高考物理力学知识点之机械振动与机械波全集汇编及答案解析(6)

高考物理力学知识点之机械振动与机械波全集汇编及答案解析(6)

一、选择题

1．某质点做简谐运动的振幅为A,周期为T,则质点在6T时间内的最大路程是

A．1.5A B．A C．0.5A D．0.2A

2．如图为一弹簧振子做简谐运动的位移﹣时间图象，在如图所示的时间范围内，下列判断正确的是（ ）

A．0.2s时的位移与0.4s时的位移相同

B．0.4s时的速度与0.6s时的速度相同

C．弹簧振子的振动周期为0.9s，振幅为4cm

D．0.2s时的回复力与0.6s时的回复力方向相反

3．下列关于单摆运动过程中的受力说法，正确的是（ ）

A．单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力

B．单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力

C．单摆过平衡位置时，所受的合力为零

D．单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力

4．关于机械振动和机械波，以下说法正确的是（ ）

A．要产生机械波，有波源就可以

B．要产生机械波，必须要有波源和介质

C．要产生机械波，有介质就可以

D．要产生机械波，不需要有波源和介质

5．一洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是（ ）

①正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大；

②正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小；

③正常工作时，洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率；

④当洗衣机振动最剧烈时，波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率．

A．① B．③ C．①④ D．②④

6．如图所示，质量为m的物块放置在质量为M的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，周期为T，振动过程中m、M之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ，

A．若t时刻和()tt时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则t一定等于2T的整数倍

B．若2Tt，则在t时刻和()tt时刻弹簧的长度一定相同

C．研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力

D．当整体离开平衡位置的位移为x时，物块与木板间的摩擦力大小等于mkxmM

7．一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中的质点b比质点a晚0. 5s起振，质点b和质点c平衡位置之间的距离为5m，则该波的波速为

A．1m/s B．3m/s C．5m/s D．8m/s

8．如图是观察水面波衍射的实验装置，AC 和 BD 是两块挡板，AB 是一个孔，O 是波源。图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）间的距离表示一个波长， 则波经过孔之后的传播情况，下列说法中正确的是（ ）

A．此时能明显观察到波的衍射现象

B．如果将孔 AB 缩小，经过孔以后的波纹间的距离会变小

C．如果将孔 AB 缩小，有可能观察不到明显的衍射现象

D．如果孔的大小不变，波源的频率增大，将能更明显地观察到衍射现象

9．如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t1＝0时的波形图。经过t2＝0.1s，Q点振动状态传到P点，则（ ）

A．这列波的波速为40cm/s

B．t2时刻Q点加速度沿y轴的正方向

C．t2时刻P点正在平衡位置且向y轴的负方向运动

D．t2时刻Q点正在波谷位置，速度沿y轴的正方向

10．一列简谐横波沿 x 轴传播,a、b 为 x 轴上的两质点,平衡位置分别为 x=0,x=xb（xb>0）.a

点的振动规律如图所示。已知波速为 v=1m/s,在 t=0s 时 b 的位移为 0.05m,则下列判断正确的是

A．从 t=0 时刻起的 2s 内，a 质点随波迁移了 2m

B．t=0.5s 时，质点 a 的位移为 0.05m

C．若波沿 x 轴正向传播,则可能 xb=0.5m

D．若波沿 x 轴负向传播,则可能 xb=2.5m

11．沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示，A， B、C三个质点的平衡位 置分别为xA=1.5m、xB=2m、xC=3m，t=0.9s时质点A恰好第二次到达波峰，下列说法正确中的是

A．波传播的速度为10m/s

B．t=0.1s时质点A运动到质点B的位置

C．质点C在t=0.9s时沿y轴负方向振动

D．质点B的振动表达式为y=5sin（2.5πt）cm

12．如图所示，S是x轴上的上下振动的波源，振动频率为10Hz.激起的横波沿x轴向左右传播，波速为20m/s.质点a、b与S的距离分别为36.8m和17.2m，已知a和b已经振动.若某时刻波源S正通过平衡位置向上振动，则该时刻下列判断中正确的是

