2025版高考物理考點題型歸納總結考點37　

2025版高考物理考點題型歸納總結考點37第七章機械振動和機械波考點37機械振動強基固本對點練知識點1簡諧運動的規(guī)律1．(多選)智能手機中安裝了加速度感測器APP軟件后，可以精確測量手機運動的加速度．一同學將手機輕輕接觸彈簧由靜止釋放，如圖甲所示，手機在t3時刻運動到最低點，APP軟件記錄下此過程中加速度a隨時間t變化的圖像如圖乙所示(不考慮薄板的質量)，則()A．手機先做加速度減小的加速運動，再做加速度增大的減速運動B．t2時刻，重力等于彈力，手機速度為零C．t2時刻，手機對薄板的壓力為零D．t3時刻，手機對薄板的壓力等于手機重力的2倍2．一振子沿x軸做簡諧運動，平衡位置位于坐標原點O，簡諧運動的振幅為A＝0.2m．t＝0時刻振子的位移為x1＝－0.2m，t＝1s時刻振子的位移為x2＝0m，則振子做簡諧運動的周期可能為()A．eq\f(1,3)sB．eq\f(4,5)sC．1sD．eq\f(3,2)s3.如圖，一端固定于天花板上的一輕彈簧，下端懸掛了質量均為m的A、B兩物體，正在豎直方向做振幅為x0的簡諧運動，當達到最高點時彈簧恰好為原長．當系統(tǒng)振動到某個位置時，剪斷A、B間細繩，此后A繼續(xù)做簡諧運動．則下列說法中正確的是()A．如果在平衡位置剪斷繩子，A依然可以到達原來的最低位置B．如果在最高點剪斷繩子，則B帶走的能量最多C．無論在什么地方剪斷繩子，此后A振動的振幅一定增大，周期一定減小D．如果在最低點剪斷繩子，此后A振動過程中，振幅為eq\f(x0,2)知識點2簡諧運動的公式和圖像4．如圖甲所示為以O點為平衡位置，在A、B兩點間運動的彈簧振子，圖乙為這個彈簧振子的振動圖像，由圖可知下列說法中正確的是()A．在t＝0.2s時，彈簧振子的加速度為正向最大B．在t＝0.1s與t＝0.3s兩個時刻，彈簧振子的速度相同C．從t＝0到t＝0.2s時間內，彈簧振子做加速度增大的減速運動D．在t＝0.6s時，彈簧振子有最小的位移5．有兩個彈簧振子1和2做簡諧運動：x1＝3asin(10πbt)和x2＝9asin(10πbt＋eq\f(π,3))，下列說法中正確的是()A．兩個彈簧振子1和2的振幅不同，頻率不同B．兩個彈簧振子1和2的振幅不同，頻率相同C．彈簧振子1超前于彈簧振子2的相位是eq\f(π,3)D．彈簧振子1落后于彈簧振子2的相位是eq\f(2π,3)6．(多選)如圖甲所示，懸掛在豎直方向上的彈簧振子，在C、D兩點之間做簡諧運動，O點為平衡位置．振子到達D點開始計時．以豎直向上為正方向，在一個周期內的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是()A.振子在O點受到的彈簧彈力等于零B．振子做簡諧運動的表達式為x＝5sin(πt－eq\f(π,2))(cm)C．0.5s～1.0s的時間內，振子通過的路程為5cmD．t＝0.25s和t＝0.75s時，振子的速度不同，但加速度大小相等知識點3單擺及周期公式7.(多選)惠更斯利用擺的等時性發(fā)明了帶擺的計時器，叫擺鐘，如圖甲所示，擺鐘運行時克服摩擦所需的能量由重錘的勢能提供，運動的速率由鐘擺控制，旋轉鐘擺下端的螺母可以使擺上的圓盤沿擺桿上下移動，簡化圖如圖乙所示．下列說法正確的是()A．擺鐘慢了，應使圓盤沿擺桿下移B．擺鐘快了，應使圓盤沿擺桿下移C．把擺鐘從北京移到上海，應使圓盤沿擺桿上移D．把擺鐘從山頂移到山腳，應使圓盤沿擺桿上移8.如圖甲所示，O點為單擺的固定懸點，將力傳感器接在擺球與O點之間，可測出細線對擺球的拉力大小F.現(xiàn)將擺球拉到A點，釋放擺球，擺球將在豎直面內的A、C之間來回擺動，其中B點為運動中的最低位置，圖乙表示拉力大小F隨時間t變化的曲線，圖中t＝0為擺球從A點開始運動的時刻，重力加速度g取10m/s2.下列說法正確的是()A．單擺振動的周期為0.2πsB．