1、2023届高考物理:机械振动与机械波一轮复习题含答案专题:机械振动与机械波一、选择题。1、(多选)一列简谐横波,在t0.6 s时刻的图象如图甲所示,此时,P、Q两质点的位移均为1 cm,波上A质点的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是()A这列波沿x轴正方向传播B这列波的波速是 m/sC从t0.6 s开始,紧接着的t0.6 s时间内,A质点通过的路程是10 mD从t0.6 s开始,质点P比质点Q早0.4 s回到平衡位置E若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m的障碍物,不能发生明显衍射现象2、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
2、表达式为y0.1sin(2.5t) m。t0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t0.6 s时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g10 m/s2。以下判断正确的是()Ah1.7 mB简谐运动的周期是0.8 sC0.6 s内物块运动的路程是0.2 mDt0.4 s时,物块与小球运动方向相反3、(多选)质点沿y轴做简谐运动的振动图象如图所示,下列说法正确的是()A该质点的振动周期为0.4 sBt0.04 s时,该质点沿y轴负方向运动C在一个周期内,该质点的位移为0.4 mDt0.2 s时,该质点受到的回复力等于0E在0.30.5 s内,该质点的速度先增大后减小4、(多选)如图甲所示,
3、一单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时,相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示。不计空气阻力,取重力加速度g10 m/s2。对于这个单摆的振动过程,下列说法正确的是()甲乙A单摆的摆长约为1.0 mB单摆的位移x随时间t变化的关系式为x8sin(t) cmC从t0.5 s到t1.0 s的过程中,摆球的重力势能逐渐增大D从t1.0 s到t1.5 s的过程中,摆球所受回复力逐渐减小E从t1.0 s到t1.5 s的过程中,摆球所受回复力逐渐增大5、(多选)一列简谐横波在x轴上传播,如图甲、乙分别是在x轴上a、b两质点的振动图象,且xab6 m。下列判断正确的是()甲乙A
4、波一定沿x轴正方向传播B波可能沿x轴负方向传播C波长可能是8 mD波速一定是6 m/sE波速可能是2 m/s6、(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,t0.6 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/sB质点a在这段时间内通过的路程一定小于30 cmC质点c在这段时间内通过的路程可能为60 cmD若周期T0.8 s,则在t0.5 s时刻,质点b、P的位移相同E若周期T0.8 s,从t0.4 s时刻开始计时,则质点c的振动方程为x0.1sin t(m)7、(多选)一单摆做小
5、角度摆动,其振动图象如图所示,以下说法正确的是()At1时刻摆球速度为零,摆球的回复力最大Bt2时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小Ct3时刻摆球速度为零,摆球的回复力最小Dt4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大Et1到t3摆球的回复力先减小后增大8、下列选项中没利用多普勒效应的是()A利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波,波被运动的汽车反射回来,根据接收到的频率发生的变化,就知道汽车的速度,以便于进行交通管理C铁路工人把耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况D有经验的战士利用炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近
6、还是远去9、一渔船向鱼群发出超声波,若鱼群正向渔船靠近,则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比()A波速变大 B波速不变 C频率变高 D频率不变10、一弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是()A若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C振子每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也相同D振子每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同11、(多选)做简谐运动的物体,其位移随时间的变化规律为x2sin cm,则下列说法正确的是()A它的振幅为4 cmB它的周期为0.04 sC它的初相位是D它在周期内通过的路程可能是2 cmE该物体是从
7、平衡位置开始振动的12、(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2t1B在t0时刻,振子的位置在a点C在tt1时刻,振子的速度为零D在tt1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13、(多选)如图所示,在x轴上有两个波源,分别位于x0.2 m和x1.2 m处,振幅均为A2 cm,由它们产生的两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,波速均为v0.4 m/s,图示为t0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x0.2 m和x0.8 m的P
