(天津?qū)Ｓ?2020屆高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)規(guī)范練33機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波綜合性問(wèn)題(含解析)新人教版

考點(diǎn)規(guī)范練

33

機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波綜合性問(wèn)題一、單項(xiàng)選擇題1.(2017·上海卷

)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺

,其擺長(zhǎng)不變

,若擺球的質(zhì)量增添為本來(lái)的

倍,擺球經(jīng)過(guò)均衡位置的速度減為本來(lái)的

,則單擺振動(dòng)的

(

)A.周期不變,振幅不變B.周期不變,振幅變小C.周期改變,振幅不變D.周期改變,振幅變大2.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖中的實(shí)線(xiàn)所示,t=0.波的流傳速度為2.5m/s,可判斷( )

04s

時(shí)刻的波形如圖中虛線(xiàn)所示。若該A.波向左流傳,周期為0.032sB.波向右流傳,周期為0.032sC.波向左流傳,周期為0.04sD.波向右流傳,周期為0.04s3.(2018·天津南開(kāi)區(qū)模擬)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸流傳,0與1m處兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線(xiàn)分別如圖x=x=中實(shí)線(xiàn)與虛線(xiàn)所示,由此能夠得出( )A.波長(zhǎng)必定是4mB.周期必定是4sC.最大波速?zèng)]法確立D.波的流傳速度可能是0.125m/s4.(2018·上海虹口檢測(cè))惠更斯利用擺的等時(shí)性發(fā)了然帶擺的計(jì)時(shí)器擺下端的螺母能夠使擺上的圓盤(pán)沿?cái)[桿上下挪動(dòng)。為使擺鐘走時(shí)正確

,叫擺鐘。如下圖,以下做法正確的選項(xiàng)是

,旋轉(zhuǎn)鐘(

)A.擺鐘快了,應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿上移B.擺鐘慢了,應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿下移C.由冬天變?yōu)橄奶鞎r(shí),應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿上移D.把擺鐘從黑龍江移到福建,應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿下移二、多項(xiàng)選擇題5.一列橫波在

t=0時(shí)刻的波形如下圖

,a、b兩質(zhì)點(diǎn)間距為

8m,

a、c兩質(zhì)點(diǎn)均衡地點(diǎn)的間距為

3m,當(dāng)

t=1s

時(shí),質(zhì)點(diǎn)

c恰巧經(jīng)過(guò)均衡地點(diǎn)

,則波速可能為

(

)A.1m/sB.8m/sC.13m/sD.23m/s6.(2018·陜西寶雞月考)如下圖,擺球、用細(xì)線(xiàn)懸掛在天花板上,兩球恰巧接觸,現(xiàn)將擺球AAB在兩擺線(xiàn)所在平面內(nèi)向左拉開(kāi)一小角度后開(kāi)釋,碰撞后,兩擺球分開(kāi)各自做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),以mA、mB分別表示A、B擺球的質(zhì)量,則( )A.假如mA>mB,下一次碰撞將發(fā)生在均衡地點(diǎn)右邊B.假如mA<mB,下一次碰撞將發(fā)生在均衡地點(diǎn)左邊C.不論兩擺球的質(zhì)量之比是多少,下一次碰撞都不行能在均衡地點(diǎn)右邊D.不論兩擺球的質(zhì)量之比是多少,下一次碰撞都不行能在均衡地點(diǎn)左邊7.(2018·河南模擬)近來(lái)幾年以來(lái),地震在世界各地屢次出現(xiàn),讓人感覺(jué)地球正處于很“活躍”的時(shí)期。地震波既有橫波,也有縱波,若我國(guó)地震局截獲了一列沿x軸正方向流傳的地震橫波,在t(圖中實(shí)線(xiàn))與t+0.4s(圖中虛線(xiàn))兩個(gè)時(shí)刻x軸上-3~3km區(qū)間內(nèi)的波形圖如下圖,則以下說(shuō)法正確的是(

