19(十九)机械振动和机械波-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（新高考 广东版）教师用书

高三一轮复习40分钟周测卷/物理 教学札记： (十九)机械振动和机械波 (考试时间40分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要 求的) 1.如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振 子自由振动，测得其频率为2Hz。现匀速转动摇把，转速为240r/min。下列说法正确的是 7777777 A.当振子稳定振动时，它的振动周期为0.5s B.当振子稳定振动时，它的振动频率为4Hz C.当转速增大时，弹簧振子的振幅增大 D.当转速减小时，弹簧振子的振幅不变 解析：匀速转动摇把，弹簧振子做受迫振动，振动频率与驱动力频率一致，由题意知，驱动力的频率为f =4Hz,周期为T=0,25s,故当振子稳定振动时，它的振动频率为4Hz,振动周期为0.25s,A项错误，B项 正确；当转速增大时，驱动力的频率远离固有频率，弹簧振子的振幅减小，当转速减小时，驱动力的频率接近 固有频率，弹簧振子的振幅增大，C、D项错误。 答案：B 2.如图所示，木块在水中沿竖直方向做简谐运动。运动过程中木块受到的合力F和动能E随相对平衡位 置的位移x、运动的速度)和相对平衡位置的位移x随时间t变化的关系图像可能正确的是 f 解析：根据简谐运动的规律可得浮力与重力的合力为回复力，有F=一kx,所以运动过程中木块受到的 合力F随相对平衡位置的位移x的关系图像应该过第二、四象限，A项错误；在简谐运动中，木块在平衡位 置(x=0)速度最大，则其动能Ek最大，随着x的增大，速度减小，其动能Ek减小，B项错误；因为木块在水 中沿竖直方向做简谐运动，故运动的速度)和相对平衡位置的位移x随时间（变化的关系图像都应该是正 衡水金卷·先享题·物理 ·141- 广东专版 弦函数图像，C项正确，D项错误。 教学札记：答案：C 3.一位游客在济南大明湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动，可把游船浮动简化成竖直方向的简 谐运动。振幅为15cm，周期为2s，当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度 差不超过7.5cm时，游客能舒服地登船，则在一个周期内，游客能舒服登船的时间为 B.÷。 D.÷s 解析：把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，从船上升到最高点时计时，其振动方程为y=Acos 代入数据得y=15cs2^2r(em)=15cosπt(em)，当y=7.5cm时，可得t=号s，故在一个周期内，游客能舒 服登船的时间为2t=_3^s，故C项正确。 答案：C 4.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示，P，Q两质点的平衡位置分别位于x_1= 1.5m和x_2=4.5m处，t=0时刻P.Q两质点离开平衡位置的位移相同，质点P比质点Q振动滞后 0.2s。则下列说法正确的是 ↑y/cm A.波沿x轴正方向传播 B.波传播的速度大小为10m/s C.质点P振动的周期为0.8s D.质点Q沿y轴负方向回到平衡位置时，质点P处于波谷 解析：因为质点P比质点Q振动滞后0.2s，可知振动先传到质点Q后传到质点P，波沿x轴负方向传 据。A项错误；P.Q两质点的平衡位置相距今T=0.2s解得T=0.8s.C项正确；波的传播速度为v=÷ 广东专版·142·衡水金卷·先享题·物理 名m/5=5m/s,B项错误：波向左传播1,5m时，质点Q沿y轴负方向回到平衡位置，质点P 教学札记： 峰，D项错误。 答案：C 5.为了观察两列波的叠加情况，某同学在同一介质中放置了两个振源，可以向外产生简谐横波，设某次产生 的甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正、负方向传播，在t=0时刻分别到达A、B两点，如图中实线和虚线所 示。已知甲波的传播周期为了s,两列波的振幅相同，均为10cm,则下列说法正确的是 y/cm 甲 10 B 45、6 7,89101112x/m -10------ A.两列波在相遇区域内会发生干涉现象 B.甲、乙两列波的频率之比为2：3 C.对于x=0处的质点和x=9.5m处的质点，它们开始振动的时间之差为0.125s D.1=子s时，=4m处的质点的实际位移大小等于5cm 解析：两列波在同种介质中传播速度相同，因甲、乙两列波的波长不同，则频率不同，故两列波在相遇区 城内不会发生千涉现象，A项错误：甲，乙两列波的波长之比为23，根据∫一是可得频率之比为32，B项错 误：两列波的流速均为0-产-生m/s=12m/s,甲液从z一0处传到A点的时间1，-多s=0,5s,乙说从 Ta 1 x=9.5m处传到B点的时间12=9522s=0.625s,则对于x=0处的质点和x=9.5m处的质点，它们开 12 1 始振动的时间之差为△1=。一=0.125s,C项正