單擺的擺長為0.6mC．擺球的質量為0.05kgD．擺球運動過程中的最大速度為0.2m/s9．如圖所示，光滑圓弧軌道豎直固定，其半徑遠大于弧長，圓弧底端切線水平．現(xiàn)將兩個相同的小球分別從圓弧軌道的頂端和中點由靜止釋放．下列說法正確的是()A.甲球到達底端時的動能大于乙球到達底端時的動能B．甲球到達底端時的動能小于乙球到達底端時的動能C．甲球到達底端所用的時間大于乙球到達底端所用的時間D．甲球到達底端所用的時間小于乙球到達底端所用的時間知識點4受迫振動和共振10．同一地點，甲、乙單擺在驅動力作用下振動，其振幅A隨驅動力頻率f變化的圖像如圖所示，下列說法正確的是()A．若驅動力的頻率為f0，乙單擺振動的頻率大于f0B．若驅動力的頻率為f0，乙單擺振動的頻率小于f0C．若驅動力的頻率為3f0，甲、乙單擺振動的振幅相同D．若驅動力的頻率為3f0，甲、乙單擺振動的頻率均為3f011．共振篩由偏心輪、篩子、彈簧等組成，偏心輪轉動過程給篩子一個驅動力，如圖甲所示．該共振篩的共振曲線如圖乙所示．已知增大電壓，可使偏心輪轉速提高，增加篩子質量，可增大篩子的固有周期，已知12V電壓下偏心輪的轉速為30r/min，則下列說法中正確的是()A．電壓為12V時，篩子實際振動的頻率是0.8HzB．電壓從12V開始減小，篩子有可能會共振C．保持12V電壓不變，減小篩子的質量，篩子有可能會共振D．若只改變電壓，篩子的固有周期不變，仍為1.25s培優(yōu)提能模擬練12.[2024·北京市通州區(qū)質量檢測]如圖所示，是一個彈簧振子的振動圖像，則該小球位移隨時間變化的關系式為()A．x＝0.05sin(0.5πt)mB．x＝0.05sin(4πt)mC．x＝5sin(0.5πt)mD．x＝0.05cos(0.5πt)m13．[2024·遼寧省錦州市期中考試](多選)如圖所示為光滑水平面上一水平彈簧振子做簡諧運動，其振動圖像如圖．已知彈簧的勁度系數(shù)為10N/cm，下列說法正確的是()A.圖中A點，振子所受的回復力大小為2.5NB．圖中A點，振子的速度方向指向x軸的正方向C．彈簧振子的振幅等于0.5mD．4s時間內，振子做了4次全振動14．[2024·江蘇省淮安市調研測試]一質點在平衡位置O點附近做簡諧運動，若從過O點開始計時，經(jīng)過5s小球第一次經(jīng)過M點，再繼續(xù)運動，又經(jīng)過2s它第二次經(jīng)過M點，該小球做簡諧運動的周期可能是()A．10sB．18sC．24sD．30s15.[2024·新疆兵團地州學校聯(lián)考]如圖所示，兩豎直擋板間有一光滑的水平直桿，一輕彈簧穿在桿上，彈簧左側與擋板相連，右側與穿在桿上的小球甲相連．現(xiàn)讓小球甲開始做簡諧運動，其位移隨時間變化的關系為x＝2sin5πt(cm)，當小球甲經(jīng)過平衡位置時，在小球甲的正上方由靜止釋放小球乙，結果甲與乙恰好相碰，甲、乙均視為質點，取重力加速度大小g＝10m/s2，不計空氣阻力，彈簧始終在彈性限度內，小球不會與豎直擋板相碰，則小球乙下落的高度為()A．eq\f(n2,10)m(n＝1，2，3…)B．eq\f(n2,5)m(n＝1，2，3…)C．eq\f(3n2,10) (n＝1，2，3…)D．eq\f(2n2,5)m(n＝1，2，3…)16．[2024·河北省邯鄲市九校聯(lián)考]圖甲是利用沙擺演示簡諧運動圖像的裝置．當盛沙的漏斗下面的薄木板被水平勻速拉出時，做簡諧運動的漏斗漏出的沙在板上形成的曲線顯示出沙擺的振動位移隨時間的變化關系．已知木板被水平拉動的速度為v，圖乙所示的一段木板的長度為b，重力加速度為g，則這次實驗沙擺的擺長為()A．eq\f(gb2,9π2v2)B．eq\f(gb2,3π2v2)C．eq\f(gb2,9πv2)D．eq\f(gb2,3πv2)17.[2024·江蘇省鹽城市八校聯(lián)考]一個單擺做受迫振動，其共振曲線(振幅A與驅動力的頻率f的關系)如圖所示，則()A．