1、燃气机组脱硝项目方案气体 机械振动、机械波高考选练 气体 机械振动、机械波练习题 1一个做简谐运动的质点,先后以相同的动量通过a、b两点,历时0.1s,再经过0.1s质点第二次反向通过b点,若质点在这0.2s内经过的路程是 8cm,则此简谐运动的周期是_s,振幅为_cm。 2在波的传播方向上有M、N两个质点,相距3m(小于一个波长),图7为这两个质点的振动图象。其中实线为 M质点的振动图象,虚线为N质点的振动图象,这则这列波的得传播方向和传播速度为( ) A向右传播,v3m/s B向右传播,v1m/s C向左传播,v3m/s D向左传播,v1m/s 3如图8所示,一定质量的理想气体,由状态a沿
2、直线ab变化到状态b,在此过程中,气体分子平均速率的变化情况是( ) A不断增大 B不断减小 C先减小后增大 D先增大后减小 L) 图8 4如图13所示,截面均匀的U形管竖直放置,其右管内封闭的空气柱为16cm,且右管内水银柱比开口的左管内水银柱高5cm,那么当右管内所封闭的空气温度由70 C升高至多少摄氏度时两管内水银才能相平?(室内大气压强为76cmHg)(10分) 5一定质量的理想气体,在等温过程中,外界对气体做功2.1104J,那么它向外界放出的热量为_J,它的内能增加_J。 图13 6单摆振动经过平衡位置时( ) A速度最大,重力势能最小,摆线拉力最大 B速度最小,重力势能最大,摆线
3、拉力最小 C速度最大,重力势能最小,摆线拉力最小 D速度最大,重力势能最大,摆线拉力最大 7图7是某时刻的波形图,已知波的频率为0.5HZ,P点速度方向向下,则波速是多少?波的传播方向是向右还是向左?在图中作出0.5s后的新的波形。 ) 8一定质量的某种气体由状态M等温变化至状态X,接着由状态X等压变化至状态K,再 由状态K等容变化至状态M,若这气体在M,N状态时的体积是VM<VN,则图3中所描绘的图线正确的是:( ) A T B T C T D T 9图12为一列沿X轴正向传播的横波,虚线为t1=0秒y/m 时的波形图,实线为t2=0.25秒时的波形图,则该波的周 图3 0.45m 期
4、T=( )秒,波长入( )米。 10如图19所示V0为0.5摩尔理想气体在标准状态下的 O x/m 体积.求气体在B状态下的体积和压强。(8分) 图12 V A B V0 -273 O 273 546 t(0C) 图19 12一单摆长为 L时,周期为T,单摆长变为2L,则其周期增加1s,单摆的原周期为( ) A、1s B、(2-1)s C、2s D、1/(2-1)s 13如图3 所示一根水平放置的两端封闭的均匀玻璃管中有一小段水银柱,把管内气体隔成A和B两个部分,A长B短,现把这根玻璃管放入沸水中,仍保持水平位置则( ) A水银柱向A边移动 B水银柱向B边移动 A B C水银柱仍然在原先位置
5、图3 D无法判断水银柱的移动情况 14如图15中给出了t=0时刻在X轴上传播的一列平面简谐波的波形图,已知波速为50m/s,则波长为-m,图中M处的质点此时正经过平衡位置沿Y轴负方向运动,在图16中画出t=0.5秒时的波形图,在图17中画出N处质点的振动曲线图,要求在图中标出应有的坐标值。 y(m) 图15 图16 图17 15如图19所示,一定质量的理想气体在PV图的温度变化的过程曲线,状态A时的温度TA=300K,BC为以横轴和纵轴为渐近线的双曲线,过程进行的方向为A>B>C>D求:(12分) (1)气体在状态B、C和D的温度 (2)说明A>B;B>C;C&g
6、t;D各是什么物理过程? (3)在PT图上画出上述过程曲线 V(L) 16火星的半径为地球半径的一半,火星的质量为地球质量的图19 1/6,在火星和地球表面附近分别设置两个完全相同的单摆,在最大摆角小于50情况下,观察到地球上单摆完成n1次全振动时,火星上单摆摆动n2次,则n1:n2等于( ) A 3 B22 3 C13 17一质点做简谐运动,振动图线如图4 加速度和最大负值速度的时刻分别是( 图A 1秒,4秒 3 B 3秒,2秒 C 1秒,2秒 D 3秒,4秒 18在图5所示的PT图上的图线abc表示一定质量的理想气体的状态变化过程,此过程在PV图上的图线应为图6中的( ) P P P P
