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北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 B版 高考物理
综合检测（八） 机械振动与机械波
时间:90分钟 满分100分
一、单项选择题（本题共8个小题，每个小题3分，共24分。在每个小题给出的四个选项中，只有
一个选项是符合题目要求的）
1．船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中传播时的（ ）
A．波速和波长均不同 B．频率和波速均不同
C．波长和周期均不同 D．周期和频率均不同
2．如图甲所示，为物块与轻质弹簧组成的弹簧振子，在竖直方向上做简谐运动。取竖直向上为正方
向，该弹簧振子的振动图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A． 时，振子向上振动
B． 到 过程中，振子的速度增大
C． 和 时，振子的加速度相同
D． 和 时，振子的速度相同
3．一列简谐横波沿x轴正方向传播。波速为 ， 时的波形如图所示。 时， 处的
质点相对平衡位置的位移为（ ）
A．0 B． C． D．
4．如图所示，弹簧振子在 两点之间做简谐运动，其平衡位置为O点。已知 相距50 cm。
从小球经过O点时开始计时，经过0.3 s首次到达B点。取向右为正方向，下列说法正确的是
（ ）
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A．小球振动的周期一定为1.2 s
B．小球振动的振幅为0.5 m
C．弹簧振子振动方程可能为
D．0.6 s末，小球可能不在平衡位置
5．一列简谐波沿x轴正向传播,某时刻的波形如图,P为介质中一质点,此时刻质点P的运动方向为( )
A．x轴正向
B．x轴负向
C．y轴正向
D．y轴负向
6．如图甲所示为一简谐横波在 时的波形图，P是平衡位置在 处的质点，Q是平衡位置
在 处的质点；如图乙所示为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．这列波沿x轴负方向传播
B．这列波的传播速度为2m/s
C．Q质点做简谐运动的表达式为
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D．从 到 ，P质点通过的路程为 m
7．一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于x=3m处的质
点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5 m，xb=5.5m，则（ ）
A．当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷
B． 时，a质点正在向y轴负方向运动
C． 时，b质点正在向y轴负方向运动
D．在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同
8．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以该时刻之后2秒为计时起点的振动图
像，下列说法正确的是（ ）
A．该横波向左传播
B．该波的波速为4m/s
C．从 到 内，P质点沿x轴向右平移1.6m
D．从 到 内，Q质点通过的路程为20cm
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两
个以上选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
9．如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x＝2m处的质点P以此时刻为计时
起点的振动图像．下列说法正确的是（ ）
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A．这列波的传播方向是沿x轴正方向
B．这列波的传播速度是20 m/s
C．经过0.15 s，质点P沿x轴的正方向传播了3 m
D．经过0.1 s，质点Q的运动方向沿y轴正方向
10．如图所示，波源O沿y轴作简谐运动，形成两列简谐横波，一列波在介质Ⅰ中沿x轴正方向传
播，另一列波在介质II中沿x轴负方向传播。t=0时波形如图，此时两列波分别传到x1=6m和x2=－
4m处。t=1s时质点M位移不变，振动方向相反，已知波源振动周期大于0.4s。则（ ）
A．波源的起振方向沿y轴正方向
B．两列波传播的周期之比为3∶2
C．波在介质Ⅱ中的传播速度可能为
D． 的质点与M质点的振动方向始终相反
11．一质点做简谐运动的图像如图所示，则（ ）
A．在t＝0.1s时，该质点的速度最大
B．在t＝0.1s时，该质点具有x轴负向最大加速度
C．在0.1s~0.2s内质点沿x轴负方向做加速度减小的加速运动
D．在0~0.6s时间内质点运动的路程为100cm
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12．如图甲所示，A、B是两个振源，介质中的P点离A点的距离为10m，离B点的距离为8m。两
列波源从t=0时刻开始同时起振，A点振动图像如图乙所示，B点振动图像如图丙所示，两列波在介
质中的波速均为v=1m/s。则下列说法中正确的是（ ）
A．P点的起振方向向下B．P点的起振方向向上
C．在0~12s内，P点运动的路程为30cm D．在0~12s内，P点运动的路程为10cm
三、实验题（共14分）
13.（6分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。
①用多组实验数据作出T2-L图象，可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2-L图线的示意图
乙如图中的a、b、c所示，其中，a和b都过原点，b和c平行图线b对应的g值最接近当地重力加
速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是 （选填选项前的字母）。
A．图线a对应的g值小于图线b对应的g值
B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C． 出现图线c的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
D．假设a和b是小南和小昌分别在北京大学和南昌大学用同样的实验装置描绘的图线，不考虑其他
误差，则图线a是小南所绘
②某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图丙所示。由于家里只有一
根量程为30cm的刻度尺。于是他在细线上的 A点做了一个标记，使得O点到A点间的细线长度等
于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，分别以O点和A点为悬点，测得相应单摆的周期
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为1.5s、1s。由此可得重力加速度g= （结果保留2位小数， ）。
14.（8分）惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用一个单摆测出了巴黎的重力加速度。我们也可以
采用同样的办法，测量所在地区的重力加速度。
某同学的实验步骤如下：
（1）正确安装单摆，测出摆线长l；
（2）释放摆球，从摆球第1次经过平衡位置开始计时，第n次经过平衡位置结束计时，停表记录的
时间为t，则单摆周期T= 。
（3）改变摆长，测出几组摆线长l和对应的周期T，作出 图像，如图所示。
（4）测得图像的斜率为k，纵截距为-b，则重力加速度g= ，摆球的直径为 （用所
测物理量符号表示）。
三、计算题（共60分）
15．（8分）某同学用手握住绳子的一端，上下抖动绳子使绳子振动起来，手抖动的频率为2Hz。以
手的平衡位置为坐标原点，抖动绳子过程中某时刻的波形图如图所示，求：
（1）该波的波速大小 ；
（2）从图示时刻起，x＝5m处的质点再经过 s时间内的路程 。
16．（8分）如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，t=0时刻摆球从A点开始释放，摆球将在竖直平
面的A，C之间做简谐运动，其中B为运动中的最低位置，用力传感器测得细线对摆球拉力 F的大
小随时间t变化的曲线如图乙所示，Fm、Fn、t0均已知，重力加速度为g，求：
(1)单摆的摆长L；
(2)摆球的质量m。
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17．（14分）一列简谐横波在某介质中传播经过 a、b两点，a、b两点的平衡位置相距3m，如图所
示，图中实线表示a点的振动图像，虚线表示b点的振动图像．
（i）写出质点b的振动方程；
（ii）求该简谐横波的传播速度．
18．（16分）如图甲所示，一列简谐横波沿 x轴正方向传播，在 x轴上有 A、B两点，x =-4m，
A
x =32m，波源在A点左侧某位置（坐标未知）。从某时刻开始观察，A、B两处质点的振动情况分
B
别如图乙、图丙所示。
（1）判断振源的起振方向，求该波的波长；
（2）若波长满足 ，求波从A点传到B点所用时间。
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