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考点巩固卷10 机械振动和机械波
建议用时:60 分钟
考点序号
考点
考向
题型分布
考点1
机械振动和机械波
考向1:弹簧振子
考向2:简谐运动的描述、回复力和能量
考向3:单摆
考向4:受迫振动和共振
考向5:机械波的描述和相关物理量的计算
考向6:机械波的多解问题
考向7:波的反射、折射、衍射和多普勒效
应
考向8:波的干涉
8 单选+7 多选
机械振动和机械波(8 单选+7 多选)
1.(2024·山东泰安·模拟预测)如图所示,一倾角为45°的光滑斜面固定在水平地面上,底端固定一轻质
弹簧。将质量为m 的物块(可视为质点)从斜面上由静止释放,物块在A 点与弹簧接触,在B 点时速度最
大,在C 点时,弹簧被压缩至最短。已知
,弹簧弹性势能为
,其中x 是弹簧形变量,
k 为弹簧劲度系数。则下列说法正确的是( )
A.物块在A 点时的动能为
1
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B.物块在A 点时的动能为
C.物块从A 点到B 和从B 到C 所用时间之比为1 2∶
D.物块从A 点到B 和从B 到C 所用时间之比为1 4∶
2.(2024·江苏镇江·三模)如图甲,O 点为单摆的固定悬点,现将摆球拉到A 点,释放摆球,摆球将在竖
直面内的A、B 之间来回摆动。图乙表示细线对摆球的拉力大小F 随时间t 变化的曲线,图中
为摆球从
A 点开始运动的时刻,则该单摆的周期为( )
A.
B.
C.
D.
3.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)如图所示为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线(振幅
与驱动
力频率
的关系),则下列说法正确的是( )
A.此单摆的固有周期约为0.5s
B.若摆长变小,共振曲线的峰将左移
C.若保持摆长不变,将该单摆移至月球表面上做受迫振动,则共振曲线的峰将左移
D.此单摆的摆长约为3m
4.(2024·江西上饶·模拟预测)如图所示,一列简谐横波沿x 轴正向传播,在
时刻的波形如图所示,
P、Q 是波传播路径上的两个质点,此时质点P 在平衡位置,质点Q 的位移为
,质点P 比质点Q 振
动超前0.3s,则下列判断正确的是( )
2
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A.质点P 的平衡位置坐标为
B.波的传播速度为
C.质点Q 在
内运动的路程为10cm
D.质点P 的振动方程为
5.(2024·河北邯郸·三模)一列平面简谐横波沿x 轴正方向传播,已知A=0.1m,T=2s,λ=2.0m,在t=0 时,
原点处的质点处于平衡位置且沿y 轴正方向运动,下列说法不正确的是( )
A.该在此介质中的传播速度为1m/s
B.原点O 处的振动表达式为
C.t=2s 时,位于x=2.5m 处的质点正处于波谷
D.x=1.0m 处的振动表达式为
6.(2024·浙江金华·三模)如图,一列火车沿平直轨道以较快的速度匀速向右行驶,观察者甲静立在车厢
中,观察者乙静立在地面上。下列有关观察者的描述正确的是( )
A.若车厢中央悬挂着一个正在发声的铃铛,在车厢靠近乙的过程中,乙接受到的铃声频率逐渐减小
B.当车速
行驶时,甲测得的车厢长度比乙测得的长
C.若车厢中央有一光源,则乙测得:闪光先到达前壁,后到达后壁
D.由相对论可知,在不同的惯性参考系中,一切物理规律的形式都是不同的
7.(2024·江西南昌·三模)如图所示为水池某时刻的水波图样,S1、S2为水池边缘的两个波源,将水波视
为简谐横波,实线为波峰,虚线为波谷,此时S1、S2均处在波谷位置,可以通过调节波源S1的振动频率,
使两波源的振动完全相同,在水面上形成稳定干涉图样,已知波源S2振动形成的水波波长为20cm,波速
为40cm/s,两列波的振幅均为5cm,两列波的传播速度大小相同,S1、S2两点之间的距离为100cm,S1、
S2、P 三点在同一水平面上,且刚好构成一个直角三角形,∠S1S2P=53°,sin53°=0.8,Q 为两波源连线的中
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点,则下列判断正确的是( )
A.将波源S1的振动频率调高后形成稳定干涉图样
B.形成稳定干涉后,S1、S2连线上共有8 个振动加强点
C.形成稳定干涉后,P 点处质点振动的振幅为5cm
D.Q 点从平衡位置振动1.25s 后通过的路程为1m
8.(2024·黑龙江·三模)一列简谐横波在t=0 时的波形如图中实线所示,t=1s 时的波形如图中虚线所示,
则下列说法正确的是( )
A.这列波的波长为8m
B.平衡位置分别为A、B 的两个质点,振动方向始终相同
C.若波向右传播,则波的最大频率为0.25Hz
D.若波向左传播,则波的传播速度大小为6m/s
9.(2024·福建南平·三模)如图,轻弹簧一端连接质量为m 的物体A,另一端固定在竖直墙面上,A 通过
轻绳跨过轻质定滑轮与质量为m 的物体B 连接,绳、弹簧与光滑水平桌面平行,A 离滑轮足够远、B 离地
面足够高。初始时A 位于O 点,弹簧处于原长。现将A 由静止释放,设A 相对O 点的位移为x、速度为
v、加速度为a、运动时间为t,弹簧弹力大小为F,轻绳张力大小为T,重力加速度为g。从开始运动到A
第一次回到O 点,下列图像可能正确的是( )
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A.
