2019版高考物理一轮复习精选题辑课练36机械振动机械波.doc

1、【 精品教育资源文库 】 课练 36 机械振动 机械波 1 一位游客在千岛湖边欲乘游船，当日风浪很大，游船上下浮动可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为 20 cm，周期为 3.0 s当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐地面与甲板的高度差不超过 10 cm 时，游客能舒服地登船在一个周期内，游客能舒服地登船的时间是 ( ) A 0.5 s B 0.75 s C 1.0 s D 1.5 s 答案： C 解析： 由题意知，游船在做简谐运动，振动图象如图所示，根据振动方程 y Asin(t ) ，结合振动图象 知地面与甲板的高度差不超过 10 cm 的时间有三分之一周期，故 C 正确，

2、 A、 B、D 错误 2一弹簧振子的位移 y 随时间 t 变化的关系式为 y 0.1sin2.5 t，位移 y 的单位为 m，时间 t 的单位为 s.则 ( ) A弹簧振子的振幅为 0.2 m B弹簧振子的周期为 1.25 s C在 t 0.2 s 时，振子的运动速度为零 D在任意 0.2 s 时间内，振子的位移均为 0.1 m 答案： C 解析： 由 y t 关系式可知，弹簧振子的振幅为 0.1 m，选项 A 错误；弹簧振子的周期为 T 2 22.5 s 0.8 s，选项 B 错误；在 t 0.2 s 时， y 0.1 m，即振子到达最高点，此时振子的运动速度为零，选项 C 正确；只有当振子

3、从平衡位置或者从最高点 (或最低点 )开始计时时，经过 T/4 0.2 s，振子的位移才为 0.1 m，选项 D 错误 3 如图所示，是简谐运动的回复力随时间变化规律的图象，根据图象判断以下说法正确的是 ( ) A 0 至 t1时间内，质点向着远离平衡位置方向运动，速率越来越大 B t1至 t2时间内，质点的加速度方向与运动方向相反 C t2至 t3时间内，质点向着靠近平衡位置方 向运动，速率越来越小 D t3至 t4时间内，质点的加速度方向与运动方向相同 答案： D 解析： 由图知， 0 至 t1时间内，回复力变大，位移增大，故质点远离平衡位置，速率减小，所以选项 A 错误； t1至 t2时

4、间内，回复力减小，故位移减小，质点向平衡位置加速运动，加速度方向与运动方向相同，所以选项 B 错误； t2至 t3时间内，回复力增大，所以位移增大，质点远离平衡位置，速率减小，所以选项 C 错误； t3至 t4时间内，回复力减小，所以位移减小，质点向平衡位置做加速运动，加速度方向与运动方向相同，所以选项 D 正确 4 (多选 )下表中 给出的是做简谐运动的物体的位移 x 或速度 v 与时间的对应关系， T是振动周期则下列选项中正确的是 ( ) 时刻 状态 0 14T 12T 34T T 【 精品教育资源文库 】 物理量 甲 零 正向 最大 零 负向 最大 零 乙 零 负向 最大 零 正向 最

5、大 零 丙 正向 最大 零 负向 最大 零 正向 最大 丁 负向 最大 零 正向 最大 零 负向 最大 A.若甲表示位移 x，则丙表示相应的速度 v B若丁表示位移 x，则甲表示相应的速度 v C若丙表示位 移 x，则甲表示相应的速度 v D若乙表示位移 x，则丙表示相应的速度 v 答案： AB 解析： 先讨论选项 A：当 t 0 时，位移为零，这时速度为正向最大，当 t 14T 时，甲的位移为正向最大，这时速度为零由此可知，若甲表示位移，丙表示相应速度，满足简谐运动规律，故 A 正确同样可推出 B 正确， C、 D 错误 5 (多选 )水平弹簧振子，每隔时间 t，振子的位移总是大小和方向都相

6、同，每隔 t2的时间，振子的速度总是大小相等、方向相反，则有 ( ) A弹簧振子的周期可能小于 t2 B每隔 t2的时间，振子的加速度总是相同的 C每隔 t2的时间，振子的动能总是相同的 D每隔 t2的时间，弹簧的长度总是相同的 答案： AC 解析： 由题意可知， t nT， n 可以是 1,3， ? ，当 n 1 时， T t；当 n 3 时， T t30.5 s，解之得 T 0.5n 34，当 n 0 时， T 23 s 符合题意；当 n 1 时， T 27 s0.5 s，不符合题意，则波速 v T 6 m/s.C 对：频率 f 1T 1.5 Hz.D 错： t 0 时 x 1 m 处的质

7、点处于波峰，因 t 1 s 时 n tT 123 1.5，则此时 x 1 m 处的质点处于波谷 E 对： t 0 时 x 2 m 处的质点经过平衡位置向上振动，因 t 2 s 时 n tT 223 3，则此时 x 2 m 处的质点经过平衡位置向上振动 2 (2017 北京卷， 15)某弹簧振子沿 x 轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是 ( ) A t 1 s 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B t 2 s 时，振子的 速度为负，加速度为正的最大值 C t 3 s 时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D t 4 s 时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 答案： A 解析：

8、A 对： t 1 s 时，振子处于正的最大位移处，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B 错： t 2 s 时，振子在平衡位置且向 x 轴负方向运动，则振子的速度为负，加速度为零 C 错： t 3 s 时，振子处于负的最大位移处，振子的速度为零，加速度为正的最大值 D错： t 4 s 时，振子在平衡位置且向 x 轴正方向运动，则振子的速度为正，加速度为零 3 (2016 新课标全国卷 ， 34(1)(多选 )由波源 S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播波源振动的频率为 20 Hz，波速为 16 m/s.已知介质中 P、 Q 两质点位于波源 S 的两侧，且 P、 Q 和 S 的平衡位置在一

