2024届高考物理一轮复习练习：机械振动和机械波

机械振动和机械波练习 一、选择题 1．关于简谐运动的理解，下列说法中正确的是(　　) A．简谐运动是匀变速运动 B．简谐运动的回复力可以是恒力 C．弹簧振子每次经过平衡位置时，动能最大 D．单摆在任何情况下的运动都是简谐运动 2.一个单摆做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，重力加速度g约为10 m/s2，则(　　) A．此单摆的周期为0.5 s B．此单摆的摆长约为2 m C．若摆长增大，单摆的固有频率增大 D．若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动 3.如图所示弹簧振子在A、B之间做简谐运动，平衡位置为O，振子的振动周期为T.从振子处于B点开始计时，向右为正方向，能正确反映振子位移x、回复力F、加速度a、弹簧振子的机械能E与时间t变化关系的图像是(　　) 4．(多选)如图所示是同一地点的甲、乙两个单摆做简谐运动的图像，则下列说法中正确的是(　　) A．甲、乙两摆的振幅之比为2∶1 B．t＝2 s时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零 C．甲、乙两摆的摆长之比为4∶1 D．甲、乙两摆摆球在最低点时摆线的拉力大小一定相等 5.(多选)如图所示为同一地点的甲、乙两个单摆的振动图像，g＝10 m/s2，π2≈10，下列说法正确的是(　　) A．甲单摆的摆长较大 B．甲摆的振幅比乙摆的大 C．甲摆的最大偏角为0.05° D．在t＝0.5 s时，乙摆有正向最大加速度 6.如图所示，两根长度分别为l和细长轻绳下端拴质量相等的小球构成单摆，两悬点在同一竖直线上且间距为，现将单摆向左拉开一个小角度，然后无初速度释放，若小球碰撞时无能量损失，小球可视为质点，重力加速度为g，对于以后的运动，下列说法中正确的是(　　) A．此组合摆周期为，且每次碰撞一定发生在悬点正下方 B．摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等 C．摆球在左侧上升的最大高度比右侧高 D．摆线在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的二倍 7．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动，以向右为正方向．振动物体的位移x随时间t变化的图像如图乙所示，下列判断正确的是(　　) A．t＝0.8 s时，振动物体的速度方向向右 B．t＝0.4 s和t＝1.2 s时，振动物体的加速度相同 C．振动物体做简谐运动的表达式为x＝12sin (1.25πt) cm D．从t＝0.4 s到t＝0.8 s，振动物体的速度逐渐减小 8．(多选)如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板．t＝0时刻，一物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像(x－t)如图乙所示，其中t＝0.2 s时物块刚接触薄板．弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则(　　) A．t＝0.2 s后物块做简谐运动 B．t＝0.4 s时物块的加速度大于重力加速度 C．若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后振动的周期增大 D．t＝0.2 s后物块坐标位置随时间变化关系为x＝0.3＋0.2sin [(t－0.2)－] (m) 9．下列有关机械振动和机械波的说法不正确的是(　　) A．弹簧振子做简谐运动时，若某两个时刻位移相同，则这两个时刻的速度也一定相同 B．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关 C．火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高 D．当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长小得多时，将发生明显的衍射现象 10.一根粗细均匀的绳子，右侧固定，使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻的波形如图所示．下列说法中正确的是(　　) A．左侧的质点重复右侧的质点的振动过程 B．波的传播速度逐渐减小 C．S点振动的频率逐渐增大 D．波的传播方向与质点的振动方向相同 11．一列简谐横波在t＝1 s时的波形图如图所示，a、b、c分别为介质中的三个质点，其平衡位置分别为xa＝0.5 m、xb＝2.0 m、xc＝3.5 m．此时质点b正沿y轴负方向运动，且在t＝1.5 s时第一次运动到波谷．则下列说法正确的是(　　) A．该波沿x轴正方向传播 B．该波的传播速度大小为2 m/s C．每经过2 s，质点a通过的路程都为1.6 m D．质点c的振动方程为y＝0.4cos (t) m 12．(多选)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，已知x＝λ处质点的振动方程为y＝Asin t, 则t＝T时刻的波形图可能是(　　) 13.一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播，t＝0.2 s时刻的波形图如图甲所示，质点M的平衡位置在xM＝7.5 cm处，质点N的平衡位置在xN＝3 cm处，质点N的振动图像如图乙所示．下列说法正确的是(　　) A．该波的传播速度大小为0.2 m/s B．0～2 s