高考物理专题练习：机械振动及机械波-(含答案)

高考物理专题练习：机械振动及机械波(含答案)一、单选题1．关于机械振动的位移和平衡位置的说法中正确的是()A．平衡位置就是物体振动范围的中心位置B．机械振动的位移总是以平衡位置为起点的位移C．机械振动的物体运动的路程越大,发生的位移也越大D．机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移2．如图所示,弹簧振子在A、B之间做简谐运动．以平衡位置O为原点,建立Ox轴．向右为x轴的正方向．若振子位于B点时开始计时,则其振动图像为（）A．B．C．D．3．一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡位置O为x轴坐标原点．从某时刻开始计时,经过四分之一的周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度．能正确反映振子位移x与时间,关系的图像是()A．B．C．D．4．如图所示,一轻质弹簧上端固定在天花板上,下端连接一物块,物块沿竖直方向以O点为中心点,在C、D之间做周期为T的简谐运动.已知在t1时刻物块的动量为p、动能为Ek.下列说法中正确的是()A．如果在t2时刻物块的动量也为p,则t2-t1的最小值为TB．如果在t2时刻物块的动能也为Ek,则t2-t1的最小值为TC．当物块通过O点时,其加速度最小D．当物块运动至C点时,其加速度最小5．如图所示,两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上,已知甲的质量大于乙的质量．当细线突然断开后,两物块都开始做简谐运动,在运动过程中()．A．甲的振幅大于乙的振幅B．甲的振幅小于乙的振幅C．甲的最大速度小于乙的最大速度D．甲的最大速度大于乙的最大速度6．一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是()A．质点振动频率是4HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．第4s末质点的速度为零D．t＝1s和t＝3s两时刻,质点位移大小相等,方向相同7．某弹簧振子简谐运动图像如图所示,下列说法正确的是（）A．t=1s时,振子的加速度为零B．t=2s时,振子的速度最大C．t=3s时,振子的位移最小D．t=4s时,振子的振幅为零8．如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在M、N两点之间做简谐运动．振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示．下列判断正确的是（）A．0.4s时振子的加速度为零B．0.8s时振子的速度最大C．0.4s和1.2s时振子的加速度相同D．0.8s和1.6s时振子的速度相同9．如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动,取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是()A．t＝0.2s时,振子在O点右侧6cm处B．t＝0.8s时,振子的速度方向向左C．t＝0.4s和t＝1.2s时,振子的加速度完全相同D．t＝0.4s到t＝0.8s的时间内,振子的速度逐渐减小10．沿某一电场方向建立x轴,电场仅分布在-dxd的区间内,其电场场强与坐标x的关系如图所示.规定沿x轴方向为电场强度的正方向,x=0处电势为零.一质量为m、电荷量为q的带点粒子只在电场力作用下,沿x轴做周期性运动.以下说法正确的是（）A．粒子沿x轴做简谐运动B．粒子在x=-d处的电势能为12qE0dC．动能与电势能之和的最大值是qE0dD．一个周期内,在x0区域的运动时间t20mdqE11．弹簧振子的振动图像如图所示.在t=2s~3s的时间内,振子的动能Ek和势能Ep的变化情况是（）A．Ek变小,Ep变大B．Ek变大,Ep变小C．Ek、Ep均变小D．Ek、Ep均变大12．两个相同的单摆静止于平衡位置,使摆球分别以水平初速1v、2v(12vv)在竖直平面内做小角度摆动,它们的频率与振幅分别为12,ff和12,AA,则A．12ff,12AAB．12ff,12AAC．12ff,12AAD．12ff,12AA13．如图甲所示,一个单摆的小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时,振动图象如图乙所示．不计空气阻力,g取210m/s．对于这个单摆的振动过程,下列说法中正确的是（）A．单摆的位移x随时间t变化的关系式为8sinπcmxtB．单摆的摆长约为25cmC．从2.5st到3.0st的过程中,摆球由左向右接近平衡位置D．从2.5st到3.0st的过程中,摆球所受回复力逐渐增大14．一单摆由甲地移到乙地后,发现走时变快了,其变快的原因及调整的方法是()A．g甲g乙,将摆长缩短B．g甲g乙,将摆长放长C．g甲g乙,将摆长缩短D．g甲g乙,将摆长放长15．如图两个弹簧振子悬挂在同一支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为8Hz,乙弹簧振子的固有频率为72Hz,当支架在受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用做受迫振动时,则两个弹簧振子的振动情况是（）A．甲的振幅较大,且振动频率为8HzB．甲的振幅较大,且振动频率为9HzC．乙的振幅较大,且振动频率为9HzD．乙的振幅较大,且振动频率为72Hz16．如图所示的装置,弹簧振子的固有频率是4Hz.现匀速转动把手,给弹簧振子以周期性的驱动力,测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz.则把手转动的频率为A．1HzB．3HzC．4HzD．5Hz17．关于机械振动和机械波,下列说法中正确的是（）A．物体作机械振动时,一定产生机械波B．没有机械振动,也可能形成机械波C．有机械波,一定有质点作机械振动D．机械振动和机械波的产生无关18．某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成（如图）.在一次地震中,震源地地震仪下方,观察到两振子相差5s开始振动,则A．P先开始振动,震源距地震仪约36kmB．P先开始振动,震源距地震仪约25kmC．H先开始振动,震源距地震仪约36kmD．H先开始振动,震源距地震仪约25km19．如图所示为一列横波的波形图,该波的波长为（）A．4cmB．8cmC．20cmD．40cm20．