专题11 机械振动与机械波-【好题汇编】5年(2020-2024)高考1年模拟物理真题分类汇编(北京专用)
2024-07-23
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 机械振动与机械波 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.37 MB |
| 发布时间 | 2024-07-23 |
| 更新时间 | 2024-07-23 |
| 作者 | xcwl |
| 品牌系列 | 好题汇编·高考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-07-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46459387.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题11 机械振动与机械波
一、单选题
1.(2024·北京·高考)图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况,以向上为正方向,得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.时,弹簧弹力为0
B.时,手机位于平衡位置上方
C.从至,手机的动能增大
D.a随t变化的关系式为
【答案】D
【详解】A.由题图乙知,时,手机加速度为0,由牛顿第二定律得弹簧弹力大小为
A错误;
B.由题图乙知,时,手机的加速度为正,则手机位于平衡位置下方,B错误;
C.由题图乙知,从至,手机的加速度增大,手机从平衡位置向最大位移处运动,速度减小,动能减小,C错误;
D.由题图乙知
则角频率
则a随t变化的关系式为
D正确。
故选D。
2.(2023·北京·高考)位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t = 0时波源开始振动,其位移y随时间t变化的关系式为,则t = T时的波形图为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由于t = 0时波源从平衡位置开始振动,由振动方程可知,波源起振方向沿y轴正方向,且t = T时波的图像应和t = 0时的相同,根据“上坡下,下坡上”可知t = T时的波形图为选项D图。
故选D。
3.(2022·北京·高考)在如图所示的坐标系中,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
【答案】D
【详解】A.由时的波形图可知,波刚好传到质点,根据“上下坡法”,可知此时质点沿y轴正方向运动,故波源起振的方向也沿y轴正方向,故时,质点沿y轴正方向运动,故A错误;
B.由图可知,在时质点处于正的最大位移处,故速度为零,故B错误;
C.由图可知,在时,质点沿y轴负方向运动,质点沿y轴正方向运动,故两个质点的相位不相同,故C错误;
D.由图可知
解得
故该列绳波的波速为
故D正确。
故选D。
4.(2021·北京·高考)一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位置。下列判断正确的是( )
A.该简谐横波沿x轴负方向传播 B.此时K质点沿y轴正方向运动
C.此时K质点的速度比L质点的小 D.此时K质点的加速度比L质点的小
【答案】D
【详解】AB.由题知K质点比L质点先回到平衡位置,则K质点应向下振,再根据“上坡、下坡”法可知,该波应沿x轴正方向传播,A、B错误;
C.由AB选项可知K质点应向下振,而L质点在波谷处,则L质点的速度为0,故此时K质点的速度比L质点的大,C错误;
D.由于质点在竖直方向做机械振动,根据
F = - ky
F = ma
结合波图像可看出yL > yK
则,此时K质点的加速度比L质点的小,D正确。
故选D。
5.(2020·北京·高考)一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时,质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.该横波沿轴负方向传播
B.质点N该时刻向y轴负方向运动
C.质点L经半个周期将沿轴正方向移动
