1.選擇題.它可能把波的圖象.頻率.波長.波速的關系.質點振動方向和波傳播方向的關系.及單擺的周期.機械能守恒等知識有機整合成一道選擇題.如07年江蘇卷第5題.07年天津卷21題考查波速一質點振動的關系.07年廣東卷的第12題和天津卷21題考查波的基本物理量及相關知識.07年上海卷第2A題考查波上質點的振動.07全國I卷15題和II卷的第15題考查機械振動和機械波的知識.07年四川卷20題考查波與振動圖象的關系等等.08年北京理綜卷16題考查了周期.波長.波速之間的關系.這種題一般分值6分左右.難度系數約0.7. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

 [選做題]本題包括A、B、C三個小題,請選定其中兩題,并在相應的答題區(qū)域內作答。若三題都做,則按A、B兩題評分。

A.(選修模塊3—3)(12分)

  (1)以下說法正確的是           。

    A.滿足能量守恒的定律的宏觀過程都是可以自發(fā)進行的

    B.熵是物體內分子運動無序程度的量度

    C.若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽,當保持溫度不變向下緩慢壓活塞時,水汽的質量減少,密度不變。

    D.當分子間距離增大時,分子間引力增大,而分子間斥力減小

  (2)如圖所示,由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質量的理想氣體封閉在氣缸內,活塞與氣缸壁之間無摩擦,活塞上方存有少量液體,將一細管插入液體,利用虹吸收現象,使活塞上方液體緩慢流出,在些過程中,大氣壓強與外界的溫度均保持不變,下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是            圖,該過程為       過程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)

 
   (3)如圖,一集熱箱里面封閉著一定量的氣體,集熱板作為箱的活塞且始終正對著太陽,其面積為S,在t時間內集熱箱里氣體膨脹對牙做功的數值為W,其內能增加了△U,不計封閉氣體向外散的熱,已知照射到集熱板上太陽光的能量為50%被箱內氣體吸收,求:

       ①這段時間內的集熱箱里氣體共吸收的熱量;

②太陽光照在集熱板單位面積上的輻射功率。

 

B.(選修模塊3—4)(12分)

  (1)下列說法中正確的是       

    A.散光比自然光的相干性好

    B.紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度

    C.在“探究單擺周期與擺長的關系”實驗中,測量單擺周期應該從小球經過最低點開始計時,以減小實驗誤差

    D.接收電磁波時首先要進行調頻

  (2)如圖所示,一個半徑為R的透明圓柱體放置在水平面上,一束藍光從A點沿水平方向垂直于左表面射入柱體后經B點射出,最后射到水平面上的C點。已知,該柱體對藍光的折射率為,則它從右側面射出時的出射角=   ;若將藍光換成紫色,則它從柱體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比,位置

                    (選填“偏左”、“偏右”或“不變”)。

(3)一列橫波在某時刻的波動圖像如圖所示,從此時開始質點比質點早到達波谷。求:

 
       ①此波的傳播方向和波速大;

質點通過的路程。

 

 

 

 

C.(選擇模塊3—5)(12分)

  (1)下列說法正確的是                 

    A.黑體輻射,隨著溫度的升高,一方面各種波長的輻射強度都有增加,加一方面輻射強度的極大值向波長較短的方向移動。

    B.原子核越大,它的結合能越高,原子核中核子結合得越牢固。

    C.在康普頓效應中,當入射光子與晶體中的電子碰撞時,把一部分動量轉移給電子,因此光子散射后波長變長。

    D.4個放射性元素的原子核經過一個半衰期后一定還剩下2個沒有發(fā)生衰變。

 
   (2)一群氫原子處于量子數的能級狀態(tài),

氫原子的能級示意圖如圖,那么①該群氫

原子可能發(fā)射              種頻率的

光子。

②氫原子由的能級直接躍遷到

的能級時,輻射出的光子照射到逸出功為

的金屬鉀時能發(fā)生光電效應,由此

產生的光電子的最大的初動能是     

  (3)如圖所示,在水平光滑直導軌上,靜止著三個質量均為的相同小球A、B、C現讓A球以的速度向B球運動,A、B兩球碰撞后粘合在一起,兩球繼續(xù)向右運動并跟C球碰撞,碰后C球的速度。求:

 
       ①A、B兩球碰撞后瞬間的共同速度;

        ②兩次碰撞過程中損失的總動能。

 

