(浙江选考)高考物理大一轮复习第十章机械振动机械波单元滚动检测卷

《机械振动.机械波》单元检测题一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．1．如图1所示，一轻质弹簧与质量为m 的物体组成弹簧振子，物体在同一条竖直直线上的A 、B 间做简谐振动，O 为平衡位置，C 为AO 的中点，已知OC=h ，振子的周期为T ，某时刻物体恰经过C 点并向上运动，则从此时刻开始的半个周期时间内下列不可能的是 ( ) A.重力做功2mgh B.重力的冲量大小为mgT/2C.回复力做功为零D.回复力的冲量为零2．如图2所示是一弹簧振子在水平面内作简谐运动的x-t 图象，则振动系统在（ ） A ．t l 和t 3时刻具有相同的动能和动量 B ．t 3和t 4时刻具有相同的势能和动量 C ．t l 和t 5时刻具有相同的加速度D ．t 3和t 5时刻，振子所受回复力相等 3. 一只单摆，在第一个星球表面上的振动周期为T 1；在第二个星球表面上的振动周期为T 2。

若这两个星球的质量之比M 1∶M 2=4∶1，半径之比R 1∶R 2=2∶1，则T 1∶T 2等于( ） A 、1：1 B 、2：1 C 、4：1 D 、8：14.如图3所示，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，从波传到x=5m 的M 点时开始计时，已知P 点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s ，下面说法中正确的是 ( ） A ．这列波的波长是4mB ．这列波的传播速度是10m/sC ．质点Q （x=9m ）经过0.5s 才第一次到达波峰D ．M 点以后各质点开始振动时的方向都是向下5.如图4所示，劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端和质量为M 的容器放在光滑水平面上。

当容器位于0点时，弹簧为自然长度。

在0的上方有一滴管，容器每通过0点一次，就有质量为m 的一个液滴落入容器。

开始时将弹簧压缩L o ，然后撤去外力，使容器绕0点往复运动，则( )A. 弹簧 容器(包括液滴)系统机械能守恒B. 容器(包括液滴)经过0点时,在水平方向动量大小不变C. 容器振动的振幅逐渐减小D.容器振动的周期逐渐增加6.如图5所示，波源S 从平衡位置y =0开始振动，运动方向竖直向上(y 轴的正方向)，振动周期T =0.01s ，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为v =80m/s ，经过一段时间后，P 、Q 两点开始振动，已知距离SP =1.2m 、SQ =2.6m .若以Q 点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图象中，能正确描述S 、P 、Q 三点振动情况的是（ ）A .甲为Q 点的振动图象B .乙为振源S 点的振动图象CB图 1图 2 图3 图 4图 5C .丙为P 点的振动图象D .丁为P 点的振动图象7. 在坐标原点的波源 S 产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速 v=400m/s ，已知 t=0时，波刚好传播到 x=40m 处，如图所示．在x=400m 处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是 （ ）A ．波源 S 开始振动时方向沿y 轴正方向B ．x =40m 的质点在 t =0.5s 时位移最大C ．接收器 t =1s 时才能接收到此波D ．若波源 S 向x 轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率将变小 8.如图7所示，质量为m 的小球放在劲度为k 的轻弹簧上，使小球上下振动而又始终未脱离弹簧，则 （ ） A.最大振幅A 是k mg，在这个振幅下弹簧对小球的最大弹力F m 是2mg B.最大振幅A 是k mg，在这个振幅下弹簧对小球的最大弹力F m 是mgC.最大振幅A 是k mg2，在这个振幅下弹簧对小球的最大弹力F m 是mgD.最大振幅A 是kmg2，在这个振幅下弹簧对小球的最大弹力F m 是2mg9．如图8所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a ，b 两点，相距14.0m ，b 点在a 点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a 点的位移达到正最大时，b 点的位移恰为零且向下运动。

