高考物理機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波練習(xí)

專(zhuān)題八機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波

五年高考

考點(diǎn)過(guò)關(guān)練

考點(diǎn)一機(jī)械振動(dòng)

1.★（2022浙江1月選考,6,3分）圖甲中的裝置水平放置，將小球從平衡位置0拉到A后釋放，小球在。點(diǎn)附

近來(lái)回振動(dòng);圖乙中被細(xì)繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點(diǎn)來(lái)回?cái)[動(dòng)。若將上述裝置安裝在太空中的我

國(guó)空間站內(nèi)進(jìn)行同樣操作，下列說(shuō)法正確的是（）

A.甲圖中的小球?qū)⒈３朱o止

B.甲圖中的小球仍將來(lái)回振動(dòng)

C.乙圖中的小球仍將來(lái)回?cái)[動(dòng)

D.乙圖中的小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)

答案B

2.★（2022浙江6月選考,11,3分）如圖所示，一根固定在墻上的水平光滑桿，兩端分別固定著相同的輕彈簧，兩

彈簧自由端相距右套在桿上的小球從中點(diǎn)以初速度v向右運(yùn)動(dòng)，小球?qū)⒆鲋芷跒門(mén)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則（）

1.............1—

A.小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

B.小球動(dòng)能的變化周期為T(mén)

c.兩根彈簧的總彈性勢(shì)能的變化周期為r

D.小球的初速度為;時(shí),其運(yùn)動(dòng)周期為2r

答案B

3.財(cái)［2019課標(biāo)〃,34（1）,5分］如圖，長(zhǎng)為/的細(xì)繩下方懸掛一小球°,繩的另一端固定在天花板上0點(diǎn)處，在0

點(diǎn)正下方?的。'處有一固定細(xì)鐵釘。將小球向右拉開(kāi)，使細(xì)繩與豎直方向成一小角度（約為2。）后由靜止釋放,

并從釋放時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。當(dāng)小球a擺至最低位置時(shí)，細(xì)繩會(huì)受到鐵釘?shù)淖钃?。設(shè)小球相對(duì)于其平衡位置的水平

位移為x,向右為正。下列圖像中，能描述小球在開(kāi)始一個(gè)周期內(nèi)的x-f關(guān)系的是（）

第1頁(yè)共13頁(yè)

'〃/〃〃/〃〃//〃〃〃〃/

答案A

4.★[2022重慶,16(1),4分]某同學(xué)為了研究水波的傳播特點(diǎn)，在水面上放置波源和浮標(biāo)，兩者的間距為L(zhǎng)。U0

時(shí)刻，波源開(kāi)始從平衡位置沿y軸在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生的水波沿水平方向傳播(視為簡(jiǎn)諧波)Ji時(shí)刻傳

到浮標(biāo)處使浮標(biāo)開(kāi)始振動(dòng),此時(shí)波源剛好位于正向最大位移處，波源和浮標(biāo)的振動(dòng)圖像分別如圖中的實(shí)線(xiàn)和

虛線(xiàn)所示，則()

A.浮標(biāo)的振動(dòng)周期為4/1

B.水波的傳播速度大小為白

C.|fi時(shí)刻浮標(biāo)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

D.水波的波長(zhǎng)為2L

答案A

第2頁(yè)共13頁(yè)

5?出（2023山東,10,4分X多選）如圖所示，沿水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),依次通過(guò)相距上的45兩點(diǎn)。已

知質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)的位移大小為振幅的一半,5點(diǎn)位移大小是A點(diǎn)的8倍，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)」時(shí)刻第二

次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，該振動(dòng)的振幅和周期可能是（）

4B

AR，3'B.訴,4’

?D.母，/「

V3+15V3+17

答案BC

6.址［2022湖南,16（1）,5分］（多選）下端附著重物的粗細(xì)均勻木棒，豎直浮在河面,在重力和浮力作用下，沿豎

直方向做頻率為1Hz的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng);與此同時(shí),木棒在水平方向上隨河水做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如圖（a）所示。以木棒

所受浮力戶(hù)為縱軸，木棒水平位移％為橫軸建立直角坐標(biāo)系，浮力月隨水平位移x的變化如圖（b）所示。已知

河水密度為2,木棒橫截面積為S,重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是（）

A.x從0.05m到0.15m的過(guò)程中，木棒的動(dòng)能先增大后減小

B.x從0.21m到0.25m的過(guò)程中，木棒加速度方向豎直向下，大小逐漸變小

C.x=0.35m和廣0.45m時(shí),木棒的速度大小相等，方向相反

D.木棒在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為名?■

2pSg

E.木棒的運(yùn)動(dòng)為向x軸正方向傳播的機(jī)械橫波,波速為0.4m/s

答案ABD

考點(diǎn)二機(jī)械波

7.★（2023新課標(biāo),14,6分）船上的人和水下的潛水員都能聽(tīng)見(jiàn)輪船的鳴笛聲。聲波在空氣中和在水中傳播時(shí)

