北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 A 版 物理
阶段过关检测（六） 机械振动 机械波
时间:75分钟 满分100分
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，
只有一项是符合题目要求的。
1.(2024佛山一模)主动降噪耳机能根据环境中的噪声(纵波)产生相应的降噪声波,降噪声波与环境噪声
同时传入人耳,两波相互叠加,达到降噪的目的。下列说法正确的是 ( A )
A.降噪声波与环境噪声的波长相同
B.耳膜振动方向与环境噪声传播方向垂直
C.降噪声波和环境噪声发生干涉,耳膜振动加强
D.环境噪声频率越高,从耳机传播到耳膜的速度越快
2.(2024广州二模)如图甲,由细线和装有墨水的容器组成单摆,容器底端墨水均匀流出。当单摆在竖直
面内摆动时,长木板以速度v垂直于摆动平面匀速移动距离L,形成了如图乙的墨痕图案,重力加速度为
g,则该单摆的摆长为 ( A )
A. gL2 B. gL2
16π2v2 π2v2
gL gL
C. D.
4πv πv
3.(2024东北三省联考)地震监测技术主要利用了地震发生后横波与纵波的时间差,为人们争取宝贵的
逃生时间。某次地震在震中附近的监测站监测仪器记录的地震横波的波形图和振动图像如图甲、乙
所示,已知地震纵波的平均波速为 6 km/s,两种地震波都沿x轴正方向传播,地震时两者同时从震源发
出。下列说法正确的是 ( C )
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A.地震横波的周期为1 s
B.用于地震预警监测的是横波
C.若震源位于地表以下144 km,则纵波、横波到达震源正上方的地表的时间差为12 s
D.若将监测站显示的地震横波看成简谐横波,以t=0时刻作为计时起点,则该振动图像的振动方程为
8
y=10 sin πt cm
3
4.(2024湛江调研)某同学用双手握两浮球在原本平静的水面上做周期性的上下运动,水面上出现如图
所示的水波,水面上形成固定的线状平静区域和振动明显的区域,下列说法正确的是 ( C )
A.这个现象称为波的衍射
B.两浮球的上下振动的周期可以不相同
C.若同时加快两浮球振动的频率,则相邻线状平静区域间隔变小
D.若两浮球振动周期相同,但步调相反,则无法形成图中类似图样
5.(2024佛山顺德一模)如图为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图。某次鱼咬钩时将鱼漂往下拉一小段距
离后松口,鱼漂做上下振动,一定时间内鱼漂在竖直方向近似做简谐运动,取竖直向上为正方向,鱼松口
时为计时起点,用t、x、a分别表示鱼漂运动的时间、位移和加速度,关于鱼漂此过程中的运动,下列图
像可能正确的是 ( B )
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6.(2024长郡中学一模)杜甫在《曲江二首》中写道“穿花蛱蝶深深见,点水蜻蜓款款飞。”平静水面
上的S处,“蜻蜓点水”时形成一列水波向四周传播(可视为简谐波),A、B、C三点与S在同一条直线
上。图示时刻,A在波谷,与平静水面的高度差为H,B、C在不同的波峰上。已知波速为v,A、B在水平
方向的距离为a,则 ( D )
2v
A.A点的振动频率为
a
3v
B.到达第一个波峰的时刻,C比A滞后
a
2a
C.从图示时刻起,经过时间 ,B、C之间的距离增大
v
D.从图示时刻开始计时,A点的振动方程是y=H sin (πv 3π)
t+
a 2
7.(2024九省联考广西)如图甲所示,以弹簧振子的平衡位置O点为坐标原点,小球在M、N两点间做振
2π 2π
幅为A的简谐运动,从小球经过O点时开始计时,其x-t图像如图乙所示,小球的速度v=A cos t,
T T
加速度为a,质量为m,动能为E ,弹簧的劲度系数为k,弹簧振子的弹性势能为E ,弹簧对小球做功的功
k p
率为P。下列描述该运动的图像正确的是 ( C )
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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，
有两个或者两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，
有选错的得0分。
8.(2024雅礼中学月考)一列简谐横波沿x轴传播,在t=1.25 s时的波形如图甲所示,M、N、P、Q是介质
中的四个质点,已知N、Q两质点平衡位置之间的距离为16 m,图乙为质点P的振动图像。下列说法正
确的是 ( BCD )
A.该波的波速为12 cm/s
B.该波沿x轴负方向传播
C.质点P的平衡位置位于x=1 m处
D.从t=1.25 s开始,质点Q比质点P早0.25 s回到平衡位置
9.(2024浙江温州二模)平静水面上建立x轴,俯视图如图所示。分别位于x =-0.2 m和x =0.3 m的两波
1 2
源A、B起振方向相反,t=0时刻同时从各自的平衡位置开始以 10 Hz的频率、4 cm的振幅上下振动,
在水面上形成两列简谐横波。图中虚线为t=0.3 s两列波到达的位置,此时x=0.5 m处的质点处于平衡
位置且向上振动。下列说法正确的是 ( BD )
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A.两列波的传播速度为2 m/s
B.原点x=0处的质点起振方向向下
C.x轴上在A、B之间的振动加强点有9个
D.从t=0时刻起,一天内x=2.024 m处的质点通过的总路程为0.8 m
