專(zhuān)題5機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波原卷版

專(zhuān)題5機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波一、3分單選題AB1.(2022寶山三模·第6題)如圖所示，兩單擺的擺長(zhǎng)相同，平衡時(shí)兩擺球剛好接觸。現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在的平面內(nèi)向左拉開(kāi)一小角度后釋放，碰撞后兩擺球分開(kāi)各自作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，以mA、mB分別表示擺球的質(zhì)量，則(AB(A)當(dāng)mA>mB時(shí)，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)(B)當(dāng)mA<mB時(shí)，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)(C)只有當(dāng)mA=mB時(shí)，下一次碰撞才發(fā)生在平衡位置(D)無(wú)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黃浦二模·第5題)一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示，此后L質(zhì)點(diǎn)比K質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置。則該波的傳播方向和此刻K質(zhì)點(diǎn)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(fù)方向(C)x軸負(fù)方向、y軸正方向(D)x軸負(fù)方向、y軸負(fù)方向3.(2022嘉定二?！さ?題)甲、乙兩同學(xué)分別用手抓住繩子一端然后各自手持繩端上下振動(dòng)，某一時(shí)刻形成的波形圖如圖所示，若甲同學(xué)的振動(dòng)頻率為f1，乙同學(xué)的振動(dòng)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金山二模·第7題)如圖為兩波源S1、S2在水槽中產(chǎn)生的波形，其中實(shí)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(yīng)()A．增大S1與S2的間距 B．降低S1的振動(dòng)頻率C．將槽中的水換成油 D．增大S2的振動(dòng)周期5.(2022靜安二?！さ?題)在某介質(zhì)中傳播的簡(jiǎn)諧波形如圖所示，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)K的振動(dòng)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(dòng)頻率越高，波的傳播越快(C)K的振動(dòng)速度一定等于波的傳播速度(D)K的振動(dòng)方向一定垂直波的傳播方向6.(2022普陀二模·第4題)某地兩個(gè)擺長(zhǎng)相同的單擺均在做小角度擺動(dòng)，兩擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)的速率分別為v1和v2，且v1>v2，兩單擺振動(dòng)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普陀二模·第6題)振動(dòng)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(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則S1S2aA．f1>f2 B．f1<f2 C．a(chǎn)點(diǎn)振動(dòng)總是加強(qiáng) D．a(chǎn)點(diǎn)振動(dòng)總是減弱8.(2022青浦二?！さ?題)如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播。某時(shí)刻波上質(zhì)點(diǎn)P正通過(guò)平衡位置，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，波向前傳播了距離d，P點(diǎn)第一次達(dá)到波峰，則該橫波的波長(zhǎng)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(jī)械波x/my/cmOabA．b波的速度比a波大 B．b波的波長(zhǎng)比a波長(zhǎng)C．b波的頻率比a波高 D．兩列波可能會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象10.(2022徐匯二模·第4題)位于O點(diǎn)的波源振動(dòng)t時(shí)間后，在均勻介質(zhì)中形成如圖所示波形，由此可判斷t時(shí)間內(nèi)波速v和波源振動(dòng)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?！さ?題)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，其加速度a隨位移x變化的規(guī)律應(yīng)是()OOxaOxaOxaOxaACDB12.(2022長(zhǎng)寧二?！さ?題)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的st圖像如圖。以位移的正方向?yàn)檎?，該質(zhì)點(diǎn)的速度隨時(shí)間變化的vt關(guān)系圖像為()ttOsTttvOtvOtvOtvOTTTTABCDABCDS1S213.(2022長(zhǎng)寧二模·第8題)如圖所示，S1ABCDS1S2A．A點(diǎn)振動(dòng)減弱B．B點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)C．EQ\F(1,4)周期后，C點(diǎn)處于平衡位置D．A點(diǎn)始終處于波峰，D點(diǎn)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(diǎn)，在O點(diǎn)有一個(gè)能測(cè)量繩的拉力大小的力傳感器，讓小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)(類(lèi)似單擺的運(yùn)動(dòng))，由傳感器測(cè)出拉力F0214F/N1t/s2345(A)小球振動(dòng)的周期為1s(B)小球動(dòng)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(shì)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(diǎn)的平衡位置在同一水平直線上，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離相等。