高中物理机械振动试题

（1）如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a。绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方 $\frac{3}{4}$ l的 $O^{\text{'}}$ 处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2°）后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x ， 向右为正。下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是_____。

A. B.

C. D.

（2）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

（i）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________；

A．将单缝向双缝靠近

B．将屏向靠近双缝的方向移动

C．将屏向远离双缝的方向移动

D．使用间距更小的双缝

（ii）若双缝的间距为 d ， 屏与双缝间的距离为 l ， 测得第1条暗条纹到第 n条暗条纹之间的距离为Δ x，则单色光的波长λ=________；

（iii）某次测量时，选用的双缝的间距为0．300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为________nm（结果保留3位有效数字）。

（1）如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为________。若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折AB射角________（“小于”“等于”或“大于”）60°。

（2）一列简诺横波在t= $\frac{1}{3}$ s时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求

（i）波速及波的传播方向:

（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。

[物理一选修3-4）

（1）一简谐横波沿 $x$ 轴正方向传播，在 $t=\frac{T}{2}$ 时刻，该波的波形图如图（a）所示， $P、Q$ 是介质中的两个质点。图（b）表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是 （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．质点 $Q$ 的振动图像与图（b）相同

B．在 $t=0$ 时刻，质点 $P$ 的速率比质点 $Q$ 的大

C．在 $t=0$ 时刻，质点 $P$ 的加速度的大小比质点 $Q$ 的大

D．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示

E．在 $t=0$ 时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点 $Q$ 的大

（2）如图，一般帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面 $3\mathit{m}$ 。距水面 $4\mathit{m}$ 的湖底 $P$ 点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为 $53°$ （取 $\mathit{sin}53°=0.8$ ）。已知水的折射率为 $\frac{4}{3}$ .

（i）求桅杆到 $P$ 点的水平距离；

（ii）船向左行驶一段距离后停止，调整由 $P$ 点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为 $45°$ 时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，求船行驶的距离。

（1）用一个摆长为 $80.0\mathit{cm}$的单摆做实验，要求摆动的最大角度小于 $5°$，则开始时摆球拉离平衡位置的距离应不超过　　 $\mathit{cm}$（保留1位小数）。（提示：单摆被拉开小角度的情况下，所求的距离约等于摆球沿圆弧移动的路程。 $)$某同学想设计一个新单摆，要求新单摆摆动10个周期的时间与原单摆摆动11个周期的时间相等。新单摆的摆长应该取为　　 $\mathit{cm}$。

（2）直角棱镜的折射率 $n=1.5$，其横截面如图所示，图中 $\angle C=90°$， $\angle A=30°$．截面内一细束与 $\mathit{BC}$边平行的光线，从棱镜 $\mathit{AB}$边上的 $D$点射入，经折射后射到 $\mathit{BC}$边上。

$\left(i\right)$光线在 $\mathit{BC}$边上是否会发生全反射？说明理由；

$\left(\mathit{ii}\right)$不考虑多次反射，求从 $\mathit{AC}$边射出的光线与最初的入射光线夹角的正弦值。

如图所示，质量为 $M$ 的物块 $A$ 放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为 $m$ 的钩码 $B$ 挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将 $B$ 由静止释放，当 $B$ 下降到最低点时（未着地）， $A$ 对水平桌面的压力刚好为零。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块 $A$ 始终处于静止状态。以下判断正确的是 $($ 　　 $)$

A．	$M<2m$
B．	$2m<M<3m$
C．	在 $B$ 从释放位置运动到最低点的过程中，所受合力对 $B$ 先做正功后做负功
D．	在 $B$ 从释放位置运动到速度最大的过程中， $B$ 克服弹簧弹力做的功等于 $B$ 机械能的减少量

一列简谐横波在均匀介质中沿 $x$ 轴负方向传播，已知 $x=\frac{5}{4}\lambda$ 处质点的振动方程为 $y=A\cos \left(\frac{2\pi }{T}t\right)$ ，则 $t=\frac{3}{4}T$ 时刻的波形图正确的是 $($ 　　 $)$

A．
B．
C．
D．

某地“欢乐谷”大型的游乐性主题公园，园内有一种大型游戏机叫“跳楼机”．让人体验短暂的“完全失重”，非常刺激．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面50m高处，然后由静止释放．为研究方便，认为人与座椅沿轨道做自由落体运动2s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面5m高处时速度刚好减小到零．然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面．（取g=10m/s²）

求：（1）座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？
（2）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？

如图所示，波源S的振动方程，产生的简谐波分别沿水平方向向左、右传播，波速v=80m/s，在波的传播方向上有P、Q两点，已知SP=1.2m，SQ=1.4m，若某时刻Q刚好开始振动了1/4周期，则此时PQ之间的波形图正确的是（）

两物体在不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为，第二个物体下落时间为，当第二个物体开始下落时，两物体相距（）

A．

B．

C．

D．

甲、乙两球从同一高度相隔1秒先后自由落下，在下落过程中（）

A．两球的距离始终不变	B．两球的距离越来越大
C．两球的速度差始终不变	D．两球的速度差越来越大

下列叙述中不符合历史事实的是（）

A．古希腊哲学家亚里士多德认为物体越重，下落得越快

B．伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方

C．伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快

D．伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

如图所示，自由下落的小球从它接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，以下说法正确的是（）

A．小球的速度先增加后减小

B．在某一位置小球的加速度为0

C．小球的速度一直减小

D．小球的加速度方向先向下后向上

甲、乙两物体，甲的质量为4kg，乙的质量为2kg，甲从20m高处自由落下，1s后乙从10m高处自由落下，不计空气阻力.在两物体落地之前，下列说法中正确的是

A．同一时刻甲的速度大

B．同一时刻两物体的速度相同

C．两物体从起点各自下落1m时的速度是相同的

D．落地之前甲和乙的高度之差保持不变

甲、乙两物体，甲的质量为4kg，乙的质量为2kg，不计空气阻力，甲从20m高处自由落下，1s后乙从同样高处自由落下，此后，在两物体落地之前，下列说法中正确的是（）

A．同一时刻甲的速度大

B．同一时刻两物体的速度相同

C．两物体从起点各自下落1m时的速度是相同的

D．落地之前甲和乙的高度之差不断增大

雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到变为零，在此过程中雨滴的运动情况是（）

A．速度不断减小，加速度为零时，速度最小

B．速度不断增大，加速度为零时，速度最大

C．速度一直保持不变

D．速度的变化率越来越大