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2019-2020年高三物理二輪復(fù)習(xí) 周測(cè)卷十一 機(jī)械振動(dòng)（含解析） 一 、單選題（本大題共5小題 。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的） 1. 一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波，波速為2m/s。某時(shí)刻波形如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A．這列波的振幅為4cm B．這列波的周期為2s C．此時(shí)x = 4m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng) D．此時(shí)x = 4m處質(zhì)點(diǎn)的速度為0 2. 一根粗細(xì)均勻的繩子，右側(cè)固定，使左側(cè)的S點(diǎn)上下振動(dòng)，產(chǎn)生一列向右傳播的機(jī)械波，某時(shí)刻的波形如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是 A．該波的波速逐漸增大 B．該波的波速逐漸減小 C．該波的頻率逐漸增大 D．該波的頻率逐漸減小 3. 一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖甲表示，圖乙表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)此后一段時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)圖像，則下列說(shuō)法正確的是 A．若波沿x軸正向傳播，則圖乙表示P點(diǎn)的振動(dòng)圖像 B．若圖乙表示Q點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則波沿x軸正向傳播 C．若波速是20m/s，則圖乙的周期是0.02s D．若圖乙的頻率是20Hz，則波速是10m/s 4.（xx?長(zhǎng)寧區(qū)一模）如圖為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，當(dāng)Q點(diǎn)在t=0的振動(dòng)狀態(tài)傳至P點(diǎn)時(shí)，（　?。? 　 A． Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正在波峰位置 　 B． Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的加速度沿y軸的正方向 　 C． Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)速度比P處的大 　 D． 1cm＜x＜3cm范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng) 5.（xx?崇明縣一模）一列簡(jiǎn)諧波沿著x軸正向傳播，振幅為2cm．如圖所示，在t=0時(shí)刻相距30m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b的位移都是1cm，但運(yùn)動(dòng)方向相反，其中a質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向；在t=2s時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)恰好第一次回到y(tǒng)=1cm處，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的（　?。? 　 A． t=0時(shí)刻，a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度相同 　 B． a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍 　 C． 這列簡(jiǎn)諧波的周期一定小于8s 　 D． 這列簡(jiǎn)諧波的波速可能為3.75m/s 二 、多選題（本大題共2小題 ） 6. 某振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率為，在周期性驅(qū)動(dòng)力的作用下做受迫振動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力的頻率為，若驅(qū)動(dòng)力的振幅保持不變，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.當(dāng)<時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨增大而減小 B.當(dāng)>時(shí)，該振動(dòng)系統(tǒng)的振幅隨減小而增大 C.該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于 D.該振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)穩(wěn)定后，振動(dòng)的頻率等于 7. 一質(zhì)點(diǎn)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，則該質(zhì)點(diǎn)（ ） A.在0.015s時(shí)，速度和加速度都為－x方向 B.在0.01至0.03s內(nèi)，速度與加速度先反方向后同方向，且速度是先減小后增大，加速度是先增大后減小。 C.在第八個(gè)0.01s內(nèi)，速度與位移方向相同，且都在不斷增大 D.在每1s內(nèi)，回復(fù)力的瞬時(shí)功率有100次為零。 三 、簡(jiǎn)答題（本大題共2小題 ） 8. [ 物理──選修3-4] 一列橫波在x軸上傳播著,在t1=0和t2=0.005s時(shí)的波形曲線如圖所示.（1）由圖中讀出波的振幅和波長(zhǎng).（2）設(shè)周期大于（t2-t1）,如果波向右傳,波速多大?如果波向左傳,波速又多大?（3）設(shè)周期小于(t2-t1).并且波速為6000m/s,求波的傳播方向. 