北京市延庆县第三中学高三物理单项选择专项练习：机械波

一、选择题1．(0分)[ID：127679]一列简谐横波在10.02st=时刻的波形图如图甲所示，平衡位置在lmx=处的质点P的振动图像如图乙所示。

已知质点M的平衡位置在 1.75mx=处。

下列说法正确的是（）A．波的传播方向沿x轴负方向B．2003st=.时，质点M的运动方向沿y轴正方向C．M点在1t时刻位移为2m10D．质点M从1t时刻起每过0.005s通过的路程均为0.2m2．(0分)[ID：127670]一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速4m/sv=。

已知坐标原点处质点的振动图像如图所示，在选项的四幅图中，能够正确表示0.35st=时波形的是（）A．B．C．D．3．(0分)[ID：127669]图甲为一列简谐横波在t=4s时刻的波形图a、b两质点的横坐标分别为x a=2m和x b=6m，质点b从t=0时刻开始计时的振动图像为图乙。

下列说法正确的是（）A ．该波沿+x 方向传播，波速为1m/sB ．t =4s 时该质点b 的速度沿+y 方向C ．质点a 经4s 振动的路程为2mD ．质点a 在t =2s 时速度为最大4．(0分)[ID ：127663]如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在0t =时刻的波形，P 、Q 两个质点的平衡位置分别位于 3.5m x =和 6.5m x =处。

0.5s t =时，质点P 恰好第二次位于波峰位置。

下列说法正确的是（ ）A ．这列波的周期为0.5sB ．这列波的传播速度为6m/sC ．0.6s t =时，质点Q 将位于波峰位置D ．质点Q 在0~0.9s 内的路程为18cm5．(0分)[ID ：127652]如图所示，1S 和2S 是两个相干波源，其振幅均为A ，周期均为T 。

实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。

此刻，c 是波谷与波谷的相遇点，下列说法中正确的是（ ）A ．b 质点始终处于离平衡位置2A 处B ．从该时刻起，经过14T ，c 处的质点将通过平衡位置 C ．d 质点的振幅大小介于b 、c 之间D ．若S 2不动，S 1沿S 1b 连线向b 运动，则a 处质点仍然始终处于平衡位置6．(0分)[ID ：127643]某机械波沿x 轴正方向传播，在0t =时刻波形如图所示。

高中物理选修 3-4 机械波习题1、关于振动和波的关系，下列说法中正确的是A．振动是波的成因，波是振动的传播B．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象C．波的传播速度就是质点振动的速度D．波源停止振动时，波立即停止传播2、如图为一列简谐横波在某一时刻的波形图，此时刻质点 F 的运动方向如图所示，则（）A．该波向左传播B．质点 B和 D 的运动方向相同C．质点 C比质点 B 先回到平衡位置D．此时质点 F 和 H的加速度相同3、如图所示为一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波，实线为 t=0 时刻的波形图，虚线为 t=0.6s 时的波形图，波的周期 T＞ 0.6s ，则A．波的周期为 2.4 sB．在 t=0.9 s时，P点沿y轴正方向运动C．经过 0.4 s ， P 点经过的路程为4mD．在 t=0.5s时，Q点到达平衡位置4、如图所示，沿波的传播方向上有间距均为1m的六个质点自的平衡位置，一列横波以1m/s 的速度水平向右传播，t=0 衡位置向上运动，t=1s 时质点 a 第一次到达最高点，则在4s＜ t ＜ 5s 这段时间内A．质点 c 的加速度逐渐增大B．质点 a 的速度逐渐增大C．质点 d 向下运动D．质点 f 保持静止a、 b、 c、 d、e、f 时到达质点 a，质点均静止在各a 开始由平5、一列简谐横波沿x 轴传播，周期为 T，t=0 时刻的波形如图所示．此时平衡位置位于x=3m 处的质点正在向上运动，若a、 b 两质点平衡位置的坐标分别为x a=2.5m，x b=5.5m，则以下说法正确的是（）6、一列波长大于 1 m 的横波沿着x 轴正方向传播．处在x1＝ 1 m 和x2＝ 2 m 的两质点A、 B 的振动图象如图所示．由此可知A、波长为4/3 m( )B、波速为1m/sC、 3s 末， A、 B 两质点的位移相同D、 1s 末 A 点的振动速度大于 B 点的振动速度,P 点是介质中的某一7、如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图象点，则 P 点的运动方向（）A、向上B、向下C、向左向右8、一列简谐波在t时刻的波形如图所示，此时刻介质质点M的运动方向向上，经过时间△ t 后的波形图中虚线所示，若振源周期为 T，则（）9、一列简谐横波，在某一时刻的波形如图所示，已知波速为8m/s，方向自左向右．求从图示时刻起，经过0.75s（1）质点 A 的位移是多少？（2）通过的路程是多少？（3）波向右传播的距离是多少？。

