2023届高考物理一轮复习专题：机械振动与机械波（word版含答案）.docx

《2023届高考物理一轮复习专题：机械振动与机械波（word版含答案）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023届高考物理一轮复习专题：机械振动与机械波（word版含答案）.docx（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、试卷第 1页，共 8页20232023 届高考物理一轮复习专题：机械振动与机械波届高考物理一轮复习专题：机械振动与机械波学校:_姓名：_班级：_考号：_一、单选题（本大题共一、单选题（本大题共 5 5 题）题）1（2022上海嘉定二模）甲、乙两同学分别用手抓住绳子一端然后各自手持绳端上下振动，某一时刻形成的波形图如图所示，若甲同学的振动频率为 f1，乙同学的振动频率为 f2，则（）Af1 f2甲的起振方向向上Bf1 f2乙的起振方向向上Cf1 f2甲的起振方向向上Df1 f2乙的起振方向向上2（2022湖北公安县第三中学二模）如图是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4为绳上的一系列等间距的质

2、点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。0t时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是（）A质点6开始振动时的运动方向向下B2Tt 时质点6的加速度方向向下C34Tt 时质点10的运动方向向下DtT时质点16开始运动3（2022广西宾阳中学二模）如图所示，波源S在0t时刻从平衡位置开始向上运动，形成向左右两侧传播的简谐横波。S、a、b、c、d、e和a、b、c是沿波传播方向上的间距为1m的9个质点，0t时除S外其余各个质点均静止于平衡位置。已知波的传播速度大小为1m/s，当1st

3、时波源S第一次到达最高点，则在4st=到4.6st 这段时间内（）A质点c的加速度不断增大B质点a的速度不断减小C质点b的运动方向向下D质点c的位移不断增大4（2022北京东城三模）B 超是医院诊断科室里常见的检查方式。其成像的基本原理是探头向人体发射试卷第 2页，共 8页一组超声波，人体组织对超声波产生反射，反射的超声波信号形成 B 超图像。如图为血管探头沿 x 轴正方向发送的简谐超声波图像，超声波在血管中的传播速度为31.6 10 m/s，t=0 时刻波恰好传到 M 点，下列说法正确的是（）A该超声波的周期为55 10 sB701.25 10 s内 M 点运动的路程为 8mmCM 点第一次

4、位移为-0.4mm 的时刻是83510 s12D83510 s4t时 N 点第二次处于波峰5（2022河南郑州二模）波源按照10sin(2)cm4yt的规律振动，时刻在介质中形成的波形图如图，由此可知该波在 5s 时间内传播的距离为（）A10mB8mC5mD2m二、多选题（本大题共二、多选题（本大题共 7 7 题）题）6（河南省焦作市普通高中 2021-2022 学年二模）如图所示，一轻弹簧一端固定在天花板上，另一端连接一小球，小球在 A、B 之间做简谐运动，规定竖直向上的方向为正方向，已知 A、B 之间距离为 4cm，O 为A、B 中点，0t时，小球正位于 OA 的中点向上运动，8s3t 时

5、，小球第一次到达 B 点，下列说法正确的是（）试卷第 3页，共 8页A小球振幅为 4cmB小球运动的周期为 4sC小球从 A 向 O 运动时，弹性势能可能先减小后增大D小球运动的初相位为4E小球运动时位移的方向与加速度方向始终相反7（2022山东高考真题）一列简谐横波沿 x 轴传播，平衡位置位于坐标原点 O 的质点振动图像如右图所示。当7st 时，简谐波的波动图像可能正确的是（）ABCD8（2022湖北襄阳五中模拟预测）均匀介质中质点 A、B 的平衡位置位于 x 轴上，坐标分别为0Ax 和16Bx cm，某简谐横波沿 x 轴正方向传播，波速为20v cm/s，波长大于 20cm，振幅为01y

6、cm，且传播时无衰减，0t时刻 A、B 偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后0.6t s 两者再次偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同（）A这列波的周期为 0.6sB已知在某时刻，质点 A 位于波峰，该时刻 B 的位移一定为0.5cmC0.3t s 时，A、B 恰好都到达平衡位置，且两者的运动方向相同D0.4t s 时，B 的加速度一定达到最大值9（2022山东省郓城第一中学二模）如图所示，1S、2S是软绳两端的波源，同时做半个周期的简谐运动形成两列简谐波，已知波源1S、2S的振幅分别为1A、2A，周期为1T、2T，P 为软绳的中点。下列分析正确试卷第 4页，共 8页的是（

