v 2r ，v ＝GMr.v 1/v 2＝r 2/r 1＝18/19，故选C. 答案：C9．宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h 处释放，经时间t 后落到月球表面(设月球半径为R )．据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为( )A.2Rh tB.2Rh tC.Rh tD.Rh 2t解析：设月球表面处的重力加速度为g 0，则h ＝12g 0t 2，设飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为v ，由牛顿第二定律得mg 0＝m v 2R ，两式联立解得v ＝2Rht，选项B 对．答案：B10．下表是卫星发射的几组数据，其中发射速度v 0是燃料燃烧完毕时火箭具有的速度，之后火箭带着卫星依靠惯性继续上升，到达指定高度h 后再星箭分离，分离后的卫星以环绕速度v 绕地球运动．根据发射过程和表格中的数据，下面哪些说法是正确的( )A.B ．离地越高的卫星机械能越大 C ．离地越高的卫星环绕周期越大D ．当发射速度达到11.18 km/s 时，卫星能脱离地球到达宇宙的任何地方解析：由机械能守恒定律知，A 正确．对B 选项，由于卫星的机械能除了与高度有关外，还与质量有关，所以是错误的；由G Mm r 2＝m 4π2T2r 知，离地面越高的卫星周期越大，C正确；从列表中可以看出，11.18 km/s 的发射速度是第二宇宙速度，此速度是使卫星脱离地球围绕太阳运转，成为太阳的人造行星的最小发射速度，但逃逸不出太阳系，D 错误．答案：AC 二、计算题11．2008年9月25日21时10分，“神舟”七号载人飞船发射升空，然后经飞船与火箭分离准确入轨，进入椭圆轨道，再经实施变轨进入圆形轨道绕地球飞行．飞船在离地面高度为h 的圆形轨道上，飞行n 圈，所用时间为t .已知地球半径为R ，引力常量为G ，地球表面的重力加速度为g . 求地球的质量和平均密度．解析：设飞船的质量为m ，地球的质量为M ，在圆轨道上运行周期为T ，飞船绕地球做匀速圆周运动，由万有引力定律和牛顿第二定律得G Mm (R ＋h )2＝m (R ＋h )4π2T 2 ①由题意得T ＝tn②解得地球的质量M ＝4n 2π2(R ＋h )3Gt 2③又地球体积V ＝43πR 3 ④所以，地球的平均密度ρ＝M V ＝3πn 2(R ＋h )3Gt 2R 3.答案：4n 2π2(R ＋h )3Gt 2，3πn 2(R ＋h )3Gt 2R 312．某航天飞机在地球赤道上空飞行，轨道半径为r ，飞行方向与地球的自转方向相同，设地球的自转角速度为ω0，地球半径为R ，地球表面重力加速度为g ，在某时刻航天飞机通过赤道上某建筑物的上方，求它下次通过该建筑物上方所需的时间．解析：用ω表示航天飞机的角速度，用m 、M 分别表示航天飞机及地球的质量，则有GMmr2＝mrω2.航天飞机在地面上，有G MmR 2＝mg .联立解得ω＝gR2r 2，若ω>ω0，即飞机高度低于同步卫星高度，用t 表示所需时间，则ωt －ω0t ＝2π所以t ＝2πω－ω0＝2πgR 2r 3－ω0若ω<ω0，即飞机高度高于同步卫星高度，用t 表示所需时间，则ω0t －ωt ＝2π所以t＝2πω0－ω＝2πω0－gR2 r3答案：2πgR2r3－ω0或2πω0－gR2r3。

第一模块 第1章 第3单元一、选择题1．自由下落的物体第n 秒内通过的位移与第(n －1)秒内通过的位移之差为( )A ．9.8 mB ．4.9(2n ＋1) mC ．3(n ＋1) m D.n 2n 2－1m解析：Δx ＝x n －x n －1＝aT 2(a ＝g ，T ＝1 s) Δx ＝9.8 m. 答案：A2．伽利略在研究自由落体运动性质的时候，为了排除物体自由下落的速度v t 随着下落高度h (位移大小)是均匀变化(即：v t ＝kh ，k 是个常数)的可能性，设计了如下的思想实验：在初速为零的匀变速的直线运动中，∵v ＝v t2(式中v 表示平均速度)；①而h ＝v ·t ② 如果v t ＝kh ③成立的话，那么，必有：h ＝12kht ，即t ＝2k＝常数．t 竟然是与h 无关的常数，这显然与常识相矛盾．于是，可以排除速度v t 是随着下落高度h 均匀变化的可能性．关于伽利略这个思想实验的逻辑及逻辑片语，你做出的评述是( )A ．全部正确B ．①式错误C ．②式错误D ．③式以后的逻辑片语错误解析：本实验是为了研究自由落体运动的性质，因此自由落体运动的性质不明确，①式不能直接使用．B 正确．答案：B3．我国是一个能源消耗的大国，节约能源刻不容缓．设有一架直升机以加速度a 从地面由静止开始竖直向上起飞，已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V 0＝pa ＋q (p 、q 均为常数)．若直升机欲上升到某一定高度处，且耗油量最小，则其加速度大小应为( )A ．p /qB ．