2018机械振动和机械波专题复习1485.pdf

精选 知识点一：振动图像（物理意义、质点振动方向）与波形图（物理意义、传播方向与振动方向），回复力、位移、速度、加速度等分析 1.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期为 2 s,从最低点的位置向上运动时开始计时,它的振动图像如图所示,由图可知()A.t=1.25 s 时振子的加速度为正,速度为正 B.t=1.7 s 时振子的加速度为负,速度为负 C.t=1.0 s 时振子的速度为零,加速度为负的最大值 D.t=1.5 s 时振子的速度为零,加速度为负的最大值 2.如图甲所示,一弹簧振子在 A、B 间做简谐运动,O 为平衡位置,如图乙是振子做简谐运动时的位移-时间图像,则关于振子的加速度随时间的变化规律,下列四个图像(选项)中正确的是()3.如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示。由振动图象可以得知 A振子的振动周期等于t1 B在t=0 时刻，振子的位置在a点 C在t=t1时刻，振子的速度为零 D从t1到t2，振子正从O点向b点运动 4一简谐机械波沿 x 轴正方向传播，周期为 T，波长为。若在 x=0 处质点的振动图像如右图所示，则该波在 t=T/2 时刻的波形曲线为（）A B C D 5.一列横波沿 x 轴正向传播，a、b、c、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图 1 所示，此后，若经过 3/4 周期开始计时，则图 2 描述的是 A.a 处质点的振动图象 B.b 处质点的振动图象 C.c 处质点的振动图象 D.d 处质点的振动图象 A y t O T/2 T A y x O/2 A y x O/2 A y x O/2 A y x O/2 精选 6如图所示，甲图为一列简谐横波在t=0.2s 时刻的波动图象，乙图为这列波上质点P的振动图象，则该波 A沿x轴负方传播，波速为 0.8m/s B沿x轴正方传播，波速为 0.8m/s C沿x轴负方传播，波速为 5m/s D沿x轴正方传播，波速为 5m/s 7.如图所示是一列沿 x 轴传播的简谐横波在某时刻的波形图。已知 a 质点的运动状态总是滞后于 b 质点 0.5s，质点 b 和质点 c 之间的距离是 5cm。下列说法中正确的是 A此列波沿 x 轴正方向传播 B此列波的频率为 2Hz C此列波的波长为 10cm D此列波的传播速度为 5cm/s 8.一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形如图所示，该时刻，两个质量相同的质点P、Q到平衡位置的距离相等。关于P、Q两个质点，以下说法正确的是（）AP较Q先回到平衡位置 B再经41周期，两个质点到平衡位置的距离相等 C两个质点在任意时刻的动量相同 D两个质点在任意时刻的加速度相同 9在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动，经 0.1 s 到达最大位移处在这段时间内波传播了 0.5 m。则这列波（）A周期是 0.2 s B波长是 0.5 m C波速是 2 m/s D经 1.6 s 传播了 8 m 10.如图所示，两列简谐横波分别沿 x 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于 x=-0.2m 和 x=1.2m 处，两列波的速度大小均为 v=0.4m/s，两波源的振幅均为 A=2cm。图示为 t=0 时刻两列波的图象（传播方向如图所示），该时刻平衡位置位于 x=0.2m 和 x=0.8m 的 P、Q 两质点刚开始振动，质点 M 的平衡位置处于 x=0.5m 处。关于各质点运动情况的判断正确的是（）A.t=0 时刻质点 P、Q 均沿 y 轴正方向运动 B.t=1s 时刻，质点 M 的位移为4cm C.t=1s 时刻，质点 M 的位移为4cm D.t=0.75s 时刻，质点 P、Q 都运动到 x=0.5m 11.一质点以坐标原点O为中心位置在 y 轴上做简谐振动，其振动图象如图所示，振动在介质中产生的简谐横波a b c O y/m x/cm x/10-1m y/cm 0-2 2 4 6 8 10 12 v 2-2 v P Q M x/m y/m 0 1.0 P 甲 2.0 t/s y/m 0 0.2 乙 0.4 精选 沿x轴正方向传播，波速为 1.0m/s。此质点振动 0.2s 后立即停振动，再经过 0.1s 后的波形图是 12.如图甲所示，横波 1 沿 BP 方向传播，B 点的振动图象如图乙所示；横波 2 沿 CP 方向传播，C 点的振动图象如图丙所示。两列波的波速都为 20cm/s。P 与 B 相距 40cm，P 与 C 相距 50cm，两列波在 P 点相遇，则 P 点振幅为 A70cm B50cm C35cm D10cm 13.如图所示，一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，从波传到x=5m 处的M点开始计时（t=0s），已知开始计时后，P点在t=0.3s的时刻第一次到达波峰，下面说法中正确的是 A这列波的周期是 1.2s B这列波的传播速度大小是 10m/s C质点Q（x=9m）经过 0.5s 才第一次到达波峰 D M点右侧各质点开始振动的方向都是沿着y轴的正方向 14.如图 2 所示，沿波的传播方向上间距均为 1.0m 的六个质点a、b、c、d、e、f均静止在各自的平衡位置。一列简谐横波以 2.0m/s 的速度水平向左传播，t0 时到达质点a，质点a开始由平衡位置向上运动。t1.0s 时，质点a第一次到达最高点。