高三物理训练机械振动和机械波一、单项选择1．平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3 m 的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰．这列水面波( )A ．频率是30 HzB ．波长是3 mC ．波速是1 m/sD ．周期是0.1 s解析：C 波的周期T ＝6030 s ＝2 s ，f ＝1T ＝0.5 Hz,1.5λ＝3 m ，λ＝2 m ，则波速v ＝λT ＝22 m/s＝1 m/s ，A 、B 、D 错误，C 正确．2．如图，在一条张紧的绳子上挂几个摆，其中A 、B 的摆长相等．当A 摆振动的时候，通过张紧的绳子给B 、C 、D 摆施加驱动力，使其余各摆做受迫振动．观察B 、C 、D 摆的振动发现( )A ．C 摆的频率最小B ．D 摆的周期最大C ．B 摆的摆角最大D ．B 、C 、D 摆的摆角相同解析：C A 摆的振动驱动B 、C 、D 摆振动，B 、C 、D 摆做的是受迫振动，振动的周期和频率与A 摆的振动周期和频率相等，所以A 、B 错误．B 摆的摆长与A 摆的摆长相等，所以B 摆发生共振，振幅最大，故D 错误、C 正确．3．一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a 、b 、c ，则( )A ．此刻a 的加速度最小B ．此刻b 的速度最小C ．若波沿x 轴正方向传播，此刻b 向y 轴正方向运动D ．若波沿x 轴负方向传播，a 比c 先回到平衡位置解析：C 此刻a 的位移最大，由a ＝－kxm 知，此时a 的加速度最大，A 错误；此刻b 位于平衡位置，其速度最大，B 错误；若波沿x 轴正方向传播，a 比b 离波源近，a 比b 先振动，故此时b 向y 轴正方向运动，C 正确；若波沿x 轴负方向传播，c 向y 轴正方向运动，故c 比a 先回到平衡位置，D 错误．4．一列简谐横波某时刻波形如图甲．由该时刻开始计时，质点L 的振动情况如图乙所示．下列说法正确的( )A ．该横波沿x 轴负方向传播B ．质点N 该时刻向y 轴负方向运动C ．质点L 经半个周期将沿x 轴正方向移动到N 点D ．该时刻质点K 与M 的速度、加速度都相同解析：B 由题图乙，开始计时时刻，即0时刻质点L 向上振动，再结合题图甲，可知该横波沿x 轴正方向传播，A 项错误；由该横波沿x 轴正方向传播，从题图甲可看出，质点N 该时刻向y 轴负方向运动，B 项正确；横波传播时，质点不随波迁移，C 项错误；该时刻质点K 与M 的速度为零，加速度大小相等，但方向相反，D 项错误．5．如图，一列简谐横波向右传播，P 、Q 两质点平衡位置相距0.15 m ．当P 运动到上方最大位移处时，Q 刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是( )A ．0.60 mB ．0.30 mC ．0.20 mD ．0.15 m解析：B 由题意知，P 位于波峰时，Q 位于波谷，故两点平衡位置间距0.15 m ＝λ2＋nλ(n＝0,1,2，…)，所以波长λ＝0.301＋2nm(n ＝0,1,2，…)，当n ＝0时，λ＝0.30 m ，故选项B 正确．6．简谐横波在同一均匀介质中沿x 轴正方向传播，波速为v .若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a 、b 相距为s ，a 、b 之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a 最早到达波谷的是( )解析：D 根据波的传播方向，可分别判定四幅波形图中质点a 的振动方向，A 图中向上振动，B 图中向下振动，C 图中向上振动，D 图中向下振动；各图中波的周期分别为T A ＝2·s v ，T B ＝s v ，T C ＝sv ，T D ＝23s v ，故从该时刻起，各图中质点a 第一次到达波谷的时间分别为t A ＝34T A ＝3s 2v ，t B ＝14T B ＝s 4v ，t C ＝34T C ＝3s 4v ，t D ＝14T D ＝s6v，可知t D <t B <t C <t A ，故选D. 二、多项选择7．如图为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是( )A ．甲、乙两单摆的摆长相等B ．甲摆的振幅比乙摆大C ．甲摆的机械能比乙摆大D ．在t ＝0.5 s 时有正向最大加速度的是乙摆解析：ABD 由题图看出，两单摆的周期相同，同一地点g 相同，由单摆的周期公式T ＝2πlg知，甲、乙两单摆的摆长l 相等，故A 正确；甲摆的振幅为10 cm ，乙摆的振幅为7 cm ，则甲摆的振幅比乙摆大，故B 正确；尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长相等，但由于两摆球的质量未知，无法比较机械能的大小，故C 错误；在t ＝0.5 s 时，甲摆经过平衡位置，振动的加速度为零，而乙摆的位移为负的最大，则乙摆具有正向最大加速度，故D 正确．8．某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s ．下列说法正确的是( )A ．水面波是一种机械波B ．该水面波的频率为6 HzC ．该水面波的波长为3 mD ．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去解析：AC 水面波是机械振动在水面上传播，是一种典型的机械波，A 对；从第一个波峰到第十个波峰中经历了九个波形，时间间隔为15 s ，所以其振动周期为T ＝159 s ＝53 s ，频率为0.6 Hz ，B 错；其波长λ＝v T ＝1.8 m/s ×53 s ＝3 m ，C 对；波中的质点都上下振动，不随波迁移，但是能量随着波的传播而传递出去，D 错．