高考物理一輪專題： 第50講 機(jī)械振動(dòng)和振動(dòng)圖象

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1、高考物理一輪專題： 第50講 機(jī)械振動(dòng)和振動(dòng)圖象 姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________ 一、 單選題 (共12題；共24分) 1. （2分） 一個(gè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子,周期為T,振幅為A,設(shè)振子第一次從平衡位置運(yùn)動(dòng)到 處所經(jīng)歷的最短時(shí)間為t1,第一次從最大正位移處運(yùn)動(dòng)到 處所經(jīng)歷的最短時(shí)間為t2(如圖所示),關(guān)于t1與t2 ,以下說法正確的是（ ） A . t1=t2 B . t1t2 D . 無法判斷 2. （2分） (2015高二下襄陽(yáng)期中) 如圖所示某一時(shí)刻簡(jiǎn)

2、諧橫波的圖像，波的傳播方向沿+x方向，下列說法中正確的是（ ） A . 此時(shí)刻B、 E兩點(diǎn)速度為零 B . 此時(shí)刻D質(zhì)點(diǎn)正沿﹣y方向運(yùn)動(dòng) C . 此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)C、 F的加速度、速度都為零 D . 此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B、E的速度相同 3. （2分） (2019杭州模擬) 如圖是光滑水平面上的一個(gè)彈簧振子．把振子由平衡位置O拉到右方位置B，再放開，它就沿著水平面在B、C之間不停地振動(dòng)，振動(dòng)周期是0.4 s．若在振子由C向B運(yùn)動(dòng)經(jīng)O點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則t＝0.15 s時(shí)（ ） A . 振子正從C向O運(yùn)動(dòng) B . 振子正從O向B運(yùn)動(dòng) C . 振子正從O向C運(yùn)動(dòng) D . 振子正

3、從B向O運(yùn)動(dòng) 4. （2分） (2018高二下廣安期末) 一列簡(jiǎn)諧橫波以4m/s的波速沿x軸負(fù)方向傳播，已知t=0時(shí)的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)在波谷位置，則（ ） A . x=0處質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) B . 時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為20cm C . 時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P速度逐漸變小，x=0處的質(zhì)點(diǎn)速度逐漸變大 D . x=0處的質(zhì)點(diǎn)在 時(shí)速度方向與加速度方向一定相反 5. （2分） 下列各種振動(dòng)中，不是受迫振動(dòng)的是（ ） A . 敲擊后的鑼面的振動(dòng) B . 縫紉機(jī)針的振9動(dòng) C . 人挑擔(dān)子時(shí)，擔(dān)子上下振動(dòng) D . 蜻蜓、蝴蝶翅膀的振動(dòng) 6.

4、 （2分） (2015高二下襄陽(yáng)期中) 已知一列橫波某時(shí)刻的波動(dòng)圖像和其中一點(diǎn)的振動(dòng)圖像，如圖所示，則有（ ） A . 甲圖是振動(dòng)圖像，此列波的波速為2104m/s B . 甲圖是波動(dòng)圖像，此列波的波速為2102m/s C . 乙圖是波動(dòng)圖像，此列波的波速為5102m/s D . 乙圖是振動(dòng)圖像，此列波的波速為5103m/s 7. （2分） 如圖是一彈簧振子在水平面內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象，則振子在（ ） A . tl和t4時(shí)刻具有相同的動(dòng)能和動(dòng)量 B . t3和t5時(shí)刻具有不同的加速度和相同的動(dòng)量 C . t4和t5時(shí)刻具有相同的加速度和動(dòng)量 D . t

5、1和t5時(shí)刻具有不同的加速度和相同的動(dòng)量 8. （2分） 一個(gè)在y方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，其振動(dòng)圖象如圖所示．下列關(guān)于圖（1）～（4）的判斷正確的是（選項(xiàng)中v、F、a分別表示物體的速度、受到的回復(fù)力和加速度）（ ） A . 圖（1）可作為該物體的v－t圖象 B . 圖（2）可作為該物體的F－t圖象 C . 圖（3）可作為該物體的F－t圖象 D . 圖（4）可作為該物體的a－t圖象 9. （2分） 下列說法正確的是（ ） A . 同一列聲波在各種介質(zhì)中的波長(zhǎng)是相同的 B . 聲波的頻率越高，它在空氣中傳播的速度越快 C . 當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率f 小于某振動(dòng)系統(tǒng)的固有

6、頻率 f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f增大而減小 D . 當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率f 大于某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率 f0時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨f減小而增大 10. （2分） (2017高二上遼寧期末) 如圖所示，把兩個(gè)彈簧振子懸掛在同一支架上，已知甲彈簧振子的固有頻率為8Hz，乙彈簧振子的固有周期為72Hz，當(dāng)支架在受到豎直方向且頻率為9Hz的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)時(shí)，則兩個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況是（ ） A . 甲的振幅較大，且振動(dòng)頻率為8Hz B . 甲的振幅較大，且振動(dòng)頻率為9Hz C . 乙的振幅較大，且振動(dòng)頻率為9Hz D . 乙的振幅較大，且振動(dòng)頻率為72Hz 11. （2分） (

7、2018高二下廣安期末) 如圖所示，彈簧振子在M、N之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以平衡位置O為原點(diǎn)，建立x軸，以向右為x軸正方向，若振子位于M點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則其振動(dòng)圖像為（ ） A . B . C . D . 12. （2分） 某人在醫(yī)院做了一次心電圖，結(jié)果如圖所示，如果心電圖儀卷動(dòng)紙帶的速度為2m/min，圖中方格紙每小格長(zhǎng)1mm，則此人的心率約為（ ） A . 80次/min B . 70次/min C . 60次/min D . 50次/min 二、 多選題 (共5題；共15分) 13. （3分） 一簡(jiǎn)諧振子沿x軸振動(dòng),平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。t=0時(shí)

