浙江专用备战高考物理一轮复习 第二部分 选择题部分 精练3 机械振动和机械波Word文档格式.docx
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C.图示时刻质点c的位移为0
D.图示时刻质点d的振动方向沿-y轴
3.
如图2所示,弹簧振子的小球在A、B间振动,O为平衡位置,已知A、B间距离为4cm,小球从A第一次运动到B的时间为2s,则下列说法正确的是( )
图2
A.小球振动的周期为4s
B.小球振动的频率为0.5Hz
C.小球在1s内发生的位移可以大于2cm
D.小球的加速度最大时动能可能最大
4.
如图3甲所示,在曲轴A上悬挂一个弹簧振子,如果转动把手,曲轴可以带动弹簧振子上下振动.若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图乙所示.当把手以某一速率匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图线如图丙所示.若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则( )
图3
A.由图线可知T0=8s
B.由图线可知T0=4s
C.当T在8s附近时,Y显著增大;
当T比8s小得多或大得多时,Y很小
D.当T在4s附近时,Y显著增大;
当T比4s小得多或大得多时,Y很小
5.
如图4所示为一单摆的共振曲线,由图象信息,以下说法正确的是(g取10m/s2)( )
图4
A.此单摆的摆长约为1.6m
B.当驱动力的频率为0.4Hz时发生共振
C.当驱动力的频率为0.6Hz时振幅为25cm
D.若摆长增大,共振曲线最大值的横坐标将增大
6.
(2017·
宁波市诺丁汉大学附中高三上期中)将一单摆向左拉至水平标志线上,从静止释放,当摆球运动到最低点时,摆线碰到障碍物,摆球继续向右摆动.用频闪照相机拍到如图5所示的单摆运动过程的频闪照片,以下说法正确的是( )
图5
A.摆线碰到障碍物前后的摆长之比为9∶4
B.摆线碰到障碍物前后的摆长之比为3∶2
C.摆线经过最低点时,线速度不变,半径减小,摆线张力变大
D.摆线经过最低点时,角速度变大,半径减小,摆线张力不变
7.
宁波市九校高二上期末)夏天的河上,有几名熟悉水性的青年将绳子挂在桥下荡秋千,抓住绳子来回荡几次后跳入河中,现把秋千看成单摆模型,图6为小明在荡秋千时的振动图象,已知小王的体重比小明的大,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
图6
A.小王荡秋千时,其周期大于6.28s
B.图中a点对应荡秋千时的最高点,此时回复力为零
C.小明荡到图中对应的b点时,动能最大
D.该秋千的绳子长度约为10m(人可视为质点)
8.
一个质点以O为中心做简谐运动,位移随时间变化的图象如图7所示.a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置,且b、d关于平衡位置对称,则下列说法中正确的是( )
图7
A.质点做简谐运动的方程为x=Asin
t
B.质点在位置b与位置d时速度大小相同,方向不同
C.质点从位置a到c和从位置b到d所用时间相等
D.质点从位置a到b和从b到c的平均速度相等
9.
如图8甲所示,在水平面内,有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上,已知ab=6m,ac=8m.在t1=0时刻a、b同时开始振动,振动图象均如图乙所示,所形成的机械波在水平面内传播,在t2=4s时c点开始振动,则( )
图8
A.该机械波的传播速度大小为2m/s
B.c点的振动频率先是与a点相同,两列波相遇后c点的振动频率增大
C.该列波的波长是2m
D.两列波相遇后,c点振动加强
10.
在同一地点有两个静止的声源,发出声波1和声波2.在同一空间的空气中沿同一方向传播,如图9所示为某时刻这两列波的图象,则下列说法中正确的是( )
图9
A.波1速度比波2速度大
B.这两列波的频率相同
C.在这两列波传播方向上,不会产生稳定的干涉现象
D.相对于同一障碍物,波1比波2发生衍射现象更明显
11.
如图10所示为一列在均匀介质中传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为2m/s,此时P点振动方向沿y轴负方向,则( )
图10
A.该波传播的方向沿x轴正方向
B.P点的振幅比Q点的小
C.经过Δt=4s,质点P将向右移动8m
D.经过Δt=4s,质点Q通过的路程是0.4m
12.
如图11所示,一列向右传播的简谐横波,波速大小为0.6m/s,P质点的横坐标x=1.2m.从图中状态开始计时,则下列说法正确的是( )
图11
A.简谐横波的频率为2.5Hz
B.经过1.6s,P点第一次达到波谷
C.P点刚开始振动的方向沿y轴负方向
D.直到P点第一次到达波峰时,x=0.06m处的质点经过的路程为95cm
13.
一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图12所示,对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的是( )
图12
A.两列波将同时到达中点M
B.两列波波速之比为1∶2
C.中点M的振动总是加强的
D.M点的位移大小在某时刻可能为零
14.
慈溪市期末)两列相干水波的叠加情况如图13所示,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷.设两列波的振幅均为5cm,且在图示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1m/s和1m.C点是BE连线的中点,下列说法中正确的是( )
图13
A.F、Q两点始终保持静止不动
B.图示时刻A、B两点的竖直高度差为10cm
C.从图示时刻起经0.5s后,B点通过的路程为20cm
D.图示时刻C点正处在平衡位置且向下运动
15.
