第一周 机械振动和机械波 -2024届高考物理一轮复习大单元每周拔高练【全国卷版】

第一周 机械振动和机械波——2024届高考物理大单元每周拔高练【全国卷版】 1.在如图所示的xOy坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。时，处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是( ) A.时，质点沿y轴负方向运动 B.时，质点的速度最大 C.时，质点和相位相同 D.该列绳波的波速为 2.如图所示，几个摆长相同的单摆在不同条件下做简谐运动，关于它们的周期关系，判断正确的是( ) A. B. C. D. 3.如图所示，水平面上固定光滑圆弧轨道ABD，轨道的水平宽度为L，高为h，且满足。小球从顶端A处由静止释放，沿弧面轨道到底端D点经历的时间为，若在间放一光滑直轨道ACD，仍将小球从A点由静止释放，则小球沿直轨道从A点滑到D点的时间为( ) A.4 s B. C. D.2 s 4.两列简谐横波在同一介质中沿直线相向传播。M点在、之间，到的距离，到的距离，如图甲所示。时刻，向右传的波恰好传到点。图乙为此后两列波分别在M点引起的振动的图像，其中实线为向右传播的波经过M点时，M点的振动图像，虚线为向左传播的波经过M点时，M点的振动图像。则( ) A.时，M点在平衡位置下方且向平俱位置运动 B.两列波的波长均为2 m C.稳定后点为振动减弱点 D.在0~6 s内M点的路程为12 cm 5.如图甲所示，一弹簧振子在间振动，取向右为正方向，小球经过O点时为计时起点，其振动的图像如图乙所示，则下列说法正确的是( ) A.时刻小球速度为正向最大值 B.时刻小球加速度为负向最大值 C.在时间内，小球的位移在增大 D.在时间内，小球的位移在减小 6.某实验小组在研究单摆时改进了实验方案，将一力传感器连接到计算机上。图1中O点为单摆的固定悬点，现将摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态。由A位置静止释放摆球，则摆球将在竖直平面内的之间来回摆动，其中B点为最低位置，小于5°且大小未知，同时由计算机得到了摆线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，如图2所示（图中所标字母均为已知量），且图中时刻为摆球从A点开始运动的时刻。已知摆长为l，重力加速度为g。根据题中（包括图中）所给的信息，下列说法正确的是( )。 A.该单摆的周期为 B.摆球的质量为 C.若增加摆球的质量，则测得单摆的周期变小 D.若在地球的两极做该实验，则测得单摆的周期最大 E.摆球在最低点B时的速度大小为 7.一列简谐横波沿直线传播，在波的传播方向上有两点。在t时刻两点间形成如图甲所示波形，在（）时刻两点间形成如图乙所示波形，已知两点的平衡位置间距离，则以下说法中正确的是( ) A.若波的周期为4 s，波一定向右传播 B.若波的周期大于4 s，波可能向右传播 C.若波速为8.5 m/s，波一定向左传播 D.该波的传播速度可能的最小值为0.5 m/s 8.固定在振动片上的金属球周期性触动水面可以形成水波。当振动片振动并同时在水面上移动，形成的水波的示意图如图所示，图中的圆表示波峰。下列说法正确的是( ) A.该图样是由于水波向各个方向的传播速度大小不同形成的 B.此时图片表示金属球向A侧移动 C.要使该图片显示的实验现象更明显，可以增大振动片在水面上移动的速度 D.要使A处水波的振动频率增加，只能增大振动片的振动频率 9.直角坐标系的y轴为两种均匀介质I、Ⅱ的分界线,位于坐标原点处的波源发出的两列机械波同时在介质Ⅰ、Ⅱ中传播,某时刻的波形图如图所示,是此时刻a波传到的最远点,下列说法正确的是( ) A.两列波的频率关系为 B.此时刻b波传到 C.波源的起振方向沿y轴正方向 D.平衡位置距处1.5 m的两质点中,质点Q先到达最大位移处 10.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，P为介质中平衡位置坐标为（6 cm，0）处的质点，时刻的波形如图中实线所示，经过，该波第一次出现如图中虚线所示的波形。下列说法正确的是( ) A.该波的周期为0.8 s B.时刻，质点P沿y轴正方向运动 C.在内，质点P通过的路程为16 cm D.时刻，质点P振动的速度方向与加速度方向相同 11.某智能手机中有一款软件，其中的“磁传感器”功能能实时记录手机附近磁场的变化，磁极越靠近手机，“磁传感器”记录下的磁感应强度越大。现用手机、磁化的小球、铁架台、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置，来测量重力加速度，实验步骤如下： ①把智能手机正面朝上放在悬点的正下方，接着往侧边拉开小球，并用夹子夹住。 ②打开夹子释放小球，小球运动，取下夹子。 ③运行软件，点开“磁传感器”功能，手机记录下磁感应强度的变化。 ④改变摆线长和夹子的位置，测量出各次实验的摆线长L及相应的周期T。 根据以上实验过