8、刻振子的位移x=-0.1m;t= s時(shí)刻x=0.1m;t=4s時(shí)刻x=0.1m。該振子的振幅和周期可能為（ ） A . 0.1m, s B . 0.1m,8s C . 0.2m, s D . 0.2m,8s 14. （3分） 鋪設(shè)鐵軌時(shí)，每?jī)筛撥壗涌p處都必須留有一定的間隙，勻速運(yùn)行的列車經(jīng)過軌端接縫處時(shí)，車輪就會(huì)受到一次沖擊。由于每一根鋼軌長(zhǎng)度相等，所以這個(gè)沖擊力是周期性的，列車受到周期性的沖擊做受迫振動(dòng)。普通鋼軌長(zhǎng)為12.6 m，列車固有振動(dòng)周期為0.315 s。下列說法正確的是（ ） A . 列車的危險(xiǎn)速率為40 m/s B . 列車過橋需要減速，是為了防止列

9、車發(fā)生共振現(xiàn)象 C . 列車運(yùn)行的振動(dòng)頻率和列車的固有頻率總是相等的 D . 增加鋼軌的長(zhǎng)度有利于列車高速運(yùn)行 15. （3分） (2017高二下曲周期末) 如圖所示，虛線和實(shí)線分別為甲乙兩個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，已知甲乙兩個(gè)振子質(zhì)量相等，則（ ） A . 甲乙兩振子的振幅分別為2cm、1cm B . 甲、乙兩個(gè)振子的相位差總為π C . 前2秒內(nèi)甲乙兩振子的加速度均為正值 D . 第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大 16. （3分） (2016太原模擬) 如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波幅A=2cm，周期T=1.210﹣2s．t=0時(shí)，相距50cm的兩質(zhì)

10、點(diǎn)a、b的位移都是 cm，但振動(dòng)方向相反，其中a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．下列說法正確的是（ ） A . t=210﹣2時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次回到平衡位置 B . 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b的位移為+2cm時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移為﹣2cm C . 質(zhì)點(diǎn)a和質(zhì)點(diǎn)b的速度在某一時(shí)刻可能相同 D . 這列波的波長(zhǎng)可能為 m E . 這列波的波速可能為0.6m/s 17. （3分） (2019高一上隆化期中) 關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下面說法正確的是（ ） A . 它是豎直向下，v0=0，a=g的勻加速直線運(yùn)動(dòng) B . 從開始連續(xù)的三個(gè)1s內(nèi)通過的位移之比是1∶4∶9 C . 從開始連續(xù)的三個(gè)1s末的速度大

11、小之比是1∶2∶3 D . 從開始運(yùn)動(dòng)起，通過連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為 三、 填空題 (共1題；共1分) 18. （1分） (2017高二下寶雞期末) 某振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=2sin（2πt+ ）cm則該振子振動(dòng)的周期為________初相位為________4s內(nèi)的路程為________． 四、 綜合題 (共2題；共30分) 19. （15分） (2019全國(guó)Ⅰ卷) （1） 一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=時(shí)刻，該波的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖（b）表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是 A . 質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像與圖（b

12、）相同 B . 在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大 C . 在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大 D . 平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖（b）所示 E . 在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大 （2） 一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=時(shí)刻，該波的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖（b）表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是 A . 質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像與圖（b）相同 B . 在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大 C . 在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大 D . 平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖

13、（b）所示 E . 在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大 （3） 如圖，一般帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3 m。距水面4 m的湖底P點(diǎn)發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53（取sin53=0.8）。已知水的折射率為 （i）求桅桿到P點(diǎn)的水平距離； （ii）船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點(diǎn)發(fā)出的激光束方向，當(dāng)其與豎直方向夾角為45時(shí)，從水面射出后仍然照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。 （4） 如圖，一般帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3 m。距水面4 m的湖底P點(diǎn)發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照

14、射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53（取sin53=0.8）。已知水的折射率為 （i）求桅桿到P點(diǎn)的水平距離； （ii）船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點(diǎn)發(fā)出的激光束方向，當(dāng)其與豎直方向夾角為45時(shí)，從水面射出后仍然照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。 20. （15分） (2019高二下泉港月考) 彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在B、C兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻，振子從O、B間的P點(diǎn)以速度v向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)；在t=0.20s時(shí)，振子速度第一次變?yōu)?v；在t=0.60s時(shí)，振子速度再變?yōu)関，求 （1） 求彈簧振子振動(dòng)周期T， （2） 若B、C之間的距離為20cm，求振子

15、在4.00s內(nèi)通過的路程， （3） 若B、C之間的距離為20cm，取從O向B為正方向，振子從平衡位置向C運(yùn)動(dòng)開始計(jì)時(shí)，寫出彈簧振子位移表達(dá)式，并畫出彈簧振子的振動(dòng)圖象。 第 15 頁(yè) 共 15 頁(yè) 參考答案 一、 單選題 (共12題；共24分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、答案：略 12-1、 二、 多選題 (共5題；共15分) 13-1、 14-1、 15-1、 16-1、 17-1、 三、 填空題 (共1題；共1分) 18-1、 四、 綜合題 (共2題；共30分) 19-1、 19-2、 19-3、 19-4、 20-1、答案：略 20-2、 20-3、