（浙江专用）备战2019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.doc

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1、1精练精练 3 3 机械振动和机械波机械振动和机械波1. 加试题 下列关于简谐振动的说法正确的是( )A速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程为一次全振动B位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同C一个全振动指的是动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程D位移减小时，加速度减小，速度增大2. 加试题 (2018浙江 4 月选考16)两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿x和x轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿y轴某时刻两波的波面如图1 所示，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a、b、c为三个等距的质点，d为b、c中间的

2、质点下列判断正确的是( )图 1A质点a的振幅为 2AB质点b始终静止不动C图示时刻质点c的位移为 0D图示时刻质点d的振动方向沿y轴3. 加试题 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 4 cm，小球从A第一次运动到B的时间为 2 s，则下列说法正确的是( )图 2A小球振动的周期为 4 sB小球振动的频率为 0.5 HzC小球在 1 s 内发生的位移可以大于 2 cmD小球的加速度最大时动能可能最大4. 加试题 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

3、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( )2图 3A由图线可知T08 sB由图线可知T04 sC当T在 8 s 附近时，Y显著增大；当T比 8 s 小得多或大得多时，Y很小D当T在 4 s 附近时，Y显著增大；当T比 4 s 小得多或大得多时，Y很小5. 加试题 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 10 m/s2)( )图 4A此单摆的摆长约为 1.6 mB当驱动力的频率为 0.4 Hz 时发生共振C当驱动力的频

4、率为 0.6 Hz 时振幅为 25 cmD若摆长增大，共振曲线最大值的横坐标将增大6. 加试题 (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 5A摆线碰到障碍物前后的摆长之比为 94B摆线碰到障碍物前后的摆长之比为 32C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37. 加试题 (2017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

5、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 10 m/s2，则下列说法正确的是( )图 6A小王荡秋千时，其周期大于 6.28 sB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 10 m(人可视为质点)8. 加试题 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 7A质点做简谐运动的方程为xAsin t 4B质点在位置b与位置d时速度

6、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. 加试题 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ab6 m，ac8 m在t10 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t24 s 时c点开始振动，则( )图 8A该机械波的传播速度大小为 2 m/sBc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4C该列波的波长是 2 mD两列波相遇后，c点振动加强10. 加试题 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

7、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 9A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. 加试题 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 2 m/s，此时P点振动方向沿y轴负方向，则( )图 10A该波传播的方向沿x轴正方向BP点的振幅比Q点的小C经过 t4 s，质点P将向右移动 8 mD经过 t4 s，质点Q通过的路程是 0.4 m12. 加试题 如图 11 所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为 0.6

8、m/s，P质点的横坐标x1.2 m从图中状态开始计时，则下列说法正确的是( )图 11A简谐横波的频率为 2.5 HzB经过 1.6 s，P点第一次达到波谷CP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，x0.06 m 处的质点经过的路程为 95 cm13. 加试题 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5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 12A两列波将同时到达中点MB两列波波速之比为 12C中点M的振动总是加强的DM点的位移大小在某时刻可能为零14. 加试题 (2018慈溪市期末)两列相干水

9、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 5 cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为 1 m/s 和 1 mC点是BE连线的中点，下列说法中正确的是( )图 13AF、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 10 cmC从图示时刻起经 0.5 s 后，B点通过的路程为 20 cmD图示时刻C点正处在平衡位置且向下运动15. 加试题 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 14A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21C若将振子乙的振幅也增为 10 cm，则甲、乙

10、振子的振动周期会相等D任意 2 s 内，甲、乙两振子通过的路程相等16. 加试题 (2018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x2 m 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x3.5 m 处，下列说法正确的是( )6图 15A这列波沿x轴正方向传播B在 0.3 s 时间内，质点P向右移动了 3 mCt0.1 s 时，质点P的加速度大于质点Q的加速度Dt0.25 s 时，x3.5 m 处的质点Q到达波峰位置答案精析答案精析1AD 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，kx m故一次全振动过程是速度

11、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2CD 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3AC 从A到B，小球运动的时间是半个周期，所

12、以小球运动的周期：T2t22 s4 s，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1 T1 4近平衡位置处的速度大，所以小球在 1 s(T)内发生的位移可以大于 2 cm，故 C 正确；小球1 4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4BD 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T04 s，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 4 s 附近时振幅显著增大，当T比 4 s 小得多或大得多时，Y很小，故 C7错误，D 正确5ABC

