专题15 机械振动机械波-2020-2021学年高二上学期期中考试物理试题分项汇编（一）

2020-2021学年高二上学期期中考试物理试题分项汇编 机械振动机械波 1、（2020-2021学年·山东省新泰市一中高二上学期期中）一单摆做简谐振动，如图为摆绳对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像，则该单摆的摆长为（重力加速度g取10m/s2）（　　） A. 0.4m B. 1.6m C. 4m D. 16m 【答案】B 【解析】 ABCD．因为一个周期内两次经过平衡位置，经过平衡位置时拉力最大，可知小球的周期为0.8 s，由得，该单摆的摆长为 故ACD错误，B正确。 故选B。 2、（2020-2021学年·山东省新泰市一中高二上学期期中）如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，M为a波与b波的交点，且a波上的 M 质点正在向上运动，则下列说法不正确的是（　　） A. 两列波具有相同的波速 B. 此时 b 波上的质点 M 正在向下运动 C. 两列波相遇时可能会产生稳定的干涉现象 D. 在 a 波振源完成6次全振动的时间内b波振源可完成4次全振动 【答案】C 【解析】 A. 两列简谐横波在同一介质中传播，故具有相同的传播波速，A正确，不符合题意； B. a波上的M质点正在向上运动，则波是向x轴正方向传播，b波上的质点M正在向下运动，B正确，不符合题意； C. 由图知，a、b波的波长之比为2∶3，故周期比为2∶3，两列波相遇时不会产生稳定的干涉现象，C错误，符合题意； D. 由图知，a、b波的波长之比为2∶3，故周期比为2∶3，在 a 波振源完成6次全振动的时间内b波振源可完成4次全振动，D正确，不符合题意。 故选C。 3、（2020-2021学年·山东省新泰市一中高二上学期期中）质点A做简谐运动，其振动图象和t＝1.6s时刻的波的图象如图所示，则下列说法正确的是(　　) A. 质点A向上运动，波向左传播 B. 质点A向上运动，波向右传播 C. 质点A向下运动，波向左传播 D. 质点A向下运动，波向右传播 【答案】B 【解析】 根据振动图像可知t=1.6s时刻质点A向上振动，在波动图像中根据“同侧法”知波向右传播。 故选B 4、（2020-2021学年·山东省新泰市一中高二上学期期中）健身市场上有一种时尚的运动器材“战绳”，健身者把两根绳子一端固定在P点上，用双手各自将绳子的另一端分别握住，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子，使绳子振动起来，从而达到健身的目的。某时刻，绳子形成的波形如图所示（还未传到P点），其中a、b是绳子上的两个点，下列说法正确的是（　　）。 A. 健身者右手刚抖动时的方向是向上 B. 无论右手如何抖动绳子，a、b两点的振动步调都不可能相反 C. 如果增大抖动的频率，绳上波形传播到P点的时间变短 D. 无论如何改变抖动的幅度，绳子上的波形传播到P点的时间不变 【答案】AD 【解析】 A．质点的起振方向与波源起振方向相同，由上下坡法可知健身者右手刚抖动时的方向是向上，故A正确； B．由图像可知a、b两点间相差半个周期，a、b两点的振动步调相反，故B错误； C．波的传播速度由介质决定，介质不变，波速不变，绳子上的波形传播到P点的时间不变，故C错误； D．波的传播速度由介质决定，介质不变，波速不变，绳子上的波形传播到P点的时间不变，故D正确。 故选AD。 5、（2020-2021学年·山东省新泰市一中高二上学期期中）如图，轻质弹簧下挂重为的物体时伸长了，再挂上重为的物体时又伸长了，现将、间的细线烧断，使在竖直平面内振动，则（ ） A. 最大回复力为，振幅为 B. 最大回复力为，振幅为 C. 只减小的质量，振动的振幅变小，周期不变 D. 只减小的质量，振动的振幅变小，周期不变 【答案】BD 【解析】 AB.轻质弹簧下挂重为300N的物体A时伸长了3cm，再挂上重为200N的物体B时又伸长了2cm，故劲度系数为 10000N/m 若将连接A、B两物体的细线烧断，物体A将做简谐运动，烧断瞬间，合力充当回复力；由于细线烧断前是平衡状态，烧断后细线对A的拉力减小了200N，而弹力不变，故合力为200N，故最大回复力为200N，刚剪断细线时物体的加速度最大，此处相当于是物体A到达简谐运动的最大位移处，故振幅为2cm.故选项A不符合题意，选项B符合题意. C.只减小A的质量，A振动的平衡位置上移，振动的幅度变大，而周期与振幅无关，所以周期不变，故选项C不符合题意. D.只减小B的质量，振动的幅度变小，而周期与振幅无关，所以周期不变，故选项D符合题意. 6、（2020-2021学年·山东省新泰市一中高二上学期期中）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t＋0.6s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则（