(衡水萬卷)高三物理二輪復習 周測卷十一 機械振動(含解析)-人教版高三物理試題

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1、機械振動 一 、單選題(本大題共5小題 。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項是符合題目要求的) 1. 一列沿x軸負方向傳播的簡諧機械橫波,波速為2m/s。某時刻波形如圖所示,下列說法中正確的是( ) A.這列波的振幅為4cm B.這列波的周期為2s C.此時x = 4m處質(zhì)點沿y軸正方向運動 D.此時x = 4m處質(zhì)點的速度為0 2. 一根粗細均勻的繩子,右側(cè)固定,使左側(cè)的S點上下振動,產(chǎn)生一列向右傳播的機械波,某時刻的波形如圖所示。下列說法中正確的是 A.該波的波速逐漸增大 B.該波的波速逐漸減小 C.該波的頻率逐漸增大

2、 D.該波的頻率逐漸減小 3. 一列簡諧橫波某時刻的波形圖如圖甲表示,圖乙表示介質(zhì)中某質(zhì)點此后一段時間內(nèi)的振動圖像,則下列說法正確的是 A.若波沿x軸正向傳播,則圖乙表示P點的振動圖像 B.若圖乙表示Q點的振動圖像,則波沿x軸正向傳播 C.若波速是20m/s,則圖乙的周期是0.02s D.若圖乙的頻率是20Hz,則波速是10m/s 4.(2015?長寧區(qū)一模)如圖為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時的波形圖,當Q點在t=0的振動狀態(tài)傳至P點時,(  )   A. Q處的質(zhì)點此時正在波峰位置   B. Q處的質(zhì)點此時的加速度

3、沿y軸的正方向   C. Q處的質(zhì)點此時的振動速度比P處的大   D. 1cm<x<3cm范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向y軸的負方向運動 5.(2015?崇明縣一模)一列簡諧波沿著x軸正向傳播,振幅為2cm.如圖所示,在t=0時刻相距30m的兩個質(zhì)點a、b的位移都是1cm,但運動方向相反,其中a質(zhì)點速度沿y軸負方向;在t=2s時,b質(zhì)點恰好第一次回到y(tǒng)=1cm處,則下列說法錯誤的(  )   A. t=0時刻,a、b兩個質(zhì)點的加速度相同   B. a、b兩個質(zhì)點平衡位置間的距離是半波長的奇數(shù)倍   C. 這列簡諧波的周期一定小于8s   D. 這列簡諧波的波速

4、可能為3.75m/s 二 、多選題(本大題共2小題 ) 6. 某振動系統(tǒng)的固有頻率為,在周期性驅(qū)動力的作用下做受迫振動,驅(qū)動力的頻率為,若驅(qū)動力的振幅保持不變,下列說法正確的是( ) A.當<時,該振動系統(tǒng)的振幅隨增大而減小 B.當>時,該振動系統(tǒng)的振幅隨減小而增大 C.該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,振動的頻率等于 D.該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,振動的頻率等于 7. 一質(zhì)點作簡諧運動的圖象如圖所示,則該質(zhì)點( ) A.在0.015s時,速度和加速度都為-x方向 B.在0.01至0.03s內(nèi),速度與加速度先反方向后同方向,且速度是

5、先減小后增大,加速度是先增大后減小。 C.在第八個0.01s內(nèi),速度與位移方向相同,且都在不斷增大 D.在每1s內(nèi),回復力的瞬時功率有100次為零。 三 、簡答題(本大題共2小題 ) 8. [ 物理──選修3-4] 一列橫波在x軸上傳播著,在t1=0和t2=0.005s時的波形曲線如圖所示.(1)由圖中讀出波的振幅和波長.(2)設(shè)周期大于(t2-t1),如果波向右傳,波速多大?如果波向左傳,波速又多大?(3)設(shè)周期小于(t2-t1).并且波速為6000m/s,求波的傳播方向.