第1节 机械振动1．弹簧振子在水平方向上做简谐运动,下列说法中不正确的是( ) A ．振子在平衡位置,动能最大,势能最小 B ．振子在最大位移处,势能最大,动能最小C ．振子在向平衡位置振动时,由于振子振幅减小,故总机械能减小D ．在任意时刻,动能与势能之和保持不变解析：选 C.振子在平衡位置两侧往复振动,在最大位移处速度为零,动能为零,此时弹簧的形变最大,势能最大,所以B 正确；在任意时刻只有弹簧的弹力做功,所以机械能守恒,D 正确；到平衡位置处速度最大,动能最大,势能最小,所以A 正确；根据振幅的大小与振子的位置无关,所以选项C 错误．2.(2020·舟山质检)一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是( )A ．质点振动频率是4 HzB ．在10 s 内质点经过的路程是20 cmC ．第4 s 末质点的速度是零D ．在t ＝1 s 和t ＝3 s 两时刻,质点位移大小相等、方向相同解析：选B.读图可知,该简谐运动的周期为4 s,频率为0.25 Hz,在10 s 内质点经过的路程是2.5×4A ＝20 cm.第4 s 末的速度最大．在t ＝1 s 和t ＝3 s 两时刻,质点位移大小相等、方向相反．3．在飞机的发展史中有一个阶段,飞机上天后不久,飞机的机翼很快就抖动起来,而且越抖越厉害,后来人们经过了艰苦的探索,利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法,解决了这一问题．在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是( )A ．加大飞机的惯性B ．使机体更加平衡C ．使机翼更加牢固D ．改变机翼的固有频率解析：选D.当驱动力的频率与物体的固有频率相等时,振幅较大,因此要减弱机翼的振动,必须改变机翼的固有频率,选D.4．(2016·4月浙江选考)摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同,其振动图象如图所示．选悬挂点所在水平面为重力势能的参考面,由图可知( )A ．甲、乙两单摆的摆长之比是49B ．t a 时刻甲、乙两单摆的摆角相等C ．t b 时刻甲、乙两单摆的势能差最大D ．t c 时刻甲、乙两单摆的速率相等解析：选AC.由图可知甲、乙单摆的周期之比T 甲T 乙＝23,根据T ＝2πL g 得L ＝gT 24π2∝T 2,所以L 甲L 乙＝T 2甲T 2乙＝49,选项A 正确；t a 时刻甲、乙两单摆偏离平衡位置的位移相等,由于摆长不等,所以偏角不等,选项B 错误；t b 时刻甲摆球偏离平衡位置的位移最大,位置最高,乙摆球偏离平衡位置的位移为零,位置最低,由于甲的摆长短且悬挂点等高,此时两摆球的高度差最大,两单摆的势能差最大,选项C 正确；甲的摆长短但甲的振幅大,甲、乙从最高点到最低点下落的高度差不一定相等,在t c 时刻甲、乙两单摆的速率不一定相等,选项D 错误．5.(2020·湖州调研)如图所示是弹簧振子的振动图象,请回答下列问题． (1)振子的振幅、周期、频率分别为多少？ (2)求振子在5 s 内通过的路程；(3)根据振动图象写出该简谐运动的表达式． 解析：(1)由图象可知,振幅A ＝2 cm, 周期T ＝0.8 s ； 频率f ＝1T ＝1.25 Hz.(2)在5 s 内通过的路程s ＝t T ×4A ＝50.8×4×2 cm ＝50 cm. (3)由图象可知,振子的初相为0,ω＝2πf ＝2.5π rad/s,表达式为x ＝2sin(2.5πt) cm. 答案：见解析[课后达标]不定项选择题1.(2018·11月浙江选考)如图所示,两种不同材料的弹性细绳在O 处连接,M 、O和N 是该绳上的三个点,OM 间距离为7.0 m,ON 间距离为5.0 m,O 点上下振动,则形成以O 点为波源向左和向右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ,其中波Ⅱ的波速为1.0 m/s,t ＝0时刻O 点处在波谷位置,观察发现5 s 后此波谷传到M 点,此时O 点正通过平衡位置向上运动,OM 间还有一个波谷,则( )A ．波Ⅰ的波长为4 mB ．N 点的振动周期为4 sC ．t ＝3 s 时,N 点恰好处于波谷D ．当M 点处于波峰时,N 点也一定处于波峰 答案：BD2．下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系,若该振动系统的固有频率为f 固,则( )驱动力频率/Hz30 40 50 60 70 80受迫振动振幅/cm10.2 16.8 27.2 28.1 16.5 8.3A.f 固＝60 Hz B ．60 Hz ＜f 固＜70 Hz C ．50 Hz ＜f 固＜60 Hz D ．以上三个都不对 答案：C3.(2020·杭州质检)一个在y 方向上做简谐运动的物体,其振动图象如图所示．下列关于图甲～丁的判断正确的是(选项中v 、F 、a 分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度) ( )A ．图甲可作为该物体的v －t 图象B ．图乙可作为该物体的F －t 图象C ．图丙可作为该物体的F －t 图象D ．图丁可作为该物体的a －t 图象 答案：C4．摆长为L 的单摆做简谐运动,若从某时刻开始计时(取t ＝0),当运动至t ＝3π2Lg时,摆球具有负向最大速度,则单摆的振动图象为( )解析：选D.t ＝3π2L g 为34T,说明此时摆球在平衡位置,且具有负向最大速度,故选项D 正确．5.(2020·湖州调研)如图所示,物体A 和B 用轻绳相连,挂在轻弹簧下静止不动,A 的质量为m,B 的质量为M,弹簧的劲度系数为k.当连接A 、B 的绳突然断开后,物体A 将在竖直方向上做简谐运动,则A 振动的振幅为( )A.Mg k B.mg k C.M ＋mg k D.M ＋mg2k解析：选A.在物体A 振动的平衡位置处,弹簧弹力和A 物体重力相等．物体B 将A 拉至平衡位置以下最大位移Δx ＝Mg k 处,故物体A 振动的振幅为Mgk,A 正确．6.如图所示是弹簧振子的振动图象,由此图象可得,该弹簧振子做简谐运动的公式是( )A ．x ＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2.5πt ＋π2B ．x ＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2.5πt －π2C ．x ＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2.5πt －π2D ．x ＝2sin 2.5πt解析：选D.由图象可知：A ＝2 cm,ω＝2πT ＝2π0.8＝2.5π,φ＝0.所以x ＝2sin 2.5πt,D 正确．7.(2020·丽水测试)某同学看到一只鸟落在树枝上的P 处,树枝在10 s 内上下振动了6次,鸟飞走后,他把50 g 的砝码挂在P 处,发现树枝在10 s 内上下振动了12次；将50 g 的砝码换成500 g 砝码后,他发现树枝在15 s 内上下振动了6次,你估计鸟的质量最接近( )A ．50 gB ．200 gC ．500 gD ．550 g解析：选B.由题意,挂50 g 砝码时,树枝在10 s 内上下振动12次；挂500 g 砝码时,树枝在15 s 内上下振动6次,也即10 s 内上下振动4次；而当鸟落在树枝上时,树枝在10 s 内上下振动了6次．由上面的数据对比可知,小鸟的质量应该在50 g 到500 g 之间,这样它在10 s 内的振动次数才会介于4次到12次之间．故选项B 符合要求．8．(2020·衢州高二期中)在上海走时准确的摆钟,随考察队带到珠穆朗玛峰的顶端,则这个摆钟( )A ．变慢了,重新校准应减小摆长B ．变慢了,重新校准应增大摆长C ．变快了,重新校准应减小摆长D ．变快了,重新校准应增大摆长解析：选A.摆钟随考察队带到珠穆朗玛峰的顶端,重力加速度减小,摆动周期增大,摆钟变慢了,重新校准应减小摆长,选项A 正确．9.(2020·宁波调研)劲度系数为20 N/cm 的弹簧振子,它的振动图象如图所示,在图中A 点对应的时刻( )A ．振子所受的弹力大小为0.5 N,方向指向x 轴的负方向B ．振子的速度方向指向x 轴的正方向C ．在0～4 s 内振子做了1.75次全振动D ．在0～4 s 内振子通过的路程为0.35 cm,位移为0解析：选B.由题图可知A 在t 轴上方,位移x ＝0.25 cm,所以弹力F ＝－kx ＝－5 N,即弹力大小为5 N,方向指向x 轴负方向,选项A 错误；过A 点作图象的切线,该切线与x 轴的正方向的夹角小于90°,切线斜率为正值,即振子的速度方向指向x 轴的正方向,故选项B 正确；t ＝0、t ＝4 s 时刻振子的位移都是最大,且都在t 轴的上方,在0～4 s 内完成两次全振动,选项C 错误；由于t ＝0时刻和t ＝4 s 时刻振子都在最大位移处,所以在0～4 s 内振子的位移为零,又由于振幅为0.5 cm,在0～4 s 内振子完成了2次全振动,所以在这段时间内振子通过的路程为2×4×0.5 cm ＝4 cm,故选项D 错误．10.如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动．以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y ＝0.1sin (2.5πt) m ．t ＝0时刻,一小球从距物块h 高处自由落下；t ＝0.6 s 时,小球恰好与物块处于同一高度．取重力加速度的大小g ＝10 m/s 2.以下判断正确的是( )A ．h ＝1.7 mB ．简谐运动的周期是0.8 sC ．0.6 s 内物块运动的路程为0.2 mD ．t ＝0.4 s 时,物块与小球运动方向相反解析：选AB.由物块简谐运动的表达式y ＝0.1sin (2.5πt) m 知,ω＝2.5π rad/s,T ＝2πω＝2π2.5π s＝0.8 s,选项B 正确；t ＝0.6 s 时,y ＝－0.1 m,对小球：h ＋|y|＝12gt 2,解得h ＝1.7 m,选项A 正确；物块0.6 s 内路程为0.3 m,t ＝0.4 s 时,物块经过平衡位置向下运动,与小球运动方向相同．故选项C 、D 错误．11.(2020·绍兴调研)某弹簧振子在水平方向上做简谐运动,其位移x 随时间t 变化的关系为x ＝Asin ωt,振动图象如图所示,下列说法正确的是( )A ．弹簧在第1 s 末与第3 s 末的长度相同B ．简谐运动的圆频率是π4 rad/sC ．第3 s 末振子的位移大小为22A D ．从第3 s 末到第5 s 末,振子的速度方向发生变化解析：选ABC.由振动图象可知,弹簧在第1 s 末与第3 s 末的位移相同,弹簧长度相同,选项A 正确；由振动图象可知,振动周期为8 s,简谐运动的圆频率是ω＝2πT ＝π4 rad/s,选项B 正确；第3 s 末振子的位移大小为x ＝Asin ωt ＝Asin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4·3＝22A,选项C 正确；从第3 s 末到第5 s 末,振子的速度方向不发生变化,选项D 错误．12.甲、乙两弹簧振子,振动图象如图所示,则可知( ) A ．两弹簧振子完全相同B ．两弹簧振子所受回复力最大值之比F 甲∶F 乙＝2∶1C ．振子甲速度为零时,振子乙速度最大D ．两振子的振动频率之比f 甲∶f 乙＝1∶2解析：选CD.从题图中可以看出,两弹簧振子振动周期之比T 甲∶T 乙＝2∶1,得频率之比f 甲∶f 乙＝1∶2,D 选项正确；弹簧振子周期与振子质量、弹簧劲度系数k 有关,周期不同,说明两弹簧振子不同,A 错误；由于弹簧的劲度系数k 不一定相同,所以两振子所受回复力(F ＝－kx)的最大值之比F 甲∶F 乙不一定为2∶1,所以B 错误；由简谐运动的特点可知,在振子到达平衡位置时位移为零,速度最大；在振子到达最大位移处时,速度为零,从题图中可以看出,在振子甲到达最大位移处时,振子乙恰好到达平衡位置,所以C 正确．13.(2020·金华质检)质量为m 的带电荷量为＋q 的可视为质点的小球与一个绝缘轻弹簧右侧相连,弹簧左侧固定在墙壁上,小球静止在光滑绝缘水平面上,位于水平向右的x 坐标轴原点O.当加入如图所示水平向右的匀强电场E 后,小球向右运动的最远处为x ＝x 0,空气阻力不计,下列说法正确的是( )A ．弹簧的劲度系数k ＝qEx 0B ．小球在x ＝0处与在x ＝x 0处加速度相同C ．小球运动速度的最大值为qEx 02mD ．运动过程中,小球的电势能、动能互相转化,且总量保持不变解析：选C.加上电场后小球受力开始做简谐运动,平衡点的位置在O 到x 0的中点处,此时电场力等于弹簧弹力,故弹簧劲度系数k ＝F x ＝2qEx 0,A 错误；质点在x ＝0处与在x ＝x 0处加速度大小相等,但方向相反,B错误；根据功能关系可知,小球运动到平衡位置时有qE×12x 0＝E k ＋E p ,到达x 0处时有qEx 0＝E′p ,由弹簧弹性势能与形变量的关系得E p ＝12kx 2,E ′p ＝4E p ,联立以上三式解得E k ＝14qEx 0,又E k ＝12mv 2,故v ＝qEx 02m,C 正确；因为参与能量转化的还有弹簧的弹性势能,所以D 错误．14.如图所示,弹簧下面挂一质量为m 的物体,物体在竖直方向上做振幅为A 的简谐运动,物体振动到最高点时,弹簧正好为原长．则物体在振动过程中( )A ．物体的最大动能应等于mgAB ．弹簧的弹性势能和物体的动能总和不变C ．弹簧的最大弹性势能等于2mgAD ．物体在最低点时受到的弹力大小应为2mg解析：选CD.物体振动到最高点时,弹簧处于原长,弹簧的弹性势能为零,从最高点到平衡位置,重力势能减少,弹性势能增加,重力势能一部分转化为物体的动能,一部分转化为弹簧的弹性势能,物体的最大动能小于重力势能的减少量mgA,A错误；物体在振动过程中,物体和弹簧组成的系统机械能保持不变,弹簧的弹性势能和物体动能之和在不断变化,B错误；物体运动到最低点时,弹簧的伸长量最大,弹簧的弹性势能最大,物体的动能为零,从最高点运动到最低点,物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量,弹簧的最大弹性势能为E pm＝mg×2A＝2mgA,C正确；在最高点物体所受的回复力大小为F m＝mg,在最低点物体所受的回复力大小等于在最高点所受的回复力大小,即F m′＝F m＝mg,方向竖直向上,物体在最低点受到两个力的作用,回复力为F m′＝F弹－mg,解得：F弹＝2mg,D正确．15．(2020·温州质检)如图甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动,取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是( )A．t＝0.8 s时,振子的速度方向向左B．t＝0.2 s时,振子在O点右侧6 cm处C．t＝0.4 s和t＝1.2 s时,振子的加速度完全相同D．t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内,振子的速度逐渐增大解析：选AD.由题图乙知t＝0.8 s时,振子在平衡位置向负方向运动,所以速度方向向左,A正确；t＝0.2 s时,振子远离平衡位置运动,速度逐渐减小,应在O点右侧大于6 cm处,B错误；t＝0.4 s和t＝1.2 s 时,振子的加速度大小相同,方向相反,C错误；t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内,振子向平衡位置运动,速度逐渐增大,D正确．。