q /p C.p ＋q p D.p ＋q q解析：直升飞机以恒定加速度上升到某一高度，所用时间和加速度的表达式为h ＝12at 2，t ＝2h a ，总耗油量V ＝V 0t ＝p 2ha ＋q 2h a ＝q 2h ⎝⎛⎭⎫p q a ＋1a ，当p q a ＝1a时总耗油量最小，此时a ＝qp，B 正确．答案：B4．从地面竖直上抛物体A ，同时在某高度有一物体B 自由下落，两物体在空间相遇(并非相碰)的速率都是v ，则下列叙述正确的是( )A ．物体A 的上抛初速度大小是相遇时速率的2倍B ．相遇时物体A 上升的高度和物体B 已下落的高度相同C ．物体A 和B 的落地时间相同D ．物体A 和B 的落地速度相等解析：A 、B 两物体加速度相同(同为g )，故在相同的时间内速度变化的大小相同．两物体从开始运动到相遇，B 的速度增加了v ，A 的速度相应减少了v ，所以知A 上抛时速度为2v ，即A 对．由竖直上抛运动全过程的对称性知，落地时A 、B 两物体速度相等，即D 也对．答案：AD5．一物体从高x 处做自由落体运动，经时间t 到达地面，落地速度为v ，那么当物体下落时间为t3时，物体的速度和距地面的高度分别是( )A.v 3，x 9B.v 9，x 9C.v 3，89xD.v 9，33x 解析：根据运动学公式v ＝gt 得，速度v 与时间t 成正比，所以下落t3时的速度为v ′＝v ·t 3t ＝v 3. 根据公式x ＝12gt 2得，下落位移h 与时间的平方t 2成正比，所以下落t3时下落的高度为x ′＝x ·⎝⎛⎭⎫t 32t 2＝19x .所以距地面高度x 距＝x －x ′＝x －19x ＝89x .答案：C6．四个小球在离地面不同高度处，同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔，小球依次碰到地面．则刚刚开始运动时各小球相对地面的位置可能是图5中的( )解析：因为各个球是间隔相等时间落地的，且都做自由落体运动，由h ＝12gt 2可得各球初始离地高度之比h 1∶h 2∶h 3＝…＝12∶22∶32∶…故C 图正确．答案：C7．滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在正下方的盘子里，调节水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时后一滴水恰好离开水龙头，测出n 次听到水击盘声的总时间为t ，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h ，即可算出重力加速度．设人耳区别两个声音的时间间隔为0.1 s ，声速度为340 m/s ，则( )A ．水龙头距人耳的距离34 mB ．水龙头距盘子的距离为34 mC ．重力加速度的计算式为2hn 2t2D ．重力加速度的计算式为2h (n －1)2t 2解析：设听到两次声音的时间间隔为Δt ，此即每滴水下落的运动时间Δt ＝tn －1，又因为h ＝12gΔt 2，则g ＝2h Δt 2＝2h (n －1)2t 2.注意，人耳距水龙头及水龙头距盘子的距离对测量都没有影响，故选项D 正确．答案：D8．某物体以30 m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取10 m/s 2,5 s 内物体的( ) A ．路程为65 mB ．位移大小为25 m ，方向向上C ．速度改变量的大小为10 m/sD ．平均速度大小为13 m/s ，方向向上解析：初速度为30 m/s ，只需要3 s 即可上升到最高点，位移为h 1＝302/20 m ＝45 m ，再自由下落2 s ，下降高度为h 2＝0.5×10×22 m ＝20 m ，故路程为65 m ，A 对；此时离地面高25 m ，位移方向竖直向上，B 对；此时速度为v ＝10×2 m/s ＝20 m/s ，速度改变量为50 m/s ，C 错；平均速度为255m/s ＝5 m/s ，D 错．答案：AB 二、填空题 9．用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图6的一段纸带．测得AB ＝7.65 cm ，BC ＝9.17 cm.已知交流电频率是50 Hz ，则打B 点时物体的瞬时速度为________ m/s.如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是____________．解析：B 点的速度就是AC 段内的平均速度．v B ＝AB ＋BC 2t ＝(7.65＋9.17)×10－2 m2×0.02 s ＝2.10m/s.图7答案：2.10 下落过程中存在阻力等10．伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律．伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图7所示．