【导与练】（浙江专用）高考物理大一轮总复习 配套三年真题突破全解全析 专题十三 机械振动与机械波(1).doc

专题十三机械振动与机械波高考试题 考点一 简谐运动和受迫振动1.(2013年江苏卷,12b(1),4分)如图所示的装置,弹簧振子的固有频率是4 hz.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1 hz,则把手转动的频率为.a.1 hzb.3 hzc.4 hzd.5 hz2.(2012年北京理综,17,6分)一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡位置o为x轴坐标原点.从某时刻开始计时,经过四分之一周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度.能正确反映振子位移x与时间t关系的图像是()3.(2012年重庆理综,14,6分)装有砂粒的试管竖直静浮于水面,如图所示,将试管竖直提起少许,然后由静止释放并开始计时,在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动.若取竖直向上为正方向,则以下描述试管振动的图像中可能正确的是()4.(2011年新课标全国理综,34(1),6分)一振动周期为t、振幅为a、位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动.该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播,波速为v,传播过程中无能量损失.一段时间后,该振动传播至某质点p,关于质点p振动的说法正确的是.a.振幅一定为ab.周期一定为tc.速度的最大值一定为vd.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离e.若p点与波源距离s=vt,则质点p的位移与波源的相同5.(2013年新课标全国卷,34(1),5分)如图,一轻弹簧一端固定,另一端连接一物块构成弹簧振子,该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的.物块在光滑水平面上左右振动,振幅为a0,周期为t0.当物块向右通过平衡位置时,a、b之间的粘胶脱开;以后小物块a振动的振幅和周期分别为a和t,则aa0(填“”、“”、“”或“=”).6.(2013年安徽理综,24,20分)如图所示,质量为m、倾角为的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为,斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m的物块.压缩弹簧使其长度为l时将物块由静止开始释放,且物块在以后的运动中,斜面体始终处于静止状态.重力加速度为g.(1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度;(2)选物块的平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立坐标轴,用x表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动;(3)求弹簧的最大伸长量;(4)为使斜面体始终处于静止状态,动摩擦因数应满足什么条件(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)?考点二 机械波及其传播规律1.(2013年重庆理综,11(1),6分)一列简谐横波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为()a.4 m、6 m和8 mb.6 m、8 m和12 mc.4 m、6 m和12 md.4 m、8 m和12 m2.(2013年北京理综,15,6分)一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波速为4 m/s.某时刻波形如图所示,下列说法正确的是()a.这列波的振幅为4 cmb.这列波的周期为1 sc.此时x=4 m处质点沿y轴负方向运动d.此时x=4 m处质点的加速度为03.(2013年福建理综,16,6分)如图,t=0时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动,振动周期为0.4 s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波.下图中能够正确表示t=0.6 s时波形的图是()4.(2013年新课标全国卷,34(1),6分)如图,a、 b、 c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m.一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3 s时a第一次到达最高点.