【3年高考】（浙江专用）2016届高三物理一轮复习第10章第2讲机械波练习（选修3-4）1.(2014浙江理综,14,6分)以下说法正确的是( )A.机械波的振幅与波源无关B.机械波的传播速度由介质本身的性质决定C.物体遭到的静摩擦力方向与其运动方向相反D.动摩擦因数的数值跟彼此接触的两个物体的材料无关2.(2014大纲全国,18,6分)两列振动方向相反、振幅分别为A1和A2的相关简谐横波相遇。

以下说法正确的是( )A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2|B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡地位的位移一直为A1+A2C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D.波峰与波峰相遇处质点的振幅必然大于波峰与波谷相遇处质点的振幅3.[2014课标Ⅰ,34(1),6分]图(a)为一列简谐横波在t=2 s时的波形图,图(b)为媒质中平衡地位在x=1.5 m处的质点的振动影像,P是平衡地位为x=2 m的质点。

以下说法正确的是。

(填正确答案标号。

选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。

每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.波速为0.5 m/sB.波的传播方向向右C.0~2 s工夫内,P运动的路程为8 cmD.0~2 s工夫内,P向y轴正方向运动E.当t=7 s时,P恰好回到平衡地位4.(2014天津理综,5,6分)平衡地位处于坐标原点的波源S在y轴上振动,产生频率为50 Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播,波速均为100 m/s。

平衡地位在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着,P、Q的x轴坐标分别为x P=3.5 m、 x Q=-3 m。

当S位移为负且向-y方向运动时,P、Q两质点的( )A.位移方向相反、速度方向相反B.位移方向相反、速度方向相反C.位移方向相反、速度方向相反D.位移方向相反、速度方向相反5.(2014北京理综,17,6分)一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T。