一列简谐横波沿x轴传播,图（甲）是t=0时刻的波形图,图（乙）是x=1.0m处质点的振动图像,下列说法正确的是（）A．该波的波长为2.0mB．该波的周期为1sC．该波向x轴正方向传播D．该波的波速为2.0m/s21．如图所示是水波遇到小孔或障碍物后的图像,图中每两条实线间的距离表示一个波长,其中正确的图像是（）A．B．C．D．22．如图所示,甲为波源,M、N为两块挡板,其中M板固定,N板可移动,两板中间有一狭缝.此时测得乙处点没有振动.为了使乙处点能发生振动,可操作的办法是（）A．增大甲波源的频率B．减小甲波源的频率C．将N板竖直向下移动一些D．将N板水平向右移动一些23．如图所示,实线和虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻,M是波峰与波峰相遇点,下列说法中正确的是()A．该时刻质点O正处在平衡位置B．P、N两质点始终处在平衡位置C．随着时间的推移,质点M向O点处移动D．从该时刻起,经过二分之一周期,质点M到达平衡位置24．在学校运动场上50m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器．两个扬声器连续发出波长为5m的声波．一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10m．在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为（）A．2B．4C．6D．825．利用发波水槽得到的水面波形如图所示,则()A．图a、b均显示了波的干涉现象B．图a、b均显示了波的衍射现象C．图a显示了波的干涉现象,图b显示了波的衍射现象D．图a显示了波的衍射现象,图b显示了波的干涉现象26．机械波和电磁波都能产生多普勒效应.下列现象中不．属于利用多普勒效应的是（）A．交通警察利用测速仪向行进中的车辆发射频率已知的超声波,根据反射波的频率变化判断车速B．医生向人体内发射频率已知的超声波,根据接收到的被血管中的血流反射后的超声波的频率变化,判断血流的速度是否正常C．发生雷电时,人们利用看见闪电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的距离D．天文学上通过对比某些元素在遥远天体上的发光频率与其静止在地球上的发光频率,判断天体相对于地球的运动速度二、多选题27．如图所示,把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场中,小球在O点时,弹簧处于原长,A、B为关于O对称的两个位置,现在使小球带上负电,并让小球从B点静止释放,那么下列说法不正确的是（）A．小球仍然能在A、B间做简谐运动,O点是其平衡位置B．小球从B运动到A的过程中,动能一定先增大后减小C．小球仍然能做简谐运动,但其平衡位置不在O点D．小球不可能再做简谐运动E.小球从B点运动到A点,其动能的增加量一定等于电势能的减少量28．如图,把一个有小孔的小球连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球套在光滑的杆上,能够自由滑动,弹簧的质量与小球相比可以忽略,小球运动时空气阻力很小,也可以忽略.系统静止时小球位于O点,现将小球向右移动距离A后由静止释放,小球做周期为T的简谐运动,下列说法正确的是（）A．若某过程中小球的位移大小为A,则该过程经历的时间一定为4TB．若某过程中小球的路程为A,则该过程经历的时间一定为4TC．若某过程中小球的路程为2A,则该过程经历的时间一定为2TD．若某过程中小球的位移大小为2A,则该过程经历的时间至少为2TE.若某过程经历的时间为2T,则该过程中弹簧弹力做的功一定为零29．一个质点做简谐振动的图象如图所示,下列判断中正确的是（）A．在241s0t时,质点速度达到最大值B．振幅为3210m,频率为25HzC．质点在0到2110s的时间内,其速度和加速度方向相同D．在2210st时,质点的位移为负值,加速度也为负值E.该简谐振动的方程为0.2cos50π(cm)xt30．如图甲所示是一个弹簧振子的示意图,O是它的平衡位置,在B、C之间做简谐运动,规定以向右为正方向．图乙是它的速度v随时间t变化的图象．下面的说法中正确的是()A．t＝2s时刻,振子的位置在O点左侧4cm处B．t＝3s时刻,振子的速度方向向左C．t＝4s时刻,振子的加速度方向向右且为最大值D．振子的周期为8s31．如图所示,水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动,坐标原点O为振子的平衡位置,其振动方程为5sin10cm2xt．下列说法正确的是（）A．MN间距离为5cmB．振子的运动周期是0.2sC．0t时,振子位于N点D．0.05ts时,振子具有最大加速度32．如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块（物块可看成质点）,物块沿竖直方向做简谐运动.以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin（2.5πt）m.t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时,小球恰好与物块处于同一高度.取重力加速度的大小为210m/sg,以下判断正确的是（）A．t=0.4s时,物块与小球运动方向相同B．物块做简谐运动的周期是0.8sC．0.6s内物块运动的位移大小是0.1mD．h=1.8m33．甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知（）A．两弹簧振子完全相同B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1C．振子甲速度为零时,振子乙速度最大D．两振子的振动频率之比f甲∶f乙＝1∶2E.振子甲加速度为零时,振子乙速度最大34．如图所示,一个光滑凹槽半径为R,弧长为L（己知RL）.现将一质量为m的小球从凹槽边缘由静止释放,小球以最低点为平衡位置做简谐运动.己知重力加速度大小为g,下列说法正确的是A．小球做简谐运动的回复力为重力和支持力的合力B．小球做简谐运动的回复力为重力沿凹槽圆弧切线方向的分力C．小球做简谐运动的周期为2πLgD．小球做简谐运动的周期为2πRg35．细长轻绳下端拴一小球构成单摆向左方拉开一个小角度,然后无初速度地释摆,在悬挂点正下方2L摆长处有一个能挡住摆线的钉子A,如图所示.现将单向左方拉开一个小角度,然后无初速度地释放,对于以后的运动,下列说法中正确的是()A．摆球往返运动一次的时间比无钉子时的时间短B．摆球在左右两侧上升的最大高度一样C．摆球在平衡位置左、右两侧走过的最大弧长相等D．摆