2022年高考物理复习夯实核心素养机械振动与机械波素养提升练（原卷版）

学科网（北京）股份有限公司7.4机械振动与机械波素养提升练1.一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t＝1.0s时的波形图，图乙是x＝3.0m处质点的振动图像，a、b质点在x轴上平衡位置分别为xa＝0.5m、xb＝2.5m，下列说法正确的是(　　)A．波沿x轴正方向传播B．波的传播速度为0.5m/sC．t＝1.5s时，a、b两点的速度和加速度均等大反向D．从t＝1.0s到t＝1.5s，质点a通过的路程为10cm2.一列简谐横波从左向右以v＝2m/s的速度传播，某时刻的波形图如图所示．下列说法中正确的是(　　)A．A处质点再经过周期将传播到C点B．B处质点正在向上运动C．B处质点再经过T回到平衡位置D．C处质点再经过T将到达波峰的位置3.一列简谐横波在t＝s时的波形图如图(a)所示，P、Q学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司是介质中的两个质点，图(b)是质点Q的振动图像。下列表述正确的是(　　)A．这列波的传播方向为沿着x轴正方向B．t＝2s时质点P的加速度方向沿着y轴负方向C．这列波的传播速度大小为9cm/sD．质点Q的平衡位置横坐标为9cm4.简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向由a向b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l，a、b之间只有一个波谷，则从该时刻开始计时，质点a第一次到达波谷所用的时间不可能是(　　)A.B．C.D．5.如图所示，实线是一列正弦波在t＝0时刻的波形图，虚线是该列波在t＝1s时的波形图。质点P(图中未画出)是平衡位置在x＝2021cm处的该列波上的一点，若t＝0时刻P点向下振动，则下列说法正确的是(　　)A．这列波的最小波速是12m/sB．这列波频率一定为HzC．质点P在t＝0到t＝2020s这段时间内至少完成了1515次全振动D．若这列波能够与另一列波发生干涉，则干涉后每个质点的振幅变为10cm学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司6.如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建立Ox轴，向右为x轴正方向．若振子位于N点时开始计时，则其振动图象为(　　)7.某弹簧振子沿x轴的简谐振动图象如图所示，下列描述正确的是(　　)A．t＝1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B．t＝2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C．t＝3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D．t＝4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值8.物理学原理在现代科技中有许多重要应用．例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航．如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝．两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波．飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道．下列说法正确的是(　　)A．天线发出的两种无线电波必须一样强学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉C．两种无线电波在空间的强弱分布稳定D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合9.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x＝5m处的M点，再经时间Δt＝1s，在x＝10m处的Q质点刚好开始振动。下列说法正确的是(　　)A．波长为5mB．波速为5m/sC．波的周期为0.8sD．质点Q开始振动的方向沿y轴正方向10.如图所示，一质点在A、B之间做简谐运动，O为平衡位置，E、F点分别为AO和OB之间关于O点的对称点(即EO和OF的距离相等)。质点从E点向右运动经过时间t1第一次经过F点，再经过时间t2第四次经过F点。下列说法正确的是(　　)A．质点经过E点和F点的速度一定相同B．质点经过E点和F点的加速度大小相等C．质点从A点第一次运动到B点的时间为t1＋t2D．该质点的振动周期为11.如图所示，这是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa＝1.5m，xb＝3.5m，经Δt＝0.1s时，a学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司质点第二次到达平衡位置，则(　　)A．图中b质点的速度方向与加速度方向相反B．若发生干涉现象，则该波所遇到的波的频率为8.75HzC．从该时刻经1s，质点a通过的路程为70cmD．在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同12.在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y＝5sint(m)，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x＝12m处，波形图象如图所示，则(　　)A．此后再经6s该波传播到x＝24m处B．M点在此后第3s末的振动方向沿y轴正方向C．波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D．此后M点第一次到达y＝－3m处所需时间是2s13.在“用单摆测定重力加速度”的实验中：(1)需要记录的数据有：小钢球的直径d、________、摆长L、____________和周期T；(2)用标准游标卡尺测小钢球的直径如图甲所示，则直径d为________mm；学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司(3)如图乙所示，某同学由测量数据作出L－T2图线，根据图线求出重力加速度g＝________m/s2(已知π2≈9.86，结果保留3位有效数字)。14.某同学利用滑块在气垫导轨上的运动测量当地的重力加速度，如图(a)所示，所用器材包括：气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)、数字计时器、光电门等。导轨下方两支点间的距离为l。实验步骤如下：(1)开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当光电门A记录的遮光时间________(选填“大于”“小于”或“等于”)光电门B记录的遮光时间时，可认为气垫导轨水平；(2)用游标卡尺测量遮光片宽度d。如图(b)所示，d＝________cm；(3)在导轨左支点下加一高度为h的垫块，让滑块从导轨顶端滑下，记录遮光片经过A、B两处光电门的时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司t12，可求出重力加速度g＝______________(用题中给出的物理量符号表示)；(4)分析实验结果发现，重力加速度的测量值比该地的实际值偏小，写出一条产生这一结果的可能原因：____________________________________。15.一列沿x轴传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图所示，介质中x＝6m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝0.2cos(4πt)m．求：(1)该波的传播速度；(2)介质中x＝10m处的质点Q第一次到达波谷的时间．16.一列简谐横波沿x轴方向传播，在x轴上沿传播方向上依次有P、Q两质点，P质点平衡位置位于x＝4m处。图(a)为P、Q两质点的振动图像，图(b)为t＝4s时的波形图，已知P、Q两质点平衡位置间的距离不超过20m。求：(1)波速的大小及方向；(2)Q质点平衡位置坐标x的可能值。17.一简谐横波从波源沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形图如图甲所示，波刚好传到质点b。图乙表示x＝2m处的质点a的振动图像。求：(1)质点a在0.35s时到平衡位置的距离及0～0.35s时间内通过的路程(计算结果保留2位有效数字)；学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司(2)从t＝0时刻开始再经多长时间甲图中x＝7.5m处的质点c(图中未标出)运动路程达到0.4m。18.甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为v＝20cm/s。两列波在t＝0时的波形曲线如图所示。求：(1)t＝0开始，乙的波谷到达x＝0处的最短时间；(2)t在0～10s内，x＝0处的质点到达正向最大位移处的次数。学科网（北京）股份有限公司