高考物理必考核心知识过关练习题精选《机械振动 机械波》最新精品含详细解析Word文件下载.docx

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A.质点的振幅为16cmB.质点的振动周期为2s

C.在0～1s内，质点的速度逐渐减小D.在1～2s内，质点的动能逐渐减小

4.如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，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的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A.t=0.8s时，振子的速度方向向左

B.t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处

C.t=0.4s和 

t=1.2s 

时，振子的加速度完全相同

D.t=0.4s到 

t=0.8s 

的时间内，振子的速度逐渐减小

5.下列关于机械振动的说法正确的是

A.受迫振动稳定后，其振动的周期总等于系统的固有周期

B.阻尼振动振幅逐渐减小，同时周期也逐渐减小

C.当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大

D.为避免共振现象发生时，应使驱动力频率接近或等于振动系统的固有频率

6.一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，则（）

A.此单摆的固有周期约为0.5s

B.此单摆的摆长约为1m

C.若摆长减小，单摆的固有频率减小

D.若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动

7.如图所示，在张紧的绳上挂了、、、四个单摆，四个单摆的摆长关系为，先让摆摆动起来（摆角不超过），则下列说法中正确的是（ 

）

A.摆发生振动，其余摆均不动B.所有摆均以相同摆角振动

C.摆动过程中，摆的振幅最大D.摆动过程中，摆的周期最大

8.关于横波，下列说法中正确的是（）

A.波的传播过程就是介质中的质点由近及远的移动过程

B.质点振动的方向总是平行于波传播的方向

C.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向

D.波在传播过程中，介质中的质点所做的振动属于自由振动

9.一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波的图象如图所示．若波速为16m/s，则波长和频率分别是（　　）

A.8m，2HzB.8m，0.5 

HzC.4 

m，2 

HzD.4 

m，0.5 

Hz

10.如图是沿x轴正向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2.0m/s，下列说法正确的是（　　）

A.这列波的周期为2.0s

B.这列波的振幅为10cm

C.此时刻质点P的振动方向沿y轴正方向

D.此时刻质点Q的加速度为零

11.如图所示，、是两个相干波源，它们的相位及振幅均相同，实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是

A.a质点振动减弱，b、c质点振动加强

B.d质点振动既不是加强也不是减弱

C.再过后的时刻，b、c两质点都将处于各自的平衡位置，因此振动减弱

D.a点一直在平衡位置，b点一直在波峰，c点一直在波谷

二、多选题（本大题共4小题，共16分）

12.一列简谐波沿直线传播，以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图所示，已知O，A的平衡位置相距0.9m，以下判断正确的是

A.波长为1.2m 

B.波源起振方向沿y轴正方向

C.波速大小为

D.质点A的动能在时最大

13.对于如图所示的两个图象，下列判断中正确的是（　　）

A.图甲表示振动图象，且P在向上振动

B.图乙表示振动图象，且Q在向上振动

C.图甲表示波动图象，图乙表示振动图象

D.图甲表示振动图象，图乙表示波动图象

14.一列简谐横波沿x轴正方向传播，O为波源，如图所示是波源开始振动后0.2s时的波形图，则下列判断正确的是

A.这列波的周期为0.4s，振幅为10cm

B.x＝4m处的质点此时正向y轴正方向振动

C.再经过0.25s，x＝2m处的质点运动到（x＝7m，y＝－10cm）位置

D.再经过0.3s，x＝8m处的质点第一次到达波谷

15.如图所示是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线）；

S1的振幅A1＝3cm，S2的振幅为A2＝2cm，下列说法正确的是（）

A.质点D是振动减弱点

B.质点A、D在该时刻的高度差为10cm

C.再过半个周期，质点B、C是振动加强点

D.质点C的振幅为1cm

第二卷（共51分）

三、实验题探究题（本大题共2小题，共16分）

16.图1是演示简谐运动图象的装置，它由一根较长的细线和一个较小的沙漏组成。

当沙漏摆动时，若将沙漏下方的木板匀速拉出，漏出的沙在板上会形成一条曲线。

通过对曲线的分析，可以确定沙漏的位移随时间变化的规律。

图2是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线。

①沙漏在木板1上形成曲线OA段经历的时间________（填“大于”、“等于”或“小于”）沙漏在木板2上形成曲线O΄A΄段经历的时间。

②经测量发现OB=O΄B΄。

若木板1运动的速度大小为v1，木板2运动的速度大小为v2，则________。

A．v1=v2 

B．v1=v2 

C．v1=v2 

D．v1=v2

17.

