【物理】2020届一轮复习人教版 机械振动 机械波 作业 11页

‎2020届一轮复习人教版 机械振动 机械波 作业 ‎1.【浙江卷】下列说法正确的是（ ）‎ A.机械波的振幅与波源无关 B.机械波的传播速度由介质本身的性质决定 C.物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反 D.动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关 ‎【答案】B ‎【考点定位】机械波、摩擦力、摩擦因数 ‎【方法技巧】解决这类物理概念的问题，要牢牢抓住物理量的概念，从概念出发。‎ ‎2.【浙江卷】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20cm，周期为3.0s。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10cm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.0.5s B.0.75s C.1.0s D.1.5s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【试题分析】由题意知，游艇在做简谐振动其振动图像如图所示，根据振动方程，结合振动图像知 t/s a ‎20‎ ‎-20‎ ‎1.5‎ ‎3‎ y/cm 乙 ‎10‎ ‎0‎ 地面与甲板的高度差不超过10cm的时间有三分之一周期，故C正确；A、B、D错误。‎ ‎【考点定位】机械振动 ‎【方法技巧】对于机械振动与机械波一类问题，画出图像，涉及时间找其与周期的关系，位移找其与振幅的关系，长度找其与波长的关系。‎ ‎3．【天津卷】平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率为50Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100m/s，平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着，P、Q的x轴坐标分别为，当S位移为负且向－y方向运动时，P、Q两质点的 A．位移方向相同、速度方向相反 B．位移方向相同、速度方向相同 C．位移方向相反、速度方向相反 D．位移方向相反、速度方向相同 ‎【答案】D ‎【考点定位】机械波的传播 ‎4.【安徽卷】在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律。法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系。已知单摆摆长为l，引力常量为G，地球质量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：单摆的周期为，其中摆球所在处的重力加速度为，联立两式可得 ‎，B正确。‎ ‎【考点定位】万有引力定律、单摆周期公式 ‎5.【山东卷】一列简谐横波沿直线传播。以波源O为平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m，以下判断正确的是 。（双选，填正确答案标号）‎ a．波长为1.2m b．波源起振方向沿y轴正方向 c．波速大小为0.4m/s d．质点A的动能在时最大 ‎【答案】ab ‎【考点定位】机械振动和机械波 ‎6.【新课标全国卷Ⅱ】图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下列说法正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）‎ A.在t=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动 B.在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C.从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m D.从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm E.质点Q简谐运动的表达式为（国际单位）‎ ‎【答案】BCE ‎【考点定位】振动图线及波的图线；机械波的传播。‎ ‎【知识拓展】要会根据振动图线和波的图线判断质点的振动方向；搞清楚质点的振动图线和波形图的关系；质点只有从波峰、波谷或者平衡位置起振1/4周期通过的路程才等于A。‎ ‎7．【北京卷】一简谐横波沿x轴正方向传播，波长为，周期为T。t=0时刻的波形如图1所示，a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的是 A．t=0时质点a的速度比质点b的大 B．t=0时质点a的加速度比质点b的大 C．图2可以表示质点a的振动[‎ D．图2可以表示质点b的振动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：在振动的过程中，质点在平衡位置处的振动速度是最大的，所以在零时刻质点a的速度小于质点b的速度，A错误；质点偏离平衡位置越远加速度越大，质点a的加速度大于质点b的加速度，B错误；在零时刻，质点a在平衡位置且向上运动，而质点b在平衡位置且向下运动，故题图2可以表示质点b的振动，C错误，D正确。‎ ‎【考点定位】 对振动图象和波动图象的综合考查[‎ ‎8.【安徽卷】一简谐横波沿x轴正向传播，图1示t=0时刻的波形图，图2是介质中某质点的振动图象，则该质点的x坐标值合理的是（ ）‎ A.0.5m B. 1.5m C. 2.5m D. 3.5m ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：由题图2可知，该质点在t=0时刻竖直方向的坐标为-0.1m＞y＞-０.2m，并且向y轴负方向运动，由题可知波向x轴正方向运动，综上可知，该质点的坐标值可能为2.67m＞x＞2m之间，故选C。‎ ‎【考点定位】振动图象和波的图象 ‎【方法技巧】 解决波和振动相结合的问题时，一定要关注“哪个点？”、“哪一时刻？”、“向哪个方向振动？”、“向哪个方向传播？”等关键信息，还要借助三角函数图象，熟练掌握横、纵坐标的关系。‎ ‎9. 【福建卷】在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图象，如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（ ）‎ ‎【答案】D ‎【考点定位】本题考查机械振动、机械波 ‎10．