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
专题八 机械振动与机械波
五年高考
考点过关练
考点一 机械振动
1. (2022浙江1月选考,6,3分)图甲中的装置水平放置,将小球从平衡位置O拉到A后释放,小球在O点附
近来回振动;图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动。若将上述装置安装在太空中的
我国空间站内进行同样操作,下列说法正确的是( )
A.甲图中的小球将保持静止
B.甲图中的小球仍将来回振动
C.乙图中的小球仍将来回摆动
D.乙图中的小球将做匀速圆周运动
答案 B
2. (2022浙江6月选考,11,3分)如图所示,一根固定在墙上的水平光滑杆,两端分别固定着相同的轻弹簧,两
弹簧自由端相距x。套在杆上的小球从中点以初速度v向右运动,小球将做周期为T的往复运动,则( )
A.小球做简谐运动
T
B.小球动能的变化周期为
2
C.两根弹簧的总弹性势能的变化周期为T
v
D.小球的初速度为 时,其运动周期为2T
2
答案 B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
3. [2019课标Ⅱ,34(1),5分]如图,长为l的细绳下方悬挂一小球a,绳的另一端固定在天花板上O点处,在O
3
点正下方 l的O'处有一固定细铁钉。将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释
4
放,并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的
水平位移为x,向右为正。下列图像中,能描述小球在开始一个周期内的x⁃t关系的是( )
答案 A
4. [2022重庆,16(1),4分]某同学为了研究水波的传播特点,在水面上放置波源和浮标,两者的间距为L。
t=0时刻,波源开始从平衡位置沿y轴在竖直方向做简谐运动,产生的水波沿水平方向传播(视为简谐波),t 时
1
刻传到浮标处使浮标开始振动,此时波源刚好位于正向最大位移处,波源和浮标的振动图像分别如图中的实
线和虚线所示,则 ( )
A.浮标的振动周期为4t
1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
L
B.水波的传播速度大小为
4t
1
3
C. t 时刻浮标沿y轴负方向运动
1
2
D.水波的波长为2L
答案 A
5. (2023山东,10,4分)(多选)如图所示,沿水平方向做简谐运动的质点,依次通过相距L的A、B两点。已
知质点在A点的位移大小为振幅的一半,B点位移大小是A点的√3倍,质点经过A点时开始计时,t时刻第二
次经过B点,该振动的振幅和周期可能是( )
2L 2L
A. ,3t B. ,4t
√3−1 √3−1
2L 12 2L 12
C. , t D. , t
√3+1 5 √3+1 7
答案 BC
6. [2022湖南,16(1),5分](多选)下端附着重物的粗细均匀木棒,竖直浮在河面,在重力和浮力作用下,沿竖
直方向做频率为1 Hz的简谐运动;与此同时,木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动,如图(a)所示。以木
棒所受浮力F为纵轴,木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系,浮力F随水平位移x的变化如图(b)所示。已
知河水密度为ρ,木棒横截面积为S,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.x从0.05 m到0.15 m的过程中,木棒的动能先增大后减小
B.x从0.21 m到0.25 m的过程中,木棒加速度方向竖直向下,大小逐渐变小
C.x=0.35 m和x=0.45 m时,木棒的速度大小相等,方向相反
F −F
D.木棒在竖直方向做简谐运动的振幅为 1 2
2ρSg
E.木棒的运动为向x轴正方向传播的机械横波,波速为0.4 m/s
答案 ABD
考点二 机械波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
7. (2023新课标,14,6分)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
答案 A
8. (2023北京,4,3分)位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。 t=0时波源开始振
动,其位移y随时间t变化的关系式为y= A sin (2π ),则t=T时的波形图为 ( )
t
T
A B
C D
答案 D
