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）

1、试卷第 =page 10 10页，共 =sectionpages 10 10页试卷第 =page 1 1页，共 =sectionpages 3 3页2023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5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

2、，、为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动、各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。时质点开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点开始运动。下列判断正确的是（）A质点开始振动时的运动方向向下B时质点的加速度方向向下C时质点的运动方向向下D时质点开始运动3（2022广西宾阳中学二模）如图所示，波源在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。、和、是沿波传播方向上的间距为的个质点，时除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，当时波源第一次到达最高点，则在到这段时间内（）A质点的加速度不断增大B质点的速度不断减小

3、C质点的运动方向向下D质点的位移不断增大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，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B内M点运动的路程为8mmCM点第一次位移为-0.4mm的时刻是D时N点第二次处于波峰5（2022河南郑州二模）波源按照的规律振动，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7题）6（

4、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，时，小球正位于OA的中点向上运动，时，小球第一次到达B点，下列说法正确的是（）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E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。当时，简谐波的波动图像可能正确的是（）ABCD8（2022湖北襄阳五中模

5、拟预测）均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为和cm，某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为cm/s，波长大于20cm，振幅为cm，且传播时无衰减，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cmCs时，A、B恰好都到达平衡位置，且两者的运动方向相同Ds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，、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、的振幅分别为、，周期为、，P为软绳的中点。下

6、列分析正确的是（）A两列波都是纵波B波源起振方向向上C波源形成的波峰先到达P点DP点的最大位移等于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B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1

7、1cm11（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2500的速度旋转产生84的低音，测得该低音的传播速度为240。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频率比声源高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

8、，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8题）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

9、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，质点M、N的坐标分别为和。已知时，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。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

10、、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，分别位于和处，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。如图所示为时刻两列波的波形图，此刻平衡位置处于和处的两质点刚开始振动。已知两列波同时传播到处，00.2s时间内，平衡位置处于处的质点P运动的路程为。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

11、的质量分别为，。一个质量为的物体C从A的正上方某一高度h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，弹簧的弹性势能表达式（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。求：（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0.8m，当t=0时，P、Q两点的位移恰好是正最

12、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，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

13、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，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。20（2022河南南阳一模）如图所示，是位于均匀介质水平表面上的直角三角形，。位于点的点波源上下振动，振幅为，产生的简谐横波在水平面上传播。时刻处质点正处在波峰，处质点位移为且向上振动；时，处质点位移第一次到达。已知，。（1）写出质点的振动方程（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 = page 2 2页，共 = sectionpages 2