7、b O 图5 A O B O C O D 图6 19用长为h050mm的一段水银柱,把空气封闭在一端开口向上的粗细均匀的玻璃管内,气柱高度为h127.3mm,室温为273k,大气压强为P0760mm汞柱,这时,封闭在玻璃管内的空气柱压强P_汞柱。当室温升高200C时,封闭在管内的空气柱高度h_mm。 20一列正弦横波沿轴传播,图13中的a、b是绳上两点,它们在X轴方向的距离小于一个 波长,当a点振动到最高点时,b点恰好经过平衡位置向上运动。试在图上a、b之间画出两个波形分别表示:(1)沿X轴正向传播的波;(2)沿X轴负方向传播的波,并在所画波形上注明符号、。 Y a X 图13 21图16中直
8、线AB为一定质量的理想气体等容过程中pt图线。原点O处的压强P0,温度t00C。现使该气体从状态A出发,经过一等温膨胀过程体积变为原来体积的2倍,然后保持体积不变,缓慢加热气体使之到某一状态F,此时其压强等于状态B的压强,试用作图法在所给的Pt图上画出F的位置。 P B A C -2730C O t(0C) 图16 22一定质量的理想气体状态变化如图所示,其 中AB段与t轴平行。已知在状态A时,气体的体 p/105pa 积为10L,那么变化到状态B时气体的体积为A B C _L,从状态B变化到状态C的过程中气体 2 对外做功为_J。 1 23甲、乙两人分乘两只小船在湖中钓鱼,两船-273 O
9、t/0C 相距24m,当一列水波(看成简谐横波)在水面 上传播时,每只船每分钟上、下浮动20次,当甲船位于波峰时,乙船位于波谷,两船的距离在波长和2之间 (1)画出两船之间的波形。(设振幅为A)(6分) (2)求出水波的波速。(6分) 24两端封闭的均匀玻璃管水平放置,管正中央有一段长为15cm的水银柱,其两侧的空气柱的压强均为72cmHg,现将玻璃管旋至竖直位置,若使玻璃 管中上、下两段空气柱的长度之比保持3:2,现玻璃管沿竖直 方向作什么运动?(整个过程都保持温度恒定)(12分) B 25一列简谐横波沿轴正方向传播,其波速米/秒,频率为赫兹,在轴上有两点和,如图所示。、两点相距米,某时刻质
10、点正通过平衡位置向 轴正方向振动,则质点应( ) B 具有正向最大位移 B. 具有正向最大速度 C具有负向最大位移 D. 具有负向最大速度 26一定质量的理想气体,温度从C升高到 C 压强的变化如图所示,这一过程中气体体积变化情况是( ) A 不变 B. 增大 C. 减小 D. 无法确定 27一个单摆挂在电梯内,发现单摆的周期增大为原来的2倍,判断出电梯在做匀变速直线运动,则其加速度的大小为_。 28图中实线是一列简谐横波在t10时的波形图,虚线是t20.2秒时的波形图线,这列波可能的传播速度是_。 29图中所示一定质量的某种气体,在保持压强不变情况下的两条等压线。其中V2=2V 1,则两条图
11、线上M、N两点的气体压 强PM与PN的比是_,两点的气体密度M与N的比是_。 30一列简谐横波沿X轴方向传播,媒质质点的振幅为2厘米,t/0C 频率为5赫兹,波速为20m/s,某时刻t1时处于O点的质点自平衡位置垂直于X轴向Y轴正方向振动。 (1)在图a中画出时刻t2t1T(T为波的周期)自O点沿X轴正方向传播的波形图线。(至少画出一个完整波) (2)在图b中画出O处质点的振动图线。 31如图二十,一圆柱形气缸直立在地面上,内有具有质量m而无摩擦的绝热活塞,把气缸分成容积相同的A、B两部分。两部分气体温度相同,都是T0=27,A部分气体的压强PAO=1.0105帕,B部分气体的压强PBO=2.
