内容正文:
专题7. 机械振动和机械波-突破典型题型之力学选择题(2024届高考物理二轮复习)
专练目标
专练内容
目标1
简谐运动的弹簧振子模型(T 1、T 2、T 15、T 16)
目标2
简谐运动的单摆模型(T 3、T 4、T 17、T 18)
目标3
机械波中质点振动的特点(T 5、T 6、T 19、T 20)
目标4
波长、频率和波速的关系(T 7、T 8、T21、T 22)
目标5
振动图像与波形图的结合(T 9、T 10、T 23、T 24)
目标6
求周期的多解问题(T 11、T 12、T 25、T 26)
目标7
求波速的多解问题(T 13、T 14、T25、T27、T 28)
一、单选题
1.(2024·广西·统考一模)如图甲,弹簧振子的平衡位置O点为坐标原点,小球在M、N两点间做振幅为A的简谐运动,小球经过O点时开始计时,其图像如图乙,小球的速度,加速度为a,质量为m,动能为,弹簧劲度系数为k,弹簧振子的弹性势能为,弹簧对小球做功的功率为P,下列描述该运动的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2023·陕西咸阳·校考模拟预测)如图所示的弹簧振子,物块A的质量为m,弹簧的劲度系数为k,弹簧振子振动的周期为;让A在光滑的水平面上做往复运动,A在运动过程中的最大速度为v0,当A的速度最大时,把另一个质量为m的物块B轻轻的放在A上,两者合二为一立即达到共同速度。下列说法正确的是( )
A.物块B未放置到A上之前,A由最左端运动到最右端需要的时间为
B.放上B后,整体第一次运动到弹性势能最大处,需要的运动时间为
C.两物块合二为一后,弹簧的最大弹性势能为
D.物块B放置到A上,在两者达到共同速度的短暂过程,A对B的冲量为
3.(2024·甘肃·统考一模)图为两单摆的振动图像,为摆线偏离竖直方向的角度。两单摆的摆球质量相同,则( )
A.摆长之比 B.摆长之比
C.摆球的最大动能之比 D.摆球的最大动能之比
4.(2024·安徽·校联考模拟预测)“滑水”是近些年兴起的一项热门运动。摩托艇后面拉着一根绳子,后面的人手拉绳子、脚踩冲浪板。摩托艇行驶起来后,人就可以借助冲浪板“滑水”。有人注意到摩托艇匀速行驶时,冲浪板相对于摩托艇并不是静止,而是做简谐运动。在俯视图中建立坐标系xOy,已知摩托艇的速度为v,绳长为L,绳上的最大拉力为F,人和冲浪板的总质量为m。水的阻力仅存在x方向,且正比于速度沿x轴的分量,比例系数为k。下列说法正确的是( )
A.当绳子与x方向达到最大倾角时,绳上拉力为0
B.人和冲浪板做简谐运动时机械能守恒
C.人和冲浪板做简谐运动的周期为
D.人和冲浪板做简谐运动的周期为
5.(2024·安徽·统考一模)“水袖功”是中国古典舞中用于表达情感的常用技巧,舞者通过手把有规律的抖动传导至袖子上,营造出一种“行云流水”的美感.这一过程其实就是机械波的传播。下列关于机械波中横波的说法正确的是( )
A.介质中质点沿波的传播方向移动
B.介质中质点的振动速度等于波速
C.横波是传递能量的一种方式
D.横波由一种介质进入另一种介质时频率发生变化
6.(2023·浙江·校联考一模)如图所示是一列沿轴正方向传播的机械波在时的波形图,由于某种原因,中间有一部分无法看清,已知该波的波速,下列说法正确的是( )
A.此波的波长为
B.时刻,处的质点振动方向沿轴正方向
C.时间内,处的质点通过的路程为
D.再经过,处的质点传播到处
7.(2024·江西·校联考模拟预测)质点O从时刻开始振动,后停止振动,再经,图中的质点B刚好开始振动,形成的波形图如图所示,此时质点A位于波谷。已知,下列说法正确的是( )
A.该波的波长为
B.该波的周期为
C.O、A两质点对应的平衡位置的距离为15m
D.从图示位置开始,再经0.5s质点B第二次出现在波谷位置
8.(2023·广西南宁·南宁三中校考模拟预测)在学习机械波内容时,壮壮、美美两同学分别握住长为12m的绳子两端如图甲所示,壮壮同学在A处上下抖动绳子使绳子产生水平向右传播的机械波。经△t后,美美同学在B处开始抖动,并产生水平向左传播的机械波。两列波均可视为简谐波,波长均为4m、频率均为2Hz、振幅均为20cm,且两波源起振方向相同,两波叠加后,绳上会出现一些振幅为О的位。置。则下列说法正确的是( )
A.两列波的传播速度为2m/s
B.某时刻壮壮同学抖动绳子产生的波形图如图乙所示,此时绳上Р质点向上振动
C.若△t=0.A、B连线上一共有6个振幅为О的点
D.若△t=s,则A、B连线中点处的质点始终保持静止
9.(2024·云南昭通·统考模拟预测)某横波在介质中沿x轴传播,如图9甲所示为该横波在t = 0.4s时的波形图