图中OA 表示测得的时间，矩形OAED 的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD 的长度表示______________________．P 为DE 的中点，连接OP 且延长交AE 的延长线于B ，则AB 的长度表示________________．解析：以OD 为速度轴，以OA 为时间轴建立坐标系，由几何知识可知矩形OAED 和△AOB 面积相等，故OB 为物块运动的v －t 图线，由图线特点可知OD 、AB 的物理意义．答案：OA 段时间中点时刻的速度 物块到达路程末端时的速度 三、计算题11．有一种“傻瓜”相机的曝光时间(快门打开到关闭的时间)是固定不变的．为估测相机的曝光时间，有位同学提出了下述实验方案：他从墙面上A 点的正上方与A 相距H 0＝1.5 m 处，使一个小石子自由落下，在小石子下落通过A 点时，立即按动快门，为小石子照相，得到如图8所示的照片．由于石子的运动，它在照片上留下一条模糊的径迹CD ，已知每块砖的平均厚度是6 cm.请从上述信息和照片上选取估算相机曝光时间必要的物理量，用符号表示，如H 等．推算出计算曝光时间的关系式，并估算出这个“傻瓜”相机的曝光时间．(g 取9.8 m/s 2，要求保留1位有效数字)解析：该题考查了自由落体的位移公式等知识．由图示信息结合文字说明求出下落点至C 点或D 点的距离．由自由落体运动可求解出落到C 、D 两点的时间差，此时间差即为该相机的曝光时间．设A 、C 两点间的距离为H 1，A 、D 两点间的距离为H 2，曝光时间为t ，则：H 1＋H 0＝12gt 21① H 2＋H 0＝12gt 22②其中t ＝t 2－t 1③ 解①②③得：t ＝2(H 0＋H 2)g －2(H 0＋H 1)g代入数据得t ＝2×10－2 s 答案：0.02 s12．在北京奥运会上，一跳水运动员从离水面10 m 高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45 m 达到最高点，落水时身体竖直，手先入水，从离开平台到手接触水面，运动员可以用于完成动作的时间为多长？在此过程中，运动员水平方向的运动忽略不计，运动员可视作全部质量集中在重心的一个质点，取g ＝10 m/s 2.解析：如图9所示，从平台跃起，到手接触水面，运动员重心的高度变化为h ＝10 m解法1：将整个过程分上升和下降两个阶段考虑，设运动员跃起的初速度为v 0，则v 202g ＝Hv 0＝2gH ＝2×10×0.45 m/s ＝3 m/s故上升时间为：t 1＝v 0g＝0.3 s设运动员从最高点到手接触水面所用时间为t 2，则： 12gt 22＝h ＋H t 2＝2(H ＋h )g ＝2(10＋0.45)10s ＝1.4 s故用于完成动作的时间t 为t ＝t 1＋t 2＝1.7 s 综上所述，本题正确的答案为1.7 s解法2：运动员的整个运动过程为竖直上抛运动，设总时间为t ，由于运动员入水时位于跃起位置下方10 m 处，故该过程中位移为x ＝－h ，即：x ＝v 0t －12gt 2＝－h其中v 0＝3 m/s代入数据得：5t 2－t －10＝0 t ＝3＋20910 s ＝1.7 s(另一根舍去)答案：1.7 s。

l人教版高中物理选修 3-4知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习【巩固练习】一、选择题1．关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义有以下几种说法，其中正确的是（ ）．A ．回复力第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程B ．速度第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程C ．动能或势能第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程D ．速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程2．（2015台州校级期中）如图甲所示，弹簧振子以 O 点为平衡位置，在 A 、B 两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移 x 随时间 t 的变化如图乙所示，下列说法正确的是()A ．t ＝0.8 s 时，振子的速度方向向左B ．t ＝0.2 s 时，振子在 O 点右侧 6 cm 处C ．t ＝0.4 s 和 t ＝1.2 s 时，振子的加速度完全相同D ．t ＝0.4 s 到 t ＝0.8 s 的时间内，振子的速度逐渐减小3．一根弹簧原长为 l 0，挂一质量为 m 的物体时伸长 x ．当把这根弹簧与该物体套在一光滑水平的 杆上组成弹簧振子，且其振幅为 A 时，物体振动的最大加速度为（）．A ．4．一物体做受追振动，驱动力的频率小于该物体的同有频率．当驱动力的频率逐渐增大到一定数值的过程中，该物体的振幅可能（ ）．