2024年高中物理机械振动与机械波专题突破

2024年高中物理机械振动与机械波专题突破 一、选择题 1．关于质点做简谐运动，以下说法不正确的是（　　） A．每经过半个周期，质点的动能变化量一定为零 B．每经过一个周期，质点的势能变化量一定为零 C．间隔一个周期整数倍的两个时刻，质点的振动情况一定相同 D．间隔半个周期奇数倍的两个时刻，质点的速度和加速度可能同时相同 2．如图所示，在水槽中放两块挡板，挡板中间留一个狭缝，观察水波经过狭缝后的传播情况。已知水波的波长不变，但狭缝的宽度不同，甲图狭缝较宽，乙图狭缝较窄。下列说法正确的是（　　） A．机械波经过狭缝后均沿直线传播 B．甲图狭缝宽度比波长大得较多，衍射现象比较明显 C．乙图狭缝宽度跟波长相差不大，衍射现象比较明显 D．甲、乙两图中波的衍射现象均不明显 3．一简谐横波沿轴正向传播，图是时刻的波形图，图是介质中某质点的振动图象，则该质点的坐标值合理的是 A． B． C． D． 4．如图甲，把小球安装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球和弹簧穿在光滑的水平杆上。小球做简谐振动时，沿垂直于振动方向以速度v匀速拉动纸带，纸带上可留下痕迹，a、b是纸带上的两点，如图乙所示，不计一切阻力。下列说法正确的是（　　） A．t时间内小球的运动路程为vt B．小球运动过程中的机械能守恒 C．小球通过a点时的速度大于通过b点时的速度 D．小球通过a点时的加速度大于通过b点时的加速度 5．飞力士棒是一种物理康复器材，其整体结构是一根弹性杆两端带有负重（图甲），某型号的飞力士棒固有频率为4.5Hz，某人用手振动该飞力士棒进行康复训练（图乙），则下列说法正确的是（　　） A．使用者用力越大，飞力士棒的振幅越大 B．手振动的频率越大，飞力士棒的振幅越大 C．手振动的频率越大，飞力士棒的振动频率越大 D．当手每分钟振动270次时，飞力士棒振动最弱 6．如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，P、Q两个质点的平衡位置分别位于和处。时，质点P恰好第二次位于波峰位置。下列说法正确的是（　　） A．这列波的周期为0.5s B．这列波的传播速度为6m/s C．时，质点Q将位于波峰位置 D．质点Q在0~0.9s内的路程为18cm 7． 如图1所示，用手将悬浮在水中的浮标往下压一点，放开手后浮标在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图2所示。不计水的阻力，下列说法正确的是（　　） A．时刻，浮标的加速度方向和速度方向相反 B．时刻，浮标的速度最小 C．时刻，浮标的加速度最小 D．时刻，浮标所受浮力大于自身重力 8．如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（　　） A．小球每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同 B．小球通过平衡位置时，速度为零，位移最大 C．小球每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同 D．若位移为负值，则加速度一定为负值 二、多项选择题 9．图中是甲、乙两名游客体验“悬崖秋千”的情境，甲、乙游客的质量和摆幅均不相等，忽略空气阻力作用，两游客均可视作质点且摆幅较小，下列说法正确的有（　　） A．甲游客在点机械能大于点 B．甲游客在点受到的回复力大于点 C．甲、乙游客在点的速度大小相等 D．甲、乙游客从最低点运动到最高点的时间近似相同 10． 如图所示，水面上有三个振动频率和起振方向均相同的波源A、B、C，三个波源的连线恰构成边长为2L的等边三角形，D为AC边的中点，O为三角形的中心。t=0时，三个波源同时起振，t=t0时，D质点开始振动且方向向上，下列说法正确的是（　　） A．三个波源的起振方向均为竖直向上 B．O点为振动减弱点 C．若水波的波长为，则点为振动加强点 D．水波的传播速度为 11．图甲中实线和虚线分别为同一直线上两个波源a、b做简谐运动的图像，以ab所在直线为x轴，波源a、b平衡位置的坐标分别为，，图乙为时刻的波形图，下列说法正确的是（　　） A．波源a、b产生的机械波不能发生干涉 B．两列波的波速均为10m/s C．0~0.5s内处的质点运动的路程为0 D．时，处的质点位移为 12．如图所示，一轻质弹簧与质量为的物体组成弹簧振子，物体在同一条竖直线上的、间做简谐运动，为平衡位置，为的中点，已知，振子的周期为。某时刻物体恰好经过点并向上运动，则从此时刻开始的半个周期时间内，下列判断正确的是（　　） A．重力的冲量大小为 B．回复力的冲量为零 C．重力做功为 D．回复力做功为零 三、非选择题 13．由于空间站处于完全失重状态，不能利用天平等仪器测量质量，为此某同学为空间站设计了如图甲所示的实验装置，用来测量小球质量图中弹簧固定在挡板上，轨道B处装有光电门，可以测量出小球经过光电门的时间.该同学设计的主要实验步骤如下： ①用游标卡尺测量小球的直径d ②将弹簧固定在挡板上 ③小球与弹簧接触并压缩