專題5機械振動機械波原卷版

專題5機械振動機械波一、3分單選題AB1.(2022寶山三?！さ?題)如圖所示，兩單擺的擺長相同，平衡時兩擺球剛好接觸?，F(xiàn)將擺球A在兩擺線所在的平面內(nèi)向左拉開一小角度后釋放，碰撞后兩擺球分開各自作簡諧振動，以mA、mB分別表示擺球的質(zhì)量，則(AB(A)當mA>mB時，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)(B)當mA<mB時，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)(C)只有當mA=mB時，下一次碰撞才發(fā)生在平衡位置(D)無論兩球的質(zhì)量關(guān)系如何，下一次碰撞一定還發(fā)生在平衡位置OyxLK2.(2022黃浦二?！さ?題)一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，此后L質(zhì)點比K質(zhì)點先回到平衡位置。則該波的傳播方向和此刻K質(zhì)點的速度方向分別為OyxLK(A)x軸正方向、y軸正方向(B)x軸正方向、y軸負方向(C)x軸負方向、y軸正方向(D)x軸負方向、y軸負方向3.(2022嘉定二?！さ?題)甲、乙兩同學分別用手抓住繩子一端然后各自手持繩端上下振動，某一時刻形成的波形圖如圖所示，若甲同學的振動頻率為f1，乙同學的振動頻率為f2，則()A．f1>f2，甲的起振方向向上B．f1>f2，乙的起振方向向上C．f1<f2，甲的起振方向向上D．f1<f2，乙的起振方向向上4.(2022金山二?！さ?題)如圖為兩波源S1、S2在水槽中產(chǎn)生的波形，其中實線表示波峰，虛線表示波谷。為使兩波在相遇區(qū)域能發(fā)生干涉，應()A．增大S1與S2的間距 B．降低S1的振動頻率C．將槽中的水換成油 D．增大S2的振動周期5.(2022靜安二?！さ?題)在某介質(zhì)中傳播的簡諧波形如圖所示，介質(zhì)中質(zhì)點K的振動與波的傳播間的關(guān)系是()(A)K的振幅越大，波的傳播越快(B)K的振動頻率越高，波的傳播越快(C)K的振動速度一定等于波的傳播速度(D)K的振動方向一定垂直波的傳播方向6.(2022普陀二?！さ?題)某地兩個擺長相同的單擺均在做小角度擺動，兩擺球經(jīng)過平衡位置時的速率分別為v1和v2，且v1>v2，兩單擺振動的頻率與振幅分別為f1、f2和A1、A2，則()A．f1>f2 B．f1<f2 C．A1>A2 D．A1<A2S1S2a7.(2022普陀二?！さ?題)振動頻率分別為f1、f2的兩波源S1、S2在同一水槽中形成的波形如圖所示，其中實線表示波峰，虛線表示波谷，則S1S2aA．f1>f2 B．f1<f2 C．a(chǎn)點振動總是加強 D．a(chǎn)點振動總是減弱8.(2022青浦二?！さ?題)如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播。某時刻波上質(zhì)點P正通過平衡位置，經(jīng)過一段時間，波向前傳播了距離d，P點第一次達到波峰，則該橫波的波長為()PP(A)4d (B)EQ\F(1,4)d (C)EQ\F(4,3)d (D)EQ\F(3,4)dx/my/cmOab9.(2022松江二模·第7題)如圖，為機械波x/my/cmOabA．b波的速度比a波大 B．b波的波長比a波長C．b波的頻率比a波高 D．兩列波可能會發(fā)生干涉現(xiàn)象10.(2022徐匯二模·第4題)位于O點的波源振動t時間后，在均勻介質(zhì)中形成如圖所示波形，由此可判斷t時間內(nèi)波速v和波源振動周期T的變化情況是()yyxO(A)v不變，T變大(B)v不變，T變小(C)v變大，T不變(D)T不變，v變小11.(2022徐匯二模·第6題)做簡諧運動的彈簧振子，其加速度a隨位移x變化的規(guī)律應是()OOxaOxaOxaOxaACDB12.(2022長寧二?！さ?題)一個質(zhì)點做簡諧運動，其位移隨時間變化的st圖像如圖。以位移的正方向為正，該質(zhì)點的速度隨時間變化的vt關(guān)系圖像為()ttOsTttvOtvOtvOtvOTTTTABCDABCDS1S213.(2022長寧二模·第8題)如圖所示，S1ABCDS1S2A．A點振動減弱B．B點振動加強C．EQ\F(1,4)周期后，C點處于平衡位置D．A點始終處于波峰，D點始終處于波谷二、4分單選題0214F/N1t/s23451.(2022寶山二?！さ?