8、、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x0.5 m处,关于各质点运动情况判断正确的是()A质点P、Q都首先沿y轴负方向运动Bt0.75 s时刻,质点P、Q都运动到M点Ct1 s时刻,质点M相对平衡位置的位移为4 cmD经过1 s后,M点的振幅为4 cmE经过1.5 s后,P点的振幅为4 cm14、(多选)一列简谐横波沿x轴的正向传播,振幅为2 cm,周期为T。已知t0时刻波上相距50 cm的两质点a、b的位移都是1 cm,但运动方向相反,其中质点a沿y轴负向运动,如图所示,下列说法正确的是()A该列简谐横波波长可能为150 cmB该列简谐横波波长可能为12 cmC当质点b的位移为2 cm时
9、,质点a的位移为负D在t时刻质点b速度最大E质点a、质点b的速度始终大小相等,方向相反15、(双选)如图甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图553乙所示,下列说法正确的是()At0.8 s,振子的速度方向向左Bt0.2 s时,振子在O点右侧6 cm处Ct0.4 s和t1.2 s时,振子的加速度相同Dt0.4 s到t0.8 s的时间内,振子的速度逐渐增大二、非选择题16、如图所示,ACB为光滑弧形槽,弧形槽半径为R,C为弧形槽最低点,R。甲球从弧形槽的球心处自由下落,乙球从A点由静止释放,两球均可视为质点,问:(1)两球第1次
10、到达C点的时间之比;(2)若在圆弧的最低点C的正上方h处由静止释放小球甲,让其自由下落,同时将乙球从圆弧左侧由静止释放,欲使甲、乙两球在圆弧最低点C处相遇,则甲球下落的高度h是多少?17、如图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形如图中的实线所示,此时这列波恰好传播到P点,且再经过1.2 s,坐标为x8 m的Q点开始起振,求: (1)该列波的周期T;(2)从t0时刻到Q点第一次达到波峰时,振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s.2022届高考物理:机械振动与机械波一轮复习题含答案专题:机械振动与机械波一、选择题。1、(多选)一列简谐横波,在t0.6 s时刻的图象如图甲所示
11、,此时,P、Q两质点的位移均为1 cm,波上A质点的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是()A这列波沿x轴正方向传播B这列波的波速是 m/sC从t0.6 s开始,紧接着的t0.6 s时间内,A质点通过的路程是10 mD从t0.6 s开始,质点P比质点Q早0.4 s回到平衡位置E若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m的障碍物,不能发生明显衍射现象【答案】ABD 2、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y0.1sin(2.5t) m。t0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t0.6 s时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力
12、加速度的大小g10 m/s2。以下判断正确的是()Ah1.7 mB简谐运动的周期是0.8 sC0.6 s内物块运动的路程是0.2 mDt0.4 s时,物块与小球运动方向相反【答案】AB3、(多选)质点沿y轴做简谐运动的振动图象如图所示,下列说法正确的是()A该质点的振动周期为0.4 sBt0.04 s时,该质点沿y轴负方向运动C在一个周期内,该质点的位移为0.4 mDt0.2 s时,该质点受到的回复力等于0E在0.30.5 s内,该质点的速度先增大后减小【答案】ADE4、(多选)如图甲所示,一单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置开始计时,相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙
13、所示。不计空气阻力,取重力加速度g10 m/s2。对于这个单摆的振动过程,下列说法正确的是()甲乙A单摆的摆长约为1.0 mB单摆的位移x随时间t变化的关系式为x8sin(t) cmC从t0.5 s到t1.0 s的过程中,摆球的重力势能逐渐增大D从t1.0 s到t1.5 s的过程中,摆球所受回复力逐渐减小E从t1.0 s到t1.5 s的过程中,摆球所受回复力逐渐增大【答案】ABE5、(多选)一列简谐横波在x轴上传播,如图甲、乙分别是在x轴上a、b两质点的振动图象,且xab6 m。下列判断正确的是()甲乙A波一定沿x轴正方向传播B波可能沿x轴负方向传播C波长可能是8 mD波速一定是6 m/sE波
14、速可能是2 m/s【答案】BCE 6、(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,t0.6 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/sB质点a在这段时间内通过的路程一定小于30 cmC质点c在这段时间内通过的路程可能为60 cmD若周期T0.8 s,则在t0.5 s时刻,质点b、P的位移相同E若周期T0.8 s,从t0.4 s时刻开始计时,则质点c的振动方程为x0.1sin t(m)【答案】ACD7、(多选)一单摆做小角度摆动,其振动图象如图所示,以下说法正确的是()At1时刻
