高考物理一輪專題： 第50講 機械振動和振動圖象

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1、高考物理一輪專題： 第50講 機械振動和振動圖象 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 單選題 (共12題；共24分) 1. （2分） 一個做簡諧運動的彈簧振子,周期為T,振幅為A,設振子第一次從平衡位置運動到 處所經(jīng)歷的最短時間為t1,第一次從最大正位移處運動到 處所經(jīng)歷的最短時間為t2(如圖所示),關(guān)于t1與t2 ,以下說法正確的是（ ） A . t1=t2 B . t1t2 D . 無法判斷 2. （2分） (2015高二下襄陽期中) 如圖所示某一時刻簡

2、諧橫波的圖像，波的傳播方向沿+x方向，下列說法中正確的是（ ） A . 此時刻B、 E兩點速度為零 B . 此時刻D質(zhì)點正沿﹣y方向運動 C . 此時刻質(zhì)點C、 F的加速度、速度都為零 D . 此時刻質(zhì)點B、E的速度相同 3. （2分） (2019杭州模擬) 如圖是光滑水平面上的一個彈簧振子．把振子由平衡位置O拉到右方位置B，再放開，它就沿著水平面在B、C之間不停地振動，振動周期是0.4 s．若在振子由C向B運動經(jīng)O點時開始計時，則t＝0.15 s時（ ） A . 振子正從C向O運動 B . 振子正從O向B運動 C . 振子正從O向C運動 D . 振子正

3、從B向O運動 4. （2分） (2018高二下廣安期末) 一列簡諧橫波以4m/s的波速沿x軸負方向傳播，已知t=0時的波形如圖所示，質(zhì)點P此時在波谷位置，則（ ） A . x=0處質(zhì)點在t=0時向y軸負方向運動 B . 時間內(nèi)，質(zhì)點P運動的路程為20cm C . 時間內(nèi)，質(zhì)點P速度逐漸變小，x=0處的質(zhì)點速度逐漸變大 D . x=0處的質(zhì)點在 時速度方向與加速度方向一定相反 5. （2分） 下列各種振動中，不是受迫振動的是（ ） A . 敲擊后的鑼面的振動 B . 縫紉機針的振9動 C . 人挑擔子時，擔子上下振動 D . 蜻蜓、蝴蝶翅膀的振動 6.

4、 （2分） (2015高二下襄陽期中) 已知一列橫波某時刻的波動圖像和其中一點的振動圖像，如圖所示，則有（ ） A . 甲圖是振動圖像，此列波的波速為2104m/s B . 甲圖是波動圖像，此列波的波速為2102m/s C . 乙圖是波動圖像，此列波的波速為5102m/s D . 乙圖是振動圖像，此列波的波速為5103m/s 7. （2分） 如圖是一彈簧振子在水平面內(nèi)做簡諧運動的振動圖象，則振子在（ ） A . tl和t4時刻具有相同的動能和動量 B . t3和t5時刻具有不同的加速度和相同的動量 C . t4和t5時刻具有相同的加速度和動量 D . t

5、1和t5時刻具有不同的加速度和相同的動量 8. （2分） 一個在y方向上做簡諧運動的物體，其振動圖象如圖所示．下列關(guān)于圖（1）～（4）的判斷正確的是（選項中v、F、a分別表示物體的速度、受到的回復力和加速度）（ ） A . 圖（1）可作為該物體的v－t圖象 B . 圖（2）可作為該物體的F－t圖象 C . 圖（3）可作為該物體的F－t圖象 D . 圖（4）可作為該物體的a－t圖象 9. （2分） 下列說法正確的是（ ） A . 同一列聲波在各種介質(zhì)中的波長是相同的 B . 聲波的頻率越高，它在空氣中傳播的速度越快 C . 當驅(qū)動力頻率f 小于某振動系統(tǒng)的固有

6、頻率 f0時，該振動系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小 D . 當驅(qū)動力頻率f 大于某振動系統(tǒng)的固有頻率 f0時，該振動系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大 10. （2分） (2017高二上遼寧期末) 如圖所示，把兩個彈簧振子懸掛在同一支架上，已知甲彈簧振子的固有頻率為8Hz，乙彈簧振子的固有周期為72Hz，當支架在受到豎直方向且頻率為9Hz的驅(qū)動力作用下做受迫振動時，則兩個彈簧振子的振動情況是（ ） A . 甲的振幅較大，且振動頻率為8Hz B . 甲的振幅較大，且振動頻率為9Hz C . 乙的振幅較大，且振動頻率為9Hz D . 乙的振幅較大，且振動頻率為72Hz 11. （2分） (

7、2018高二下廣安期末) 如圖所示，彈簧振子在M、N之間做簡諧運動，以平衡位置O為原點，建立x軸，以向右為x軸正方向，若振子位于M點時開始計時，則其振動圖像為（ ） A . B . C . D . 12. （2分） 某人在醫(yī)院做了一次心電圖，結(jié)果如圖所示，如果心電圖儀卷動紙帶的速度為2m/min，圖中方格紙每小格長1mm，則此人的心率約為（ ） A . 80次/min B . 70次/min C . 60次/min D . 50次/min 二、 多選題 (共5題；共15分) 13. （3分） 一簡諧振子沿x軸振動,平衡位置在坐標原點。t=0時

