上海市2024届高三下学期二模（等级考）物理试题分类汇编 专题7 机械振动和机械波

高考物理2024二模 机械振动和机械波 专题7 机械振动和机械波 一、单选题 1.(2024奉贤二模·一·第2题)艺术体操运动员以频率f = 4 Hz上下抖动长绸带的一端，绸带自左向右呈现波浪状起伏。t = 0 时刻，绸带形状如图所示（符合正弦函数图像特征）。 ( P 左 右 3 0 c m ) （1）P 为绸带上的一点，其偏离平衡位置的位移 x 随时间 t 的变化可表示为（ ） A．x = 0.3sin(8πt − ) (SI) B．x = 30sin(8πt − ) (SI) C．x = 0.3sin(4t − ) (SI) D．x = 0.3sin(8πt + ) (SI) （2）若运动员保持抖动幅度不变，加快抖动频率，则波的传播速度会（ ） A．增大 B．减小 C．保持不变 2.(2024杨浦二模·二·第4题)用微波传感器测量飞行网球的速度，利用发送信号与接收信号的频率差，通过公式计算出物体运动的速度。当球远离传感器运动时，单位时间内测得的信号数和波长（ ） A．变多，变长 B．变多，变短 C．变少，变短 D．变少，变长 3.(2024金山二模·四·第4+5题)电动打夯机可以用来平整地面。如图为某小型电动打夯机的结构示意图，质量为 m 的摆锤通过轻杆与总质量为 M 的底座(含电动机)上的转轴相连。电动机通过皮带传动，使摆锤绕转轴 O 在竖直面内匀速转动，转动半径为 R。 ( m O M ) 4．打夯机工作时会发出一定的噪音。 （1）已知空气中的声速小于水中的声速，则噪音声波由空气进入水中时波长和频率分别（ ） A．变小、不变 B．不变、变低 C．变大、不变 D．不变、变高 （2）某工作人员向机器靠近时，人耳接收到的声波频率比噪音波源的频率（ ） A．要高 B．相同 C．要低 （3）某同学给打夯机设计了如图所示的减噪装置结构，通过装置的共振可吸收声波。已知该装置的固有频率为 f0 = ，其中 m 为薄板单位面积的质量，L 为空气层的厚度，经测试发现它对频率为 200 Hz 的声音减噪效果最强。若打夯机发出的声波频率为 300 Hz，为获得更好减噪效果，可以采取的措施有________（写出一种即可）。 ( 薄板 空 气 L ) 5．若断开打夯机电源后，摆锤在一段时间内做最大摆角为 4° 的摆动，不计任何阻力。某同学在摆锤经过最低点时开始计时并计数为 1，测得经过时间 t，摆锤第 N 次经过最低点，则当地重力加速度大小为（ ） A． B． C． D． ( θ O L + q A )4.(2024松江二模·三·第2题)如图，长为 L 的绝缘轻绳悬挂一带正电的绝缘小球，处在垂直纸面向里的匀强磁场中。现将小球拉起一小角度（小于 5°）释放。若逐渐减小磁感应强度（忽略空气阻力且细线始终拉直），下列关于小球说法正确的是（ ） A．摆动过程最高点逐渐降低 B．每次经过 A 点的速度大小不相等 C．每次经过 A 点时线上的拉力大小始终相等 D．摆动的周期不变 二、多选题 1.(2024浦东二模·二·第6题)超声探头上有一种特殊的材料——“压电晶体”，它通过快速膨胀和回弹，从而产生超声波。 （1）（3分）“压电晶体”是单晶体，具有（ ）的性质。 A．各向同性 B．各向异性 ( y x O P Q A − A )（2）（4分）（多选）如图所示，探头沿 x 轴正方向发射一列简谐超声波，进入人体。t = 0 时，波恰好传到 P 点，xP = 7.5 cm，xQ = 15 cm，若波速为 1500 m/s，则（ ） A．质点 P 沿 y 轴正方向起振 B．质点 P 沿 y 轴负方向起振 C．t = 1×10−4 s时，波传至 Q 处 D．t = 6.25×10−5 s 时，质点 Q 的位移为 − A 三、填空题 1．(2024普陀二模·三·第8题)汽若用弹簧振子进行实验，将一根弹性长绳左端与振子相连，O 是振子振动平衡位置，如图 a 所示。垂直于弹簧沿绳建立 x 轴，振子振动后，某时刻长绳的波形图如图 b 所示。 ( y /cm x /m O O y /cm x /m 4 − 4 4 3 2 1 图 a 图 b ) （1）该时刻，绳上 x = 2.5 m 处的质点振动方向是（ ） A．沿 x 轴正方向 B．沿 x 轴负方向 C．沿 y 轴正方向 D．沿 y 轴负方向 （2）若绳波的波速为 2.5 m/s，则该弹簧振子的振动周期为______s。 2.(2024浦东二模·一·第2题)我们生活在地球上， （1）某人在地面上用单摆测重力加速度，若测得摆长为 L，周期为 T，则当地重力加速度的表达式为