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1、高考物理一輪專題: 第50講 機(jī)械振動(dòng)和振動(dòng)圖象
姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________
一、 單選題 (共12題;共24分)
1. (2分) 一個(gè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子,周期為T,振幅為A,設(shè)振子第一次從平衡位置運(yùn)動(dòng)到 處所經(jīng)歷的最短時(shí)間為t1,第一次從最大正位移處運(yùn)動(dòng)到 處所經(jīng)歷的最短時(shí)間為t2(如圖所示),關(guān)于t1與t2 ,以下說(shuō)法正確的是( )
A . t1=t2
B . t1t2
D . 無(wú)法判斷
2. (2分) (2015高二下襄陽(yáng)期中) 如圖所示某一時(shí)刻簡(jiǎn)
2、諧橫波的圖像,波的傳播方向沿+x方向,下列說(shuō)法中正確的是( )
A . 此時(shí)刻B、 E兩點(diǎn)速度為零
B . 此時(shí)刻D質(zhì)點(diǎn)正沿﹣y方向運(yùn)動(dòng)
C . 此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)C、 F的加速度、速度都為零
D . 此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)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(gè)彈簧振子.把振子由平衡位置O拉到右方位置B,再放開(kāi),它就沿著水平面在B、C之間不停地振動(dòng),振動(dòng)周期是0.4 s.若在振子由C向B運(yùn)動(dòng)經(jīng)O點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),則t=0.15 s時(shí)( )
A . 振子正從C向O運(yùn)動(dòng)
B . 振子正從O向B運(yùn)動(dòng)
C . 振子正從O向C運(yùn)動(dòng)
D . 振子正
3、從B向O運(yùn)動(dòng)
4. (2分) (2018高二下廣安期末) 一列簡(jiǎn)諧橫波以4m/s的波速沿x軸負(fù)方向傳播,已知t=0時(shí)的波形如圖所示,質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)在波谷位置,則( )
A . x=0處質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
B . 時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為20cm
C . 時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P速度逐漸變小,x=0處的質(zhì)點(diǎn)速度逐漸變大
D . x=0處的質(zhì)點(diǎn)在 時(shí)速度方向與加速度方向一定相反
5. (2分) 下列各種振動(dòng)中,不是受迫振動(dòng)的是( )
A . 敲擊后的鑼面的振動(dòng)
B . 縫紉機(jī)針的振9動(dòng)
C . 人挑擔(dān)子時(shí),擔(dān)子上下振動(dòng)
D . 蜻蜓、蝴蝶翅膀的振動(dòng)
6.
4、 (2分) (2015高二下襄陽(yáng)期中) 已知一列橫波某時(shí)刻的波動(dòng)圖像和其中一點(diǎn)的振動(dòng)圖像,如圖所示,則有( )
A . 甲圖是振動(dòng)圖像,此列波的波速為2104m/s
B . 甲圖是波動(dòng)圖像,此列波的波速為2102m/s
C . 乙圖是波動(dòng)圖像,此列波的波速為5102m/s
D . 乙圖是振動(dòng)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象,則振子在( )
A . tl和t4時(shí)刻具有相同的動(dòng)能和動(dòng)量
B . t3和t5時(shí)刻具有不同的加速度和相同的動(dòng)量
C . t4和t5時(shí)刻具有相同的加速度和動(dòng)量
D . t
5、1和t5時(shí)刻具有不同的加速度和相同的動(dòng)量
8. (2分) 一個(gè)在y方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體,其振動(dòng)圖象如圖所示.下列關(guān)于圖(1)~(4)的判斷正確的是(選項(xiàng)中v、F、a分別表示物體的速度、受到的回復(fù)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(shuō)法正確的是( )
A . 同一列聲波在各種介質(zhì)中的波長(zhǎng)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(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率f 小于某振動(dòng)系統(tǒng)的固有
6、頻率 f0時(shí),該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小
D . 當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率f 大于某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率 f0時(shí),該振動(dòng)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(gè)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(dāng)支架在受到豎直方向且頻率為9Hz的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)時(shí),則兩個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況是( )
A . 甲的振幅較大,且振動(dòng)頻率為8Hz
B . 甲的振幅較大,且振動(dòng)頻率為9Hz
C . 乙的振幅較大,且振動(dòng)頻率為9Hz
D . 乙的振幅較大,且振動(dòng)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),以平衡位置O為原點(diǎn),建立x軸,以向右為x軸正方向,若振子位于M點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),則其振動(dòng)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(dòng)紙帶的速度為2m/min,圖中方格紙每小格長(zhǎng)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(jiǎn)諧振子沿x軸振動(dòng),平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。t=0時(shí)
