2023屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題：機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波（word版含答案）

1、試卷第 =page 10 10頁(yè)，共 =sectionpages 10 10頁(yè)試卷第 =page 1 1頁(yè)，共 =sectionpages 3 3頁(yè)2023屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題：機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波學(xué)校:_姓名：_班級(jí)：_考號(hào)：_一、單選題（本大題共5題）1（2022上海嘉定二模）甲、乙兩同學(xué)分別用手抓住繩子一端然后各自手持繩端上下振動(dòng)，某一時(shí)刻形成的波形圖如圖所示，若甲同學(xué)的振動(dòng)頻率為f1，乙同學(xué)的振動(dòng)頻率為f2，則（）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湖北公安縣第三中學(xué)二模）如圖是某繩波形成過(guò)程的示意圖

2、，、為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向。質(zhì)點(diǎn)在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)、各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。時(shí)質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是（）A質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向向下B時(shí)質(zhì)點(diǎn)的加速度方向向下C時(shí)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向向下D時(shí)質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)3（2022廣西賓陽(yáng)中學(xué)二模）如圖所示，波源在時(shí)刻從平衡位置開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，形成向左右兩側(cè)傳播的簡(jiǎn)諧橫波。、和、是沿波傳播方向上的間距為的個(gè)質(zhì)點(diǎn)，時(shí)除外其余各個(gè)質(zhì)點(diǎn)均靜止于平衡位置。已知波的傳播速度大小為，當(dāng)時(shí)波源第一次到達(dá)最高點(diǎn)，則在到這段時(shí)間內(nèi)（）A質(zhì)點(diǎn)的加速度不斷增大B質(zhì)點(diǎn)的速度不斷減小

3、C質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向向下D質(zhì)點(diǎn)的位移不斷增大4（2022北京東城三模）B超是醫(yī)院診斷科室里常見(jiàn)的檢查方式。其成像的基本原理是探頭向人體發(fā)射一組超聲波，人體組織對(duì)超聲波產(chǎn)生反射，反射的超聲波信號(hào)形成B超圖像。如圖為血管探頭沿x軸正方向發(fā)送的簡(jiǎn)諧超聲波圖像，超聲波在血管中的傳播速度為，t=0時(shí)刻波恰好傳到M點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A該超聲波的周期為B內(nèi)M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為8mmCM點(diǎn)第一次位移為-0.4mm的時(shí)刻是D時(shí)N點(diǎn)第二次處于波峰5（2022河南鄭州二模）波源按照的規(guī)律振動(dòng)，時(shí)刻在介質(zhì)中形成的波形圖如圖，由此可知該波在5s時(shí)間內(nèi)傳播的距離為（）A10mB8mC5mD2m二、多選題（本大題共7題）6（

4、河南省焦作市普通高中2021-2022學(xué)年二模）如圖所示，一輕彈簧一端固定在天花板上，另一端連接一小球，小球在A、B之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，規(guī)定豎直向上的方向?yàn)檎较?，已知A、B之間距離為4cm，O為A、B中點(diǎn)，時(shí)，小球正位于OA的中點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，時(shí)，小球第一次到達(dá)B點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A小球振幅為4cmB小球運(yùn)動(dòng)的周期為4sC小球從A向O運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈性勢(shì)能可能先減小后增大D小球運(yùn)動(dòng)的初相位為E小球運(yùn)動(dòng)時(shí)位移的方向與加速度方向始終相反7（2022山東高考真題）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，平衡位置位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如右圖所示。當(dāng)時(shí)，簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)圖像可能正確的是（）ABCD8（2022湖北襄陽(yáng)五中模