（1）如图所示，两列间谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的速度均为，两列波的振幅均为2cm，如图所示为时刻两列波的图象传播方向如图所示，此刻平衡位置处于和的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置处于处，则质点M的起振方向沿y轴_____填（正方向或负方向），在时刻，质点M的纵坐标为____cm

（2）在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时

①为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为______

A.20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台

B.100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台

C.100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台

D.100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台

②为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最______填“高”或“低”点的位置时开始计时，若图中秒表示数为一单摆振动50次所需时间，则单摆振动周期为________．

③实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是______．

A.实验室的海拔太高 

B.摆球太重

C.测出n次全振动时间为t，误作为次全振动时间进行计算

D.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了

四、计算题（本大题共5小题，共35分）

18.如图所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下问题：

（1）写出该振子简谐运动的表达式；

（2）在第2s末到第3s末这段时间内，弹簧振子的加速度是怎样变化的？

（3）该振子在前100s的总位移是多少？

路程是多少？

19.如图，一列简谐横波沿x轴负方向传播。

实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.6s时的波形图。

求：

（1）t=0时刻，x=4m处质点M的振动方向；

（2）简谐波的周期；

（3）波的最小传播速度。

20.一列简谐横波在t=0.6s时刻的图象如图甲所示．该时刻P、Q两质点的位移均为-1cm，平衡位置为15m处的A质点的振动图象如图乙所示．

①求该列波的波速大小

②求t=0.6s到t=1.2s时间内，A质点通过的路程

③在图甲中画出t=0.9s时的波形图．

21.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远大于的弧长．甲球从弧形槽的球心处自由下落，乙球从A点由静止释放，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，则甲球下落的高度是多少？

22.如图所示是一列沿x轴正向传播的简谐横波在t＝0.25s时刻的波形图，已知波的传播速度v=4m/s。

①.求x＝2.5m处的质点在0~4.5s内通过的路程及t＝4.5s时的位移；

②.此时A点的横坐标为0.25米，试求从图示时刻开始经过多少时间A点第二次出现波峰？

答案和解析

1.【答案】D

【解析】A、若位移为负值，由a=-，可知加速度一定为正值，而速度有两种可能的方向，所以速度不一定为正值，故A错误。

B、质点通过平衡位置时，速度最大，加速度为零，故B错误。

C、质点每次通过平衡位置时，位移相同，加速度一定相同，而速度有两种可能的方向，不一定相同，故C错误。

D、质点每次通过同一位置时，位移相同，加速度一定相同，因为速度有两种可能的方向，所以速度不一定相同，故D正确。

故选：

D。

质点做简谐运动，其加速度与位移的关系是a=加速度方向与位移方向总是相反，加速度大小与位移大小成正比．速度与位移的变化情况是相反的．

本题关键知道简谐运动中各个物理量之间的关系，明确加速度与位移成正比，而速度与位移是互余的关系，即变化情况是相反的．

2.【答案】A

【解析】​单摆的回复力是重力沿摆球运动轨迹切向的分力，不是摆线的拉力与重力的合力．由单摆的周期公式分析单摆的周期与哪些因素有关，与哪些因素无关．

对于单摆的回复力、周期公式、简谐运动的条件是重点，通过周期公式，掌握单摆的周期与什么因素有关系．

【解答】解：

A、单摆在运动过程中的回复力是重力沿圆弧方向上切向分力，即摆线的拉力与重力的合力沿圆弧方向上切向分力，故A正确；

B、根据单摆的周期公式：

T=可知单摆的周期与摆球的质量无关．故B错误；

C、根据单摆的周期公式：

T=可知当单摆的摆长变为原来的2倍时，周期也变为原来的倍．故C错误；

D、将单摆从地球移到月球上，月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，根据单摆的周期公式：

T=可知其周期将变大．故D错误．

A．

3.【答案】C

【解析】解：

A、根据简谐运动的表达式为x=Asin（ωt+φ），A为振幅，等于8cm．故A错误；

B、简谐运动的表达式为x=Asin（ωt+φ），ω为圆频率，s．故B错误；

C、由题目中的公式可得，当t=0时，x=0物体处于平衡位置；

当t=1s时，质点运动了周期，到达最大位置，该过程中质点的位移增大，速度减小．故C正确；

D、由题目中的公式可得，当t=2s时，x=0物体处于平衡位置，在1～2s内，质点从最大位移处向平衡位置运动，物体的速度增大，动能逐渐增大．故D错误．

C．

简谐运动的表达式为x=Asin（ωt+φ），A为振幅，ω为圆频率．根据T=