題)一根輕繩一端系一小球，另一端固定在O點，在O點有一個能測量繩的拉力大小的力傳感器，讓小球繞O點在豎直平面內(nèi)做簡諧振動(類似單擺的運動)，由傳感器測出拉力F0214F/N1t/s2345(A)小球振動的周期為1s(B)小球動能變化的周期為2s(C)小球速度變化的周期為3s(D)小球重力勢能變化的周期為4s2.(2022寶山三模·第10題)在均勻介質(zhì)中各質(zhì)點的平衡位置在同一水平直線上，相鄰兩質(zhì)點的距離相等。振動從質(zhì)點“1”開始向右傳播，其初速度向上，某時刻在第1到第13個質(zhì)點間第二次形成如圖所示的波形，則此時刻在第1到第3個質(zhì)點間的波形()1135791113(A)第三次形成(B)第四次形成(C)第五次形成(D)第六次形成3.(2022崇明二?！さ?1題)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在x軸上有相距2cm的P和Q兩點，從P點振動開始計時，兩點的振動圖像分別如圖中的實線和虛線所示，則由此可以判斷該波的()t/st/sy/cm

OA．頻率是4HzB．波長是4cmC．波速是2cm/sD．振幅是20cm4.(2022虹口二模·第12題)如圖，用輕質(zhì)絲線與小鐵球組成單擺，將擺球拉開一個微小的角度后由靜止釋放，不計空氣阻力，擺球到達最低點B時的動能為Ek、加速度為a，第一次到達B點所用的時間為t。僅改變擺長L，將擺球拉開相同角度后由靜止釋放擺球，多次重復實驗。下面圖像正確的是()5.(2022黃浦二?！さ?0題)如圖為兩個周期均為T、振幅均為A的波源在某時刻形成的干涉圖樣，實線表示波峰、虛線表示波谷，d點位于a、b兩點連線的中點上。從圖示時刻開始計時，經(jīng)過T/4()abcdO1OabcdO1O2(B)b點位于平衡位置，運動路程為A(C)c點位于平衡位置，運動路程為A(D)d點位于平衡位置，運動路程為06.(2022嘉定二?！さ?0題)如圖所示，物體放在做簡諧運動的振動平臺上，并隨平臺上下振動而不脫離平臺臺面。若以向上的位移為正，物體的振動圖像如圖所示，在圖像上取a、b、c、d四點，則()A．處于a狀態(tài)時物體對振動平臺的壓力最小B．處于b狀態(tài)時物體對振動平臺的壓力最大C．處于c狀態(tài)時物體對振動平臺的壓力等于物體重力D．處于d狀態(tài)時物體對振動平臺的壓力最小1t=023456789101112131415t=T/223456781t=023456789101112131415t=T/2234567891011121314151A．t=EQ\F(T,2)時，質(zhì)點9開始向下運動B．t=EQ\F(T,4)時，質(zhì)點3的加速度方向向上C．波長為質(zhì)點1到質(zhì)點9沿繩方向的距離D．t=EQ\F(3T,4)時，質(zhì)點13開始向上運動8.(2022浦東二?！さ?0題)如圖為t=0時刻一列沿x軸正方向傳播的橫波圖像，波速為4m/s。則t=1.6s時質(zhì)點P的()(A)速度沿–y方向 (B)速度沿+x方向(C)加速度沿–y方向(D)加速度沿+x方向9.(2022松江二模·第10題)如圖，初速度為零的某質(zhì)點加速度隨時間的變化圖像。以下關(guān)于它在0~t4時間內(nèi)相應時刻的說法正確的是()A．t1時刻速度最大 B．t2時刻動能最大C．t4時刻位移為零 D．t1、t3時刻的速度方向相反10.(2022楊浦二?！さ?題)一物體放置在水平平臺上，隨平臺一起在豎直方向做簡諧運動而不脫離平臺臺面。以豎直向上為正方向，物體的振動圖像如圖所示，a、b、c、d為圖像上的四個點。則()xcAOabtxcAOabt?Ad(B)處于b狀態(tài)時物體的速度豎直向下(C)處于c狀態(tài)時物體處于超重狀態(tài)(D)處于d狀態(tài)時物體對平臺的壓力等于自身重力11.(2022楊浦三?！さ?題)一質(zhì)點做簡諧運動，周期為T，其振動圖像如圖所示。質(zhì)點在t1、t2、t3時刻的位移大小相同，且Δt=t2?t1=t3?t2。則EQ\F(Δt,T)等于()OOxtt1t2t3(A)EQ\F(1,8) (B)EQ\F(1,6) (C)EQ\F(1,4) (D)EQ\F(1,2)三、填空題1．(2022寶山二模·第13題)如圖所示是兩列相干波的干涉圖樣，實線表示波峰，虛線表示波谷，兩列波的振幅都為10cm，波速和波長分別為1m/s和0.2m，C點為AB連線的中點，則，如圖所示的五點中振動加強的點是________，C點此時的振動方向________(選填“向上”或”向下”)，圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為________cm。