A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．先逐渐增大，后逐渐减小D ．先逐渐减小，后逐渐增大5．做简谐运动的物体，由最大位移处向平衡位置运动的过程中，速度越来越大，这是由于（ ）．A ．加速度越来越大B ．物体的加速度和运动方向一致C ．物体的势能转变为动能D ．回复力对物体做正功资料来源于网络 仅供免费交流使用（（π6．2014江苏模拟）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x A s in t，则质点()4 A．第1s末与第3s末的位移相同B．第1s末与第3s末的速度相同C．3s末至5s末的位移方向都相同D．3s末至5s末的速度方向都相同7．有一悬线长为L的单摆，其摆的外壳为一个有一定质量的金属空心球．球底有一小孔，球内盛满水．在摆动过程中，水从小孔慢慢流出．从水开始流到水流完的过程中此摆的周期的变化是（）．A．由于悬线长L和重力加速度g不变，所以周期不变B．由于水不断外流，周期不断变大C．周期先变大，后又变小D．周期先变小，后又变大8．着单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的1／2，则单摆振动的（）．A．频率不变，振幅不变B．频率不变，振幅改变C．频率改变，振幅改变D．频率改变，振幅不变二、填空题9．A、B两个弹簧振子，同时从平衡位置以相同的速度开始运动，它们的振动图像如图所示，已知A振子的周期为T，则B振子的周期为________，它们第一次同时经过平衡位置且速度相同所需的时间是________。

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（⼈教版）⾼中物理选修3-4配套练习（全册）同步练习汇总专题：光的本性之光的波动性题⼀如图所⽰是单⾊光双缝⼲涉实验某⼀时刻的波形图，实线表⽰波峰，虚线表⽰波⾕。

在此时刻，介质中A点为波峰相叠加点，B点为波⾕相叠加点，A、B连线上的C点为某中间状态相叠加点。

如果把屏分别放在A、B、C三个位置，那么()A．A、B、C三个位置都出现亮条纹B．B位置处出现暗条纹C．C位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定D．以上结论都不对题⼆如图所⽰为双缝⼲涉的实验装置⽰意图，若要使⼲涉条纹的间距变⼤可改⽤波长更________(填“长”或“短”)的单⾊光，或是使双缝与光屏间的距离________(填“增⼤”或“减⼩”)题三杨⽒双缝⼲涉实验中，下列说法正确的是(n为⾃然数，λ为光波波长)()①在距双缝的路程相等的点形成暗条纹；②在距双缝的路程差为nλ的点形成亮条纹；③在距双缝的路程差为2nλ的点形成亮条纹；④在距双缝的路程差为12nλ+的点形成暗条纹。

A．①②B．②③C．③④D．②④题四取两块平玻璃板，合在⼀起⽤⼿捏紧，会从玻璃板上看到彩⾊条纹，这是光的⼲涉现象，有关这⼀现象的叙述正确的是()A．这是上下两块玻璃板的上表⾯反射光⼲涉的结果B．这是两玻璃板间的空⽓薄层上下两表⾯的反射光⼲涉的结果C．这是上⾯⼀块玻璃的上、下两表⾯的反射光⼲涉的结果D．这是下⾯⼀块玻璃的上、下两表⾯的反射光⼲涉的结果题五登⼭运动员在登雪⼭时要注意防⽌紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视⼒。

最新人教版高中物理选修3-4测试题及答案解析全套第十一章过关检测（时间:45分钟满分:100分）―、选择题（每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1〜5小题只有一个选项正确，第6〜8小题有多个选项正确）一简谐运动的图象如图所示，在0.1-0.15 s这段时间内（）A.加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相同B.加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相反C.加速度减小，速度变大，加速度和速度的方向相反D.加速度减小，速度变大，加速度和速度的方向相同解析:由图象可知，在r=0.1 s时，质点位于平衡位置,r=0.15 s时，质点到达负向最大位移处，因此在戶0.1〜0.15 s 这段吋间内，质点刚好处于由平衡位置向负向最大位移处运动的过程中，其位移为负值，且数值增大，速度逐渐减小，而加速度逐渐增大，为加速度逐渐增大的减速运动，故加速度方向与速度方向相反，因此选项B正确。

答案:B2•做简谐运动的单摆摆长不变，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來的*，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:单摆振动的频率与摆长和所在地的重力加速度有关，与质量、振幅大小无关，题中单摆振动的频率不变；单摆振动过程中机械能守恒，振子在平衡位置的动能等于其在最大位移处的势能，因此，题中单摆的振幅改变, 选项C正确。