【四川卷】如图所示，甲为t = 1s时某横波的波形图象，乙为该波传播方向上某一质点的振动图象，距该质点△x = 0.5m处质点的振动图象可能是（ ）‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析： 由题意知m，s，由乙图知s时在y轴负向且向下运动，满足该条件的点有两个，如图所示，‎ 无论向左传0.5m的图（1），还是向右传0.5m的图（2），都可确定在s时沿波的传播方向上据质点该0.5m处，质点都在y轴正向且向下运动，满足题意的选项只有A选项正确。‎ ‎【考点定位】波的图象 振动图象 波的周期性 ‎11.【新课标全国卷Ⅰ】图（a）为一列波在t=2s时的波形图，图（b）为媒质是平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是 （填正确答案标号，选对一个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得0分）。‎ A． 波速为0.5m/s B． 波的传播方向向右 A． ‎0-2s时间内，P运动的路程为8cm B． 时间内，P向y轴正方向 运动 E．当t=7s时，P恰好回到平衡位置 ‎【答案】ACE ‎【考点定位】机械振动机械波 ‎12．【全国大纲卷】两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是（ ）‎ A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2|‎ B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2‎ C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 ‎【答案】 AD ‎【解析】‎ 试题分析：根据波的叠加原理可知，两列横波波峰与波谷相遇处质点的振动减弱，其振幅为两者振幅差的绝对值，故选项A正确；波峰与波峰相遇处质点的振动加强，其振幅为两者振幅的和，但质点依然在平衡位置附近做往复运动，因此位移不断变化，故选项B、C错误；选项D正确。‎ ‎【考点定位】本题主要考查了对波的叠加原理的理解与应用问题，属于中档题。‎ ‎13.【海南卷】一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上的两质点，平衡位置分别为，（）。A点的振动规律如图所示。已知波速为m/s，在s时b的位移为0.05m，则下列判断可能正确的是____________。（填入正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分；有选错的得0分）‎ A．波沿x轴正向传播，m B．波沿x轴正向传播，m C．波沿x轴负向传播，m D．波沿x轴负向传播，m ‎【答案】BC 考点：机械波的传播 ‎14. 【上海卷】质点做简谐运动，其x—t关系如图，以x轴正向为速度v的正方向，该质点的v—t关系是 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：根据间歇振动的位移时间关系图像，切线斜率即，所以前半个周期，斜率都是负值代表速度为负方向，最高点和最低点速度斜率都等于0即速度等于0，对照选项A、C错。后半个周期，斜率为正值代表速度为正方向，选项D错。对照答案选项B对。‎ 考点：简谐振动的速度变化 ‎15. 【上海卷】一系列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点A、B的平衡位置相距3/4波长，B位于A右方。t时刻A位于平衡位置上方且向上运动，再经过1/4周期，B位于平衡位置 ‎（A）上方且向上运动 （B）上方且向下运动 （C）下方且向上运动 （D）上方且向下运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析： A、B之间的距离为，时刻后再经过，根据波形图自左向右平移，可知此时质点B的振动与时刻质点A右侧的振动情况相同，根据相差半个波长振动步调相反可判断此时质点B位于平衡位置下方且向下运动，选项D对。‎ 考点：机械波 ‎16.【江苏卷】在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，某同学准备好相关实验器材后，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时间作为单摆的周期。以上操作中有不妥之处，请对其中两处加以改正。‎ ‎【答案】 略，见解析。‎ ‎【考点定位】本题主要考查了对“用单摆测重力加速度”实验注意事项的理解问题，属于中档偏低题。‎ ‎17. 【上海卷】（8分）某小组在做“用单摆测重力加速度”试验后，为进一步研究，将单摆的轻质细线改为刚性重杆。通过查资料得知，这样做成的“复摆”做简谐运动的周期，式中为由该摆决定的常量，m为摆的质量，g为重力加速度，r为转轴到重心C的距离。如图（a），实验时在杆上不同位置打上多个小孔，将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上，使杆做简谐运动，测量并记录r和相应的运动周期T；然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验，实验数据见表，并测得摆的质量m=0.05kg。‎ ‎（1）由实验数据得出图（b）所示的拟合直线，图中纵轴表示 。‎ ‎（2）的国际单位为 ，由拟合直线得到的值为 （保留到小数点后二位）；‎ ‎（3）若摆的质量测量值偏大，重力加速度g的测量值 （选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）‎ ‎【答案】（1） （2） （3）不变 考点：单摆测量重力加速度 ‎18.【重庆卷】（6分）一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸，当振子上下振动时，以速率 水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如题11图2所示的图像.、、、为纸上印迹的位置坐标，由此图求振动的周期和振幅.‎ ‎【答案】 ；‎ ‎【解析】‎ 试题分析：设周期为，振幅为。‎ 由题意可得：‎ ‎【考点定位】本题考查了机械振动、振动的图象.‎