9. 彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B.C兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧振動(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)楱Dv；在t=0.50s時(shí)，振子速度第二次變?yōu)楱Dv。 (1)求彈簧振子的振動(dòng)周期T。 (2)若B.C之間的距離為25cm，求振子在4.00s內(nèi)通過(guò)的路程。 (3)若B.C之間的距離為25 cm，從平衡位置計(jì)時(shí)，寫(xiě)出彈簧振子位移的表達(dá)式，并畫(huà)出彈簧振子的振動(dòng)圖象。 xx萬(wàn)卷周測(cè)卷（十一）答案解析 一 、單選題 1. 【答案】B 【命題立意】考查對(duì)波動(dòng)圖像的理解 【解析】由圖像可知這列波的振幅為2cm，故A錯(cuò)誤；，故B正確；x軸負(fù)方向傳播，波沿此時(shí)x = 4m處質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤。此時(shí)x = 4m處質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，速度達(dá)到最大值，不為零，故D錯(cuò)誤； 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】B 分析： 由題意利用平移法可知Q點(diǎn)的狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí)波形圖，由波形圖可判斷各點(diǎn)的振動(dòng)情況． 解答： 解：A、當(dāng)Q點(diǎn)在t=0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí)，Q點(diǎn)在t=0時(shí)的波沿也向左傳到P點(diǎn)，波形圖如圖虛線； 所以x=0cm處質(zhì)元在波谷，Q處質(zhì)元在波谷，故A錯(cuò)誤； B、Q處質(zhì)元在波谷，則此時(shí)的加速度沿y軸的正方向．故B正確； C、Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)速度是0，而P處質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，速度為最大．故C錯(cuò)誤； D、該波向左傳播，由上下坡法可知1cm＜x＜2cm范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)；2cm＜x＜3cm范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸的正方向運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤． 故選：B． 點(diǎn)評(píng)： 本題波形是關(guān)鍵，畫(huà)出新的波形，然后結(jié)合上下坡法與質(zhì)點(diǎn)的位置即可判斷出各點(diǎn)的振動(dòng)，屬于基礎(chǔ)題目． 5.【答案】B 分析： 簡(jiǎn)諧橫波傳播過(guò)程中，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)均做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其加速度大小與位移大小成正比，方向總與位移方向相反．a(chǎn)、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置上方，它們平衡位置間的距離不可能是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求解周期．由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖示時(shí)刻a、b之間的距離為x=（n+）λ，（n=0，1，2，…），由波速公式研究波速的通項(xiàng)． 解答： 解：A、t=0時(shí)刻，a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移相同，則加速度相同．故A正確． B、a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置上方，它們平衡位置間的距離不可能是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍．故B錯(cuò)誤． C、根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)研究可知：t=2s=，得到質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)周期為T(mén)=6s＜8s．故C正確． D、圖示時(shí)刻a、b之間的距離為x=（n+）λ=30m，（n=0，1，2，…），λ=m=m，波速v==m/s，當(dāng)n=4時(shí)，v=3.75m/s．故D正確． 本題選擇錯(cuò)誤的，故選：B 點(diǎn)評(píng)： 本題考查運(yùn)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力，知道兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，得到的往往是波長(zhǎng)的通項(xiàng)． 二 、多選題 6.【答案】BD 7.【答案】BD 三 、簡(jiǎn)答題 8.（1）【答案】0.2m,8m （2）右傳:在Δt時(shí)間內(nèi)波傳播距離2m,波速為400m/s;左傳:在Δt時(shí)間內(nèi)波傳播距離6m,波速為1200m/s （3）由于Δt＞T,故若左傳,則;若右傳,則,且n＞1,由可得n值,計(jì)算結(jié)果右傳時(shí)n為非整數(shù),左傳時(shí)n為整數(shù),故該情況為左傳 9.【解析】(1)畫(huà)出彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的示意圖如圖l所示， 由對(duì)稱(chēng)性可得： s=1s (4分) (2)若B.C之間距離為25cm，則振幅cm振子4.00s內(nèi)通過(guò)的路程s=4412.5cm=200cm (4分) (3)根據(jù),cm,rad/s. 得cm (2分) 振動(dòng)圖象如圖2所示(2分)