单元滚动检测卷十一机械振动机械波光电磁波考生注意：1.本试卷分选择题部分和非选择题部分，共4页.2.答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟，满分100分.选择题部分一、选择题Ⅰ(本题共10小题，每小题3分，共30分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1.一束由红、紫两种色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜.下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是( )答案　B2.一台洗衣机的脱水桶正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中不正确的是( )A.洗衣机做的是受迫振动B.正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大C.正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小D.当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率答案　C解析　洗衣机的振动是因为电机振动而引起的，故为受迫振动，故A正确；洗衣机切断电源，脱水桶的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内洗衣机发生了强烈的振动，说明此时脱水桶的频率与洗衣机固有频率相同，发生了共振.此后脱水桶转速减慢，则驱动力频率小于固有频率，所以共振现象消失，洗衣机的振动随之减弱，故正常工作时洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大，故B、D正确，C错误.3.(2018·台州中学统练)纳米材料的抗拉强度几乎比钢材还高出100倍，使人们设想的太空电梯成为可能.其工作原理是从同步卫星高度的太空站竖直放下由纳米材料做成的太空电梯，固定在赤道上，这样太空电梯随地球一起旋转，如图1所示.当太空电梯仓停在太空电梯中点P 时，对于太空电梯仓，下列说法正确的是( )图1A.处于平衡状态B.速度比同步卫星大C.向心加速度比同高度卫星的小D.处于完全失重状态答案　C4.(2018·新高考研究联盟联考)“激流勇进”是一种常见的水上机动游乐设备，常见于主题游乐园中.游客们在一定安全装置的束缚下，沿着设计好的水道漂行，其间通常会有至少一次大幅度的机械提升和瞬时跌落.如图2所示为游客们正坐在橡皮艇上从高处沿斜坡水道向下加速滑行，在此过程中下列说法正确的是( )图2A.合外力对游客做负功B.橡皮艇对游客不做功C.重力对游客做正功D.游客的机械能增加答案　C5.(2018·名校协作体联考)两个带等量正电的点电荷，固定在图3中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点.一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则( )图3A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最小D.q运动到O点时电势能为零答案　B6.(2018·温州市“十五校联合体”期中)如图4甲为某高速公路出口的ETC通道示意图.一汽车驶入ETC车道，到达O点的速度v0＝22m/s，此时开始减速，到达M时速度减至v＝6 m/s，并以6m/s的速度匀速通过MN区，汽车从O运动到N共用时10s，v－t图象如图乙，则下列计算错误的是( )图4A.汽车减速运动的加速度大小a ＝4m/s 2B.O 、M 间中点的速度为14m/sC.O 、M 间的距离为56mD.汽车在ON 段平均速度大小为9.2m/s 答案　B7.如图5所示，在M 点分别以不同的速度将两小球水平抛出.两小球分别落在水平地面上的P 点、Q 点.已知O 点是M 点在地面上的竖直投影，OP ∶PQ ＝1∶3，且不考虑空气阻力的影响.下列说法中正确的是( )图5A.两小球的下落时间之比为1∶3B.两小球的下落时间之比为1∶4C.两小球的初速度大小之比为1∶3D.两小球的初速度大小之比为1∶4答案　D解析　两球做平抛运动，高度相同，则下落的时间相同，故A 、B 错误；由于两球的水平位移之比为1∶4，根据v 0＝知，两小球的初速度大小之比为1∶4，故C 错误，D 正确.xt8.(2018·嘉兴一中期末)如图6所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M ，到小环的距离为L ，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F .小环和物块以速度v 向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P 后立刻停止，物块向上摆动.整个过程中，物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g .下列说法正确的是( )图6A.物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2FB.小环碰到钉子P 时，绳中的张力大于2FC.物块上升的最大高度为2v 2gD.速度v 不能超过(2F －Mg )LM答案　D9.有些材料沿不同方向物理性质不同，我们称之为各向异性.如图7所示，长方体材料长、宽、高分别为a 、b 、c ，由于其电阻率各向异性，将其左右两侧接入电源时回路中的电流，与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同，则该材料左右方向的电阻率与上下方向的电阻率之比为( )图7A. B. C. D.ac b 2a 2bc c 2a 2a 2b2答案　C解析　其左右两侧接入电源时回路中的电流，与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同，则其左右两侧接入电源时回路中的电阻值等于将其上下两侧接入该电源时回路中的电阻值，由电阻定律可得：ρ1·＝ρ2，所以＝，故C 正确，A 、B 、D 错误.a b ·c ca ·b ρ1ρ2c 2a210.(2018·牌头中学期中)智能扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能自动在房间内完成地板清理工作，现今已慢慢普及，成为现代家庭的常用家电产品.如图8为某款智能扫地机器人，其参数见下表，工作时将电池内部化学能转化为电能的效率为60%.下列说法中正确的是( )图8产品名称科沃斯地宝尘盒容量0.3L 清扫路线自由式液晶显示有电池容量5000mA·h充电器输出直流24V/1000mA噪音≤60dB 额定功率40W 行走速度20cm/s工作电压24VA.该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为8.3hB.该扫地机器人最多能储存的能量为4.32×105JC.该扫地机器人充满电后能工作5hD.该扫地机器人充满电后能工作3h 答案　B解析　由表格内的数据可知，电池的容量是5000mA·h ，充电器输出为1000mA ，则需要充电5h ，故A 错误；电池容量q ＝5000mA·h ＝5A·h ＝1.8×104C ，最多能储存的能量为：W ＝qU ＝1.8×104×24J ＝4.32×105J ，故B 正确；额定功率为40W ，所以工作的时间：t 1＝＝0.6WPs ＝6.48×103s ＝1.8h ，故C 、D 错误.0.6× 4.32×10540二、选择题Ⅱ(本题共10小题，每小题3分，共30分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有错选的得0分)11.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是( )A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散现象C.在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象D.照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的干涉现象答案　BD解析　检查光学平面的平整程度利用了光的干涉现象，选项A错误；在光导纤维内传送图象利用了光的全反射，选项C错误.12.手机已经是现代人不可缺少的随身物品之一，它是借助电磁波来完成通信工作的.下列说法正确的是( )A.手机只是一个电磁波发射器，不是接收器B.手机既是一个电磁波发射器，又是电磁波接收器C.考场上使用的手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理D.考场上使用的手机信号屏蔽器是通过发射电磁波来干扰手机工作答案　BD解析　手机既是电磁波的发射器，也是电磁波的接收器，选项A错误，B正确；考场上使用的手机信号屏蔽器是通过发射电磁波来干扰手机工作的，选项C错误，D正确.13.(2019届余姚中学模拟)如图9所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，已知波的传播速度为1m/s，下列说法正确的是( )图9A.此时P质点在向y轴正方向运动B.经过0.1s，P、Q两质点的位移相同C.经过0.2s ，Q 质点运动的路程为30cmD.经过0.4s ，P 质点向x 轴正方向移动了40cm 答案　AC14.(2018·金华十校联考)将一条长x ＝16m 的均匀弹性绳沿水平拉直，M 为绳的中点，两端的波源P 、Q 同时开始沿竖直方向上下振动，两波源振动0.4s 产生的波形如图10，A 点距P 点4m ，以下判断正确的是( )图10A.两列波的波速均为10m/sB.波源Q 的振动频率为5HzC.质点M 开始振动时，速度方向竖直向下D.从两波源开始振动经时间1s ，质点M 恰好在平衡位置答案　ABD解析　两列波在同一介质中传播，波速相同，均为v ＝＝m/s ＝10 m/s ，选项A 正确；Qs t 40.4的周期为T Q ＝＝＝0.2s ，则频率为f Q ＝5Hz ，选项B 正确；P 和Q 形成的波传到某点时引λv s2v起的振动都是向上的，则当两列波同时传到M 点时，开始振动的速度方向竖直向上，选项C 错误；经过1s 时间，两列波传播的距离均为10m ，即由P 在M 点引起的振动在平衡位置向下振动，由Q 在M 点引起的振动在平衡位置向上振动，则此时质点M 恰好在平衡位置，选项D 正确.15.图11是霓虹灯的供电电路图，变压器可视为理想变压器.已知变压器原线圈与副线圈匝数比＝，加在原线圈两端的电压为u 1＝311sin (100πt ) V.霓虹灯正常工作的电阻R ＝n 1n 2120440kΩ，I 1、I 2分别表示原、副线圈中的电流.下列判断正确的是( )图11A.副线圈两端电压为6220V ，副线圈中的电流为14.1mAB.副线圈两端电压为4400V ，副线圈中的电流为10mAC.I 1<I 2D.I 1>I 2答案　BD解析　原线圈两端电压的有效值U 1＝＝ V ≈220 V ，由变压比＝知，U 2＝＝4400V ，副线U m 23112U 1U 2n 1n 2U 1n 2n 1圈中的电流I 2＝＝A ＝0.01A ＝10mA ，原、副线圈中的电流跟匝数成反比，故I 1>I 2.U 2R 4400440×103故选B 、D.16.如图12所示，明暗相间的条纹是红光和蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样，下列说法正确的是( )图12A.a 光是蓝光B.在同一种玻璃中a 光的传播速度小于b 光的传播速度C.b 光的光子能量较高D.当a 和b 以相同入射角从玻璃射入空气时，若a 刚好能发生全反射，则b 也一定能发生全反射答案　AB解析　根据双缝干涉条纹间距公式Δx ＝λ可得在其他条件不变的情况下，相干光的波长越ld大，条纹间距越大，由题图可知a 光的波长小于b 光的波长，则a 光的频率大于b 光的频率，a 光是蓝光，b 是红光，根据E ＝hν可知，b 光的光子能量较低，故A 正确，C 错误；a 光的折射率大于b 光的折射率，根据v ＝知，在同一种玻璃中，a 光的传播速度小于b 光的传播速度，c n故B 正确；当a 和b 以相同入射角从玻璃射入空气时，因a 光的临界角小，若a 刚好能发生全发射，则b 一定不会发生全反射，故D 错误.17.如图13所示，在平静水面下的一个点光源S 分别发出单色光a 、b ，照在水面上形成光斑；其中a 单色光照射形成的光斑比b 单色光照射形成的光斑大.则下列说法正确的是( )图13A.水对a 光的临界角比b 光的小B.a 光光子的能量比b 光的大C.a 光光子的动量比b 光的小D.a 光照射某金属能逸出光电子，则b 光照射该金属也一定能逸出光电子答案　CD18.如图14所示，a 、b 为两束不同频率的单色光，以45°的入射角射到平行玻璃砖的上表面，直线OO ′与玻璃砖垂直且与其上表面交于N 点，入射点A 、B 到N 点的距离相等，经玻璃砖上表面折射后两束光相交于图中的P 点，下列说法正确的是( )图14A.在玻璃中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度B.若b 光照到某金属表面发生了光电效应，则a 光照射到该金属表面也一定会发生光电效应C.同时增大入射角，则b 光在下表面先发生全反射D.对同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距比b 光的相邻亮条纹间距宽答案　AD解析　由光路图可知a 光在玻璃砖中的折射率小于b 光在玻璃砖中的折射率，由v ＝知，a c n光在玻璃中的传播速度大，A 项正确；a 光的频率小于b ，所以b 光使某金属发生光电效应，a 光不一定能，B 项错误；因为是平行玻璃砖，因此在下表面一定不会发生全反射，C 项错误；a 光波长长，因此通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距宽，D 项正确.19.一列简谐横波在t ＝0时刻的波形如图15中的实线所示，t ＝0.02s 时刻的波形如图中虚线所示，若该波的周期T 大于0.02s ，则该波的传播速度可能是( )图15A.1m/sB.3 m/sC.4m/sD.5 m/s答案　AB解析　由题图知波长λ＝8cm ，因T ＞0.02s ，若波向右传播，则T ＝0.02s ，得T ＝0.08s ，14波速v ＝＝＝1 m/s ；若波向左传播，则T ＝0.02 s ，得T ＝ s ，波速v ＝＝λT 8 cm 0.08 s 340.083λT＝3m/s ，选项A 、B 正确.8 cm 0.083 s 20.光导纤维技术在现代生产、生活和科技方面得以广泛应用.如图16所示是一个质量均匀分布的有机玻璃圆柱的横截面，B 、C 为圆上两点，一束单色光沿AB 方向射入，然后从C 点射出.已知∠ABO ＝127°，∠BOC ＝120°.真空中光速c ＝3.0×108m/s ，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6.则( )图16A.光在该有机玻璃中传播速度为1.875×108m/sB.光在该有机玻璃中的折射率为1.8C.光在该有机玻璃中发生全反射的临界角为37°D.若将该材料做成长300 km 的光导纤维，此单色光在光导纤维中传播的最短时间为1.6×10－3s 答案　AD解析　根据折射定律得：n ＝＝＝1.6，则光在有机玻璃中传播的速度为：sin (180°－127°)sin30°0.80.5v ＝＝m/s ＝1.875×108 m/s ，故A 正确，B 错误.根据sin C ＝得，sin C ＝＝c n 3×1081.61n 11.60.625，故C 错误.当光线与光导纤维平行时，传播的时间最短，则传播的时间t ＝＝＝L v nL cs ＝1.6×10－3s ，故D 正确.1.6×3×1053×108非选择部分三、非选择题(本题共5小题，共40分)21.(6分)某实验小组在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中：(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图17所示，则该摆球的直径为________cm.图17(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________(填选项前的字母).A.把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B.测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为t100C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D.选择密度较小、直径较大的摆球答案　(1)0.97　(2)C22.(8分)在“用插针法测玻璃砖折射率”的实验中，玻璃砖的ab边与a′b′边相互平行，aa′边与bb′边不平行，某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线aa′和bb′，如图18所示.图18(1)实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO，接着，眼睛应在玻璃砖的________(选填“同一侧”或“另一侧”)观察所插的两枚大头针P1和P2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线.(2)实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上？________(填“是”或“否”)(3)下列操作可以减小实验误差的是________(填字母代号)A.适当增大大头针P1、P2的间距B.选择玻璃砖相互平行的ab、a′b′边来测量C.选用尽可能细的笔画线D.使AO的入射角接近于90°答案　(1)另一侧　(2)否　(3)AC解析　(2)实验中要求四枚大头针的针尖在同一视线上，而不是针帽.(3)大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些，故A正确；用插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故B错误；为了准确确定入射光线和折射光线，应选用尽可能细的笔画线，故C正确；为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，但不是接近90°，故D错误.23.(8分)“用双缝干涉测量光的波长”实验装置如图19所示.(1)下列说法正确的是_________.图19A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B.通过调节拨杆(图中没有画出)，使单缝与双缝平行，且通过目镜能观察到干涉图样C.为了减小测量误差，可用测微目镜测出n条亮条纹间的距离a，求出相邻两条亮条纹间距Δx＝a n(2)在本实验中，小李同学用黄光作为入射光，发现条纹间距太小.为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有________.A.改用红光作为入射光B.改用蓝光作为入射光C.增大双缝到屏的距离D.更换间距更大的双缝(3)小李同学正确操作后，在目镜中看到是下列图中的________.答案　(1)B　(2)AC　(3)B解析　(2)由干涉条纹的间距Δx ＝λ，知要使条纹间距变大，可改用波长更长的红光作为l d入射光或增大双缝到屏的距离l .24.(8分)为从工事内部观察外面的目标，在工事壁上开一圆柱形孔，如图20所示.设工事壁厚d ＝20cm ，孔的直径L ＝20cm ，孔内嵌入折射率n ＝的玻璃砖.33图20(1)嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？(2)要想使外界180°范围内的景物全被观察到，应嵌入至少多大折射率的玻璃砖？答案　(1)120°　(2)2解析　(1)光路图如图所示，由折射定律得n ＝.sin θ1sin θ2由几何关系得sin θ2＝LL 2＋d 2由以上两式解得θ1＝60°，θ2＝30°则视野的最大张角为θ＝2θ1＝120°(2)为使外界180°范围内的景物全被观察到，应使θ1＝90°，则θ2＝30°应是光线在该玻璃砖中的临界角，即sin30°＝，解得玻璃1n ′砖的折射率至少应为n ′＝2.25.(10分)(2018·宁波市诺丁汉大学附中期中)如图21甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN 、PQ 被固定在水平面上，导轨间距L ＝0.6m ，两导轨的左端用导线连接电阻R 1及理想电压表，电阻r ＝2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB 处；右端用导线连接电阻R 2，已知R 1＝2Ω，R 2＝1Ω，导轨及导线电阻均不计.在矩形区域CDEF 内有竖直向上的匀强磁场，CE ＝0.2m ，磁感应强度随时间的变化如图乙所示.在t ＝0时刻开始，对金属棒施加一水平向右的恒力F ，从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中电压表的示数保持不变.求：图21(1)t ＝0.1s 时电压表的示数；(2)恒力F 的大小；(3)从t ＝0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量Q .答案　(1)0.3V (2)0.27N (3)0.09J解析　(1)设磁场宽度为d ＝CE ，在0～0.2s 的时间内，有E ＝ΔΦΔtE ＝Ld ＝0.6V ΔB Δt此时，R 1与金属棒r 并联，再与R 2串联R ＝R 并＋R 2＝2Ω得U ＝R 并＝0.3V E R(2)金属棒进入磁场后，有I ′＝＋＝0.45A U R 1U R 2F 安＝BI ′L即F 安＝1×0.45×0.6N ＝0.27N由于金属棒进入磁场后电压表示数始终不变，所以金属棒做匀速运动，有F ＝F 安得F ＝0.27N(3)金属棒在0～0.2s 的运动时间内，有Q 1＝t ＝0.036J E 2R金属棒进入磁场后，因电压表示数保持不变，故切割磁感线速度v 不变，则W F ＋W 安＝0W F ＝F ·d ＝0.27×0.2J ＝0.054J根据能量转化规律Q 2＝－W 安＝0.054J故Q 总＝Q 1＋Q 2＝0.09J。

