【文档说明】考点七 机械振动和机械波.doc，共(15)页，2.083 MB，由小赞的店铺上传

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考点七机械振动和机械波第55练机械振动（时间30分钟）思维方法1．分析图像问题时，要把图像与物体的振动过程联系起来．(1)图像上的一个点表示振动中的一个状态．(2)图像上的一段图线对应振动中的一个过程．2．共振曲线直

观反映了受迫振动的振幅随驱动力频率f的变化规律．f＝f0时，振幅A最大．一、选择题1．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，则其振动图像为()

2．[2022·台州二模]科技馆内有共振秋千：观众坐上秋千，双脚离地，前后摆动，会发现对面的球摆也在跟着大幅度摆动．关于这个现象，以下说法不正确的是()A．如果改变对面球的质量，会使球摆动幅度变小B．秋千系统的重心高度与对面球摆的重心高度大致相同C.

如果对秋千施加一个周期性的驱动力，摆球的振动周期与该驱动力周期相同D．若把共振秋千移到太空舱中则无法实现共振现象3．(多选)[2021·浙江1月选考]为了提高松树上松果的采摘率和工作效率，工程技术人员利用松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置，如图甲、乙所示．则()A．针对不同树木

，落果效果最好的振动频率可能不同B．随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大C．打击杆对不同粗细树干打击结束后，树干的振动频率相同D．稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同4．[2022·山东省德州市期末]如图所

示，在一条张紧的绳子上悬挂A、B、C三个单摆，摆长分别为L1、L2、L3，且L1<L2<L3，现将A拉起一较小角度后释放，已知当地重力加速度为g，对释放A之后较短时间内的运动，以下说法正确的是()A．C

的振幅比B的大B．B和C的振幅相等C．B的周期为2πL2gD．C的周期为2πL1g5．为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带．如果某路面上的减速带的间距为1.5m，一辆固有频率为2Hz的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是()A．当汽车以5m/s的速度行驶时，其振动频率为2HzB．当汽

车以3m/s的速度行驶时最不颠簸C．当汽车以3m/s的速度行驶时颠簸最厉害D．汽车速度越大，颠簸就越厉害6．(多选)弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，把小钢球从平衡位置向左拉一段距离，放手让其运动．从小钢球通过平衡位置开始计时，其振动图像如图所示．下列说

法正确的是()A．t＝0.5s时钢球的加速度为正向最大B．在t0时刻弹簧的形变量为4cmC．钢球振动半个周期，回复力做功为零D．钢球振动方程为y＝5sinπtcm7．用图甲所示的装置可以测量物体做匀加速直

线运动的加速度，用装有墨水的小漏斗和细线做成单摆，水平纸带中央的虚线在单摆平衡位置的正下方．物体带动纸带一起向左匀加速运动时，让单摆小幅度前后摆动，于是在纸带上留下如图所示的径迹．图乙为某次实验中获得

的纸带的俯视图，径迹与中央虚线的交点分别为A、B、C、D，用刻度尺测出A、B间的距离为x1；C、D间的距离为x2.已知单摆的摆长为L，重力加速度为g，则此次实验中测得的物体的加速度为()A．（x2－x1）gπ2LB．（x2－x1）g2π2LC．（x2－x

1）g4π2LD．（x2－x1）g8π2L8．[2022·浙江模拟]如图甲所示，O是单摆的平衡位置，B、C是摆球所能达到的最远位置，以向右摆动为正方向，此单摆的振动图像如图乙所示，则()A.单摆的振幅是16cmB．单摆的摆长约为1mC．摆球经过O点时

，速度最大，加速度为零D．P点时刻摆球正在OC间向正方向摆动9．[2022·山东模拟]在科幻电影《全面回忆》中有一种地心车，无需额外动力就可以让人在几十分钟内到达地球的另一端，不考虑地球自转的影响、车与轨道及空气之间的摩擦，乘客和车的

运动为简谐运动，则()A．乘客做简谐运动的回复力是由车对人的支持力提供的B．乘客达到地心时的速度最大，加速度最大C．乘客只有在地心处才处于完全失重状态D．乘客所受地球的万有引力大小与到地心的距离成正比10．(多选)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＝0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度，取重力加速度的大小g＝10m/s2.以下判断正确的是()A．h＝1.7mB．简谐运

动的周期是0.8sC．0.6s内物块运动的路程是0.2mD．t＝0.4s时，物块与小球运动方向相反二、非选择题11.如图所示，一质量为mB＝2kg的物体B放在水平地面上，一劲度系数为k＝500N/m的轻质弹簧，下端与物体B相