振動(dòng)從質(zhì)點(diǎn)“1”開(kāi)始向右傳播，其初速度向上，某時(shí)刻在第1到第13個(gè)質(zhì)點(diǎn)間第二次形成如圖所示的波形，則此時(shí)刻在第1到第3個(gè)質(zhì)點(diǎn)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(jiǎn)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(diǎn)，從P點(diǎn)振動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，兩點(diǎn)的振動(dòng)圖像分別如圖中的實(shí)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(zhǎng)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(kāi)一個(gè)微小的角度后由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，擺球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的動(dòng)能為Ek、加速度為a，第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間為t。僅改變擺長(zhǎng)L，將擺球拉開(kāi)相同角度后由靜止釋放擺球，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。下面圖像正確的是()5.(2022黃浦二?！さ?0題)如圖為兩個(gè)周期均為T(mén)、振幅均為A的波源在某時(shí)刻形成的干涉圖樣，實(shí)線表示波峰、虛線表示波谷，d點(diǎn)位于a、b兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)上。從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)T/4()abcdO1OabcdO1O2(B)b點(diǎn)位于平衡位置，運(yùn)動(dòng)路程為A(C)c點(diǎn)位于平衡位置，運(yùn)動(dòng)路程為A(D)d點(diǎn)位于平衡位置，運(yùn)動(dòng)路程為06.(2022嘉定二模·第10題)如圖所示，物體放在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)平臺(tái)上，并隨平臺(tái)上下振動(dòng)而不脫離平臺(tái)臺(tái)面。若以向上的位移為正，物體的振動(dòng)圖像如圖所示，在圖像上取a、b、c、d四點(diǎn)，則()A．處于a狀態(tài)時(shí)物體對(duì)振動(dòng)平臺(tái)的壓力最小B．處于b狀態(tài)時(shí)物體對(duì)振動(dòng)平臺(tái)的壓力最大C．處于c狀態(tài)時(shí)物體對(duì)振動(dòng)平臺(tái)的壓力等于物體重力D．處于d狀態(tài)時(shí)物體對(duì)振動(dòng)平臺(tái)的壓力最小1t=023456789101112131415t=T/223456781t=023456789101112131415t=T/2234567891011121314151A．t=EQ\F(T,2)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)9開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)B．t=EQ\F(T,4)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)3的加速度方向向上C．波長(zhǎng)為質(zhì)點(diǎn)1到質(zhì)點(diǎn)9沿繩方向的距離D．t=EQ\F(3T,4)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)13開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)8.(2022浦東二?！さ?0題)如圖為t=0時(shí)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(shí)質(zhì)點(diǎn)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?！さ?0題)如圖，初速度為零的某質(zhì)點(diǎn)加速度隨時(shí)間的變化圖像。以下關(guān)于它在0~t4時(shí)間內(nèi)相應(yīng)時(shí)刻的說(shuō)法正確的是()A．t1時(shí)刻速度最大 B．t2時(shí)刻動(dòng)能最大C．t4時(shí)刻位移為零 D．t1、t3時(shí)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(tái)上，隨平臺(tái)一起在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)而不脫離平臺(tái)臺(tái)面。以豎直向上為正方向，物體的振動(dòng)圖像如圖所示，a、b、c、d為圖像上的四個(gè)點(diǎn)。則()xcAOabtxcAOabt?Ad(B)處于b狀態(tài)時(shí)物體的速度豎直向下(C)處于c狀態(tài)時(shí)物體處于超重狀態(tài)(D)處于d狀態(tài)時(shí)物體對(duì)平臺(tái)的壓力等于自身重力11.(2022楊浦三?！さ?題)一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)，其振動(dòng)圖像如圖所示。質(zhì)點(diǎn)在t1、t2、t3時(shí)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?！さ?3題)如圖所示是兩列相干波的干涉圖樣，實(shí)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(zhǎng)分別為1m/s和0.2m，C點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn)，則，如圖所示的五點(diǎn)中振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是________，C點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向________(選填“向上”或”向下”)，圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為_(kāi)_______cm。