的（）

A.波速和波長(zhǎng)均不同B.頻率和波速均不同

C.波長(zhǎng)和周期均不同D.周期和頻率均不同

答案A

第3頁(yè)共13頁(yè)

8.**（2023北京,4,3分）位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源發(fā)出一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波。U0時(shí)波源開(kāi)始振

動(dòng),其位移y隨時(shí)間r變化的關(guān)系式為＞=45111停t）,則/=r時(shí)的波形圖為（）

答案D

9.依（2023湖北,7,4分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播,波長(zhǎng)為100cm,振幅為8cm。介質(zhì)中有。和b兩個(gè)質(zhì)

點(diǎn),其平衡位置分別位于日cm和x=120cm處。某時(shí)刻b質(zhì)點(diǎn)的位移為y=4cm,且向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。從

該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),。質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像為（）

答案A

10.★（2022北京,6,3分）在如圖所示的xOy坐標(biāo)系中,一條彈性繩沿x軸放置，圖中小黑點(diǎn)代表繩上的質(zhì)點(diǎn)，

相鄰質(zhì)點(diǎn)的間距為a。U0時(shí),x=0處的質(zhì)點(diǎn)尸。開(kāi)始沿y軸做周期為T(mén)、振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。Z=|r時(shí)的波形

如圖所示。下列說(shuō)法正確的是)

第4頁(yè)共13頁(yè)

A.uO時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Po沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

B.ujr時(shí)，質(zhì)點(diǎn)R的速度最大

C.t^-T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)尸3和P5相位相同

4

D.該列繩波的波速為半

答案D

11.姑（2023湖南,3,4分）如圖（a）,在均勻介質(zhì)中有A、B、C和。四點(diǎn)，其中A、B、C三點(diǎn)位于同一直線(xiàn)

上,AC=BC=4m,DC=3m,DC垂直A8。/=0時(shí)，位于A、B、C處的三個(gè)完全相同的橫波波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，振

動(dòng)圖像均如圖（b）所示，振動(dòng)方向與平面垂直，已知波長(zhǎng)為4m。下列說(shuō)法正確的是（）

圖（a）圖（匕）

A.這三列波的波速均為2m/s

B.t=2s時(shí),D處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)

C.t=4.5s時(shí),D處的質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

D.t=6s時(shí),D處的質(zhì)點(diǎn)與平衡位置的距離是6cm

答案C

12.皿（2020浙江1月選考,16,2分X多選）如圖所示，波源。垂直于紙面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，所激發(fā)的橫波在均勻介

質(zhì)中向四周傳播，圖中虛線(xiàn)表示兩個(gè)波面。Z=0時(shí)，離。點(diǎn)5m的4點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng);?=1s時(shí)，離0點(diǎn)10m的B點(diǎn)

也開(kāi)始振動(dòng)，此時(shí)A點(diǎn)第五次回到平衡位置，則（）

A.波的周期為0.4s

B.波的波長(zhǎng)為2m

C.波速為5V3m/s

D./=ls時(shí)AB連線(xiàn)上有4個(gè)點(diǎn)處于最大位移

答案AB

第5頁(yè)共13頁(yè)

13?址（2022天津,5,5分）在同一均勻介質(zhì)中,分別位于坐標(biāo)原點(diǎn)和x=7m處的兩個(gè)波源O和P,沿y軸振動(dòng),

形成了兩列相向傳播的簡(jiǎn)諧橫波a和5,某時(shí)刻。和6分別傳播到x=3m和x=5m處，波形如圖所示。下列說(shuō)

法正確的是（）

4567xlm

A.a與b的頻率之比為2：1

B.O與P開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻相同

C.a與b相遇后會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象

D.O開(kāi)始振動(dòng)時(shí)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

答案A

14.址（2021湖北,10,4分）侈選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在1=0時(shí)刻和r=ls時(shí)刻的波形分別如圖中實(shí)線(xiàn)

和虛線(xiàn)所示。已知x=0處的質(zhì)點(diǎn)在0~ls內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為4.5cm。下列說(shuō)法正確的是（）

