高中物理专项练习:机械振动机械波
高中物理专项练习:机械振动机械波 一.选择题 1 (5分) (南昌模拟)已知波源的平衡位置在O点,t=0时刻开始做振幅为50cm的简谐振动,频率为20Hz,发出一列横波沿x轴正方向传播,如图所示为P点恰好开始振动时的波形,P、Q两质点平衡位置坐标分别为P(6,0)、Q(28,0),则下列说法正确的是___________(选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错一个扣3分,最低得分为0)
A.这列波的波速为40m/s B.当t=0.35s时,Q点刚开始振动 C.波源刚开始振动时的运动方向沿-y方向 D.Q点刚开始振动时,P点恰位于平衡位置 E.Q点刚开始振动之前,P点经过的路程为14.0m 【参考答案】(1)BCD 【命题意图】本题考查波的传播及其相关知识点. 【解题思路】由波动频率为20Hz可得周期T=1/f=0.05s.由P点的位置坐标为P(6,0)可知波长λ=4m,这列波的波速为v=λ/T=80m/s,选项A错误;当t=0.35s时,波动传播距离x=vt=80×0.35m=28m,Q点刚开始振动,选项B正确;波源刚开始振动时的运动方向沿-y方向,选项C正确;PQ之间距离为△x=28m-6m=22m,为5个半波长,Q点刚开始振动时,P点恰位于平衡位置,选项D正确;波动从P传播到Q需要5.5个周期,Q点刚开始振动之前,P点经过的路程为s=5.5×4A=5.5×4×0.5m=11.0m,选项E错误. 2.(高三冲刺模拟)(1)(5分)如图甲所示,O点为振源,OP=s,t=0时刻O点由平衡位置开始振动,产生向右沿直线传播的简谐横波.图乙为从t=0时刻开始描绘的质点P的振动图象.下列判断中正确的是___________.(填正确答案的标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分) A.t=0时刻,振源O振动的方向沿y轴正方向 B.t=t2时刻,P点的振动方向沿y轴负方向 C.t=t2时刻,O点的振动方向沿y轴正方向
D.这列波的频率为211tt
E.这列波的波长为211()sttt 【参考答案】ADE 【名师解析】由题图乙可知P点先沿y轴正向运动,故振源O在t=0时刻沿y轴正向运动,故A正确.由题图乙可知,t2时刻P点振动方向沿y轴正向,故B错误.因不知t1与周期T的倍数关系,故不能判断t2时刻O点的振动情况,故C错误.结合题图甲、乙可知,振动从O传到P,用时
t1,传播距离为s,故波速为v=,波的周期为T=t2-t1,故波的频率为 f=,波长λ=vT=,故D、E正确. 3.(高三考试大纲调研卷10)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图像如图所示,已知该波的周期为T,a、b、c、d 为沿波传播方向上的四个质点.则下列说法中正确的是(填正确答案标号,选对一个得2分,选对两个得4分,选对三个得5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)( )
A.在t+时,质点c的速度达到最大值 B.在t+2T时,质点d的加速度达到最大值 C.从t到t+2T的时间间隔内,质点d通过的路程为4 cm D.t时刻后,质点b比质点a先回到平衡位置 E.从t时刻起,在一个周期的时间内,a、b、c、d 四个质点沿x轴通过的路程均为一个波长 【参考答案】(1)(5分)ABD 【名师解析】(1)在时,质点c回到平衡位置,速度达到最大值,A正确;由图看出,此时刻
波离d点的距离等于个波长,则波传到d点需要个周期,传到d后d向下起振,在t+2T时,d点到达波峰,加速度达到最大值.从t到t+2T间隔内,质点d运动了,因此通过的路程为,故B正确,C错误;简谐波沿x轴正方向传播,t时刻a、b两点的速度方向均向上,则从t时刻起,质点b比质点a先回到平衡位置.故D正确;t时刻起,在一个周期内,a、b、c、d四个质点并不随着波迁移,通过的路程不是一个波长.故E错误.
故选ABD. 4.(5分)(全国考试大纲模拟卷1)如图所示,沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为l00m/s,下列说法中正确的是_____(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).
A.图示时刻质点b的加速度正在减小 B.从图示时刻开始,经过0.03s,质点a通过的路程为0.6m C.从图示时刻开姶,再经过0.005s质点b恰好到达波谷 D.若此波遇到另一波并发生稳定干涉现象,则该波所遇到的波的频率为25Hz E.若发生明显衍射现象,则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸可能是3m 【参考答案】BDE 【名师解析】(1)由于波向x轴正方向传播,根据“上下坡”法,知道b质点向下振动,加速度 正在增大,故A错误;由题知周期为,从图示时刻开始,经过0.03s,即个周期,质点a通过的路程为3个振幅,即60cm=0.6m,故B正确;从图示时刻开姶,b质点向下振动,做加速度增大的减速运动,故经过,b质点仍末到达波谷,故C错误;此波的频率为
,故此波遇到另一波并发生稳定干涉现象,则该波所遇到的波的频率为25Hz,故D正确;该波波长,当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时,就会发生明显的衍射,则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸可能是3m,故E正确;故选BDE.
二.计算题 1(5分)(全国考试大纲调研卷3)一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示,
①该列波沿x轴传播(填“正向”或“负向”); ②该列波的波速大小为m/s; ③若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率为多少Hz. 【参考答案】(1)①正向; ②1m/s; ③2.5Hz(2) ①
②当光屏到BC距离超过时,光斑分为两块. 【名师解析】(1)①由A点的振动图线可知,t=0时质点向下振动,故波沿x轴正向传播;②波速
;③因为此波的频率为2.5 Hz,若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率等于该波的频率2.5 Hz. 2.(10分)(高三考试大纲调研卷9)一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图所示,介质中x=6m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为m.求: ⅰ.该波的传播速度; ⅱ.介质中x=10 m处的质点Q到达波谷的时间. 【思路分析】(i)由图读出波长,根据质点P的振动方程,读出,求出周期,即可求得波速.(ii)由于波的传播方向未知,要分向右和向左两种情况研究.利用波形的平移法求时间.
【名师解析】(i)由图可知,波长,由质点P的振动方程可知,角速度 则周期 故该波的传播速度 (ⅱ)若波沿+x方向传播,t=0时刻,质点Q左侧相邻的波谷在x=-6m处 该波谷传播到质点Q处时,质点Q第一次到达波谷,经过时间 若波沿-x方向传播,t=0时刻,质点Q右侧相邻的液谷在x=18m处 该波谷传播到质点Q处时,质点Q第一次到达波谷,经过时间 【名师点睛】解决本题的关键要掌握波形平移法研究波的传播过程,要注意波的双向性.同时会从波形图中读出波长,由振动方程求出周期,根据求出波速.