9．如图所示，x 轴上－2 m 、12 m 处有两个振动周期均为4 s 、振幅均为1 cm 的相同的波源S 1、S 2，t ＝0时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为4 m 沿x 轴传播的简谐横波．P 、M 、Q 分别是x 轴上2 m 、5 m 和8.5 m 的三个点，下列说法正确的是( )A ．6.0 s 时P 、M 、Q 三点均已振动B ．8.0 s 后M 点的位移始终是2 cmC ．10.0 s 后P 点的位移始终是0D ．10.5 s 时Q 点的振动方向竖直向下解析：CD 由v ＝λT 得两列波的波速均为1 m/s ，且S 1P ＝4 m ，S 1M ＝7 m ，S 1Q ＝10.5 m ，S 2P ＝10 m ，S 2M ＝7 m ，S 2Q ＝3.5 m ．M 点开始振动的时间t ＝S 1M v ＝S 2Mv ＝7 s ，A 项错误；S 1M －S 2M ＝0，故M 点是振动加强点，振幅A ＝2A 0＝2 cm ，但位移并不是始终为2 cm ，如t ＝9 s 时，M 点的位移为0，B 项错误；S 2P －S 1P ＝6 m ＝112λ，故P 点为振动减弱点，位移始终为0，C 项正确；t ＝10.5 s 时，由于S 1Q ＝10.5 m ，故S 1形成的波刚好传到Q 点，即10.5 s 时Q 点由S 1引起的振动为竖直向下；由于S 2Q ＝3.5 m, 10.5 s 时Q 点由S 2引起的振动速度为0，则Q 点实际振动方向向下，D 项正确．10．一列简谐横波沿x 轴传播，已知x 轴上x 1＝1 m 和x 2＝7 m 处质点的振动图象分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是( )A ．7 m/sB ．2 m/sC ．1.2 m/sD ．1 m/s解析：BC 由两质点的振动图象可知，t ＝0时刻，x 1＝1 m 处的质点处在平衡位置向下运动，x 2＝7 m 处的质点位于波峰处，该波的传播周期为T ＝4 s ．若该简谐横波沿x 轴正方向传播，则两质点间的距离为⎝⎛⎭⎫n ＋14λ＝6 m(n ＝0、1、2、…)，则λ＝244n ＋1 m ，由波速的公式得v ＝λT ＝64n ＋1 m/s(n ＝0、1、2、…)，n ＝0时，v ＝6 m/s ；n ＝1时，v ＝1.2 m/s ；n ＝2时，v ＝23 m/s ，C 正确．若该简谐横波沿x 轴负方向传播，则两质点间的距离为⎝⎛⎭⎫n ＋34λ＝6 m(n ＝0、1、2、…)，则λ＝244n ＋3 m ，由波速的公式得v ＝λT ＝64n ＋3 m/s(n ＝0、1、2、…)，n ＝0时，v ＝2 m/s ；n ＝1时，v ＝67m/s ，B 正确，A 、D 错误．三、计算题11．一列简谐横波在t ＝13 s 时的波形图如图(a)所示，P 、Q 是介质中的两个质点．图(b)是质点Q 的振动图象．求：(1)波速及波的传播方向； (2)质点Q 的平衡位置的x 坐标． 解析：(1)由图(a)可以看出，该波的波长为 λ＝36 cm ①由图(b)可以看出，周期为 T ＝2 s ②波速为v ＝λT＝18 cm/s ③由图(b)知，当t ＝13 s 时，Q 点向上运动，结合图(a)可得，波沿x 轴负方向传播．(2)设质点P 、Q 平衡位置的x 坐标分别为x P 、x Q .由图(a)知，x ＝0处y ＝－A2＝A sin(－30°)，因此x P ＝30°360°λ＝3 cm ④ 由图(b)知，在t ＝0时Q 点处于平衡位置，经Δt ＝13 s ，其振动状态向x 轴负方向传播至P 点处，由此及③式有x Q －x P ＝v Δt ＝6 cm ⑤由④⑤式得，质点Q 的平衡位置的x 坐标为 x Q ＝9 cm ⑥答案：(1)18 cm/s 沿x 轴负方向传播 (2)9 cm12．一列简谐波沿x 轴正方向传播，该波在t ＝1.0 s 时的图象如图甲所示，介质中质点P 的振动图象如图乙所示．求：(1)该列简谐波的波速v ；(2)在0～10 s 时间内质点M 的路程s 和位移． 解析：(1)由题图甲得波长λ＝4 m 由题图乙得周期T ＝1.0 s 波速v ＝λT＝4 m/s.(2)由题图乙可知质点P 从t ＝0.5 s 开始振动 该波由质点P 传播到质点M 所需时间t ＝xv ＝5 s 所以在0～10 s 时间内质点M 振动了Δt ＝4.5 s 因为n ＝ΔtT＝4.5路程s ＝4A ×n ＝4×0.2×4.5 m ＝3.6 m0～10 s 时间内质点M 的位移为0. 答案：(1)4 m/s (2)3.6 m 013．如图所示，虚线是一列简谐横波在t ＝0时刻的波形，实线是这列波在t ＝1 s 时刻的波形．(1)若波沿x 轴正方向传播，则从t ＝1 s 时刻开始，x ＝3 m 处的质点第一次回到平衡位置需要的时间最长为多少？(2)若波速大小为75 m/s ，则波的传播方向如何？ 解析：(1)由图象可知，波长λ＝8 m当波沿x 轴正方向传播时，波在Δt ＝1 s 内传播距离为 Δs ＝(8n ＋5) m ，其中n ＝0,1,2，… v ＝ΔsΔt＝(8n ＋5) m/s ，其中n ＝0,1,2，…从t ＝1 s 时刻开始，平衡位置在x ＝3 m 处的质点第一次回到平衡位置需要的时间，即为波沿x 轴传播1 m 距离需要的时间，最长时间t max ＝Δx v min ＝15s ＝0.2 s. (2)当波沿x 轴负方向传播时，波在Δt ＝1 s 内传播距离为s ＝(8n ＋3) m ，其中n ＝0,1,2，… 若波速大小为75 m/s ，则1 s 内波传播的距离 s ＝v t ＝75×1 m ＝75 m因为s ＝75 m ＝(9×8＋3) m ，所以波沿x 轴负方向传播． 答案：(1)0.2 s (2)x 轴负方向。

