高考物理备考百所名校组合卷系列专项12机械振动和机械波.docx

1、高考物理备考百所名校组合卷系列专项12机械振动和机械波高考物理备考百所名校组合卷系列专项12机械振动和机械波【试题1】如图17是内燃机排气门工作简图，凸轮运转带动摇臂，摇臂将气门压下，气缸内废气排出，之后，气门在弹簧的弹力作用下复位，凸轮、摇臂、弹簧协调动作，内燃机得以正常工作、所有型号内燃机气门弹簧用法都有一个共同的特点，确实是不用一只而用两只，同时两个弹簧劲度系数不同，相差还特别悬殊、关于什么原因要用两只劲度系数不同的弹簧，以下说法正确的选项是()图17A、一只弹簧力量太小，不足以使气门复位B、一只弹簧损坏之后另一只能够接着工作，提高了机器的可靠性C、两个弹簧一起使用，能够幸免共振D、两个

2、弹簧一起使用，增加弹性势能，能够使得机器更节能【解析】外部摇臂带动内部一系列装置工作时，会对气缸产生作用、为防止出现共振现象，用两根劲度系数不同的弹簧一起工作，使外部振动频率特别难与气缸本身的固有频率一致，能够幸免共振发生，应选C.【答案】C【试题出处】杭州一中模拟【试题2】做简谐振动的单摆摆长不变，假设摆球质量增加为原来的4倍，摆球通过平衡位置时速度减小为原来的1/2，那么单摆振动的()A、频率、振幅都不变 B、频率、振幅都改变C、频率不变，振幅改变 D、频率改变，振幅不变【解析】由单摆周期公式T2知周期只与l、g有关，与m和v无关，周期不变频率不变、又因为没改变质量前，设单摆最低点与最高点

3、高度差为h，最低点速度为v，mghmv2质量改变后：4mgh4m2，可知hh，振幅改变，应选C.【答案】C【试题出处】广西质量检测【试题3】某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f.假设驱动力的振幅保持不变，以下说法正确的选项是_(填入选项前的字母，有填错的不得分)A、当ff0时，该振动系统的振幅随f减小而增大C、该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0D、该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f【解析】受迫振动的频率总等于驱动力的频率，D正确；驱动力频率越接近固有频率，受迫振动的振幅越大，B正确、应选BD.【答案】BD【试题出处】山东实验中学模拟【试题

4、4】如图18所示，一块涂有碳黑的玻璃板，质量为2kg，在拉力F的作用下，由静止开始竖直向上做匀变速运动，一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃板上画出如图18示的曲线，量得OA1cm，OB4cm，OC9cm.求外力F的大小、(g10m/s2)图18【解析】T0.2s，玻璃板在连续时间内位移依次为1cm、3cm、5cm.由xa2得a2m/s2由Fmgma，得F24N.【答案】24N【试题出处】深圳中学第二次模拟【试题5】某同学设计了一个测物体质量的装置，如图19所示，其中P是光滑水平面，轻质弹簧的劲度系数为k，A是质量为M的带夹子的标准质量金属块，Q是待测物体、该装置的弹簧振子做

5、简谐运动的周期为T，其中，m是振子的质量，k是与弹簧的劲度系数有关的常数，当只有A物体振动时，测得其振动周期为T1，将待测物体Q固定在A上后振动周期为T2，那么待测物体的质量为多少？这种装置比天平优越之处是什么？图19【试题出处】河北保定一中模拟【试题6】公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板、一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T.取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t0，其振动图象如图20所示，那么()图20A、tT时，货物对车厢底板的压力最大B、tT时，货物对车厢底板的压力最小C、tT时，货物对车厢底板的压力最大D、tT时，货物对车厢

6、底板的压力最小【解析】物体对车厢底板的压力与物体受到的支持力大小相等、当物体的加速度向上时，支持力大于重力；当物体的加速度向下时，支持力小于重力、tT时，货物向下的加速度最大，货物对车厢底板的压力最小、tT时，货物的加速度为零，货物对车厢底板的压力等于重力大小、tT时，货物向上的加速度最大，那么货物对车厢底板的压力最大、【答案】C【试题出处】山东曲阜一中模拟【试题7】一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为.假设在x0处质点的振动图象如图22所示，那么该波在tT/2时刻的波形曲线为下图中的()图22【解析】依照振动图象，可知x0处的质点，在tT/2时刻在平衡位置，向下振动，只有选项A中波

