(浙江选考)最新2020-2021届高考物理二轮复习专题五加试选择专题提升训练17机械振动与机械波

1、提升训练17机械振动与机械波1.摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同，其振动图象如图所示。选悬挂点所在水平面为重力势能的参考面，由图可知（）A.甲、乙两单摆的摆长之比是 §B.ta时刻甲、乙两单摆的摆角相等C.tb时刻甲、乙两单摆的势能差最大D.tc时刻甲、乙两单摆的速率相等2.如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动 摇把，让振子自由振动，测得其频率为2 Hz。现匀速转动摇把，转速为240 r/min。则（）6A.当振子稳定振动时，它的振动周期是 0. 5 sB.当振子稳定振动时，它的振动频率是4 HzC.当转速增大时，弹簧振子的振幅增

2、大D.当转速减小时，弹簧振子的振幅增大3.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6ni 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 （）a bcd-JCA.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 s <t<6 s的时间间隔内质点 c向上运动4. （2017浙江湖州模拟）一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点，相距14. 0 m, b点在a点

3、的右方,如图所示。当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a点的位移达到正向最大时，b点的位移恰为零，且向下运动，经过1. 0 s后，a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移达到负向最 大,则这列简谐横波的波速可能等于（）uhA.4.67 m/sB.6 m/sC.10 m/sD.14 m/s5.甲、乙两弹簧振子，振动图象如图所示，则可知（J x/ctn用A.两弹簧振子完全相同B.两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲：F乙二2 ： 1C.振子甲速度为零时，振子乙速度最大D.两振子的振动频率之比 f甲：f乙二1 ： 26.如图甲所示是一列沿 x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是平衡.位置在

4、x=2m的质点,Q是平衡位置在x=4 m的质点,此时平衡位置在 x=6 m的质点刚刚要开始振动。图乙 是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象（计时起点相同）。由此可知（）A.这列波的波长入=2 mB.图乙可能是图甲中质点Q的振动图象C.这列波的传播速度 v=3 m/sD.这列波的波源起振方向为向下7 .（2017年10月浙江选考，16）有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面波相遇发生干涉。如图所示 ，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，a为波谷与波谷相 遇点，b、c为波 峰与波谷相遇点，d为波峰与波峰相遇点，e、g是a、d连线上的两点，其中e 为连线的中点，则（）A.a

5、、d处的质点振动加强，b、c处的质点振动减弱8 .从图示时刻经过半个周期 建处的质点通过的路程为 4AC.从图示时刻经过半个周期，g处的质点加速向平衡位置运动D.从图示时刻经过四分之一周期,d处的质点振幅恰好为零8 .有两个同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自在那里的物理实验室利用先进的DIS系统较准确地探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后他们通过互联网交流实验数据，并由计算机绘制了 T2-L图象，如图甲所示。已知天津市比上海市的纬度高。另外，去“复旦”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图象，如图乙所示。则下列说法正确的是（）

6、trWA.甲图中“南开”的同学所测得的实验结果对应的图象是BB.甲图中图线的斜率表示所在位置的重力加速度C.由乙图可知，a、b两摆球振动周期之比为3 ： 2D.由乙图可知，a、b两单摆摆长之比为 4 ： 99 . （2017年高考物理原创押题预测卷021新课标I卷】）下列说法正确的是（）A.机械波的传播过程也是传递能量的过程B.做简谐振动的物体，经过同一位置时，加速度大小一定相等，方向可能不同C.光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变小D.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度10.P、Q是一列沿x轴传播的简谐横波中的两质点，水平间距为 Ax=40

7、cm,从某时刻开始计时两质点的振动图象如图所示 ，则下列说法正确的是（）A.P点的振动方程是 y=0.05cos50 7t t mB.经过时间0.03 s,质点P运动到Q位置C.这列波遇到5 m的障碍物，也能发生很明显的衍射现象4VD.简谐横波的传播速度可能是 k m/s11.（2018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，则下列说法不正确的是（）wtvzAzA.小球仍然能在A、B间做简谐运动，O点是其平衡位置B.小球从B运动到A的过程