6、 9. 彈簧振子以O(shè)點為平衡位置在B.C兩點間做簡諧振動,在t=0時刻,振子從O.B間的P點以速度v向B點運動;在t=0.20s時,振子速度第一次變?yōu)楱Dv;在t=0.50s時,振子速度第二次變?yōu)楱Dv。 (1)求彈簧振子的振動周期T。 (2)若B.C之間的距離為25cm,求振子在4.00s內(nèi)通過的路程。 (3)若B.C之間的距離為25 cm,從平衡位置計時,寫出彈簧振子位移的表達式,并畫出彈簧振子的振動圖象。 0.2016萬卷周測卷(十一)答案解析 一 、單選題 1

7、. 【答案】B 【命題立意】考查對波動圖像的理解 【解析】由圖像可知這列波的振幅為2cm,故A錯誤;,故B正確;x軸負方向傳播,波沿此時x = 4m處質(zhì)點向y軸負方向運動,故C錯誤。此時x = 4m處質(zhì)點位于平衡位置,速度達到最大值,不為零,故D錯誤; 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】B 分析: 由題意利用平移法可知Q點的狀態(tài)傳到P點時波形圖,由波形圖可判斷各點的振動情況. 解答: 解:A、當Q點在t=0時的振動狀態(tài)傳到P點時,Q點在t=0時的波沿也向左傳到P點,波形圖如圖虛線; 所以x=0cm處質(zhì)元在波谷,Q處質(zhì)元在波谷,故A錯誤; B、Q處質(zhì)元在波谷,則

8、此時的加速度沿y軸的正方向.故B正確; C、Q處的質(zhì)點此時的振動速度是0,而P處質(zhì)點處于平衡位置,速度為最大.故C錯誤; D、該波向左傳播,由上下坡法可知1cm<x<2cm范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向y軸的負方向運動;2cm<x<3cm范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向y軸的正方向運動.故D錯誤. 故選:B. 點評: 本題波形是關(guān)鍵,畫出新的波形,然后結(jié)合上下坡法與質(zhì)點的位置即可判斷出各點的振動,屬于基礎(chǔ)題目. 5.【答案】B 分析: 簡諧橫波傳播過程中,介質(zhì)中各質(zhì)點均做簡諧運動,其加速度大小與位移大小成正比,方向總與位移方向相反.a(chǎn)、b兩個質(zhì)點位于平衡位置上方,它們平衡位置間的距離不可能是半波

9、長的奇數(shù)倍.根據(jù)數(shù)學知識求解周期.由數(shù)學知識可知,圖示時刻a、b之間的距離為x=(n+)λ,(n=0,1,2,…),由波速公式研究波速的通項. 解答: 解:A、t=0時刻,a、b兩個質(zhì)點位移相同,則加速度相同.故A正確. B、a、b兩個質(zhì)點位于平衡位置上方,它們平衡位置間的距離不可能是半波長的奇數(shù)倍.故B錯誤. C、根據(jù)數(shù)學知識研究可知:t=2s=,得到質(zhì)點b的振動周期為T=6s<8s.故C正確. D、圖示時刻a、b之間的距離為x=(n+)λ=30m,(n=0,1,2,…),λ=m=m,波速v==m/s,當n=4時,v=3.75m/s.故D正確. 本題選擇錯

10、誤的,故選:B 點評: 本題考查運用數(shù)學處理物理問題的能力,知道兩個質(zhì)點的運動狀態(tài),得到的往往是波長的通項. 二 、多選題 6.【答案】BD 7.【答案】BD 三 、簡答題 8.(1)【答案】0.2m,8m (2)右傳:在Δt時間內(nèi)波傳播距離2m,波速為400m/s;左傳:在Δt時間內(nèi)波傳播距離6m,波速為1200m/s (3)由于Δt>T,故若左傳,則;若右傳,則,且n>1,由可得n值,計算結(jié)果右傳時n為非整數(shù),左傳時n為整數(shù),故該情況為左傳 9.【解析】(1)畫出彈簧振子做簡諧運動的示意圖如圖l所示, 由對稱性可得: s=1s (4分) (2)若B.C之間距離為25cm,則振幅cm振子4.00s內(nèi)通過的路程s=4×4×12.5cm=200cm (4分) (3)根據(jù),cm,rad/s. 得cm (2分) 振動圖象如圖2所示(2分)

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