新高考物理復(fù)習(xí)專題八機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波練習(xí)含答案

專題八機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波五年高考考點(diǎn)過關(guān)練考點(diǎn)一機(jī)械振動(dòng)1.(2022浙江1月選考,6,3分)圖甲中的裝置水平放置,將小球從平衡位置O拉到A后釋放,小球在O點(diǎn)附近來回振動(dòng);圖乙中被細(xì)繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點(diǎn)來回?cái)[動(dòng)。若將上述裝置安裝在太空中的我國空間站內(nèi)進(jìn)行同樣操作,下列說法正確的是()A.甲圖中的小球?qū)⒈３朱o止B.甲圖中的小球仍將來回振動(dòng)C.乙圖中的小球仍將來回?cái)[動(dòng)D.乙圖中的小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)答案B2.(2022浙江6月選考,11,3分)如圖所示,一根固定在墻上的水平光滑桿,兩端分別固定著相同的輕彈簧,兩彈簧自由端相距x。套在桿上的小球從中點(diǎn)以初速度v向右運(yùn)動(dòng),小球?qū)⒆鲋芷跒門的往復(fù)運(yùn)動(dòng),則()A.小球做簡諧運(yùn)動(dòng)B.小球動(dòng)能的變化周期為TC.兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為TD.小球的初速度為v2時(shí),其運(yùn)動(dòng)周期為2答案B3.[2019課標(biāo)Ⅱ,34(1),5分]如圖,長為l的細(xì)繩下方懸掛一小球a,繩的另一端固定在天花板上O點(diǎn)處,在O點(diǎn)正下方34l的O'處有一固定細(xì)鐵釘。將小球向右拉開,使細(xì)繩與豎直方向成一小角度(約為2°)后由靜止釋放,并從釋放時(shí)開始計(jì)時(shí)。當(dāng)小球a擺至最低位置時(shí),細(xì)繩會(huì)受到鐵釘?shù)淖钃?。設(shè)小球相對于其平衡位置的水平位移為x,向右為正。下列圖像中,能描述小球在開始一個(gè)周期內(nèi)的x?t關(guān)系的是()答案A4.[2022重慶,16(1),4分]某同學(xué)為了研究水波的傳播特點(diǎn),在水面上放置波源和浮標(biāo),兩者的間距為L。t=0時(shí)刻,波源開始從平衡位置沿y軸在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的水波沿水平方向傳播(視為簡諧波),t1時(shí)刻傳到浮標(biāo)處使浮標(biāo)開始振動(dòng),此時(shí)波源剛好位于正向最大位移處,波源和浮標(biāo)的振動(dòng)圖像分別如圖中的實(shí)線和虛線所示,則()A.浮標(biāo)的振動(dòng)周期為4t1B.水波的傳播速度大小為LC.32t1時(shí)刻浮標(biāo)沿yD.水波的波長為2L答案A5.(2023山東,10,4分)(多選)如圖所示,沿水平方向做簡諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),依次通過相距L的A、B兩點(diǎn)。已知質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)的位移大小為振幅的一半,B點(diǎn)位移大小是A點(diǎn)的3倍,質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),t時(shí)刻第二次經(jīng)過B點(diǎn),該振動(dòng)的振幅和周期可能是()A.2L3?1,3tB.C.2L3+1,125tD.答案BC6.[2022湖南,16(1),5分](多選)下端附著重物的粗細(xì)均勻木棒,豎直浮在河面,在重力和浮力作用下,沿豎直方向做頻率為1Hz的簡諧運(yùn)動(dòng);與此同時(shí),木棒在水平方向上隨河水做勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖(a)所示。以木棒所受浮力F為縱軸,木棒水平位移x為橫軸建立直角坐標(biāo)系,浮力F隨水平位移x的變化如圖(b)所示。已知河水密度為ρ,木棒橫截面積為S,重力加速度大小為g。下列說法正確的是()A.x從0.05m到0.15m的過程中,木棒的動(dòng)能先增大后減小B.x從0.21m到0.25m的過程中,木棒加速度方向豎直向下,大小逐漸變小C.x=0.35m和x=0.45m時(shí),木棒的速度大小相等,方向相反D.木棒在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為FE.木棒的運(yùn)動(dòng)為向x軸正方向傳播的機(jī)械橫波,波速為0.4m/s答案ABD考點(diǎn)二機(jī)械波7.(2023新課標(biāo),14,6分)船上的人和水下的潛水員都能聽見輪船的鳴笛聲。聲波在空氣中和在水中傳播時(shí)的()A.波速和波長均不同B.頻率和波速均不同C.波長和周期均不同D.周期和頻率均不同答案A8.