B.
C.
D.
10.(2024·陕西安康·模拟预测)如图所示,劲度系数为k 的轻弹簧竖直固定在水平地面上,质量为m 的
小球固定在弹簧上端处于静止状态,现用恒力F 竖直向下缓慢压小球,小球向下移动x 后撤去力F,小球
在竖直方向上做简谐运动。下列说法正确的是( )
A.小球运动过程中机械能守恒
B.小球经过同一位置时速度不一定相同
C.弹簧处于原长时,小球的加速度为0
D.小球在半个周期内运动的路程等于小球振幅的2 倍
E.小球在最低点时弹簧的弹性势能大于小球在最高点时弹簧的弹性势能
11.(2024·安徽黄山·二模)把一个筛子用四根弹簧支撑起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周,
给筛子一个驱动力,这就做成了一个共振筛,如左图所示。该共振筛的共振曲线如右图所示。已知增大电
压,可使偏心轮转速提高;增加弹簧的劲度系数,可减小筛子的固有周期。现在,在某电压下偏心轮的转
速是
。为使共振筛的振幅增大,以下做法可行的是( )
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A.降低输入电压B.增加输入电压
C.更换劲度系数更大的弹簧
D.更换劲度系数更小的弹
簧
12.(2024·山东威海·二模)一列横波在某介质中沿x 轴传播,t=0.4s 时的波形图如图甲所示。M、N 分别
是平衡位置在x1=2.0m 和x2=4.5m 处的两个质点,图乙为质点M 的振动图像,下列说法正确的是( )
A.该波沿x 轴负方向传播
B.该波的波速为10m/s
C.从t=0.4s 到t=0.6s,M 通过的路程为
D.t=0.6s 时,N 向y 轴负方向振动
13.(2024·天津和平·三模)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,如图所示,实线为t1=2s时的波形图,虚线
为
时的波形图,质点P 的平衡位置为x = 4 m。下列说法正确的是( )
A.该横波传播的速度大小可能为
B.
时质点P 运动的加速度为0
C.质点P 的位移函数表达式可能为
D.该横波遇到体积为
的正方体,不会发生明显衍射
14.(2024·浙江金华·三模)如图所示,在操场平面内建立平面直角坐标系,平面内有一半径为
的
圆形轨道,圆心在O 处,A、B 分别为圆上两点。现于
、
两点分别安装了两个扬声器。
两个扬声器连续振动发出简谐声波,其振动图像如下图所示。已知声波在空气中的传播速率为
,
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两波频率均为
,振幅相等。甲同学从B 点沿直线运动到A 点(不含A、B 点),乙同学从B 点沿
圆轨道逆时针运动半周到A 点(不含A、B 点)。下列说法正确的是( )
A.甲同学有7 次听不到声音
B.甲同学听不到声音的位置坐标可能为
C.乙同学有7 次听不到声音
D.乙同学听不到声音的位置坐标方程为
(
,±1,
,
)
15.(2024·广西贵港·模拟预测)均匀介质中有两个点波源
、S2位于xOy 平面内,位置坐标分别为
和
。
时刻起两波源开始沿垂直坐标平面xOy 方向做简谐运动,振动图像如图所示。已
知波源
的振动传播到坐标原点O 处比
早2s,下列说法正确的是( )
A.两列波在介质中的波长均为2m
B.0~5s 内,位置坐标为
处质点运动的路程为10cm
C.xOy 平面内在直线
上的质点不一定是振动加强点
D.x 轴上
的范围内有3 个振动减弱点
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