3.(上海青浦区期末)某同学在做“用单摆测当地重力加速度的实验时, (1)摆线偏离竖直方向的角度要控制在 5 度之内;实验中他测得摆线的长度为l0,摆球的直径为d然后记录了单摆完成n次全振动所用时间为t,则重力加速度的表达式g= (用题中物理量的字母表示) (2)(单选题)他在实验中通过改变摆长l并测出相应的周期T,再以T2为纵坐标、l为横坐标,作出T2﹣l图象,但在测量摆长l时没有加小球的半径,由此绘制的图线是图中的 A
(3)如果实验测得的g值偏大,可能的原因是 B (A)开始计时时,早按秒表 (B)测摆线长度时摆线拉得过紧 (C)摆线上端悬点未圄定,振动中出现松动使摆线长度增大了 (D)实验中误将n次全振动计为n﹣1次全振动
【名师分析】(1)“用单摆测重力加速度”的实验原理是单摆的周期公式T=2π,据此变形即可得到g的表达式. (2)通过重力加速度的表达式,结合周期或摆长关系分析即可. (3)根据单摆的周期公式列式分析即可. 【名师解析】(1)单摆看作简谐振动的条件是摆角要尽量小一些,一般要求摆角小于5°;
据题:单摆的周期 T=
单摆的周期公式为T=2π, l=
联立解得:g=. (2)根据单摆周期公式,有,故图象的斜率为,不影响g的计算; 但在测量摆长l时没有加小球的半径时,l=0时对应的周期:.故图A正确, 图BCD错误; 故选:A
(3)A、开始计时时,早按秒表则时间偏大,周期偏大,根据g=,重力加速度的测量值偏小.故A错误. B、根据g=,测摆线长度时摆线拉得过紧,使摆线测量值偏大,知摆长的测量值偏大,导致重力加速度的测量值偏大.故B正确. C、根据g=,摆线上端未牢固地固定于O点,振动中出现松动,使摆线越摆越长,知摆长的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏小.故C错误. D、根据g=,测量周期时,误将摆球n次全振动的时间t记为了(n﹣1)次全振动的时间,知周期的测量值偏大,导致重力加速度的测量值偏小.故D错误. 故选:B
【参考答案】(1)5,;(2)A;(3)B 4.(上海浦东新区 期末)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中, (1)用秒表测时间时为尽量减少误差,应从摆球通过 最低点 (选填“最高点”或“最低点”)时开始计时. (2)某同学在正确操作和测量的情况下,测得周期为T1,得出重力加速度值比当地重力加速度值小,排除了其它因素后发现,是所用摆球的重心不在球心所致,则可以判断重心应该是在球心的 下方 (选填“上方”或“下方”).于是他将摆线长减小△L,测得单摆振动周期为T2,
由此可得到比较准确的重力加速度表达式是 . (3)为了更准确测量,他测出多组摆长L和振动周期T,得出如图所示图象,则图象的纵轴表示 T2 ;由图象求出的重力加速度g= 9.81 m/s2.(小数点后保留两位)
高二物理 机械振动和机械波练习题
一、不定项选择题:1、以下关于简谐运动的说法中,正确的是( D )A、只要回复力的方向总是指向平衡位置,物体就一定作简谐运动B、物体作简谐运动时,其加速度的方向总是和位移的方向相反C、作简谐运动的物体在向平衡位置运动的过程中,其加速度和速度都越来越大D、物体作简谐运动时,速度方向与位移方向有时相同,有时相反2、关于作简谐运动的单摆,下列说法中错误的是( D )A、回复力等于重力与细线拉力的合力B、回复力为小球受到细线的拉力C、回复力为的小球受到重力D、回复力为小球受到重力的圆弧切向分力3、关于简谐运动的周期,正确叙述是( D )A、当振子再次到达同一位置时所经过的时间为一个周期B、当振子再次具有相同的加速度时所经过的时间为一个周期C、当振子再次具有大小相等的速度时所经过时间为一个周期D、当振子再次回到同一位置,且具有相同速度时,经过的时间为一个4、做简谐运动的物体,每次通过同一位置时,保持相同的物理量的是(AC )A.动能 B.动量 C.加速度 D.速度5.简谐运动的特点是( C )A.回复力跟位移成正比且同向B.速度跟位移成反比且反向C.加速度跟位移成正比且反向D.动量跟位移成正比且反向6.如图1所示,弹簧振子以O为平衡位置在BC间振动,则下列说法不正确的是(B )A.从B→O→C→O→B为一次全振动B.从O→B→O→C→B为一次全振动C.从C→O→B→O→C为一次全振动D.振幅大小是OB长度图17.一质点做简谐运动,振幅是4 cm、频率是2.5 Hz,该质点从平衡位置起向正方向运动,经2.5 s质点的位移和路程分别是(选初始运动方向为正方向)( D )A.4 cm,24 cm B.-4 cm,100 cmC.0,100 cm D.4 cm,100 cm8.一弹簧振子沿水平方向的x轴做简谐运动,原点O为平衡位置,在运动中某一时刻有可能出现的情况是( A )A.位移与速度均为正值,加速度为负值B.位移、速度与加速度均为正值C.位移与加速度均为正值,而速度为负值D.位移、速度、加速度均为负值9.图2所示为质点P在0~4 s内的运动图象,下列叙述正确的是(d ) ()A.再过1 s,该质点的位移是负的最大B.再过1 s,该质点的速度沿正方向C.再过1 s,该质点的加速度沿正方向 D.再过1 s,该质点加速度最大10.甲、乙两弹簧振子,振动图象如图3所示,则可知( C )A.两弹簧振子完全相同B.两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙=2∶1C.振子甲速度为零时,振子乙速度最大11.一个弹簧振子在做简谐运动,若把它的振幅A增加为1.2A.则下列说法不正确的是( A )A.其周期也将增加为原来的1.2倍 B.其频率将保持不变C.回复力的最大值将增为原来的1.2倍D.加速度的最大值将增为原来的1.2倍12.做简谐运动的弹簧振子,质量为m,最大速率为v.从某时刻算起,在半个周期内( B )①弹力做的功一定为零②弹力做的功可能是零到 mv2/2之间的某一值③弹力的冲量大小可能是零到2mv之间的某一值④弹力的冲量大小一定不为零A.①②B.①③C.②③ D.②④13.在水平方向上做简谐运动的质点,其振动图线如图4所示.假设向右的方向为正方向,则物体加速度向右且速度向右的时间是( D )A.0到1 s内B.1 s到2 s内C.2 s到3 s内D .3 s 到4 s 内14.卡车在水平道路上行驶,货物随车厢上、下做简谐运动而不脱离底板,设向上为正方向,其振动图象如图5所示,由图可知,货物对底板压力小于货物重量的时刻是( B )A .时刻t 1B .时刻t 2C .时刻t 3D .时刻t 415.若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2,则 单摆振动的 ( D ) A. 频率不变,振幅不变 B.频率改变,振幅变大 C.频率改变,振幅不变 D.频率不变,振幅变小16.一列波在不同介质中传播,保持不变的物理量是 ( C ) A. 波长 B. 波速 C. 频率 D. 振幅 17.下列运动情况为简谐运动是:( BC) A .在一V 字形光滑槽的一端释放一小球 B .单股音叉振动时音叉上各点的运动 C .摆动的钟摆摆锤上的各点的运动D .