 

 

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 [選做題]本題包括A、B、C三個小題,請選定其中兩題,并在相應的答題區(qū)域內作答。若三題都做,則按A、B兩題評分。

A.(選修模塊3—3)(12分)

   (1)以下說法正確的是           。

    A.滿足能量守恒的定律的宏觀過程都是可以自發(fā)進行的

    B.熵是物體內分子運動無序程度的量度

    C.若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽,當保持溫度不變向下緩慢壓活塞時,水汽的質量減少,密度不變。

    D.當分子間距離增大時,分子間引力增大,而分子間斥力減小

   (2)如圖所示,由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質量的理想氣體封閉在氣缸內,活塞與氣缸壁之間無摩擦,活塞上方存有少量液體,將一細管插入液體,利用虹吸收現象,使活塞上方液體緩慢流出,在些過程中,大氣壓強與外界的溫度均保持不變,下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是            圖,該過程為       過程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)

 
   (3)如圖,一集熱箱里面封閉著一定量的氣體,集熱板作為箱的活塞且始終正對著太陽,其面積為S,在t時間內集熱箱里氣體膨脹對牙做功的數值為W,其內能增加了△U,不計封閉氣體向外散的熱,已知照射到集熱板上太陽光的能量為50%被箱內氣體吸收,求:

        ①這段時間內的集熱箱里氣體共吸收的熱量;

②太陽光照在集熱板單位面積上的輻射功率。

 

B.(選修模塊3—4)(12分)

   (1)下列說法中正確的是       

    A.散光比自然光的相干性好

    B.紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度

    C.在“探究單擺周期與擺長的關系”實驗中,測量單擺周期應該從小球經過最低點開始計時,以減小實驗誤差

    D.接收電磁波時首先要進行調頻

   (2)如圖所示,一個半徑為R的透明圓柱體放置在水平面上,一束藍光從A點沿水平方向垂直于左表面射入柱體后經B點射出,最后射到水平面上的C點。已知,該柱體對藍光的折射率為,則它從右側面射出時的出射角=    ;若將藍光換成紫色,則它從柱體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比,位置

                     (選填“偏左”、“偏右”或“不變”)。

(3)一列橫波在某時刻的波動圖像如圖所示,從此時開始質點比質點早到達波谷。求:

 
        ①此波的傳播方向和波速大;

質點通過的路程。

 

 

 

 

C.(選擇模塊3—5)(12分)

   (1)下列說法正確的是                 

    A.黑體輻射,隨著溫度的升高,一方面各種波長的輻射強度都有增加,加一方面輻射強度的極大值向波長較短的方向移動。

    B.原子核越大,它的結合能越高,原子核中核子結合得越牢固。

    C.在康普頓效應中,當入射光子與晶體中的電子碰撞時,把一部分動量轉移給電子,因此光子散射后波長變長。

    D.4個放射性元素的原子核經過一個半衰期后一定還剩下2個沒有發(fā)生衰變。

 
   (2)一群氫原子處于量子數的能級狀態(tài),

氫原子的能級示意圖如圖,那么①該群氫

原子可能發(fā)射               種頻率的

光子。

②氫原子由的能級直接躍遷到

的能級時,輻射出的光子照射到逸出功為

的金屬鉀時能發(fā)生光電效應,由此

產生的光電子的最大的初動能是     

   (3)如圖所示,在水平光滑直導軌上,靜止著三個質量均為的相同小球A、B、C現讓A球以的速度向B球運動,A、B兩球碰撞后粘合在一起,兩球繼續(xù)向右運動并跟C球碰撞,碰后C球的速度。求:

 
        ①A、B兩球碰撞后瞬間的共同速度;

        ②兩次碰撞過程中損失的總動能。

 

 

 

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一、選擇題

1.解析:兩球在最低點相碰撞后分開,有三種可能發(fā)生的情況:(1)兩球以不同的速度同向運動;(2)兩球以不同的速度反向運動;(3)一球靜止一球運動。但是無論是何種形式的情況,由于兩擺球的擺線一樣長,由單擺的周期公式可知,其振動周期相同。上述三種情況下擺球都是經過半個周期時間到達最低點發(fā)生第二次碰撞。正確答案是CD。