8、中，动能一定先增大后减小C.小球仍然能做简谐运动，但其平衡位置不在O点D.小球不可能再做简谐运动12.如图甲所示，在水平面内，有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上，已知ab=6 m, ac=8 m。在t1=0时刻a、b同时开始振动，振动图象均如图乙所示，所形成的机械波在 水平面内传播，在t2=4 s时c点开始振动，则（）A.该机械波的传播速度大小为2 m/sB.c点的振动频率先是与 a点相同，两列波相遇后c点的振动频率增大C.该列波的波长是2 mD.两列波相遇后，c点振动加强13.如图所示，一简谐木It波在t=0时的波形是图中实线，在t1=0.2 s时的波形是图中虚线，P为介质中

9、x=4 m处的质点，则（6»mi=0.2 自A.该波一定沿x轴正方向传播B.该波的传播速度可能为5 m/sC.从t= 0开始，质点P经过0. 2 s沿x轴正方向运动1 mD.t= 0. 4 s时，质点P的位置y=4 cm提升训练17机械振动与机械波丁予 fixB 21. AC解析由题图可知序,所以摆长之比为正确；由于两摆线长度不同，在t a时刻离开平衡位置位移相等的位置，两个单摆的摆角不相等，B错误；因为甲的摆线短、摆幅大，所以甲上升的最大高度大于乙的，在tb时刻，乙在平衡位置（最低处），而甲在最高处，因此两者的势能差是最大的，C正确。由于甲偏离平衡位置高度差大于乙 的，所以甲经过平

10、衡位置时的速率大于乙的，所以D错误。2.BD解析 摇把匀速转动的频率 f=n= HZ Hz=4 Hz,周期T=7=0.25 s,当振子稳定振动时，它的振动周期及频率均与驱动力的周期及频率相等，A错误,B正确。当转速减小时其频率将更接近振子的固有频率2 Hz,弹簧振子的振幅将增大，C错误,D正确。3. ACD解析 由波的传播知t=6 s时波传播的距离 s=vt=2X6 m=12 m,即传到d点，选项A正确；t=0时a由平衡位置开始向下振动，t=3 s时第一次到达最高点，则5T=3 s,得T=41_石s;各质点振动周期相同.,选项C正确；波传到c点所需时间t=s=3 s,此日c点由平衡位置开始向下

11、振动,1 s后到达最低点，所以4 s <t< 6 s内质点c向上运动，选项D正确;5 s 时c点正在平衡位置，选项B错误。4. AC解析 由于波向右传播，据“ a点位移达到正向最大时，b点的位移恰为零，且向下运 动”，可画出此时a、b间的最简波形，如图所示。因未明确a、b距离与波长的约束关系，故a、b间的距离存在“周期性”。即（m+ 力入=l ab=14 m（ni=0,1,2,）因所给定时间与周期的关系未知，故运动时间也存在“周期性”。即nT=A t= 1. 0 s（ n2=0,1,2,）因此可能的波速为v= - m/s当 m=0, n1=0 时，v = 4. 67 m/s;当 n

12、2=0, n1=1 时，v=2 m/s;（n2=0, v随m增大将减小）当n2=1,巾=0时，v = 23. 3 m/s;（ m=0, v随扈的增大而增大）当 n2=1, n1=1 时，v=10 m/s;据以上计算数据，不可能出现B和D选项的结果，故选项A、C正确。5. CD解析 从图象中可以看出，两弹簧振子周期之比 T甲：T乙二2 ： 1,得频率之比f甲：f乙 二1 ： 2,D选项正确；弹簧振子周期与振子质量、弹簧劲度系数k有关，周期不同，说明两弹簧振子不同,A错误；由于弹簧的劲度系数 k不一定相同，所以两振子所受回复力（F=-kx）的最大值之 比F甲：F乙不一定为2 ： 1，所以B错误；由