一个人来回踱步时所做的运动18、将秒摆(2s )的周期变为1s ,下列措施可行的是( D ) A 、将摆球的质量减半 B 、振幅减半C 、摆长减半D 、摆长减为原来四分之一19、单摆在一次全振动中,最大势能转化为最大动能的次数为( C ) A 、4次 B 、3次 C 、2次 D 、1次 20、做受迫振动的物体( B ) A 、频率与驱动力的频率无关 B 、频率与它的固有频率无关 C 、振幅与驱动力的频率无关 D 、振幅与它的固有频率无关21、关于振动与波的关系,下列说法中正确的是( A ) A 、有机械波必有振动 B 、有机械振动必有波C 、离波源远的质点振动得慢D 、波源停止振动时,介质中的波立即停止 22、以下关于机械波说法中正确的是( ACD ) A 、要产生机械波,必须同时具有波源和传播振动的介质 B 、波传播过程中,也是介质质点由近及远传播的过程t 1 t 2t 4t 3C、波源的振动形式和能量随波传递D、在波的传播过程中,各质点振动的频率相同23、关于波长的下列说法中,正确的是( AC )A、在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长B、在一个周期内介质的质点所走过的路程等于波长C、波长等于在波的传播方向上两相邻的对平衡位置的位移始终相同的质点的距离D、波长等于横波的传播方向中峰与峰(或谷与谷)之间的距离24、关于波的频率,以下说法中正确的是( AB )A、波的频率由波源决定,与介质无关B、波的频率与波速无直接关系C、波由一种介质传到另一种介质时,频率要发生变化D、由公式f=v/λ,可知频率与波速成反比,与波长成反比25、关于波速的说法正确的是(C )A、反映了振动在介质中的传播的快慢B、反映了介质中质点振动的快慢C、波速由介质决定与波源无关D、反映了介质中质点随波迁移的快慢26、在机械波中有( ABC )A、各质点都在自己的平衡位置附近振动B、相邻质点有相互作用力C、前一质点的振动带动相邻后一质点振动,后一质点的振动必定落后于前一质点D、质点的振动速度和波的传播速度相同27.一列波由波源向周围扩展开去,下列说法不正确的是( A )A.介质中各质点由近及远地传播开去B.介质中的振动形式由近及远传播开去C.介质点振动的能量由近及远传播开去D.介质点只是振动而没有迁移28.关于波的频率,下列说法中正确的是(A )A.波的频率由波源决定,与介质无关B.波的频率有时与波速有关C.波由一种介质传到另一种介质时,频率变大D.以上说法均不正确29.关于波速,下列说法中正确的是(A)A.反映了振动在介质中传播的快慢B.反映了介质中质点振动的快慢C.波速由介质和波源决定D.反映了介质中质点迁移的快慢30.图3所示是一列向右传播的横波在t=0时刻的波形图,已知此波的波速为 2.4m/s,则此波传播的过程中,坐标为(0.9,0)的质点到t=1s时,所通过的路程为(C )A .2.56mB .2.4mC .0.16mD .0.02m31、图2所示是一列横波在某一时刻的波形图,波沿x 轴正向传播,波速是18m/s ,那么( B ) A .波长是6cm ,频率是(1/3)Hz B .波长是8m ,频率是(9/4)Hz C .波长是10cm ,频率是 1.8Hz D .波长是8cm ,频率是(4/9)Hz32.随着电信业的发展,手机是常用的通信工具,当来电话时,它可以用振动来提示人们。
机械振动与机械波(解析版)—2025年高考物理一轮复习
机械振动与机械波机械波相关物理量的计算掌握简谐运动的概念和描述简谐振动的物理量以及简谐运动的表达式和图像;掌握受迫振动和共振的概念,了解产生共振的条件;掌握波的形成条件及特点,了解横波和纵波,掌握波速、波长和频率的关系,会分析波的图像,掌握振动图像和波动图像的综合分析方法;掌握波的干涉、衍射和多普勒效应,掌握干涉、衍射的条件。
核心考点01机械振动一、弹簧振子 (3)二、简谐振动 (3)三、描述简谐运动的物理量 (5)四、简谐振动图像 (6)五、简谐运动的性质 (7)六、简谐振动的两种模型 (7)七、外力作用下的振动 (9)核心考点02 机械波 (12)一、机械波 (12)二、波的描述 (13)三、波动图像 (14)四、波的反射、折射和衍射 (17)五、波的干涉 (18)六、多普勒效应 (20)01一、弹簧振子1、定义由小球和弹簧组成的系统,是一种理想模型,如下图所示,如果球与杆之间的摩擦可以忽略,且弹簧的质量与小球的质量相比也可以忽略,则该系统为弹簧振子。
2、机械振动振子在平衡位置附近的往复运动,简称振动。
平衡位置:振子原来静止时的位置。
看作弹簧振子的条件:构成弹簧振子的小球体积足够小,可以认为小球是一个质点;弹簧的质量比小球的质量小得多,弹簧的质量可以忽略,认为质量集中于振子(小球);忽略弹簧以及小球与水平杆之间的摩擦力;小球从平衡位置被拉开的位移在弹性限度内。
弹簧振子的位移—时间图像:横坐标表示振子振动的时间,纵坐标表示振子相对平衡位置的位移(沿着振动方向),它反映了弹簧振子的位移随时间变化的规律。
二、简谐振动1、定义如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图像(x-t图像)是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动。
动力学定义:如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动。
2、条件如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动。
2021高考物理专题《机械振动 机械波》(含答案)
专练机械振动机械波1.一位游客在千岛湖边欲乘游船,当日风浪很大,游船上下浮动.可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20 cm,周期为3.0 s.当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐.地面与甲板的高度差不超过10 cm时,游客能舒服地登船.在一个周期内,游客能舒服地登船的时间是()A.0.5 s B.0.75 s C.1.0 s D.1.5 s2.一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin2.5πt,位移y的单位为m,时间t的单位为s.则()A.弹簧振子的振幅为0.2 mB.弹簧振子的周期为1.25 sC.在t=0.2 s时,振子的运动速度为零D.在任意0.2 s时间内,振子的位移均为0.1 m3.如图所示,是简谐运动的回复力随时间变化规律的图象,根据图象判断以下说法正确的是()A.0至t1时间内,质点向着远离平衡位置方向运动,速率越来越大B.t1至t2时间内,质点的加速度方向与运动方向相反C.t2至t3时间内,质点向着靠近平衡位置方向运动,速率越来越小D.t3至t4时间内,质点的加速度方向与运动方向相同4.(多选)下表中给出的是做简谐运动的物体的位移x或速度v 与时间的对应关系,T是振动周期.则下列选项中正确的是()时刻状态物理量0 14T12T34TT甲零正向最大零负向最大零乙零负向最大零正向最大零丙正向最大零负向最大零正向最大丁负向最大零正向最大零负向最大A.