A．b位于x轴上方，运动方向向下

B．b位于x轴下方，运动方向向上 C．a位于x轴上方,运动方向向上

D．a位于x轴下方，运动方向向上

13．两根相同的绳子上某时刻存在 A、B 两列绳波，两波形如图所示。经过 t 时间，在该区域内两波再次出现如图波形，设 A 和 B 的周期分别是 TA、TB，则 t 可能等于（ ）

A．TA B．TB

C．2TA D．2TB

14．如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz.现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz.则把手转动的频率为

A．1Hz

B．3Hz

C．4Hz

D．5Hz

15．如图，实线为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形，虚线是该波在t=0.20s时刻的波形，则此列波的波速可能为

A．25m/s B．20m/s C．35m/s D．55m/s

16．如图甲所示，同一均匀介质中的一条直线上有相距6m的两个振幅相等的振源A、B。从t=0时刻起，振源A、B同时开始振动。A、B的振动图像均如图乙所示。若振源A形成的向右传播的波与振源B形成的向左传播的波在t1=0.3s时相遇，则下列说法正确的是（ ）

A．两列波的波长都是0.2m

B．两列波在A、B间的传播速度均为20m/s

C．在两列波相遇后，A、B连线的中点C为振动加强的点

D．在t2 =0.9s时，A、B连线的中点C经过平衡位置且振动方向向上

17．如图所示，一列简谐波沿x轴正方向传播，O、A、B、C、D是x轴上相隔1m的五个质点。t＝0时，质点O开始从原点沿y轴向上运动，经0.1s第一次到达正向最大位移处，此时质点B开始向上运动。则（ ）

A．该波波长为4m，频率为2.5Hz

B．该波的波速为20m/s，周期为0.8s

C．在t＝0.2s时，D质点开始向上振动

D．在t＝0.2s时，B质点刚好回到平衡位置

18．悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期T=2s，从最低点位置向上运动时刻开始计时，在一个周期内的振动图象如图所示，关于这个图象，下列哪些说法是正确的是（ ）

A．t=1.25s时，振子的加速度为正，速度也为正

B．t=1.7s时，振子的加速度为负，速度也为负

C．t=1.0s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值

D．t=1.5s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值

19．图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置。当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化关系。已知木板被水平拉动的速度为0.20m/s，图乙所示的一段木板的长度为0.80m，则这次实验沙摆的摆长为( )（取g = 2）

A．0.56m

B．0.65m

C．1.00m

D．2.25m

20．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是( )

A．质点振动频率是4 Hz

B．在10 s内质点经过的路程是20 cm

C．第4 s末质点的速度为零

D．t＝1 s和t＝3 s两时刻，质点位移大小相等，方向相同

21．做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的12，则单摆振动的（ ）

A．频率、振幅都不变

B．频率、振幅都改变

C．频率不变，振幅改变

D．频率改变，振幅不变

22．发生下列哪一种情况时，单摆周期会增大( )

A．增大摆球质量 B．缩短摆长

C．减小单摆振幅 D．将单摆由山下移至山顶

23．在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s，如图甲所示．振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向竖直向上．经过时间t，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形．关于这列波的周期和波速，如下说法正确的是（ ）

A．这列波的周期T=2t/3

B．这列波的周期T=3t/2 C．这列波的传播速度v=12s/t

D．这列波的传播速度v=16s/t

24．公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T．取竖直向上为正方向，以t＝0时刻作为计时起点，其振动图像如图所示，则

A．t＝14T时，货物对车厢底板的压力最大

B．t＝12T时，货物对车厢底板的压力最小

C．t＝34T时，货物对车厢底板的压力最大

D．t＝34T时，货物对车厢底板的压力最小

25．如右图甲所示，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

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一、选择题

1．B

解析：B

【解析】

【分析】