人教版高中物理选修34一课一练同步训练题含参考答案.docx
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人教版高中物理选修34一课一练同步训练题含参考答案
编者的话
一中高二物理组
为了方便高二的同学学习必修3-4的教材，深入理解基本物理概念，熟练掌握物理基本规律，一中高二物理备课组编写了物理选修3-4的同步课课练。
此练习可以作为课后作业使用，也可作为补充练习。
本练习前5题属于基础训练，后7题属于提高练习，教师和同学可根据学习的实际情况灵活选用。
本书适合人教版物理教材。
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高中物理选修3-4一课一练同步训练题
简谐运动每课一练3
简谐运动的描述每课一练7
简谐运动的回复力和能量每课一练210
单摆每课一练13
外力作用下的振动每课一练16
波的形成和传播每课一练18
波的图象每课一练20
波长、频率和波速1每课一练22
波长、频率和波速2每课一练26
波的衍射和干涉每课一练30
多普勒效应每课一练31
光的反射和折射每课一练35
全反射每课一练38
光的干涉每课一练40
实验：
用双缝干涉测量光的波长每课一练41
光的衍射每课一练46
光的偏振每课一练47
光的颜色色散每课一练激光每课一练50
电磁波的发现每课一练54
电磁振荡每课一练56
电磁波的发射和接收每课一练58
电磁波与信息化社会每课一练电磁波谱每课一练60
~2相对论简介1每课一练62
~4相对论简介2每课一练64
参考答案
简谐运动每课一练（人教版选修3-4）
命题人：
王蓉审核:
刘军
1．下列运动中属于机械振动的是（ ）
A．小鸟飞走后树枝的运动
B．爆炸声引起窗子上玻璃的运动
C．匀速圆周运动
D．竖直向上抛出物体的运动
2．做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则这段时间内（ ）
A．振子的位移越来越大
B．振子正向平衡位置运动
C．振子速度与位移同向
D．振子速度与位移方向相反
3．关于简谐运动的振动图象，下列说法中正确的是（ ）
A．表示质点振动的轨迹是正弦或余弦曲线
B．由图象可判断任一时刻质点相对平衡位置的位移方向
C．表示质点的位移随时间变化的规律
D．由图象可判断任一时刻质点的速度方向
4．如图6所示是某振子做简谐运动的图象，以下说法中正确的是（ ）
图6
A．因为振动图象可由实验直接得到，所以图象就是振子实际运动的轨迹
B．振动图象反映的是振子位移随时间变化的规律，并不是振子运动的实际轨迹
C．振子在B位置的位移就是曲线BC的长度
D．振子运动到B点时的速度方向即为该点的切线方向
图7
5．如图7是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图象，下列有关该图象的说法正确的是（ ）
A．该图象的坐标原点建立在弹簧振子的平衡位置
B．从图象可以看出小球在振动过程中是沿t轴方向移动的
C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，可让底片沿垂直x轴方向匀速运动
D．图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位置变化的快慢不同
6．如图8所示为弹簧振子的振动图象，关于振子的振动，下列描述正确的是（ ）
图8
A．振子沿如图所示的曲线运动
B．图象描述的是振子的位移随时间变化的规律
C．从s到s内振子先加速运动后减速运动
D．从1s到2s内振子先减速运动后加速运动
7．如图9所示为某质点在0～4s内的振动图象，则（ ）
图9
A．质点在3s末的位移为2m
B．质点在4s末的位移为8m
C．质点在4s内的路程为8m
D．质点在4s内的路程为零
8．在水平方向上做简谐运动的质点，其振动图象如图10所示．假设向右的方向为正方向，则物体的位移向左且速度向右的时间段是（ ）
图10
A．0s到1s内
B．1s到2s内
C．2s到3s内
D．3s到4s内
9．一个质点做简谐运动，它的振动图象如图11所示，则（ ）
图11
A．图中的曲线部分是质点的运动轨迹
B．有向线段OA是质点在t1时间内的位移
C．有向线段OA在x轴的投影是质点在t1时刻的位移
D．有向线段OA的斜率是质点在t1时刻的瞬时速率
10．如图12所示是质点做简谐运动的图象．由此可知（ ）
图12
A．t＝0时，质点位移、速度均为零
B．t＝1s时，质点位移最大，速度为零
C．t＝2s时，质点位移为零，速度沿负向最大
D．t＝4s时，质点停止运动
11．一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点．图13甲中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：
黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向．图乙给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象的是（ ）
甲
乙
图13
A．若规定状态a时t＝0，则图象为①
B．若规定状态b时t＝0，则图象为②
C．若规定状态c时t＝0，则图象为③
D．若规定状态d时t＝0，则图象为④
题号
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答案
题号
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答案
12.如图14所示，弹簧振子在BC两点间振动，O为BC的中点，取向右为正方向，由振
动图象可知，t＝s时，振子的位置在点________，此后经过________s，振子第一次
到达C点．
图14
13．一个质点经过平衡位置O，在A、B两点间做简谐运动如图15甲，它的振动图象如
图乙所示，设向右为正方向，则
图15
（1）OB＝________cm；
（2）第s末，质点的速度方向向________．
（3）s末，质点位置在________点与________点之间；
（4）质点从O点运动到B点再运动到A点所需时间t＝________s.