下列说法正确的是.(填正确答案标号)a.在t=6 s时刻波恰好传到质点d处b.在t=5 s时刻质点c恰好到达最高点c.质点b开始振动后,其振动周期为4 sd.在4 st6 s的时间间隔内质点c向上运动e.当质点d向下运动时,质点b一定向上运动5.(2013年大纲全国卷,21,6分)在学校运动场上50 m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器.两个扬声器连续发出波长为5 m的声波.一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10 m.在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为()a.2b.4c.6d.86.(2012年浙江理综,16,6分)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动,形成一列简谐横波.某一时刻的波形如图所示,绳上a、b两质点均处于波峰位置.下列说法正确的是()a.a、b两点之间的距离为半个波长b.a、b两点振动开始时刻相差半个周期c.b点完成全振动次数比a点多一次d.b点完成全振动次数比a点少一次7.(2012年四川理综,19,6分)在xoy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为2 m/s,振幅为a.m、n是平衡位置相距2 m的两个质点,如图所示.在t=0时,m通过其平衡位置沿y轴正方向运动,n位于其平衡位置上方最大位移处.已知该波的周期大于1 s.则()a.该波的周期为sb.在t=s时,n的速度一定为2 m/sc.从t=0到t=1 s,m向右移动了2 md.从t=s到t=s,m的动能逐渐增大8.(2012年安徽理综,15,6分)一列简谐波沿x轴正方向传播,在t=0时波形如图(甲)所示,已知波速为10 m/s.则t=0.1 s时正确的波形应是图(乙)中的()9.(2010年重庆理综,14,6分)一列简谐波在两时刻的波形如图中实线和虚线所示,由图可确定这列波的()a.周期b.波速c.波长d.频率10.(2013年山东理综,37(1),4分)如图所示,在某一均匀介质中,a、b是振动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为x=0.1sin(20t) m,介质中p点与a、b两波源间的距离分别为4 m和5 m,两波源形成的简谐横波分别沿ap、bp方向传播,波速都是10 m/s.(1)求简谐横波的波长.(2)p点的振动(填“加强”或“减弱”).考点三 波的图像与振动图像的综合应用1.(2013年天津理综,7,6分)一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图像如图所示.下列描述该波的图像可能的是()2.(2013年四川理综,5,6分)图(1)是一列简谐横波在t=1.25 s 时的波形图,已知c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振,则图(2)所示振动图象对应的质点可能位于()a.axbb.bxcc.cxdd.dxl乙.现给摆球相同的水平初速v,让其在竖直平面内做小角度摆动,它们的频率与能量分别为f1、f2和e1、e2,则它们的关系是()a.f1f2,e1=e2b.f1f2,e1=e2c.f1e2d.f1=f2,e1e23.(2013温州八校联考)如图所示,把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中,小球在o点时,弹簧处于原长,a、b为关于o对称的两个位置,现在使小球带上负电,并让小球从b点静止释放,那么下列说法正确的是()a.小球仍然能在a、b做简谐运动,o点是其平衡位置b.小球从b运动到a的过程中,动能一定先增大后减小c.小球不可能再做简谐运动d.小球从b点运动到a点,其动能的增加量一定等于电势能的减小量4.(2013浙江名校质检)如图所示为一列简谐横波t时刻的图像,已知波速为0.2 m/s,以下结论正确的是()a.经过0.5 s,质点a、b、c通过的路程均为75 cmb.从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播c.图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为213d.波源的振动频率为2.5 hz5.(2011宁波模拟)将一单摆向左拉至水平标志线上,从静止释放,当摆球运动到最低点时,摆线碰到障碍物,摆球继续向右摆动.用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片,以下说法正确的是()a.摆线碰到障碍物前后的周期之比为32b.摆线碰到障碍物前后的摆长之比为32c.摆球经过最低点时,线速度变小,半径减小,摆线张力变大d.摆球经过最低点时,角速度变大,半径减小,摆线张力不变6.