连，上端与一质量为mC＝1.5kg的物体C相连，在C的上方放一物体D.弹簧呈竖直状态且整体静止不动．现在突然去掉物体D后，物体C就沿竖直方向上下做简谐运动，且当物体C竖直向上运动到最高点时，物体B对地面压力刚好为零．g＝10m/s2.试求：(1)C沿竖直方向上下做简谐运动

的振幅；(2)物体D的质量．第56练机械波的形成与传播（时间30分钟）思维方法1．波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同．2．介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同．3．波的传播方向与质点振动方向的互判方法有“上下

坡”法、“同侧”法、“微平移”法．一、选择题1．[2021·温州模拟]一机械波沿x正方向传播．若A、B两质点某时刻速度相同且位置如图所示，则AB之间两种可能的波形是()2．(多选)如图所示，x轴上－2m、12m处有两个振动周期均为4s、振幅均为

1cm的相同的波源S1、S2，t＝0时刻两波源同时开始竖直向下振动，产生波长均为4m且沿x轴传播的简谐横波．P、M、Q分别是x轴上2m、5m和8.5m的三个点，下列说法正确的是()A．6.0s时，P、M、Q

三点均已振动B．8.0s后M点的位移始终是2cmC．10.0s后P点的位移始终是0D．10.5s时Q点的振动方向竖直向下3．(多选)[2021·诸暨市模拟]如图所示，将一根长而软的轻质弹簧放置在光滑水平面上，沿着弹簧轴线的方向不断推拉弹簧，形成疏密相间的波沿x轴

正方向传播．上图为静止时弹簧各圈的位置，如图为波传播过程中某一时刻弹簧各圈的位置．下列说法正确的是()A．此时刻圈7位于波形图中的波谷B．此时刻圈8正在向平衡位置方向运动C．此时刻圈5和9之间距离为半个波长D．增大推拉弹簧频率，波的传播速度不变4．[2022·宁波一模]手持软长绳的

一端O点，在竖直平面内连续向上、向下抖动软绳(可视为简谐运动)，带动绳上的其他质点振动形成沿绳水平传播的简谐波，P、Q为绳上的两点．t＝0时O点由平衡位置开始振动，至t1时刻恰好完成74次全振动，绳上OQ间形成如图所示的波形(Q点之后未画出)，则()A．t1时刻之前Q点始终静止

B．t1时刻P点刚好完成一次全振动C．t＝0时O点运动方向向上D．若手上下振动加快，该波的波长将变大5．[2022·浙江模拟]如图甲所示，O点为振源，OP＝s，t＝0时刻O点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波．图乙为质点P的振动图像．下列判断中正确的

是()A．t＝0时刻，振源O振动的方向沿y轴负方向B．t＝t2时刻，O点的振动方向沿y轴正方向C．这列波的波速为st2－t1D．这列波的波长为s（t2－t1）t16．(多选)位于坐标原点的波源在t＝0时刻开始沿y轴做简谐运动，它激起的横波沿

x轴正方向传播，经一小段时间停止振动．当t＝0.15s时，波的图像如图所示，此时波恰好传到P点，则下列说法正确的是()A．P点的振动频率是5HzB．波长是0.4mC．此时P点沿y轴正方向运动D．P点振动的

总时间为0.015s7．[2022·浙江模拟]如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，此刻平衡位置位于x＝10m处质点正沿y轴负方向运动，且经过1s第一次回到平衡位置．则下列分析不正确的是()A．该波沿x轴正方向传播B．该波的传播速度为

8m/sC．在0～10s内平衡位置位于x＝5m处的质点通过的路程为0.8mD．t＝0时刻x＝0处的质点的位移为23cm8．(多选)[2022·台州一模]一根弦线左端连接电动音叉，右端在Q处跨过一定滑轮后挂一重物M

，电动音叉的振动能产生向右传播的机械波经Q处反射后能产生向左传播的机械波．两列机械波的频率均为f，振幅均为A，会形成图甲的波形．图甲中A、C等处的弦始终不振动，称为波节，B、D等处的弦振幅最大，称为波腹，其余各处的振幅依次

渐变．各平衡位置间的距离AB＝BC＝CD＝L.图乙是其中一段弦中两列机械波各自产生的波形，实线表示向右传播的机械波，虚线表示向左传播的机械波，1～9表示弦上平衡位置间距离相等的9个质点．下列说法正确的是()A．质点3、5、7、9是波腹的位置B．质点2、6是波腹的位置，质点4、8是

波节的位置C．质点2在3个周期内通过的路程是24AD．如果提高音叉频率到一个合适数值，PQ之间的波节个数会增多9．(多选)[2022·绍兴一模]一列沿x轴正方向传播的简谐横波的x-y-t图像如图所示，图