12、0105帕,现对B部分气体加热,使活塞上升,保持A部分气体温度不变,使A部分气体体积减小为原来的2/3,求此时: (1)A部分气体的压强PA (2)B部分气体的温度TB A A B 32质量相等的弹性小球A、B大小也相等,分别用LA=1米、LB=0.25米的两条细线悬挂如图1,静止时两球刚好接触,两球重心等高。今将B球向右 拉开一个很小的角度( <5)后无初速释放,到达最低点时与A球做没有 LA 机械能损失的碰撞,从释放B球起4秒钟内A、B将碰撞( ) A 2次 B 5次 C 6次 D 8次 33有一频率为0.5赫简谐横波沿x轴正向传播,在传播方向上有相距2米 LB 的两个质点,他们相继
13、达到正向位移最大值的时间差为0.5秒,则此波的波A B 图1 长是( ) A 8米 B 4米 C 2米 D 1米 34一定质量的理想气体完成了由两条等容线和两条等压线 P 构成的循环过程,如图2,若状态1的温度为T1,状态3的2 3 温度为T3,而状态2与4等温,则状态2的温度为( ) A T1 B T3 C1T2 DT1T3 1 4 35如图3所示,A为固定的带电小球,A的正下方用绝缘 V 细线悬挂另一带电小球B,悬线长为L,现使B球做简谐振动,图2 则B球的振动周期T为( ) A AT>2 L B. T=2L g C. T<2L gg D. 无法判断 L 36一个人在桥头用锤子
14、敲打了一下钢轨的一端,另一个人在桥头的另一端先后听到两个声音,若这两个声音的时间间隔为2秒,则这两个声音在空气B 和钢轨中的波长之比为 ,铁桥的长度为 。(已知声音在 图3 空气中的速度为340米/秒,在钢轨中的速度为5000米/秒) 37某玻璃瓶中的空气温度为7,敞开加热到77后加盖封闭,然后再冷却到7,则瓶中空气的质量为原来的 倍。 38图10(a)所示波形是在广阔媒质中传播的横波的一部分,波速v=10米/秒,试依据所给的条件 (1)给出此时波上A、B、C质点的振动方向。(2)在图10(b)上画出从此时再经0.05秒时0、01范围内的波形。(3)在图10(c)上画出从此前0.05秒时0、0
15、1范围内的波形图。 图10(a) 图10(b) 图10(c) 39 一端封闭的玻璃管中有一段16厘米的水银柱,当玻璃管口向上竖直放置时,空气柱长度为8厘米,今将玻璃管放在倾角为=30的粗糙斜面上,管口朝上,如图12所示,玻璃 管与斜面的摩擦系数为=3/6,试求: (1)玻璃管沿斜面下滑时的加速度a。 (2)玻璃管沿斜面下滑时空气柱的长度。(大气压强为76厘米汞柱) 图12 40如图三所示,ab 和cd为一定质量的理想气体状态变化的两个过程的pT图像。若a 、b状态的体积分别为Va和 Vb,c和d状态的体积分别为Vc和Vd,则( ) AVaVb,VcVd ,且Vc>Va 图三 BVaVb,
16、VcVd,且Vc<Va CVaVc,VbVd,且Vd<Vc DVaVd,VbVc,且Va<Vc 41如图七所示为列简谐波在某一时刻的波形图。 已知质点A在此时刻的振动方向如图中箭头所示,则下列说法中正确的是( ) A波向左传播,质点B向下振动,质点c向上振动 B 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 A C 图七 D波向右传播,质点B向下振动,质点C向下振动 42如图十所示,一端封闭、一端开口的粗细均匀的直玻璃管内有 一段长为11cm的水银柱封闭着一段空气柱。当开口端向上竖直放L2 置时,空气柱长L1=6cm;当开口端向下竖直放置时,空气柱长L2=8cm。设温度不变,则大气压强为_mmHg。 L1 图十43一定理想气体经历如图十五所示的过程。图中pApC,BC为 一等温过程。已知A状态的温度为270C,C状态的温度为1270C,pA=latm,VA=1L。(9分) (1)求VC和pB。 p/atm (2)把该过程用pT图表示出来。 B A C O V/L 图十五 44简谐波沿x轴正方向传播。已知轴上xl=O和x2=lm两处质点的振动图象分别如图十六(a)和(b)所示。已知波长大于lm。(9分) (1)写出简谐波的振幅、周期,并求出频率; (2)求简谐波的波速和波长。 10-3s s (a) 图十六
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