(13)机械振动和机械波-【衡水金卷·先享题】2025年高考物理一轮复习周测卷（山东专版 小题量）

高三一轮复习40分钟周测卷/物理 Af=0]ns时小球位于B点 及=0.x￥时小球位于C点 (十三)机械振动和机械波、实验：用单摆测量重力加速度的大小 C4之到的距离为1，五m 0P之制的矩离为1,2m 6,如图甲所示，S是上，下根动的设源，它所产生的横该分别沿直线向左，右传播，形成两列简腊桶 (考试时创40分钟，高分100分) 度，在波源左，右两侧有Q,P两点，与被源S在门一水平直线上，它门的限动图像分得如图乙和 一、单项越驿题（本题其6小题，鲜小题后分，北36分。鲜小题只有一个选项符合题目夏求） 图内所示，且5P=18m,5Q一16m,喇这再列遗的度速河能的最太雀为 L.早博工程都们发凭飞机动后飞杭的视翼（您膀》限快航抖动园来，经过分析发现是机翼发生了 共振观象。为了解决该问题，工程年们刻道性塘在飞视机奥饷缘处安装一个配重杆。这样做的 主菱甘的是 A措大飞机的模性 队使机体更加平商 A.170m/￥ 且12勿m/s C0m/9 以，10m/ C改变机翼的周有期事 D,使机翼更加牢周 二，条项迷择蓝（本题共2小题，每小题8分，共1分，每小稻有多个透项符合题日墨我，全富透 2.在耳航内有专门用于收集环填蒙的麦克风，耳机收集环境噪声后着过电子馒幕产与环境豫 对得8分，运对围不余的寻4分，有其情的得0分) 布相位相反的序噪声支.再与环境乘声叠加，从而实现序噪效黑。如帽所示为理想的高眼过望： 7,一其简背横被沿水平方向由质点丛问规点为传插。棱速为4m/,a,两便点平衡位置间的距离 实线对皮环说噪声，遂线对应耳桃产生的等幅，反的路噪声该，侧此图中的 为21m,=0时刻，质点a在按峰，质点b在平衡位置且向下振动。若该列泼的振幅为2m,圆 A降噪过程国于多普粉效成 质点如的板动图像可能正确的是 戊亭攀高波的规率等干环填噪尚的顿率 C降噪过程佩于声装的干，且P点处于动相强处 D,P点空气经一个周情向外迁移的距离为个棱长 AA.M. 3.我间阴酵的“复兴号动车园”已实风时通5)m/h的白动露驶，此时多著聘效应会影响无铁通 &一列沿x结年方向传择的篇爵慌鲨在：-g时刻0-1(m的被形图 信系统的稳定，这登求通信基站能分析误差井及时控正，如图联示为一辆行驶的动车组发出一 惜所示，由干某种原因，中闻有一部分无法看清。已知核遭的皱速 铆南为，持续时间为△丛的通低富号，与动车组行能方向在同一直线上的通伯基站A,B接教 1m/w,下列说法正确的是 到信号的顿率和诗旋时同分别为a,d和了m,,下列说法正确的是 A.这列被的辄水/一10月 LfA>/4,出4△ 且.1一0时别，2一了cm处的质点的素动方向沿y轴负方向 B..> C,0一0,5对间内，面点P的速度不新增大 C.fh.Mn 山=0，后时，质点P运动到负方向最大位移处 D.fu<f,△aaAu 挤暖 姓名 4.一列简请线波沿z轴负方闻传摄，其一2.5甘的被形图如图所示，此时x一2m处的质点a恰 号 好使于平衡位型。已知该列按的度速为2m/.侧质点“的振动方程为 答蜜 AJ-8sin+受)m Ry-6(+受m 三、套进择慧（本题共寻小题，共48分。请授整求完成下列各巡） Cy=&in(受+要)m .y=8in(过十g)m 9,(14分)实晚小组的同学进行用单摆测量重力加速度g的大小”的实晚 丘如周甲所示，O点为单腿的风定悬点，雀其正下方的P点处有 (1)下鲜最合里的装置是 (填正喻答案标号) 一个打予，绳将小球拉开一定的角度后开命运动，小财在摆动 过程中的篇角不愿过。从某时刻开始计时，摆线中的控力大 小F随时件：变化的美系罪像知图乙所示，重力加速度g= 0m/,,氢路一利图为。下到说丛正编的是 物莲算1直黄4直 衡衣金餐·先享酬+高三一轮复习设分钟用测等十三 物理第是街（共4街》 山东专量 《2)为使重力加速度的测量结果更加准确，下联藏法合理的是 一，（填正确答案标号） 2)若将另一换颗量也为m的物块C从距A商H-1处由静止自由下活，与A相碰后，立 A.