高三物理一轮复习机械振动、机械波专项训练答案一、选择题1、【答案】 ABE【解析】试题分析：由振动图象读出t=0时刻P 点的振动方向，判断波的传播方向．由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，可求出波速．分析波动过程，根据时间与周期的关系，判断Q 点的运动方向．由乙图读出，t=0时刻质点的速度向下，则由波形的平移法可知，这列波沿x 轴正方向传播，A 正确；由图知：λ=4m ，T=0.2s ，则波速s m T v /202.04===λ，B 正确；简谐横波中质点在平衡位置附近振动，并不随着波迁移，C 错误；图示时刻Q 点沿y 轴正方向运动，21.0T s t ==，质点Q 的运动方向沿y 轴负方向，D 错误；t=0.35s=1.75T ，经过0.35 s 时，质点P 到达波峰，而质点Q 位于平衡位置与波谷之间，故质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离，E 正确．2、【答案】 ABD【解析】A 、由图乙可以知道，当 2.5t s =时质点M 对平衡位置的位移为负，故选项A 正确；B 、由图乙可以知道，当 2.5t s =时质点M 的速度方向指向负方向，故选项B 正确；C 、由图乙可以知道，当 2.5t s =时质点M 的位移为负，则根据kx a m=-可以知道，加速度方向与对平衡位置的位移方向相反，故选项C 错误；D 、0t =时刻，质点M 的振动方向向上，所以波的传播方向与x 的正方向相同，故选项D 正确；E 、质点M 只在平衡位置附近振动，并不随波迁移，故选项E 错误。

3、【解析】A ：波上质点并不随波迁移，故A 错误。

B ：从波传到N 处开始计时，经过t ＝0.03 s ，波向前传播1140000.03120x vt m m ==⨯=，即N 点的振动情况刚好到达x ＝240 m 处，x ＝240 m 处的质点在t ＝0.03 s 时从平衡位置开始向下振动，也就是此时质点的加速度为0，故B 正确。

