高考总复习闯关密训物理卷专题12 机械振动 机械波.docx
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高考总复习闯关密训物理卷专题12机械振动机械波
单元测试选题表
选题表的使用说明:
1.首先梳理出本单元要考查的知识点填到下表
2.按照考查知识点的主次选题,将题号填到下表
考查知识点
试题难易分布
基础
中档
稍难
简谐运动概念
1、2
简谐运动图像
3、17
波的形成
4
16
振动图像与波动图像
5
机械波的多解问题
10
单摆运动
6、7
11、18
受迫振动
12
多普勒
13
波的干涉
14
波的衍射
8
波的叠加
9
单摆测定重力加速度
15
波长、波速、频率的关系
20
19
测试卷
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0.15s时,质点P到达波峰
B.从该时刻起经过0.25s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0.15s时,波沿x轴的正方向传播了3m
D.从该时刻起经过0.35s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
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
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0.60m,则这次实验沙摆的摆长大约为(取g=π2)( )
A.0.56m
B.0.65m
C.1.00m
D.2.25m
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
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=0.03s时刻的波形图,x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动,则( )
A.该波的频率可能是125Hz
B.该波的波速可能是10m/s
C.t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向
D.各质点在0.03s内随波迁移0.9m
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
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.f1B.f1f
C.f1>f,f2>f
D.f1>f,f214、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5cm,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
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θ,小球的尺寸忽略不计。
当小球在垂直纸面做简谐运动时,求此摆的振动周期?
(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Δt=t2—t1=0.5s,问:
(1)若波向左传播,则这列波的传播速度是多少?
(2)若波向右传播,且4T<Δt<5T,波速是多大?
(3)若波速等于100m/s,则波向哪个方向传播?
20、有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5 m/s.在t=0时,两列波的波峰正好在x="2.5"m处重合,如图所示:
(1)求两列波的周期Ta和Tb.
(2)求t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置.