答案:C某同学看到一只鸟落在树枝上的P处（如图所示），树枝在10s内上下振动了6次。

鸟飞走后，他把50g的祛码挂在P处，发现树枝在10 s内上下振动了12次。

将50 g的磁码换成500 g的舷码后,他发现树枝在15 s 内上下振动了6次。

试估计鸟的质量最接近（）A.50 gB.200 gC.500 gD.550 g解析:由题意，加i=50 g时,7]=^ s=| s;加2=500 g时込干s=| s,可见质量tn越大，周期T也越大。

第二模块 第5章 第3单元一、选择题1．下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A 、B 、C 中斜面是光滑的，图D 中的斜面是粗糙的，图A 、B 中的F 为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A 、B 、D 中的木块向下运动，图C 中的木块向上运动．在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是( )解析：依据机械能守恒条件：只有重力做功的情况下，物体的机械能才能保持守恒，由此可见A 、B 均有外力F 参与做功，D 中有摩擦力做功，故A 、B 、D 均不符合机械能守恒的条件，故答案为C.答案：C2．一质量为m 的物体，以13g 的加速度减速上升h 高度，不计空气阻力，则 ( )A ．物体的机械能不变B ．物体的动能减小13mgh C ．物体的机械能增加23mgh D ．物体的重力势能增加mgh 解析：设物体受到的向上的拉力为F .由牛顿第二定律可得：F 合＝F －mg ＝－13mg ，所以F ＝23mg .动能的增加量等于合外力所做的功－13mgh ；机械能的增加量等于拉力所做的功23mgh ，重力势能增加了mgh ，故B 、C 、D 正确，A 错误．答案：BCD图103．如图10所示，质量相等的A 、B 两物体在同一水平线上，当A 物体被水平抛出的同时，B 物体开始自由下落(空气阻力忽略不计)，曲线AC 为A 物体的运动轨迹，直线BD 为B 物体的运动轨迹，两轨迹相交于O 点，则两物体( )A．经O点时速率相等B．在O点相遇C．在O点具有的机械能一定相等D．在O点时重力的功率一定相等解析：由机械能守恒定律可知，A、B下落相同高度到达O点时速率不相等，故A错．由于平抛运动竖直方向的运动是自由落体运动，两物体从同一水平线上开始运动，将同时达到O点，故B正确．两物体运动过程中机械能守恒，但A具有初动能，故它们从同一高度到达O点时机械能不相等，C错误．重力的功率P＝mg v y，由于两物体质量相等，到达O点的竖直分速度v y相等，故在O点时，重力功率一定相等，D项正确．答案：BD图114．如图11所示，一物体以初速度v0冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法中正确的是() A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出C点后仍能升高hB．若把斜面弯成圆弧形，物体仍能沿AB′升高hC．若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状，物体都不能升高h，因为机械能不守恒D．若把斜面从C点锯断或弯成圆弧状，物体都不能升高h，但机械能仍守恒解析：若把斜面从C点锯断，物体将从C点做斜上抛运动，到最高点速度不为零，据机械能守恒定律，物体不能升高到h；若弯成弧状升高h，则升到圆弧的最高点必有大于或等于Rg的速度，据机械能守恒，不能升高h.答案：D图125．如图12所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体M和m，且M>m，不计摩擦，系统由静止开始运动过程中()A ．M 、m 各自的机械能分别守恒B ．M 减少的机械能等于m 增加的机械能C ．M 减少的重力势能等于m 增加的重力势能D ．M 和m 组成的系统机械能守恒解析：M 下落过程，绳的拉力对M 做负功，M 的机械能不守恒，减少；m 上升过程，绳的拉力对m 做正功，m 的机械能增加，A 错误．对M 、m 组成的系统，机械能守恒，易得B 、D 正确；M 减少的重力势能并没有全部用于m 重力势能的增加，还有一部分转变成M 、m 的动能，所以C 错误．答案：BD图136．如图13所示，在地面上以速度v 0抛出质量为m 的物体，抛出后物体落到比地面低h 的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力， 则①物体到海平面时的势能为mgh②重力对物体做的功为mgh③物体在海平面上的动能为12m v 20＋mgh ④物体在海平面上的机械能为12m v 20其中正确的是( )A ．①②③B ．②③④C ．①③④D ．①②④解析：以地面为零势能面，物体到海平面时的势能为－mgh ，①错，重力对物体做功为mgh ，②对；由机械能守恒，12m v 20＝E k －mgh ，E k ＝12m v 20＋mgh ，③④对，故选B. 