2024届北京市延庆区高三下学期高考一模物理试题一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)第(1)题如图所示,直角支架固定在水平地面上，小球A穿在竖直光滑杆上,横杆上固定一滑轮。

将细绳一端系在A上，另一端跨过滑轮系在小水桶B上，系统处于静止状态。

现因桶底破损，里面有少许水缓慢渗漏下来.不计滑轮质量及摩擦，在球A缓慢下降过程中（）A．绳对球A拉力的竖直分量保持不变B．竖直杆对球A的弹力保持不变C．轴对滑轮的作用力方向竖直向上D．轴对滑轮的作用力越来越大第(2)题如图所示，理想变压器的原线圈串联一个电阻R0，并接入电压有效值不变的正弦交流电源；两个副线圈分别接电阻R1和电阻R2，图中电流表为理想电流表。

开始时开关S断开，则开关S闭合后（ ）A．电阻R0消耗的电功率变小B．电流表的示数变小C．原线圈两端的电压变大D．原线圈两端和两端的电压比变小第(3)题如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板最右端放置一可看成质点的小物块。

在时对木板施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物块和木板发生相对滑动，时撤去F，整个过程木板运动的图像如图乙所示。

物块和木板的质量均为，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，下列说法正确的是（ ）A．内物块的加速度为B．物块与木板间的动摩擦因数为0.5C．拉力F的大小为D．物块最终停止时的位置与木板右端的距离为第(4)题静电除尘是一种高效除尘方式。

如图所示是某除尘器模型的简易结构，直线MN为该收尘板的横截面，其右侧的电场线分布如图。

工作时收尘板带正电，粉尘带负电，在电场力作用下粉尘向收尘板运动，最后落在收尘板上。

下列说法正确的是（ ）A．A点电势和B点电势大小关系：B．A点电场强度和B点电场强度大小关系：C．同一粉尘在A点和B点电势能大小关系：D．同一粉尘在A点和B点受电场力大小关系：第(5)题如图所示，虚线框内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。