(2013浙江宁波模拟)曾因高速运行时刹不住车而引发的“丰田安全危机”风暴席卷全球,有资料分析认为这是由于当发动机达到一定转速时,其振动的频率和车身上一些零部件的固有频率接近,使得这些零部件就跟着振动起来,当振幅达到一定时候就出现“卡壳”现象.有同学通过查阅资料又发现丰田召回后的某一维修方案,就是在加速脚踏板上加一个“小铁片”.试分析该铁片的主要作用是()a.通过增加质量使整车惯性增大b.通过增加质量使得汽车脚踏板不发生振动c.通过增加质量改变汽车脚踏板的固有频率d.通过增加质量改变汽车发动机的固有频率考点二 机械波及其传播规律7.(2013皖南八校高三第二次联考)如图所示,一根柔软的弹性绳子右端固定,左端自由,a、b、c、d为绳上等间隔的点,相邻点间间隔为50 cm,现用手拉绳子的端点a使其上下振动,t=0时a点开始向上振动,经0.1 s第一次达到最大位移,c点恰好开始振动.则()a.该绳波的波长为1 mb.该绳波的频率为10 hzc.该绳波的g点的起振方向向上d.t=0.3 s时,质点c的加速度最大8.(2013开封一模)在某一均匀介质中由波源o发出的简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图所示,其波速为5 m/s,则下列说法正确的是()a.此时p、q两点运动方向相反b.再经过0.5 s质点n刚好在(-5 m,20 cm)位置c.能与该波发生干涉的横波的频率一定为3 hzd.波的频率与波源的振动频率无关9.(2013安徽安师大附中高三摸底考试)如图所示,为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为2 m/s,则以下说法正确的是()a.经过t=4 s,质点q通过的路程是0.4 mb.经过t=4 s,质点p将向右移动8 mc.p点振幅比q点振幅小d.质点p此时刻的振动方向沿y轴正方向10.(2013浙江丽水模拟)一列在均匀介质中沿水平方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示,波速为100 m/s,此时平衡位置位于x1=4.5 m的质点p正处于加速运动状态.下列判断中正确的是()a.波的传播方向为沿x轴负方向b.在t1=0.055 s时,质点p恰好处于波谷位置c.经过t=0.1 s,质点p通过的路程为50 cmd.若在x2=25 m处放一接收器,接收到的波的频率小于25 hz11.(2013浙江金华模拟)关于机械振动和机械波,下列说法正确的是()a.共振是受迫振动的一种特殊情况b.机械波传播过程中,介质中的单个质点的能量是守恒的c.当障碍物的尺寸比波长大时,就不能观察到明显的波的衍射现象d.如图所示,频率恒定的声源按路线abcda逆时针做匀速圆周运动,观察者在圆心不动,则观察者接收到的声波频率始终与声源频率相同12.(2013益阳检测)一列横波上有相距4 m的a、b两点,波的传播方向是由a向b,波长大于2 m,如图(甲)、(乙)分别是a、b两质点的振动图像,求这列波可能的波速.考点三 波的图像与振动图像的综合应用13.(2013成都二诊)一列简谐机械横波沿x轴负方向传播,波速v=1 m/s.若在x=0.5 m处质点的振动图像如图(甲)所示,则该波在t=0.5 s时刻的波形图线为图(乙)中的()14.(2013合肥高三一模)一列简谐波在t=0.2 s时刻波的图像如图(甲)所示,x=0的质点的振动图像如图(乙)所示,由此可知()a.波沿x轴负方向传播,波速v=10 m/sb.波沿x轴正方向传播,波速v=10 m/sc.t=0.2 s时刻,质点c向y轴负方向运动d.t=0.3 s时刻,质点b的位移y=10 cm15.(2013浙江名校联考)如图(甲)所示,一条水平张紧的弹性长绳上有等间距的q、p、o、p、q质点,相邻两质点间距离为1 m,t=0时刻质点o从平衡位置开始沿y轴正方向振动,并产生分别向左向右传播的简谐横波,质点o振动图象如图(乙)所示,当质点o第一次达到正方向最大位移时刻,质点p刚开始振动,则下列说法正确的是()a.这列波的波长为2 m,传播速度为2 m/sb.当质点q第二次达到正向最大位移时,质点o已经走过35 cm路程c.t=3 s时,质点p、p均在平衡位置且向上运动d.t=2 s时,质点p位于波峰,质点p则位于波谷16.(2013济宁高三一模)图(甲)所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,图(乙)是这列波中质点p的振动图线,求:(1)该波的传播方向;(2)该波的传播速度.考点四 探究单摆周期与摆长的关系17.(2013浙江绍兴模拟)在“探究单摆的周期与摆长的关系”的实验中,小明现在已经准备了中心有孔的小钢球、不易伸长的细线、铁架台及铁夹和游标卡尺.(1)为了完成实验,他还需要的实验器材有.a.天平 b.秒表c.有毫米刻度的米尺d.打点计时器(2)为了确定单摆周期,某次计时后秒表的指针如图所示,此读数为s.(3)小明同学自己设计了表格,并将实验数据填入其中,如下表所示:物理量实验次数 摆线长l/10-2 m摆长l=l+/10-2