14．如图16所示，简谐运动的图象上有a、b、c、d、e、f六个点，其中
图16
（1）与a位移相同的点有哪些
（2）与a速度相同的点有哪些
（3）b点离开平衡位置的最大距离有多大
简谐运动的描述每课一练（人教版选修3-4）
命题人：
王蓉审核:
刘军
1．下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法正确的是（ ）
A．振幅是矢量，方向从平衡位置指向最大位移处
B．周期和频率的乘积不一定等于1
C．振幅增加，周期必然增加，而频率减小
D．做简谐运动的物体，其频率固定，与振幅无关
2．弹簧振子在AOB之间做简谐运动，O为平衡位置，测得A、B之间的距离为8cm，完成30次全振动所用时间为60s，则（ ）
A．振子的振动周期是2s，振幅是8cm
B．振子的振动频率是2Hz
C．振子完成一次全振动通过的路程是16cm
D．从振子通过O点时开始计时，3s内通过的路程为24cm
图4
3．如图4所示，振子以O点为平衡位置在A、B间做简谐运动，从振子第一次到达P点开始计时，则（ ）
A．振子第二次到达P点的时间间隔为一个周期
B．振子第三次到达P点的时间间隔为一个周期
C．振子第四次到达P点的时间间隔为一个周期
D．振子从A点到B点或从B点到A点的时间间隔为一个周期
4．一水平弹簧振子的振动周期是s，当振子从平衡位置向右运动开始计时，经过
s时，振子的运动情况是（ ）
A．正在向右做减速运动
B．正在向右做加速运动
C．正在向左做减速运动
D．正在向左做加速运动
5.
图5
如图5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＝1cm，轻轻释放，经s运动到O点，如果
把m拉到A′点，使OA′＝2cm，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（ ）
A．sB．s
C．sD．s
6．如图6所示是一做简谐运动的物体的振动图象，下列说法正确的是（ ）
图6
A．振动周期是2×10－2s
B．第2个10－2s内物体的位移是－10cm
C．物体的振动频率为25Hz
D．物体的振幅是10cm
7．一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．t＝0时刻的位移x＝－0.1m；t＝
s时刻x＝0.1m；t＝4s时刻x＝0.1m．该振子的振幅和周期可能为（ ）
A．0.1m，
sB．0.1m,8s
C．0.2m，
sD．0.2m,8s
8．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asin
t，则质点（ ）
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
9．一水平弹簧振子做简谐运动，周期为T，则（ ）
A．若t时刻和（t＋Δt）时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则Δt一定等于T的整数倍
B．若t时刻和（t＋Δt）时刻振子运动位移的大小相等、方向相反，则Δt一定等于
的整数倍
C．若Δt＝T，则在t时刻和（t＋Δt）时刻振子振动的加速度一定相等
D．若Δt＝
，则在t时刻和（t＋Δt）时刻弹簧振子的长度一定相等
10．如图7甲所示是演示简谐运动图象的装置，当漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时，
振动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系．板上的
直线OO1代表时间轴，图乙中是两个摆中的沙在各自板上形成的曲线，若板N1和板N2
拉动的速度v1和v2的关系为v2＝2v1，则板N1、N2上曲线所代表的周期T1和T2的关系
为（ ）
图7
A．T2＝T1B．T2＝2T1
C．T2＝4T1D．T2＝
T1
11．有一个弹簧振子，振幅为0.8cm，周期为s，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
m
B．x＝8×10－3sin
m
C．x＝8×10－1sin
m
D．x＝8×10－1sin
m
题号
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答案
题号
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答案
12．如图8所示为A、B两个简谐运动的位移—时间图象．
图8
试根据图象写出：
（1）A的振幅是______cm，周期是________s；B的振幅是________cm，周期是________s.
