【备考宝典】2013高考物理 知识点强化 专题十二 机械振动 机械波

1 强化强化 1212 机械振动机械振动 机械波机械波 一 选择题 本题共 14 小题 每小题 3 分 共 42 分 在下列各题的四个选项中 有的是一 个选项正确 有的是多个选项正确 全部选对的得 3 分 选对但不全的得 2 分 有错选的得 0 分 请将正确选项的序号涂在答题卡上 1 下列关于简谐运动和简谐机械波的说法 正确的是 A 弹簧振子的周期与振幅有关 B 横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 C 在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度 D 单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率 2 一物体置于一平台上 随平台一起在竖直方向上做简谐运动 则 A 当平台振动到最高点时 物体对平台的正压力最大 B 当平台振动到最低点时 物体对平台的正压力最大 C 当平台振动经过平衡位置时 物体对平台的正压力为零 D 物体在上下振动的过程中 物体的机械能保持守恒 3 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图 图乙为质点 P 以该时刻为计时起点的振动图 象 下列说法正确的是 A 从该时刻起经过 0 15 s 时 质点 P 到达波峰 B 从该时刻起经过 0 25 s 时 质点 Q 的加速度小于质点 P 的加速度 C 从该时刻起经过 0 15 s 时 波沿 x 轴的正方向传播了 3 m D 从该时刻起经过 0 35 s 时 质点 Q 距平衡位置的距离大于质点 P 距平衡位置的距离 2 4 如图所示 质点 O 在垂直 x 轴方向上做简谐运动 形成了沿 x 轴传播的横波 在 t 0 时 刻 质点 O 从平衡位置开始向上运动 经 0 2s 第一次形成图示波形 则下列判断正确的是 A t 0 4s 时 质点 A 第一次到达波峰 B t 1 2s 时 质点 A 在平衡位置 速度沿 y 轴正方向 C t 2s时 质点 B 第一次到达波谷 D t 2 6s 时 质点 B 的加速度达到最大 5 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 的波形如图甲所示 此后 若经过周期开始计时 则图乙描述的是 A a 处质点的振动图象B b 处质点的振动图象 C c 处质点的振动图象D d 处质点的振动图象 3 6 关于单摆做简谐运动的回复力 下列叙述正确的是 A 摆球的回复力是重力和摆线对摆球拉力的合力 B 摆球所受回复力是重力沿切线方向的分力 重力的另一个分力与摆线对摆球的拉力相平 衡 C 摆球经过平衡位置时 所受合力为零 D 摆球所受回复力是重力沿切线方向的分力 重力的另一个分力小于或等于摆线对摆球的 拉力 7 图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置 当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时 做 简谐运动的漏斗漏出的沙 在板上显示出沙摆的振动位移随时间变化的关系曲线 已知木板被 水平拉动的速度为 0 20 m s 图乙所示的一段木板的长度为 0 60 m 则这次实验沙摆的摆长 大约为 取 g 2 A 0 56 mB 0 65 m C 1 00 mD 2 25 m 8 如图所示 是一演示波的衍射的装置 S 为在水面上振动的波源 M N 是水面上的两块挡 板 其中 N 板可以移动 两板中有一狭缝 此时测得图中 A 处水没有振动 为了使 A 处的水 也能发生振动 下列措施可行的是 4 A 使波源的振动频率增大B 使波源的振动频率减小 C 移动 N 板使狭缝的间距增大D 移动 N 板使狭缝的间距减小 9 两列简谐横波 波速大小均为 20m s 如图所示为某时刻两列波各自传播的波动图像 一 列波沿着 x 轴向右传播 实线所示 另一列沿着 x 轴向左传播 虚线所示 下列说法正确 的是 A 两列波的频率均为 2 5Hz B 