2020衡水名师物理专题卷:专题十四《机械振动 机械波》 Word版含答案.doc
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1、2020衡水名师原创物理专题卷专题十四 机械振动 机械波考点53 简谐运动 受迫振动 考点54 机械波的形成与传播 考点55 波的干涉和衍射 考点56 实验一:探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度 一、选择题(本题共17个小题,每题4分,共68分。每题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题意,有的有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1、关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系,下列说法正确的是( )A.位移减小时,加速度减小,速度也减小B.位移方向总是与加速度方向相反,与速度方向相同C.物体的运动方向指向平衡位置时,速度方向与位移方向相反;背离平衡位
2、置时,速度方向与位移方向相同D.物体向负方向运动时,加速度方向与速度方向相同;向正方向运动时,加速度方向与速度方向相反2、一列横波沿x轴正方向传播,时刻的波形图如图甲所示,则图乙描述的可能是( )A.处质点的振动图像B.处质点的振动图像C.处质点的振动图像D.处质点的振动图像3、一列简谐横波某时刻的波形如图所示,比较介质中的三个质点a、b、c,则( )A. 此刻a的加速度最小B. 此刻b的速度最小C. 若波沿x轴正方向传播,此刻b向y轴正方向运动D. 若波沿x轴负方向传播,a比c先回到平衡位置4、如图所示,质量为m的物块放置在质量为M的木板上,木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐运动,
3、周期为T,振动过程中m、M之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k、物块和木板之间滑动摩擦因数为,下列说法正确的是( )A若t时刻和时刻物块受到的摩擦力大小相等,方向相反,则一定等于的整数倍B若,则在t时刻和时刻弹簧的长度一定相同C研究木板的运动,弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力D当整体离开平衡位置的位移为x时,物块与木板间摩擦力的大小等于5、在平静的水面上激起一列水波,使漂浮在水面上相距6.0m的小树叶a和b发生振动,当树叶a运动到上方最大位移处时,树叶b刚好运动到下方最大位移处,经过1.0s后,树叶a的位移第一次变为零。则该波的波速可能是( )A.1.5m/sB.2m/sC.3m/sD.6
4、m/s6、如图所示为两单摆受迫振动的共振曲线,下列说法正确的是( )A.已知一放在地球上的秒摆周期为2s,则秒摆摆长约为2mB.若图线在地球表面上完成的,则该摆摆长约为1mC.若、对应的两次受迫振动均是在地球上同一地点进行的,则两摆摆长之比为5:2D.若、对应的两次受迫振动均是在某星球上同一地点进行的,则两摆摆长之比为25:4E.若、分别为两摆长相同的单摆在某星球上和地球上的共振曲线,则该星球和地球的重力加速度之比为4:257、图a、b分别是甲、乙两个单摆在同一位置处做简谐运动的图象,则下列说法中正确的是( )A.甲、乙两单摆的振幅之比为2:1B.t=2s时,甲单摆的重力势能最小,乙单摆的动能
5、为零C.甲、乙两单摆的摆长之比为4:1D.甲、乙两单摆的摆球在最低点时向心加速度大小一定相等8、一列横波在x轴上传播,实线和虚线分别表示、时的波形,已知实线在时第5次重复出现,则( )A.波的周期为0.1sB.波的波长为12cmC.波的传播速度为1m/sD.波沿x轴正方向传播E.时,处质点的纵坐标为9、三条在同一水平面上相互平行的弹性绳,在左端同一地点同时开始振动,经过一定时间后出现如图所示的情况,MN是距起始点相同距离的一条界线,则下列说法错误的是( )A.B波的波长最大B.A波的振动频率最大C.A、B、C三列波的传播速度相等D.C与A、B的材料一定不同10、下列判断正确的是( )A. 机械
6、波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波B. 机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C. 介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等D. 机械波的频率、波长和波速三者满足的关系对电磁波也适用E. 在双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则相邻干涉条纹间距变窄11、条弹性绳子呈水平状态。M为绳子中点,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图所示。对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的是( )A.两列波将同时到达中点MB.两列波波速之比为1:2C.中点M的振动总是加强的D.M点的位移大小在某时刻可能为零12、一列机械波在t0时刻第一次形成的波形如图所示,质点A、P、B. C、Q
7、的在x轴上的位置分别为1cm、1.5cm、3cm、4cm、19cm。从此时开始,质点B到达波峰的时间比质点C早了0.5s。下列说法正确的是( )A. t0时刻,质点P向上振动B. 振源振动的频率为0.5HzC. 该波的波速为2m/sD. t9s时,质点Q处于波峰位置E. 4.5s内质点P的路程为45cm13、如图所示,为在同一绳上相向传播的甲、乙两列简谐横波某时刻的波形图, 其中a、b、c是甲波上的三个点。下列说法正确的是( )A.这两列波相遇时能发生干涉现象B.甲波的速度v甲比乙波的速度大C.质点a比质点b先回到平衡位置D.若v甲=20m/s,再经t=0.2s,质点c运动的路程是0.2m14
8、、如图所示,质量为M的物块A上端与轻弹簧固定,弹簧劲度系数为k,下端用轻绳系住质量为的木块B,起初静止,突然剪断A、B间轻绳,此后A将在竖直方向上做简谐运动,则( )A.物块A做简谐运动的振幅为B.物块A做简谐运动的振幅为C.剪断A、B间轻绳瞬间,物块A的加速度为零D.剪断A、B间轻绳瞬间,物块A的加速度大小为15、以下说法中正确的是( ) A.在同一种玻璃中,频率越大的光速度越小B.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振C.麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在D.交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应E.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中一切物理规律都是相同的16、图
9、甲为某沿x轴方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,a、b、c、d是横波上的四个质点;图乙是质点d的振动图象,则下列说法正确的是( )A. t=0时质点a的速度大小比质点c的小B. 波沿x轴负方向传播C. 波速为2.5cm/sD. 从t=0时刻开始质点b比质点c先回到平衡位置E. 03s时间内质点a、b的振动路程均为30cm17、在时刻一木块在静水面O处开始上下振动,形成各个方向传播的水波.时,如图所示,水波向西刚好传播到M点(图中只画了东、西方向,其他方向未画出),间的距离为1m,波形的最低点N与原静水的竖直距离为15cm,以下分析正确的是( )A.时,O点的运动方向向下B.该水波的波长为2
10、mC.M点与N点振动后,在某时刻速度不可能相同D.时刻M点和N点处于同一水平线上二、计算题(共3小题 ,共42分,按题目要求作答,计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)18、如图所示,一列简谐横波沿x轴负方向传播,在=0时刻波形如图中的实线所示,=0.5s时刻的波形如图虚线所示,若该列波的周期T0.5s,试求;1.该列波的波长、周期T和波速v;2.在x轴上质点P在t=0时刻的运动方向和t=3.0s内通过的路程。19、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15
11、m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.求从t=0.6s开始,质点P、Q第一次回到平衡位置的时间间隔20、如图1所示,小球(可视为质点)在光滑圆弧槽上的A、A之间往复运动,小球的运动视为简谐运动,使用周期性外力驱动小球,得出驱动力频率与振幅之间的关系如图2所示,当驱动力频率为f0时小球振幅最大撤去驱动力,小球自由振动,A、A点为左右端点,D为最低点,A、A点与圆心O的连线与竖直方向之间的夹角相等且均为,(5),已知重力加速度g,求:1.光滑圆弧槽的半径;2.小球运动过程中,在最低点D和端点A处对光滑圆弧槽的压力之比 答案以及解析1答案及解析:答案:C解析:位移减小时,加速
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