DDBCEA2．(2022奉賢二?！さ?3題)如圖是一個單擺振動，O是平衡位置，B、C是球能到達的最遠位置。設向右為正方向，圖乙是該單擺振動的圖像，該單擺振動的頻率是______Hz；當t=0.6s時，擺球正_______擺動(選填“向左”“向右”或“不”)。3．(2022虹口二模·第15題)如圖(a)為中國古代的魚洗：有節(jié)奏地摩擦魚洗雙耳，可以看到盆內(nèi)水波蕩漾，甚至噴出水柱。原理是：搓雙耳時，產(chǎn)生兩列相向傳播的同頻率水波，相遇時產(chǎn)生的_____________(選填“干涉”、“衍射”)現(xiàn)象。圖(b)為某時刻相向傳播的兩列水波的波形圖，A、B、C、D、E、F六個質(zhì)點中，可能“噴出水柱”的是_________點。4．(2022黃浦二?！さ?7題)將一單擺豎直懸掛于某一深度未知且開口向下的小桶中，如圖(a)5．(2022嘉定二?！さ?5題)在“用單擺測重力加速度”的實驗中，某同學測得懸線的長度為l，擺球的直徑為d，則該單擺的擺長為_________。若實驗時，擺線上端未牢固地系于懸點，量好擺長后擺動中出現(xiàn)松動，則測得的重力加速度數(shù)值將__________(填“偏小”、“偏大”或者“不變”)。6．(2022金山二?！さ?6題)質(zhì)量為m的單擺，拉開一定角度后由靜止釋放，擺繩對擺球的拉力大小F隨時間t變化的圖像如圖所示，則擺球在平衡位置的加速度為_______，該單擺的擺長為_______。7．(2022閔行二?！さ?5題)圖(a)中盛沙漏斗下面的薄木板N被勻速地拉出時，擺動著的漏斗中漏出的沙子在板上形成曲線，顯示出擺的位移隨時間變化的關(guān)系。圖(b)表示兩個擺中的沙子在各自木板上形成的曲線，若板N1和N2拉動速度v1和v2的關(guān)系v1∶v2=4∶3，則板N1、N2對應曲線所代表的振動周期關(guān)系為T1∶T2=________，若漏斗作小幅度擺動，則兩擺對應的等效擺長關(guān)系為L1∶L2=_______。8．(2022徐匯三模·第15題)淺水處水波的速度跟水的深度有關(guān)，其關(guān)系式為v=EQ\R(gh)，式中h為水的深度。如圖甲所示是一個池塘的剖面圖，A、B兩部分深度不同。圖乙是從上往下俯視，看到從P處向外傳播的水波波形(弧形實線代表波峰)。若已知A處水深為20cm，則B處水波波長是A處水波波長的_____倍，B處的水深為_____cm。9．(2022楊浦三?！さ?5題)兩列波相遇時，在兩列波的相遇區(qū)域內(nèi)，介質(zhì)中各質(zhì)點的振動位移等于兩列波分別引起的位移的______________。A、B兩列波相向而行，在t=0時刻的波形與位置如圖所示，已知波的傳播速度為1m/s，在圖中畫出t=4s時的波形。OOy/cmx/m281420AB3?310．(2022長寧二模·第17題)如圖所示，長為l的輕繩，上端懸掛在O點，下端系一體積不計的小球。B點位于O點正下方，且Ob=l?，F(xiàn)將小球拉到繩與豎直方向成θ角后(θ<5°)，由靜止釋放，則球從最高點第一次運動到b點的時間為______。當球運動到b點時，輕繩在P處被燒斷，不計小球在b處的能量損失，小球繼續(xù)沿光滑水平軌道運動，此軌道與光滑豎直的圓軌道的最低點相切，小球沿圓軌道運動時恰能通過最高點，則圓軌道的半徑為______。(重力加速度為g)aabcOθlvlP四、實驗題1．(2022崇明二?！さ?8題(3))(3)在研究單擺運動的實驗中，擺長為L，固定懸點O正下方有個障礙物P，擺球從左側(cè)水平標志線(圖中虛線)位置靜止釋放，當擺球運動至最低點時，擺線碰到障礙物P后繼續(xù)擺動．用頻閃相機長時間拍攝，得到圖示照片．根據(jù)照片信息，求障礙物P離開懸點O的距離為________。不計空氣阻力，擺線向右碰到障礙物的瞬間，擺球的角速度會突然增大，解釋其原因是：___________________________________。OOP2．(2022靜安二?！さ?8題)某同學做“用單擺測重力加速度”的實驗，供選擇的擺線有：(A)0.3m長的細線 (B)1m長的細線(C)1.2m長的粗線 (D)1.5m長的橡皮繩(1)應選用的擺線是__________________(填寫所選擺線前的字母)。(2)單擺做簡諧振動時，回復力是由擺球__________的分力提供。實驗時，測出擺長為l，某次擺動的周期為T，則重力加速度的表達式為__________________。(3)該同學改變擺長，測出幾組擺長l和對應的周期