2021届高考物理二轮复习：机械振动与机械波含答案

2021届高考物理

第二轮专题复习：机械振动与机械波题（含答案）

一、选择题

1、利用发波水槽得到的水面波波形如图甲、乙所示，则()

A．图甲、乙均显示了波的干涉现象

B．图甲、乙均显示了波的衍射现象

C．图甲显示了波的干涉现象，图乙显示

了波的衍射现象

D．图甲显示了波的衍射现象，图乙显示了波的干涉现象

2、（双选）如图所示，甲、乙两木块叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，甲木块与乙木块之间的最大静摩擦力为f m，乙木块与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子，为使甲木块和乙木块在振动过程中不发生相对滑动，则()

A．它们的振幅不能大于A＝(M＋m)f m

kM

B．它们的振幅不能大于A＝(M＋m)f m

km

C．它们的最大加速度不能大于f m M

D．它们的最大加速度不能大于f m m

3、(多选)如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则下列说法正确的是()

A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线

B．若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比lⅠ∶lⅡ＝25∶4 C．图线Ⅱ若是在地面上完成的，则该单摆摆长约为1 m

D．图线Ⅱ若是在地面上完成的，则该单摆摆长约为0.5 m

E．若摆长均为1 m，则图线Ⅰ是在地面上完成的

4、(多选)如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示。由振动图象可以得知()

甲乙

A．振子的振动周期等于2t1

B．在t＝0时刻，振子的位置在a点

C．在t＝t1时刻，振子的速度为零

D．在t＝t1时刻，振子的速度最大

E．从t1到t2，振子正从O点向b点运动

5、(多选)一列频率为40 Hz的简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示，此时M点恰好开始振动。已知波源的平衡位置在O点，则下列判断正确的是()

A．该波波长为3 m

B．该波的传播速度为80 m/s

C．t＝0时刻，平衡位置在x＝1.8 m的质点向下振动

D．M点的振动方程为y＝0.05 sin 80πt(m)

E．N点起振后总是和O点同时到达波峰

6、(多选)图甲为某一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0.5 s时刻的波形图，图乙为

参与波动的质点M 的振动图象，则下列说法正确的是( )

甲 乙 A ．该简谐波的传播速度为4 m/s B ．这列波的传播方向沿x 轴正方向

C ．t ＝2.0 s 时M 质点的振动速度小于Q 质点的振动速度

D ．t ＝2.0 s 时P 质点的位移为2 cm

E ．从t ＝0时刻开始P 质点的振动方程为y ＝2sin ⎝ ⎛⎭

⎪⎫2πt －π2(cm) 7、如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y ＝0.1sin(2.5πt) m 。t ＝0时刻，一小球从距物块h 高处自由落下；t ＝0.6 s 时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g ＝10 m/s 2。以下判断正确的是( ) A ．h ＝1.7 m

B ．简谐运动的周期是0.8 s

C ．0.6 s 内物块运动的路程是0.2 m

D ．t ＝0.4 s 时，物块与小球运动方向相反

8、(多选)关于受迫振动和共振，下列说法正确的是( ) A ．火车过桥时限制速度是为了防止火车发生共振

B ．若驱动力的频率为5 Hz ，则受迫振动稳定后的振动频率一定为5 Hz

C ．当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大

D ．一个受迫振动系统在非共振状态时，同一振幅对应的驱动力频率一定有两个

E ．受迫振动系统的机械能守恒

9、(多选)一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列叙述正确的是() A．质点的振动频率为4 Hz

B．在10 s内质点经过的路程是20 cm

C．在5 s末，速度为零，加速度最大

D．在t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点的位移

大小相等

E．在t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点的速度

相同

10、(多选)如图甲所示，沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f，相邻两质点之间的距离均为2 m，各质点均静止在各自的平衡位置。t＝0时刻振源a 开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图象如图乙所示，形成的简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播。则下列说法中正确的是()

甲乙

A．波传播到质点c时，质点c开始振动的方向沿y轴正方向

B．0～4 s内质点b运动的路程为12 cm

C．4～5 s内质点d的加速度正在逐渐减小

D．6 s时质点e第一次回到平衡位置

E．各质点都振动起来后，a与c的振动方向始终相同

11、(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t＋0.6 s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q 是介质中的质点。下列说法正确的是()

A．这列波的波速可能为50 m/s

B．质点a在这段时间内通过的路程一定小于30 cm

C．质点c在这段时间内通过的路程可能为60 cm

D．若周期T＝0.8 s，则在t＋0.5 s时刻，质点b、P的位移相同

E．若周期T＝0.8 s，从t＋0.4 s时刻开始计时，则质点c的振动方程为x＝0.1sin πt(m)

二、非选择题

12、思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)

(1)简谐运动的平衡位置就是质点所受合力为零的位置。( )

(2)做简谐运动的质点先后通过同一点，回复力、速度、加速度、位移都是相同的。()

(3)公式x＝Asin ωt说明是从平衡位置开始计时。( )

(4)简谐运动的图象描述的是振动质点的轨迹。()

(5)物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关。()

(6)物体受迫振动的频率与驱动力的频率无关。() 13、波速相等的两列简谐波在x轴上相遇，一列波(虚线)沿x轴正向传播，另一列波(实线)沿x轴负向传播。某一时刻两列波的波形如图所示，两列波引起的振动在x＝8 m处相互________(填“加强”或“减弱”)，在x＝10 m处相互________(填“加强”或“减弱”)；在x＝14 m处质点的振幅为________ cm。