2022届高考物理二轮复习 专题训练 机械振动和机械波.docx

1、机械振动和机械波一、单选题1一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.1s时刻的波形如图中虚线所示。波源不在坐标原点O，P是传播介质中离坐标原点xP=2.5m处的一个质点。则以下说法中正确的是（）A质点P的振幅为0.05mB波的频率可能为7.5HzC波的传播速度可能为50m/sD在t=0.1s时刻与P相距5m处的质点一定沿y轴正方向运动2如图所示，一质点做简谐运动，O点为平衡位置，质点先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时1s，质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点，在这2s内质点通过的总路程为12cm。则质点的振动周期和振幅分别为（）A3s，6cmB4s，9c

2、mC4s，6cmD2s，8cm3两列振幅为A、波长相同的平面简谐横波，以相同的速率沿相反方向在同一介质中传播，如图所示为某一时刻的波形图，其中实线为向右传播的波，虚线为向左传播的波，a、b、c、d、e为介质中沿波传播路径上五个等间距的质点。两列波传播的过程中，下列说法中正确的是（）A质点b、d始终静止不动B质点a、b、c、d、e始终静止不动C质点a、c、e始终静止不动D质点a、c、e以振幅A做简谐运动4处于同一水平面的振源S1和S2做简谐运动，向四周分别发出两列振幅均为A的简谐横波，波在同一区域传播，形成如图所示稳定的干涉图样。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，N点为波峰与波谷相遇点，M点为波峰

3、与波峰相遇点。下列说法不正确的是（）A两个振源S1和S2的振动频率一定相同BM点为振动加强点，其振幅为ACN点始终处在平衡位置D从图示时刻开始经过四分之一周期，M、N两点竖直高度差为05如图所示为某时刻的两列简谐横波在同种介质中沿相同方向传播的波形图，此时质点P的运动方向如图所示，已知质点P在a波上，质点Q在b波上，则下列说法错误的是（）A两列波具有相同的波速B此时质点Q正沿y轴正方向运动C一个周期内，质点Q沿x轴前进的距离是质点P的1.5倍D在质点P完成30次全振动的时间内质点Q可完成20次全振动6如图所示，甲质点在x1轴上做简谐运动，O1为其平衡位置，A1、B1为其所能达到的最远处。乙质点

4、沿x2轴从A2点开始做初速度为零的匀加速直线运动。已知A1O1=A2O2，甲、乙两质点分别经过O1、O2时速率相等，设甲质点从A1运动到O1的时间为t1，乙质点从A2运动到O2的时间为t2，则（）At1=t2Bt1t2Ct1t2D无法比较t1、t27有一摆长为的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被小钉挡住，使摆长发生变化。现使摆球做微小幅度摆动，摆球从右边最高点至左边最高点运动过程的闪光照片如图所示（悬点和小钉未被摄入），为摆动中的最低点，已知每相邻两次闪光的时间间隔相等。由此可知，小钉与点的距离为（）ABCD无法确定8如图所示为一质点做简谐运动的振动图像

5、，在00.8s时间内，下列说法正确的是（）A质点在0和0.8s时刻具有正向最大速度B质点在0.2s时刻具有负向最大加速度C0至0.4s时间内，质点加速度始终指向-x方向不变D在0.20.4s时间内，加速度方向和速度方向相同二、多选题9如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图（振动刚传到x=0.2m处），已知该波的周期为0.4s，a、b、c为沿波传播方向上的质点，则下列说法中不正确的是（）A质点a比质点b先回到平衡位置B在t=0.4s时，质点b的速度方向沿y轴负方向C在t=0.6s时，质点c的速度达到最大值D在t=0.8s时，质点d的加速度达到沿y轴负方向最大值10如图所示，两列

6、简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播。已知两波源分别位于x=-0.2m和x=1.0m处，振幅均为A=0.5cm，波速均为v=0.1m/s。t=0时刻，平衡位置处于x=0.2m和x=0.6m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.4m处，以下说法正确的是（）At=4s时，x=0.5m处质点的位移为-1cmBt=0时，质点P振动方向向上，质点Q振动方向向下C两列波相遇分开后，各自的振幅、周期均保持不变Dt=3s时，平衡位置处于0.30.5m之间的质点位移均为011如图是单摆做阻尼振动的位移-时间图像，下列说法正确的是（）A阻尼振动是一种受迫振动B摆球在P与N时刻的势能相等C摆球在P与

