2022年高三物理二轮复习 周测卷十一 机械振动（含解析）

2022年高三物理二轮复习 周测卷十一 机械振动（含解析）一 、单选题（本大题共5小题 。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1. 一列沿x轴负方向传播的简谐机械横波，波速为2m/s。某时刻波形如图所示，下列说法中正确的是（ ）A这列波的振幅为4cmB这列波的周期为2sC此时x = 4m处质点沿y轴正方向运动D此时x = 4m处质点的速度为02. 一根粗细均匀的绳子，右侧固定，使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是A该波的波速逐渐增大 B该波的波速逐渐减小C该波的频率逐渐增大 D该波的频率逐渐减小 3. 一列简谐横波某时刻的波形图如图甲表示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图像，则下列说法正确的是A若波沿x轴正向传播，则图乙表示P点的振动图像B若图乙表示Q点的振动图像，则波沿x轴正向传播C若波速是20m/s，则图乙的周期是0.02s D若图乙的频率是20Hz，则波速是10m/s 4.（xx长宁区一模）如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，当Q点在t=0的振动状态传至P点时，（）AQ处的质点此时正在波峰位置BQ处的质点此时的加速度沿y轴的正方向CQ处的质点此时的振动速度比P处的大D1cmx3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动5.（xx崇明县一模）一列简谐波沿着x轴正向传播，振幅为2cm如图所示，在t=0时刻相距30m的两个质点a、b的位移都是1cm，但运动方向相反，其中a质点速度沿y轴负方向；在t=2s时，b质点恰好第一次回到y=1cm处，则下列说法错误的（）At=0时刻，a、b两个质点的加速度相同Ba、b两个质点平衡位置间的距离是半波长的奇数倍C这列简谐波的周期一定小于8sD这列简谐波的波速可能为3.75m/s二 、多选题（本大题共2小题 ）6. 某振动系统的固有频率为，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为，若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是（ ） A.当时，该振动系统的振幅随减小而增大 C.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于 D.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于7. 一质点作简谐运动的图象如图所示，则该质点（ ）A.在0.015s时，速度和加速度都为x方向B.在0.01至0.03s内，速度与加速度先反方向后同方向，且速度是先减小后增大，加速度是先增大后减小。C.在第八个0.01s内，速度与位移方向相同，且都在不断增大D.在每1s内，回复力的瞬时功率有100次为零。三 、简答题（本大题共2小题 ）8. 物理选修3-4 一列横波在x轴上传播着,在t1=0和t2=0.005s时的波形曲线如图所示.（1）由图中读出波的振幅和波长.（2）设周期大于（t2-t1）,如果波向右传,波速多大?如果波向左传,波速又多大?（3）设周期小于(t2-t1).并且波速为6000m/s,求波的传播方向. 9. 弹簧振子以O点为平衡位置在B.C两点间做简谐振动，在t=0时刻，振子从O.B间的P点以速度v向B点运动；在t=0.20s时，振子速度第一次变为v；在t=0.50s时，振子速度第二次变为v。(1)求弹簧振子的振动周期T。(2)若B.C之间的距离为25cm，求振子在4.00s内通过的路程。(3)若B.C之间的距离为25 cm，从平衡位置计时，写出弹簧振子位移的表达式，并画出弹簧振子的振动图象。xx万卷周测卷（十一）答案解析一 、单选题1. 【答案】B【命题立意】考查对波动图像的理解【解析】由图像可知这列波的振幅为2cm，故A错误；，故B正确；x轴负方向传播，波沿此时x = 4m处质点向y轴负方向运动，故C错误。此时x = 4m处质点位于平衡位置，速度达到最大值，不为零，故D错误；2.【答案】C3.【答案】B4.【答案】B分析：由题意利用平移法可知Q点的状态传到P点时波形图，由波形图可判断各点的振动情况解答：解：A、当Q点在t=0时的振动状态传到P点时，Q点在t=0时的波沿也向左传到P点，波形图如图虚线；所以x=0cm处质元在波谷，Q处质元在波谷，故A错误；B、Q处质元在波谷，则此时的加速度沿y轴的正方向故B正确；C、Q处的质点此时的振动速度是0，而P处质点处于平衡位置，速度为最大故C错误；D、该波向左传播，由上下坡法可知1cmx2cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动；2cmx3cm范围内的质点正在向y轴的正方向运动故D错误故选：B点评：本题波形是关键，画出新的波形，然后结合上下坡法与质点的位置即可判断出各点的振动，属于基础题目5.【答案】B分析：简谐横波传播过程中，介质中各质点均做简谐运动，其加速度大小与位移大小成正比，方向总与位移方向相反a、b两个质点位于平衡位置上方，它们平衡位置间的距离不可能是半波长的奇数倍根据数学知识求解周期由数学知识可知，图示时刻a、b之间的距离为x=（n+），（n=0，1，2，），由波速公式研究波速的通项解答：解：A、t=0时刻，a、b两个质点位移相同，则加速度相同故A正确 B、a、b两个质点位于平衡位置上方，它们平衡位置间的距离不可能是半波长的奇数倍故B错误 C、根据数学知识研究可知：t=2s=，得到质点b的振动周期为T=6s8s故C正确 D、图示时刻a、b之间的距离为x=（n+）=30m，（n=0，1，2，），=m=m，波速v=m/s，当n=4时，v=3.75m/s故D正确本题选择错误的，故选：B点评：本题考查运用数学处理物理问题的能力，知道两个质点的运动状态，得到的往往是波长的通项二 、多选题6.【答案】BD7.【答案】BD三 、简答题8.（1）【答案】0.2m,8m （2）右传:在t时间内波传播距离2m,波速为400m/s;左传:在t时间内波传播距离6m,波速为1200m/s （3）由于tT,故若左传,则;若右传,则,且n1,由可得n值,计算结果右传时n为非整数,左传时n为整数,故该情况为左传 9.【解析】(1)画出弹簧振子做简谐运动的示意图如图l所示，由对称性可得： s=1s (4分) (2)若B.C之间距离为25cm，则振幅cm振子4.00s内通过的路程s=4412.5cm=200cm (4分) (3)根据,cm,rad/s. 得cm (2分) 振动图象如图2所示(2分)