测量摆长时，应测量用力牧直后的摆找长 长在园球运动注程中，必面保正悬点国定不动 即与A结介在一起，它门到达最低点后又向上诺动，求B常好离并地由时A的速度大小 C摆嫁话磷的过程中，损线与复直方向的实角不能太大 D.酒量局期时，匠该从摆球运动到量高点时开的计时 《3)用游标卡大测量小钢球的直径d,测量的示数如用甲新示，荆小解球的直经=m 1[.(20分)图甲话示，术槽中的挡板上开有两个小充A,B,A,B两点距瓷源S的和离分别为 4 《4)某次洲世过程中，秒表的示数如图乙所示，其读数= 3m,4m=0时刻度激5起，皱都S的操动圆像如闭乙所标，产生的水被的波长A=gm。 的)某同学误后会试在家里殿用单钢测境重力相速度的实袋。由干没有合适的摆感，于是范找 把水该简化为简青技，在0一10s时同内，A处的质点适过的路程为2.8m,在挡版前方 到了一块将需大小.外彩不规期的大现石块代替小球过行实险。如图1所不，实的垃程中勉先 5m处的水面上有一点C,直线AC与挡板垂直，求 将石块用氧线系好，结点为.将氧线的上端周定于)点。然后利用刻度尺测出品时间醒线的 1)遗跟累动的据幅A: 长发（作为便长，科用手机的秒表功使离出石块做简雪运动的周期T。在测出几组不列摆长 )H处的疑点例开始起据时，A处的质点的位移， 时应的同期丁的数值后，趋作出的下，/图檬如图：所不 (3)AC线段上振动加强点（除A点外）可能的个数 ①核图像的料率为 《填正确答裳标号) A.g 月1 C.dn! D品 图山比得出藏力加迪度的测量夜为 m。《行取玉4，结果餐眉三位有效数学) 心实的中，该间学用绳长作为预花，面非悬点到石块重心之间的离，这样重力如速度的测量值 娘”大于“等于“或"小于)真实值 10.《14分)两木块A,:的质量均为世，用动度系数为去的轻弹簧连误在一起成在水平地面上，重 力如速度为g,不计望气阻力，如图所示， (1)若用外力F将A压下一段矩南后静止不动：撤去外力，A雀经直方向做前带运动。在A运 动的过程中，要使B所降不离开地面，求将A下压至静止的外力F的最大值： 数理第3资共9灯) 街水金存·先事量·喜三一兼题习加分的图圆韩十目 物理第成〔共4成 山东专型高三一轮复习山东专版 ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（十三） 品题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ.推理能力 Ⅲ，分析综合能力V,应用数学处理物理间题的能力V,实验能力 2.核心素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究①科学态度与责任 分 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ②③ 档次 系数 1 单项选择题 6 共振 易 0.80 2 单项选择题 6 波的性质应用 易 0.80 3 单项选择题 6 多普勒效应 易 0.80 单项选择题 6 振动方程 中 0.75 5单项选择题 6 拐摆 中 0.70 6 单项选择题 两质点的振动图像 中 0.65 7 多项选择题 8 振动图像 中 0.65 8 多项选择题 8 不完整波形图 中 0.60 9 非选择题 14 单摆测重力加速度 中 0.70 10 非选择题 14 竖直方向上的弹簧振子 中 0.65 11 非选择题 20 波的性质、振动加强点 0.55 香者管案及解析 一、单项选择题 2.B【解析】由题图可知，降噪声波与环境声波的波长 1.C【解析】飞机的机翼（翅膀）很快就抖动起来，是因 相等，在同一种介质中的传播速度相等，则频率相同， 为驱动力的频率接近机翼的固有频率发生共振，在飞 叠加时发生干涉现象，由于两列声波振幅相同、相位 机机翼前缘处装置配重杆，是为了改变机翼的周有频 相反，所以振动减弱，起到降噪作用，P点处于振动减 率，使驱动力的频率远离机翼的固有频率，避免机翼 弱处，A、C项错误，B项正确：波传播过程质点并不随 发生共振，C项正确。 