考点6 机械振动和机械波— 高考物理一轮复习考点基础题热身练.doc
【新课标新高考】考点6 机械振动和机械波2022届高考物理一轮复习考点基础题热身练1.一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是( )A若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同D质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同2.如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一物块，物块沿竖直方向以点为中心点，在两点之间做周期为的简谐运动。已知在时刻物块的速度大小为，方向向下，动能为。下列说法正确的是( )A.如果在时刻物块的速度大小也为，方向向下，则的最小值小于B.如果在时刻物块的动能也为，则的最小值为C.物块通过点时动能最小D.当物块通过点时，其加速度最大3.图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则( )A.时，质点Q的加速度达到负向最大B.质点Q做简谐运动的表达式为C.时，质点P运动方向沿y轴负方向D.从到的时间内，质点P通过的路程为30 cm4.如图所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，其中的摆长相等.当球垂直纸面振动的时候，通过张紧的绳子给摆施加驱动力，使其余各摆做受迫振动.观察摆的振动发现（ ）A.摆的摆角最大B.摆的周期最小C.摆的频率最小D.的摆角相同5.摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同，其振动图象如图所示选悬挂点所在水平面为重力势能的参考面，由图可知( )A甲、乙两单摆的摆长之比是B时刻甲、乙两单摆的摆角相等C时刻甲、乙两单摆的势能差最小D时刻甲、乙两单摆的速率相等6.如图所示,细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,在O点的正下方钉一个钉子A,小球从一定高度摆下。当细绳与钉子相碰的瞬间,则( ) A.小球的线速度变大B.小球的角速度不变C.细绳对小球的拉力变小D.钉子的位置越靠下，细绳越容易被拉断7.下表记录了某振动系统的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为，则( )驱动力频率/Hz304050607080振动系统振幅/cm10.216.827.228.116.58.3A.B.C.D.8.蝉是利用了 a发出声音,某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈,听到忽高忽低的蝉鸣声,这是由于声波的b现象,请选择组合正确的是( )A.蝉的嘴,干涉B.蝉的翅膀,干涉C.蝉的翅膀,共振D.蝉的嘴,共振9.人耳只能区分相差0.1s以上的两个声音,人要听到自己讲话的回声,离障碍物的距离至少要大于( )A.34m B.17m C.100m D.170m10.关于波速,下列说法正确的是( )A.反映了质点振动的快慢B.反映了振动在介质中传播的快慢C.波速由介质和波源共同决定D.波速与波源的频率成正比11.如图所示，在双曲线的两个焦点和上放置两个频率相同的波源，它们激起的波的波长为4 cm。关于图中四个质点的振动，下列说法正确的是( )A.若振动加强，则振动一定减弱B.若振动加强，则一定振动加强C.一定振动加强D.一定振动减弱12.下列关于机械波和电磁波的说法中正确的是( )A.电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应B.波源停止振动,机械波立即停止传播,电磁波能继续传播C.机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时,波速保持不变D.机械波和电磁波由一种介质进入另一种介质传播时,波长保持不变13.如图所示，在坐标轴和处有两个连续振动的波源，在介质中形成相向传播的甲、乙两列波，时刻两列波刚好传到和处，已知两列波的波速均为3.5 m/s，则下列判断中正确的是( )A.两列波在空间相遇时会发生干涉现象B.甲波与乙波的周期之比为1:2C.乙比甲先到达处D.时，处质点开始向上振动14.一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，是介质中的一个质点，图乙是质点的振动图像。下列说法正确的是（ ）A.该波的振幅为8cmB.该波的波速为2m/sC.质点的振动周期为1sD.时质点沿轴负方向运动15.一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上和处质点的振动图像分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是（ ）A.B.C.D.答案以及解析1.