答案：B图147．如图14所示，一轻质弹簧竖立于地面上，质量为m 的小球，自弹簧正上方h 高处由静止释放，则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(弹簧的形变始终在弹性限度内)的过程中，下列说法正确的是( )A ．小球的机械能守恒B ．重力对小球做正功，小球的重力势能减小C ．由于弹簧的弹力对小球做负功，所以弹簧的弹性势能一直减小D ．小球的加速度先减小后增大解析：小球与弹簧作用过程，弹簧弹力对小球做负功，小球的机械能减小，转化为弹簧的弹性势能，使弹性势能增加，因此A 错误，C 错误；小球下落过程中重力对小球做正功，小球的重力势能减小，B 正确；分析小球受力情况，由牛顿第二定律得：mg －kx ＝ma ，随弹簧压缩量的增大，小球的加速度a 先减小后增大，故D 正确．答案：BD图158．如图15所示，固定在竖直平面内的光滑圆轨道ABCD ，其A 点与圆心等高，D 点为最高点，DB 为竖直线，AE 为水平面，今使小球自A 点正上方某处由静止释放，且从A 处进入圆轨道运动，只要适当调节释放点的高度，总能保证小球最终通过最高点D (不计空气阻力的影响)．则小球通过D 点后( )A ．一定会落到水平面AE 上B ．一定不会落到水平面AE 上C ．一定会再次落到圆轨道上D ．可能会再次落到圆轨道上解析：小球在轨道内做匀速圆周运动，在通过最高点时的最小速度为gr ，离开轨道后小球做的是平抛运动，若竖直方向下落r 时，则水平方向的位移最小是gr ·2r g＝2r ，所以小球只要能通过最高点D ，就一定能落到水平面AE 上．答案：A9．利用传感器和计算机可以测量快速变化的力，如图16所示是用这种方法获得的弹性绳中拉力F 随时间的变化图象．实验时，把小球举高到绳子的悬点O 处，然后让小球自由下落．从图象所提供的信息，判断以下说法中正确的是( )图16A ．t 1时刻小球速度最大B ．t 2时刻小球动能最大C ．t 2时刻小球势能最大D ．t 2时刻绳子最长解析：小球自由下落的过程中，t 1时刻绳子的拉力为零，此时速度不是最大，动能也不是最大，最大速度的时刻应是绳子拉力和重力相等时，即在t 1、t 2之间某一时刻，t 2时刻绳子的拉力最大，此时速度为零，动能也为零，绳子的弹性势能最大，而小球的势能不是最大，而是最小，t 2时刻绳子所受拉力最大，绳子最长．答案：D图17二、计算题10．如图17所示，跨过同一高度处的光滑滑轮的细线连接着质量相同的物体A 和B .A 套在光滑水平杆上，细线与水平杆的夹角θ＝53°.定滑轮离水平杆的高度为h ＝0.2 m ．当B 由静止释放后，A 所能获得的最大速度为多少？(cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)解析：物体A 在绳的拉力作用下向右做加速运动，B 向下加速运动，v B ＝v A cos θ，当A 运动到滑轮的正下方时，速度达最大值，此时A 沿绳方向速度为零，故B 的速度为零．对A 、B 组成的系统 ，由机械能守恒定律有：mg (h sin θ－h )＝12m v 2A，v A ＝1 m/s. 答案：1 m/s图1811．半径为R 的光滑半圆环形轨道固定在竖直平面内，从与半圆环相吻合的光滑斜轨上高h ＝3R 处，先后释放A 、B 两小球，A 球的质量为2m ，B 球的质量为m ，当A 球运动到圆环最高点时，B 球恰好运动到圆环最低点，如图18所示．求：(1)此时A 、B 球的速度大小v A 、v B ；(2)这时A 、B 两球对圆环作用力的合力大小和方向．解析：(1)对A 分析：从斜轨最高点到半圆环形轨道最高点，机械能守恒，有2mg (3R －2R )＝12×2m v 2A . 解得v A ＝2gR .对B 分析：从斜轨最高点到半圆环形轨道最低点，机械能守恒，有3mgR ＝12m v 2B ，解得v B ＝6gR .(2)设半圆环形轨道对A 、B 的作用力分别为F NA 、F NB ，F NA 方向竖直向下，F NB 方向竖直向上．根据牛顿第二定律得F NA ＋2mg ＝2m v 2A R ，F NB －mg ＝m v 2B R.解得F NA ＝2mg ，F NB ＝7mg .根据牛顿第三定律，A 、B 对圆环的力分别为：F NA ′＝2mg ，F NB ′＝7mg ，F NA ′方向竖直向上，F NB ′方向竖直向下，所以合力F ＝5mg ，方向竖直向下．答案：(1)2gR 6gR (2)5mg ，方向竖直向下图1912．半径R ＝0.50 m 的光滑圆环固定在竖直平面内，轻质弹簧的一端固定在环的最高点A 处，另一端系一个质量m ＝0.20 kg 的小球，小球套在圆环上，已知弹簧的原长为L 0＝0.50 m ，劲度系数k ＝4.8 N/m ，将小球从如图19所示的位置由静止开始释放，小球将沿圆环滑动并通过最低点C ，在C 点时弹簧的弹性势能E PC ＝0.6 J ，g 取10 m/s 2.