8、刻振子的位移x=-0.1m;t= s時刻x=0.1m;t=4s時刻x=0.1m。該振子的振幅和周期可能為（ ） A . 0.1m, s B . 0.1m,8s C . 0.2m, s D . 0.2m,8s 14. （3分） 鋪設鐵軌時，每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙，勻速運行的列車經(jīng)過軌端接縫處時，車輪就會受到一次沖擊。由于每一根鋼軌長度相等，所以這個沖擊力是周期性的，列車受到周期性的沖擊做受迫振動。普通鋼軌長為12.6 m，列車固有振動周期為0.315 s。下列說法正確的是（ ） A . 列車的危險速率為40 m/s B . 列車過橋需要減速，是為了防止列

9、車發(fā)生共振現(xiàn)象 C . 列車運行的振動頻率和列車的固有頻率總是相等的 D . 增加鋼軌的長度有利于列車高速運行 15. （3分） (2017高二下曲周期末) 如圖所示，虛線和實線分別為甲乙兩個彈簧振子做簡諧運動的圖象，已知甲乙兩個振子質(zhì)量相等，則（ ） A . 甲乙兩振子的振幅分別為2cm、1cm B . 甲、乙兩個振子的相位差總為π C . 前2秒內(nèi)甲乙兩振子的加速度均為正值 D . 第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大 16. （3分） (2016太原模擬) 如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波幅A=2cm，周期T=1.210﹣2s．t=0時，相距50cm的兩質(zhì)

10、點a、b的位移都是 cm，但振動方向相反，其中a沿y軸負方向運動．下列說法正確的是（ ） A . t=210﹣2時質(zhì)點a第一次回到平衡位置 B . 當質(zhì)點b的位移為+2cm時，質(zhì)點a的位移為﹣2cm C . 質(zhì)點a和質(zhì)點b的速度在某一時刻可能相同 D . 這列波的波長可能為 m E . 這列波的波速可能為0.6m/s 17. （3分） (2019高一上隆化期中) 關(guān)于自由落體運動，下面說法正確的是（ ） A . 它是豎直向下，v0=0，a=g的勻加速直線運動 B . 從開始連續(xù)的三個1s內(nèi)通過的位移之比是1∶4∶9 C . 從開始連續(xù)的三個1s末的速度大

11、小之比是1∶2∶3 D . 從開始運動起，通過連續(xù)相等的位移所用時間之比為 三、 填空題 (共1題；共1分) 18. （1分） (2017高二下寶雞期末) 某振子做簡諧運動的表達式為x=2sin（2πt+ ）cm則該振子振動的周期為________初相位為________4s內(nèi)的路程為________． 四、 綜合題 (共2題；共30分) 19. （15分） (2019全國Ⅰ卷) （1） 一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=時刻，該波的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點。圖（b）表示介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖像。下列說法正確的是 A . 質(zhì)點Q的振動圖像與圖（b

12、）相同 B . 在t=0時刻，質(zhì)點P的速率比質(zhì)點Q的大 C . 在t=0時刻，質(zhì)點P的加速度的大小比質(zhì)點Q的大 D . 平衡位置在坐標原點的質(zhì)點的振動圖像如圖（b）所示 E . 在t=0時刻，質(zhì)點P與其平衡位置的距離比質(zhì)點Q的大 （2） 一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=時刻，該波的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點。圖（b）表示介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖像。下列說法正確的是 A . 質(zhì)點Q的振動圖像與圖（b）相同 B . 在t=0時刻，質(zhì)點P的速率比質(zhì)點Q的大 C . 在t=0時刻，質(zhì)點P的加速度的大小比質(zhì)點Q的大 D . 平衡位置在坐標原點的質(zhì)點的振動圖像如圖

13、（b）所示 E . 在t=0時刻，質(zhì)點P與其平衡位置的距離比質(zhì)點Q的大 （3） 如圖，一般帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3 m。距水面4 m的湖底P點發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53（取sin53=0.8）。已知水的折射率為 （i）求桅桿到P點的水平距離； （ii）船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點發(fā)出的激光束方向，當其與豎直方向夾角為45時，從水面射出后仍然照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。 （4） 如圖，一般帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3 m。距水面4 m的湖底P點發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照

14、射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53（取sin53=0.8）。已知水的折射率為 （i）求桅桿到P點的水平距離； （ii）船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點發(fā)出的激光束方向，當其與豎直方向夾角為45時，從水面射出后仍然照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。 20. （15分） (2019高二下泉港月考) 彈簧振子以O點為平衡位置，在B、C兩點間做簡諧運動，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)?v；在t=0.60s時，振子速度再變?yōu)関，求 （1） 求彈簧振子振動周期T， （2） 若B、C之間的距離為20cm，求振子

15、在4.00s內(nèi)通過的路程， （3） 若B、C之間的距離為20cm，取從O向B為正方向，振子從平衡位置向C運動開始計時，寫出彈簧振子位移表達式，并畫出彈簧振子的振動圖象。 第 15 頁 共 15 頁 參考答案 一、 單選題 (共12題；共24分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、答案：略 12-1、 二、 多選題 (共5題；共15分) 13-1、 14-1、 15-1、 16-1、 17-1、 三、 填空題 (共1題；共1分) 18-1、 四、 綜合題 (共2題；共30分) 19-1、 19-2、 19-3、 19-4、 20-1、答案：略 20-2、 20-3、