波迁移，D项错误。 ·49· ·物理· 参考答案及解析 3.A【解析】根据多普勒效应，远离被源的接收者接收 w/cm 到的频率变小，接近波源的接收者接收到的颊率变 大，则fa>,fs<,故T<T。,T>T。,所以 △t<△，△tg>△t0,A项正确。 x/cm 4.A【解析】由图可知入=4m,A=8cm,根据=产： 可得振动周期T=2s,则w-票=元rad/s,4=2.5s 这列波的频率f=是=0宁0Hz=10H,A项正 时，质点a恰好位于平衡位置，再过子T=1.5s,质点 确：根据上下坡法可知t=0时刻，x=7cm处的质点 a位于正向最大位移处，则9=2，质点a的振动方 的振动方向沿y轴正方向，B项错误：该波的周期T 程y=8sin(u+受)cm,A项正确。 =0.1s,00.05s时间内，质点P经历了半个 5.D【解析】由图像可知0~0.2πs内应该对应着小 周期，质点P的速度先减小后增大再减小，C项错误： t=0.065s时，沿x轴负方向传播的距离x=t= 球在CB之间的摆动：0.2πs~0,6π5内应该对应若 小球在BA之间的摆动，因t=0.1πs时摆线拉力最 0.065×1m=0.065m=6.5cm,由波形图可知，质点 小，可知小球位于C点，t=0.4πs时小球位于A点， P运动到负方向最大位移处，D项正确。 A,B项错误：小球在AB之间摆动的周期T:= 三、非选择题 9.(1)D(2分) 0.8ms,根据T=2π√日 ,可得L1=1.6m,即OA之 (2)BC(2分) 间的距离为1.6m,C项错误：小球在BC之间摆动的 (3)0.850(2分) (4)111.3(2分) 周期T=0.4xs,根据T=2红√ ,可得L (5)①C(2分)②9.86(2分)③等于(2分) 0.4m,即PB之间的距离为0.4m,OP之间的距离 【解析】(1)根据单摆理想模型可知为减小空气阻力 为1,2m,D项正确。 的影响，摆球应采用密度较大，体积较小的铁球，为使 6.D【解析】由于波向左、右两边传播具有对称性，可 单摆摆动时摆长不变化，摆线应用不易形变的细丝 以在S点右侧找对称点Q'来处理。Q点和P点之问 线，悬点应该用铁夹来固定。 有A+令=18m-16m=2m,可得A=2m市mn 4 2)根报周期公式T=2云√怎，可得重力加速度 =0,1,2,3…),又T=0.48,因此可得=产 4兰，测量摆长时，应该测量把单摆固定好后自然下 2m十m/s(n=0,1,2,3…),当n=0时，0=10m/s. 10 垂时的摆线长，A项错误：在摆球运动的过程中，必须 D项正确。 保证悬点固定不动，B项正确：摆球运动的过程中，摆 二、多项选择题 线与竖直方向的夹角不能太大，若摆角太大，将不能 7.BD【解析】根据题意可知，t=0时刻，质点a在波 看作简谐运动，单摆周期公式失效，C项正确：测量周 峰，质点b在平衡位置且向下振动，可知波长满足( 期时，应该从摆球运动到最低点时开始计时，因为最 十子以=21m(a=0,12,3…),解得周期T-之 低点位置处摆球的速度最大，相同的视觉距离误差引 起的时间误差较小，则周期测量比较准确，D项错误。 4n十3s(n=0,1,2,3…),当n=0时，T=7s,当n=1 21 (3)游标卡尺的精度为0.05mm,主尺读数为0.8cm, 游标尺的读数为10×0.05mm=0.50mm,则小钢球 时，T=3当n=2时，T= s,B,D项正确。 的直径d=0.8cm十0.050cm=0.850cm 8.AD【解析】由波形图可知，该波的被长为10cm,画 (4)秒表的读数t=1.5min十21.3s=111.3s。 