2023江蘇版物理高考第二輪復(fù)習(xí)-專題十五　機械振動與機械波(一)

2023江蘇版物理高考第二輪復(fù)習(xí)專題十五機械振動與機械波

高頻考點考點一機械振動基礎(chǔ)簡諧運動的基本概念和基本公式。重難振動過程的分析、單擺的應(yīng)用等。限時30分鐘,正答率:/5?；A(chǔ)（2021江蘇,4,4分）半徑為R的圓盤邊緣有一釘子B,在水平光線下,圓盤的轉(zhuǎn)軸A和釘子B在右側(cè)墻壁上形成影子（）和匕以0為原點在豎直方向上建立坐標(biāo)系。t=0時從圖示位置沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動圓盤,角速度為3。則P做簡諧運動的表達式為（）x=Rx=Rsin(wt--)x二Rsin(31D.x=2Rsin(wt+^)答案B（2012北京理綜,17,6分）一個彈簧振子沿x軸做簡諧運動,取平衡位置0為x軸坐標(biāo)原點。從某時刻開始計時,經(jīng)過四分之一周期,振子具有沿X軸正方向的最大加速度。能正確反映振子位移X與時間t關(guān)系的圖像是（）BB答案A（2022江蘇南京月考,1）在飛機的發(fā)展史中有一個階段,飛機飛上天后不久,飛機的機翼很快就抖動起來,而且越抖越厲害，后來人們經(jīng)過了艱苦的探索,利用在飛機機翼前緣處裝置一個配重桿的方法解決了這一問題,在飛機機翼前裝置配重桿的主要目的是（）A.加大飛機的慣性B.使機體更加平衡C.改變機翼的固有頻率D.使機翼更加牢固答案C重難［2020江蘇南通如皋中學(xué)高二期末,6］下列說法中錯誤的是（）A.簡諧運動的回復(fù)力是按效果命名的力B.振動圖像描述的是振動質(zhì)點的軌跡C.當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于受迫振動系統(tǒng)的固有頻率時,受迫振動的振幅最大D.兩個簡諧運動：xi=4sin（lOOirt+g）cm和x?=5sin（100nt+V3）cm,它們的相位差恒定答案B［2021河北,16（1）,4分］如圖所示,T輕質(zhì)彈簧下端掛一小球，小球靜止。現(xiàn)將小球向下拉動距離A后由靜止釋放，并開始計時，小球在豎直方向做簡諧運動,周期為T.經(jīng)《時間，小球從最低點向上運動的距離9選填“大于”、“小于”或“等于"）；在］時刻，小球的動能 （選填“最大”或“最小”）.答案小于最大考點二機械波基礎(chǔ)機械波的基本概念和規(guī)律的理解。重難機械波與機械振動的關(guān)系及應(yīng)用。綜合機械波的綜合分析。限時100分鐘,正答率:/21e基礎(chǔ)（2021北京,3,3分）一列簡諧橫波某時刻的波形圖如圖所示。此后K質(zhì)點比L質(zhì)點先回到平衡位置。下列判斷正確的是（）A.該簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播B.此時K質(zhì)點沿y軸正方向運動C.此時K質(zhì)點的速度比L質(zhì)點的小D.此時K質(zhì)點的加速度比L質(zhì)點的小答案D（2022江蘇南通聯(lián)考,4）體育課上李輝同學(xué)一腳把足球踢到了足球場下面的池塘中間.王奇提出用石頭激起水波讓水浪把足球推到池邊，他拋出一石塊到水池中激起了一列水波,結(jié)果足球并沒有被推到池邊。大家一籌莫展，恰好物理老師來了，大家進行了關(guān)于波的討論。物理老師把兩片小樹葉放在水面上,大家觀察發(fā)現(xiàn)兩片小樹葉在做上下振動,當(dāng)一片樹葉在波峰時恰好另一片樹葉在波谷,兩樹葉在1min內(nèi)都上下振動了36次,兩樹葉之間有2個波峰，他們測出兩樹葉間水面距離是4m.則下列說法不正確的是（）A.該列水波的波長是1.6mB.該列水波的波速是0.96m/sC.兩片樹葉相對于平衡位置的位移始終等大反向D.足球不能被推到池邊的原因是水波的振幅太小答案D（2022江蘇南京三模,4）將一根粗繩A和一根細(xì)繩B連接起來,再將其放在光滑的水平玻璃面上,在粗繩左端抖動一下產(chǎn)生如圖甲所示的入射波，圖乙是繩波經(jīng)過交界點之后的某一時刻首次出現(xiàn)的波形,返回粗繩的為反射波,在細(xì)繩上傳播的為透射波，可以判斷（）粗繩A 細(xì)繩8甲乙A.入射波和反射波的速度大小不相等B.入射波和透射波的速度大小相等C.反射波和透射波的速度大小不相等D.入射波和透射波的頻率不相等答案C（2022江蘇南京、鹽城二模,3）將較長的繩一端固定在墻上,另一端用手捏住以恒定振幅上下持續(xù)振動,產(chǎn)生的繩波沿繩自左向右傳播，圖示時刻,波形剛好傳播到A點。下列判斷正確的是（）