答案：D解析：本题考查简谐运动的基本运动特征.如图所示,设质点在A、B之间振动,O点是它的平衡位置。并设向右为正,在质点由O向A运动过程中,质点的位移是以平衡位置O为起点的,故其位移为负值;而质点向左运动,速度方向与规定的正方向相反,速度也为负值.质点在通过平衡位置时,位移为零,回复力为零,加速度为零,但速度最大.质点通过平衡位置时,速度方向可正可负,由知,x相同,F相同,再由知,a相同,但振子在该点的速度方向可能向左也可能向右.2.答案：A解析：物块做简谐运动，物块同向经过关于平衡位置对称的两点时动量相等，所以如果在时刻物块的速度大小也为，方向向下，则的最小值小于，故A正确；物块经过同一位置或关于平衡位置对称的位置时动能相等，如果在时刻物块的动能也为，则的最小值可以小于，故B错误；图中点是平衡位置，物块经过点时速度最大，动能最大，加速度最小，故CD错误。3.答案：C解析：由题图甲、乙知，时，质点Q振动方向沿y轴负方向，故波沿x轴负方向传播。时，质点Q处在波谷，其加速度达到正向最大，选项A错误；质点Q做简谐运动的表达式为，选项B错误；时，质点P运动方向沿y轴负方向，选项C正确；时，质点P处在处沿y轴正方向振动，故从到的时间内，质点P通过的路程小于30 cm，选项D错误。4.答案：A解析：由摆摆动从而带动其它3个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，故其它各摆振动周期跟摆相同，频率也相等；受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大，由于摆的固有频率与摆的相同，故摆发生共振，振幅最大，摆角最大，故A正确，BCD错误。5.答案：A解析：由题图可知，又因为，所以摆长之比为，A正确；由于两摆线长度不同，在时刻离开平衡位置位移相等，两个单摆的摆角不相等，B错误；因为甲的摆线短、摆幅大，所以甲上升的最大高度大于乙的，在时刻，乙在平衡位置(最低处)，而甲在最高处，因此两者的势能差是最大的，C错；由于甲偏离平衡位置高度差大于乙的，所以时刻甲经过平衡位置时的速率大于乙的，所以D错6.答案：D解析：A、小球运动到最低点时，细绳与钉子相碰，原来是以悬点O做圆周运动，与钉子相碰的瞬间圆心位置变成了钉子所在的A点，小球做圆周运动的半径变小。但在细绳与钉子相碰的瞬间，小球的线速度不变，因为在此时小球的速度方向是水平向右，而在水平方向上没有受到外力作用。所以水平方向的速度不变，即小球的线速度不变，故A错误；B、小球的角速度，由上面的分析可知小球做圆周运动的半径减小，线速度不变，所以小球的角速度变大，故B错误；CD、小球在最低点时受到绳子的拉力F和重力mg作用，根据牛顿第二定律可得，因为小球做圆周运动的半径减小，所以其加速度变大，细绳上的拉力变大，且钉子位置越靠下，半径越小，细绳上的拉力越大，细绳越容易被拉断，故C错误，D正确。故选：D。7.答案：C解析：如图所示的共振曲线，可判断出与相差越大，受迫振动的振幅越小，与越接近，受迫振动的振幅越大，并从中看出越接近，振幅的变化越慢，比较各组数据知在5060 Hz范围内时振幅变化最小，因此，C正确。8.答案：B解析：蝉是依靠一双翅膀的振动发声,两翅膀的振动频率、振幅相同,形成相干波源,在周围出现振动加强与减弱的区域。9.答案：B解析：声波在空气中传播的速度约为340 m/s,因此2s=vt,s=17m,B正确.10.答案：B解析：波速反映的是振动在介质中传播的快慢程度,它与质点的振动快慢无关,因此选项A错误;选项B正确。波速只由介质决定,而与频率和波长无直接关系,选项C、D错误。11.答案：B解析：双曲线中，半实轴长，半虚轴长，故半焦距长；点A和点B到两个波源的路程差等于实轴长，即为8 cm，波的波长为4 cm，故点A和点B到两个波源的路程差等于波长的2倍；点C和点D到两个波源的路程差为零；两个波源的频率相同，但起振方向不一定相同，故若振动加强，则一定振动加强，故ACD错误，B正确。12.答案：A解析：干涉、衍射和多普勒效应是波的特有现象,电磁波和机械波都能产生干涉、衍射和多普勒效应,故A正确;如果机械波波源停止振动,在介质中传播的机械波仍将继续传播,故B错误;机械波和电磁波从一种介质进入另一种介质传播时,波速发生变化,但频率不变,频率由波源决定,根据可知,波长变化,故C、D错误.13.答案：B解析：本题考查机械波。由题图可知两列波的波长不同，则两列波的频率不同，所以两列波在空间相遇时不会发生干涉现象，选项A错误；甲波的波长为2 m，乙波的波长为4 m，两波波速相等，则由可知甲波与乙波的周期之比为1:2，选项B正确；由知，两波在时同时到达处，且处的质点开始向下振动，选项C、D错误。14.答案：B解析：由图乙可知，振幅，周期，故AC错误；由图甲可得：波长，波速：，故B正确；由图乙可得：时，质点向上振动，故D错误；故选B。15.答案：BC解析：当该列波向右传播时，根据题干可知1m和7m之间的距离满足的关系为，则由可得波速为，当n=1时可得，故C正确，当波向做传播时1m和7m之间的距离关系满足，则，当n=1时可得，故B正确，讲A和D选项代入两个波速表达式，n均不是整数，因此A和D错误。
