内容正文:
高三一轮复习40分钟周测卷
二十九
(二十九)机械振动和机械波
1
(考试时间40分钟,满分100分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分。其中1~5小题为单项选择题,6~8小题为多项选择题,全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)
1.如图所示,曲轴上挂一个弹簧振子,转动摇把,曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把,让振子自由振动,测得其频率为 。现匀速转动摇把,转速为 。下列说法正确的是
( @1@ )
B
A.当振子稳定振动时,它的振动周期为 <m></m>
B.当振子稳定振动时,它的振动频率为 <m></m>
C.当转速增大时,弹簧振子的振幅增大
D.当转速减小时,弹簧振子的振幅不变
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[解析] 匀速转动摇把,弹簧振子做受迫振动,振动频率与驱动力频率一致,由题意知,驱动力的频率为 <m></m> ,周期为 <m></m> ,故当振子稳定振动时,它的振动频率为 <m></m> ,振动周期为 <m></m> ,A项错误,B项正确;当转速增大时,驱动力的频率远离固有频率,弹簧振子的振幅减小,当转速减小时,驱动力的频率接近固有频率,弹簧振子的振幅增大, <m></m> 、 <m></m> 项错误。
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2.如图所示,在粗细均匀的一根木筷下端绕几圈铁丝,竖直浮在较大的装有水的杯中。把木筷往上提起一段距离(木筷下端未离开水面)后放手,木筷就在水中上下振动。不考虑在振动过程中的机械能损失,则下列说法正确的是( @3@ )
A.木筷的振动不是简谐运动
B.木筷振动的回复力为重力及水对木筷的浮力的合力
C.木筷在振动过程中所受的浮力的大小与振动位移成正比
D.木筷振动到最低点时底端距水面的距离为振幅
B
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[解析] 设木筷的横截面积为 <m></m> ,质量为 <m></m> ,水的密度为 <m></m> ,静止时水下长度为 <m></m> ,根据平衡条件得 <m></m> ,把木筷往上提起一段距离 <m></m> ,根据牛顿第二定律得 <m></m> ,解得 <m></m> ,木筷的振动是简谐运动, <m></m> 、 <m></m> 项错误,B项正确;木筷振动到最低点时底端距水面的距离与 <m></m> 之差为振幅,D项错误。
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3.一位游客在济南大明湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动,可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为 ,周期为 ,当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过 时,游客能舒服地登船,则在一个周期内,游客能舒服登船的时间为( @5@ )
A. B. C. D.
C
[解析] 把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,从船上升到最高点时计时,其振动方程为 <m></m> ,代入数据得 <m></m> ,当 <m></m> 时,可得 <m></m> ,故在一个周期内,游客能舒服登船的时间为 <m></m> ,故C项正确。
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4.如图所示,一列简谐横波沿 轴传播, 时刻的波形如图所示, 、 两质点的平衡位置分别位于 和 处, 时刻 、 两质点离开平衡位置的位移相同,质点 比质点 振动滞后 ,则下列说法正确的是( @7@ )
A.波沿 <m></m> 轴正方向传播
B.波传播的速度大小为 <m></m>
C.质点 <m></m> 振动的周期为 <m></m>
D.质点 <m></m> 沿 <m></m> 轴负方向回到平衡位置时,质点 <m></m> 处于波谷
C
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[解析] 因为质点 <m></m> 比质点 <m></m> 振动滞后 <m></m> ,可知振动先传到质点 <m></m> 后传到质点 <m></m> ,波沿 <m></m> 轴负方向传播,A项错误; <m></m> 、 <m></m> 两质点的平衡位置相距 <m></m> , <m></m> ,解得 <m></m> ,C项正确;波的传播速度为 <m></m> ,B项错误;波向左传播 <m></m> 时,质点 <m></m> 沿 <m></m> 轴负方向回到平衡位置,质点 <m></m> 处于波峰,D项错误。
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5.如图甲、乙所示为两列横波波源 、 的振动图象, 时两列波同时从图丙的 、 两点开始向四周传播,并在 时恰好在 点相遇,已知 、 两点相距 , 为 中点, 点距 点的距离为 , , 点与 点的距离为 ,则下列说法正确的是(