D.该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
【答案】B
【详解】AB.由图可知乙质点L的振动情况,该时刻质点L向y轴正方向振动。根据上下坡法或者平移法可知,该横波沿x轴正方向传播,质点N该时刻向y轴负方向运动,故A错误,故B正确;
C.质点L只在平衡位置附近y轴方向上下振动,波传播时,质点不会沿x轴正方向移动,故C错误;
D.该时刻质点K与M的速度为零,质点K加速度为-y方向,质点M加速度为+y方向,故D错误。
故选B。
一、单选题
1.(2024·北京海淀·统考一模)一列沿x轴传播的简谐横波,某时刻波形如图1所示,以该时刻为计时零点,x=2m处质点的振动图像如图2所示。根据图中信息,下列说法正确的是( )
A.波的传播速度v=0.1m/s
B.波沿x轴负方向传播
C.t=0时,x=3m处的质点加速度为0
D.t=0.2s时x=3m处的质点位于y=10cm处
【答案】D
【详解】A.由图1可得,波的波长为
由图2可得,波的周期为
所以,波速为
故A错误;
B.由图2可得,时,处的质点向y轴正方向振动,根据“同侧法”,波的传播方向为沿x轴正方向,故B错误;
C.由图1可得,时,处的质点在负向最大位移处,则该质点的加速度为正向最大,故C错误;
D.时,质点振动时间为
处的质点振动半个周期,由负向最大位移振动到正向最大位移处,即位移为
故D正确。
故选D。
2.(2024·北京西城·统考一模)一列简谐横波沿x轴传播,在时的波形如图所示。已知处的质点P的位移y随时间t变化的关系式为。下列说法正确的是( )
A.这列波的波长 B.质点P此刻速度为零
C.这列波沿x轴负方向传播 D.这列波的波速为10m/s
【答案】D
【详解】A.由图可知这列波的波长
故A错误;
B.由图可知,质点P此刻处于平衡位置,速度不为零,故B错误;
C.根据质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为,可知下一时刻,P质点将向y轴正方向振动,根据同侧法,可知该波沿x轴正方向传播,故C错误;
D.这列波的波速为
又
联立解得
故D正确。
故选D。
3.(2024·北京东城·统考一模)如图甲所示,水滴滴在平静的水面上,会形成水波向四周传播(可视为简谐波)。可利用两个能够等间隔滴水的装置、来研究波的叠加现象,图乙所示为以、为波源的两水波在某时刻叠加的简化示意图,已知、的振幅均为A,该时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则下列说法正确的是( )
A.a处质点做简谐运动,振幅为0
B.b处质点此刻的位移大小为2A
C.若想观察到稳定的干涉现象,可将滴水间隔调小
D.只要将的滴水间隔调至和的相等,c处质点就做振幅为2A的简谐运动
【答案】B
【详解】A.由题图可知,a处的质点此时刻处于两列波的波峰与波谷相遇的点,由波的叠加知识可知,此时刻a处速度为零。在同一介质中,不同的机械波的波速相等,根据
由图知波源的波长小,所以波源的频率较大,即两列波的频率不同,两列波无法发生稳定的干涉现象,所以a处的质点并不是一直处于静止状态,即a处质点的振幅不为零,故A项错误;
B.由题图可知,b处的质点此时刻处于两列波的波谷与波谷相遇的点,由波的叠加知识可知,此时刻该处质点的位移大小为2A,故B项正确;
C.在同一介质中,不同的机械波的波速相等,根据
由图知波源的波长小,所以波源的频率较大,为观察到稳定的干涉图样,可将途中的频率调小,即将滴水间隔调大,故C项错误;
D.将两装置的滴水间隔调至相等,此时两列波的频率相同,会产生稳定的干涉现象,但是c出的质点其不一定处于振动加强点,即c处的质点不一定做振幅为2A的简谐运动,故D项错误。
故选B。
4.(2024·北京朝阳·统考一模)一列简谐横波在时的波形图如图所示。介质中处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为。下列说法正确的是( )
A.这列波沿x轴负方向传播
B.这列波的振幅为20cm
C.这列波的波速为
D.时P点位于波峰
【答案】C
【详解】BC.根据波形图可知波长为4m,振幅为10cm,根据可知周期为
则传播速度为
故B错误,C正确;
A.时根据质点P的振动表达式可知其振动方向沿轴正方向,根据同侧法可知波沿着轴正方向传播,故A错误;
D.时质点P的位移为
则P点位于平衡位置,故D错误。