（2）这两个简谐运动的位移随时间变化的关系式．
（3）在时间t＝s时两质点的位移分别是多少
13.一质点在平衡位置O附近做简谐运动，从它经过平衡位置起开始计时，经s质点
第一次通过M点，再经s第二次通过M点，则质点振动周期的可能值为多大
14．在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中，要进行振动记录，如图9（a）所示是一种常
用的记录方法，在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔P，在下面放一条白纸带．当小球振动时，匀速拉动纸带（纸带速度与振子振动方向垂直），笔就会在纸带上画出一条曲线，如图（b）所示．若匀速拉动纸带的速度为1m/s，作出P的振动图象．
图9
简谐运动的回复力和能量每课一练2（人教版选修3-4）
命题人：
王蓉审核:
刘军
1．如图1所示，下列振动系统不可看做弹簧振子的是（ ）
图1
A．如图甲所示，竖直悬挂的轻弹簧及小铅球组成的系统
B．如图乙所示，放在光滑斜面上的铁块及轻弹簧组成的系统
C．如图丙所示，光滑水平面上，两根轻弹簧系住一个小球组成的系统
D．蹦极运动中的人与弹性绳组成的系统
图2
2．如图2所示为某物体做简谐运动的图象，下列说法中正确的是（ ）
A．由P→Q，位移在增大
B．由P→Q，速度在增大
C．由M→N，位移先减小后增大
D．由M→N，位移始终减小
3．一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度v（v≠0）相同，那么，下列说法正确的是（ ）
A．振子在M、N两点受回复力相同
B．振子在M、N两点对平衡位置的位移相同
C．振子在M、N两点加速度大小相等
D．从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动
4．如图3所示，弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系如图所示，由图可知（ ）
图3
A．t＝1s时，速度的值最大，方向为负，加速度为零
B．t＝2s时，速度的值最大，方向为负，加速度为零
C．t＝3s时，速度的值最大，方向为正，加速度最大
D．t＝4s时，速度的值最大，方向为正，加速度最大
提升练
5．一个质点a做简谐运动的图象如图4所示，下列结论正确的是（ ）
图4
A．质点的振幅为4cm
B．质点的振动频率为Hz
C．质点在10s内通过的路程是20cm
D．质点从t＝s到t＝s的过程中经过的路程为6cm
6．如图5为某简谐运动图象，若t＝0时，质点正经过O点向b运动，则下列说法正确
的是（ ）
图5
A．质点在s时的位移方向向左，且正在远离平衡位置运动
B．质点在s时的位移最大，方向向左，在s时，位移为1cm
C．质点在s到s过程中，质点的位移在增加，方向向左
D．质点从s到s时间内，质点的位移正在增大，方向向右
7．如图6所示为某一质点的振动图象，由图象可知在t1和t2两时刻，质点的速度v1、
v2，加速度a1、a2的大小关系为（ ）
图6
A．v1v2，方向相反
C．a1>a2，方向相同D．a1>a2，方向相反
图7
8．如图7所示是一简谐运动的振动图象，则下列说法正确的是（ ）
A．该简谐运动的振幅为6cm，周期为8s
B．6～8s时间内，振子由负向最大位移处向平衡位置运动
C．图中的正弦曲线表示振子的运动轨迹
D．该振动图象对应的表达式为x＝3sin（
）cm
9．如图8所
图8
示，一升降机在箱底装有若干弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中（ ）
A．升降机的速度不断减小
B．升降机的加速度不断变大
C．升降机的加速度最大值等于重力加速度值
D．升降机的加速度最大值大于重力加速度值
题号
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答案
10.跳板跳水运动员在起跳前都要随跳板上下振动几次，若想获得最好的起跳高度，你认
为应在何处起跳________（填“最高点”“最低点”或“平衡位置”）．
11.
