2022年高考物理復(fù)習(xí)模擬題精析考點(diǎn)14機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波（新課標(biāo)）

考點(diǎn)14：機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波1．（2022天津市模擬）如圖所示為一彈簧振子作簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象，根據(jù)圖象可以判斷（）A．t1時(shí)刻和t2時(shí)刻振子位移大小相等，方向相同，且(t2-t1)一定等于T/2；B．t2時(shí)刻和t3時(shí)刻速度大小、方向都反；C．t2時(shí)刻和t4時(shí)刻加速度大小相等、方向相反；D．t1時(shí)刻和t3時(shí)刻彈簧的長度相等。解析：選C2、(2022綦江模擬）一列簡諧橫波某時(shí)刻的波形如圖甲所示，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，則（）A.這列波沿x軸正向傳播B.這列波的波速是25m/sC.從該時(shí)刻起經(jīng)s，A質(zhì)點(diǎn)通過的路程是16mD.從該時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)P將比質(zhì)點(diǎn)Q后回到平衡位置解析：選在該時(shí)刻后的位移正向越來越大可知A正在由平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，所以可知波源在A右邊，這列波沿x軸負(fù)向傳播，A錯(cuò)，由圖象可知波長為20m，周期為s，所以波速為25m/s，B對(duì)，從該時(shí)刻起經(jīng)s，個(gè)周期，A質(zhì)點(diǎn)通過的路程是2個(gè)振幅，為16cm，C錯(cuò)，從該時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q向上運(yùn)動(dòng)，P比Q先回到平衡位置，D錯(cuò)。3、(2022天津市模擬)如圖為兩列水波發(fā)生干涉的部分區(qū)域，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，設(shè)兩列波的振幅均為5cm，且圖示范圍內(nèi)振幅不變，波速為1m/s，波長為0.5m，C點(diǎn)是BE連線的中點(diǎn)，下列說法正確的是（）A、C、E兩點(diǎn)靜止不動(dòng)B、圖示時(shí)刻，A、B兩質(zhì)點(diǎn)的豎直高度差為20cmC、圖示時(shí)刻，C點(diǎn)正處在平衡位置 D、從圖示時(shí)刻起到，B質(zhì)點(diǎn)通過的路程為20cm解析：選是波峰與波峰，波谷與波谷的交點(diǎn)，都是加強(qiáng)點(diǎn)，在不斷的上下振動(dòng)中，位移有時(shí)最大為10cm，有時(shí)最小為0cm，A錯(cuò)，AB兩點(diǎn)相隔半個(gè)波長，一個(gè)為10cm時(shí),另一個(gè)為-10cm，高度差為20cm，B對(duì)，此時(shí)，C點(diǎn)正好處于波峰與波谷的中點(diǎn)，為平衡位置，C對(duì)，經(jīng)過即1/2周期，由波谷運(yùn)動(dòng)到波峰，路程為20cm，D對(duì)。4．（2022北京市西城區(qū)模擬）一列簡諧橫波以10m/s的速度沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻這列波的波形如圖所示。則a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象為（）解析：選D根據(jù)題中給出的信息可以求得簡諧橫波的周期T=，t=0時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是沿y軸負(fù)方向。D正確。5、(2022浙江省模擬)如圖5所示，用一根長為L質(zhì)量不計(jì)細(xì)桿與一個(gè)上弧長為lo，下弧長為do的金屬線框的中點(diǎn)連接并懸掛于O點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長為2lo，下弧長為2do的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且lo≤do先將線框拉開到如圖所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場，忽略空氣阻力和摩擦。下列說法正確的是（）abcdaadcbaA．金屬線框進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaadcbaB．金屬線框離開磁場時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)镃．金屬線框dc邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等D．金屬線框最終將在磁場內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)解析：選D6．（2022福州模擬）如圖7所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5m處的M點(diǎn)開始計(jì)時(shí)（t=0s），已知開始計(jì)時(shí)后，P點(diǎn)（x=1m）在t=的時(shí)刻第一次到達(dá)波峰，下面說法中正確的是（） xx/mA．這列波的周期是B．這列波的傳播速度大小是12.5m/sC．M點(diǎn)右側(cè)各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向都是沿著y軸的正方向D．從t=0s開始計(jì)時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q(x=9m)經(jīng)過才第一次到達(dá)波峰1212308－8y/cmx/m7．（2022浦東新區(qū)模擬）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線為t1＝0時(shí)刻的波形圖，虛線為t2＝時(shí)刻的波形圖，已知這列波的周期大于，則這列波的傳播速度大小和方向可能是（）A.2m/s，向左 B.2m/s，向右C.6m/s，向左 D.6m/s，向右解析：選BC8.（2022上海市模擬）下列關(guān)于簡諧振動(dòng)和簡諧波的說法，正確的是（）A．媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等B．媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的速度一定和相應(yīng)的波的波速相等C．波的傳播方向一定和媒質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向一致D．橫波的波峰與波谷在振動(dòng)方向上的距離一定是質(zhì)點(diǎn)振幅的兩倍解析：選ADabxyOabxyOA．聲波在水中波長較大，b是水中聲波的波形曲線B．聲波在空氣中波長較大，b是空氣中聲波的波形曲線C．水中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高，a是水中聲波的波形曲線D．空氣中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率較高，a是空氣中聲波的波形曲線解析：選10.（2022栟茶高中高三模擬）如圖所示為兩列簡諧橫波沿同一繩傳播在時(shí)刻的波形圖，已知甲波向左傳，乙波向右傳。