故选C。
5.(2024·北京丰台·统考一模)两列简谐波以相同的速度相向传播,时刻的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A.两波相遇后可以产生稳定的干涉图样
B.质点K经过半个周期运动到时刻质点M的位置
C. 时刻,质点L与质点Q的运动方向相反
D.两列波的振幅都是20cm
【答案】C
【详解】A.两列波的传播速度相同,根据题图可知两列波的波长不同,根据可知两列波频率不相等,不可以产生稳定的干涉图样,故A错误;
B.质点做简谐运动,只会在平衡位置上下运动,不会随波迁移,故B错误;
C.根据同侧法可知时刻,质点L向轴正方向运动,质点Q的向轴负方向运动,时刻,质点L与质点Q的运动方向相反,故C正确;
D.由图可知两列波的振幅都是10cm,故D错误。
故选C。
6.(2024·北京石景山·统考一模)一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形图如图所示,下列判断正确的是( )
A.此时质点K和M的振动情况完全相同
B.此时质点 M的速度方向沿y轴正方向
C.此时质点K的加速度方向沿y轴正方向
D.此时质点K 的速度比质点L的小
【答案】B
【详解】ABC.根据“同侧法”可知K的速度方向沿y轴负方向,质点M的速度方向沿y轴正方向,则此时质点K和质点M的振动不相同,故AC错误,B正确;
D.由图可知,此时质点L处于位移最大处速度为零,质点K还没有到最大位移处,速度不为零,此时质点K的速度比质点L的大,故D错误。
故选B。
7.(2024·北京通州·统考一模)如图所示,水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动,坐标原点O为振子的平衡位置,其振动方程为。下列说法正确的是( )
A.MN间距离为5cm
B.振子的运动周期是0.2s
C.时,振子位于N点
D.时,振子具有最大速度
【答案】B
【详解】A.MN间距离为2A=10cm,选项A错误;
B.振子的运动周期是
选项B正确;
C.时,x=0,则振子位于O点,选项C错误;
D.时
振子位于N点,具有最大加速度,最小速度,选项D错误。
故选B。
8.(2024·北京顺义·统考一模)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,K、L、M、N为波上的四个质点,由该时刻开始计时,某质点的振动情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.K、L、M、N四个质点沿x轴正方向运动
B.质点K和N的运动方向始终相反
C.质点N该时刻向y轴正方向运动
D.图乙表示质点L的振动图像
【答案】D
【详解】A.质点不能随波迁移,故不会沿x轴运动,故A错误;
B.距离相差半波长奇数倍的质点运动方向始终相反,故质点K和N的运动方向不是始终相反,故B错误;
C.根据同侧法可知,质点N该时刻向y轴负方向运动,故C错误;
D.根据同侧法可知,该时刻质点L向y轴正方向运动,所以图乙表示质点L的振动图像,故D正确。
故选D。
9.(2024·北京顺义·统考一模)如图甲所示,O点为单摆的固定悬点,将力传感器固定在O点。现将摆球拉到A点,释放摆球,摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动,其中B点为运动中的最低位置。图乙表示摆球从A点运动开始计时细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像,重力加速度g取10 m/s2 。下列说法正确的是( )
A.单摆的振动周期为0.2s
B.单摆的摆长为0.1m
C.摆球的质量为0.05kg
D.摆球运动过程中的最大速度0.08m/s
【答案】C
【详解】A.由乙图可知,单摆每个周期经过两次最低点,即每个周期细线的拉力出现两次最大值,则单摆的周期为,故A错误;
B.由单摆周期公式
代入数据,解得
故B错误;
CD.由乙图和牛顿运动定律得,设摆球在A时,摆线与竖直方向的夹角为,则在最高点时
在最低点时
从最高点到最低点,由动能定理得
联立解得
故C正确,D错误。
故选C。
10.(2024·北京房山·统考一模)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.