9. (2023湖北,7,4分)一列简谐横波沿x轴正向传播,波长为100 cm,振幅为8 cm。介质中有a和b两个质
40
点,其平衡位置分别位于x=- cm和x=120 cm处。某时刻b质点的位移为y=4 cm,且向y轴正方向运动。
3
从该时刻开始计时,a质点的振动图像为 ( )
答案 A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
10. (2022北京,6,3分)在如图所示的xOy坐标系中,一条弹性绳沿x轴放置,图中小黑点代表绳上的质点,
3
相邻质点的间距为a。t=0时,x=0处的质点P 开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。t= T时的波
0
4
形如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.t=0时,质点P 沿y轴负方向运动
0
3
B.t= T时,质点P 的速度最大
4
4
3
C.t= T时,质点P 和P 相位相同
3 5
4
8a
D.该列绳波的波速为
T
答案 D
11. (2023湖南,3,4分)如图(a),在均匀介质中有A、B、C和D四点,其中A、B、C三点位于同一直线上,
AC=BC=4 m,DC=3 m,DC垂直AB。t=0时,位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动,振动
图像均如图(b)所示,振动方向与平面ABD垂直,已知波长为4 m。下列说法正确的是( )
A.这三列波的波速均为2 m/s
B.t=2 s时,D处的质点开始振动
C.t=4.5 s时,D处的质点向y轴负方向运动
D.t=6 s时,D处的质点与平衡位置的距离是6 cm
答案 C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
12. (2020浙江1月选考,16,2分)(多选)如图所示,波源O垂直于纸面做简谐运动,所激发的横波在均匀介
质中向四周传播,图中虚线表示两个波面。t=0时,离O点5 m的A点开始振动;t=1 s时,离O点10 m的B点
也开始振动,此时A点第五次回到平衡位置,则 ( )
A.波的周期为0.4 s
B.波的波长为2 m
C.波速为5√3 m/s
D.t=1 s时AB连线上有4个点处于最大位移
答案 AB
13. (2022天津,5,5分)在同一均匀介质中,分别位于坐标原点和x=7 m处的两个波源O和P,沿y轴振动,
形成了两列相向传播的简谐横波a和 b,某时刻a和b分别传播到x=3 m和x=5 m处,波形如图所示。下列说
法正确的是( )
A.a与b的频率之比为2∶1
B.O与P开始振动的时刻相同
C.a与b相遇后会出现干涉现象
D.O开始振动时沿y轴正方向运动
答案 A
14. (2021湖北,10,4分)(多选)一列简谐横波沿x轴传播,在t=0时刻和t=1 s时刻的波形分别如图中实线
和虚线所示。已知x=0处的质点在0~1 s内运动的路程为4.5 cm。下列说法正确的是( )
A.波沿x轴正方向传播
B.波源振动周期为1.1 s
C.波的传播速度大小为13 m/s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
D.t=1 s时,x=6 m处的质点沿y轴负方向运动
答案 AC
15. (2022浙江6月选考,16,2分)(多选)位于x=0.25 m 的波源p从t=0时刻开始振动,形成的简谐横波沿
x轴正负方向传播,在t=2.0 s时波源停止振动,t=2.1 s时的部分波形如图所示,其中质点a的平衡位置x=1.75
a
m,质点b的平衡位置x=-0.5 m。下列说法正确的是 ( )
b
A.沿x轴正负方向传播的波发生干涉
B.t=0.42 s时,波源的位移为正
C.t=2.25 s时,质点a沿y轴负方向振动
D.在0到2 s内,质点b运动总路程是2.55 m
答案 BD
三年模拟
考点强化练
考点一 机械振动
1. (2024届江苏扬州模拟,3)轿车的“车身⁃悬挂系统”是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系
统。某型号轿车的“车身⁃悬挂系统”的固有周期是0.5 s,这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带,如图所示,
已知相邻两条减速带间的距离为1.0 m,该车经过该减速带过程中,下列说法正确的是 ( )
A.当轿车以30 km/h的速度通过减速带时,车身上下振动的频率为2 Hz
B.轿车通过减速带的速度大小不同,车身上下振动的幅度也必然不同
C.轿车通过减速带的速度越大,车身上下颠簸得越剧烈
D.当轿车以7.2 km/h的速度通过减速带时,车身上下颠簸得最剧烈
答案 D