第2节机械波考点一| 波的形成和传播波的图象1．机械波的形成和传播(1)产生条件①有波源．②有介质，如空气、水、绳子等．(2)传播特点①传播振动形式、能量和信息．②质点不随波迁移．③介质中各质点振动频率、振幅、起振方向等都与波源相同．2．机械波的分类：横波和纵波．3．波的图象(1)图象的特点：波的图象反映了在某时刻介质中的各质点离开平衡位置的位移状况，图象的横轴表示各质点的平衡位置，纵轴表示该时刻各质点的位移，如图10-2-1所示．图10-2-1(2)图象的应用：①直接读取振幅A和波长λ，以及该时刻各质点的位移．②确定某时刻各质点加速度的方向，并能比较其大小．③结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向．1．波的传播方向和质点振动方向的推断图10-2-2(1)若已知某时刻A点振动方向向上，则波向x轴负方向传播．(2)若已知波向x轴正方向传播，则该时刻B点向上振动．2．波的图象特点(1)质点振动nT(波传播nλ)时，波形不变．(2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为nλ时(n＝1,2,3…)，它们的振动步调总相同；当两质点平衡位置间的距离为(2n＋1)λ2(n＝0,1,2,3…)时，它们的振动步调总相反．(3)波源质点的起振方向打算了它后面的质点的起振方向，各质点的起振方向与波源的起振方向相同．1．(多选)如图10-2-3所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点间距离相等，其中O为波源．设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开头计时，经过T4质点1开头起振，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中正确的是() 图10-2-3A．介质中全部质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚B．图中全部质点的起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后T4D．只要图中全部质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全全都，但假如质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动ACD[据波的传播特点知，波传播过程中各质点的振动总是重复波源的振动，所以起振方向相同，都是竖直向下，但从时间上来说，起振依次落后T4的时间，所以选项A、C正确，B错误；由题意知，质点9比质点1应晚起振两个周期，所以当全部质点都起振后，质点1与质点9步调完全全都，所以选项D正确．]2．(多选)简谐横波在某时刻的波形图象如图10-2-4所示，由此图可知()【导学号：81370367】图10-2-4A．若质点a向下运动，则波是从左向右传播的B．若质点b向上运动，则波是从左向右传播的C．若波从右向左传播，则质点c向下运动D．若波从右向左传播，则质点d向上运动BD[解法一：用“特殊点法”来分析：对于简谐横波来说，当波向右传播时，左边的质点靠近波源，因此，左边质点先振动，右边质点跟着左边的质点振动．若质点a向下运动，说明质点a是跟着右边的质点运动，则此波是从右向左传播，选项A错误．同理，选项B正确．若波从右向左传播，则左边的质点跟着右边的质点运动，质点c应向上运动，选项C错误．同理，选项D正确．解法二用“微平移法”来分析：设这列波是从左向右传播的，则在相邻的一小段时间内，这列波的外形向右平移一小段距离，如图中虚线所示．因此，全部的质点从原来的实线的位置沿y轴方向运动到虚线的位置，即质点a向上运动，质点b也向上运动的，由此可知选项A错误、B正确．类似地，可以判定选项C错误、D正确．]3．(多选)(2021·杭州调研)关于如图10-2-5所示的波形图，下列说法中正确的是()图10-2-5A．此列波的振幅是0.1 mB．x＝15 cm处质点的位移是0.1 mC．若质点A的速度沿y轴正方向，则质点B的速度亦沿y轴正方向D．质点A的加速度为沿y轴负方向，而B、C的加速度沿y轴正方向ACD[从波动图象上可以直接读出振幅、各质点离开平衡位置的位移，A正确，B错误；各质点加速度的方向总是指向平衡位置，D正确；由于A、B两质点在此时刻都在同一“坡”上，依据“上、下坡”法可以推断C正确．]4．(2022·海宁选考模拟)如图10-2-6所示是一列简谐波在某时刻的波形图，波沿x轴的负方向传播，就图中标明的质点而言，速度为正、加速度为负的质点是()图10-2-6【导学号：81370368】A．P B．Q C．R D．SD[因波沿x轴的负方向传播，质点R、S处在下坡段，由“上下坡”法得，质点R、S的振动方向都向上，即质点R、S的速度方向与y轴正方向全都，所以它们的速度都为正．而质点R的加速度方向向上，与y轴正方向全都，加速度为正；质点S的加速度方向向下，与y轴正方向相反，加速度为负．同理可以推断质点P和Q的振动方向都向下，速度都为负．故选项D 正确．]考点二| 波长、频率和波速1．波长λ：在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离．用“λ”表示．2．频率f：在波动中，介质中各质点的振动频率都是相同的，都等于波源的振动频率．3．波速v、波长λ和频率f、周期T的关系公式：v＝λT＝λf.机械波的速度大小由介质打算，与机械波的频率无关．1．周期和频率：只取决于波源，波的周期和频率就是指波源的周期和频率，与v、λ无任何关系．2．速度v：打算于介质的物理性质，同一种均匀介质，物理性质相同，波在其中传播的速度恒定．3．波长λ：对于一列波，其波长、波速、周期的关系不会变化，始终是v＝λT＝λf，既然v、T都由相关因素打算，所以这些因素同时又共同打算了波长λ，即波长λ由波源和介质共同打算．4．造成波动问题多解的主要因素有(1)周期性①时间周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不明确．②空间周期性：波传播距离Δx与波长λ的关系不明确．(2)双向性①传播方向双向性：波的传播方向不确定．②振动方向双向性：质点振动方向不确定．5．求解波的多解问题“三步走”1．安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 Hz B波长是3 mC．波速是1 m/s D．周期是0.1 sC[由题意知T＝6030s＝2 s，f＝1T＝0.5 Hz，A、D错误；32λ＝3 m，则λ＝2 m，B错误；v＝λT＝22m/s＝1 m/s，所以C正确．]2．(2021·诸暨调研)图10-2-7为一列简谐横波在介质中传播的波形图．在传播过程中，某一质点在10 s内运动的路程是16 m，则此波的波速是()图10-2-7A．1.6 m/s B．2 m/sC．40 m/s D．20 m/sC[由题图得λ＝20 m，A＝0.2 mt＝10 s＝16 m4×0.2 mT＝20T所以T＝0.5 s，故v＝λT＝20 m0.5 s＝40 m/s.]3．一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为()A．4 m、6 m和8 m B．6 m、8 m和12 mC．4 m、6 m和12 m D．4 m、8 m和12 mC[依据题意，可能的波形有三种，如图所示：则λ12＝6 m，λ1＝12 m，λ2＝6 m，32λ3＝6 m，λ3＝4 m．]4．(多选)(2021·浙江10月选考)沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为5 cm，质点A、B的平衡位置离O点的距离分别为1.8 m和3.0 m．t＝0时的波形如图10-2-8所示，t＝0.6 s时质点A恰好其次次到达波峰．下列说法正确的是()【导学号：81370369】图10-2-8 A ．波速为3 m/s B ．频率为2 HzC ．质点B 在0～0.6 s 内路程为25 cmD ．质点B 在t ＝0.6 s 时沿y 轴正方向运动BD [从波形图象上可以直接读出波长λ＝4 m ，振幅A ＝5 cm ，A 点之前的其次个波峰传播到A 点时，4.8 m ＝v ×0.6 s ，求出v ＝8 m/s ，A 错误；由v ＝λf 求出f ＝2 Hz ，周期为0.5 s ，B 正确；质点从平衡位置或者位移最大处开头运动，在一个周期内运动四个振幅，由题意有T <0.6 s<5T4，所以B 点运动的路程小于25 cm ，在x 轴下方沿y 轴正方向运动，C 错误，D 正确．]考点三| 波的干涉、衍射、多普勒效应 惠更斯原理1．波的干涉和衍射 波的干涉 波的衍射条件两列波的频率必需相同明显条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多现象形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的干涉图样波能够绕过障碍物或孔连续向前传播2．多普勒效应(1)定义：当波源与观看者相互靠近或者相互远离时，观看者接收到的波的频率会发生变化． (2)规律①波源与观看者假如相互靠近，观看者接收到的频率增大； ②波源与观看者假如相互远离，观看者接收到的频率减小；③波源和观看者假如相对静止，观看者接收到的频率等于波源的频率．(3)实质：声源频率不变，观看者接收到的频率变化． 3．惠更斯原理(1)波面：波在传播过程中，振动状态相同的点构成的面叫波面． 说明：球面波的波面是以波源为中心的一个球面．平面波的波面是一个个相互平行的平面． (2)波线：用来表示波的传播方向的线叫做波线．说明：①波线是有方向的一簇线，它的方向代表了波的传播方向．②在各向同性的均匀介质中，波线与波面垂直，肯定条件下由波面可确定波线，由波线可确定波面．(3)惠更斯原理介质中任一波面上的各点，都可以看做放射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面．1．加强点和减弱点的推断现象推断法：若某点总是波峰与波峰或波谷与波谷相遇，该点为加强点；若总是波峰与波谷相遇，则为减弱点．2．波的干涉的两点提示(1)干涉时，振动加强区域或振动减弱区域的空间位置是不变的，并非随时间变化． (2)干涉时，加强的点只是振幅大了，并非任一时刻的位移都大；减弱的点只是振幅小了，也并非任一时刻的位移都最小．3．波的衍射的三点留意(1)并非只有缝、孔或障碍物很小时才会发生明显的衍射现象，明显衍射的条件是缝、孔或障碍物与波长相比相差不多或比波长小，而不是要求缝、孔或障碍物肯定要小．(2)任何波都能发生衍射现象，衍射不需要条件． (3)发生明显的衍射现象需要肯定的条件．1．(多选)蝉的家族中的高音歌手是一种被称作“双鼓手”的蝉．它的身体两侧有大大的环形发声器官，身体的中部是可以内外开合的圆盘．圆盘开合的速度很快，抖动的蝉鸣就是由此发出的．某同学围绕蝉休息的树干走了一圈，听到忽高忽低的蝉鸣声，以下说法中正确的是( )A．这种现象属于声波的衍射现象B．这种现象属于声波的干涉现象C．身体两侧有大大的环形发声器官可以看做是相干波源D．蝉发出的两列声波的传播速度肯定相同BCD[“听到忽高忽低的蝉鸣声”说明这是声波的干涉现象，选项A错误，B正确；身体两侧的发声器官可以看做是相干波源，选项C正确；因波速是由介质打算，故选项D正确．] 2．(多选)图10-2-9中S为在水面上振动的波源，M、N是水面上的两块挡板，其中N板可以上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A处水面没有振动，为使A处水也能发生振动，可接受的方法是()图10-2-9A．使波源的频率增大B．使波源的频率减小C．移动N使狭缝的间距增大D．移动N使狭缝的间距减小BD[使孔满足明显衍射的条件即可，或将孔变小，或将波长变大，B、D正确．]3．如图10-2-10表示产生气械波的波源O做匀速运动的状况，图中的圆表示波峰．该图表示的是()图10-2-10【导学号：81370370】A．干涉现象B．衍射现象C．反射现象D．多普勒效应D[多普勒效应是在波源和观看者之间有相对运动时产生的现象，故知该图表示的是多普勒效应．]4．(多选)关于惠更斯原理的理解，下列说法正确的是()A．同一波面上的各点振动状况完全相同B．同一振源的不同波面上的质点的振动状况肯定不同C．球面波的波面是以波源为中心的一个个球面D．无论怎样的波，波线始终和波面垂直ACD[依据惠更斯原理，介质中任一波面上的各点，都可以看做放射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面．同一波面上各质点振动状况完全相同，选项A正确；不同波面上质点的振动状况可能相同，选项B错误；球面波是以波源为中心的一个个球面，选项C正确；波线始终与波面垂直，选项D正确．]5.(多选)(2021·东阳选考模拟)如图10-2-11所示是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加状况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)．S1的振幅A1＝4 cm，S2的振幅A2＝3 cm，则下列说法正确的是()图10-2-11A．质点D是振动减弱点B．质点A、D在该时刻的高度差为14 cmC．再过半个周期，质点B、C是振动加强点D．质点C的振幅为1 cmBD[由图象可知，D点为两波谷相遇，应当是加强点，选项A错误；此时A点在加强后的最高点，D点在加强后的最低点，由波的叠加可知A、D两点的高度差为14 cm，选项B正确；由于两波的频率相等，叠加后会形成稳定的干涉图象，所以A、D点始终是加强点，B、C点始终是减弱点，选项C错误；质点C为减弱点，振幅为两振幅之差，为1 cm，选项D正确．]。

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第2节机械波(建议用时：40分钟）1．下列物理现象：①在春天里一次闪电过后,有时雷声轰鸣不绝；②“闻其声而不见其人”；③学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；④当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高．分别属于波的( ）A．反射、衍射、干涉、多普勒效应B．折射、衍射、多普勒效应、干涉C．反射、折射、干涉、多普勒效应D．衍射、折射、干涉、多普勒效应A[在春天里一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝，属于声波的反射；“闻其声而不见其人”属于声波的衍射;学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音属于声波的干涉；当正在鸣笛的火车向着我们疾驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高属于多普勒效应．正确选项是A。

］2．(多选)关于机械波的频率、波速、波长,下列说法正确的是（）A．两个相邻的均处于平衡位置的质点间的距离为一个波长B．波的频率等于波源的振动频率C．波速等于波源的振动速度D．波由一种介质进入另一种介质，波速和波长都要改变BD［由波长的定义可知，两个相邻的均处于平衡位置的质点间的距离为半个波长，选项A错误;由波的频率的定义可知选项B正确;波速是波的传播速度，与波源的振动速度不同，选项C错误；波在同一种均匀介质中匀速传播,进入另一种介质时，频率不变，但波速改变，由v ＝错误!可知波长改变，选项D正确．］3．（多选)关于公式v＝λf的理解，正确的是( )A．v＝λf适用于一切波B．由v＝λf知，f增大，则波速v也增大C．v、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有fD．由v＝λf知,波长为4 m的声音的传播速度是波长为2 m的声音传播速度的2倍AC［公式v＝λf适用于一切波，无论是机械波还是电磁波，A正确；机械波的波速仅由介质决定，与频率或波长无关，所以B、D错；对同一列波，其频率由波源决定，与介质无关，故C正确．]4．（多选）一列简谐横波沿直线传播．以波源O由平衡位置开始振动为计时零点,质点A 的振动图象如图10。

2024——2025年高考物理一轮复习机械振动与机械波专练一、单选题（本大题共5小题）1．如图甲，O 点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O 点之间。

