内容正文:
专题19 机械振动和机械波
1.(2021届湖南省高三高考模拟)如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图,
是平衡位置为
处的质点,
是平衡位置为
处的质点,若
点相继出现两个波峰的时间间隔为
,则下列说法正确的是( )
A.该波的传播速度
B.若波沿
轴正方向传播,则
处的质点经过
即可与
点位移相等
C.
、
两质点的振动方向总是相反
D.从图示位置计时,若
点比
点先到达波谷,则波的传播方向沿
轴负方向
E.若波沿
轴正方向传播,从图示时刻计时,再经过
,
、
两质点的位移相同
2.(2021届湖南省高三模拟)在同种均匀介质中沿x轴传播的甲、乙两列同类机械横波,其在
时刻的图象如图(a)、(b)中实线所示,经
甲波的图象如图(a)中虚线所示。已知两波的频率均小于2.5 Hz,下列说法正确的是___________。
A.这两列波的传播方向一定相同
B.这两列波的传播速度大小相等
C.介质中乙波可能的最大传播速率为
D.乙波中介质质点的振动周期一定为
E.两波叠加的区域中介质质点的最大振动位移为35 cm
3.(2021届湖南师大附中学高三模拟)一列简谐波在均匀介质中沿x轴传播,t0刻平衡位置坐标x=0.5 m的质点P恰好处于波峰,t1=0.5 s时的波形如图所示,则下列说法正确的是 .
A.如果波沿x轴正方向传播,最大的周期为1.5s
B.如果波沿x轴正方向传播,最小的速度为3m/s
C.如果波沿x轴正方向传播,0~0.5s内质点P经过的最短路程为30cm
D.如果波速为21m/s,则波一定沿x轴负方向传播
E.如果波速为23m/s,则波一定沿x轴负方向传播
4.(2021届江苏省如皋市高三模拟)一波源位于原点O,其振动方程为
,产生的机械波沿x轴正方向传播,下列图像中能表示
T时刻波形图的是( )
A.
B.
C.
D.
5.(2021届辽宁省抚顺市高三模拟)图为一列简谐波在
时刻的波形图,此时质点Q正处于加速运动过程中,且质点N在
时第一次到达波峰。则下列判断正确的是( )
A.此时质点P也处于加速运动过程
B.该波沿x轴负方向传播
C.从
时刻起,质点P比质点Q晚回到平衡位置
D.在
时刻,质点N的振动速度大小为1m/s
6.(2021届辽宁省高考模拟)如图所示,一质点在A、B之间做简谐运动,O为平衡位置,E、F点分别为AO和OB之间关于O点的对称点(EO和OF的距离相等)。质点从E点向右运动,经过时间t1第一次经过O点,再经过时间t2第二次经过F点,下列说法正确的是( )
A.质点经过E点和F点的速度一定相同
B.质点经过E点和F点的加速度大小一定相等
C.质点经过E点和F点所受的力一定相同
D.质点的振动周期为t1+t2
7.(2021届辽宁省高考模拟)理论表明:弹簧振子的振动周期
,总机械能与振幅A的平方成正比,即
,k为弹簧的劲度系数,m为振子的质量。如图,一劲度系数为k的轻弹簧一端固定,另一端连接着质量为m的物块,物块在光滑水平面上往复运动。当物块运动到最大位移为A的时刻,把另一质量也为m的物块轻放在其上,两个物块始终一起振动设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。放上质量也为m的物块后,下列说法正确的是( )
A.物块振动周期变为原来的2倍
B.两物块之间的动摩擦因数至少为
C.物块经过平衡位置时速度为
D.系统的振幅可能减小
8.(2021届山东省济南市高三模拟)某同学研究绳波的形成,取一条较长的软绳,用手握住一端水平拉直后,沿竖直方向抖动即可观察到绳波的形成。该同学先后两次抖动后,观察到如图中所示的甲、乙两个绳波情形。关于两次形成的绳波,下列判断正确的是( )
A.波形甲的振幅比波形乙大
B.波形甲的周期比波形乙大
C.波形甲的形成时间比波形乙早
D.波形甲的起振方向与波形乙相同
9.(2021届山东省烟台市高三模拟)一列简谐横波波源处质点的振动方程为
cm,在均匀介质中沿x轴负方向传播,某刻波刚好传播到x=-1m处的质点M,波形图像如图所示,则( )
A.该简谐波的传播速度为1m/s
B.波源处质点振动的频率为
Hz
C.此后再经10s,该波传播到x=-6m处
D.质点M开始振动时的运动方向沿y轴负方向
10.(2021届山东省泰安市高三统考)位于x=0处的质点做周期为0.2s的简谐运动,在x轴上形成的简谐横波t=0时刻的波形如图所示,此时x=±1.5m处的质点恰好开始运动。下列说法正确的是( )
A.x=0处的质点开始振动时向y轴负向运动
B.x=0处的质点开始振动时向y轴正向运动
C.t=1.325s时,平衡位置在x=2.2m处的质点向y轴负向运动
D.t=1.325s时,平衡位置在x=-2.2m处的质点向y轴正向运动
11.(2021届山东省聊城高三模拟)一列