出波形图如图所示： (5)由图可知，设M点到石块重心的距离为d,根据周 ·50. 高三一轮复习 山东专版 ·物理· 期公式T=2xA + ,可得T=红(1十dD,枚该图 X21w一 X2mv (1分) 像的斜率=纪，C项正确。由于6= (1分) g 解得u:=2g√ 99.0-(-1.0×10=4,由此得出重力加速度的测 4.0 11.【解析】(1)通过图像可知，水波的振动周期T=2s (1分) 量值g=π2≈9.86m/s。由之前的分析有T= 则水波的波速= (1分) 红(1什d),图像的斜率k=红，其重力加速度g ÷-1m/ 水波从波源传播到A点所需的时间1=丝=3s 凭，由上述分析可知，其只测量细线的长度不影响重 (1分) 力加速度的测量结果，所以其测量值等于真实值。 故在0~10s时间内，小孔A处的质点通过的路程 10.【解析】(1)澈去外力后，A以没有施加压力时的位 =4A (1分) 置为平衡位置做简谐振动，当B刚好要离开地面 T 时，对B受力分析，根据二力平衡有kx=mg(1分) 解得A。=20cm (2分) 此时A处于简谐运动的最高点，A的加速度最大， (2)水波从波源传播到B点所需的时间1=塑= 方向竖直向下，根据牛顿第二定律有kx十mg=m@ 4s (1分) (1分) 故B处的质点刚开始起振时，A处的质点已振动了 解得a=2m8=2g (1分) 1s,即半个周期 (1分) 由简谐运动的对称性可知，当A运动至最低点时， 故A处的质点的位移为0 (2分) 加速度最大，仍为2g,方向竖直向上 (1分) (3)设AC线段上的P点为振动加强点，则满足BP 撒去外力F瞬间合外力大小等于撤去的外力，根据 -AP=+今=(2m+1)m(n=0,1,2…) 2 牛顿第二定律有F=ma=2mg (1分) 根据儿何关系可知BP一APAB (2)对C分析，设C由静止自由下落到与A相碰前 根据儿何关系可知(SB-SA)<AB<(SB+SA) 的速度大小为。，由自由落体运动的规律有 即1m<AB<7m (2分) =2gH 因为AB的距离未知，需要讨论： 四 解得w=√2g丽=g√ (1分) ①当1m<AB≤3m,则存在BP-AP=(2n十1)m <3m 设C与A相碰后一起向下运动的初速度大小为， 解得n=0 由动量守恒定律有=(m十m) (1分) 只有一个加强点，对应该点AP满足几何关系(AP 解得功=2g 2m (1分) +1):-AP:=AB C自由落下前，A受重力和弹力，二力平衡，则有mg 代人1m<AB≤3m,得1<(AP+1)-AP≤9 (1分) 解得AP<4<AC =kx 故有一个加强点 (2分) 解得弹簧的压缩量=m坚 ②当3m<AB≤5m,则BP-AP=(2n十1)m< 同理，B刚好离开地面时弹簧伸长，B受重力和弹力 5m 平衡，可得弹簧的伸长量x=四 解得n存在两个解：n=0、n=1 k 由几何关系可知，AC上的点，越靠近C点，波程差 因此两位置弹簧的形变量相等，即x1=: (1分) 越小，故分析最靠近C点的加强点是否满足距离关 所以弹簧弹性势能的变化量△E,=0 (2分) 系即可，设较远点为P,对应n=0,则同理满足9< 设B刚好离开地面时A的速度大小为：，对A、C (AP'十1)-AP:≤25 及弹簧组成的系统，由能量守恒定律有2mg(x,十 解得4<AP<12<AC ·51. ·物理· 参考答案及解析 故有两个加强点 (2分) 解得12<APP<24 ③当5m<AB<7m,则BP-AP=(2n+1)m< 而AC的距离为15m,故有可能有两个加强点，最多 7 m 有3个加强点 (2分) 解得n存在三个解n=0、n=1、H=2 综上所述，AC线段上至少有1个振动加强点，最多 设最远点为P,对应n=0,则同理满足25<(APY”十 有3个振动加强点 (2分) 1)2-AP<49 ·52·