求：(1)小球经过C 点时的速度v c 的大小；(2)小球经过C 点时对环的作用力的大小和方向．解析：(1)设小球经过C 点的速度为v c ，小球从B 到C ，据机械能守恒定律得mg (R ＋R cos60°)＝E PC ＋12m v 2c ，代入数据求出v c ＝3 m/s. (2)小球经过C 点时受到三个力作用，即重力G 、弹簧弹力F 、环的作用力F N . 设环对小球的作用力方向向上，根据牛顿第二定律F ＋F N －mg ＝m v 2c R ，由于F ＝kx ＝2.4 N ，F N ＝m v 2c R＋mg －F ，解得F N ＝3.2 N ，方向向上．根据牛顿第三定律得出小球对环的作用力大小为3.2 N ．方向竖直向下．答案：(1)3 m/s(2)3.2 N，方向竖直向下。

第一模块 第1章 第2单元一、选择题1．某一列车，其首端从站台的A 点出发到尾端完全出站都在做匀加速直线运动，站在站台上A 点一侧的观察者，测得第一节车厢全部通过A 点需要的时间为t 1，那么第二节车厢(每节车厢都相同)全部通过A 点需要的时间为( )A.22t 1 B ．(2－1)t 1 C ．(3－1)t 1 D ．(3－2)t 1解析：以列车为参考系，观察者从A 点反方向做匀加速直线运动，设每节车厢长为L ，观察者通过第一节车厢L ＝12at 21，通过前两节车厢2L ＝12at 2.通过第二节车厢所需时间t 2＝t－t 1，由以上式子可解得t 2＝(2－1)t 1，故选B.答案：B2．物体做匀变速直线运动，经过A 点的速度是v A ，经过B 点的速度是v B ，C 为AB 中点，则经C 点的速度的大小是( )A.v A ＋v B 2B.v A v BC.v A ＋v B 2D.v 2A ＋v 2B2解析：由v 2B －v 2A ＝2axv 2C －v 2A ＝2a ·x 2得v C ＝v 2A ＋v 2B2，D 正确．答案：D3．匀速运动的汽车从某时刻开始做匀减速刹车直到停止，若测得刹车时间为t ，刹车位移为x ，根据这些测量结果，可以( )A ．求出汽车刹车的初速度，不能求出加速度B ．求出汽车刹车的加速度，不能求出初速度C ．求出汽车刹车的初速度、加速度及平均速度D ．只能求出汽车刹车的平均速度解析：汽车匀减速到零，其逆运动是初速度为零的匀加速直线运动，由v ＝v 02＝x t ＝a t2，可以求初速度、加速度及平均速度．答案：C4．A 与B 两个质点向同一方向运动，A 做初速度为零的匀加速直线运动，B 做匀速直线运动．开始计时时，A 、B 位于同一位置，则当它们再次位于同一位置时( )A ．两质点速度相等B ．A 与B 在这段时间内的平均速度相等C ．A 的瞬时速度是B 的2倍D ．A 与B 的位移相等解析：由题意可知二者位移相同，所用的时间也相同，则平均速度相同，再由v ＝v A2＝v B ，所以A 的瞬时速度是B 的2倍，选B 、C 、D.答案：BCD5．某驾驶员手册规定具有良好刹车性能的汽车在以80 km/h 的速率行驶时，可以在56 m 的距离内被刹住，在以48 km/h 的速率行驶时，可以在24 m 的距离内被刹住，假设对于这两种速率，驾驶员所允许的反应时间(在反应时间内驾驶员来不及使用刹车，车速不变)刹车产生的加速度都相同，则允许驾驶员的反应时间约为( )A ．0.5 sB ．0.7 sC ．1.5 sD ．2 s解析：设驾驶员反应时间为t ，加速度为a ，则v 1t ＋v 212a ＝x 1，v 2t ＋v 222a＝x 2.由以上两式并代入数值解得t ＝0.7 s ，故选项B 正确． 答案：B6．一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1 s ．分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2 m ；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m ，由此不可．．求得 ( )A ．第1次闪光时质点的速度B ．质点运动的加速度C ．从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移D ．质点运动的初速度解析：如图4，x 3－x 1＝2aT 2，可求得a ，而v 1＝x 1T －a ·T2可求．x 2＝x 1＋aT 2＝x 1＋x 3－x 12＝x 1＋x 32也可求，因不知第一次闪光时已运动的时间和位移，故初速度v 0不可求．所以选D.答案：D 7．一人看到闪电12.3 s 后听到雷声，已知空气中的声速约为330～340 m/s ，光速为3×108 m/s ，于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km.根据你所学的物理知识可以判断( )A ．这种估算方法是错误的，不可采用B ．这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离C ．这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大D ．