7、）A两列波都是纵波B波源1S起振方向向上C波源2S形成的波峰先到达 P 点DP 点的最大位移等于12A A+10（2022辽宁渤海大学附属高级中学模拟预测）如图所示，一原长为 10cm 的轻质弹簧，一端固定在 O点，另一端悬挂一质量为 0.3kg 的物体 a。物体 a 下方用细线悬吊另一个质量 0.2kg 的物体 b。平衡时弹簧长度为 15cm。从剪断轻绳开始计时，物体 a 在竖直方向做简谐运动，周期为 0.2s。取竖直向上为正方向，g 取 10m/s2，下列说法正确的是（）A物体 a 的振动方程为2sin 100.5cmxtB物体 a 由最低点运动到最高点的过程中，弹簧弹力做功 0.12JC

8、物体 a 运动到最高点时的加速度大小是 1.5m/sD物体 a 运动到最高点时弹簧的长度是 11cm11（2022浙江一模）2022 年 4 月，NASA 利用“毅力”号火星车录下火星声音，以探测火星细微气压变化及火星车健康状况。图中已标出“毅力”号上两个麦克风的位置。新研究发现，火星直升机叶片以 2500r/min的速度旋转产生 84Hz的低音，测得该低音的传播速度为 240m/s。以下说法正确的是（）A研究发现，火星大气稀薄，只有地球大气层密度的 1%，这是火星声音传播速度比在地球上慢的原因B声音在真空中也能传播，只是速度很小C在火星车的右侧有一声源向火星车靠近，火星车两个麦克风收录的声音

9、频率比声源高试卷第 5页，共 8页D在声音可传播范围内，相比于地球，同频声音在火星上更容易发生衍射现象12（2022安徽模拟预测）两波源分别位于 A、B 处，均沿竖直方向振动，形成的简谐横波沿 x 轴相向而行，波速均为 v=0.4m/s。t=0 时形成的波形如图所示，其中 A、N、M、B 点横坐标分别为-0.2m、0.4m、0.5m、1.2m，下列说法正确的是（）AB 处波源的起振方向竖直向下BA 处波源的振动频率为 0.5HzCt=2.5s 时，N 点位于平衡位置Dt=2.5s 时，M 点的位移为 2cmE两波相遇后将产生稳定的干涉现象三、解答题（本大题共三、解答题（本大题共 8 8 题）题

10、）13（2022新疆模拟预测）地震波中既有横波又有纵波。图甲是地震波中的一列横波在 t=0.5s 时刻部分质点的波形图，图乙是由这列横波引起的 x=2km 处质点 P 的振动图像，求：（1）该列横波的传播方向和速度；（2）t=1.75s 时，x=66km 处的质点偏离平衡位置的位移。（t=0 时刻该质点已振动）14（2022辽宁葫芦岛二模）一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波在0t时刻的波形图如图所示，其中质点P 第一次到达波谷，坐标为(2m,5cm)，质点 M、N 的坐标分别为(2m,0)和(8m,0)。已知0.7st 时，质点 M 第三次到达波峰。求：（1）这列波的传播速度 v；（2）质点

11、N 第一次到达波峰的时刻；（3）质点 N 第一次到达波峰时质点 M 通过的路程 s。试卷第 6页，共 8页15（2022江苏江苏三模）两列简谐横波 P、Q 在同一介质中分别沿 x 轴正方向和负方向传播，P、Q 两列波在 t=0 时刻的波形分别如图甲中实线、虚线所示，x=1.5L 处质点的振动图像如图乙所示。简谐波 P 的周期为 TP，图中 A1、A2已知，T0未知。求：（1）两列波在介质中的传播速度 v 及简谐波 Q 的周期 TQ；（2）求 T0及 x=1.5L 处质点从 t=0 时刻到 T0时间内通过的路程 s。16（2022吉林省实验中学一模）在 x 轴上有两个波源，分别位于0.2mx 和