此單擺的固有周期約為0.5sB．此單擺的擺長約為1mC．若單擺的固有頻率增大，說明擺長增大了D．若共振曲線的峰值將向右移動，說明擺長增大了18.[2024·浙江省嘉興市測試]飛力士棒(Flexi-bar)是一種能加強軀干肌肉功能的訓練器材．標準型飛力士棒由握柄、負重頭和PVC軟桿連接而成，可以使用雙手進行驅動，棒的固有頻率為4.5Hz，如圖所示．則()A．使用者用力越大飛力士棒振動越快B．隨著手振動的頻率增大，飛力士棒振動的幅度可能越來越小C．雙手驅動該飛力士棒每分鐘完成4.5次全振動，會產(chǎn)生共振D．負重頭質量不變，僅PVC桿縮短時，飛力士棒的固有頻率不變19.[2024·江蘇省鎮(zhèn)江市學情檢測]如圖所示，輕質彈簧一端固定，另一端與物塊A連接在一起置于光滑斜面上，初始A處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將物塊B輕放在A右側，A、B由靜止開始一起沿斜面做簡諧運動，已知物塊A、B質量均為m，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，斜面傾角為θ，求：(1)AB做簡諧運動的振幅A；(2)整個運動過程中A對B的作用力最小值與最大值；(3)若斜面粗糙，僅將A物塊連接彈簧，拉伸彈簧至伸長量為eq\f(mgsinθ,k)后將A物塊由靜止釋放，物塊與斜面之間動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(1,2)tanθ，求當A物塊靜止時彈簧的形變量．考點38機械波強基固本對點練知識點1波的傳播和波的圖像1.A、B為同一波源發(fā)出的兩列波，某時刻在不同介質、相同距離上的波形如圖所示．則兩列波的波速之比vA∶vB是()A．1∶3B．1∶2C．2∶1D．3∶12．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻的波形如圖所示，關于質點P的說法正確的是()A.該時刻速度沿y軸正方向B．該時刻加速度沿y軸正方向C．此后eq\f(1,4)周期內通過的路程為AD．此后eq\f(1,2)周期內沿x軸正方向遷移為eq\f(1,2)λ3．(多選)如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線和虛線分別為t1＝0時刻和t2時刻的波形圖，P、Q分別是平衡位置為x1＝1.0m和x2＝4.0m的兩質點，質點Q的振動方程為y＝10sin(10πt)cm，下列說法中正確的是()A.波沿x軸負方向傳播B．波的傳播速度為40m/sC．t1時刻與t2時刻之間的時間可能為2.15sD．質點P的振動方程為y＝10sin(10πt＋eq\f(3π,4))cm4．兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于x軸－0.2m和1.2m處，兩波的波速均為0.4m/s，波源的振幅均為2cm.如圖為t＝0時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x軸0.2m和0.8m的P、Q兩質點開始振動．質點M、N的平衡位置分別處于x軸0.5m和0.6m處．求：(1)M點開始振動的時刻；(2)0～3.0s內質點N運動的路程．知識點2波的圖像和振動圖像的綜合應用5．(多選)一列簡諧橫波沿水平方向向右傳播，在該波上有M、N兩質點，平衡位置間距為3m．從某時刻開始計時，兩質點的振動圖像如圖所示，若M、N兩質點間平衡位置的距離小于該簡諧橫波的波長，下列說法正確的是()A.該簡諧橫波的傳播周期為3.6sB．t＝4.5s時質點M偏離平衡位置的位移最大C．該簡諧橫波的傳播速度為5.0m/sD．沿振動方向兩質點間最大距離為20cm6．