13、简谐运动的特点可知，在振子到达平衡位置时位移为 零,速度最大；在振子到达最大位移处时，速度为零，从图象中可以看出，在振子甲到达最大位移 处时，振子乙恰好到达平衡位置，所以C正确。6. BD解析 由题图甲读出波长入=4 m,由题图乙读出周期 T=2 s,波速v=7=2m/s,A、C错误；由题图乙看出，t=0时刻，质点经过平衡位置向上振动，而题图甲中，Q点也经过平衡位置向上运动，B正确；波源的起振方向与 x=6 m的质点在t=0时刻的振动方向相同，简谐 波沿x轴正方向传播，则知x=6 m的质点在t= 0时刻的振动方向向下，则波源的起振方向向 下,D正确。7. ABC解析 由题意可知两列波满足发生干

14、涉的条件，a、d两点分别为波谷波谷叠加和波峰波峰叠加，属于振动加强点，而b、c两点为波峰与波谷叠加，属于振动减弱点，选项A正确。 在e处，两列波都处于平衡位置，且下一时刻都向下运动，该点属于振动加强点，振幅为2A故B 正确。在g处,该时刻两列波都在平衡位置上方向下运动，则半个周期后，两列波都在平衡位置下方向上运动，g处的质点为加速向平衡位置运动，所以C正确。振动加强点质点振动的振幅为偏离平衡位置最大距离，是一定值，不会发生变化，所以d点的振幅为2A选项D错误。FZ rz8. AD解析 根据单摆的周期公式 T=2兀J屋丁 =?，即题图甲中图象的斜率为三,纬度越高，重力加速度越大，斜率越小，所以“

15、南开”的同学所测得的实验结果对应的 纪图象是B,选项A正确。斜率不是重力加速度而是V,选项B错误。由题图乙可知，a、b两摆球振动周期之比为 2 ： 3,选项C错误。由于都在同一地点，重力加速度相等，根据T=T可判断周期平方与摆长成正比，所以摆长之比为4：9,选项D正确。9. ACD解析 机械波的传播过程也是传递能量的过程，故A正确；做简谐振动的物体，每次经过同一位置时，加速度大小和方向一定相同，故B错误；根据公式Ax= 2入，入射光的波长 减小，相邻亮条纹间距一定变小，故C正确；根据多普勒效应，遥远天体相对于地球远离，地球接 收到的该天体的光谱将红移，反之将紫移，而其接收频率与相对速度有关 ，

16、故D正确。10. AD解析 从题干振动图象可知，振幅A=0. 05 m,周期T=0. 04 s,结合t= 0时Q在平衡 位置向下振动，对质点P点，y=Acos 3t=0. 05cos50 7t t,故A正确；在波的传播过程中，质点不会随波运动，故B错误；根据振动图象，若波由P传到Q那么Ax=(n+ *)入，解得波长入=4n+3,传播速度v=7一(娓7，当n=2时，波速v= n m/s,故D正确；不管波由P传到Q还是由Q传到P,障碍物的尺寸都比波长大得多，不会发生明显的衍射现象，故C错误。11. ABD解析 小球在匀强电场中受到水平向左的电场力，设该电场力大小为 F0,小球合力为零的位置应该在

17、O点左侧，设为O,设O、O点的间距为X0,弹簧劲度系数为k,则F0=kx0;取水 平向右为正方向，当小球从O点向右运动的位移为 x时，回复力F=-F0+k(X0-x) =-kx,所以小球 会以O点为平衡位置做简谐运动，选项A、D错误,C正确；因为不知道 A点与平衡位置 O点的 位置关系，所以不能确定小球从 B运动到A的过程中，动能如何变化，选项B错误。12. ACD解析 因为经过4 s,振动由a点传至ij c点，则波的传播速度v= i m/s =2 m/s, 选项A正确；c点的振动频率先是与a点相同，两列波相遇后 c点的振动频率仍然是不变的，选项B错误；该波的波长为 入=vT=2x1 m=2 m,选项C正确；因为bc-ac=2 m=X，故两列波相遇后 ,c点振动加强，选项D正确。13. B 解析 当波向左传播时，传播的距离x=n入+彳入=(4n+3) m,0 . 2 s =nT+T，波OB