7、N时刻的动能相等D摆球在P与N时刻的机械能不相等12如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，图中的实线和虚线分别为t=0和t=0.3s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.3s。关于该简谐波，下列说法正确的是（）A周期为1.2sB波速为10m/sCx=4m处的质点在t=1.5s时位于波峰D若位于x=10m处的观察者沿x轴负方向靠近波源，则观察者接收到的频率变大三、实验题13某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度，实验步骤如下：A按装置图安装好实验装置；B用游标卡尺测量小球的直径d；C用米尺测量悬线的长度L；D让小球在竖直平面内小角度摆动，当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过

8、最低点一次，依次计数1、2、3、，当数到20时，停止计时，测得时间为t；E多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；F计算出每个悬线长度对应的t2；G以t2为纵坐标、L为横坐标，作出t2L图线。结合上述实验，完成下列问题：（1）用游标为10分度的游标卡尺测量小球直径，某次测量示数如图所示，读出小球直径d为_cm。（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2L图线如图所示根据图线拟合得到方程t2=404.0L3.07，由此可以得出当地的重力加速度g=_m/s2。（取2=9.86，结果保留3位有效数字）（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是_。A不应在小球经过

9、最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点时开始计时B开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数C不应作t2L图线，而应作tL图线D不应作t2L图线，而应作t2（Ld）图线14(1)在利用发波水槽得到水面波形的实验中:(1)下图为利用发波水槽得到的水面波形图，a图样是水面波的_现象，b图样是水面波的_现象(2) 如图所示用实线表示波峰，虚线表示波谷来描述波的干涉图样，两列波的振幅都为10cm，波速和波长分别为1m/s和0.2m，C点为AB连线的中点则图示时刻C点的振动方向_ (选填向上”或“向下”)，从图示时刻再经过0.25s时，A点经过的路程为_ cm四、解答题15一

10、轻质弹簧直立在水平地面上，其劲度系数为k=400N/m，弹簧的上端与盒子A连接在一起，盒子内装物体B，B的上、下表面恰与盒子接触，如图所示。A和B的质量mA=mB=1kg，g取10m/s2，不计阻力。先将A向上抬高使弹簧伸长5cm，后由静止释放A，A和B一起沿竖直方向做简谐运动。已知弹簧的弹性势能取决于弹簧的形变大小，试求：（1）盒子A的振幅；（2）物体B的最大速率；（3）当A、B的位移为正的最大和负的最大时，A对B的作用力的大小分别是多少？16将一测力传感器连接到计算机上就可以用来测量快速变化的力，图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面内的A、A之间来回滑动，A、A

11、两点与O点连线与竖直方向的夹角相等且都为，小于5。图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻，试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求：（g取10 m/s2）（1）小滑块的质量m；（2）容器的半径R。17如图中实线是一列简谐横波在t10时刻的波形，虚线是这列波在t20.5s时刻的波形。（1）若这列波的周期T符合3Tt2t14T，该波的波速多大？（2）若波速大小为74m/s，则波的传播方向如何？18如图所示，甲图为某一列简谐波t=0时刻的图像，乙图为这列波上P点从这一时刻起的振动图像，求：（1）波的传播方向和波速大小；（2）画出经过2.3s后波的图像，并求出t=2.3s时P质点的位移和02.3s内P质点运动的路程。参考答案：1C2C3A4B5C6C7A8D9ABC10ACD11BD12BCD13 1.52 9.76 D14 衍射 干涉 向下 10015（1）10cm；（2）；（3）10N，30N16（1）0.05 kg；（2）0.1 m17（1）沿x轴正方向传播时波速为54m/s，沿x轴负方向传播时波速为58m/s；（2）沿x轴负方向传播18(1) 沿x轴正方向传播，5m/s；(2)波形图见解析，10cm，230cm