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2023届高考物理一轮复习专项练习:机械振动与机械波
一.选择题(共10小题)
1.(2022春•成都期中)下列说法正确的是( )
A.做简谐运动的物体的回复力一定是物体所受的合力
B.单摆在任何情况下的运动都是简谐运动
C.做受迫振动的物体,其振动频率与固有频率无关
D.驱动力的频率越大,受迫振动的振幅就越大
2.(2022•西城区二模)甲、乙两个单摆的振动图像如图所示,由图可知( )
A.t=2s时,甲的回复力为0,乙的速度为0
B.t=4s时,甲、乙的速度方向相同
C.甲、乙两个摆的振幅之比是4:1
D.甲、乙两个摆的摆长之比是2:1
3.(2022春•荔湾区校级期中)下列说法不正确的是( )
A.弹簧振子做简谐振动时,振动系统的势能与动能之和保持不变
B.如图简谐运动装置,若撤去A振动周期变小
C.单摆装置,摆球在运动过程中摆线的拉力始终大于重力
D.系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率
4.(2022春•丰台区期中)图甲是演示简谐运动图像的装置,它由一根较长的细线和较小的沙漏组成。当沙漏摆动时,漏斗中的细沙均匀流出,匀速拉动沙漏正下方的木板,漏出的细沙在板上会形成一条图甲所示的“沙线”。此装置可视为摆长为L的单摆,沙漏的运动可看作简谐运动。若已知手拉木板做匀速运动的速度大小是v,图乙所示的一段木板的长度是s,当地的重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.“沙线”上每处堆积的细沙是一样多的
B.可估算出这次实验所用沙摆对应的摆长L
C.仅将手拉木板的速度增大为2v,木板上将得到如图丙所示的图样
D.仅增大沙摆的摆长,则木板上仍将得到与图乙完全相同的图样
5.(2022春•鸡冠区校级月考)如图甲所示,一个单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时,相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示。不计空气阻力,g取10m/s2。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x=10sin(2πt)cm
B.单摆的摆长为10cm
C.从t=2.5s到t=3s的过程中,摆球所受的回复力逐渐增大
D.从t=2.5s到t=3s的过程中,摆球所受绳子拉力逐渐增大
6.(2022•肥城市模拟)如图所示为O处的波源做简谐运动产生简谐横波的波形图,简谐横波沿x抽正方向传播的速度v=4m/s。t=0时刻,波刚好传播到x=12m处,下列说法正确的是( )
A.0处的波源做简谐运动的表达式为y=5cosπt(cm)
B.0处的波源做简谐运动的表达式为y=﹣5sinπt(cm)
C.t=7s时质点Q受到的合外力最大,方向沿y轴正方向
D.t=7s时质点p的振动方向沿y轴负方向
7.(2022•南平模拟)一列简谐横波沿x轴正方向传播,位于坐标原点O的波源在t=0时开始振动,其振动图线如图甲所示。t1时刻OP间第一次出现如图乙所示波形,其中虚线区域内由于障碍物遮挡无法观察波的形状。则下列正确的是( )
A.波的传播速度为20m/s
B.0﹣t1时间内,质点M通过的路程为25cm
C.当波传播1.9s时,质点Q第一次到达波峰
D.当波传到Q点后,质点M通过平衡位置且向上振动时质点Q在波峰
8.(2022春•沙坪坝区校级期中)如图甲所示,弹簧振子在竖直方向上做简谐运动以平衡位置为坐标原点、竖直向上为正方向建立x轴,在某段时间内振子的位移x随时间t的变化规律如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.弹簧振子的周期T=t3
B.t1时刻振子回复力方向沿x轴正方向
C.t0~t1这段时间内,振子位移增大,加速度增大,速度增大
D.t=0时刻振子的相位为π
9.(2022•菏泽二模)通过探头向人体发射一束超声波,遇到人体组织产生反射,经电子电路和计算机进行处理,便形成了“B超”图像.医用B超超声波的频率为7.25×104Hz,如图为显示屏检测到探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像,t=0时刻波恰好传到质点P,质点A、Q的横坐标分别为1.2cm、6.3cm.下列说法正确的是( )
A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
B.在0~1.4×10﹣6s时间内质点A回复力在增大
C.经过2.97×10﹣5s,质点P运动到Q所处位置
D.经过4.0×10﹣5s,质点Q第一次到达波峰
10.(2022春•龙泉驿区期中)一列简谐横波沿着x轴正方向传播,波中A、B两质点在平衡位置间的距离为0.5m,且小于一个波长,如图甲所示,A、B两质点振动图象如图乙所示,由此可知( )
A.波中质点在一个周期内通过的路程为10cm
B.该简谐波的波长为4m
C.该简谐波的波速为0.5m/s
D.t=1.5s时A、B两质点的位