(2023北京,4,3分)位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源發(fā)出一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波。t=0時(shí)波源開始振動(dòng),其位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為y=Asin2πTt,則t=T時(shí)的波形圖為()ABCD答案D9.(2023湖北,7,4分)一列簡諧橫波沿x軸正向傳播,波長為100cm,振幅為8cm。介質(zhì)中有a和b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),其平衡位置分別位于x=-403cm和x=120cm處。某時(shí)刻b質(zhì)點(diǎn)的位移為y=4cm,且向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像為()答案A10.(2022北京,6,3分)在如圖所示的xOy坐標(biāo)系中,一條彈性繩沿x軸放置,圖中小黑點(diǎn)代表繩上的質(zhì)點(diǎn),相鄰質(zhì)點(diǎn)的間距為a。t=0時(shí),x=0處的質(zhì)點(diǎn)P0開始沿y軸做周期為T、振幅為A的簡諧運(yùn)動(dòng)。t=34T時(shí)的波形如圖所示。下列說法正確的是()A.t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)P0沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.t=34T時(shí),質(zhì)點(diǎn)P4C.t=34T時(shí),質(zhì)點(diǎn)P3和P5D.該列繩波的波速為8答案D11.(2023湖南,3,4分)如圖(a),在均勻介質(zhì)中有A、B、C和D四點(diǎn),其中A、B、C三點(diǎn)位于同一直線上,AC=BC=4m,DC=3m,DC垂直AB。t=0時(shí),位于A、B、C處的三個(gè)完全相同的橫波波源同時(shí)開始振動(dòng),振動(dòng)圖像均如圖(b)所示,振動(dòng)方向與平面ABD垂直,已知波長為4m。下列說法正確的是()A.這三列波的波速均為2m/sB.t=2s時(shí),D處的質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)C.t=4.5s時(shí),D處的質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D.t=6s時(shí),D處的質(zhì)點(diǎn)與平衡位置的距離是6cm答案C12.(2020浙江1月選考,16,2分)(多選)如圖所示,波源O垂直于紙面做簡諧運(yùn)動(dòng),所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播,圖中虛線表示兩個(gè)波面。t=0時(shí),離O點(diǎn)5m的A點(diǎn)開始振動(dòng);t=1s時(shí),離O點(diǎn)10m的B點(diǎn)也開始振動(dòng),此時(shí)A點(diǎn)第五次回到平衡位置,則()A.波的周期為0.4sB.波的波長為2mC.波速為53m/sD.t=1s時(shí)AB連線上有4個(gè)點(diǎn)處于最大位移答案AB13.(2022天津,5,5分)在同一均勻介質(zhì)中,分別位于坐標(biāo)原點(diǎn)和x=7m處的兩個(gè)波源O和P,沿y軸振動(dòng),形成了兩列相向傳播的簡諧橫波a和b,某時(shí)刻a和b分別傳播到x=3m和x=5m處,波形如圖所示。下列說法正確的是()A.a與b的頻率之比為2∶1B.O與P開始振動(dòng)的時(shí)刻相同C.a與b相遇后會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象D.O開始振動(dòng)時(shí)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)答案A14.(2021湖北,10,4分)(多選)一列簡諧橫波沿x軸傳播,在t=0時(shí)刻和t=1s時(shí)刻的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示。已知x=0處的質(zhì)點(diǎn)在0~1s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為4.5cm。下列說法正確的是()A.波沿x軸正方向傳播B.波源振動(dòng)周期為1.1sC.波的傳播速度大小為13m/sD.t=1s時(shí),x=6m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)答案AC15.(2022浙江6月選考,16,2分)(多選)位于x=0.25m的波源p從t=0時(shí)刻開始振動(dòng),形成的簡諧橫波沿x軸正負(fù)方向傳播,在t=2.0s時(shí)波源停止振動(dòng),t=2.1s時(shí)的部分波形如圖所示,其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置xa=1.75m,質(zhì)點(diǎn)b的平衡位置xb=-0.5m。下列說法正確的是()A.