DDBCEA2．(2022奉賢二?！さ?3題)如圖是一個(gè)單擺振動(dòng)，O是平衡位置，B、C是球能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置。設(shè)向右為正方向，圖乙是該單擺振動(dòng)的圖像，該單擺振動(dòng)的頻率是______Hz；當(dāng)t=0.6s時(shí)，擺球正_______擺動(dòng)(選填“向左”“向右”或“不”)。3．(2022虹口二?！さ?5題)如圖(a)為中國(guó)古代的魚(yú)洗：有節(jié)奏地摩擦魚(yú)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(shí)，產(chǎn)生兩列相向傳播的同頻率水波，相遇時(shí)產(chǎn)生的_____________(選填“干涉”、“衍射”)現(xiàn)象。圖(b)為某時(shí)刻相向傳播的兩列水波的波形圖，A、B、C、D、E、F六個(gè)質(zhì)點(diǎn)中，可能“噴出水柱”的是_________點(diǎn)。4．(2022黃浦二模·第17題)將一單擺豎直懸掛于某一深度未知且開(kāi)口向下的小桶中，如圖(a)5．(2022嘉定二?！さ?5題)在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測(cè)得懸線的長(zhǎng)度為l，擺球的直徑為d，則該單擺的擺長(zhǎng)為_(kāi)________。若實(shí)驗(yàn)時(shí)，擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，量好擺長(zhǎng)后擺動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，則測(cè)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(kāi)一定角度后由靜止釋放，擺繩對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示，則擺球在平衡位置的加速度為_(kāi)______，該單擺的擺長(zhǎng)為_(kāi)______。7．(2022閔行二模·第15題)圖(a)中盛沙漏斗下面的薄木板N被勻速地拉出時(shí)，擺動(dòng)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(shí)間變化的關(guān)系。圖(b)表示兩個(gè)擺中的沙子在各自木板上形成的曲線，若板N1和N2拉動(dòng)速度v1和v2的關(guān)系v1∶v2=4∶3，則板N1、N2對(duì)應(yīng)曲線所代表的振動(dòng)周期關(guān)系為T(mén)1∶T2=________，若漏斗作小幅度擺動(dòng)，則兩擺對(duì)應(yīng)的等效擺長(zhǎng)關(guān)系為L(zhǎng)1∶L2=_______。8．(2022徐匯三?！さ?5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(gè)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(shí)線代表波峰)。若已知A處水深為20cm，則B處水波波長(zhǎng)是A處水波波長(zhǎng)的_____倍，B處的水深為_(kāi)____cm。9．(2022楊浦三模·第15題)兩列波相遇時(shí)，在兩列波的相遇區(qū)域內(nèi)，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)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(shí)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(huà)出t=4s時(shí)的波形。OOy/cmx/m281420AB3?310．(2022長(zhǎng)寧二?！さ?7題)如圖所示，長(zhǎng)為l的輕繩，上端懸掛在O點(diǎn)，下端系一體積不計(jì)的小球。B點(diǎn)位于O點(diǎn)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(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的時(shí)間為_(kāi)_____。當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，輕繩在P處被燒斷，不計(jì)小球在b處的能量損失，小球繼續(xù)沿光滑水平軌道運(yùn)動(dòng)，此軌道與光滑豎直的圓軌道的最低點(diǎn)相切，小球沿圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)恰能通過(guò)最高點(diǎn)，則圓軌道的半徑為_(kāi)_____。(重力加速度為g)aabcOθlvlP四、實(shí)驗(yàn)題1．(2022崇明二?！さ?8題(3))(3)在研究單擺運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，固定懸點(diǎn)O正下方有個(gè)障礙物P，擺球從左側(cè)水平標(biāo)志線(圖中虛線)位置靜止釋放，當(dāng)擺球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，擺線碰到障礙物P后繼續(xù)擺動(dòng)．用頻閃相機(jī)長(zhǎng)時(shí)間拍攝，得到圖示照片．根據(jù)照片信息，求障礙物P離開(kāi)懸點(diǎn)O的距離為_(kāi)_______。不計(jì)空氣阻力，擺線向右碰到障礙物的瞬間，擺球的角速度會(huì)突然增大，解釋其原因是：___________________________________。OOP2．(2022靜安二?！さ?8題)某同學(xué)做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，供選擇的擺線有：(A)0.3m長(zhǎng)的細(xì)線 (B)1m長(zhǎng)的細(xì)線(C)1.2m長(zhǎng)的粗線 (D)1.5m長(zhǎng)的橡皮繩(1)應(yīng)選用的擺線是__________________(填寫(xiě)所選擺線前的字母)。(2)單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，回復(fù)力是由擺球__________的分力提供。實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)出擺長(zhǎng)為l，某次擺動(dòng)的周期為T(mén)，則重力加速度的表達(dá)式為_(kāi)_________________。(3)該同學(xué)改變擺長(zhǎng)，測(cè)出幾組擺長(zhǎng)l和對(duì)應(yīng)的周期