A.波沿x軸正方向傳播

B.波源振動(dòng)周期為1.1s

C.波的傳播速度大小為13m/s

D.Z=1s時(shí),m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

答案AC

15.皿（2022浙江6月選考,16,2分X多選）位于%=0.25m的波源p從U0時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，形成的簡(jiǎn)諧橫波沿

x軸正負(fù)方向傳播，在/=2.0s時(shí)波源停止振動(dòng)產(chǎn)2.1s時(shí)的部分波形如圖所示，其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置x“=L75

m,質(zhì)點(diǎn)6的平衡位置超=-0.5m。下列說(shuō)法正確的是（）

0.25\0.751.25

A.沿x軸正負(fù)方向傳播的波發(fā)生干涉

B.U0.42s時(shí)，波源的位移為正

第6頁(yè)共13頁(yè)

C.U2.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)。沿y軸負(fù)方向振動(dòng)

D.在0到2s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)匕運(yùn)動(dòng)總路程是2.55m

答案BD

三年模擬

考點(diǎn)強(qiáng)化練

考點(diǎn)一機(jī)械振動(dòng)

1.*（2024屆江蘇揚(yáng)州模擬,3）轎車(chē)的“車(chē)身-懸掛系統(tǒng)”是由車(chē)身與輪胎間的彈簧及避震器組成的支持系統(tǒng)。

某型號(hào)轎車(chē)的“車(chē)身-懸掛系統(tǒng)”的固有周期是0.5s,這輛汽車(chē)勻速通過(guò)某路口的條狀減速帶，如圖所示，已知

相鄰兩條減速帶間的距離為1.0m,該車(chē)經(jīng)過(guò)該減速帶過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是)

A.當(dāng)轎車(chē)以30km/h的速度通過(guò)減速帶時(shí)，車(chē)身上下振動(dòng)的頻率為2Hz

B.轎車(chē)通過(guò)減速帶的速度大小不同，車(chē)身上下振動(dòng)的幅度也必然不同

C.轎車(chē)通過(guò)減速帶的速度越大，車(chē)身上下顛簸得越劇烈

D.當(dāng)轎車(chē)以7.2km/h的速度通過(guò)減速帶時(shí)，車(chē)身上下顛簸得最劇烈

答案D

2.*（2023屆北京房山二模,3）如圖甲所示，彈簧振子的平衡位置為O點(diǎn)，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取向

右為正方向，以振子從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，振子的位移x隨時(shí)間f的變化如圖乙所示，下列說(shuō)法

正確的是（）

A.t=0.4s時(shí),振子的速度方向向左

B.t=0.8s時(shí)，振子的加速度方向向右

第7頁(yè)共13頁(yè)

C.t=0.8s到仁1.2s時(shí)間內(nèi)，振子的回復(fù)力逐漸增大

D.t=1.2s到t=1.6s時(shí)間內(nèi)，振子的動(dòng)能逐漸減小

答案D

3.姑（2023屆江蘇高三大聯(lián)考,6）如圖所示,輕質(zhì)彈簧的上端固定，下端連接一質(zhì)量為m的金屬小球，托住小球

使彈簧處于原長(zhǎng)，在仁0時(shí)刻由靜止釋放，一段時(shí)間內(nèi)小球在豎直方向做周期為T(mén)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。已知彈簧的勁

度系數(shù)為上重力加速度為4則（）

A.小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為》=矍sin償t）

B.小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為產(chǎn)嬰sin俘t-ir）

c.小球相鄰兩次加速度大小等于羨的時(shí)間為:

D.小球相鄰兩次加速度大小等于g的時(shí)間為T(mén)

答案D

4.皿（2023屆安徽五校二聯(lián),7）（多選）科技文化節(jié)中，某社團(tuán)做了一個(gè)沙擺實(shí)驗(yàn)。如圖甲所示,薄木板被沿箭

頭方向水平拉出的過(guò)程中,漏斗漏出的沙在板上形成的一段曲線(xiàn)如圖乙所示，當(dāng)沙擺擺動(dòng)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始

計(jì)時(shí)（記為第1次）,當(dāng)它第20次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)測(cè)得所需的時(shí)間為19s（忽略擺長(zhǎng)的變化），當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10

m/sZ,下列說(shuō)法中正確的是（）

7.90；11.00；14.10

乙

A.隨著沙子不斷漏出，沙擺擺動(dòng)的頻率將會(huì)增加

B.該沙擺的擺長(zhǎng)約為1m

C.由圖乙可知薄木板做的是勻加速運(yùn)動(dòng)，且加速度大小約為7.5x10-3m/s2

第8頁(yè)共13頁(yè)