【答案】B
【详解】简谐横波沿x轴正方向传播,根据上下坡法可知,质点P处于平衡位置,向上振动,质点P的加速度为
故选B。
11.(2024·北京房山·统考一模)如图所示,劲度系数为k的轻弹簧上端固定在天花板上,下端连接一质量为m,可视为质点的小球。重力加速度大小为g。将小球托起至O点,弹簧恰好处于原长,松手后小球在竖直方向做简谐运动,最远能够到达B点,A点为OB的中点。下列说法正确的是( )
A.O点到B点弹力的冲量大小等于重力冲量的大小
B.O点到B点弹簧先做正功,后做负功
C.O点到A点弹力做功与A点到B点弹力做功一样多
D.小球经过A点时的加速度大小为g
【答案】A
【详解】A.小球从O到B根据动量定理有IG-I弹 = 0
则O点到B点弹力的冲量大小等于重力冲量的大小,故A正确;
B.O点到B点弹簧一直被拉伸,弹簧一直做负功,故B错误;
C.O点到A点的弹力要比A点到B点的弹力小,则O点到A点弹力做的功小于A点到B点弹力做的功,故C错误;
D.A点为OB的中点,即小球做简谐运动的平衡位置,则小球经过A点时的加速度大小为0,故D错误。
故选A。
12.(2024·北京门头沟·统考一模)一简谐波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ。若在处质点的振动图像如图所示,则时刻波的图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由处质点的振动图像可知,在时此质点回到平衡位置,则CD图像错误,且此后质点的位移为负,即沿y轴负方向传播,而波沿x轴正方向传播,则波形图上需要满足同侧法,即此时质点的振动方向和波的传播方向垂直在波的同一侧。
故选A。
13.(2024·北京延庆·统考一模)一列简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示,图乙所示为该波中质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该波一定沿x轴正方向传播
B.该波的波速为40m/s
C.t=0.15s时质点P的速度大于质点Q的速度
D.经过0.3s后,质点P通过的路程为6m
【答案】C
【详解】A.由波形图和质点P的振动图像,不能确定该波的传播方向,故A错误;
B.由甲图知,波长为4m,由乙图知,周期为0.2s,则该波的传播速度为
故B错误;
C.当时质点P振动到平衡位置,此时速度最大,质点Q振动到最大位移处,速度为零,故C正确;
D.因周期为0.2s,则经过0.3s后
质点P通过的路程为
故D错误。
故选C。
14.(2024·北京海淀·统考二模)位于坐标原点的质点从t=0时开始沿y轴振动,形成一列沿x轴传播的简谐波,t=0.5s时的波形如图所示,此时x=0处的质点位于波峰位置。图中能正确描述x=2m处质点振动的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据波形图可得
解得周期
由
解得波长为
该波的波速为
所以波传到x=2m经过的时间为
根据波形图可知,振源的起振方向向上,则波传到x=2m时,质点开始向上振动。
故选A。
15.(2024·北京西城·统考二模)一列沿x轴传播的简谐横波,时刻的波形图如图1所示,P,Q是介质中的两个质点,图2是质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴正方向传播 B.该波的速度为
C.此时刻质点P沿y轴负方向运动 D.质点Q在内运动的路程为
【答案】D
【详解】A.由图2质点Q的振动图像知,Q点先向y轴负方向振动,根据同侧法知,该波沿x轴负方向传播,A错误;
B.由图知,该波,,则波速为
代入得
B错误;
C.该波沿x轴负方向传播,由同侧法知,此时刻质点P沿y轴正方向运动,C错误;
D.质点Q在内运动半个周期,其的路程为
D正确;
故选D。
16.(2024·北京东城·统考二模)一列振幅为A的简谐横波向右传播,在其传播路径上每隔选取一个质点,如图甲所示,时刻波恰传到质点1,质点1立即开始向上振动,振动的最大位移为0.1m,经过时间,所选取的号质点间第一次出现如图乙所示的波形,则下列判断正确的是( )
A.该波的波速为4m/s
B.时刻,质点5向下运动
C.至内,质点1经过的路程为2.4m
D.至内,质点5运动的时间只有0.2s
【答案】A
【详解】A.由题意可知,时刻质点1从平衡位置开始向上振动,由图可知时第一次出现图乙的波形,该过程经过了0.6s的时间,质点1已经振动了1.5个周期,所以有
解得
由题图可知,波长为
所以波速为
故A项正确;
B.由题意可知,该波向右传播,由波形图可知,质点5向上运动,故B项错误;
C.由题意可知,质点1从平衡位置开始运动,运动了0.6s,为1.5个周期,其振幅为0.1m。所以其路程为
故C项错误;
D.质点1到质点5的距离为
该波从质点1传播到质点5需要时间为,有
解得
所以质点5运动时间为
故D项错误。
故选A。
17.(2024·北京朝阳·统考二模)关于机械振动和机械波,下列说法错误的是( )
A.机械波的传播一定需要介质
B.有机械波一定有机械振动
C.汽车的鸣笛声由远及近音调的变化是波的衍射现象
D.在波的传播过程中介质中的质点不随波迁移
【答案】C
【详解】A.机械波的传播一定需要介质。故A正确,与题意不符;
B.有机械波一定有机械振动。故B正确,与题意不符;
C.汽车的鸣笛声由远及近音调的变化是多普勒效应。故C错误,与题意相符;
D.在波的传播过程中介质中的质点不随波迁移。故D正确,与题意不符。
本题选错误的故选C。
18.(2024·北京丰台·统考二模)绳上质点P在外力作用下从平衡位置开始沿竖直方向做简谐运动,带动绳上各点依次上下振动。振动传到质点Q时绳子上的波形如图所示。已知波的传播速度为v,P、Q平衡位置间的距离为L,下列说法正确的是( )
A.质点M此时向下振动
B.质点P的振动周期为
C.质点P开始振动的方向是向下的
D.开始振动后,P、N两质点的振动步调总是一致
【答案】D
【详解】A.由题意可知,波向左传播,根据波形平移法可知,质点M此时向上振动,故A错误;
B.由图可知,波长为
则质点P的振动周期为
故B错误;
C.根据波形平移法可知,质点Q开始振动的方向是向上的,则质点P开始振动的方向是向上的,故C错误;