13、 由题图可知，当频率为 0.4 Hz 时发生共振，当频率为 0.6 Hz 时，振幅为 25 cm，B、C 正确；由单摆的周期公式T2知，当摆长增大时，周期变长，共振频率减小，l gD 错误；lg1.6 m，A 正确T2 42g 42f26AC 由单摆的周期公式T2可知，lT2，由于是频闪照片，图中相邻两小球的影l g像的时间间隔是相同的，所以周期之比是 96，周期平方比是 94，即摆长之比为94，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FTmgm可知，r减小，摆线张力FT变大，故 C 正确，D 错误v2 r7CD 由单摆的周期公式T2，可知单摆的周期与质量无关

14、，故 A 错误题图中al g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T2知，l m10 m，故 D 正确l ggT2 4210 6.282 4 28AC 由题给的质点位移随时间变化的图象可知，振幅为A，周期T8 s，质点做简谐运动的方程为xAsintAsint，选项 A 正确；根据对称性可知质点在位置b与位置d2 T 4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 2 s，选项 C 正确；质点从位置a到b和从b到c的时间都为 1 s

15、，时间相等，位移不等，所以平均速度不相等，选项 D 错误9ACD 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/s2 sac t8 4m/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T1 s，v2 m/s，则波长为vT2 m，c点到a、b两点的路程差为 sbcac2 m，故两列波相遇后，c点振动加强，故 C、D 正确10CD 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vf可得，波 1 的频率小于波 2

16、 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11AD 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8衡位置附近振动，并不随波移动，故 C 错误；T2 s，t4 s2T，则经过 t4 vs，质点Q通过的路程s8A0.4 m，故 D 正确12ACD 由题图读出波长0.24 m，由vf得：该波的频率为f v 0.6 0.24Hz2.5 Hz，故 A 正确；当图中波谷传到P点，P点第一次

17、到达波谷，所用时间tx1 vs1.7 s，即经过 1.7 s，P点第一次到达波谷，故 B 错误；P点刚开始振动的1.20.18 0.6方向与图示时刻x0.24 m 处质点的振动方向相同，沿y轴负方向，故 C 正确；当图中波峰传到P点时，P点第一次到达波峰，所用时间t s1.9 s，即经过 1.9 x2 v1.20.06 0.6s，P点第一次到达波峰该波的周期为T 0.4 s，由于t1.9 s4.75T，所以直到P1 f点第一次到达波峰时，x0.06 m 处的质点经过的路程为s4.754A4.7545 cm95 cm，故 D 正确13AD 由题意可知，波在同种介质传播，所以波速相同，由于距离相同

18、，所以两波同时到达M点，故 A 正确，B 错误由于频率不同，因此在M点相遇时，并不总是加强或减弱；当两波刚传到M点时，此时刻位移为零，所以M点的位移大小在某时刻可能为零，故 C 错误，D 正确14AC15AD 由题图可知甲、乙两个振子的周期分别为T甲2.0 s，T乙1.0 s，振子甲每一次位于最大位移处时，乙都经过平衡位置，所以振子甲速度为零时，振子乙速度最大，故 A正确；甲、乙两个振子的周期分别为T甲2.0 s，T乙1.0 s，甲、乙两个振子的周期之比为 21，又：f ，所以甲、乙振子的振动频率之比f甲f乙12，故 B 错误；弹簧1 T振子振动的周期与振幅无关，故 C 错误；甲、乙两个振子的

19、周期分别为T甲2.0 s，T乙1.0 s，则在任意 2 s 内，甲通过的路程为 4A甲410 cm40 cm，乙通过的路程为：8A乙85 cm40 cm，甲、乙两振子通过的路程相等，故 D 正确16ACD 由题图乙读出，t0 时刻质点的速度向上，则由波形的平移法可知，这列波沿x 轴正方向传播，由题图知：4 m，T0.4 s，则波速 v m/s10 m/s，故 A 正确；T40.4据波的传播特点可知，质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，故 B 错误； 当 t0.1 s 时，质点 P 处于最大位移处，据简谐运动的特点可知，此时加速度最大；而质点 Q 此时不在最大位移处，所以质点 P 的加速度大于质点 Q 的加速度，故 C 正确；由波形的 平移法可知，经过 0.25 s，位于 x1 m 的波峰恰好传播到 Q 点，所以 t0.25 s 时质点 Q 处 于波峰，故 D 正确