5、擬預(yù)測(cè)）均勻介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)A、B的平衡位置位于x軸上，坐標(biāo)分別為和cm，某簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為cm/s，波長(zhǎng)大于20cm，振幅為cm，且傳播時(shí)無(wú)衰減，時(shí)刻A、B偏離平衡位置的位移大小相等、方向相同，運(yùn)動(dòng)方向相反，此后s兩者再次偏離平衡位置的位移大小相等、方向相同（）A這列波的周期為0.6sB已知在某時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A位于波峰，該時(shí)刻B的位移一定為cmCs時(shí)，A、B恰好都到達(dá)平衡位置，且兩者的運(yùn)動(dòng)方向相同Ds時(shí)，B的加速度一定達(dá)到最大值9（2022山東省鄆城第一中學(xué)二模）如圖所示，、是軟繩兩端的波源，同時(shí)做半個(gè)周期的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)形成兩列簡(jiǎn)諧波，已知波源、的振幅分別為、，周期為、，P為軟繩的中點(diǎn)。下

6、列分析正確的是（）A兩列波都是縱波B波源起振方向向上C波源形成的波峰先到達(dá)P點(diǎn)DP點(diǎn)的最大位移等于10（2022遼寧渤海大學(xué)附屬高級(jí)中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一原長(zhǎng)為10cm的輕質(zhì)彈簧，一端固定在O點(diǎn)，另一端懸掛一質(zhì)量為0.3kg的物體a。物體a下方用細(xì)線懸吊另一個(gè)質(zhì)量0.2kg的物體b。平衡時(shí)彈簧長(zhǎng)度為15cm。從剪斷輕繩開(kāi)始計(jì)時(shí)，物體a在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為0.2s。取豎直向上為正方向，g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A物體a的振動(dòng)方程為B物體a由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧彈力做功0.12JC物體a運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的加速度大小是1.5m/sD物體a運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)彈簧的長(zhǎng)度是1

7、1cm11（2022浙江一模）2022年4月，NASA利用“毅力”號(hào)火星車錄下火星聲音，以探測(cè)火星細(xì)微氣壓變化及火星車健康狀況。圖中已標(biāo)出“毅力”號(hào)上兩個(gè)麥克風(fēng)的位置。新研究發(fā)現(xiàn)，火星直升機(jī)葉片以2500的速度旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生84的低音，測(cè)得該低音的傳播速度為240。以下說(shuō)法正確的是（）A研究發(fā)現(xiàn)，火星大氣稀薄，只有地球大氣層密度的1%，這是火星聲音傳播速度比在地球上慢的原因B聲音在真空中也能傳播，只是速度很小C在火星車的右側(cè)有一聲源向火星車靠近，火星車兩個(gè)麥克風(fēng)收錄的聲音頻率比聲源高D在聲音可傳播范圍內(nèi)，相比于地球，同頻聲音在火星上更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象12（2022安徽模擬預(yù)測(cè)）兩波源分別位于A、B處

8、，均沿豎直方向振動(dòng)，形成的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸相向而行，波速均為v = 0.4m/s。t = 0時(shí)形成的波形如圖所示，其中A、N、M、B點(diǎn)橫坐標(biāo)分別為 - 0.2m、0.4m、0.5m、1.2m，下列說(shuō)法正確的是（）AB處波源的起振方向豎直向下BA處波源的振動(dòng)頻率為0.5HzCt = 2.5s時(shí)，N點(diǎn)位于平衡位置Dt = 2.5s時(shí)，M點(diǎn)的位移為2cmE兩波相遇后將產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象三、解答題（本大題共8題）13（2022新疆模擬預(yù)測(cè)）地震波中既有橫波又有縱波。圖甲是地震波中的一列橫波在t=0.5s時(shí)刻部分質(zhì)點(diǎn)的波形圖，圖乙是由這列橫波引起的x=2km處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，求：（1）該列橫波的傳播方向

9、和速度；（2）t=1.75s時(shí)，x=66km處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移。（t=0時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)已振動(dòng)）14（2022遼寧葫蘆島二模）一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖如圖所示，其中質(zhì)點(diǎn)P第一次到達(dá)波谷，坐標(biāo)為，質(zhì)點(diǎn)M、N的坐標(biāo)分別為和。已知時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M第三次到達(dá)波峰。求：（1）這列波的傳播速度v；（2）質(zhì)點(diǎn)N第一次到達(dá)波峰的時(shí)刻；（3）質(zhì)點(diǎn)N第一次到達(dá)波峰時(shí)質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程s。15（2022江蘇江蘇三模）兩列簡(jiǎn)諧橫波P、Q在同一介質(zhì)中分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，P、Q兩列波在t=0時(shí)刻的波形分別如圖甲中實(shí)線、虛線所示，x=1.5L處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示。簡(jiǎn)諧波P的周期為T(mén)P，圖中A1