D.由图可知P、N两质点相距一个波长,则开始振动后,P、N两质点的振动步调总是一致,故D正确。
故选D。
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专题11 机械振动与机械波
一、单选题
1.(2024·北京·高考)图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况,以向上为正方向,得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.时,弹簧弹力为0
B.时,手机位于平衡位置上方
C.从至,手机的动能增大
D.a随t变化的关系式为
2.(2023·北京·高考)位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t = 0时波源开始振动,其位移y随时间t变化的关系式为,则t = T时的波形图为( )
A. B.
C. D.
3.(2022·北京·高考)在如图所示的坐标系中,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
4.(2021·北京·高考)一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位置。下列判断正确的是( )
A.该简谐横波沿x轴负方向传播 B.此时K质点沿y轴正方向运动
C.此时K质点的速度比L质点的小 D.此时K质点的加速度比L质点的小
5.(2020·北京·高考)一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时,质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.该横波沿轴负方向传播
B.质点N该时刻向y轴负方向运动
C.质点L经半个周期将沿轴正方向移动
D.该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
一、单选题
1.(2024·北京海淀·统考一模)一列沿x轴传播的简谐横波,某时刻波形如图1所示,以该时刻为计时零点,x=2m处质点的振动图像如图2所示。根据图中信息,下列说法正确的是( )
A.波的传播速度v=0.1m/s
B.波沿x轴负方向传播
C.t=0时,x=3m处的质点加速度为0
D.t=0.2s时x=3m处的质点位于y=10cm处
2.(2024·北京西城·统考一模)一列简谐横波沿x轴传播,在时的波形如图所示。已知处的质点P的位移y随时间t变化的关系式为。下列说法正确的是( )
A.这列波的波长 B.质点P此刻速度为零
C.这列波沿x轴负方向传播 D.这列波的波速为10m/s
3.(2024·北京东城·统考一模)如图甲所示,水滴滴在平静的水面上,会形成水波向四周传播(可视为简谐波)。可利用两个能够等间隔滴水的装置、来研究波的叠加现象,图乙所示为以、为波源的两水波在某时刻叠加的简化示意图,已知、的振幅均为A,该时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则下列说法正确的是( )
A.a处质点做简谐运动,振幅为0
B.b处质点此刻的位移大小为2A
C.若想观察到稳定的干涉现象,可将滴水间隔调小
D.只要将的滴水间隔调至和的相等,c处质点就做振幅为2A的简谐运动
4.(2024·北京朝阳·统考一模)一列简谐横波在时的波形图如图所示。介质中处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为。下列说法正确的是( )
A.这列波沿x轴负方向传播
B.这列波的振幅为20cm
C.这列波的波速为
D.时P点位于波峰
5.(2024·北京丰台·统考一模)两列简谐波以相同的速度相向传播,时刻的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A.两波相遇后可以产生稳定的干涉图样
B.质点K经过半个周期运动到时刻质点M的位置
C. 时刻,质点L与质点Q的运动方向相反
D.两列波的振幅都是20cm
6.(2024·北京石景山·统考一模)一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形图如图所示,下列判断正确的是( )
A.此时质点K和M的振动情况完全相同
B.此时质点 M的速度方向沿y轴正方向
C.此时质点K的加速度方向沿y轴正方向
D.此时质点K 的速度比质点L的小
7.(2024·北京通州·统考一模)如图所示,水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动,坐标原点O为振子的平衡位置,其振动方程为。下列说法正确的是( )
A.MN间距离为5cm
B.振子的运动周期是0.2s
C.时,振子位于N点
D.时,振子具有最大速度
8.(2024·北京顺义·统考一模)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,K、L、M、N为波上的四个质点,由该时刻开始计时,某质点的振动情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.K、L、M、N四个质点沿x轴正方向运动
B.质点K和N的运动方向始终相反
C.质点N该时刻向y轴正方向运动
D.图乙表示质点L的振动图像
9.(2024·北京顺义·统考一模)如图甲所示,O点为单摆的固定悬点,将力传感器固定在O点。现将摆球拉到A点,释放摆球,摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动,其中B点为运动中的最低位置。图乙表示摆球从A点运动开始计时细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像,重力加速度g取10 m/s2 。下列说法正确的是( )
A.单摆的振动周期为0.2s
B.单摆的摆长为0.1m
C.摆球的质量为0.05kg
D.摆球运动过程中的最大速度0.08m/s
10.(2024·北京房山·统考一模)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.