若甲表示位移x,则丙表示相应的速度vB.若丁表示位移x,则甲表示相应的速度vC.若丙表示位移x,则甲表示相应的速度vD.若乙表示位移x,则丙表示相应的速度v5.(多选)水平弹簧振子,每隔时间t,振子的位移总是大小和方向都相同,每隔t2的时间,振子的速度总是大小相等、方向相反,则有()A.弹簧振子的周期可能小于t2B.每隔t2的时间,振子的加速度总是相同的C.每隔t2的时间,振子的动能总是相同的D.每隔t2的时间,弹簧的长度总是相同的6.关于简谐运动与机械波的下列说法中,正确的是()A.同一单摆,在月球表面做简谐运动的周期大于在地球表面做简谐运动的周期B.受迫振动物体的振幅与它的振动频率无关C.在同一种介质中,不同频率的机械波的传播速度不同D.在波的传播过程中,质点的振动方向总是与波的传播方向垂直7.如图,沿同一弹性绳相向传播的甲、乙两列简谐横波,波长相等,振幅分别为10 cm、20 cm,在某时刻恰好传到坐标原点.则两列波相遇叠加后()A.不可能产生稳定的干涉图样B.在x=2 m的质点振动始终减弱C.在x=0.5 m的质点振幅为零D.坐标原点的振幅为30 cm8.(多选)图甲为一列简谐横波在t=2 s时的波形图,图乙为媒质中平衡位置在x=1.5 m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2 m 的质点.下列说法中正确的是()A.波速为0.5 m/sB.波的传播方向向右C.0~2 s时间内,P运动的路程为8 cmD.0~2 s时间内,P向y轴正方向运动E.当t=7 s时,P恰好回到平衡位置9.如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的波的图象(图中仅画出0~12 m范围内的波形),经过Δt=1.2 s时间,恰好第三次出现图示的波形.根据以上信息,不能得出的结论是()A.波的传播速度的大小B.Δt=1.2 s时间内质点P经过的路程C.t=0.6 s时刻质点P的速度方向D.t=0.6 s时刻的波形10.在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图甲所示):甲乙(1)下列说法正确的是()A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝B.测量某条干涉亮纹位置时,应使目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C.为了减少测量误差,可用目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮纹间距Δx=a n-1(2)测量某亮纹位置时,手轮上的示数如图乙所示,其示数为________ mm.11.设B、C为两列机械波的波源,它们在同种介质中传播,其振动表达式分别为y B=0.1cos(2πt)cm和y C=0.1cos(2πt+π)cm,发出的波的传播方向如图中的虚线所示.它们传到P点时相遇,2 s末P点开始起振.PB=40 cm,PC=50 cm.试求:(1)这两列波的波长;(2)P点形成合振动的振幅.12.如图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,此时这列波恰好传播到P点,且再经过1.2 s,坐标为x=8 m的Q点开始起振,求:(1)该列波的周期T;(2)从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时,振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s.练高考——找规律1.(多选)(课标Ⅰ)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m /s 的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s .下列说法正确的是( )A .水面波是一种机械波B .该水面波的频率为6 HzC .该水面波的波长为3 mD .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去E .水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移2.(多选)(课标Ⅲ)由波源S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播.波源振动的频率为20 Hz ,波速为16 m /s .已知介质中P 、Q 两质点位于波源S 的两侧,且P 、Q 和S 的平衡位置在一条直线上,P 、Q 的平衡位置到S 的平衡位置之间的距离分别为15.8 m 、14.6 m .P 、Q 开始振动后,下列判断正确的是( )A .P 、Q 两质点运动的方向始终相同B .P 、Q 两质点运动的方向始终相反C .当S 恰好通过平衡位置时,P 、Q 两点也正好通过平衡位置D .当S 恰好通过平衡位置向上运动时,P 在波峰E .当S 恰好通过平衡位置向下运动时,Q 在波峰3.(多选)(天津理综)在均匀介质中坐标原点O 处有一波源做简谐运动,其表达式为y =5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2t ,它在介质中形成的简谐横波沿x 轴正方向传播,某时刻波刚好传播到x =12 m 处,波形图象如图所示,则( )A .此后再经6 s 该波传播到x =24 m 处B .M 点在此后第3 s 末的振动方向沿y 轴正方向C .波源开始振动时的运动方向沿y 轴负方向D .此后M 点第一次到达y =-3 m 处所需时间是2 s4.(北京理综)如图所示,弹簧振子在M 、N 之间做简谐运动.以平衡位置O 为原点,建立Ox 轴.向右为x 轴正方向.若振子位于N 点时开始计时,则其振动图象为( )5.(·课标Ⅱ)一列简谐横波在介质中沿x 轴正向传播,波长不小于10 cm .O 和A 是介质中平衡位置分别位于x =0和x =5 cm 处的两个质点.t =0时开始观测,此时质点O 的位移为y =4 cm ,质点A 处于波峰位置;t =13 s 时,质点O 第一次回到平衡位置,t =1 s 时,质点A 第一次回到平衡位置.求:(1)简谐波的周期、波速和波长;(2)质点O 的位移随时间变化的关系式.6.(·课标Ⅰ)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x 轴正向和负向传播,波速均为v =25 cm /s .两列波在t =0时的波形曲线如图所示.求(1)t =0时,介质中偏离平衡位置位移为16 cm 的所有质点的x坐标;(2)从t =0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16 cm 的质点的时间.练模拟——明趋势7.(多选)(广东深圳一调)一个质点经过平衡位置O ,在A 、B 间做简谐运动,如图(a )所示,它的振动图象如图(b )所示,设向右为正方向,下列说法正确的是( )A .OB =5 cmB .