D.當(dāng)圖乙中的C點(diǎn)通過(guò)沙擺正下方時(shí)，薄木板的速率約為0.126m/s

答案BD

5.若（2023屆湖北襄陽(yáng)適應(yīng)考』1）（多選）如圖所示，在傾角為e的固定光滑斜面上，有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧固定連

接的物體A和B,它們的質(zhì)量均為“彈簧的勁度系數(shù)為左重力加速度為g。C為一固定的擋板?，F(xiàn)讓一質(zhì)量

為m的物體。從距A為Z,的位置由靜止釋放Q和A相碰后立即粘為一體，在之后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體B對(duì)C

的最小彈力為緊gsin則（）

A.D和A在斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

B.D的最大加速度大小為sin9

C.D和A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為號(hào)絲

D.B對(duì)C的最大彈力為‘等竺

答案AD

考點(diǎn)二機(jī)械波

6.#（2023屆北京十四中月考,7）（多選）如圖所示，有一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻振源S在0

點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)。當(dāng)U0.2s時(shí)，波剛好傳到m4m處的質(zhì)點(diǎn)。下列對(duì)該簡(jiǎn)諧橫波的分析中正確的是（）

A.該簡(jiǎn)諧橫波的周期是0.2s,波速是20m/s

B.頻率為5Hz的簡(jiǎn)諧橫波與該波相遇時(shí)一定能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象

C.該簡(jiǎn)諧橫波遇到尺寸小于4m的障礙物時(shí)能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

D.當(dāng)Z=0.4s時(shí)，該簡(jiǎn)諧橫波上的M點(diǎn)向右移動(dòng)了2m

E.若站在振源右側(cè)的接收者以速度v勻速向振源靠近,那么接收者接收到的頻率一定大于5Hz

答案ACE

第9頁(yè)共13頁(yè)

7.如（2023屆安徽淮南二模,6）（多選）某介質(zhì)中由一波源產(chǎn)生的一列橫波在Z=0時(shí)刻的波形如圖所示，其中波

源位于坐標(biāo)原點(diǎn)尸0.3s時(shí)刻介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)。才開(kāi)始振動(dòng)。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.此波的周期T=0.2s

B.f=0.3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)。的速度沿x軸正方向,大小為1m/s

C./=0.3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的速度與質(zhì)點(diǎn)Q的速度大小相等，方向相反

D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)路程達(dá)到9cm時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路程達(dá)到25cm

答案AD

8.皿（2023屆山東泰安二模,10）（多選）如圖，在均勻介質(zhì)中建立0-xyz三維坐標(biāo)系，位于x軸上的兩個(gè)沿z軸

方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的波源Si和S2的位置坐標(biāo)分別為（1m,0,0）＞（4m,0,0）,兩波源Si、Si的振動(dòng)方程分別為zi=2

sin（nt+歐cm、Z2=3sin（Ttt-小cm。已知波源&和S2形成的簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中的傳播速度均為1m/s,

關(guān)于質(zhì)點(diǎn)A（2.5m,3m,0）和質(zhì)點(diǎn)B（4m,4m,0）,下列說(shuō)法正確的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)B離開(kāi)平衡位置的位移總是大于質(zhì)點(diǎn)A離開(kāi)平衡位置的位移

B.質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為1cm

C.兩波源&、S?振動(dòng)5s后，質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)能量大于質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)能量

D.兩波源&、Sz振動(dòng)5s后，質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)總是加強(qiáng)，質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)總是減弱

答案BC

9.8（2023屆江蘇鹽城、南京期末,8）如圖甲所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)分別為n=0時(shí)刻和

尬時(shí)刻的波形圖，尸、。分別是平衡位置為》=L0m和％2=4.0m的兩質(zhì)點(diǎn)。圖乙為質(zhì)點(diǎn)。的振動(dòng)圖像，則

第10頁(yè)共13頁(yè)

y/cm

10

乙

A.波沿x軸負(fù)方向傳播

B.波的傳播速度為20m/s

Ct2時(shí)刻可能為0.45s

D.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為y=10sin（107rt+：）cm

答案C

10.若（2023屆山東濟(jì)南三模,9）（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿九軸傳播，圖甲和圖乙分別是平衡位置位于xi=lm及

X2=4m處兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是（）

A.波長(zhǎng)可能為3mB.波長(zhǎng)可能為蓑m

C.波速可能為5m/sD.波速可能為gm/s

答案BC

微專(zhuān)題專(zhuān)練

微專(zhuān)題12振動(dòng)圖像與波的圖像的綜合應(yīng)用

第11頁(yè)共13頁(yè)

1.皿（2021遼寧,7,4分）一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,/=2s時(shí)的波形如圖（a）所示,x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)