12、1.0mx 处，振幅分别为 12cm、8cm，由它们产生的两列简谐横波甲、乙分别沿 x 轴正方向和 x 轴负方向传播。如图所示为0t时刻两列波的波形图，此刻平衡位置处于0.2mx 和0.6mx 处的两质点刚开始振动。已知两列波同时传播到0.4mx 处，00.2s 时间内，平衡位置处于0.4mx 处的质点 P 运动的路程为24cmL。求：（1）甲波波速的大小；（2）质点 P 的振动方程。17（2022四川射洪中学一模）如图，一轻弹簧两端连接着物块 A 和 B 直立静止在水平地面上，它们的质量分别为A0.2kgm，B0.2kgm。一个质量为C0.4kgm 的物体 C 从 A 的正上方某一高度 h

13、处由静止释放，C 和 A 碰后立即粘在一起，在竖直方向做周期 T=0.5s 的简谐运动，在运动过程中，物体 B 对地面的最小压力恰好为零，弹簧的劲度系数为100N/mk，弹簧的弹性势能表达式2p12Ekx（x 为弹簧的形变量），弹簧在运动过程中始终在弹性限度范围内，忽略空气阻力，重力加速度2g10m/s。求：试卷第 7页，共 8页（1）物块 A、C 一起做简谐振动的振幅 A；（2）规定竖直向下为正方向，写出振子（从 AC 碰后起）的位移与时间的函数关系式。（3）C 静止释放时距 A 的高度 h 为多少？18（2022天津一模）一列简谐横波沿直线传播，在传播方向上有 P、Q 两个质点，它们相距为

14、 0.8m，当t=0 时，P、Q 两点的位移恰好是正最大值，且 P、Q 间只有一个波谷，t=0.6s 末时，P、Q 两点正好都处在平衡位置，且 P、Q 两点间只有一个波峰和一个波谷，且波峰距 Q 点的距离为4，试求：（1）若波由 P 传至 Q，波的周期；（2）若波由 Q 传至 P，波的速度；（3）若波由 Q 传至 P，从 t=0 时开始观察，哪些时刻 P、Q 间（P、Q 除外）只有一个质点的位移大小等于振幅？19（2022江西景德镇一中一模）如图所示，在倾角为=30的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物体 A 和 B，它们的质量均为 m=1kg，弹簧的劲度系数为 k=50N/m，C 为一固

15、定挡板，现让一质量也为m=1kg 的物体 D 在 A 上方某处由静止释放，D 和 A 相碰后立即粘为一体，此后做简谐运动，运动过程中B 始终不离开挡板 C，物体 B 对 C 的最小弹力为 F=2N，重力加速度 g 取 10m/s2.。求：（1）B、C 间弹力最小时，弹簧的形变量是多少；（2）简谐运动的振幅；（3）若弹簧振子的周期为2MTk，M 为振子质量，k 为弹簧劲度系数。以平衡位置为原点，沿斜面向下为正方向，振子在最低点作为 0 时刻，请写出振子的振动方程。试卷第 8页，共 8页20（2022河南南阳一模）如图所示，ABC是位于均匀介质水平表面上的直角三角形，30，6mAB。位于A点的点波

16、源上下振动，振幅为10cm，产生的简谐横波在水平面上传播。00t 时刻B处质点正处在波峰，C处质点位移为5cm且向上振动；0.1st 时，B处质点位移第一次到达5cm。已知0.4sT，24m。（1）写出质点B的振动方程（位移随时间变化的函数式）；（2）求该波在介质中的波速。?答案第 1页，共 1页参考答案：参考答案：1D2B3C4D5A6BCE7AC8BD9BC10BD11AC12ACD13（1）向右，4000m/s；（2）10m14（1）20m/sv；（2）0.6st；（3）0.45ms 15（1）PLvT，2QPTT；（2）1244sAA16（1）4m/s；（2）4sin20(0.05s)(cm)?(0.05s)Pytt17（1）8cm；（2）118sin(4)cm6xt；（3）0.09m18（1）2.4s(0,1,2)43nn，；（2）1(41)m/s(0,1,2)3nn，；（3）1.2s(1,2,30,1,2,3,)41mmnn，；19（1）0.06m；（2）0.26m；（3）0.26cos5(m)yt20（1）1010sin()cm32yt；（2）60m/s