现将摆球拉到A 点，释放摆球，摆球将在竖直面内的A 、C 之间来回摆动，其中B 点为运动中的最低位置，图乙表示细线对摆球的拉力大小F 随时间t 变化的曲线，图中为摆球从A 点开始运动的时刻，g 取。

下列说法正确的是（ ）A ．单摆的振动周期B ．摆长C ．摆球的质量D ．摆球运动过程中的最大速度2．一列简谐横波沿轴正方向传播，图1是波传播到的M 点时的波形图，图2是质点N （）从此时刻开始计时的振动图像，Q 是位于处的质点。

下列说法正确的是（ ）A ．这列波的传播速度是B ．时质点Q 首次到达波峰位置C ．P 点的振动方程为D ．该简谐横波的起振方向为y 轴正方向3．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个摆，其中A 、E 摆长相等。

先让A 摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则（ ）0t =210m /s 0.2πs0.1m0.05kg /s x 5m x =3m x =10m =x 1.25m /s8s t =()1110sin cm 22x t ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭A ．其它各摆振动振幅与摆动周期均与A 摆相同B ．其它各摆振动振幅大小相同，但摆动周期不同C ．其它各摆振动振幅大小不相同，E 摆振幅最大D ．其它各摆振动周期大小不同，D 摆周期最大4．如图所示，波长和振幅分别为和的简谐横波沿一条直线传播，两点的平衡位置相距。

某一时刻在a 点出现波峰，从此时刻起再经过0.2秒在b 点第一次出现波峰，则（ ）A ．若波由a 向b 传播，波的传播速度为B ．若波由b 向a 传播，波的传播速度为C ．从b 点出现波峰开始计时，内质点b 经过的路程可能为D ．从b 点出现波峰开始计时，末质点b 可能处在波谷的位置5．汽车主动降噪系统是一种能够自动减少车内噪音的技术，在汽车行驶过程中，许多因素都会产生噪音，系统会通过车身的声学反馈技术，通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消，从而减少车内噪音。

