第一部分 专题五 第1讲 机械振动与机械波-【创新教程】2024高考物理总复习大二轮专题增分方案课时作业word（新教材）

(建议用时：40分钟) [A组　基础达标练] 1．(2023·新课标卷，14)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声．声波在空气中和在水中传播时的(　　) A．波速和波长均不同　　 B．频率和波速均不同 C．波长和周期均不同 D．周期和频率均不同 解析：A　[声波在不同介质中频率和周期都不变，波长、波速发生改变，所以选项A正确，BCD错误．故选A.] 2．(2023·山东济南一模)一列简谐波沿绳向右传播，P、Q是绳上两点，振动图像分别如图中实线和虚线所示．t＝5 s时，下列P、Q两点间的波形图可能正确的是(　　 ) 解析：A　[由振动图像可知，t＝5 s时，P处于正向位移最大处，Q处于平衡位置且向y轴正方向运动，波向右传播，结合同侧法可知A正确，B、C、D错误．] 3．(2023·山东德州市高三期末)如图甲所示，悬挂在天花板上的轻弹簧下端连着物体M，物体M和物体N又通过轻绳相连，M、N两物体的质量相等，并且都处于静止状态．t＝0时刻轻绳断裂，不计空气阻力，之后M偏离平衡位置的位移x随时间t变化的关系如图乙所示，以下说法正确的是(　　 ) A．t1时刻M的回复力最大 B．t1时刻弹簧的形变量为0 C．t2时刻弹簧的弹性势能最大 D．t4时刻M的加速度与重力加速度大小相等，方向相反 解析：D　[由x­t图像可知，t1时刻M处于平衡位置，此时回复力为零，故A错误；t1时刻M处于平衡位置，即物体M能自由静止的位置，此时弹簧处于伸长状态，故B错误；因为 t2时刻弹簧处于负向最大位移处，且根据对称性，此时的加速度与正向最大位移处的加速度大小相等，由题意可知，开始时物体加速度满足F－mg＝ma，而M、N两个物体等质量，故F＝2mg，所以解得a＝g，方向竖直向上，故在负向最大位移处加速度也为g，且方向竖直向下，故此时满足F′＋mg＝mg，得F′＝0，即此时弹簧处于原长，故t2时刻弹簧的弹性势能为零，而t4时刻物体处于正向最大位移处，故此时M的加速度与重力加速度大小相等，方向相反，故C错误，D正确．] 4．(2022·辽宁高三模拟)如图所示，在xOy平面内有两个沿z轴方向(垂直xOy平面)做简谐运动的点波源S1(1，0)和S2(4,0)，振动方程分别为zS1＝Asin、zS2＝Asin.两列波的波速均为1 m/s，两列波在点B(2.5,3)和点C(4,4)相遇时，分别引起B、C处质点的振动总是相互(　　) A．加强、加强　　　　 B．减弱、减弱 C．加强、减弱 D．减弱、加强 解析：D　[因为B点距两波源距离一样，而两波源的相位相反，所以在B处叠加总是相互减弱．由振动方程可知，周期为T＝＝2 s，波长为λ＝vT＝2 m，C距两波源的距离差为Δs＝1 m＝λ，而两波源的相位相反，所以在C点振动总是加强．故选D.] 5．(2023·山东泰安市高三三模)(多选)如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝2 s时刻的波形图，振幅为4 cm，则下列说法正确的是(　　) A．若波沿－x方向传播，波速可能为14 m/s B．若波沿x方向传播，波的周期可能为4 s C．若该波的波速v＝8 m/s，t＝0时刻x＝8 m处的质点沿y轴正方向振动 D．若该波的波速v＝8 m/s，t＝2.75 s时刻x＝4 m处的质点位移为2 cm 解析：ACD　[若波沿－x方向传播，波速为v＝＝ m/s＝(2＋6n)m/s，当n＝2时，波速为14 m/s，故A正确；若波沿x方向传播，周期为T＋nT＝2 s，整理可得T＝ s，易知波的周期不可能为4 s．故B错误；若该波的波速v＝8 m/s，有Δx＝vΔt＝16 m＝λ＋λ，可知波沿－x方向传播，根据传播方向与振动方向的关系，t＝0时刻x＝8 m处的质点沿y轴正方向振动，故C正确；若该波的波速v＝8 m/s，有T＋T＝2 s，解得T＝1.5 s，x＝4 m处的质点振动方程为y＝4sin πt(cm)，代入t＝2.75 s得y＝2 cm，故D正确．] 6．(2023·山师附中模拟)某健身者挥舞健身绳锻炼臂力，图甲为挥舞后绳中一列沿x轴传播的简谐横波在t＝1.0 s时刻的波形．图乙为绳上质点M的振动图像．下列说法正确的是(　　 ) A．波沿x轴正方向传播 B．波速大小为0.25 m/s C．若质点Q平衡位置x轴坐标为3.5 m，质点Q的振动方程为y＝－0.2sin (2πt－) m D．从t＝1.0 s时计时，再经过 s，质点P经过的路程为0.7 m 解析：C　[质点M在t＝1.0 s后开始向y轴负方向运动，判断可知简谐波沿x轴负方向传播，故A错误；根据题图甲可知简谐横波的波长为λ＝4 m，同时根据题图乙可知周期T＝1 s，则波速大小v＝＝ m/s＝4 m/s，故B错误；若质点Q平衡位置