)A.該地震波的波長(zhǎng)為3kmB.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最大周期為0.8sC.該地震波最小波速為5km/sD.從t時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),2km處的質(zhì)點(diǎn)比25km處的質(zhì)點(diǎn)先回到均衡地點(diǎn)x=x=.E.從t時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),x=2km處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5km處的質(zhì)點(diǎn)后回到均衡地點(diǎn)三、非選擇題8.有兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一介質(zhì)中分別沿x軸正方向和負(fù)方向流傳。兩列波在t=0時(shí)刻的波形如下圖,已知a波的周期T=1s。求:a兩列波的流傳速度;(2)從t=0時(shí)刻開(kāi)始,最短經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間x=1.0m的質(zhì)點(diǎn)偏離均衡地點(diǎn)的位移為0.16m?考點(diǎn)規(guī)范練33機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波綜合性問(wèn)題1.B分析由單擺周期公式T=2π知,單擺擺長(zhǎng)不變,則單擺振動(dòng)的周期不變,在振動(dòng)過(guò)程中擺球經(jīng)過(guò)均衡地點(diǎn)的速度減小,則振動(dòng)系統(tǒng)的能量減小,單擺的振幅減小,由此可知B項(xiàng)正確。2.B分析若該波的流傳速度為2.5m/s,則該波在t=0.04s內(nèi)流傳的距離為x=vt=2.5×0.04m=0.1m,由題圖知波長(zhǎng)為λ=8cm=0.08m,則得x=λ,因此波向右流傳。由t=0.04s=T,得周期為T(mén)=0.032s,選項(xiàng)B正確。3.B分析若波向左流傳時(shí),t=0時(shí)刻,x=0處質(zhì)點(diǎn)位于波峰,x=1m處的質(zhì)點(diǎn)處于均衡地點(diǎn)向上振動(dòng),聯(lián)合波形,則有x=λ獲得波長(zhǎng)λ=m(此中n=1,,,)同理獲得,若波向右流傳時(shí),x=1m,故波長(zhǎng)有多個(gè)可能的值,不必定為4m,故Aλ,波長(zhǎng)λ=1錯(cuò)誤;從圖中看出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為4s,故波的周期為4s,故B正確;依據(jù)v=,波長(zhǎng)最大時(shí)波速最大,由選項(xiàng)A的剖析可得最大波長(zhǎng)為4m,故最大波速v=m/s1m/s,故C錯(cuò)誤;若波向左流傳時(shí),波長(zhǎng)=λ=m(此中n=1,,,),故波速v=1m/s;若波向右流傳時(shí),波長(zhǎng)λ=m(此中n=1,,,);111故波速v=m/s;假如波速為0.125m/s=m/s,則n不行能為整數(shù),故D錯(cuò)誤。14.C分析擺鐘快了,說(shuō)明單擺的周期變小了,由單擺的周期公式T=2π可知l偏短了,應(yīng)適合增添一些,因此應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿下移,故A錯(cuò)誤。擺鐘慢了,說(shuō)明單擺的周期變大了,由單擺的周期公式T=2π可知l偏長(zhǎng)了,應(yīng)適合減少一些,因此應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿上移,故B錯(cuò)誤。擺桿存在熱脹冷縮,由冬天變?yōu)橄奶鞎r(shí),有效擺長(zhǎng)變長(zhǎng),由單擺的周期公式T=2π可知周期變長(zhǎng),鐘表變慢了,為使鐘表變得正確,由B選項(xiàng)的解答可知應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿上移,故C正確。把擺鐘從黑龍江移到福建,是從高緯度地域移到了低緯度地域,重力加快度變小了,由單擺的周期公式T=2π可知周期變長(zhǎng),鐘表變慢了,為使鐘表變得正確,由B選項(xiàng)的解答可知應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿上移,故D錯(cuò)誤。5.ACD分析若波向左流傳:圖中c點(diǎn)最右邊的均衡地點(diǎn)的振動(dòng)傳到c點(diǎn)時(shí),c恰巧經(jīng)過(guò)均衡地點(diǎn),此過(guò)程中波流傳的距離為x=1m,則波速為v=1m/s=1m/s。依據(jù)波的周期性可知,波向左流傳的距離1為x=(4n+1)m(n=0,1,,,),波速為v=1時(shí),v=1m/s,當(dāng)n=3時(shí),v=13m/s。m/s=(4n+1)m/s,n=01若波向右流傳:依據(jù)波的周期性可知,波向右流傳的距離為(43)m(0,1,,,),波速為x=n+n=v==(4n+3)m/s。當(dāng)n=5時(shí),v=23m/s,因?yàn)閚是整數(shù),因此v不行能等于8m/s。應(yīng)選項(xiàng)A、C、D正確,B錯(cuò)誤。6.CD分析依據(jù)周期公式T=2π知,兩單擺的周期同樣與質(zhì)量沒(méi)關(guān),因此相撞后兩球分別經(jīng)過(guò)后回到各自的均衡地點(diǎn)。這樣必定是在均衡地點(diǎn)相遇,因此不論、的質(zhì)量怎樣,下一次碰撞都在均衡AB地點(diǎn),故A、B錯(cuò)誤,C、D正確。7.BCD分析由題圖可知,在-3~3km范圍內(nèi)有1.5個(gè)波長(zhǎng),因此波長(zhǎng)為1km=4km,故A錯(cuò)誤;由題圖可知,圖中由實(shí)線(xiàn)變?yōu)樘摼€(xiàn)的時(shí)間t=1T,當(dāng)n=0時(shí)的周期最大,此時(shí)1T=t=0.4s,因此最大周期為0.8s,故B正確。波速v=,周期最大時(shí),波速最小,因此最小波速為v=km/s=5km/s,故C正確;由0題圖聯(lián)合波向右流傳可知,在t=0時(shí)刻,x=2.5km處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向向上,而x=2km處的質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)在最大位移處,因此從t時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),x=2km處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5km處的質(zhì)點(diǎn)先回到均衡地點(diǎn),故D正確,E錯(cuò)誤。8.分析(1)由題圖可知、b兩列波的波長(zhǎng)分別為aa=2.5m,λb=4.0m兩列波在同種介質(zhì)中的流傳速度同樣,為v==2.5m/s。(2)要使10m處的質(zhì)點(diǎn)偏離均衡地點(diǎn)的位移為016m,需知足a波和b波的波峰同時(shí)流傳到該質(zhì)x=..點(diǎn)。a波的波峰流傳到x=1.0m的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間ta=1)(m=0,1,,b波的波