專題十二機械振動和機械波

1、專題十二機械振動和機械波考點一機械振動1.2013江蘇單科,12B(1)如圖所示的裝置,彈簧振子的固有頻率是4 Hz?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手,給彈簧振子以周期性的驅(qū)動力,測得彈簧振子振動達(dá)到穩(wěn)定時的頻率為1 Hz,則把手轉(zhuǎn)動的頻率為()A.1 HzB.3 HzC.4 HzD.5 Hz答案A因把手每轉(zhuǎn)動一周,驅(qū)動力完成一次周期性變化,即把手轉(zhuǎn)動頻率即為驅(qū)動力的頻率。彈簧振子做受迫振動,而受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率,與振動系統(tǒng)的固有頻率無關(guān),故A正確。2.2013課標(biāo),34(1),5分如圖,一輕彈簧一端固定,另一端連接一物塊構(gòu)成彈簧振子,該物塊是由a、b兩個小物塊粘在一起組成的。物塊在光滑水平面上左右

2、振動,振幅為A0,周期為T0。當(dāng)物塊向右通過平衡位置時,a、b之間的粘膠脫開;以后小物塊a振動的振幅和周期分別為A和T,則AA0(填“>”、“<”或“=”),TT0(填“>”、“<”或“=”)。 答案<(3分)<(2分)3.(2013安徽理綜,24,20分)如圖所示,質(zhì)量為M、傾角為的斜面體(斜面光滑且足夠長)放在粗糙的水平地面上,底部與地面的動摩擦因數(shù)為,斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長度為L的輕質(zhì)彈簧相連,彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊。壓縮彈簧使其長度為34L時將物塊由靜止開始釋放,且物塊在以后的運動中,斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度為g

3、。(1)求物塊處于平衡位置時彈簧的長度;(2)選物塊的平衡位置為坐標(biāo)原點,沿斜面向下為正方向建立坐標(biāo)軸,用x表示物塊相對于平衡位置的位移,證明物塊做簡諧運動;(3)求彈簧的最大伸長量;(4)為使斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài),動摩擦因數(shù)應(yīng)滿足什么條件(假設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力)?答案(1)L+mgsink(2)見解析(3)L4+2mgsink(4)(kL+4mgsin)cos4Mg+4mgcos2-kLsin考點二機械波4.2013重慶理綜,11(1),6分一列簡諧橫波沿直線傳播,某時刻該列波上正好經(jīng)過平衡位置的兩質(zhì)點相距6 m,且這兩質(zhì)點之間的波峰只有一個,則該簡諧波可能的波長為()A.4 m

4、、6 m和8 mB.6 m、8 m和12 mC.4 m、6 m和12 mD.4 m、8 m和12 m答案C根據(jù)題意,有以下三種情況符合要求:ab=6 m,即12=6 m,1=12 mcd=6 m,即2=6 mef=6 m,即323=6 m,3=4 m,故C正確,A、B、D錯誤。5.(2013福建理綜,16,6分)如圖,t=0時刻,波源在坐標(biāo)原點從平衡位置沿y軸正向開始振動,振動周期為0.4 s,在同一均勻介質(zhì)中形成沿x軸正、負(fù)兩方向傳播的簡諧橫波。下圖中能夠正確表示t=0.6 s時波形的圖是()答案C6.(2013四川理綜,5,6分)圖1是一列簡諧橫波在t=1.25 s時的波形圖,已知c位置的

5、質(zhì)點比a位置的晚0.5 s起振,則圖2所示振動圖像對應(yīng)的質(zhì)點可能位于()A.a<x<bB.b<x<cC.c<x<dD.d<x<e答案D7.(2013北京理綜,15,6分)一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波,波速為4 m/s。某時刻波形如圖所示,下列說法正確的是()A.這列波的振幅為4 cmB.這列波的周期為1 sC.此時x=4 m處質(zhì)點沿y軸負(fù)方向運動D.此時x=4 m處質(zhì)點的加速度為0答案D8.2013課標(biāo),34(1),6分如圖,a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點,相鄰兩點的間距依次為2 m、4 m和6 m。一列簡諧橫波以2 m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時刻到達(dá)質(zhì)點a處,質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動,t=3 s時a第一次到達(dá)最高點。下列說法正確的是()A.在t=6 s時刻波恰好傳到質(zhì)點d處B.在t=5 s時刻質(zhì)點c恰好到達(dá)最高點C.質(zhì)點b開始振動后,其振動周期為4 sD.在4 s<t<6 s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點c向上運動E.當(dāng)質(zhì)點d向下運動時,質(zhì)點b一定向上