10.(2024湖南T8联考)一列绳波在水平方向上传播,现对其频闪照相,拍摄频率为5 Hz。在同一底片上
多次曝光后形成照片如图所示,照片与实物比例为1∶100。照片中A、B、C、D四点为同一水平线上
的四点,且AB=BC=CD=2 cm。下列说法正确的是( BD )
A.该绳波波长为4 m
B.该绳波波速可能为60 m/s
C.该波可能与周期为0.1 s的另一列绳波发生干涉
D.同一次曝光时A、C两处质点振动方向相反
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）某同学用单摆测量重力加速度：
（1）为了减小测量误差,下列做法正确的是BC(多选);
A.摆的振幅越大越好
B.摆球质量大些、体积小些
C.摆线尽量细些、长些、伸缩性小些
D.计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处
（2）改变摆长,多次测量,得到周期二次方与摆长的关系图像如图所示,所得结果与当地重力加速度值
相符,但发现其延长线没有过原点,其原因可能是C。
A.测周期时多数了一个周期
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B.测周期时少数了一个周期
C.测摆长时直接将摆线的长度作为摆长
D.测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长
12.（10分）一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。
(1)用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径。首先,调节螺旋测微器,拧动微调旋钮使测微螺杆和测
砧相触时,发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐,如图(a)所示,该示数为 0 . 007( 0 . 006
～ 0 . 00 8 均正确 ) mm;螺旋测微器在夹有摆球时示数如图(b)所示,该示数为 2 0 . 035(2 0 . 034 ～ 2 0 . 036
均正确 ) mm,则摆球的直径为 2 0 . 028(2 0 . 02 6～ 2 0 . 03 0 均正确 ) mm。
(2)单摆实验的装置示意图如图(c)所示,其中角度盘需要固定在杆上的确定点O处,摆线在角度盘上所
指的示数为摆角的大小。若将角度盘固定在O点上方,则摆线在角度盘上所指的示数为5°时,实际摆
角 大于 5°(填“大于”或“小于”)。
(3)某次实验所用单摆的摆线长度为81.50 cm,则摆长为 8 2 . 5 cm。实验中观测到从摆球第1次经过
最低点到第61次经过最低点的时间间隔为 54.60 s,则此单摆周期为 1 . 8 2 s,该小组测得的重力加速
度大小为 9 . 8 3 m/s2。(结果均保留3位有效数字,π2取9.870)
13.（10分）(2024汕头一模)某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为简谐横波,图甲为该简谐横波在
t=0时刻的波形图,图乙为图甲中P点的振动图像。袖子足够长且忽略传播时振幅的衰减。求:
(1)该简谐横波波速大小v;
(2)经t=1.2 s质点P运动的路程s。
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答案 (1)0.75 m/s (2)1.2 m
14.（12分）(2024广东六校联考)如图甲所示,海洋生态自动监测浮标,可用于监测水质和气象等参
数。一列水波(视为横波)沿海面传播,在波的传播方向上相距4.5 m的两处分别有两浮标A和B,两浮
标随波上下运动,其中浮标A的振动图像如图乙所示,当t=t 时刻,浮标A运动到波峰,浮标B恰好运动
0
到波谷。
(1)t 时刻,浮标A、B竖直方向的高度差Δh为多少?
0
(2)这列水波的波长λ是多少?
(3)若浮标A、B之间(不含A、B)只有一个波峰,这列水波的传播速度v的大小是多少?
9
答案 (1)200 cm (2) m(n=0,1,2,…) (3)3 m/s
2n+1
15.（16分）(2024湖南长沙一中月考)简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为m的物体
在受到形如F=-kx的回复力作用下,物体的位移x与时间t遵循x=A sin ωt变化规律的运动,其中ω=
2π √ k
= (k为常量,A为振幅,T为周期)。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示,一竖直光滑的管
T m
内有一劲度系数为k 的轻弹簧,弹簧下端固定于地面,上端与一质量为m的小球A相连,小球A静止时
0
所在位置为O。另一质量为m的小球B从距A为H的P点由静止开始下落,与A发生瞬间碰撞后一起
开始向下运动。球均可视为质点,在运动过程中,弹簧的形变在弹性限度内,当其形变量为x时,弹性势
1 3mg
能E = k x2。已知H= ,重力加速度为g。忽略空气阻力。求:
p 2 0 k
0
(1)B与A碰撞后瞬间一起向下运动的速度;
(2)小球A被碰后向下运动的最低点到O点的最大距离;
(3)小球A从开始向下运动到第一次运动到最低点所用的时间t。
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答案 (1)√3mg2 (2)3mg (3)2π√2m
2k k 3 k
0 0 0
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