7、的图象在x0处的质点满足条件，应选A.【答案】A【试题出处】丽江一中模拟【试题8】一简谐横波在x轴上传播，波源振动周期T=0.1s，在某一时刻的波形如图7-8所示，且如今a点向下运动.那么()图7-8A.波速为20m/s，波沿x轴正向传播B.波速为20m/s，波沿x轴负向传播C.波速为10m/s，波沿x轴负向传播D.波速为10m/s，波沿x轴正向传播【解析】由图象知波长=2m，那么波速依照“上坡质点向下动，下坡质点向上动”的规律，由a点向下运动得出波沿x方向传播，B正确.【答案】B【试题出处】无锡一中模拟【试题9】某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪

8、由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(图7-6)，在一次地震中，震源在地震仪下方，观看到两振子相差5s开始振动，那么()图7-6A.P先开始振动，震源距地震仪约36kmB.P先开始振动，震源距地震仪约25kmC.H先开始振动，震源距地震仪约36kmD.H先开始振动，震源距地震仪约25km【解析】由两种波的传播速率可知，纵波先传到地震仪位置，设所经历时间为t,那么横波传到地震仪处的时间为t+5s，由位移关系可得4(t+5s)=9t,t=4s，那么震源距地震仪距离l=vt=36km，故A正确.【答案】A【试题出处】淄博一中模拟【试题10】以下说法中正确的选项是()A.将单摆从地球赤道移到南(北)极

9、，振动频率将变大B.将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时，那么其振动周期将变到原来的2倍C.将单摆移至绕地球运转的人造卫星中，其振动频率将不变D.在摆角特别小的情况下，将单摆的振幅增大或减小，单摆的振动周期保持不变【解析】单摆周期南(北)极处的重力加速度比赤道处大，周期变小，频率变大，选项A正确；由知，从地面移至距地面高度为地球半径的高度时，重力加速度将变为原来的那么周期变为原来的2倍，选项B正确；人造卫星中的物体处于完全失重状态，单摆可不能摆动，应选项C错误；单摆的周期与振幅无关，选项D正确.【答案】ABD【试题出处】河北冀州中学模拟【试题11】一列简谐波沿x轴传播，某时刻波的图象如

10、下图、如今A、B两质点的位移相同，此后A和B分别通过最短时间0.1s和0.7s回到该时刻位置、那么()A、该波沿x轴负方向传播B、该波的传播速度为2.5m/sC、图示时刻A点的速度方向和加速度方向相同D、图示时刻B点的速度方向和加速度方向相反 【试题出处】山东临沂一中模拟【试题12】一列沿x轴正方向传播的横波，t0时刻的波形如图中实线所示，t0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，那么 ()A、质点P的运动方向向右B、波的周期可能为0.27sC、波的频率可能为1.25HzD、波的传播速度可能为20m/s【解析】因为横波沿x轴正方向传播，因此选项A错、由图知24m,0.2s(n1/4)T，故T0.8

11、/(4n1)s，n0,1,2.又f1/T，故f(4n1)/0.8Hz，n0,1,2，.v/T30(4n1)m/s，n0,1,2.应选项C对，B、D错、【答案】C【试题出处】北京海淀区第二次模拟【试题13】如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装了一支记录用的笔P，在下面放一条纸带、当小球做简谐运动时，沿垂直于振动方向拉动纸带，笔P在纸带上画出了一条振动曲线、在某次实验中如图方向拉动纸带，且在某段时间内得到如图乙所示的曲线，依照曲线可知这段时间内 ()A、纸带在加速运动B、纸带在减速运动C、振子的振动周期在逐渐增加D、振子的振动周期在逐渐减小【解析】振子做简谐振动，其周期不发生变化，C、D错误，由纸带