第10章机械振动机械波(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共13小题，每小题5分，共65分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分) 1．下列有关简谐运动的说法正确的是( )A．做简谐运动的物体，受到的回复力的方向总是指向平衡位置B．平衡位置就是加速度为零的位置C．水平弹簧振子振动过程中动能和弹性势能相互转化，系统总机械能守恒D．弹簧振子振动过程中，弹性势能增加时，弹簧的长度可能变短ACD[根据简谐运动的概念可知，做简谐运动的物体，受到的回复力的方向总是指向平衡位置，选项A正确；回复力为零的位置是简谐运动的平衡位置，不一定就是加速度为零的位置，例如单摆在平衡位置时加速度不为零，选项B错误；水平弹簧振子振动过程中动能和弹性势能相互转化，系统总机械能守恒，选项C正确；弹簧振子振动过程中，弹性势能增加时，弹簧的长度可能变短，选项D正确．]2．弹簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时( )A．速度最大B．回复力最大C．加速度最大D．动能最大AD[弹簧振子在做简谐运动的过程中，振子通过平衡位置时，对平衡位置的位移为零，根据F＝－kx可知，回复力为零，加速度为零，速度最大，动能最大．]3．(2017·台州调研)关于一列简谐波，下面说法中正确的是( )A．波动的产生需要两个条件，即波源和介质B．波动过程是质点由近向远传递的过程C．波动过程是能量传递的过程D．波动过程中质点本身随波迁移AC[波动的产生需要两个条件，即波源和介质，故A正确；波在传播过程中，振动形式与能量由近向远传播，而质点本身并不随着波迁移，故B、D错误，C正确．] 4．关于多普勒效应，下列说法中正确的是A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应B．当声源静止、观察者运动时，可以观察到多普勒效应C．只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高D．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低BD[若波源和观察都同时运动，两者间相对静止时，是不能观察到多普勒效应的，故A错误；由定义可知，当声源静止、观察者运动时，可以观察到多普勒效应，故B正确；若声源远离观察者，观察者会感到声音频率变低，故C错误；声源和观察者靠近时，音调会变高，两者远离，则音调变低，故D 正确．]5．关于波的衍射现象，下列说法正确的是( )【导学号：81370378】A ．水波绕过障碍物而继续传播的现象，即为波的衍射现象B ．衍射现象是波特有的现象C ．一切波都能发生明显的衍射现象D ．要发生明显的衍射现象，必须满足一定的条件ABD [水波绕过障碍物继续传播的现象，是波的衍射现象，衍射现象是波特有的现象，一切波都能发生衍射，但发生明显的衍射现象需满足一定的条件，故A 、B 、D 对．]6．两列振动方向相同、振幅分别为A 1和A 2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是( )A ．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A 1－A 2|B ．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A 1＋A 2C ．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D ．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅AD [波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实际振幅为|A 1－A 2|，故选项A 正确；波峰与波峰相遇处，质点的振幅最大，合振幅为A 1＋A 2，但此处质点仍处于振动状态中，其位移随时间按正弦规律变化，故选项B 错误；振动减弱点和加强点的位移随时间按正弦规律变化，选项C 错误；波峰与波峰相遇时振动加强，波峰与波谷相遇时振动减弱，加强点的振幅大于减弱点的振幅，故选项D 正确．]7．如图1所示，在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x 轴正方向传播，波速v ＝400 m/s.为了接收信号，在x ＝400 m 处设有一接收器A (图中未标出)．已知t ＝0时，波已经传播到x ＝40 m 处，则下列说法中不正确的是( )图1A ．波源振动的周期为0.05 sB ．x ＝40 m 处的质点在t ＝0.5 s 时位移最大C ．接收器在t ＝1.0 s 时才能接收到此波D ．若波源向x 轴负方向移动，则接收器接收到的波的频率将小于20 HzBC [波源的振动周期T ＝λv ＝20400s ＝0.05 s ，故A 正确．x ＝40 m 处的质点在t ＝0.5 s时仍在平衡位置，故B 错误．接收器接收到此波的时间为t ＝400－40400s ＝0.9 s ，故C 错误．由多普勒效应可知，接收器收到的波的频率应小于波源频率，即小于20 Hz ，故D 正确．]8．(2017·丽水选考模拟)一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t ＝0时刻的波形如图2所示，质点P 的x 坐标为3 m ．已知任意振动使点P 连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s ．下列说法正确的是( )图2A ．波速为4 m/sB ．波的频率为1.25 HzC ．x 轴坐标为15 m 的质点在t ＝0.6 s 时恰好位于波谷D ．x 轴坐标为22 m 的质点在t ＝0.2 s 时恰好位于波峰BD [由题意可知，T 2＝0.4 s ，T ＝0.8 s ．而波长λ＝4 m ，所以波速v ＝λT＝5 m/s ，A 错误；波的频率f ＝1T＝1.25 Hz ，B 正确；t ＝0时刻，x ＝15 m 的质点处于波谷位置，经t ＝0.6 s ，恰好经过平衡位置，C 错误；t ＝0时刻，x ＝22 m 的质点处于平衡位置，且向上振动，经t ＝0.2 s 后到达波峰，D 正确．]9．劲度系数为20 N/cm 的弹簧振子，它的振动图象如图3所示，在图中A 点对应的时刻( )【导学号：81370379】图3A ．振子所受的回复力大小为0.5 N ，方向指向x 轴的负方向B ．振子的速度方向指向x 轴的正方向C ．在0～4 s 内振子做了1.75次全振动D ．在0～4 s 内振子通过的路程为0.35 cm ，位移为0AB [因为A 点偏离平衡位置0.25 cm ，故振子所受的回复力大小为F ＝0.25cm×20 N/cm ＝5 N ，方向指向x 轴负方向，故选项A 正确；振子是在由平衡位置向x 轴正方向移动的过程中存在的A 点，故它的速度方向指向x 轴的正方向，选项B 正确；由于周期为2 s ，故在0～4 s 内振子做了2次全振动，选项C 错误；在0～4 s 内振子通过的路程为s ＝0.5 cm×8＝4 cm ，故选项D 错误．]10．沿x 轴正方向传播的一列简谐横波在t ＝0时刻的波形曲线如图4所示，其波速为10 m/s ，该时刻波恰好传播到x ＝6 m 的位置．介质中有a 、b 两质点，下列说法中正确的是( )图4A ．t ＝0时刻，b 质点的运动方向向上B ．t ＝0时刻，b 质点的速度大于a 质点的速度C ．t ＝0时刻，b 质点的加速度大于a 质点的加速度D ．t ＝0.2 s 时刻，x ＝9 m 处的质点位于波谷B [由题知，简谐波沿x 轴正方向传播，由波形的平移法判断可知，t ＝0时刻，b 质点的运动方向向下，故A 错误；t ＝0时刻，a 质点位于波峰，速度为零，故b 质点的速度大于a 质点的速度．故B 正确；由题图看出，质点a 的位移大小大于质点b 的位移大小，根据简谐运动的特征a ＝－kx m可知，b 质点的加速度小于a 质点的加速度，故C 错误；波从x ＝6 m处传到x ＝9 m 处的时间为t ＝Δx v ＝9－610s ＝0.3 s ，故t ＝0.2 s 时刻，x ＝9 m 处的质点还没有振动，故D 错误．]11．(2017·湖州选考模拟)如图5甲所示，弹簧振子以O 点为平衡位置，在A 、B 两点之间做简谐运动取向右为正方向，振子的位移x 随时间t 的变化如图乙所示，下列说法正确的是( )图5A ．t ＝0.8 s 时，振子的速度方向向左B ．t ＝0.2 s 时，振子在O 点右侧6 cm 处C ．t ＝0.4 s 和t ＝1.2 s 时，振子的加速度完全相同D ．t ＝0.4 s 到t ＝0.8 s 的时间内，振子的速度逐渐增大AD [由题图乙知t ＝0.8 s 时，振子在平衡位置向负方向运动，所以速度方向向左，选项A 正确；t ＝0.2 s 时，振子远离平衡位置运动，速度逐渐减小，应在O 点右侧大于6 cm处，选项B 错误；t ＝0.4 s 和t ＝1.2 s 时，振子的加速度大小相同，方向相反，选项C 错误；t ＝0.4 s 到t ＝0.8 s 的时间内，振子向平衡位置运动，速度逐渐增大，选项D 正确．]12．(2017·东阳选考模拟)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，t ＝0时，波恰好传播到x 2＝2 m 的B 点，如图6所示．在t ＝0.3 s 时，x 1＝1 m 的质点A 恰好第一次出现在正最大位移处，则( )图6A ．该波的传播周期为1.2 sB ．该波的传播速度为5 m/sC ．t ＝1.0 s 时，质点C 在平衡位置处且向上运动D ．当波传播到质点C 时，质点B 在平衡位置处且向上运动BC [t ＝0时，质点A 在平衡位置向下运动，经过34T 质点A 恰好第一次出现在正最大位移处，34T ＝0.3 s ，所以周期为0.4 s ，由图象读出波长为2 m ，根据公式v ＝λT＝5 m/s ，选项A 错误，选项B 正确；t ＝1.0 s 时，这列波向前传播的距离为5 m ，质点C 在平衡位置处且向上运动，选项C 正确；波传播到C 点时，传播距离为3 m ，即用时0.6 s ，波从质点B 传到质点C ，质点B 在平衡位置处且向下运动，选项D 错误．]13．一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9 m 的a 、b 两质点的振动图象如图7所示，下列描述该波的图象可能的是( )图7【导学号：81370380】AC [根据振动图象、波动规律解决问题．根据y ­t 图象可知，a 、b 两质点的距离为n λ＋14λ或n λ＋34λ，即n λ＋14λ＝9 m 或n λ＋34λ＝9 m(n ＝0,1,2,3，…) 解得波长λ＝364n ＋1 m 或λ＝364n ＋3m. 即该波的波长λ＝36 m 、7.2 m 、4 m…或λ＝12 m 、367 m 、3611m…故选项A 、C 正确，选项B 、D 错误．]二、非选择题(本题共4小题，共35分)14．(9分)(2016·舟山市调研)如图8所示，在光滑水平面上，一弹簧振子在A 、B 间做简谐运动，平衡位置为O ，已知振子的质量为M .图8(1)简谐运动的能量取决于________，物体振动时动能和________能相互转化，总机械能________．(2)(多选)振子在振动过程中，下列说法中正确的是________(填字母)．A ．振子在平衡位置时，动能最大，势能最小B ．振子在最大位移处，势能最大，动能最小C ．振子在向平衡位置运动时，由于振子振幅减小，故总机械能减小D ．在任意时刻，动能与势能之和保持不变(3)(多选)若振子运动到B 处时将一质量为m 的物体放到M 的上面，且m 和M 无相对滑动而一起运动，下列说法正确的是________(填字母)．A ．振幅不变B ．振幅减小C ．最大动能不变D ．最大动能减小【解析】 (1)简谐运动的能量取决于振幅，物体振动时动能和弹性势能相互转化，总机械能守恒．(2)振子在平衡位置两侧往复运动，在最大位移处速度为零，动能为零，此时弹簧的形变最大，势能最大，所以B 正确；在任意时刻只有弹簧的弹力做功，所以机械能守恒，D 正确；到平衡位置处速度达到最大，动能最大，势能最小，所以A 正确；振幅的大小与振子的位置无关，所以选项C 错误．(3)振子运动到B点时速度恰为零，此时放上m，系统的总能量即为此时弹簧储存的弹性势能，由于简谐运动中机械能守恒，所以振幅保持不变．因此选项A正确，B错误；由于机械能守恒，最大动能不变，所以选项C正确，D错误．【答案】(1)振幅弹性势守恒(2)ABD (3)AC15．(9分)(2017·温州选考一模)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，请回答下列问题．①现已提供了以下器材：铁架台、夹子、毫米刻度尺、游标卡尺、细线．为了完成实验，还必须从图9中挑选出一些实验器材，其名称是________________(漏选或多选得零分)．图9②甲、乙两组同学将单摆按如图10所示的方式悬挂，你觉得比较合理的是________(填“甲”或“乙”)图10③正确挂起单摆后，将摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使摆球在竖直平面内稳定摆动，当摆球经过________(填“平衡位置”、“最大位移处”或“任意位置”)时开始计时，并计数为“1”，当摆球第49次经过此位置时停止计时．读出这段时间为t，则单摆的周期T＝________.【导学号：81370381】【解析】①根据实验原理还需要的计时仪器是停表，为了满足单摆受到的重力远大于阻力，所以摆球要选择小而重的铁球．②该实验要求摆球在运动过程中摆长不变，所以悬点必须是固定不变的．因此甲悬挂方式较合理，乙悬挂方式摆球在运动过程中，摆长会发生改变．③为了减小实验误差，应在摆球经过平衡位置时开始计时．正确的做法是在第一次经过平衡位置时开始计时，并计数为“0”，以后每次同方向经过平衡位置才算经过一个完整的周期．题中情况实际上只经过24个完整的周期，故T＝t/24.【答案】①停表、铁球②甲③平衡位置t/2416．(8分)P、Q是一列简谐横波中相距30 m的两点，各自的振动图象如图11所示，此列波的频率为多少？如果P 比Q 离波源近，且P 与Q 间距离小于1个波长，则波速是多大？图11【解析】 由图象读出此波的周期T ＝4 s频率为f ＝1T ＝14Hz ＝0.25 Hz 据题P 比Q 离波源近，且P 与Q 间距离小于1个波长，则得：34λ＝30 m 解得：λ＝40 m波速为：v ＝λT ＝404m/s ＝10 m/s. 【答案】 (1)0.25 Hz (2)10 m/s17．(9分)如图12所示，位于原点O 处的波源在t ＝0时刻，从平衡位置(在x 轴上)开始沿y 轴正方向做周期T ＝0.4 s 、振幅A ＝3 cm 的简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x 轴正方向传播，当平衡位置坐标为(6 m,0)的质点P 刚开始振动时波源刚好位于波谷．图12(1)质点P 在开始振动后的Δt ＝2.5 s 内通过的路程是多少？(2)该简谐横波的最大波速是多少？【解析】 (1)由于质点P 从平衡位置开始振动，并且Δt ＝2.5 s ＝6T ＋14T 质点P 在开始振动后的Δt ＝2.5 s 内通过的路程s ＝6×4A ＋A ＝25A ＝75 cm(2)设该简谐横波的波速为v ，OP 间的距离为Δx ，由题意可得Δx ＝(n ＋34)λ＝6 m(n ＝0,1,2，…) 所以v ＝λT ＝604n ＋3m/s(n ＝0,1,2，…) 当n ＝0时，波速最大为v m ＝20 m/s.【答案】 (1)75 cm (2)20 m/s。

【3年高考】（浙江专用）2016届高三物理一轮复习第10章第1讲机械振动练习（选修3-4）1.(2014浙江理综,17,6分)一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动。

可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20 cm,周期为3.0 s。

当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐。

地面与甲板的高度差不超过10 cm时,游客能温馨地登船。

在一个周期内,游客能温馨登船的工夫是( )A.0.5 sB.0.75 sC.1.0 sD.1.5 s2.[2013江苏单科,12B(1)]如图所示的安装,弹簧振子的固有频率是4 Hz。

现匀速转动把手,给弹簧振子以周期性的驱动力,测得弹簧振子振动达到不变时的频率为1 Hz,则把手转动的频率为( )A.1 HzB.3 HzC.4 HzD.5 Hz3.(2012重庆理综,14,6分)装有砂粒的试管竖直静浮于水面,如图所示。

将试管竖直提起少许,然后由静止释放并开始计时,在必然工夫内试管在竖直方向近似做简谐运动。

若取竖直向上为正方向,则以下描述试管振动的影象中可能正确的是( )4.(2012北京理综,17,6分)一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡地位O为x轴坐标原点。

从某时辰开始计时,经过四分之一周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度。

能正确反映振子位移x与工夫t关系的影象是( )1.C 解法一由题意知,游客温馨登船工夫t=××2=1.0 s。

解法二设振动影象的表达式为y=A sin ωt,在一个周期内,y=10 cm时,由题意可知ωt1=或ωt2=π,其中ω==π rad/s,解得t1=0.25 s或t2=1.25 s,则游客温馨登船工夫Δt=t2-t1=1.0 s。

2.A 因把手每转动一周,驱动力完成一次周期性变化,即把手转动频率即为驱动力的频率。

弹簧振子做受迫振动,而受迫振动的频率等于驱动力的频率,与振动零碎的固有频率无关,故A正确。