2019届高考第二轮专题强化练习：机械振动与机械波 (含解析) (共2份打包)

2019届高考第二轮专题强化练习：机械振动与机械波 一、单选题 1．一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/s。某时刻波形如图所示，则( ) A．这列波的振幅为4cm B．这列波的周期为1s C．此时x=4m处质点沿y轴负方向运动 D．此时x=4m处质点的加速度为0 【答案】D 【解析】A、B项：这列波的振幅为2cm，波长λ=8m，这列波的周期为，故A、B错误； C项：由“同侧法”可知，x=4m处质点沿y轴向上运动，故C错误； D项：此时x=4m处质点位于平衡位置处，它的振动速度最大，加速度为0，故D正确。 2．如图所示，图a为一列简谐波在t=0时的波形图，图b是这列波中200cm处点的振动图线，那么该波的传播速度方向分别是（ ） A．V=50cm/s ,沿x轴正方向传播 B．V=50cm/s ,沿x轴负方向传播 C．V=25cm/s ,沿x轴正方向传播 D．V=25cm/s ,沿x轴负方向传播 【答案】B 【解析】由图a和图b知，λ=100cm，T=2s，所以v= =50cm/s．根据振动图象知，P质点在0s时处于平衡位置向上振动，由“上下坡”法知，波向左传播，沿x轴负方向传播．故选B 3．手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图。绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L。t=0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是 A．该简谐波是纵波 B．该简谐波的最大波长为2L C．时，P在平衡位置上方 D．时，P的速度方向竖直向上 【答案】C 【解析】绳波中质点的振动方向与波的传播方向垂直，属于横波，纵波的传播方向和质点的振动方向在同一直线上，故A错误，根据波形图和波的传播方向可知，位移恰好为零且速度方向竖直向上的质点与O点的距离应为，其中n=0、1、2……，波长，可知当n=0时有波长的最大值，为，故B错误；0~内P由平衡位置振动到波峰，~内P由波峰回动到平衡位置，可知时P在平衡位置上方向上振动，时P在平衡位置上方向下振动，故C正确，D错误。 4．关于简谐运动的位移、加速度和速度的关系，下列正确的是 A．位移减小时，加速度增大，速度增大 B．位移方向总和加速度方向相反，和速度方向总相同 C．物体的速度增大时，加速度一定减小 D．物体向平衡位置运动时，速度方向和位移方向相同 【答案】C 【解析】A、位移x减小时,加速度 也减小;振子靠近平衡位置,故速度增加,故A错;  B、位移方向总跟加速度方向相反.质点经过同一位置,位移方向总是由平衡位置指向质点所在位置,而速度方向两种,可能与位移方向相同,也可能与位移方向相反,故B错误;  C、物体的速度增大时,运动方向指向平衡位置,位移逐渐减小,所以加速度一定减小,所以C选项是正确的;  D、物体运动方向向平衡位置时,位移方向离开平衡位置,速度方向跟位移方向相反;故D错误;  故选C 5．如图所示，简谐横波a沿x轴正方向传播，简谐横波b沿x轴负方向传播，波速都是10 m/s，振动方向都平行于y轴．t＝0时刻，这两列波的波形如图所示．下列选项是平衡位置在x＝2 m处的质点从t＝0开始在一个周期内的振动图象，其中正确的是(　　) A．B．C．D． 【答案】B 【解析】两列波的波速相等，波长相等，则频率相等，能发生干涉．过周期后，两列波的波峰同时到达x=2m处的质点，则此质点振动总是加强，振幅为两列波振幅之和，即为3cm，开始从平衡位置沿y轴正方向开始振动，所以图象B正确。 二、多选题 6．在x坐标轴上x=0和x=9m处各有一个频率为0.5H的做简谐运动的波源，在同种均匀介质中形成两列简谐波，t=0时刻的波形如图所示，则 A．两列波的传播速度大小均为2m/s B．在t=0.4s时刻，x=1.8m处的质点位于波峰 C．在0之后的0.5s内x=2m处质点的位移为1m D．在x=4.5m处的质点在两列波叠加以后振幅为0 【答案】AB 【解析】A项：由图可知，波长为4m，由公式，故A正确； B项：由图可知，t=0时x=1m处的质点处于波峰位置，根据波的振动形式的迁移可知，此振动形式传到x=1.8m时所用的时间为，故B正确； C项：由于周期为2s，0.5s等于四分之一周期，图示位置，x=2m处的质点向上振动，所以过0.5s，x=2m处的质点处于波峰位置，即位移为5cm，故C错误； D项：振幅为两列波的振动加强时离开平衡位置的距离之和，所以应为10cm，故D错误。 7．如图所示的装置中，在曲轴AB上悬挂一个弹簧振子，若不转动把手C，让其上下振动，周期为T1，若使把手以周期T2(T2＞T1)匀速转动，当运动都稳定后，则(　　) A．弹簧振子的振动周期为T1 B．弹簧振子的振动周期为T