第0.2 s 末质点的速度方向是A →OC .第0.4 s 末质点的加速度方向是A →OD .第0.7 s 末时质点位置在O 点与A 点之间E .在4 s 内完成5次全振动8.(多选)(湖北孝感调研)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,周期为T.在t =0时的波形如图所示,波上有P 、Q 两点,其纵坐标分别为y P =2 cm ,y Q =-2 cm ,下列说法中正确的是( )A .P 点的振动形式传到Q 点需要T 2B .P 、Q 在振动过程中,位移的大小总相等C .在5T 4内,P 点通过的路程为20 cmD .经过3T 8,Q 点回到平衡位置E .在相等时间内,P 、Q 两质点通过的路程相等9.(·湖北襄阳二联)如图所示,a 、b 、c 、d …为传播简谐横波的介质中一系列等间隔的质点,相邻两质点间的距离均为0.1 m .若某时刻向右传播的波到达a 质点,a 开始时先向上运动,经过0.2 s d 质点第一次达到最大位移,此时a 正好在平衡位置(已知质点振幅为2 cm ,a 、d 沿传播方向上的距离小于一个波长).则该简谐横波在介质中的波速可能值为________ m /s ,此时质点j 的位移为________cm .10.(河北邯郸一模)图甲为一列简谐横波在t =0.20 s 时刻的波形图,P 是平衡位置在x =1.0 m 处的质点,Q 是平衡位置在x =4.0 m 处的质点;图乙为质点Q 的振动图象.这列波的传播速度是________ m /s ,质点P 简谐运动的表达式为________.11.(辽宁名校模拟)如图所示,S是水面波的波源,x、y是挡板,S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2,狭缝的尺寸比波长小得多),试回答以下问题:(1)若闭上S1,只打开S2会看到什么现象?(2)若S1、S2都打开,会发生什么现象?(3)若图中实线和虚线分别表示波峰和波谷,那么在A、B、C、D各点中,哪些点振动最强,哪些点振动最弱?12.(山西右玉一模)如图所示,图中的实线是一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线对应的是t=0.5 s时的波形图.求:(1)如果波沿x轴负方向传播,且周期T>0.5 s,则波的速度多大?(2)如果波沿x轴正方向传播,且周期T满足0.3 s<T<0.5 s,则波的速度又是多大?课练 机械振动 机械波1.C由题意知,游船在做简谐运动,振动图象如图所示,根据振动方程y =A sin(ωt +φ),结合振动图象知地面与甲板的高度差不超过10 cm 的时间有三分之一周期,故C 正确,A 、B 、D 错误.2.C 由y -t 关系式可知,弹簧振子的振幅为0.1 m ,选项A 错误;弹簧振子的周期为T =2πω=2π2.5π s =0.8 s ,选项B 错误;在t =0.2s 时,y =0.1 m ,即振子到达最高点,此时振子的运动速度为零,选项C 正确;只有当振子从平衡位置或者从最高点(或最低点)开始计时时,经过T /4=0.2 s ,振子的位移才为0.1 m ,选项D 错误.3.D 由图知,0至t 1时间内,回复力变大,位移增大,故质点远离平衡位置,速率减小,所以选项A 错误;t 1至t 2时间内,回复力减小,故位移减小,质点向平衡位置加速运动,加速度方向与运动方向相同,所以选项B 错误;t 2至t 3时间内,回复力增大,所以位移增大,质点远离平衡位置,速率减小,所以选项C 错误;t 3至t 4时间内,回复力减小,所以位移减小,质点向平衡位置做加速运动,加速度方向与运动方向相同,所以选项D 正确.4.AB 先讨论选项A :当t =0时,位移为零,这时速度为正向最大,当t =14T 时,甲的位移为正向最大,这时速度为零.由此可知,若甲表示位移,丙表示相应速度,满足简谐运动规律,故A 正确.同样可推出B 正确,C 、D 错误.5.AC 由题意可知,t =nT ,n 可以是1,3,…,当n =1时,T=t ;当n =3时,T =t 3<t 2,选项A 正确.讨论B 、C 、D 时,以t =T为例.每隔T 2时间,振子的位置关于平衡位置对称,振子的加速度大小总是相等,方向总是相反,振子的动能总是相同,弹簧的长度不相同,选项C 正确,选项B 、D 错误.6.A根据单摆的周期公式T =2π l g ,月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度,所以A 正确;做受迫振动的物体的振动频率等于驱动力的频率时振幅最大,振幅与振动频率间的关系如图所示,所以B 错误;机械波的传播速度由介质决定,故在同一种介质中,不同频率的机械波的传播速度相同,所以C 错误;在纵波的传播过程中,质点的振动方向总是与波的传播方向在一条直线上,所以D 错误.7.D 由图可知,两波的波长相等,又波速相等,则频率相等,能发生干涉,能产生稳定的干涉图样,故A 错误;两列波相遇后,在叠加区域x =2 m 的质点,振动方向相同,则振动始终加强,故B 错误;两列波在x =0.5 m 的质点振动方向相反,则振幅为两列波的振幅之差,即为10 cm ,故C 错误;根据矢量叠加原则,两列波在原点振动方向相同,则原点的振幅为两列波的振幅之和,即为30 cm ,故D 正确.8.ACE 由振动图象知,周期T =4 s ,由波的图象知,波长λ=2 m ,波速v =λT =0.5 m/s ,A 正确;又由振动图象知,x =1.5 m处的质点在t =2 s 时在平衡位置且向下振动,则波应该向左传播,B 错误;则0~2 s 内P 运动的路程为8 cm ,C 正确;由于t =2 s 时的波形如题图甲,则0~2 s 内P 向y 轴负方向运动,D 错误;Δt =7 s =134T ,P 质点恰好回到平衡位置,E 正确.9.C 由波的图象读出波长λ=8 m .因为经过整数倍周期,图象重复,所以根据经过1.2 s 该波形恰好第三次出现,得到2T =1.2 s ,则周期T =0.6 s ,由公式λ=v T 确定出波速v =403 m/s ,A 不符合题意;质点经过一个周期,通过的路程是四个振幅,则经过1.2 s ,即两个周期,质点P 通过的路程是s =8A =80 cm ,B 不符合题意;由于波的传播方向不确定,P 点的速度方向不确定,C 符合题意;t =0.6 s 时的波形图与图示时刻相差一个周期,波形确定,D 不符合题意.10.