請(qǐng)根據(jù)圖中信息判斷以下正確的說法是（）A、由于兩波振幅不等，故兩列波相遇時(shí)不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象；B、兩列波同時(shí)傳到坐標(biāo)原點(diǎn)；C、x=0.2cm處的質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向向軸的負(fù)方向；D、兩列波相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干涉且x=0.5cm處為振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)；解析：選BD.兩列波的波速、波長相同，所以周期頻率相同，相遇時(shí)能夠發(fā)生干涉現(xiàn)象，A錯(cuò)，傳播相同距離所用時(shí)間相同，即同時(shí)傳播到坐標(biāo)原點(diǎn)，B對(duì)，由圖線甲可知x=0.5cm處向上運(yùn)動(dòng)，可知波甲傳播過程中引起各個(gè)點(diǎn)的起振方向向上，C錯(cuò)，乙波再經(jīng)過1cm傳播到x=0.5cm處，引起該點(diǎn)向下振動(dòng)，而甲波也正好引起該點(diǎn)向下振動(dòng)，所以x=0.5cm為加強(qiáng)點(diǎn)，D對(duì)。11．(2022鹽城市高三模擬)第12B⑴圖第12B⑴圖A．1∶3 B．1∶2 C．2∶1 D．3∶1解析:選C12．（2022臺(tái)州市模擬）一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖所示，a、b、c為三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，a正向上運(yùn)動(dòng)．由此可知（）第8題圖A．c正向上運(yùn)動(dòng)第8題圖B．該波沿x軸正方向傳播C．該時(shí)刻以后，b比c先到達(dá)平衡位置D．該時(shí)刻以后，b比c先到達(dá)離平衡位置最遠(yuǎn)處解析:選BC13.．（2022上海模擬）一列簡諧橫波正沿著x軸正方向傳播，波在某一時(shí)刻的波形如右圖所示，則此時(shí)刻（）A．x＝3m處質(zhì)點(diǎn)正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)B．x＝6m處質(zhì)點(diǎn)的速度為零C．x＝7m處質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿y軸負(fù)方向D．x＝8m處質(zhì)點(diǎn)的合外力為零解析：選AC14．（2022上海市模擬）某實(shí)驗(yàn)小組擬用如圖1所示裝置研究滑塊的運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)器材有滑塊、鉤碼、紙帶、米尺、帶滑輪的木板，以及由漏斗和細(xì)線組成的單擺等.實(shí)驗(yàn)中，滑塊在鉤碼作用下拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)單擺垂直于紙帶運(yùn)動(dòng)方向擺動(dòng)，漏斗漏出的有色液體在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時(shí)刻的位置.（1）在圖2中，從紙帶可看出滑塊的加速度和速度方向一致.（2）用該方法測量滑塊加速度的誤差主要來源有：（寫出2個(gè)即可）___________________________________、________________________________。解析：紙帶從右向左運(yùn)動(dòng)，后來軌跡在右邊，當(dāng)紙帶加速度與速度方向相同時(shí)，紙帶作加速運(yùn)動(dòng)，所以符合條件的應(yīng)該是B.由單擺的周期公式，由于擺長測量，重心高度變化會(huì)引起周期測量的誤差，痕跡的測量，運(yùn)動(dòng)中阻力變化都會(huì)引起測量的誤差。答案：(1)B(2)擺長測量、漏斗重心變化、液體痕跡偏粗、阻力變化…15.(2022綦江縣模擬)在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，①測擺長時(shí)，若正確測出懸線長L和擺球直徑d，則擺長為；②測周期時(shí)，當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)1次，測出經(jīng)過該位置N次（約60～100次）的時(shí)間為t，則周期為。此外，請(qǐng)你從下列器材中選用所需器材，再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，粗略測出重力加速度g，并參照示例填寫下表（示例的方法不能再用）A.天平；B.刻度尺；C.彈簧秤；D.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；E.帶夾子的重錘；F.紙帶；G.導(dǎo)線若干；H.鐵架臺(tái)；I.低壓交流電源；J.低壓直流電源；K.小車；L.螺旋測微器；M.斜面（高度可調(diào)，粗糙程度均勻）。所選取器材(只填器材序號(hào)）簡述實(shí)驗(yàn)方法(不要求寫出具體步驟）示例B、D、E、F、G、H、I安裝儀器，接通電源，讓紙帶隨重錘豎直下落。用刻度尺測出所需數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)果。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)答案:（1）①l+d/2（2分）；②2t/(N－1)（2分）所選器材簡述實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A、C、E用彈簧秤稱出帶夾子重錘的重力大小G，再用天平測出其質(zhì)量m，則g=G/m。或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)B、D、F、G、I、K、M(2分)安裝儀器，接通電源，讓紙帶隨小車一起沿斜面下滑。用刻度尺測出所需數(shù)據(jù)。改變斜面高度再測一次。利用兩次數(shù)據(jù)，由牛頓第二定律算出結(jié)果。(2分)16.(2022栟茶高中高三模擬)一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時(shí)刻的波形如圖所示．已知介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為2s，此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)所在位置的縱坐標(biāo)為2cm，橫坐標(biāo)為0.5m．試求從圖示時(shí)刻開始在哪些時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P會(huì)出現(xiàn)在波峰？解析：P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為由題意知此時(shí)刻P向下振動(dòng)，t=0時(shí)，=-所以P向下振動(dòng)到平衡位置（令上述振動(dòng)方程中y=0）所用時(shí)間為第一次到達(dá)波峰需時(shí)為考慮到周期性，圖示位置開始在t=kT+（式中） 時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P會(huì)出現(xiàn)在波峰位置另解：波的傳播速度為v=由題意知此時(shí)刻P向下振動(dòng)，所以P向下振動(dòng)到平衡位置所需時(shí)間等于波沿x軸方向傳播0.5m的時(shí)間t1=第一次到達(dá)波峰的時(shí)刻為t2=+t1所以質(zhì)點(diǎn)P會(huì)出現(xiàn)在波峰位置的時(shí)刻是t=kT+t2（）即：t=（）17.（2022南充市模擬）一個(gè)做簡諧運(yùn)動(dòng)的波源每秒做10次全振動(dòng)，在某介質(zhì)中產(chǎn)生的波的傳播速度為，求該波的波長。解析：由題意得：又因?yàn)樗?/p>