中曲线①②③均为正弦曲线，其中曲线①在xOy平面内，曲线②所在的平面平行于xOy平面，曲线③在yOt平面内，则()A．曲线①的振幅为2cmB．波的传播速度为4cm/sC．曲线③为0m处质点的振动图像D．

t＝1s时6m处质点沿y轴负方向运动二、非选择题10．在xOy坐标平面内有一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x轴上有相距Δs＝1.0m的P、Q两个质点，在t＝0时刻，P质点正好位于波峰，Q质点恰在平衡位置且向y轴负方向振动，波长λ>0.5m．试求：(

1)该简谐波的波长；(2)若该波的频率为f＝21Hz，求其波速v的大小．第57练波的图像和振动图像的理解和应用（时间15分钟）思维方法1．分清振动图像与波动图像．2．看清横、纵坐标的单位．尤其要注意单位前的数量级．3．找准波动图像对应的时刻，找准振动图像对应的质点．选择题1．[2022·浙江模

拟]一列简谐横波在t＝0.2s时的波形图如图甲所示，P、Q为介质中的两个质点，它们的平衡位置分别为x＝1m和x＝3.5m．质点P的振动图像如图乙所示，则()A．该简谐波沿x轴正方向传播B．t＝0.775s时，质点P、Q的加速度相同C．t＝0.28s时，质点P、Q的速度方向相反D．t

＝0.4s到t＝1.1s内，质点Q的路程为7cm2．[2022·滨江区校级模拟]一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v＝4m/s，已知距坐标原点x＝0.8m处质点的振动图像如图所示，在下图中能够正确表示t＝0.35s时的波形图的是()3．(多选)[

2022·金华模拟]如图甲所示，同一介质中两个波源M和N相距L＝6.0m，起振后的振动图像分别如图乙和图丙所示，位于M、N之间的质点P到波源M的距离d＝2.25m．已知波源M产生的简谐横波的速度为v＝50m/s，则以下判断正确的是()A

.波源M产生的波的波长比波源N产生的波的波长长B．波源M产生的波刚传播到P点时，质点P向y轴正方向运动C．两列波叠加后，P点的振幅是9cmD．两列波叠加后，M、N连线的中点处的振幅是9cm4．[2022·镇海区校级模拟]如图所示，

沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f，相邻两质点之间的距离均为1m，各质点均静止在各自的平衡位置，t＝0时刻振源a开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图像如图所示，形成的简谐横波以2m/s的速度水平向右传播，则下列说法正

确的是()A．从t＝3s时刻起f点开始振动B．t＝3s时刻质点e第二次回到平衡位置C.从t＝0至t＝3s内质点b运动的路程为10cmD．从t＝2s至t＝3s内质点d的加速度正在逐渐减小5．(多选)沿水平放置

的足够长弹性绳建立x轴，从左向右有M、O、N三个质点(N点未画出)，位于坐标原点处的O质点在外力作用下做简谐振动，形成沿x轴传播的简谐横波．t＝0时刻波形如图甲所示，其中M点再经过1s时间(小于一个周期)，位移仍与t＝0时相同，但振动方向相反．N点与M点平衡位置距离小于一个

波长，且振动方向总相反()A．N点平衡位置坐标为x＝8cmB．此简谐波在x轴上的传播速度为4m/sC．N点振动图像如图乙所示D．M比N先振动，且二者起振方向相反第58练波特有的现象——波的干涉、衍射和多普勒效应（时间20分钟）选择题1．[2022·浙江

模拟]下列选项说法正确的是()A．电磁波和机械波均可发生多普勒效应B．天然放射现象说明原子内部是有结构的C．裂变物质的体积不会影响链式反应的发生D．原子核的结合能是由于核子结合成原子核而具有的能量2．(多选)[2022·义乌市模拟]2021年4

月18日22时11分在台湾花莲县(北纬23.92度，东经121.53度)发生6.1级地震，震源深度7千米，绣湖小区几幢高楼里的居民反映“震感明显”，而义乌中学的高三学生却普遍反映“没有感觉”．针对这一事件，下列同学的认

识中科学合理的是()A．地震波到达义乌时，我市地面建筑发生了受迫振动B．绣湖小区那几幢高楼的固有频率与当时地震波的频率更加接近C．地震波在义乌发生叠加，绣湖小区处在振动加强带上，义乌中学恰好处在振动减弱带上D．应对绣湖小区那几幢高楼采

取物理措施改变它们的固有频率以防止地震危害．3．[2022·浙江模拟]A处有一质点做简谐振动并形成向AB方向传播的简谐波，在B处遇到障碍物反向传播，反射波与原入射波在相遇区域发生了干涉，A、C两点相距为2m，用频闪相机对A、B间区域连续拍摄，依次获得1、2、3三个波形图，其中1、3处在最大