解题思路:(1)摆放各光具时应保证光线沿直线通过各光具的中心(轴线),所以摆放时并不放单缝和双缝,A 项错误;测量亮纹位置时,为了准确,应该将目镜分划板的中心刻线与亮纹中心对齐,s ,频率f =1T =0.6 Hz ,波长λ=v T =1.8×53 m =3 m ,故B 错、C 正确.2.BDE 由波速公式:v =λf 得λ=v f =0.8 m ,L SP =15.80.8λ=1934λ,L SQ =14.60.8λ=1814λ,由波动的周期性,采用“去整留零”的方法,可在波形图上标出S 、P 、Q 三点的位置,如图所示,由图可知,P 、Q 两点的运动方向始终相反,A 项错误、B 项正确;S 在平衡位置时,P 、Q 一个在波峰,一个在波谷,C 项错误;当S 恰通过平衡位置向上运动时,P 在波峰,Q 在波谷,反之则相反,故D 、E 项正确.3.AB 由波源振动表达式可知ω=π2,而ω=2πT ,所以T =4 s ,由波形图知λ=8 m ,波速v =λT =2 m/s ,Δx =v ·Δt =12 m ,故A 项正确;经过Δt ′=3 s ,波向前传播的距离为Δx ′,Δx ′=v ·Δt ′=6 m ,画出这一时刻的波形图如图中虚线所示,由图可知,M 点振动方向沿y 轴正方向,B 项正确; 在波的传播过程中,各质点的起振方向都与波源的起振方向相同,可得波源起振方向沿y 轴正方向,C 项错误;此时M 点在y =3 m处且沿y 轴负方向振动,第一次到达y =-3 m 处所用时间小于T 2,故D 项错误.4.A 振子在N 点时开始计时,其位移为正向最大,并按正弦规律变化,故选项A 正确.5.解题思路:(1)设振动周期为T .由于质点A 在0到1 s 内由最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是14个周期,由此可知T =4 s ①由于质点O 与A 的距离5 cm 小于半个波长,且波沿x 轴正向传动到波谷的时间大于T 8,再从波谷运动到平衡位置的时间为T 4,所以经过38T ,Q 点没有回到平衡位置,故D 错误.由于P 、Q 两点的振动步调总是相反,所以在相等时间内,P 、Q 两质点通过的路程相等,故E 正确.9.解题思路:由题意可知介质中质点起振方向向上,所以d 质点第一次达到最大位移时处于波峰位置,又a 、d 沿传播方向上的距离小于一个波长,则可知a 、d 间的波形如图所示有两种情况:图甲:x ad =14λ甲t =12T 甲v 甲=λ甲T 甲 解得v 甲=3 m/s图乙:x ad =34λ乙t =T 乙v 乙=λ乙T 乙解得v 乙=2 m/s结合甲、乙两图可知此时质点j 还没有起振,所以位移为零. 答案:3或2 010.解题思路:由图可知波长λ=8 m ,周期T =0.2 s ,则波的传播速度v =λT =40 m/s ,ω=2πT =10π rad/s ,由图甲、乙可知波沿x 轴。
高三物理专项训练机械振动和机械波试题
y /cm/sO 乙10-100..05 0.10 0.15 0.20y /cm /mO 48甲10 -1062 P Q yOPOa b c dx v yOT /2Tty图1图2O y /cmx /cm481216 t =0 t =0.02s 2 -2y /m x /mO 2-0.040.02 1.图甲为一列简谐横波在t =0.10s 时刻的波形图,P 是平衡位置为x =1m 处的质点,Q 是平衡位置为x =4m 处的质点,图乙为质点Q 的振动图象,则ABA .t =0.15s 时,质点Q 的加速度达到正向最大B .t =0.15s 时,质点P 的运动方向沿y 轴负方向C .从t =0.10s 到t =0.25s ,该波沿x 轴正方向传播了6mD .从t =0.10s 到t =0.25s ,质点P 通过的路程为30cm2.一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示.P 为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P 的速度v 和加速度a 的大小变化情况是( D ) A .v 变小,a 变大 B .v 变小,a 变小 C .v 变大,a 变大D .v 变大,a 变小3.一列横波沿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B A .a 处质点的振动图像 B .b 处质点的振动图像 C .c 处质点的振动图像 D .d 处质点的振动图像4.一列简谐横波在t =0时刻的波形如图中的实线所示,t =0.02s 时刻的波形如图中虚线所示.若该波的周期T 大于0.02s ,则该波的传播速度可能是AC A .1m/s B .2m/s C .3m/s D .4m/s5.一简谐振子沿x 轴振动,平衡位置在坐标原点。
t=0时刻振子的位移x =- 0.1m ;s 34=t 时刻x =0.1m ;t =4s 时刻x =0.1m .该振子的振幅和周期可能为AD A .0.1m ,38s B .0.1m ,8s C .0.2m ,38s D .0.2m ,8s6.一简谐横波以4m/s 的波速沿x 轴正方向传播,已知t =0 时的波形如图所示,则ABA .波的周期为 1sB .x =0处的质点在s 41=t 时向y 轴负向运动C .x =0处的质点在s 41=t 时速度为0D .x =0处的质点在s 41=t 时速度值最大7.如图,一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,振幅为2cm ,波速为2m/s ,在波的传播方向上两质点a 、b 的平衡位置相距0.4m (小于一个波长),当质点a 在波峰位置时,质点b 在x 轴上方与x 轴相距1cm 且向上运动的位置.则BDA .此波的周期可能为0.6sB .此波的周期可能为1.2sC .从此时刻起经过0.5s ,b 点在波谷位置D .从此时刻起经过0.5s ,b 点在平衡位置且向下运动8.如图1所示,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,实线和虚线分别表示t 1=0和t 2=0.5s (T >0.5s )时的波形,能正确反映t 3=7.5s 时波形的是图( D )9.一列简谐横波沿直线由A 向B 传播,A 、B相距0.45m ,右图是A 处质点的振动图象。
高二物理 机械振动和机械波单元测试-新人教(有答案)
机械振动和机械波单元测试一、不定项选择题(共15小题,每题4分,错选或不选不给分,漏选给2分,共60分) 1.一质点做简谐运动,先后以相同的动量依次通过A 、B 两点,历时1s ,质点通过B 点后再经过1s 又第2次通过B 点,在这两秒钟内,质点通过的总路程为12cm ,则质点的振动周期和振幅分别为( )A .3s ,6cmB .4s ,6cmC .4s ,9cmD .2s ,8cm 2.一个弹簧振子在光滑的水平面上作简谐运动,其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等,但方向相反,那么这两个时刻弹簧振子的( )A .速度一定大小相等,方向相反B .加速度一定大小相等,方向相反C .位移一定大小相等,方向相反D .以上三项都不一定大小相等,方向相反 3.一弹簧振子振幅为A ,从最大位移处需时间t 0第一次到达平衡位置,若振子从最大位移处经过t 0/2时的速度大小和加速度大小分别为υ1和a 1,而振子位移为A /2时速度大小和加速度大小分别υ2和a 2,那么( )A .υ1>υ2 B .υ1<υ 2C .a 1>a 2D .a 1<a 24.水平方向振动的弹簧振子做简谐运动的周期为T ,则( )A .若在时间△t 内,弹力对振子做功为零,则△t 一定是2T的整数倍. B .若在时间△t 内,弹力对振子做功为零,则△t 可能小于2TC .若在时间△t 内,弹力对振子冲量为零,则△t 一定是T 的整数倍D .若在时间△t 内,弹力对振子的冲量为零,则△t 可能小于4T 5.弹簧振子做简谐运动,t 1时刻速度为υ,t 2时刻速度也为υ,且方向相同,已知(t 2-t 1)小于周期T ,则(t 2-t 1) ( )A .可能大于四分之一周期B .可能小于四分之一周期C .一定小于二分之一周期D .可能等于二分之一周期6.一个做简谐运动的质点的振动图象如图所示,在t 1、t 2、t 3、t 4各时刻质点所受的回复力即时功率为零的是( )A .t 1B .t 2C . t 3D . t 47、一列简谐横波波沿X 轴正方向传播,在T =0时刻波形如图所示。