即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确解析：由于光速为3×108 m/s ，故光传播到人的时间可忽略，C 错；而x ＝12.3×3351000km＝12.3×13 km ＝4.1 km ，此种方法可行，B 正确A 错误．而当声速增大2倍后，x ＝12.3×2×3351000km ＝8.2 km ，再用此法不行，故D 错．答案：B8．一列车队从同一地点先后开出n 辆汽车在平直的公路上排成直线行驶，各车均由静止出发先做加速度为a 的匀加速直线运动，达到同一速度v 后改做匀速直线运动，欲使n 辆车都匀速行驶时彼此距离均为x ，则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车的大小)( )A.2v aB.v 2aC.x 2vD.x v 解析：取相邻两车考虑：以后一辆车开始运动时为计时起点，设经时间t 达到匀速运动，则前一辆车已经运动的时间为t ＋Δt .设两车加速的时间为t 0，前、后两车的位移分别为：x 前＝v2t 0＋v (t ＋Δt －t 0)x 后＝v2t 0＋v (t －t 0)由x 前－x 后＝x 即v 2t 0＋v (t ＋Δt －t 0)－v2t 0－v (t －t 0)＝x 得Δt ＝xv . 答案：D 二、计算题9．据国外报道，科学家正在研制一种可以发射小型人造卫星的超级大炮，它能够将一个体积约为2 m 3(底面面积为0.8 m 2)、质量为400 kg 的人造卫星从大炮中以300 m/s 的速度发射出去，再加上辅助火箭的推进，将卫星最终送入轨道．发射部分有长650 m 左右的加速管道，内部分隔成许多起气室，当卫星每进入一个气室，该气室的甲烷、空气混合气体便点燃产生推力，推动卫星加速，其加速度可以看作是恒定的．请估算一下这种大炮的加速度的大小．(保留三位有效数字)解析：根据v 2－v 20＝2ax 得v 2＝2ax ① 又v ＝300 m/s ② x ＝650 m ③联立①②③得a ＝69.2 m/s 2. 答案：69.2 m/s 2 10．因测试需要，一辆汽车在某雷达测速区，沿平直路面从静止开始匀加速一段时间后，又接着做匀减速运动直到最后停止．下表中给出了雷达测出的各个时刻对应的汽车速度数值．求：(1)汽车匀加速和匀减速两阶段的加速度a 1、a 2分别是多大？前4 s 内汽车做匀加速运动，加速度大小a 1＝Δv 1Δt 1＝6－32－1m/s 2＝3 m/s 2汽车做匀减速运动时的加速度a 2＝Δv 2Δt 2＝2－49－8 m/s 2＝－2 m/s 2知大小为2 m/s 2(2)由表可知匀加速的最大速度是v ＝12 m/s根据运动学规律，匀加速的位移x 1＝v 2－02a 1＝24 m同理可求得匀减速的位移x 2＝0－v 22a 2＝36 m所以总位移x ＝x 1＋x 2＝60 m. 答案：(1)3 m/s 2 2 m/s 2 (2)60 m11．如图5所示，一辆长为12 m 的客车沿平直公路以8.0 m/s 的速度匀速向北行驶，一辆长为10 m 的货车由静止开始以2.0 m/s 2的加速度由北向南匀加速行驶，已知货车刚启动时两车相距180 m ，求两车错车所用的时间．解析：设货车启动后经过时间t 1时两车开始错车，则有x 1＋x 2＝180 m其中x 1＝12at 21x 2＝v t 1解之可得t 1＝10 s设货车从开始运动到两车错车结束所用时间为t 2，在数值上有 x 1′＋x 2′＝(180＋10＋12) m ＝202 m.其中x 1′＝12at 22x 2′＝v t 2解得t 2＝10.8 s故两车错车时间Δt ＝t 2－t 1＝0.8 s. 答案：0.8 s12．上海磁悬浮列车已于2003年10月1日正式运营．据报道，列车从上海龙阳路车站到浦东机场车站，全程30 km.列车开出后先加速，直到最大速度432 km/h ，然后保持最大速度行驶50 s ，立即开始减速直到停止，恰好到达车站．假设列车启动和减速的加速度大小相等且恒定，列车做直线运动．试由以上数据估算磁悬浮列车运行的平均速度的大小是多少？北京和天津之间的距离是120 km ，若以上海磁悬浮列车的运行方式行驶，最高时速和加速度都相同，由北京到天津要用多长时间？解析：列车的最大速度v ＝432 km/h ＝120 m/s ，匀速行驶的位移为x 0＝v t ＝6000 m ．列车加速阶段与减速阶段的加速度大小相等，因此加速段与减速段通过的位移应相等，设为x 1，所用的时间相等，设为t 1，则x 1＝x －x 02＝12×103 m所用时间t 1＝x 1v 2＝200 s列车全程的平均速度为v ＝x2t 1＋t 0＝66.7 m/s若磁悬浮列车以相同的加速度和最大速度从北京到天津，则加速段和减速段所用的时间和通过的位移相同，其余的位移是其以最大速度匀速行驶通过的距离，所用的时间为t ′＝x ′－2x 1v＝800 s ，北京到天津所用时间t ＝t ′＋2t 1＝1200s ＝20 min. 答案：66.7 m/s 20 min。