29(二十九)机械振动和机械波-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（小题量B版）教师用书

高三一轮复习40分钟周测卷/物理 教学札记： (二十九)机械振动和机械波 (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2Hz。现匀速转动摇把，转速为240r/min。下列说法正确的是 A.当振子稳定振动时，它的振动周期为0.5s B.当振子稳定振动时，它的振动频率为4Hz 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 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f =4Hz,周期为T=0.25s,故当振子稳定振动时，它的振动频率为4Hz,振动周期为0.25s,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，C、D项错误。 答案：B 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 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 衡水金卷·先享题·物理 ·219· B版 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 教学札记： D.木筷振动到最低点时底端距水面的距离为振幅 解析：设木筷的横截面积为S,质量为m,水的密度为ρ，静止时水下长度为xo,根据平衡条件得pSgx。= mg,把木筷往上提起一段距离x,根据牛顿第二定律得F台=pgS(x一x)一mg,解得F合=一pgSx,木筷的 振动是简谐运动，A、C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x。之差为振幅，D项 错误。 答案：B 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15cm,周期为2s,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7.5cm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 、 c 4 D.3s 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y=Acos 2π , 代入数暑得y=15c0s2经：(cm)=15c0s(cm),当y=7.5cm时，可得1=号s,故在-个周期内，游客能舒 服登船的时间为2t= 2 s,故C项正确。 答案：C 4.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示，P、Q两质点的平衡位置分别位于x1= 1.5m和x2=4.5m处，t=0时刻P、Q两质点离开平衡位置的位移相同，质点P比质点Q振动滞后 0.2s,则下列说法正确的是 ty/cm 10 o 0 18x/m -10 B版 ·220· 衡水金卷·先享题·物理 A.波沿x轴正方向传播 B.波传播的速度大小为10m/s 教学札记： C.质点P振动的周期为0.8s D.质点Q沿y轴负方向回到平衡位置时，质点P处于波谷 解析：因为质点P比质点Q振动滞后0.2s,可知振动先传到质点Q后传到质点P,波沿x轴负方向传 语，A页错误：P.Q两质点的子衡位显相距子，宁T=0.2s,解得T=0,8s,C项正确：波的传播建度为=产 12 一0.8m/s=15m/s,B项错误：波向左传播1.5m时，质点Q沿y轴负方向回到平衡位置，质点P处于波 峰，D项错误。 答案：C 5.如图甲、乙所示为两列横波波源A、B的振动图象，=0时两列波同时从图丙的A、B两点开始向四周传 播，并在t=1.5s时恰好在C点相遇，已知A、B两点相距0.6m,C为AB中点，D点距A点的距离为 0.15m,EC⊥AB,E点与C点的距离为0.4m,则下列说法正确的是 y/cm y/cm E .5 f/c A D C B 丙 A.在t=2.5s到t=5s的这段时间内，E点通过的路程为100cm B.从t=0到t=3.75s的这段时间内，D点通过的路程为90cm C.直线上A、B外侧均为振动加强点 D.直线上A、B间（不包括A、B点）共有6个点的振幅为O 解析：由题意可知，两波源的振动周期相同，起振方向相反，相同时间传播的距离相同，所以波速大小相 等，为0=氵=0.2m/5,波长入=T=0.2m,即波长也相等，丙波源到E点的距离湘等，所以两波源的振动 形式到达E点时，振动方向始终相反，所以在t=2.5s到t=5s的这段时间内，E点通过的路程为零，A