专题1.2 机械振动和机械波-【鼎力高考】2023年高考物理靶向冲刺强化训练（三大题型+提升模拟）

2023年高考物理靶向冲刺强化训练 （三大题型+提升模拟） 专题1.2 机械振动和机械波 1．下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿竖直方向做频率为的简谐运动：与此同时，木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动，如图（a）所示。以木棒所受浮力F为纵轴，木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系，浮力F随水平位移x的变化如图（b）所示。已知河水密度为，木棒横截面积为S，重力加速度大小为g。下列说法错误的是（　　） A．x从到的过程中，木棒的动能先增大后减小 B．x从到的过程中，木棒加速度方向竖直向下，大小逐渐变小 C．和时，木棒的速度大小相等，方向相反 D．木棒在竖直方向做简谱运动的振幅为 2．如图，一辆小车（装有细沙）与一轻质弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动，当小车以最大速度通过某点时，一小球恰好以大小为v的速度竖直落入小车沙堆中并立即与小车保持相对静止，已知弹簧振子的周期为，其中k为弹簧的劲度系数，以下正确的是（　　） A．小球落入小车过程中，小球和小车（含沙）动量守恒 B．小球落入小车过程中，小球、小车（含沙）和弹簧组成的系统机械能守恒 C．小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的振幅变小 D．小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的周期变小 3．如图所示，两块平行金属板M、N通过导线、开关与电源相接。有一带正电的小球用绝缘细绳悬挂于O点，闭合开关S，将细绳拉开一角度（小于）后由静止释放小球，下列说法正确的是（  ） A．小球摆动过程中机械能守恒 B．只将M板向下移动少许，小球摆动周期不变 C．只将电源正负极对调，小球可能做匀速圆周运动 D．断开开关，将M板向上移动，小球经最低点时细绳的张力变小 4．一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形如图甲所示，图乙是位于的质点N此后的图像，Q是位于处的质点，则下列说法正确的是（　　） A．波沿x轴正方向传播，波源的起振方向向下 B．质点M的振动方程为 C．在时，质点Q的位置坐标为（10m，8cm） D．在该简谐波传播方向上与波源逐渐靠近的接收器接收到的波的频率将小于 5．“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来（图甲）。以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中某时刻的波形，若右手抖动的频率是0.5Hz，下列说法正确的是（    ） A．该时刻P点的位移为 B．再经过0. 25s，P点到达平衡位置 C．该时刻Q点的振动方向沿y轴负方向 D．从该时刻开始计时，质点Q的振动方程为 6．手持软绳的一端O点在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其它质点振动形成沿绳水平传播的简谐波，P、Q为绳上的两点。时O点由平衡位置出发开始振动，时刻振动恰好传播到Q点，绳上OQ间形成如图所示的波形，以下四幅位移-时间图像中能反映P点运动情况的是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，振幅为2cm，某时刻相距40cm的两质点a、b的位移都是cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负向运动，a的平衡位置距0点不足一个波长，此时0质点恰好经过平衡位置。下列说法正确的是（　　） A．该列简谐横波波长为2.4m B．质点a的平衡位置距0点的距离可能为 C．质点a的平衡位置距0点的距离一定为 D．再经，质点b到达波峰 8．一简谐横波沿x轴负向传播，时刻的波形如图甲所示，处的质点振动图像如图乙所示，以下说法正确的是（　　） A．时刻处的质点沿y轴负方向运动 B．该质点的振动方程为 C．若该波的波长大于0.50m，则该波波长一定为4m D．若该波的波长小于0.50m，则该波波长可能为0.4m 9．动量p随位移x变化的图像称作相轨，它在理论物理、近代数学分析的发展中扮演了重要的角色。如图甲所示，光滑水平面上有一弹簧振子。现以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O，取向右为正方向，建立坐标系。当物块偏离O点的位移为x时，弹簧振子的弹性势能为，其中k为弹簧的劲度系数。当弹簧振子的机械能为E时，该弹簧振子的部分图像如图乙中曲线c所示，M和N分别为曲线c与p轴和x轴的交点。下列说法正确的是（　　） A．曲线c是抛物线的一部分 B．曲线c对应物块从右侧最远处向O点运动的过程 C．该弹簧振子的振幅为 D．当物块运动到振幅一半处时，其动量大小为其动量最大值的 10．如图为一有效摆长为l的单摆，现将质量为m的摆球A向左拉高平衡位置一个很小的角度，使得A球升高了h，然后由静止释放。A球摆至平衡位置P时，恰与静止在P处，质量为0.2m的B球发生正碰，碰后A继续向右摆动，B球以速度v沿光滑水平面向右运动，与距离为d的墙壁碰撞后以原速率返回，当B球重新回到位置P时，A球恰好碰后第一次回到P点。则下列