图9
如图9所示，将质量mA＝100g的平台A连接在劲度系数k＝200N/m的弹簧上端，形成
竖直方向的弹簧振子，在A的上方放置mB＝mA的物块B，使A、B一起上下振动．若弹
簧原长为5cm，求：
（1）当系统进行小振幅振动时，平衡位置离地面C的高度；
（2）当振幅为0.5cm时，B对A的最大压力；
（3）为使B在振动中始终与A接触，振幅不得超过多少
单摆每课一练（人教版选修3-4）
命题人：
王蓉审核:
刘军
1．影响单摆周期的因素有（ ）
A．振幅B．摆长
C．重力加速度D．摆球质量
图4
2．如图4所示，在两根等长的细线下悬挂一个小球（体积可忽略）组成了所谓的双线摆，
若摆线长为l，两线与天花板的左右两侧夹角均为α，当小球垂直纸面做简谐运动时，周
期为（ ）
A．2π
B．2π
C．2π
D．2π
3．将秒摆（周期为2s）的周期变为1s，下列措施可行的是（ ）
A．将摆球的质量减半B．振幅减半
C．摆长减半D．摆长减为原来的
4．摆长为l的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时（即取t＝0），当振动至t＝
时，
摆球恰具有负向最大速度，则单摆的振动图象是下图中的（ ）
5．如图5所
图5
示为演示简谐振动的沙摆，已知摆长为l，沙筒的质量为m，沙子的质量为M，M≫m，
沙子逐渐下漏的过程中，摆的周期为（ ）
A．周期不变
B．先变大后变小
C．先变小后变大
D．逐渐变大
图6
6．如图6所示，用绝缘细丝线悬吊着带正电的小球在匀强磁场中做简谐运动，则（ ）
A．当小球每次通过平衡位置时，动能相同
B．当小球每次通过平衡位置时，速度大小相同
C．当小球每次通过平衡位置时，丝线拉力相同
D．撤去磁场后，小球摆动周期变大
7．一个单摆的摆球偏离到最大位置时，正好遇到空中竖直下落的雨滴，雨滴均匀附着在
摆球的表面，下列说法正确的是（ ）
A．摆球经过平衡位置时速度要增大，周期也增大，振幅也增大
B．摆球经过平衡位置时速度没有变化，周期减小，振幅也减小
C．摆球经过平衡位置时速度没有变化，周期也不变，振幅要增大
D．摆球经过平衡位置时速度要增大，周期不变，振幅要增大
图7
8．图7为甲、乙两单摆的振动图象，则（ ）
A．若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶l乙＝2∶1
B．若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶l乙＝4∶1
C．若甲、乙两摆摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲、乙两摆所在星球的重力加
速度之比g甲∶g乙＝4∶1
D．若甲、乙两摆摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲、乙两摆所在星球的重力加
速度之比g甲∶g乙＝1∶4
图8
9．如图8所示，光滑槽的半径R远大于小球运动的弧长．今有两个小球（视为质点）同时
由静止释放，其中甲球开始时离槽最低点O远些，则它们第一次相遇的地点在（ ）
A．O点
B．O点偏左
C．O点偏右
D．无法确定，因为两小球质量关系未定
题号
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10.如图9所示为一单摆及其振动图象，由图回答：
图9
（1）单摆的振幅为__________，频率为__________，摆长约为______；图中所示周期内位
移x最大的时刻为______．
（2）若摆球从E指向G为正方向，α为最大摆角，则图象中O、A、B、C点分别对应单摆
中的__________点．一周期内加速度为正且减小，并与速度同方向的时间范围是
________．势能增加且速度为正的时间范围是__________．
（3）单摆摆球多次通过同一位置时，下述物理量变化的是（ ）
A．位移B．速度
C．加速度D．动能
E．摆线张力
（4）若在悬点正下方O′处有一光滑水平细钉可挡住摆线，且
＝
，则单摆周
期变为______s，挡后绳张力______．
11．一根摆长为2m的单摆，在地球上某地摆动时，测得完成100次全振动所用的时间
为284s.