A.手的起振方向向下B.若減小手的振動頻率,繩波的傳播速度不發(fā)生變化C.若增大手的振動頻率,繩波的波長將增大D.若停止手的振動,繩中波形立即消失答案B（2021天津4,5分）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，傳播速度v=10m/s,t=0時位于坐標(biāo)原點的質(zhì)點從平衡位置沿y軸正方向運動,下列圖形中哪個是t=0.6s時的波形（）2424答案B（2022江蘇南京調(diào)研,2）如圖所示，甲為波源,M、N為兩塊擋板,其中M板固定,'板可移動,兩板中間有一狹縫。此時測得乙處點沒有振動。為了使乙處點能發(fā)生振動，可操作的辦法是A.增大甲波源的頻率B.減小甲波源的頻率C.將、'板豎直向下移動一些D.將N板水平向右移動一些答案B

[2022全國乙,34（1）,5分]介質(zhì)中平衡位置在同一水平面上的兩個點波源Si和二者做簡諧運動的振幅相等，周期均為0.8so當(dāng)&過平衡位置向上運動時,冬也過平衡位置向上運動。若波速為5m/s,則由&和S發(fā)出的簡諧橫波的波長均為m.P為波源平衡位置所在水平面上的一點，與S、S?平衡位置的距離均為10m,則兩波在P點引起的振動總是相互（填“加強”或“削弱”）的;當(dāng)S：恰好在平衡位置向上運動時，平衡位置在P處的質(zhì)點（填“向上”或“向下”）運動。答案4加強向下[2022廣東,16⑴，6分]如圖所示,某同學(xué)握住軟繩的一端周期性上下抖動,在繩上激發(fā)了一列簡諧波。從圖示時刻開始計時，經(jīng)過半個周期,繩上M處的質(zhì)點將運動至（選填“N”“P”或"Q”）處。加快抖動,波的頻率增大,波速（選填“增大”“減小”或“不變”）。答案P不變重難（2022江蘇淮安月考,3）如圖所示為一大型娛樂場所內(nèi)進行“特技表演”時的俯視效果的草圖。表演者騎著摩托車在球體的內(nèi)壁以恒定的速率做“飛檐走壁”的表演，在離表演者很遠(yuǎn)的觀眾席后排P點的觀眾聽到摩托聲的感覺應(yīng)是（）PA.觀眾接收到摩托車在A點發(fā)出聲音的頻率最大B.觀眾接收到摩托車在B點發(fā)出聲音的頻率最大C.觀眾接收到摩托車在C點發(fā)出聲音的頻率最大D.觀眾接收到摩托車在A點和B點發(fā)出聲音的頻率相同答案A（2020北京,6,3分）一列簡諧橫波某時刻波形如圖甲所示。由該時刻開始計時,質(zhì)點L的振動情況如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.該橫波沿x軸負(fù)方向傳播B.質(zhì)點N該時刻向y軸負(fù)方向運動C.質(zhì)點L經(jīng)半個周期將沿x軸正方向移動到N點D.該時刻質(zhì)點K與M的速度、加速度都相同答案B（2022江蘇南通如皋二模,9）如圖1所示,在x軸上相距1.5cm的0、M兩點有兩波源,t=0時刻,兩波源開始振動,振動圖像分別如圖2、圖3所示.已知兩波的傳播速度為1cm/s,x軸上的P點與。點相距1.2cm,則（）y/cmO PMx/cmA.兩列波不能發(fā)生干涉現(xiàn)象

