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2024高考30热点最新模拟题精练
热点17 振动和波
1.(2024河北强基联盟联考)如图甲所示,质量为m的物体B放在水平面上,通过轻弹簧与质量为2m的物体A连接,现使物体A在竖直平面内运动,当物体A刚好运动到最高点时,物体B与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时,物体A的位移随时间的变化规律如图乙所示,已知重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.的时间内,物体A的速度与加速度方向相反
B.物体A在任意一个1.25s内通过的路程均为50cm
C.物体A的振动方程为
D.物体B对水平面的最大压力大小为6mg
2.(2024辽宁朝阳质检)如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.时,振子在O点左侧6cm处
B.和时,振子的速度相同
C.从到,系统的势能逐渐增加
D.和时,振子的加速度相同
3.(2024辽宁朝阳质检)如图甲所示,一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向运动,使T形支架下面的弹簧和小球组成的振动系统随之振动。小球的振幅A与圆盘的转速n的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.弹簧和小球组成的振动系统的固有频率为20Hz
B.弹簧和小球组成的振动系统的固有周期为3s
C.当圆盘的转速保持10r/min不变时,弹簧和小球组成的振动系统的频率为
D.当圆盘的转速保持10r/min不变时,弹簧和小球组成的振动系统的频率为
4.(2024福建漳州三模)一列简谐横波沿x轴正方向传播,时刚传到质点时的波形如图所示,质点M的横坐标.时,质点N第一次到达波谷,则( )
A.该波的波长为 B.该波的周期为
C.在内质点M通过的路程为 D.时质点M恰好经过平衡位置
5. (2024武汉新洲区期末)“地震预警”是指在地震发生以后,抢在地震波传播到受灾地区前,向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报,通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究,如图甲所示为研究过程中简谐波t=0时刻的波形图,M 是此波上的一个质点,平衡位置处于4m处,图乙为质点M的振动图像,则( )
A. 该列波的传播方向沿x轴正向传播
B. 该列波的传播速度为4m /s
C. 质点M在7s内通过的路程为280cm
D. 质点M 在2s内沿x轴运动了8m
6. (2024江苏扬州期末)某同学将手机用长约1m的充电线悬挂于固定点,拉开小角度释放,手机在竖直面内摆动,手机传感器记录角速度随时间变化的关系,如图所示,则手机( )
A. 在A→B过程中,速度增大
B. 在A、C两点时,速度方向相反
C. 在C点时,线中的拉力最小
D. 在B、D两点时,线中拉力方向相同
7.(2024广东惠州第三次调研)一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是t=1.0s时的波形图,图(b)是x=3.0m处质点的振动图像,a、b两质点在x轴上平衡位置分别为xa=0.5m、xb=2.5m,下列说法正确的是( )
A. 波沿x轴正方向传播
B. 波的传播速度为0.5m/s
C. t=1.0s时,a、b两质点加速度方向相反
D. 从t=1.0s到t=1.5s,质点a的路程10cm
8. (2024江西上进联盟质检)如图为一“环腔式”消声器的原理图,可以对高速气流产生的噪声进行降噪。波长为λ的声波沿水平管道自左侧入口进入后分成上下两部分,分别通过通道①、②继续向前传播,在右侧汇聚后噪声减弱,下列说法正确的是( )
A. 该消声器是利用波的漫反射原理设计的
B. 该消声器对所有频率的声波均能起到降噪效果
C. 上下两束波的路程和满足时,降噪效果最好
D. 上下两束波的路程和满足时,降噪效果最好
9. (2024江苏扬州期末)一列简谐横波向右传播,波源M的振动图像如图所示.t=0.9s时,N点经过平衡位置且向下振动,且M、N之间只有一个波峰,则t=0.9s时这列波的波形图是( )
A. B.
C. D.
10. 波长均为8m,波速均为4m/s。t=0时刻,P波刚好传播到坐标原点,该处的质点将自平衡位置向上振动;Q波刚好传到x=10m处,该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后,两列波相遇。
(1)在答题卡给出的坐标图上画出P波在t=2.0s时刻的波形图;
(2)求出x=5m处质点第一次到达波峰的时刻;
(3)求出图示范围(0≤x≤10m)内的介质中,因两列波干涉而振动振幅最小的平衡位置。
11. (2024河北保定部分学校期末)如图所示,在操场平面内建立平面直角坐标系,平面内有一半径为R=10m的圆形轨道,圆心在O处,A、B分别为圆上两点。