（1）求当地的重力加速度g；
（2）将该单摆拿到月球上去，已知月球的重力加速度是1.60m/s2，单摆振动的周期是多
少
12.
图10
摆长为l的单摆在平衡位置O的左右做摆角小于5°的简谐运动，当摆球经过平衡位置
O（O在A点正上方）向右运动的同时，另一个以速度v在光滑水平面运动的小滑块，恰好
经过A点向右运动，如图10所示，小滑块与竖直挡板P碰撞后以原来的速率返回，略
去碰撞所用时间，试问：
（1）A、P间的距离满足什么条件，才能使滑块刚好返回A点时，摆球也同时到达O点且
向左运动
（2）AP间的最小距离是多少
外力作用下的振动每课一练（人教版选修3-4）
命题人：
王蓉审核:
刘军
1．一单摆在空气中振动，振幅逐渐减小，下列说法正确的是（ ）
A．振动的机械能逐渐转化为其他形式的能
B．后一时刻的动能一定小于前一时刻的动能
C．后一时刻的势能一定小于前一时刻的势能
D．后一时刻的机械能一定小于前一时刻的机械能
2．下列说法正确的是（ ）
A．某物体做自由振动时，其振动频率与振幅无关
B．某物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关
C．某物体发生共振时的频率等于其自由振动的频率
D．某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动
3．下列振动中属于受迫振动的是（ ）
A．用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动
B．打点计时器接通电源后，振针的振动
C．小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动
D．弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动
4．下列说法正确的是（ ）
A．实际的自由振动必然是阻尼振动
B．在外力作用下的振动是受迫振动
C．阻尼振动的振幅可以保持不变
D．受迫振动稳定后的频率与自身物理条件有关
5．把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周给筛子一个驱
动力，这就做成了一个共振筛，筛子在做自由振动时，20s内完成了10次全振动．在某
电压下电动偏心轮转速是36r/min，已知如果增大电压可以使偏心轮转速提高；增加筛
子质量，可以增大筛子的固有周期，那么，要使筛子的振幅增大，下列做法正确的是（ ）
A．提高输入电压B．降低输入电压
C．增加筛子质量D．减少筛子质量
6．部队经过桥梁时，规定不许齐步走，登山运动员登高山时，不许高声叫喊，主要原因
是（ ）
A．减轻对桥的压力，避免产生回声
B．减少对桥、雪山的冲量
C．避免使桥、使雪山发生共振
D．使桥受到的压力更不均匀，使登山运动员耗散能量减少
7．正在运转的机器，当其飞轮以角速度ω0匀速转动时，机器的振动并不强烈，切断电
源，飞轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动，此后飞轮转
速继续变慢，机器的振动也随之减弱．在机器停下来之后若重新启动机器，使飞轮转动
的角速度从零较缓慢地增大到ω0，在这一过程中（ ）
A．机器不一定会发生强烈振动
B．机器一定会发生强烈的振动
C．若机器发生强烈振动，强烈振动发生在飞轮的角速度为ω0时
D．若机器发生强烈振动，强烈振动发生时飞轮的角速度肯定小于ω0
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8.如图7所示是一弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系，由图可知（ ）
图7
A．驱动力的频率为f2时，振子处于共振状态
B．驱动力的频率为f3时，振子的振动频率为f3
C．假如让振子自由振动，它的频率为f2
D．振子做自由振动时，频率可以为f1、f2和f3
9．任何物体都有一定的固有频率，如果把人作为一个整体来看，在水平方向的固有频率
约为3～6Hz，竖直方向的固有频率约为4～8Hz，拖拉机驾驶员、风镐、风铲、铆钉机
等操作工在工作时将做____________振动，这时若操作工的振动频率跟振源的频率
____________就会对操作工的身体造成伤害，为保障操作工的安全与健康，有关部门做
出规定，用手操作的各类振动机械的频率必须大于20Hz，这是为了防止____________
所造成的危害．
10．如图8所示，轻直杆OC的中点悬挂一个弹簧振子，其固有频率为2Hz.杆的O端
有固定有光滑轴，C端下边由凸轮支持，凸轮绕其轴转动，转速为n.当n从0逐渐增大
到5转/秒过程中，振子M的振幅变化情况将是____________．当n＝________转/秒时
振
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