【红对勾】2013高考物理复习 单元综合测试12机械振动 机械波.doc

用心爱心专心

单元综合测试十二(机械振动机械波)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分．
考试时间为90分钟．
第Ⅰ卷(选择题，共40分)
一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1．(2011·重庆卷)介质中坐标原点O处的波源在t＝0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到L处，波形如图1所示．下列能描述x0处质点振动的图象是()

图1

解析：因波沿x轴正向传播，由“上下坡法”可知t＝t0时L处的质点振动方向向下，可知x0处的起振方向向下，故A、B两项均错；还可判断x0处的质点振动方向也向下，故C项正确，D项错误．
答案：C

图2
2．如图2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()
A．乙在平衡位置的左方，正向右运动
B．乙在平衡位置的左方，正向左运动
C．乙在平衡位置的右方，正向右运动
D．乙在平衡位置的右方，正向左运动
解析：当甲第一次到达正向最大位移处时是在1.5s末，从图象可以看出此时乙的位移为正，即乙在平衡位置右侧；另外，位移图象斜率表示速度，此时乙的斜率为负，即表示乙在向左运动．
答案：D

图3
3．如图3所示，是一个单摆的共振曲线(g取10m/s2)()
A．此单摆的摆长约为2.8m
B．此单摆的周期约为0.3s
C．若摆长增大，共振曲线的峰值向上移动
D．若摆长增大，共振曲线的峰值向右移动
解析：由单摆的共振曲线知，当驱动力的频率为0.3Hz对单摆发生共振，因此单摆的固有频率为0.3Hz，固有周期为T0＝eq\f(10,3)s，故B错；由T＝2πeq\r(\f(l,g))得单摆的摆长l约为l＝eq\f(T2g,4π2)≈2.8m，所以A对；当摆长增大时，周期变大，固有频率变小，曲线的峰值应向左移，故C、D均错．
答案：A

图4
4．如图4所示，将小球甲、乙、丙(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲是从圆心A出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B到达另一端D，丙沿圆弧轨道从C点运动到D，且C点很靠近D点．如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是()
A．甲球最先到达D点，乙球最后到达D点
B．甲球最先到达D点，丙球最后到达D点
C．丙球最先到达D点，乙球最后到达D点
D．甲球最先到达D点，无法判断哪个球最后到达D点
解析：甲球运动时间t1＝eq\r(\f(2R,g))，乙球运动时间t2，设BD倾角为θ，则a＝gsinθ.BD长为2Rsinθ.故2Rsinθ＝eq\f(1,2)gsinθt22，t2＝2eq\r(R/g)，丙球做简谐运动，t3＝eq\f(1,4)×2πeq\r(R/g)＝eq\f(π,2)eq\r(R/g).
答案：A
5．(2011·四川卷)如下图5为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，当Q点在t＝0时的振动状态传播到P点时，则()

图5
A．1cm<x<3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动
B．Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向
C．Q处的质点此时正在波峰位置
D．Q处的质点此时运动到P处
解析：画出将Q点的振动状态传到P点，即t′＝eq\f(3,4)T时的波形图(如图6)，由波的传播方向知，1cm<x<2cm范围内的质点沿y轴正方向运动，A错误；此时Q处的质点在波谷，具有沿y轴正向的加速度，所以B正确，C、D错误．

图6

答案：B

图7
6．如图7所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中正确的是()
A．从图示时刻开始，经过0.01s质点a通过的路程为0.4m
B．从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置
C．若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一列波的频率为50Hz
D．若该波在传播中遇到宽约3.999m的障碍物能发生明显的衍射现象
解析：由题图可判断出λ＝4m．T＝λ/v＝0.02s，经过0.01s质点a通过的路程为2个振幅即0.4m．故选项A是正确的．质点b先向下振动，再向上振动，而质点a直接向下振动，所以质点b比质点a后到平衡位置，故选项B是错误的．若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则它们的频率必相等，为50Hz，故选项C是正确的．宽度3.999m与λ＝4m相差不多，所以能发生明显的衍射现象，故选项D是正确的．
答案：ACD
7．(2009·重庆高考)同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线见图