2024届高考物理三轮冲刺《力学》专题考前备考训练：机械振动与机械波

2024年高考物理三轮冲刺《力学》专题考前备考训练 机械振动与机械波 一、选择题 1． 图为两单摆的振动图像，为摆线偏离竖直方向的角度。两单摆的摆球质量相同，则（　　） A．摆长之比 B．摆长之比 C．摆球的最大动能之比 D．摆球的最大动能之比 2． “水袖功”是中国古典舞中用于表达情感的常用技巧，舞者通过手把有规律的抖动传导至袖子上，营造出一种“行云流水”的美感．这一过程其实就是机械波的传播。下列关于机械波中横波的说法正确的是（　　） A．介质中质点沿波的传播方向移动 B．介质中质点的振动速度等于波速 C．横波是传递能量的一种方式 D．横波由一种介质进入另一种介质时频率发生变化 3．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，则从此刻开始，介质中质点P的加速度a随时间t变化的图像为（　　） A． B． C． D． 4．如图，在同一根软绳上先后激发出两段同向传播的简谐波，则它们（　　） A．波长相同 B．振幅相同 C．波速相同 D．频率相同 5．如图（a）所示，一列简谐横波以速度u沿x轴正方向传播，在波的传播方向上有P、Q两点，且小于波长．P、Q两处质点的振动图像分别如图（b）中实线和虚线所示．波速u和Q处质点在内的位移大小d是（　　） 图（a） 图（b） A． B． C． D． 6．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传播速度 ， 时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，下列图形中哪个是 时的波形（　　） A． B． C． D． 7．一列简谐横波在 的波形图如图甲所示，平衡位置在 处的质点M的振动图像如图乙所示。已知质点N的平衡位置在 m处，下列说法正确的是 图甲 图乙 A．N点在t1时刻偏离平衡位置的位移为0.1m B． 时，质点N的运动方向沿y轴负方向 C．质点N从 时刻起每经过0.05s所通过的路程都是0.2m D．如果该波源沿波的传播方向移动，则在x正半轴较远处的观测仪器接收到该波的频率小于5Hz 8．如图甲，水袖舞是中国京剧的特技之一，2023年春晚创意节目《满庭芳·国色》中的水袖舞给观众带来了一场绝美的视觉盛宴。如图乙，水袖由厚薄程度不同的重水袖和轻水袖连接而成。如图丙，某同学为研究重水袖和轻水袖传播机械波的情况，将水袖拉直平放在光滑水平面上，在水袖方向和垂直水袖方向的水平面内建立坐标系，交界点O为坐标原点，P为轻水袖上0.70m处的一个点。某时刻对交界点施加一个外力，使此交界点沿y方向振动，并在两边水袖上形成两列沿x轴传播的简谐波。时，交界点O从平衡位置开始向y轴正方向运动，时，O点第3次到达波峰，P点第一次经过平衡位置向下运动，则下列说法正确的是（　　） A．波在重水袖上传播的波速等于在轻水袖上传播的波速 B．两列波的传播周期相同 C．在重水袖上各质点的振幅低于在轻水袖上各质点的振幅 D．在轻水袖上传播的波速为0.3m/s 9． 2019年4月10日，人类史上首张黑洞照片发布，照片中是室女座巨椭圆星系M87的黑洞照片，这是黑洞存在最直接的视觉证据．黑洞最初是一个衰老的巨大恒星，它的质量要达到太阳的数十倍以上，恒星不断的发光发热，随着恒星中心的“燃料”不断消耗，恒星内部能量不足，无法支撑外壳重压，恒星内核开始塌缩．最终，所有物质缩成一个体积接近无限小的点，这便是奇点．奇点会形成强大引力场，吸收周围物质，就连光也会被吸进去，至此黑洞诞生．拍摄黑洞用的是事件视界望远镜，该望远镜收集到的不是我们日常的可见光，而是一种波长比光波更长的亚毫米波，亚毫米波本身是没有颜色的区别，科学家们实际上只能感受到强弱的不同．发布的图片中心黑暗区域正中为黑洞．周围环绕一个新月状光环，一侧亮一些，另一侧暗一些，是因为光环旋转，导致接收者接收到相位和频率变化造成的．根据以上信息下列说法正确的是 A．恒星发光发热是恒星内部的核裂变造成的 B．环状新月型光环上下两侧不对称是多普勒效应造成的 C．黑洞的第一宇宙速度是光速 D．事件视界望远镜收集的亚毫米波比可见光的频率大 10． 一列简谐横波某时刻的波形图如图甲表示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图像，则下列说法正确的是 A．若波沿x轴正向传播，则图乙表示P点的振动图像 B．若图乙表示Q点的振动图像，则波沿x轴正向传播 C．若波速是20m/s，则图乙的周期是0.02s D．若图乙的频率是20Hz，则波速是10m/s 二、多项选择题 11．一水平软绳右端固定，取绳左端质点O为坐标原点，以绳所在直线为x轴、竖直方向为y轴建立坐标系，在绳上每隔选取一个质点。时刻质点O开始沿y轴振动，产生一列沿x轴传播的横波（可视为简谐波）。已知时刻的波形如图所示，下列说法正确的是（