高考物理专练题机械振动与机械波(试题部分)
高考物理专练题机械振动与机械波考点一机械振动1.[2020届河南中原大联考,34(1)](多选)如图所示,弹簧振子在BC间振动,O为平衡位置,BO=OC=5 cm。
若振子从B到C的运动时间是1s,则下列说法中正确的是()A.振子从B经O到C完成一次全振动B.振动周期是2s,振幅是5cmC.经过两次全振动,振子通过的路程是20cmD.从B开始经过3s,振子通过的路程是30cmE.振子从B到O的时间与从O到C的时间相等答案BDE2.(2019陕西二检,15)(多选)下列关于机械振动的有关说法正确的是()A.简谐运动的回复力是按效果命名的力B.振动图像描述的是振动质点的轨迹C.受迫振动的频率等于驱动力的频率D.当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时,振幅最大E.机械振动的振动能量对外传播时不需要依赖介质答案ACD3.[2019四川攀枝花二模,34(2)]弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点间做简谐运动,在t=0时刻,振子从O、B间的P点以速度v向B点运动;在t=0.2s时刻,振子速度第一次变为-v;在t=0.5s时刻,振子速度第二次变为-v。
①求弹簧振子的振动周期T;②若B、C之间的距离为25cm,求振子在4s内通过的路程;③若B、C之间的距离为25cm,从平衡位置开始计时,写出弹簧振子的位移表达式,并画出弹簧振子的振动图像。
答案①1s②200cm=2πrad/s③根据x=A sinωt,A=12.5cm,ω=2πT得x=12.5sin2πt(cm)振动图像如图所示。
考点二机械波1.[2019江西红色七校二模,34(1)](多选)一列简谐横波在介质中沿x轴负方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此时刻质点P的位移为5cm,质点Q位于x=4m处。
从t=0时刻开始计时,当t=16.5s时质点Q刚好第3次到达波峰。
下列说法正确的是()A.该波的振动周期为4sB.该波的传播速度为4m/s3C.t=3s时质点P沿y轴负方向运动D.0~30s内质点Q通过的路程为2mE.0~3s内质点P通过的路程为10cm答案BCD2.(多选)图(a)为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P是平衡位置在x=1m处的质点,Q是平衡位置在x=4 m处的质点;图(b)为质点Q的振动图像,下列说法正确的是()A.波向左传播B.波速为40m/sC.t=0.1s时,质点P向y轴正方向运动D.从t=0到t=0.05s,质点P运动的路程为20cmE.从t=0到t=0.25s,质点Q运动的路程为50cm答案BCE3.(多选)图甲是一列简谐横波传播到x=5m的M点时的波形图,图乙是质点N(x=3m)从此时刻开始计时的振动图像,Q是位于x=10m处的质点,下列说法正确的是()A.这列波的波长是5mB.这列波的传播速度是1m/sC.当Q点开始振动时,M点位于波谷D.质点Q在6s时,第一次到达波峰E.这列简谐波由M点传播到Q点需要5s答案BCE方法1 判断波的传播方向和质点的振动方向的方法1.(多选)如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,P是参与波动的、离原点x1=2m处的质点,Q是参与波动的、离原点x2=4m处的质点。
专项练习(13)机械振动与机械波(解析版)
2021届高考物理二轮复习易错题型专项练习(13)机械振动与机械波一.选择题1.(2020•杨浦区二模)已知一列在弹性绳上传播的简谐横波在某一时刻的波形,()A.绳上某一点的振动周期可能不等于该波的周期B.波在传播过程中,绳上的各质点将以波的传播速度沿着传播方向运动C.只要绳上任一点的振动速度已知,就可确定波的传播方向D.只要波的传播方向已知,就可确定此时绳上任一点(速度不为零的点)的速度方向【答案】D【解答】A、波已形成时,当质点完成一个全振动,则波向前传播一个周期,所以绳上某一点的振动周期等于该波的周期,故A错误;B、波在传播过程中,绳上的各质点将在平衡位置来回简谐运动,并不随着波迁移,故B错误;C、只要绳上一点(速度不为零的点)的振动速度方向已知,根据上下坡法,则可确定波的传播方向,但速度为零时(质点处于波峰或波谷),不能确定振动方向,故C错误;D、只波的传播方向已知,根据上下坡法,就可确定此时绳上任一点(速度不为零的点)振动的速度方向,故D正确。
故选:D。
2.(2020•山东一模)下列说法中正确的是()A.把调准的摆钟,由北京移至赤道,这个钟将变慢,若要重新调准,应增加摆长B.振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越长C.1905年爱因斯坦提出的狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的D.照相机的镜头涂有一层增透膜,其厚度应为入射光在真空中波长的【答案】C【解答】A、调准的摆钟,由北京移至赤道,由于重力加速度变小,根据单摆的周期公式:T=2,这个钟的周期增大,钟将变慢,若要重新调准,应减小摆长,故A错误;B、波传播一个波长的距离所用的时间为一个周期,振动的频率越高,周期越短,所用时间越短,故B错误;C、1905年爱因斯坦提出的狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的,故C正确;D、当增透膜的厚度为入射光在增透膜中波长的时,从增透膜前后表面的反射光相互抵消,从而减少了反射,增加了透射,故D错误。
高考物理力学知识点之机械振动与机械波专项训练解析附答案
高考物理力学知识点之机械振动与机械波专项训练解析附答案一、选择题1.如图所示,弹簧振子在A、B之间做简谐运动.以平衡位置O为原点,建立Ox轴.向右为x轴的正方向.若振子位于B点时开始计时,则其振动图像为()A.B.C.D.2.一质点做简谐运动,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3.在简谐运动中,振子每次经过同一位置时,下列各组描述振动的物理量总是相同的是A.速度、加速度、动能B.动能、冋复力、对平衡位置的位移C.加速度、速度、势能D.速度、动能、回复力4.在天花板O点处通过细长轻绳栓一小球构成单摆,在O点正下方A点有一个能挡住摆线的钉子,OA的距离是单摆摆长的一半,如图所示。