11.(2024·北京房山·统考一模)如图所示,劲度系数为k的轻弹簧上端固定在天花板上,下端连接一质量为m,可视为质点的小球。重力加速度大小为g。将小球托起至O点,弹簧恰好处于原长,松手后小球在竖直方向做简谐运动,最远能够到达B点,A点为OB的中点。下列说法正确的是( )
A.O点到B点弹力的冲量大小等于重力冲量的大小
B.O点到B点弹簧先做正功,后做负功
C.O点到A点弹力做功与A点到B点弹力做功一样多
D.小球经过A点时的加速度大小为g
12.(2024·北京门头沟·统考一模)一简谐波沿x轴正方向传播,周期为T,波长为λ。若在处质点的振动图像如图所示,则时刻波的图像为( )
A. B.
C. D.
13.(2024·北京延庆·统考一模)一列简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示,图乙所示为该波中质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该波一定沿x轴正方向传播
B.该波的波速为40m/s
C.t=0.15s时质点P的速度大于质点Q的速度
D.经过0.3s后,质点P通过的路程为6m
14.(2024·北京海淀·统考二模)位于坐标原点的质点从t=0时开始沿y轴振动,形成一列沿x轴传播的简谐波,t=0.5s时的波形如图所示,此时x=0处的质点位于波峰位置。图中能正确描述x=2m处质点振动的图像是( )
A. B.
C. D.
15.(2024·北京西城·统考二模)一列沿x轴传播的简谐横波,时刻的波形图如图1所示,P,Q是介质中的两个质点,图2是质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴正方向传播 B.该波的速度为
C.此时刻质点P沿y轴负方向运动 D.质点Q在内运动的路程为
16.(2024·北京东城·统考二模)一列振幅为A的简谐横波向右传播,在其传播路径上每隔选取一个质点,如图甲所示,时刻波恰传到质点1,质点1立即开始向上振动,振动的最大位移为0.1m,经过时间,所选取的号质点间第一次出现如图乙所示的波形,则下列判断正确的是( )
A.该波的波速为4m/s
B.时刻,质点5向下运动
C.至内,质点1经过的路程为2.4m
D.至内,质点5运动的时间只有0.2s
17.(2024·北京朝阳·统考二模)关于机械振动和机械波,下列说法错误的是( )
A.机械波的传播一定需要介质
B.有机械波一定有机械振动
C.汽车的鸣笛声由远及近音调的变化是波的衍射现象
D.在波的传播过程中介质中的质点不随波迁移
18.(2024·北京丰台·统考二模)绳上质点P在外力作用下从平衡位置开始沿竖直方向做简谐运动,带动绳上各点依次上下振动。振动传到质点Q时绳子上的波形如图所示。已知波的传播速度为v,P、Q平衡位置间的距离为L,下列说法正确的是( )
A.质点M此时向下振动
B.质点P的振动周期为
C.质点P开始振动的方向是向下的
D.开始振动后,P、N两质点的振动步调总是一致
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