此时刻 b d 处的质点速度为零 a c 处质点速度最大 C 两列波在 b d 点处引起的振动加强 在 a c 点处引起的振动减弱 D 经过 0 1s a 处质点在波峰 c 处质点在波谷 10 图中实线和虚线分别是 x 轴上传播的一列简谐横波在 t 0 和 t 0 03 s 时刻的波形图 x 1 2 m 处的质点在 t 0 03 s 时刻向 y轴正方向运动 则 A 该波的频率可能是 125 Hz B 该波的波速可能是 10 m s C t 0 时 x 1 4 m 处质点的加速度方向沿 y 轴正方向 D 各质点在 0 03 s 内随波迁移 0 9 m 5 11 如图所示 单摆 甲放在空气中 悬点处固定一带正电小球 摆球亦带正电 周期为 T甲 单 摆乙放在加速度 a 向下加速运动的电梯中 周期为 T乙 单摆丙带正电 放在匀强磁场 B 中 周 期为 T丙 单摆丁带正电 放在匀强电场 E 中 周期为 T丁 若四个单摆摆长均相等 那么 A T甲 T乙 T丁 T丙B T乙 T甲 T丙 T丁 C T丙 T甲 T丁 T乙D T乙 T甲 T丙 T丁 12 如图 甲 所示 竖直圆盘转动时 可带动固定在圆盘上的 T 形支架在竖直方向振动 T 形支架的下面系着一个弹簧和小球 共同组成一个振动系统 当圆盘静止时 小球可稳定 振动 现使圆盘以 4s 的周期匀速转动 经过一段时间后 小球振动达到稳定 改变圆盘匀 速转动的周期 其共振曲线 振幅 A 与驱动力的频率 f 的关系 如图 乙 所示 则 6 A 此振动系统的固有频率约为 3Hz B 此振动系统的固有频率约为 0 25Hz C 若圆盘匀速转动的周期增大 系统的振动频率不变 D 若圆盘匀速转动的周期增大 共振曲线的峰值将向右移动 13 如图所示 向左匀速运动的小车发出频率为 f 的声波 车左侧 A 处的静止的人感受到的 声波的频率为 f1 车右侧 B 处的静止的人感受到的声波的频率为 f2 则 A f1 f f2 fB f1fC f1 f f2 fD f1 f f2 f 14 如图所示表示两列相干水波的叠加情况 图中的实线表示波峰 虚线表示波谷 设两列 波的振幅均为 5 cm 且图示的范围内振幅不变 波速和波长分别为 1m s 和 0 5m C 点是 BE 连线的中点 下列说法中正确的是 A C E 两点都保持静止不动 B 图示时刻 A B 两点的竖直高度差为 20cm C C 点的振幅可以达到 10cm D 从图示的时刻起经 0 25s B 点通过的路程为 20cm 7 二 填空题 本题共 16 分 15 8 分 有位同学想知道家中一把小铁锁的重心位置 做了如下实验 把一根轻细线的一 端系在小铁锁上 将其悬挂起来 如图 a 所示 近似将其当作单摆处理 先用米尺量出 悬点到小铁锁下端的距离 L 然后将小铁锁拉离平衡位置一个小角度由静止释放 测出其 30 次全振动的时间 算出振动周期 T 多次改变悬线长并重复上面操作 得到多组 L T 的数据 作出 L T2图像如图 b 所示 则可知小铁锁的重心到其下端的距离为 cm 同时可 测得当地重力加速度大小为 m s2 16 8 分 如图是一列向右传播的横波 波速为 0 4m s M 点的横坐标 x 10m 图示时刻 波传到 N 点 从图示时刻开始计时 经 t s M 点第二次到达波谷 在此过程中 N 点 8 通过的路程为 cm 三 计算题 本题共 4 个小题 共 42 分 17 18 19 均为 10 分 20 题为 12 分 17 如图所示的弹簧振子 放在光滑水平桌面上 O 是平衡位置 振幅 A 2cm 周期 T 0 4s 1 若以向右为位移的正方向 当振子运动到右方最大位移处开始计时 试画出其振动一个 周期的振动图像 2 若从振子经过平衡位置开始计时 求经过 2 6s 小球通过的路程 18 如图 7 为一双线摆 在同一水平天花板上用两根等长的细线悬挂一小球 已知线长为 L 摆线与水平方向夹角为 小球的尺寸忽略不计 当小球在垂直纸面做简谐运动时 求 9 此摆的振动周期 当地重力加速度为 g 19 一列简谐横波如图所示 t1时刻的波形如图中实线所示 t2时刻的波形如图中虚线所示 已知 t t2 t1 0 5s 问 1 若波向左传播 则这列波的传播速度是多少