人教高中物理专题11 机械振动和机械波（精练）（解析版）.docx

2023年高考物理二轮复****讲练测
专题11 机械振动和机械波（精练）
一、单项选择题
1．如图所示是某水平弹簧振子做简谐运动的图像，M、P、N是图像上的3个点，分别对应、、时刻。下列说法正确的是（　　）
A．该振子的周期是0.2s，振幅是8cm
B．在时刻振子的速度方向就是图像上P点的切线方向
C．在到过程振子的速度先增大后减小
D．在到过程振子的加速度逐渐减小
【答案】D
【详解】A．由振动图像可知，该振子的周期是，振幅是，故A错误；
B．振动图像不是弹簧振子的运动轨迹，所以在时刻振子的速度方向不是图像上P点的切线方向，在时刻振子的速度方向指向振子的平衡位置，故B错误；
C．由振动图像可知，在到过程振子先向正向最大位移方向运动，达到正向最大位移处后接着又朝着平衡位置运动，所以振子的速度先减小后增大，故C错误；
D．在到过程振子朝着平衡位置方向运动，振子偏离平衡位置的位移逐渐减小，根据可知，振子的加速度逐渐减小，故D正确。故选D。
2．如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（  ）
A．在t＝0.2s时，弹簧振子的加速度为正向最大
B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同
C．从t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动
D．在t＝0.6s时，弹簧振子有最小的位移
【答案】C
【详解】A．在t＝0.2s时，弹簧振子的位移为正向最大，加速度为负向最大，A错误；
B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的位移相同，说明弹簧振子在同一位置，速度大小相等，方向相反，B错误；
C．从t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子的位移增大，加速度增大，速度减小，所以弹簧振子做加速度增大的减速运动，C正确；
D．在t＝0.6s时，弹簧振子的位移为负向最大，D错误。故选C。
3．如图所示，在倾角为α的斜面顶端固定一摆长为L的单摆，单摆在斜面上做小角度摆动，摆球经过平衡位置时的速度为v，则以下判断正确的是（　　）
A．单摆在斜面上摆动的周期为
B．摆球经过平衡位置时的合外力
C．若小球带正电，并加一沿斜面向下的匀强电场，则单摆的振动周期将增大
D．若斜面的倾角α增大，则单摆的振动周期将增大
【答案】B
【详解】AD．单摆在斜面上摆动时等效重力加速度，所以单摆在斜面上摆动的周期为
当倾角α增大，则单摆的振动周期将减小，AD错误；
B．摆球经过平衡位置时的回复力等于零，合外力提供向心力，所以有，B正确；
C．若小球带正电，并加一沿斜面向下的匀强电场，可得此时单摆在斜面上摆动等效重力加速度
所以振动周期将减小，C错误。故选B。
4．如图，O点固定一个点电荷，绝缘细线将另一带电小球悬挂于O点。将小球轻轻拉至A点，由静止释放后，小球在A、B间做小幅摆动，不计空气阻力。当小球向左经过最低点C时，迅速移走点电荷，则（　　）
A．摆动周期减小
B．小球仍能到达B点
C．再次经过C点时，小球的速度大于此前经过C点时的速度
D．再次经过C点时，细线的张力大于此前经过C点时的张力
【答案】B
【详解】A．因为小球在A、C间受到的库仑力沿细线方向，则单摆周期公式中的g值不变，故摆动周期不变，故A错误；
B．小球在A、C间受到的库仑力沿细线方向，与速度方向垂直，对小球不做功，小球在A、B间做小幅摆动过程中只有重力做功，机械能守恒，所以小球仍能到达B点，故B正确；
C．因为机械能守恒，所以再次经过C点时，小球的速度等于于此前经过C点时的速度，故C错误；
D．小球第一次经过C点时，根据牛顿第二定律有小球再次经过C点时，根据牛顿第二定律有可知再次经过C点时，细线的张力小于此前经过C点时的张力，故D错误。故选B。
5．如图所示，把两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为9Hz，乙弹簧振子的固有频率为72Hz，当支架在受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用做受迫振动时，则两个弹簧振子的振动情况是（　　）
A．甲的振幅较大，且振动频率为18Hz
B．甲的振幅较大，且振动频率为9Hz
C．乙的振幅较大，且振动频率为9Hz
D．乙的振幅较大，且振动频率为72Hz
【答案】B
【详解】因为甲的固有频率等于驱动力的频率，根据受迫振动发生共振的条件可知甲的振幅较大；做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率，可知乙振动频率为9Hz；故选B。
6．一列简谐横波沿轴正方向传播，波速为2.0cm/s。某时刻该波刚好传播到点，波形如图所示。从此时刻开始计时（　　）