沿x軸正負(fù)方向傳播的波發(fā)生干涉B.t=0.42s時(shí),波源的位移為正C.t=2.25s時(shí),質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向振動(dòng)D.在0到2s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)總路程是2.55m答案BD三年模擬考點(diǎn)強(qiáng)化練考點(diǎn)一機(jī)械振動(dòng)1.(2024屆江蘇揚(yáng)州模擬,3)轎車的“車身?懸掛系統(tǒng)”是由車身與輪胎間的彈簧及避震器組成的支持系統(tǒng)。某型號(hào)轎車的“車身?懸掛系統(tǒng)”的固有周期是0.5s,這輛汽車勻速通過某路口的條狀減速帶,如圖所示,已知相鄰兩條減速帶間的距離為1.0m,該車經(jīng)過該減速帶過程中,下列說法正確的是()A.當(dāng)轎車以30km/h的速度通過減速帶時(shí),車身上下振動(dòng)的頻率為2HzB.轎車通過減速帶的速度大小不同,車身上下振動(dòng)的幅度也必然不同C.轎車通過減速帶的速度越大,車身上下顛簸得越劇烈D.當(dāng)轎車以7.2km/h的速度通過減速帶時(shí),車身上下顛簸得最劇烈答案D2.(2023屆北京房山二模,3)如圖甲所示,彈簧振子的平衡位置為O點(diǎn),在A、B兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng),取向右為正方向,以振子從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示,下列說法正確的是()A.t=0.4s時(shí),振子的速度方向向左B.t=0.8s時(shí),振子的加速度方向向右C.t=0.8s到t=1.2s時(shí)間內(nèi),振子的回復(fù)力逐漸增大D.t=1.2s到t=1.6s時(shí)間內(nèi),振子的動(dòng)能逐漸減小答案D3.(2023屆江蘇高三大聯(lián)考,6)如圖所示,輕質(zhì)彈簧的上端固定,下端連接一質(zhì)量為m的金屬小球,托住小球使彈簧處于原長,在t=0時(shí)刻由靜止釋放,一段時(shí)間內(nèi)小球在豎直方向做周期為T的簡諧運(yùn)動(dòng)。已知彈簧的勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,則()A.小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=mgksinB.小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=mgksinC.小球相鄰兩次加速度大小等于g2的時(shí)間為D.小球相鄰兩次加速度大小等于g的時(shí)間為T答案D4.(2023屆安徽五校二聯(lián),7)(多選)科技文化節(jié)中,某社團(tuán)做了一個(gè)沙擺實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示,薄木板被沿箭頭方向水平拉出的過程中,漏斗漏出的沙在板上形成的一段曲線如圖乙所示,當(dāng)沙擺擺動(dòng)經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)(記為第1次),當(dāng)它第20次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)測得所需的時(shí)間為19s(忽略擺長的變化),當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2,下列說法中正確的是()A.隨著沙子不斷漏出,沙擺擺動(dòng)的頻率將會(huì)增加B.該沙擺的擺長約為1mC.由圖乙可知薄木板做的是勻加速運(yùn)動(dòng),且加速度大小約為7.5×10-3m/s2D.當(dāng)圖乙中的C點(diǎn)通過沙擺正下方時(shí),薄木板的速率約為0.126m/s答案BD5.(2023屆湖北襄陽適應(yīng)考,11)(多選)如圖所示,在傾角為θ的固定光滑斜面上,有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧固定連接的物體A和B,它們的質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,重力加速度為g。C為一固定的擋板?，F(xiàn)讓一質(zhì)量為m的物體D從距A為L的位置由靜止釋放,D和A相碰后立即粘為一體,在之后的運(yùn)動(dòng)過程中,物體B對C的最小彈力為12mgsinθ,則()A.D和A在斜面上做簡諧運(yùn)動(dòng)B.D的最大加速度大小為52gsinC.D和A做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為7D.B對C的最大彈力為11答案AD考點(diǎn)二機(jī)械波6.(2023屆北京十四中月考,7)(多選)如圖所示,有一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波,在t=0時(shí)刻振源S在O點(diǎn)開始振動(dòng)。當(dāng)t=0.2s時(shí),波剛好傳到x=4m處的質(zhì)點(diǎn)。下列對該簡諧橫波的分析中正確的是()A.該簡諧橫波的周期是0.2s,波速是20m/sB.