(多選)一列簡諧橫波在t＝eq\f(1,3)s時的波形圖如圖(a)所示，P、Q是介質中的兩個質點，圖(b)是質點Q的振動圖像．關于該簡諧波，下列說法正確的是()A.波速為9cm/sB．沿x軸正向傳播C．質點Q的平衡位置坐標x＝9cmD．在t＝eq\f(1,2)s時質點P的振動信息傳遞到O點知識點3波的周期性與多解問題7．一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波，t＝2s時的波形如圖(a)所示，x＝2m處質點的振動圖像如圖(b)所示，則波速可能是()A．eq\f(1,5)m/sB．eq\f(2,5)m/sC．eq\f(3,5)m/sD．eq\f(4,5)m/s8.(多選)如圖所示，一列振幅為10cm的簡諧橫波，其傳播方向上有兩個質點P和Q，兩者的平衡位置相距3m．某時刻兩質點均在平衡位置且二者之間只有一個波谷，再經(jīng)過0.3s，Q第一次到達波峰．則下列說法正確的是()A．波長可能為2mB．周期可能為0.24sC．波速可能為15m/sD．0.3s內質點P的位移大小為10cm知識點4波的干涉、衍射和多普勒效應9.兩輛汽車甲與乙，在t＝0時刻，分別距十字路O處的距離為x甲和x乙．兩車分別以速率v甲和v乙沿水平的、相互正交的公路勻速前進，如圖所示．汽車甲持續(xù)地以固定的頻率f0鳴笛，則在任意時刻t汽車乙的司機所檢測到的笛聲頻率將如何變化(已知聲速為u，且有u>x甲、u>x乙)()A．當兩車均向O運動(在到達O之前)時，觀察者接收到的頻率一定比波源發(fā)出的頻率低B．當兩車均向O運動(在到達O之前)時，觀察者接收到的頻率可能等于波源發(fā)出的頻率C．當兩車均向遠離O的方向運動時，觀察者接收到的頻率一定比波源發(fā)出的頻率低D．當兩車均向遠離O的方向運動時，觀察者接收到的頻率一定比波源發(fā)出的頻率高10.曉宇在實驗室利用發(fā)波水槽演示了波的衍射現(xiàn)象，調整縫的寬度為PQ＝5cm，M、N為擋板后放置的兩個浮球，實驗時發(fā)現(xiàn)兩浮球始終靜止不動．則下列說法正確的是()A．將縫的寬度略微調大，則兩浮球可能上下浮動B．將縫的寬度適當調小，則兩浮球可能上下浮動C．增大振源的頻率，兩浮球可能上下浮動D．無論如何調節(jié)振源的頻率，兩浮球始終靜止11．如圖甲所示，在xOy平面內有兩個沿z方向做簡諧振動的點波源S1(－2，0)和S2(4，0).兩波源的振動圖線分別如圖乙和圖丙所示，兩列波的波速均為0.50m/s.0時刻兩波源產(chǎn)生的波均已到達質點A(－2，8)和B(1，4)處，則()A． 質點A位于振動加強區(qū)B．質點A比質點B振動得快C．0至4s內，質點A的最小位移為－2mD．0至4s內，質點B的最大位移為2m培優(yōu)提能模擬練12.[2023·甘肅省張掖市月考](多選)以下關于波的認識，正確的是()A．潛水艇利用聲吶探測周圍物體的分布情況，用的是波的衍射原理B．隱形飛機怪異的外形及表面涂特殊隱形物質，是為了減少波的反射，從而達到隱形的目的C．雷達的工作原理是利用波的反射D．水波從深水區(qū)傳到淺水區(qū)改變傳播方向的現(xiàn)象，是波的折射現(xiàn)象13．[2024·河北省邯鄲市九校聯(lián)考](多選)一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形如圖中的實線所示，t＝0.02s時刻的波形如圖中虛線所示．若該波沿x軸負方向傳播，則該波的傳播速度可能是()A．3m/sB．6m/sC．4m/sD．15m/s14．[2024·福建省泉州市月考](多選)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，已知x軸上x1＝1m和x2＝7m處質點的振動圖像分別如圖甲、圖乙所示，則此列波的傳播速率可能是()A．6m/s