M點波源的振動方程為y=4sin(lOirt+])cmP點為振動加強點,振幅為7cmt=0.5s時,P點沿y軸正向振動答案C（2020山東,4,3分）一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，已知x=1X處質(zhì)點的振動方程為y=Acos停t）,則t=1r時刻的波形圖正確的是（答案D（2021浙江1月選考,13,3分）兩列頻率、振幅均相同的簡諧波I和U分別從繩子的兩端持續(xù)相向傳播，在相遇區(qū)域發(fā)生了干涉,在相距0.48m的A、B間用頻閃相機連續(xù)拍攝，依次獲得1、2、3、4、5五個波形，如圖所示,且1和5是同一振動周期內(nèi)繩上各點位移都達到最大值時拍攝的波形。已知頻閃時間間隔為0.12s,間間隔為0.12s,下列說法正確的是（A.簡諧波I和H的波長均為0.24mB.簡諧波I和H的周期均為0.48C.繩上各點均做振幅相同的簡諧運動D.兩波源到A點和C點的路程差之差的絕對值是0.48m

答案D（2022江蘇南通調(diào)研,8）一列繩波在水平方向上傳播，現(xiàn)對其頻閃照相，拍攝頻率為5Hz.在同一底片上多次曝光后形成的照片如圖所示,照片與實物比例為1：100。照片中A、B、C、D四點為同一水平線上的四點，且AB=BC=CD=2cm.以下說法正確的是（）A.該繩波波長為4mB.該繩波波速可能為60m/sC.該波可能與周期為0.1s的另一列繩波發(fā)生干涉D.同一次曝光時A、C兩處質(zhì)點振動方向相同答案B（2022江蘇蘇州調(diào)研,5）如圖所示，有兩列頻率相同、振動方向相同、振幅均為A、傳播方向互相垂直的平面波相遇發(fā)生干涉,兩列波的傳播方向如圖中箭頭所示.圖中實線表示波峰,虛線表示波谷,a為波谷與波谷相遇點,b、c為波峰與波谷相遇點,d為波峰與波峰相遇點,e、g是a、d連線上的兩點，其中e為連線的中點，則下列描述正確的是（）A.a、d處的質(zhì)點位移始終為2A,b、c處的質(zhì)點位移始終為0B.圖示時刻,e正處于波峰位置C.從圖示時刻經(jīng)過;個周期,e處質(zhì)點將處于波谷位置D.e處的質(zhì)點位移始終為2A

答案c[2022全國甲,34（1）,5分]一平面簡諧橫波以速度v=2m/s沿x軸正方向傳播,t=0時刻的波形圖如圖所示。介質(zhì)中平衡位置在坐標(biāo)原點的質(zhì)點A在t=0時刻的位移y=V2cm。該波的波長為i頻率為Hz。t=2s時刻，質(zhì)點A（填“向上運動”“速度為零”或“向下運動”）。答案40.5向下運動綜合（2022江蘇蘇錫常鎮(zhèn)聯(lián)考,5）一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，已知x=I人處質(zhì)點的振動方程為y=Asin（yt+3,則t=*T時刻的波形圖正確的是（）答案A[2021全國乙,34（1）]圖中實線為一列簡諧橫波在某一時刻的波形曲線,經(jīng)過0.3s后,其波形曲線如圖中虛線所示。已知該波的周期T大于0.3s.若波是沿x軸正方向傳播的,則該波的速度大小為m/s,周期為s;若波是沿x軸負(fù)方向傳播的,該波的周期為s.答案0.50.41.2[2021全國甲,34(2)]均勻介質(zhì)中質(zhì)點A、B的平衡位置位于x軸上,坐標(biāo)分別為0和xB=16cm.某簡諧橫波沿x軸正方向傳播,波速為v=20cm/s,波長大于20cm,振幅為y?=lcm,且傳播時無衰減。t=0時刻A、B偏離平衡位置的位移大小相等、方向相同,運動方向相反，此后每隔At=0.6s兩者偏離平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t,時刻(3>0),質(zhì)點A位于波峰。求(i)從3時刻開始,質(zhì)點B最少要經(jīng)過多長時間位于波峰；(ii)加時刻質(zhì)點B偏離平衡位置的位移。答案(i)0.8s(ii)-0.5cm(2022江蘇鹽城、南京聯(lián)考,14)如圖甲所示,0點為單擺的固定懸點,t=0時刻擺球從A點開始釋放,擺球?qū)⒃谪Q直平面的A、C之間做簡諧運動,其中B為運動中的最低位置，用力傳感器測得細(xì)線對擺球拉力F的大小隨時間t變化的曲線如圖乙所示,F.、R、t。均已知，重力加速度為g,求：(1)單擺的擺長L；(2)擺球的質(zhì)量m。答案（1）曹（2）空也（2022江蘇泰州三模,12）兩列簡諧橫波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時刻的波形分別如圖甲中實線、虛線所示,x=l.51處質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示。簡諧波P的周期為圖中M人已知,T沫知。求:（D簡諧波P在介質(zhì)中的傳播速度v及簡諧波Q的周期T。;⑵求T。及x=l.51處質(zhì)點從t=0時刻到T。時間內(nèi)通過的路程soA20-2/i,答案嗚2「⑵4AW易混易錯.易錯:振動的傳播與終止（2021浙江6月選考,9,3分）將一端固定在墻上的輕質(zhì)繩在中點位置分叉成相同的兩股細(xì)繩,它們處于同一水平面上。在離分叉點相同長度處用左、右手在身體兩側(cè)分別握住直細(xì)繩的一端，同時用相同頻率和振幅上下持續(xù)振動，產(chǎn)生的橫波以相同的速率沿細(xì)繩傳播。因開始振動時的情況不同，分別得到了如圖甲和乙所示的波形。下列說法正確的是（）A.甲圖中兩手開始振動時的方向并不相同B.甲圖中繩子的分叉點是振動減弱的位置C.乙圖中繩子分叉點右側(cè)始終見不到明顯的波形D.乙圖只表示細(xì)繩上兩列波剛傳到分叉點時的波形答案C.易錯:波的傳播I（2020天津,4,5分）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,周期為T,t=0時的波形如圖所示。tg時（）A.質(zhì)點a速度方向沿y軸負(fù)方向B.質(zhì)點b沿x軸正方向遷移了1mC.質(zhì)點c的加速度為零D.質(zhì)點d的位移為-5cm答案C3.易錯:波的疊加I（2020浙江7月選考,15,2分）（多選）如圖所示,x軸上-2m、12m處有兩個振動周期均為4s、振幅均為1cm的相同的波源Si、Sz,t=0時刻同時開始豎直向下振動，產(chǎn)生波長均為4m沿x軸傳播的簡諧橫波。P、M、Q分別是x軸上2m、5m和8.5m的三個點，下列說法正確的是（）S,PMQS,

