年高考物理二轮 考前三个月 第7题 机械振动与机械波 光学案VIP免费

第7题机械振动与机械波光1．如图1所示，是一个单摆的共振曲线(g取10m/s2)()图1A．此单摆的摆长约为2.8mB．此单摆的周期约为0.3sC．若摆长增大，则共振曲线的峰值向上移动D．若摆长增大，则共振曲线的峰值向右移动答案A解析由单摆的共振曲线知，当驱动力的频率为0.3Hz时单摆的振幅最大，因此单摆的固有频率为0.3Hz，固有周期为T0＝s，选项B错；由T＝2π得单摆的摆长约为l＝≈2.8m，所以选项A正确；当摆长增大时，周期变大，固有频率变小，曲线的峰值应向左移，选项C、D均错．2．如图2所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一小球(小球可看做质点)．在O点正下方，距O点处的P点固定一颗小钉子．现将小球拉到点A处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球．点B是小球运动的最低位置，点C(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置．已知点A与点B之间的高度差为h，h≪l.A、B、P、O在同一竖直平面内．当地的重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是()图2A．点C与点B的高度差小于hB．点C与点B的高度差大于hC．小球摆动的周期等于D．小球摆动的周期等于答案C解析由机械能守恒定律可知，点C与点B的高度差等于h，选项A、B错误；由单摆的周期公式可知，小球摆动的周期等于π＋π＝，选项C正确，D错误．3．一个质点做简谐运动的图象如图3所示，下列说法不正确的是()图3A．质点振动的频率为4HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．在5s末，质点的速度为零，加速度最大D．t＝1.5s和t＝4.5s两时刻质点的位移大小相等，都是cm答案A解析由图象可知，质点振动的周期为4s，故频率为0.25Hz，A错误；在10s内质点振动了2.5个周期，经过的路程是10A＝20cm，B正确；在5s末，质点处于正向最大位移处，速度为零，加速度最大，C正确；由图象可得振动方程是x＝2sin(t)cm，将t＝1.5s和t＝4.5s代入振动方程得x＝cm，D正确．4．一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F随时间t变化的图象为正弦曲线，如图4所示，下列说法正确的是()图4A．在t从0到2s时间内，弹簧振子做加速运动B．在t1＝3s和t2＝5s时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反C．在t2＝5s和t3＝7s时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同D．在t从0到4s时间内，t＝2s时刻弹簧振子所受回复力做功的功率最大答案C解析在t从0到2s时间内，弹簧振子所受的回复力增大，说明位移在增大，弹簧振子做减速运动，A错误；从题图中可以看出，在t1＝3s和t2＝5s时，弹簧振子所受的回复力大小相等，可知弹簧振子的速度大小相等，在这段时间内弹簧振子是从负向最大位移向正向最大位移运动，速度方向相同，B错误；从题图中可以看出，在t2＝5s和t3＝7s时，回复力大小相等，方向相同，则有弹簧振子的位移大小相等，方向相同，C正确；从题图中可以看出，t＝2s时刻弹簧振子所受的回复力最大，弹簧振子的速度为零，则回复力做功的功率为零，D错误．5．图5为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6s时的波形图，波的周期T>0.6s，则()图5A．波的周期为2.4sB．在t＝0.9s时，P点沿y轴正方向运动C．经过0.4s，P点经过的路程为4mD．在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置答案D解析因为T>0.6s且波沿x轴负方向传播，所以波一定传播了λ，经过T，所以周期为0.8s，A错误；P点在0时刻沿y轴负方向运动，经过T后仍沿y轴负方向运动，B错误；经过0.4s即半个周期，P点振动通过的路程为两个振幅，为0.4m，C错误；经过0.5s，Q点恰好到达波峰位置，D正确．6．如图6所示是一列横波上A、B两质点的振动图象，该波由A传向B，两质点沿波的传播方向上的距离Δx＝6.0m，波长λ>4.0m，这列波的波速()图6A．12m/sB．20m/sC．30m/sD．60m/s答案B解析由题图知，波动周期T＝0.4s．根据两质点振动图象画出两质点之间的波形图，由波长λ>4.0m可得，AB之间为波长，该波由A传至B的时间可表示为t＝T＝0.3s，由v＝，解得v＝20m/s，选项B正确．7．一列简谐横波某时刻的波形如图7中实线所示，经过0.50s后的波形如图中虚线所示．已知波的周期为T，且0.25s＜T＜0.50s，则()图7A．当波向x轴的正方向传播时，波速大小为10m/sB．无论波向x轴正方向传播还是向x轴负方向传播，在这0.50s内x＝1.0m的M质点，通...