頻率為5Hz的簡諧橫波與該波相遇時(shí)一定能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象C.該簡諧橫波遇到尺寸小于4m的障礙物時(shí)能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D.當(dāng)t=0.4s時(shí),該簡諧橫波上的M點(diǎn)向右移動(dòng)了2mE.若站在振源右側(cè)的接收者以速度v勻速向振源靠近,那么接收者接收到的頻率一定大于5Hz答案ACE7.(2023屆安徽淮南二模,6)(多選)某介質(zhì)中由一波源產(chǎn)生的一列橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,其中波源位于坐標(biāo)原點(diǎn),t=0.3s時(shí)刻介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)Q才開始振動(dòng)。則下列說法正確的是()A.此波的周期T=0.2sB.t=0.3s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的速度沿x軸正方向,大小為1m/sC.t=0.3s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的速度與質(zhì)點(diǎn)Q的速度大小相等,方向相反D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)路程達(dá)到9cm時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路程達(dá)到25cm答案AD8.(2023屆山東泰安二模,10)(多選)如圖,在均勻介質(zhì)中建立O?xyz三維坐標(biāo)系,位于x軸上的兩個(gè)沿z軸方向做簡諧運(yùn)動(dòng)的波源S1和S2的位置坐標(biāo)分別為(1m,0,0)、(4m,0,0),兩波源S1、S2的振動(dòng)方程分別為z1=2sinπt+π2cm、z2=3sinπt?π2cm。已知波源S1和S2形成的簡諧橫波在介質(zhì)中的傳播速度均為1m/s,關(guān)于質(zhì)點(diǎn)AA.質(zhì)點(diǎn)B離開平衡位置的位移總是大于質(zhì)點(diǎn)A離開平衡位置的位移B.質(zhì)點(diǎn)A開始做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為1cmC.兩波源S1、S2振動(dòng)5s后,質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)能量大于質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)能量D.兩波源S1、S2振動(dòng)5s后,質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)總是加強(qiáng),質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)總是減弱答案BC9.(2023屆江蘇鹽城、南京期末,8)如圖甲所示,一列簡諧橫波沿x軸傳播,實(shí)線和虛線分別為t1=0時(shí)刻和t2時(shí)刻的波形圖,P、Q分別是平衡位置為x1=1.0m和x2=4.0m的兩質(zhì)點(diǎn)。圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像,則()A.波沿x軸負(fù)方向傳播B.波的傳播速度為20m/sC.t2時(shí)刻可能為0.45sD.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為y=10sin10π答案C10.(2023屆山東濟(jì)南三模,9)(多選)一列簡諧橫波沿x軸傳播,圖甲和圖乙分別是平衡位置位于x1=1m及x2=4m處兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是()A.波長可能為3mB.波長可能為125C.波速可能為37m/sD.波速可能為6答案BC微專題專練微專題12振動(dòng)圖像與波的圖像的綜合應(yīng)用1.(2021遼寧,7,4分)一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波,t=2s時(shí)的波形如圖(a)所示,x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖(b)所示,則波速可能是()A.15m/sB.25m/sC.35答案A2.(2021山東,10,4分)(多選)一列簡諧橫波沿x軸傳播,如圖所示,實(shí)線為t1=2s時(shí)的波形圖,虛線為t2=5s時(shí)的波形圖。以下關(guān)于平衡位置在O點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像,可能正確的是()答案AC3.(2022山東,9,4分)(多選)一列簡諧橫波沿x軸傳播,平衡位置位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如圖所示。當(dāng)t=7s時(shí),簡諧波的波動(dòng)圖像可能正確的是()答案AC4