-I ?! ? ? ?-? -4 0 4 8 12Um6.0s時P、M、Q三點均已振動8.0s后M點的位移始終是2cm10.0s后P點的位移始終是010.5s時Q點的振動方向豎直向下答案CD4.易錯:多解（2021山東,10,4分）（多選）一列簡諧橫波沿x軸傳播，如圖所示,實線為1尸2s時的波形圖,虛線為t2=5s時的波形圖。以下關(guān)于平衡位置在0點處質(zhì)點的振動圖像，可能正確的是（）答案AC題型模板題型波的多解問題典型模型模型特征:1.傳播方向雙向性:波的傳播方向不確定。2.振動方向雙向性:質(zhì)點振動方向不確定。求解方法：1.選定或假設(shè)傳播方向,可使雙解轉(zhuǎn)化為唯一解⑵選定或假設(shè)振動方向,可使雙解轉(zhuǎn)化為唯1.[2022甘肅金昌第一次聯(lián)考,14（2）]如圖所示，某介質(zhì)中有一質(zhì)點P從其中心位置開始做振幅A=0.3m的簡諧運動,M是P在振動過程中經(jīng)過的位置,MP=0.15mo已知P開始振動后第一次經(jīng)過M點的時間t-0.1s,P的振動在介質(zhì)中激起一列沿PQ方向傳播的簡諧波,PQ±PM.當(dāng)質(zhì)點P在上方最大位移處時,Q正通過平衡位置向下運動,P、Q之間的距離x=0.6m。求:①質(zhì)點振動周期的可能值；②質(zhì)點P激起的簡諧波的最大傳播速度；③簡諧波以最大速度傳播時,質(zhì)點P自開始振動至t=o.1S時經(jīng)過的路程。~ Q答案①1.25或￡s/m/s③0.75m變式題型題型特征:變式1：時間周期性:時間間隔△t與周期T的關(guān)系不明確。變式2:空間周期性,波傳播距離Ax與波長X的關(guān)系不明確.2.變式21（2018北京理綜,16,6分）如圖所示,一列簡諧橫波向右傳播,P、Q兩質(zhì)點平衡位置相距0.15m。當(dāng)P運動到上方最大位移處時,Q剛好運動到下方最大位移處，則這列波的波長可能是（）*VA.0.60mB.0.30mC.0.20mD.0.15m答案B3.變式21（2021遼寧,7,4分）一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波,t=2s時的波