位移处，2处于平衡位置．已知频闪的时间间隔为0.2s，由拍摄图像可知()A．波源的振动周期是0.4sB．该波波速为2.5m/sC．M点是加强点，C点为减弱点D.绳上所有点的振幅相等4．(多选)如图为某一种声波消音器的原理示意图．噪声由D1管道输入，经过空气腔

室S，由D2管道输出．当某一频率为f的声波从声源传到空气腔室左侧的S1面时，恰好与右侧S2面反射回来的同频率的声波相消时，消音的效果最好．已知声波在空气腔室中传播的速度为v，下列说法正确的是()A．该

消音器是根据波的干涉原理设计的B．该消音器是根据波的多普勒效应设计的C．空气腔室长度l与声音频率f的关系满足l＝（2n＋1）v4f(n＝1，2，3……)时，消音效果最好D.空气腔室长度l与声音频率f的关系满足l＝nv2f(n＝1，2，3……)时，消音效果最好5．(多选)[20

22·浙江模拟]如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播，在t＝0时刻两列波的波谷正好在x＝0处重合，则下列说法正确的是()A．A、B的周期之比为5∶3B．两列波的传播速度相同C．x＝0处质点的振动始终加强D．t＝0时刻x＝0处质点的振动位移为－40cm6．(多选)[

2022·山东模拟]如图所示，在一条直线上两个振动源A、B相距6m，振动频率相等．T0＝0时刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，A的振动图像为甲图，B为乙图．若A向右传播的波与B向左传播的波在t1＝0.3s时相遇，则()A.

在0.3s至0.5s这段时间内，中点C静止B.在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点C．两列波的波长都是2m，速度大小均为10m/sD．t2＝0.7s时刻B点恰通过平衡位置且向下运动第59练用单摆测量重力加速度的大小（时间20分钟

）1.实验小组的同学用如图1所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验．(1)实验室有如下器材可供选用：A．长约1m的细线B．长约1m的橡皮绳C．直径约2cm的铁球D．直径约2cm的塑料球E．米尺F．时钟G．停表实验时需要从上述器材中选择：________________(填写器材前面的字母).

(2)在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验，操作步骤如下：①将单摆上端固定在铁架台上②测得摆线长度，作为单摆的摆长③在偏角较小的位置将小球由静止释放④记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到单摆振动周期T＝tn⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小．

其中有一处操作不妥当的是________．(填写操作步骤前面的序号)(3)按照以上的实验步骤，测量多组摆长和对应的周期，并根据实验数据作出了图像，如图2所示，根据该图像得出重力加速度的测量值为_____

___m/s2.(4)实验后同学们进行了反思．他们发现由单摆周期公式可知周期与摆角无关，而实验中却要求摆角较小．请你简要说明其中的原因________．2．[2022·浙江模拟](1)在做“利用单摆测量重力加速度”的实验时，有三位同学根据实验数据

在同一个坐标系中做出的T2-L图线如图甲中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，已知b同学整个实验的操作和数据处理均准确无误．则相对于图线b，下列分析正确的是________(单选).A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB．出现图线c的原因可能

是误将49次全振动记为50次C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值(2)小鹏同学在实验时，由于选用的刻度尺量程不够，于是他在细线上的A点做了一个标记(如图乙所示)，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长

(OA的长度控制在刻度尺的量程以内).测出了几组OA长度和对应的周期T的数据，做出T2-lOA的图像，如图丙所示，则重力加速度可以表示为g＝________(用l1、l2、T1、T2表示).第60练高考真题（时间20分钟）选择题1.[20

21·浙江6月，9]将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上．在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播．因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲

和乙所示的波形．下列说法正确的是()A.甲图中两手开始振动时的方向并不相同B.甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置C.乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形D．乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形2.[2021·北京卷，3]一列简谐横波某时刻的波形图如图所示．此后K质点比L质点先回

到平衡位置．下列判断正确的是()A.该简谐横波沿x轴负方向传播B．此时K质点沿y轴正方向运动C．此时K质点的速度比L质点的小D．此时K质点的加速度比L质点的小3．[2021·天津卷，4]一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传播速度v＝10m/s，t＝0时位于坐标原点的

质点从平衡位置沿y轴正方向运动，下列图形中哪个是t＝0.6s时的波形()4．(多选)[2021·湖北卷，10]一列简谐横波沿x轴传播，在t＝0时刻和t＝1s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示．已知x＝0处的质点在0～1s内运动的路

程为4.5cm.下列说法正确的是()A.波沿x轴正方向传播B．波源振动周期为1.1sC．波的传播速度大小为13m/sD．t＝1s时，x＝6m处的质点沿y轴负方向运动5．(多选)[2021·山东卷，10]一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为t1＝2s时的波形

图，虚线为t2＝5s时的波形图．以下关于平衡位置在O处质点的振动图像，可能正确的是()