18.（2022南充高中模擬）如圖所示，實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖象，虛線是后的波形圖。

（1）若波向右傳播，則波傳播的速度可能值是多少？（2）若波向左傳播，則波傳播的速度可能值是多少解析：（1）由圖可知波長

若波向右傳播時(shí)，波在內(nèi)傳播的距離

（其中）所以波的速度（其中）（2）若波向左傳播時(shí)，波在內(nèi)傳播的距離

（其中）所以波的速度（其中）19.（2022年遵義四中模擬）圖中的實(shí)線是一列簡諧波在某一時(shí)刻的波形曲線。經(jīng)后，其波形如圖中虛線所示。設(shè)該波的周期T大于，求：

（1）由圖中讀出波的振幅和波長；（2）如果波向右傳播，波速是多大？波的周期是多大?（3）如果波向左傳播，波速是多大？波的周期是多大?解析：（1）振幅

波長（2）波向右傳播

波速

周期（3）波向左傳播

波速

周期

20.（2022孝感一中模擬）如圖為一列簡諧橫波在t1=0時(shí)刻的波形圖象，此時(shí)波中質(zhì)點(diǎn)M正處于平衡位置，運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，到=時(shí)質(zhì)點(diǎn)M恰好第三次到達(dá)y軸正方向最大位移處。試求：（1）該波傳播方向；（2）該波波速大?。唬?）從到，波中質(zhì)點(diǎn)N走過的路程和相對(duì)于平衡位置的位移分別是多少?解析：（1）該波沿x軸負(fù)方向傳播

（2）該波的周期滿足：

解得T=

由圖知波長

則波速

（3）質(zhì)點(diǎn)N完成振動(dòng)的次數(shù)

則質(zhì)點(diǎn)N走過的路程21.（2022泉州一中模擬）一列簡諧橫波在x軸線上傳播著，在t1=0和t2=時(shí)的波形曲線如圖所示：

（1）橫波的波長是多大？振幅A是多大？（2）設(shè)周期大于(t2–t1)，如果波向左傳播，波速多大？（3）設(shè)周期小于(t2–t1)，且波速為6800m/s，求波的傳播方向。解析：（1）如圖A=0.2cm，λ=8m。

（2）波向左傳播：Δt=(