12、上的轨迹能够看出相等时间内的位移在增大，因此纸带在加速运动，A对，B错、注意纸带的运动方向和位移变化之间的关系、【答案】A【试题出处】桂林一中模拟【试题14】如图32所示中实线是一列简谐横波在t10时刻的波形，虚线是这列波在t20.5s时刻的波形，这列波的周期T符合：3Tt2t14T，问：(1)假设波速向右，波速多大？(2)假设波速向左，波速多大？(3)假设波速大小为74m/s，波速方向如何？图32【解析】由图象知：8m，又因为3Tt2t14T，【试题出处】唐山一中模拟【试题15】甲、乙两列完全相同的横波分别从波源A、B两点沿直线Ox相向传播，t0时的波形图象如图33所示，假如两列波的波速基本

13、上10m/s，求：图33(1)甲、乙两列波的频率各是多少？(2)第几秒末两列波相遇，相遇时C、D两点间有哪些点位移最大？【解析】(1)由图知：4m，又因v10m/s，因此由f得fHz2.5Hz，故甲、乙两列波的频率均为2.5Hz.图34(2)设经t时间两波相遇，那么2vt4m，因此ts0.2s，又因Ts0.4s，故波分别向前传播相遇，如今两列波的波形如图34中的虚线所示、故CD间有x5m和x7m处的点位移最大、【答案】(1)2.5Hz2.5Hz(2)x5m和x7m【试题出处】石家庄实验中学模拟【试题16】质量为m的均匀方形木块在平静的水面上处于平衡状态，用力F向下压木块使之向下移动距离d，然后

14、松开手，不计水的粘滞作用，木块做简谐振动、(1)当木块正好通过平衡位置向下运动时，某同学开始观看木块的振动过程，该同学发明通过0.5s后木块第一次回到平衡位置、d2cm，取竖直向上为正方向，请将该同学观看到的木块的振动过程用振动图象描述出来(在图35甲中画出)、另一位同学在该同学观看3.5s后开始计时、请在图乙中画出后一位同学观看的振动图象、图35(2)假如由于该木块的振动，在水面形成机械波，3.5s内传播了3.5m，那么该波的波长是多少？(3)画出该同学在3.5s时观看到的某一方向的波形图、(至少画出一个周期)【解析】(1)图象如图36所示、(2)因为水波3.5s内传播了3.5m，因此波速为

15、v1m/s，又由图象得T1s，依照v，因此1m.(3)如图37所示、【答案】(1)图象如下图36图36(2)1m(3)如图37所示图37【试题出处】厦门一中模拟【试题17】一列简谐波沿x轴方向传播，x轴上x10和x21m两处质点的振动图线分别如图38(a)(b)所示，求此波的传播速度、图38沿x轴负向传播时：v2m/s(n0,1,2)【试题出处】福州一中模拟【试题18】如图23所示，甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置、设摆球向右方向运动为正方向、图乙是那个单摆的振动图象、依照图象回答：图23(1)单摆振动的频率是多大？(2)开始时刻摆球在何位置？(3)假设

16、当地的重力加速度为9.86m/s2，试求那个摆的摆长是多少？【解析】(1)由单摆振动图象，T0.8s故f1.25Hz(2)开始时刻小球在负方向最大位移处故开始时刻摆球在B点(3)依照公式T2L0.16m.【答案】(1)1.25Hz(2)B点(3)0.16m【试题出处】襄樊一中模拟【试题19】简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图24(1)所示，在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的确实是小球的振动图象、取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图线如图24(2)所示、图24(1)什么原

17、因必须匀速拖动纸带？(2)刚开始计时时，振子处在什么位置？t17s时振子相对平衡位置的位移是多少？(3)假设纸带运动的速度为2cm/s，振动图线上1、3两点间的距离是多少？(4)振子在_s末负方向速度最大；在_s末正方向加速度最大；2.5s时振子正在向_方向运动、(5)写出振子的振动方程、【试题出处】华南师大附中模拟【试题20】如图25所示，光滑圆弧形轨道半径R10m，一小球A自最低点O开始在槽内做往复运动，当A开始运动时，离O点的水平距离s5m处的平台上方边缘O处有另一小球B以v0的初速度水平抛出、要让B在O点处击中A球，那么B球的初速度v0以及O与O点间的高度差h应满足什么条件？(g取10m/s2)图25