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 江苏版）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8小题，每题8分，共64分。每题只有一个选项最符合题意） 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 7777777777777777777 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 =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.如图新示，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Ek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（变化的关系图像可能正确的是 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t变化的关系图像都应该是正 衡水金卷·先享题·物理 ·141- 江苏专版 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 A 8} c号s D.告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=Ac0s 2π T 代入数据得y=15cos 15c0st(cm,当y=7.5cm时，可得t三3s,故在一个周期 2 服登船的时间为21= 2 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x1= 1.5m和x2=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 10/ Q 0 6 12 18x/m -10 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 播，A系错说：P.Q丙质点的平衡位量相距冬，子T=0,2s,解得T=0,8s,C项正确：浅的传搭速度为=产 12 0.8m/s=15m/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处于波 峰，D项错误。 答案：C 江苏专版 ·142· 衡水金卷·先享题·物理 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教学札记： 示。已知甲波的传播周期为3s，两列波的振幅相同，均为10cm，则下列说法正确的是 y/em 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.t=4^s时，x=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 域内不会发生干涉现象，A项错误；甲，乙两列波的波长之比为2:3，根据f一号可得频率之比为3+2，B项错 很两列波的波速均为v-会一一m/a=12n/s甲液从x-0处传到A点的时间_1-0.5s，乙双从 x=9，5m处传到B点的时间t_2-2-52^2s=0.625s则对于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Δt=t_2-t_1=0.125s，C项正确；t=4s时，两列波各自沿传