现将单摆向左方拉开一个小角度θ(θ<5°),然后无初速度地释放,关于单摆以后的运动,下列说法正确的是()A.摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小B.摆球在平衡位置右侧上升的最大高度大于在平衡位置左侧上升的最大高度C.摆球在平衡位置左、右两侧走过的最大弧长相等D.摆球向左经过最低点的速度大于向右经过最低点的速度5.如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15 m。
当P运动到上方最大位移处时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是()A.0.60 mB.0.20 mC.0.15 mD.0.10 m6.一列简谐横波沿x轴传播,某时刻的波形如图所示,质点a、b均处于平衡位置,质点a正向上运动.则下列说法正确的是A.波沿x 轴负方向传播B.该时刻质点b正向上运动C.该时刻质点a、b的速度相同D.质点a、b的振动周期相同7.关于下列四幅图的说法中,正确的是()A.图甲中C摆开始振动后,A、B、D三个摆中B摆的振幅最大B.图乙为两列水波产生的干涉图样,这两列水波的频率可以不同C.图丙是波的衍射现象,左图的衍射更明显D.图丁是声波的多普勒效应,该现象说明,当观察者与声源相互靠近时,他听到的声音频率变低了8.一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/s9.一质点做简谐运动的图象如图所示,该质点在t=3.5s时刻( )A.速度为正、加速度为正B.速度为负、加速度为负C.速度为负、加速度为正D.速度为正、加速度为负10.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。
高考物理力学知识点之机械振动与机械波专项训练及解析答案
高考物理力学知识点之机械振动与机械波专项训练及解析答案一、选择题1.端午节期间,一位游客在南海新区岸边欲乘游船,由于风浪很大,游船上下浮动。
把游船的浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为30cm,周期为6.0s。
当游船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐。
当地面与甲板的高度差不超过15cm时,游客能舒适地登船。
在一个周期内,游客能舒适登船的时间是()A.1.0s B.1.5s C.2.0s D.3.0s2.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3.已知在单摆a完成10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1.6 m.则两单摆摆长l a与l b分别为( )A.l a=2.5 m,l b=0.9 m B.l a=0.9 m,l b=2.5 mC.l a=2.4 m,l b=4.0 m D.l a=4.0 m,l b=2.4 m4.目前雷达发出的电磁波频率多在200MHz~1000 MHz的范围内,下列关于雷达和电磁波的说法正确的是()A.真空中,上述频率范围的电磁波的波长在30m~150m之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.波长越短的电磁波,越容易绕过障碍物,便于远距离传播D.测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间,就可以确定障碍物的距离5.如图是一弹簧振子做简谐运动的图像,下列说法中正确的是()A.质点振动的振幅为2cmB.质点振动的频率为4HzC.在2s末,质点的加速度最大D.在2s末,质点的速度最大6.下列说法中正确的是()A.只有横波才能发生干涉,纵波不能发生干涉B.“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射C.在受迫振动中,物体振动的频率一定等于自身的固有频率D.发生多普勒效应时,观察者接收的频率发生了变化,是波源的频率变化的缘故7.如图所示是一弹簧振子在水平面做简谐运动的图像,那么振动系统在( )A.t3 和t5具有相同的动能和动量B.t3 和t4具有相同的动能和不同的动量C.t2 和t5时刻振子所受的回复力大小之比为 2:1D.t1 和t4时刻具有相同的加速度和速度8.一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/s9.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。
高二物理机械振动和机械波练习题
机械振动和机械波一、单项选择题1.关于简谐运动受力和运动特点的说法,正确的是()A.回复力实质上就是向心力B.回复力是指使物体回到平衡位置的力C.振动物体越接近平衡位置,运动得越快,因而加速度越大D.回复力的方向总跟离开平衡位置的位移的方向相同2.把在赤道调准的摆钟,由赤道移到北京去时,摆钟的振动()A.变慢了,要使它恢复准确,应增加摆长 B.变慢了,要使它恢复准确,应缩短摆长C.变快了,要使它恢复准确,应增加摆长 D.变快了,要使它恢复准确,应缩短摆长3.甲物体完成30次全振动的时间内,乙物体恰好完成5次全振动,那么甲乙两物体的振动周期之比和频率之比分别为()A.1:3,3:1 B.3:1,1:3 C.1:6,6:1 D.6:1,1:64.若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2,则单摆振动的( )A.频率不变,振幅不变 B.频率不变,振幅变小C.频率改变,振幅不变 D.频率改变,振幅变小5.A、B 两个弹簧振子,A的固有频率为2f,B的固有频率为6f,若它们都在频率为5f的驱动力作用下做受迫振动,则()A.振子A的振幅较大,振动频率为2f B.振子B的振幅较大,振动频率为6f C.振子A的振幅较大,振动频率为5f D.振子B的振幅较大,振动频率为5f 6.一质点作简谐运动,其位移x随时间t变化的图象如图所示。
由图可知,在t=4s时,质点的( )A.速度为零,加速度为负的最大值B.速度为零,加速度为正的最大值C.速度为负的最大值,加速度为零D.速度为正的最大值,加速度为零7.关于振动和波的关系,下列说法中正确的是()A.如果振源停止振动,在介质中传播的波动也立即停止B.物体作机械振动,一定产生机械波C.波的速度即为振源的振动速度D.波在介质中传播的频率,与介质性质无关,仅由振源的振动频率决定8.一列波在第一种均匀介质中的波长为λ1,在第二种均匀介质中的波长为λ2,且λ1=3λ2,那么波在这两种介质中的频率之比和波速之比分别为()A.3:1,1:1 B.1:3,1:4 C.1:1,3:1 D.1:1,1:39.一只单摆,在第一个星球表面上的振动周期为T1,在第二个星球表面上的振动周期为T2。