2.解析:彈簧振子的振動周期有自身結構決定與最大形變量無關,由此可知A選項正確。

3.解析:貨物在豎直方向上振動時,在最高點時,加速度方向豎直向下,且最大,貨物處于失重狀態(tài),對底板的壓力最小;在最低點時,加速度方向豎直向上,且最大,貨物處于超重狀態(tài),對底板的壓力最大。由圖可知,在時,貨物處于最高點,對車廂底板的壓力最小;在時,貨物處于最低點,對車廂底板的壓力最大。所以C選項正確。

4.解析:由圖可以看出,A波的波長:

B波的波長:

由波的周期性及題意可得:  TA=nTB   (n=1、2、3……)

所以:       (n=1、2、3……)

當n=1時,C正確;當n=4時,B正確;當n=6時,A正確.。因此該題正確答案是ABC。

5.解析:由波動圖像可知波長λ=4m。

(1)若波沿x軸正方向傳播:Δx=(n +1/4)λ=(4n+1)m      n=1、2、3……

波速=(4n+1)m/s       波速可能值為1 m/s,5 m/s,9 m/s,13 m/s……

(2)若波沿x軸負方向傳播

Δx=(n +3/4)λ=(4n+3)m    n=1、2、3……    波速=(4n+3)m/s   

波速可能值為3 m/s,7 m/s,11m/s,15 m/s……

由此可知波速不可能為10m/s,該題應選D 。

6.解析:碰撞后由可知,擺長不變周期不變,碰撞過程動量守恒結合可得,選項D對。

7.解析:由圖像可知T=4s,A=2cm,若波沿x軸正向傳播,則二者間距為,若波沿x軸負向傳播,則二者間距為,所以波長為4cm只是波沿x軸正向傳播的一種可能,所以BC對。

8.解析:由圖像可知 而波的頻率由波源決定與介質無關 故,由故v1=2v2,所以選項C正確。

9.解析:兩個相干波源形成的干涉圖樣是穩(wěn)定的,加強區(qū)永遠是加強區(qū)減弱區(qū)永遠是減弱區(qū)(a、b處永遠是加強區(qū),c永遠是減弱區(qū)),加強區(qū)部分(如圖中的a、b兩點)的質點是振動的幅度加大而不會永遠是波峰與波峰相遇。減弱區(qū)部分(圖中c點)振動的振動的幅度減小有兩列波的振幅相同時,減弱區(qū)才會出現疊加后合振幅為零,選項CD對。

10.解析:由題意 跟據波形平移法,波峰“移”至Q點時,經過的路程是0.9m。v=10m./s所需時間為0.9s。從-1處質點的起振方向可知波源的起振方向為向下,0.9s之后P點處于波谷,故選ABD。

二、填空和實驗題

11.解析: 測擺長時是從懸點到球心的距離,若用粗繩,粗繩質量不能忽略,則擺長無法測定,故選B ,鉛球密度大,擺動中阻力的影響相對小些,擺長的測定也相對準確,故選D. 計時使用秒表方便,故選F.測長度應準確到mm ,故選C ,本實驗中不需測質量,但必須將小球懸掛,故選I 。答案  B、D、F、C、I    

12.解析: A. 要用卡尺測擺球直徑d ,擺長l等于擺線長加上d/2 . B. 周期T = t /29.5,  C.g應多測量幾次,然后取g的平均值作為實驗的最后結果.

13.解析:在t1=0.5 s時,質點P恰好此后第二次處于波峰位置,P質點,Q點t=0時刻振動方向向下,所以t2=0.6s時,質點Q第二次通過平衡位置向上振動。t1=0.9 s時質點P位處波峰故位移為2cm。答案 0.6   2

14.答案: 8   0.2     0    10    -8

三、計算題

15.解析:⑴A=0.1 m                

                                     

 

 

 

 

16.解析: (1) A=15cm, =40cm, T=20s, f=0.05Hz  

(2) 向右。=2cm/s.    

(3)

17.解析:(1)有題意可知,t1=0時波形應為下圖中的實線所示,而t2=0.1s時圖線為下圖中的虛線所示。若波由B向C傳播,由平移法(將實線波形向右平移即為虛線波形)可知,結合可得 其中 同理,若波C向B傳播,由平移法[實線波形向左平移即為虛線波形]知,結合可得,其中

(2)只要預知波的傳播方向就能確定質點的振動方向,因此帶入的表達式在的表達式中得到,n有整數解,故波是從B向C傳播的此時,,C質點經平衡位置向下振動。

 

 

 

 


同步練習冊答案