2023高考物理二輪專題復(fù)習(xí)與測(cè)試專題強(qiáng)化練六機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

專題強(qiáng)化練(六)　機(jī)械振動(dòng)　機(jī)械波1．某同學(xué)在海淀醫(yī)院體檢時(shí)做了一次心電圖，輸出紙帶結(jié)果如圖所示．他發(fā)現(xiàn)心電圖儀器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有類似之處，心電圖儀器卷動(dòng)紙帶，勻速率輸出紙帶，速度大小為1.5 m/min.圖中方格紙每小格長(zhǎng)1 mm，則這位同學(xué)的心率最接近(　　) 22WL-763

A．80次/min B．70次/minC．60次/min D．50次/min解析：由圖讀出相鄰峰值之間的距離s＝42 mm－17 mm＝25 mm＝0.025 m，因?yàn)?/span>v＝1.5 m/min＝0.025 m/s.則心動(dòng)周期T＝＝＝1 s，人的心率：f＝＝1次/s＝60次/min，C正確．答案：C2．如圖甲所示，懸掛在豎直方向上的彈簧振子，在C、D兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為平衡位置．振子到達(dá)D點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，以豎直向上為正方向，一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說法正確的是(　　) 22WL-764

A．振子在O點(diǎn)受到的彈簧彈力等于零B．振子在C點(diǎn)和D點(diǎn)的回復(fù)力相同C．t＝0.3 s時(shí)，振子的速度方向?yàn)樨Q直向上D．t＝0.75 s到t＝1.25 s的時(shí)間內(nèi)，振子通過的路程為(6－) cm解析：振子在O點(diǎn)受到的合力等于零，彈簧彈力與其自身重力平衡，故A錯(cuò)誤；由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，振子在C點(diǎn)和D點(diǎn)的回復(fù)力大小相同，方向相反，故B錯(cuò)誤；由乙圖可知，t＝0.3 s時(shí)，振子由D點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其速度方向?yàn)樨Q直向上，故C正確；由乙圖可知，t＝0.75 s到t＝1.25 s的時(shí)間內(nèi)，振子通過的路程為s＝2×(3－3sin 45°) cm＝(6－3) cm，故D錯(cuò)誤．故選C.答案：C3．如圖所示，在同一均勻介質(zhì)中有S1和S2兩個(gè)波源，這兩個(gè)波源的頻率、振動(dòng)方向均相同，且振動(dòng)的步調(diào)完全相反，S1和S2之間相距兩個(gè)波長(zhǎng)，B點(diǎn)為S1和S2連線的中點(diǎn)，今以B點(diǎn)為圓心，以R＝BS1為半徑畫圓，在該圓周的上半圓部分(S1和S2兩波源除外)共有幾個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)(　　) 22WL-765

A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè)解析：S1和S2兩個(gè)波源的頻率、振動(dòng)方向均相同，且振動(dòng)的步調(diào)完全相反，則取圓上一點(diǎn)，到S1和S2兩個(gè)波源分別為x1和x2，則當(dāng)滿足|x1－x2|＝(2n＋1)，則該點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，由題意知波長(zhǎng)為λ＝R，又因?yàn)槿切蔚膬蛇呏钚∮诘谌?，故|x1－x2|<2R，聯(lián)立得n＝0或n＝1，即x1－x2＝或x2－x1＝，和x1－x2＝或x2－x1＝.即該圓周的上半圓部分存在四個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)．故選C.答案：C4．將較長(zhǎng)的繩一端固定在墻上，另一端用手捏住以恒定振幅上下持續(xù)振動(dòng)，產(chǎn)生的繩波沿繩自左向右傳播，圖示時(shí)刻，波形剛好傳播到A點(diǎn)．下列判斷正確的是(　　) 22WL-766

A．手的起振方向向下B．若減小手的振動(dòng)頻率，繩波的傳播速度不發(fā)生變化C．若增大手的振動(dòng)頻率，繩波的波長(zhǎng)將增大D．若停止手的振動(dòng)，繩中波形立即消失解析：根據(jù)“同側(cè)法”可知，A點(diǎn)的起振方向?yàn)橄蛏?，由?/span>A點(diǎn)的起振方向與手的起振方向相同，故手的起振方向向上，A錯(cuò)誤；由于波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，故減小手的振動(dòng)頻率，繩波的傳播速度不發(fā)生變化，B正確；根據(jù)公式λ＝，可知，又波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，繩波的傳播速度不發(fā)生變化，若增大手的振動(dòng)頻率，繩波的波長(zhǎng)將減小，C錯(cuò)誤；若停止手的振動(dòng)，繩中波形會(huì)繼續(xù)傳播，不會(huì)立即消失，D錯(cuò)誤．故選B.答案：B5．一列簡(jiǎn)諧波沿繩向右傳播，P、Q是繩上兩點(diǎn)，振動(dòng)圖像分別如圖中實(shí)線和虛線所示．t＝5 s時(shí)，下列P、Q兩點(diǎn)間的波形圖可能正確的是(　　) 22WL-767

