2024年高考特训卷物理【统考版K-5】考点十四机械振动与机械波光学

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考点十四机械振动与机械波光学

第100 练　机械振动　

一、选择题

1．(多选)下列说法正确的是(　　)

A．摆钟走时快了必须调短摆长，才可能使其走时准确

B．挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频

C．在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是共振现象

D．部队要便步通过桥梁，是为了防止桥梁发生共振而坍塌

E．较弱声音可振碎玻璃杯，是因为玻璃杯发生了共振

(多选)劲度系数为 20 N/cm 的弹簧振子的振动图象如图所示，则(　　)

A．图中 A点对应的时刻振子所受的弹力大小为 0.5 N，方向指向 x轴负方向

B．图中 A点对应的时刻振子的速度方向指向 x轴正方向

C．在 0～4 s 内，振子做了 2 次全振动

D．在 0～4 s 内，振子通过的路程为 0.35 cm，位移为 0

E．在 0～4 s 内，振子通过的路程为 4 cm，位移为 0

二、非选择题

3．如

图所示，一竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一 T形支架在竖直方向振动，

T形支架的下面系着一弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中．当圆盘转动一会静

止后，小球做________(选填“阻尼”“自由”或“受迫”)振动．若弹簧和小球构成的系

统振动频率约 3 Hz，现使圆盘以 4 s 的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳

定，小球的振动频率为________Hz.逐渐改变圆盘的转动周期，当小球振动的振幅达到最大

时，此时圆盘的周期为________s．

4．如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为 m＝1 kg 的小球，小球静止时弹簧

伸长量为 10 cm.现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最高点释放时开始计时，小

球相对平衡位置的位移随时间 t变化的规律如图乙所示，重力加速度 g取10 m/s2.

(1)写出小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式；

(2)求出小球在 0～12.9 s 内运动的总路程和 12.9 s 时刻的位置；

(3)小球运动到最高点时加速度的大小．

第101 练　机械波　

一、选择题

1．(多选)如图所示，一列简谐横波沿 x轴正方向传播，从波传到 x＝5 m 的M点时开

始计时，已知 P点相继出现两个波峰的时间间隔为 0.4 s，下面说法正确的是(　　)

A．这列波的波长是 4 m

B．这列波的传播速度是 10 m/s

C．质点 Q(x＝9 m)经过 0.5 s 才第一次到达波峰

D．M点以后各质点开始振动时的方向都是向下

E．这列波的频率为 25 Hz

2．(多选)[2022·吉林名校联考]一列简谐横波在 t1＝0.02 s 时刻的波形图如图甲所示，平

衡位置在 x＝1 m 处的质点 P的振动图象如图乙所示．已知质点 M的平衡位置在 x＝1.75 m

处，下列说法正确的是(　　)

A．波的传播速度为 100 m/s

B．t2＝0.03 s 时，质点 M的运动方向沿 y轴正方向

C．M点在 t1时刻位移为 m

D．质点 M从t1时刻起每过 0.005 s 通过的路程均为 0.2 m

E．如果该波波源从 O点沿 x轴正向快速运动，则在 x＝20 m 处的观察者接收到的波的

频率将大于 50 Hz

3．(多选)[2022·湖南适应性考试]一列简谐横波沿 x轴正方向传播，t＝6 s 时的波形如

图(a)所示．在 x轴正方向，距离原点小于一个波长的 A点，其振动图象如图(b)所示．本题

所涉及质点均已起振．下列说法正确的是(　　)

A．平衡位置在 x＝3 m 与x＝7 m 的质点具有相同的运动状态

B．A点的平衡位置与原点的距离在 0.5 m 到1 m 之间

C．t＝9 s 时，平衡位置在 x＝1.7 m 处的质点的加速度方向沿 y轴正方向

D．t＝13.5 s 时，平衡位置在 x＝1.4 m 处的质点的位移为负值

E．t＝18 s 时，平衡位置在 x＝1.2 m 处的质点的速度方向沿 y轴负方向

二、非选择题

4．一列简谐波沿 AB 方向传播，A、B两点相距 20 m．A每分钟上下振动 15 次，这列

波的周期是________ s；当 A点位于波峰时，B点刚好位于波谷，此时 A、B间有两个波峰，

这列波的传播速率是________ m/s.

5．[2022·河北邯郸一模]图甲为一列简谐横波在 t＝0.20 s 时刻的波形图，P是平衡位置

在x＝1.0 m 处的质点，Q是平衡位置在 x＝4.0 m 处的质点；图乙为质点 Q的振动图象．这

列波的传播速度是________ m/s，质点 P简谐运动的表达式为________．

6．一列简谐横波沿 x轴正向传播，t＝0时波的图象如图所示，质点 P的平衡位置在 x

＝8 m 处．该波的周期 T＝0.4 s．由此可知，该列波的传播速度为________．在 0～1.2 s 时

间内质点 P经过的路程为________，t＝0.6 s 时质点 P的速度方向沿 y轴________(选填

“负”或“正”)方向．

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