15、摆球速度为零,摆球的回复力最大Bt2时刻摆球速度为零,悬线对它的拉力最小Ct3时刻摆球速度为零,摆球的回复力最小Dt4时刻摆球速度最大,悬线对它的拉力最大Et1到t3摆球的回复力先减小后增大【答案】ADE 8、下列选项中没利用多普勒效应的是()A利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波,波被运动的汽车反射回来,根据接收到的频率发生的变化,就知道汽车的速度,以便于进行交通管理C铁路工人把耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况D有经验的战士利用炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去【答案】C 9、一渔船向鱼群发出超声
16、波,若鱼群正向渔船靠近,则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比()A波速变大 B波速不变 C频率变高 D频率不变【答案】BC 10、一弹簧振子做简谐运动,下列说法正确的是()A若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C振子每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也相同D振子每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同【答案】D 11、(多选)做简谐运动的物体,其位移随时间的变化规律为x2sin cm,则下列说法正确的是()A它的振幅为4 cmB它的周期为0.04 sC它的初相位是D它在周期内通过的路程可能是2 cmE该物体是从平衡位
17、置开始振动的【答案】BCD12、(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2t1B在t0时刻,振子的位置在a点C在tt1时刻,振子的速度为零D在tt1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【答案】ADE13、(多选)如图所示,在x轴上有两个波源,分别位于x0.2 m和x1.2 m处,振幅均为A2 cm,由它们产生的两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,波速均为v0.4 m/s,图示为t0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x0.2
18、 m和x0.8 m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x0.5 m处,关于各质点运动情况判断正确的是()A质点P、Q都首先沿y轴负方向运动Bt0.75 s时刻,质点P、Q都运动到M点Ct1 s时刻,质点M相对平衡位置的位移为4 cmD经过1 s后,M点的振幅为4 cmE经过1.5 s后,P点的振幅为4 cm【答案】ACD 14、(多选)一列简谐横波沿x轴的正向传播,振幅为2 cm,周期为T。已知t0时刻波上相距50 cm的两质点a、b的位移都是1 cm,但运动方向相反,其中质点a沿y轴负向运动,如图所示,下列说法正确的是()A该列简谐横波波长可能为150 cmB该列简谐横波波长可能为
19、12 cmC当质点b的位移为2 cm时,质点a的位移为负D在t时刻质点b速度最大E质点a、质点b的速度始终大小相等,方向相反【答案】ACD 15、(双选)如图甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图553乙所示,下列说法正确的是()At0.8 s,振子的速度方向向左Bt0.2 s时,振子在O点右侧6 cm处Ct0.4 s和t1.2 s时,振子的加速度相同Dt0.4 s到t0.8 s的时间内,振子的速度逐渐增大【答案】AD 二、非选择题16、如图所示,ACB为光滑弧形槽,弧形槽半径为R,C为弧形槽最低点,R。甲球从弧形槽的球心处自
20、由下落,乙球从A点由静止释放,两球均可视为质点,问:(1)两球第1次到达C点的时间之比;(2)若在圆弧的最低点C的正上方h处由静止释放小球甲,让其自由下落,同时将乙球从圆弧左侧由静止释放,欲使甲、乙两球在圆弧最低点C处相遇,则甲球下落的高度h是多少?【答案】(1)(2)(n0,1,2,)解析(1)甲球做自由落体运动Rgt,所以t1 ,由于R,可认为摆角5,乙球的运动可看成一个摆长为R的单摆的运动,故等效摆长为R,因此乙球第1次到达C处的时间为t2T2 ,所以。(2)甲球从离弧形槽最低点h高处自由下落,到达C点的时间为t甲 ,由于乙球运动的周期性,所以乙球到达C点的时间为t乙n (2n1)(n0
21、,1,2,),由于甲、乙在C点相遇,故t甲t乙,联立解得h(n0,1,2,)。17、如图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形如图中的实线所示,此时这列波恰好传播到P点,且再经过1.2 s,坐标为x8 m的Q点开始起振,求: (1)该列波的周期T;(2)从t0时刻到Q点第一次达到波峰时,振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s.【答案】(1)0.4 s (2)3 cm0.45 m 解析:(1)根据波形图可知,这列波从P点传播到Q点,传播距离x8 m2 m6 m,时间t1.2 s,则波传播的速度v5 m/s,波长2 m,周期T0.4 s.(2)根据波形图可知t0时刻距离Q点最近的波峰在x0.5 m处,传播到Q点的距离x8 m0.5 m7.5 m,需要的时间t1.5 s.时间1.5 sT,经过T,质点Q到达波峰,振源O点相对平衡位置的位移y3 cm.振源O点经过的路程s4A45 cm0.45 m.