则在 4.0st5.0s 这段时间内 A质点c保持静止 B质点f向下运动 C质点b的速度逐渐增大 D质点d的加速度逐渐增大 15.(多选)如图所示,实线表示两个相干波源 S1、S2 发生的波的波峰位置,则图中 a、b 两点()A.a 为振动加强位置 B.b 为振动减弱位置 C.b 为振动加强位置 D.a 为振动减弱位置 16.(多选)两列振动方向相同、振幅分别为 A1 和 A2 的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是P 1 2 B C-30 30 O 0.5 1 1.5 t/s y/cm 图甲 图乙 0.5 1 1.5 t/s-40 40 O y/cm 图丙 a 图 2 b c d e f 左 精选()A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2|B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为 A1+A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 17.水平面上有 A、B 两个振动情况完全相同的振源。在 A、B 连线中垂线上有 a、b、c 三个质点。已知某时刻 a 点是两列波波峰的相遇点,c 点是相近的波谷的相遇点,b 处在 a、c 之间,如图所示。那么以下说法正确的是()A.a 点是振动加强点,c 点是振动减弱点 B.a 点与 c 点都是振动加强点,b 点是振动减弱点还是加强点不能确定 C.a 点与 c 点此时此刻是振动加强点,经过一段时间后,变为振动减弱点,而 b 点可能变为振动加强点 D.a、b、c 都是振动加强点 知识点二：多解问题 18.一列简谐横波沿直线由 A 向 B 传播，相距 10.5m 的 A、B 两处的质点振动图象如图 a、b 所示，则（）A该波的振幅一定是 20cm B该波的波长可能是 14m C该波的波速可能是 10.5m/s D该波由 a 传播到 b 可能历时 7s 19.一列沿 x 轴方向传播的简谐横波，t0 时刻的波形如图中实线所示，t0.2 s 时刻的波形为图中虚线所示，则 A波的传播方向一定向右 B波的周期可能为154s C波的频率可能为54Hz D波的传播速度可能为 20 m/s 20.如图，一列简谐横波向右传播，质点a和b的平衡位置相距 0.5m。某时刻质点a运动到波峰位置时，质点b刚好处于平衡位置向上运动。这列波的波长可能是 A1m B2m C0.5m D0.67m 知识点三：单摆 5 4 3 2 1-10 10 y/cm t/s a b a b 左 右 精选 21.如图所示的单摆，摆球 a 向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球 b 发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前 a 球摆动的最高点与最低点的高度差为 h，摆动的周期为 T，a 球质量是 b 球质量的 5 倍，碰撞前 a 球在最低点的速度是 b 球速度的一半。则碰撞后（）A摆动的周期为56T B摆动的周期为65T C摆球最高点与最低点的高度差为 0.3h D摆球最高点与最低点的高度差为 0.25h 22.如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器可在竖直面内摆动，且在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水。沿着与注射器摆动平面垂直的方向匀速拖动一张硬纸板，摆动的注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线。注射器喷嘴到硬纸板的距离很小，且摆动中注射器重心的高度变化可忽略不计。若按图乙所示建立 xOy 坐标系，则硬纸板上的墨迹所呈现的图样可视为注射器振动的图像。关于图乙所示的图像，下列说法中正确的是 Ax 轴表示拖动硬纸板的速度 By 轴表示注射器振动的位移 C匀速拖动硬纸板移动距离 L 的时间等于注射器振动的周期 D拖动硬纸板的速度增大，可使注射器振动的周期变短 23.如图所示,一单摆悬于 O 点,摆长为 L,若在过 O 点的竖直线上的 O 点钉一个钉子,使 OO=L/2,将单摆拉至 A处释放,小球将在 A、B、C 间来回振动,若振动中摆线与竖直方向夹角小于 5,则此摆的周期是()h a b O O O1 L 乙 甲 O1 O y x 精选 24.(1)用 50 分度的游标卡尺(测量值可精确到 0.02 mm)测定某圆筒的内径时,示数如图所示,可读出圆筒的内径为 mm，秒表读数 。(2)用多组实验数据作出 T2-L 图像,也可以求出重力加速度 g。已知三位同学作出的 T2-L 图线的示意图如图 2 中的 a、b、c 所示,其中 a 和 b 平行,b 和 c 都过原点,图线 b 对应的 g 值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线 b,下列分析正确的是 (选填选项前的字母)。A.出现图线 a 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 L B.出现图线 c 的原因可能是误将 49 次全振动记为 50 次 C.图线 c 对应的 g 值小于图线 b 对应的 g 值(3)实验中某同学发现他测出的重力加速度值总是偏大，其原因可能是()A实验室地下可能有大型磁铁矿脉 B单摆所用的摆球太重 C测出 n 次全振动的时间为 t，误作为(n1)次全振动的时间进行计算 D以摆球直径和摆线长度之和作为摆长进行运算 E摆角太大了（摆角仍小于 10）；F摆球不是在竖直平面内做简谐振动，而是做圆锥摆运动；G摆球摆动过程中摆线出现松动。