10、、A2已知，T0未知。求：（1）兩列波在介質(zhì)中的傳播速度v及簡(jiǎn)諧波Q的周期TQ；（2）求T0及x=1.5L處質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻到T0時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程s。16（2022吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)一模）在x軸上有兩個(gè)波源，分別位于和處，振幅分別為12cm、8cm，由它們產(chǎn)生的兩列簡(jiǎn)諧橫波甲、乙分別沿x軸正方向和x軸負(fù)方向傳播。如圖所示為時(shí)刻兩列波的波形圖，此刻平衡位置處于和處的兩質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)。已知兩列波同時(shí)傳播到處，00.2s時(shí)間內(nèi)，平衡位置處于處的質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為。求：（1）甲波波速的大?。唬?）質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程。17（2022四川射洪中學(xué)一模）如圖，一輕彈簧兩端連接著物塊A和B直立靜止在水平地面上，它們

11、的質(zhì)量分別為，。一個(gè)質(zhì)量為的物體C從A的正上方某一高度h處由靜止釋放，C和A碰后立即粘在一起，在豎直方向做周期T=0.5s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體B對(duì)地面的最小壓力恰好為零，彈簧的勁度系數(shù)為，彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式（x為彈簧的形變量），彈簧在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終在彈性限度范圍內(nèi)，忽略空氣阻力，重力加速度。求：（1）物塊A、C一起做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅A；（2）規(guī)定豎直向下為正方向，寫(xiě)出振子（從AC碰后起）的位移與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系式。（3）C靜止釋放時(shí)距A的高度h為多少？18（2022天津一模）一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，在傳播方向上有P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它們相距為0.8m，當(dāng)t=0時(shí)，P、Q兩點(diǎn)的位移恰好是正最

12、大值，且P、Q間只有一個(gè)波谷，t=0.6s末時(shí)，P、Q兩點(diǎn)正好都處在平衡位置，且P、Q兩點(diǎn)間只有一個(gè)波峰和一個(gè)波谷，且波峰距Q點(diǎn)的距離為，試求：（1）若波由P傳至Q，波的周期；（2）若波由Q傳至P，波的速度；（3）若波由Q傳至P，從t=0時(shí)開(kāi)始觀察，哪些時(shí)刻P、Q間（P、Q除外）只有一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移大小等于振幅？19（2022江西景德鎮(zhèn)一中一模）如圖所示，在傾角為=30的固定光滑斜面上，有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連的物體A和B，它們的質(zhì)量均為m=1kg，彈簧的勁度系數(shù)為k=50N/m，C為一固定擋板，現(xiàn)讓一質(zhì)量也為m=1kg的物體D在A上方某處由靜止釋放，D和A相碰后立即粘為一體，此后做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)

13、程中B始終不離開(kāi)擋板C，物體B對(duì)C的最小彈力為F=2N，重力加速度g取10m/s2.。求：（1）B、C間彈力最小時(shí)，彈簧的形變量是多少；（2）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅；（3）若彈簧振子的周期為，M為振子質(zhì)量，k為彈簧勁度系數(shù)。以平衡位置為原點(diǎn)，沿斜面向下為正方向，振子在最低點(diǎn)作為0時(shí)刻，請(qǐng)寫(xiě)出振子的振動(dòng)方程。20（2022河南南陽(yáng)一模）如圖所示，是位于均勻介質(zhì)水平表面上的直角三角形，。位于點(diǎn)的點(diǎn)波源上下振動(dòng)，振幅為，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波在水平面上傳播。時(shí)刻處質(zhì)點(diǎn)正處在波峰，處質(zhì)點(diǎn)位移為且向上振動(dòng)；時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)位移第一次到達(dá)。已知，。（1）寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程（位移隨時(shí)間變化的函數(shù)式）；（2）求該波在介質(zhì)中的波速。答案第 = page 2 2頁(yè)，共 = sectionpages 2