8、刻振子的位移x=-0.1m;t= s時(shí)刻x=0.1m;t=4s時(shí)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(shè)鐵軌時(shí),每?jī)筛撥壗涌p處都必須留有一定的間隙,勻速運(yùn)行的列車經(jīng)過(guò)軌端接縫處時(shí),車輪就會(huì)受到一次沖擊。由于每一根鋼軌長(zhǎng)度相等,所以這個(gè)沖擊力是周期性的,列車受到周期性的沖擊做受迫振動(dòng)。普通鋼軌長(zhǎng)為12.6 m,列車固有振動(dòng)周期為0.315 s。下列說(shuō)法正確的是( )
A . 列車的危險(xiǎn)速率為40 m/s
B . 列車過(guò)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(yùn)行的振動(dòng)頻率和列車的固有頻率總是相等的
D . 增加鋼軌的長(zhǎng)度有利于列車高速運(yùn)行
15. (3分) (2017高二下曲周期末) 如圖所示,虛線和實(shí)線分別為甲乙兩個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象,已知甲乙兩個(gè)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(gè)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(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,波幅A=2cm,周期T=1.210﹣2s.t=0時(shí),相距50cm的兩質(zhì)
10、點(diǎn)a、b的位移都是 cm,但振動(dòng)方向相反,其中a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法正確的是( )
A . t=210﹣2時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次回到平衡位置
B . 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b的位移為+2cm時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的位移為﹣2cm
C . 質(zhì)點(diǎn)a和質(zhì)點(diǎn)b的速度在某一時(shí)刻可能相同
D . 這列波的波長(zhǎng)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(yùn)動(dòng),下面說(shuō)法正確的是( )
A . 它是豎直向下,v0=0,a=g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B . 從開(kāi)始連續(xù)的三個(gè)1s內(nèi)通過(guò)的位移之比是1∶4∶9
C . 從開(kāi)始連續(xù)的三個(gè)1s末的速度大
11、小之比是1∶2∶3
D . 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)起,通過(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=2sin(2πt+ )cm則該振子振動(dòng)的周期為_(kāi)_______初相位為_(kāi)_______4s內(nèi)的路程為_(kāi)_______.
四、 綜合題 (共2題;共30分)
19. (15分) (2019全國(guó)Ⅰ卷)
(1) 一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=時(shí)刻,該波的波形圖如圖(a)所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖(b)表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是
A . 質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像與圖(b
12、)相同
B . 在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大
C . 在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大
D . 平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖(b)所示
E . 在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大
(2) 一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=時(shí)刻,該波的波形圖如圖(a)所示,P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖(b)表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是
A . 質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像與圖(b)相同
B . 在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大
C . 在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大
D . 平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖
13、(b)所示
E . 在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)的水平距離;
(ii)船向左行駛一段距離后停止,調(diào)整由P點(diǎn)發(fā)出的激光束方向,當(dāng)其與豎直方向夾角為45時(shí),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(diǎn)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(diǎn)的水平距離;
(ii)船向左行駛一段距離后停止,調(diào)整由P點(diǎn)發(fā)出的激光束方向,當(dāng)其與豎直方向夾角為45時(shí),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(shè)點(diǎn)為平衡位置,在B、C兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí)刻,振子從O、B間的P點(diǎn)以速度v向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng);在t=0.20s時(shí),振子速度第一次變?yōu)?v;在t=0.60s時(shí),振子速度再變?yōu)関,求
(1) 求彈簧振子振動(dòng)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(guò)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(yùn)動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí),寫出彈簧振子位移表達(dá)式,并畫出彈簧振子的振動(dòng)圖象。
第 15 頁(yè) 共 15 頁(yè)
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、