在同一实验室中,甲、乙两水平弹簧振子的振动图象如图14所示,则可知( )
图14
A.振子甲速度为零时,振子乙速度最大
B.两振子的振动频率之比f甲∶f乙=2∶1
C.若将振子乙的振幅也增为10cm,则甲、乙振子的振动周期会相等
D.任意2s内,甲、乙两振子通过的路程相等
16.
诸暨市牌头中学期中)如图15所示,甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象,质点Q的平衡位置位于x=3.5m处,下列说法正确的是( )
图15
A.这列波沿x轴正方向传播
B.在0.3s时间内,质点P向右移动了3m
C.t=0.1s时,质点P的加速度大于质点Q的加速度
D.t=0.25s时,x=3.5m处的质点Q到达波峰位置
答案精析
1.AD [根据a=-
,加速度相同说明位移相同,经过同一位置速度有两个不同的方向,故一次全振动过程是速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程,故A正确;
位移的方向总跟加速度的方向相反,跟速度的方向可能相同也可能相反,故B错误;
一次全振动时,动能和势能均会有多次恢复为原来的大小,故C错误;
位移减小时,物体向平衡位置移动,加速度减小,速度增大,故D正确.]
2.CD [由题可得两列波频率、波长相等,实线表示P波的波峰、Q波的波谷;
虚线表示P波的波谷、Q波的波峰,故a、c两点为减弱点,b为加强点.由于振幅均为A,所以a、c两点始终静止不动,故A、B错误,C正确;
此时d点处P波向下运动,Q波向下运动,所以质点d沿-y轴方向振动,D正确.]
3.AC [从A到B,小球运动的时间是半个周期,所以小球运动的周期:
T=2t=2×
2s=4s,故A正确;
小球振动的频率:
f=
=
Hz,故B错误;
小球在做简谐振动的过程中,接近平衡位置处的速度大,所以小球在1s(
T)内发生的位移可以大于2cm,故C正确;
小球的加速度最大时,小球位于最大位移处,此时小球的速度是0,动能为零,故D错误.]
4.BD [题图乙是弹簧振子自由振动时的周期,故由题图乙可知,弹簧振子的固有频率为T0=4s,故A错误,B正确;
当驱动力的频率等于弹簧振子的固有频率时,物体的振动达到最强,故当T在4s附近时振幅显著增大,当T比4s小得多或大得多时,Y很小,故C错误,D正确.]
5.ABC [由题图可知,当频率为0.4Hz时发生共振,当频率为0.6Hz时,振幅为25cm,B、C正确;
由单摆的周期公式T=2π
知,当摆长增大时,周期变长,共振频率减小,D错误;
l=
g=
≈1.6m,A正确.]
6.AC [由单摆的周期公式T=2π
可知,l∝T2,由于是频闪照片,图中相邻两小球的影像的时间间隔是相同的,所以周期之比是9∶6,周期平方比是9∶4,即摆长之比为9∶4,A正确,B错误.根据机械能守恒定律,摆线经过最低点时,摆球线速度不变,由FT-mg=m
可知,r减小,摆线张力FT变大,故C正确,D错误.]
7.CD [由单摆的周期公式T=2π
,可知单摆的周期与质量无关,故A错误.题图中a点对应荡秋千时的最高点,此时回复力等于重力沿圆弧的切线方向的分力,故B错误.小明荡到题图中对应的b点,即在平衡位置时,对应的速度最大,所以动能最大,故C正确.由单摆的周期公式T=2π
知,l=
m≈10m,故D正确.]
8.AC [由题给的质点位移随时间变化的图象可知,振幅为A,周期T=8s,质点做简谐运动的方程为x=Asin
t=Asin
t,选项A正确;
根据对称性可知质点在位置b与位置d时速度相同,选项B错误;
质点从位置a到c与从位置b到d所用时间均为2s,选项C正确;
质点从位置a到b和从b到c的时间都为1s,时间相等,位移不等,所以平均速度不相等,选项D错误.]
9.ACD [由于两列波的波速相同,则a处振动先到达c点,所以波速为v=
m/s=2m/s,故A正确.由于两列波在同种介质中传播,且周期相同,所以两列波的频率相同,能够产生干涉现象,两列波相遇后c点的振动频率不变,故B错误.由题图知T=1s,v=2m/s,则波长为λ=vT=2m,c点到a、b两点的路程差为Δs=bc-ac=2m=λ,故两列波相遇后,c点振动加强,故C、D正确.]
10.CD [在同一种介质中,各种频率的声波传播的速度相同,选项A错误;
从题图中可以看出波1的波长大于波2的波长,由公式v=fλ可得,波1的频率小于波2的频率,选项B错误;
由于两列波的频率不同,所以两列波不会产生稳定的干涉现象,选项C正确;
相对于同一障碍物,波长越大衍射越明显,选项D正确.]
11.AD [此时P点振动方向沿y轴负方向,由波形平移法可知该波传播的方向沿x轴正方向,故A正确;
均匀介质中传播的简谐横波各点振幅相同,故B错误;
各质点只在自己的平衡位置附近振动,并不随波移动,故C错误;
T=
=2s,Δt=4s=2T,则经过Δt=4s,质点Q通过的路
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