高考物理二輪復(fù)習講練(新高考版) 第3部分 熱點排查練 14.機械振動和機械波（含解析）

14.機械振動和機械波1．(2020·陜西榆林市線上模擬)如圖1所示為某彈簧振子在0～5s內(nèi)的振動圖像，由圖可知，下列說法中正確的是()圖1A．振動周期為5s，振幅為8cmB．第2s末振子的速度為零，加速度為正向的最大值C．從第1s末到第2s末振子的位移增大，振子做加速度減小的減速運動D．第3s末振子的加速度為正向的最大值答案B解析由題圖讀出振動周期為T＝4s，振幅為A＝8cm，故A錯誤；第2s末振子處于負向最大位移處，速度為零，由簡諧運動的特征a＝－eq\f(kx,m)可知，加速度為正向的最大值，故B正確；從第1s末到第2s末振子由平衡位置向負向最大位移處運動，速度減小，位移增大，振子做加速度增大的減速運動，故C錯誤；由簡諧運動的特征a＝－eq\f(kx,m)，第3s末振子在平衡位置，加速度為零，故D錯誤．2．(2020·上海市浦東新區(qū)質(zhì)量檢測)甲、乙兩單擺的振動圖像如圖2所示，由圖像可知()圖2A．甲、乙兩單擺的周期之比是3∶2B．甲、乙兩單擺的擺長之比是2∶3C．tb時刻甲、乙兩擺球的速度相同D．ta時刻甲、乙兩單擺的擺角不相等答案D解析由題圖可知，甲、乙兩單擺的周期之比是2∶3，選項A錯誤；根據(jù)T＝2πeq\r(\f(l,g))，則l＝eq\f(g,4π2)T2，則甲、乙兩單擺的擺長之比是4∶9，選項B錯誤；因乙擺擺長大，振幅小，則在最高點時離開平衡位置的高度小，則到達最低點時的速度較小，即tb時刻甲、乙兩擺球的速度不相同，故C錯誤；ta時刻甲、乙兩單擺的位移相等，但是由于兩擺的擺長不相等，則擺角不相等，選項D正確．3．(2019·北京卷·13)一列簡諧橫波某時刻的波形如圖3所示，比較介質(zhì)中的三個質(zhì)點a、b、c，則()圖3A．此刻a的加速度最小B．此刻b的速度最小C．若波沿x軸正方向傳播，此刻b向y軸正方向運動D．若波沿x軸負方向傳播，a比c先回到平衡位置答案C4．(2020·北京市朝陽區(qū)六校4月聯(lián)考)圖4甲為一列簡諧橫波在t＝2s時的波形圖，圖乙為介質(zhì)中平衡位置在x＝0.5m處的質(zhì)點的振動圖像．下列說法正確的是()圖4A．波速為2m/sB．波沿x軸負方向傳播C．0～2s時間內(nèi)，該質(zhì)點沿x軸運動了1mD．0～2s時間內(nèi)，該質(zhì)點運動的路程為8cm答案D解析從題圖中可得波長λ＝2m，周期T＝4s，由公式v＝eq\f(λ,T)可得，波速v＝0.5m/s，故A錯誤；t＝2s時x＝0.5m處的質(zhì)點向下運動，由上下坡法得波沿x軸正方向傳播，故B錯誤；0～2s時間內(nèi)，該質(zhì)點在平衡位置附近上下振動，而不是沿x軸運動，故C錯誤；0～2s時間內(nèi)，經(jīng)過了半個周期，質(zhì)點運動的路程為s＝2A＝8cm，故D正確．5.(2020·山東泰安市高三下學期二模)如圖5所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形，從此時刻開始，介質(zhì)中的質(zhì)點P、Q回到平衡位置的最短時間分別為0.2s、0.8s，下列說法正確的是()圖5A．t＝1.5s時刻質(zhì)點P正沿y軸的負方向運動B．t＝1.5s時刻質(zhì)點Q加速度最大C．0～1.5s內(nèi)質(zhì)點Q運動的路程為30cmD．0～1.5s內(nèi)波傳播的距離為9cm答案D解析根據(jù)題意可知，P回到平衡位置的最短時間為0.2s，小于Q回到平衡位置的時間，說明P直接回到平衡位置，沿y軸的負方向運動，Q要先到達最高點，再回到平衡位置，該波的周期為T＝2×(0.2＋0.8)s＝2s由于eq\f(3T,4)＞(1.5－0.2)s＞eq\f(T,2)，所以t＝1.5s時刻質(zhì)點P正沿y軸的正方向運動，故A錯誤；由于(1.5－0.8)s＝0.7s≠eq\f(T,4)，t＝1.5s時Q的加速度不是最大，故B錯誤；0～1.5s內(nèi)，這段時間不是周期的整數(shù)倍，如果質(zhì)點Q從平衡位置或正、負最大位移處出發(fā)，運動的路程為x＝eq\f(1.5,2)×4×10cm＝30cm，但是實際質(zhì)點Q的路程小于30cm，故C錯誤．由題圖可知，波長為λ＝12cm0～1.5s內(nèi)波傳播的距離為s＝eq\f(t,T)λ解得s＝9cm，故D正確．6．(2020·湖北恩施高中高三下學期名校交流四月聯(lián)考)如圖6所示，S是水面波的波源，MN是擋板，S1、S2是到S距離相等的兩個相同的狹縫，BD為S1S2中垂線上的兩點，實線代表波峰、虛線代表波谷，下列說法正確的是()圖6A．A、C點為振動加強點B．B、D點為振動加強點C．當S1、S2兩狹縫寬度增加時，D點振動一定更劇烈D．當S1、S2兩狹縫距離減小時，D點振動幅度一定明顯降低答案B7.如圖7所示，在一條張緊的繩子上掛幾個擺，其中AB的擺長相等．當A擺振動的時候，通過張緊的繩子給B、C、D擺施加驅(qū)動力，使其余各擺做受迫振動．觀察B、C、D擺的振動發(fā)現(xiàn)()圖7A．C擺的頻率最小B．D擺的周期最大C．B擺的擺角最大D．B、C、D的擺角相同答案C解析A擺擺動從而帶動其他3個單擺做受迫振動，受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，故其他各擺振動周期跟A擺相同，頻率也相等，故A、B錯誤；受迫振動中，當固有頻率等于驅(qū)動力頻率時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達到最大，由于B擺的固有頻率與A擺的相同，故B擺發(fā)生共振，振幅最大，故C正確，D錯誤．8．(2020·北京市高三月考)如圖8所示，實線是一列簡諧波在某一時刻的波形圖，經(jīng)0.5s后，其波形如圖中虛線所示，設(shè)該波的周期T大于0.5s．以下說法正確的是()圖8A．如果波是向左傳播的，波速是0.12m/sB．波的周期可能是4sC．如果波是向右傳播的，波速是0.72m/sD．波的周期一定是eq\f(2,3)s答案A解析由題圖知波長：λ＝0.24m，該波的周期T大于0.5s，說明波在0.5s內(nèi)傳播的距離小于一個波長．波可能向左傳播，傳播距離為x1＝6cm＝0.06m故波速為v1＝eq\f(x1,t)＝eq\f(0.06,0.5)m/s＝0.12m/s由eq\f(1,4)T＝t得：T＝4t＝4×0.5s＝2s，故A正確；波可能向右傳播，