A　　　　　　　　　　　B

C D解析：由振動(dòng)圖像可知，t＝5 s時(shí)，P處于正向位移最大處，Q處于平衡位置且向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，波向右傳播，結(jié)合同側(cè)法可知A正確，B、C、D錯(cuò)誤．故選A.答案：A6．一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，傳播速度v＝10 m/s，t＝0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，下列圖形中哪個(gè)是t＝0.6 s時(shí)的波形(　　)

解析：本題考查波的傳播、波的圖像及其理解。由圖中可以看出該波的波長(zhǎng)為λ＝4 m，根據(jù)v＝，可知該列波的周期為T＝0.4 s，又因?yàn)?/span>t＝0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t＝0.6 s時(shí)經(jīng)歷了1.5T，所以此時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)振動(dòng)與波動(dòng)的關(guān)系可知B項(xiàng)正確。答案：B7．(多選)如圖所示，曲軸上掛一個(gè)彈簧振子，轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，曲軸可帶動(dòng)彈簧振子上下振動(dòng)．開始時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，讓振子自由振動(dòng)，測(cè)得其頻率為2 Hz.現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，轉(zhuǎn)速為240 r/min.則(　　) $F:\二輪物理\22WL-774.TIF$ A．當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)周期是0.5 sB．當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)頻率是4 HzC．當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，彈簧振子的振幅增大D．振幅增大的過程中，外界對(duì)彈簧振子做正功解析：搖把勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率f＝n＝ Hz＝4 Hz，周期T＝＝0.25 s，當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)周期及頻率均與驅(qū)動(dòng)力的周期及頻率相等，A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時(shí)，其頻率將更接近振子的固有頻率2 Hz，彈簧振子的振幅將增大，C錯(cuò)誤，外界對(duì)彈簧振子做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增大，振幅增大，故D正確．答案：BD8．(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，該直線上平衡位置相距9 m的a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示．下列描述該波的圖像可能的是(　　) 22WL-779

A　　　　　　　　　　B 22WL-781

C D解析：根據(jù)y-t圖像可知，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的距離為nλ＋λ或nλ＋λ，即nλ＋λ＝9 m或nλ＋λ＝9 m(n＝0，1，2，3，…)解得波長(zhǎng)λ＝ m或λ＝ m(n＝0，1，2，3…)．即該波的波長(zhǎng)λ＝36 m、7.2 m、4 m…或λ＝12 m、 m、 m…選項(xiàng)A、B、C、D的波長(zhǎng)分別為4 m、8 m、12 m、16 m，故選項(xiàng)A、C正確，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤．答案：AC9．(2022·茂名第二次綜合測(cè)試)某波源S發(fā)出一列簡(jiǎn)諧橫波，波源S的振動(dòng)圖像如圖所示．在波的傳播方向上有A、B兩點(diǎn)，它們到S的距離分別為45 m和55 m．測(cè)得A、B兩點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)間間隔為1.0 s．求這列簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)． 22WL-782

解析：A、B兩點(diǎn)之間的位移sAB＝(55－45) m＝10 m，波從A點(diǎn)傳到B點(diǎn)的時(shí)間t＝1.0 s，則波速v＝＝10 m/s，由圖可知T＝2.0 s，波長(zhǎng)λ＝vT，解得λ＝20 m.答案：20 m10．有一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波源位于原點(diǎn)O，A、B分別是x軸上坐標(biāo)為5 m和9 m的兩個(gè)點(diǎn)．在t＝0時(shí)刻波剛好傳到A點(diǎn)，此時(shí)波形圖如圖所示，在t1＝1.5 s時(shí)刻A質(zhì)點(diǎn)剛好第4次出現(xiàn)波峰，求： 22WL-784

(1)這列波的周期和傳播速度大??；(2)從t＝0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，B點(diǎn)第4次出現(xiàn)波谷的時(shí)刻．解析：(1)根據(jù)帶動(dòng)法可判斷0時(shí)刻A應(yīng)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，A點(diǎn)剛好第4次出現(xiàn)波峰，需要t1＝1.5 s＝3T，解得周期：T＝0.4 s，由波形圖可直接讀出波長(zhǎng)：λ＝4 m，根據(jù)v＝，得v＝ m/s＝10 m/s.(2)如圖所示： 22WL-785

0時(shí)刻波源位于波谷，根據(jù)波的傳播規(guī)律，C點(diǎn)相位傳播至B處時(shí)，B點(diǎn)第一次出現(xiàn)波谷，則波源的相位傳播至B處時(shí)，B點(diǎn)第2次出現(xiàn)波谷，由Δx＝vΔt，得Δt＝＝ s＝0.9 s，再經(jīng)過2個(gè)周期，B點(diǎn)第4次出現(xiàn)波谷，因此t2＝Δt＋2T＝0.9 s＋2×0.4 s＝1.7 s.答案：(1)0.4 s　(2)1.7 s.

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