9、条直线上， P、 Q 的平衡位置到 S 的平衡位置之间的距离分别为 15.8 m、 14.6 m， P、 Q 开始振动后，下列判断正确的是 ( ) A P、 Q 两质点运动的方向始终相同 B P、 Q 两质点运动的方向始终相反 C当 S 恰好通过平衡位置时， P、 Q 两点也正好通过平衡位置 D当 S 恰好通过平衡位置向上运动时， P 在波峰 E当 S 恰好通过平衡位 置向下运动时， Q 在波峰 答案： BCE 解析： 简谐横波的波长 vf 1620 m 0.8 m P、 Q 两质点距离波源 S 的距离 PS 15.8 m 19 34 ， SQ 14.6 m 18 14. 因此 P、 Q 两质

10、点运动的方向始终相反，说法 A 错误，说法 B 正确当 S 恰好通过平衡位置向上运动时， P 在波峰的位置， Q 在波谷的位置当S 恰好通过平衡位置向下运动时， P 在波谷的位置， Q 在波峰的位置说法 C 错误，说法 D、【 精品教育资源文库 】 E 正确 4 (2016 天津 卷， 7)(多选 )在均匀介质中坐标原点 O 处有一波源做简谐运动，其表达式为 y 5sin? ? 2t ，它在介质中形成的简谐横波沿 x 轴正方向传播，某时刻波刚好传播到 x 12 m 处，波形图象如图所示，则 ( ) A此后再经过 6 s 该波传播到 x 24 m 处 B M 点在此后第 3 s 末的振动方向沿

11、 y 轴正方向 C波源开始振动时的运动方向沿 y 轴负方向 D此后 M 点第一次到达 y 3 m 处所需的时间是 2 s 答案： AB 解析： 根据表达式 y 5sin? ? 2t 得， 2 ，因此波的周期 T 2 4 s由波形图象可得波长 8 m从 x 12 m 的位置到 x 24 m 的位置为 1.5 ，所用的时间为 1.5T 6 s，选项 A 正确 M 点经过 34T 时振动方向沿 y 轴正方向，选项 B 正确波刚好传到 12 m 处时，起振方向沿 y 轴正方向，则波源开始振动的方向也沿 y 轴正方向，选项 C 错误 M 点从此位置第一次到达 y 3 m 处所需的时间小于 T2 2 s，

12、选项 D 错误 刷仿真模拟 明趋向 5 (2018 辽宁东北育才学校五模 )(多选 )如图甲所示，是一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t 0 时刻的波形图， P 是离原点 x1 2 m 的一个介质质点， Q 是离原点 x2 4 m 的一个介质质点，此时离原点 x3 6 m 的介质质点刚刚要开始振动图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图象 (计时起点相同 )由此可知 ( ) A 这列波的波长为 4 m B这列波的周期为 T 3 s C这列波的传播速度为 v 2 m/s D这列波的 波源起振方向为向下 E图乙可能是图甲中质点 P 的振动图象 答案： ACD 解析： 由题图可知波长为 4 m

13、，周期为 2 s， A 正确， B 错误；波速为 v T 2 m/s， C正确；各质点起振方向均与振源起振方向相同， x3 6 m 处质点起振方向为向下，则振源起振方向向下，选项 D 正确；质点 P 在 t 0 时刻向下振动，选项 E 错误 6 (2018 河北衡水中学期末 )(多选 )如图甲所示， O 点为振源， OP s， t 0 时刻 O点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波，图乙为从 t 0 时刻开始描绘的质点 P 的振动 图象下列判断中正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A这列波的频率为 1t2 t1B这列波的波长为 2 t1t1C t 0 时刻，振源 O 振动

14、的方向沿 y 轴负方向 D t t2时刻， P 点的振动方向沿 y 轴负方向 E t t2时刻， O 点的振动方向无法判断 答案： ABE 解析： 结合题图可知，振动从 O 传播到 P，用时 t1，传播距离为 s，故波速为 v st1，波的周期为 T t2 t1，故波的频率为 f 1t2 t1，波长 vT 2 t1t1，故 A、 B 正确；由题图乙可知， P 点先沿 y 轴正方向运动，故振源 O 在 t 0 时刻沿 y 轴正方向运动， t t2时刻 P 点振动方向沿 y 轴正方向，故 C、 D 错误；因为不知道 t t1与周期 T 的大小关系，不能判断 t t2时刻 O 点的振动情况，故 E

15、正确 7 (2018 江西新余四中、宜春中学联考 )(多选 )在坐标原点的波源产生一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，波速 v 200 m/s，已知 t 0 时，波刚好传播到 x 40 m 处，如图所示在 x 400 m 处有一接收器 (图中未画出 )则下列说法正确的是 ( ) A 波源 开始振动时方向沿 y 轴负方向 B从 t 0 开始经 0.15 s， x 40 m 的质点运动的路程为 0.6 m C接收器在 t 2 s 时才能接受到此波 D若波源向 x 轴正方向移动，接收器收到波的频率可能为 9 Hz E若该波与另一列频率为 5 Hz 沿 x 轴负方向传播的简谐横波相遇，不能产生稳定的干涉图样 答案： ABE 解析：