卷9 机械振动和机械波（含答题卡）-【创新教程】2026年高考物理总复习大一轮创新示范卷

null物理 创新示范卷(九) 题号 2 1 3 10 答案 C D B D D AC BD C A BD 1.C [根据共振的条件可知,系统的固有频率等于驱动 -12sin1.25xi(cm),(-0.8s时,振子在平衡位置,速 力的频率时,系统达到共振,振幅最大,故A错误:当 度最大,故A错误;1一0.2s时,振子的位移为工一 “落网”昆虫翅膀振动的频率低于200Hz时,丝网仍 12sin(1.25x×0.2)(cm)-6v2(cm),故B错误;1 然振动,故B错误;当“落网”昆虫翅膀振动的周期为 0.4s和1一1.2s时,振子均在最大位移处,则振子的 0.005s时,其频率为/--0.005Hz=200 Hz,与 加速度最大,故C错误,D正确。] 丝网的固有频率相等,所以丝网的振幅最大,故C正 确;受迫振动的频率等于驱动力的频率,所以昆虫“落 网”时,丝网振动的频率由“落网”昆虫翅膀振动的频 得T-2.。 率决定,故D错误.] 8 2.B [波速公式v一xf中的v是波在介质中的传播速 -2 /lcos0 度,与质点的振动速度不同,故A错误;对同一机械波 ,可知做圆锥摆运动的周期小于单摆的 来说,通过不同的介质时,频率f不变,波长入会发生 周期,故A正确;这个双线摆的摆长为L一lcos0+ 变化,故B正确,C错误;不同波长的声波在同一介质 / 中传播时速度相等,故D错误。] Vg 3.A [当声源和观察者之间的距离不发生变化时,观察 者接收到的频率和声源发出的频率相等,故当f一/ /lcos 时,说明二者之间的距离不变,表明前车与无人车速 27 度相同,但不一定静止,故A正确,B错误;当/ / 时,说明接收到的频率增大,两车间距离减小,故C错 太小,摆动起来越不稳定,故D错误。 误;当/ f时,说明接收到的频率减小,则两车间距 离增大,故D错误。] 4.C [介质中各质点起振的方向与振源起振方向相同. 质点M的振动图像如图所 由图知,b向下振动,则振源起振方向向下,当波传播 示,-1s时刻质点M沿y 到c点时,c点将向下运动,由于a、c间距为半波长的 轴负方向运动,根据横波的 奇数倍,所以a点将向上运动,] 传播方向和振动方向的关 5.D [弹黄振子在第1s末与第3s末的位移分别为 系可知,波沿工轴正方向传 1-2cos(x1-)cm-3cm, 播,故A错误;由题图可知 波的波长a-8m,可得波的波速大小v--4m/s, xa=2cos(x3-)cm--3cm,弹振子在第1 故B正确;过质点N画一条横线,与题图中的波形图 s末与第3s末相对平衡位置的位移不相同,弹振子 还有三个交点,这三个质点的加速度大小和方向均与 不在同一位置,弹策的长度不相同,A、C错误:根据题 时,弹报# 意得2一,解得下一4s,B错误:一 质点N相同,故C错误;x一0处的质点的振动传播到 质点N处的时间与质点N沿y轴正方向到达平衡位 子的位移为#200(0)m_0即- 置的时间相等,此时间为最短时间,且最短时间!min -0.25s,故D正确.] s时,振子的位移等于零,表明振子在平衡位置处,加 速度方向发生变化,D正确,] 10.BD[由题图乙可知Q点在0.20s时向上运动,故 6.D [单摆运动的过程在A点时沿细绳方向的加速度 该波沿工轴正方向传播,且波速为 最小,在B点时沿细绳方向的加速度最大,到达C点 沿细绳方向的加速度又最小,所以单摆的一个周期为 A-B-C-B-A,结合图乙可知,单摆摆动的周期为 Q相差半个波长,则它们的运动方向总是相反,故B t2.故A错误;摆球运动到最低点B时,质点相对平衡 位置的位移为0,则回复力为零,由于沿绳方向的合力 提供向心力,则沿绳方向的加速度不为零,即所受合 知,0.75s时,Q点的位移为一10cm,故C错误;由 力不为零,故B错误;加上匀强磁场后,根据左手定则 可知,小球所受洛伦兹力方向与速度方向垂直,垂直 绳方向的运动不受影响,即A与C仍然在同一水平 运动,设P质点做简谐运动表达式为y一Asin(10r 面,故C错误;加上竖直向上的匀强电场后,小球受竖 十),波形向右平移1m时,质点P到达平衡位置, 直向下的电场力,可知等效重力加速度变大,根据T ,可知单摆周期减小,故D正确,] 所用时间最短为i-王-0.025s,可知0-sin(10-x -2π。 v 7.D [由题图乙可知,振幅A-12cm,周期T-1.6s. 表达式为y-10sin1oxt+-)nm,故D正确,] 答案-18 创新示范卷·参考答案 坐标原点O处质点做简谐运动的表达式为y 7 -Asinat--25sin吾t(cm). 口可得 (3)从1-0到t一32s质点a振动了4个周期,质点 ##1 4代#}(分) 位置不变,位移为y-15cm 从1-0到i-32s质点6振动了4个周期,所以运动 的路程为s-4×4A-400cm. (2)由(1)可知,g与摆球质量、单摆振动时振幅无关, 答案:(1)波沿x轴正方向传播,波速为0.5m/s 故A、B错误;测量摆长时,只考虑了线长忽略了小球 (2)y=-25sin(cm) 的半径,则/偏小,由(1)可知g偏小,故C错误;测量 周期时,把n个全振动误认为(n一1)个全振动,使周 (3)a的位移为15cm,b通过的路程为400cm 期偏大,则g偏小,故D错误;测量周期时,把”个全 14.解析:(1)设物块加速度为零时,物块的位移为x。,根 振动误认为(n十1)个全振动,使周期偏小,则偏 大,故E正确。 (3)以/为横坐标、T^{②}为纵坐标将所得数据连成直 可知r工与坐标轴围成的面积等于速度平方的一半,则 线,并求得该直线的斜率人,那么 ##(_)# 解得x。一0.29m,由图乙可知,下落到最低位置的加 速度。-10 答案:(1)g-一 (2)E(3)4 方向竖直向上. 12.解析:(1)①由图3可知,旋测微器读数为\ (2)物块位于平衡位置时有k(x。-0.2)一mg, .20#2-.0 4.5mm+20.0×0.01mm-4.700mm. 物块做简谐运动时的周期T一2π /0.09 双线摆的振动周期为T--二- -0.6s. (3)物块做简谐运动时的振幅为A-0.5-x。-0.21m 振动方程为x-xo+Asin(2{+) -.21sin0)+.20(m). #1) 代入数据解得g一 (2)0.6s {2}) (3)-0.21n01)+o.296m) 15.解析:(1)根据题意,由图可知,甲和乙的波长均为4m. /1cos0 甲波的周期为T一 摆的周期公式为T-2π./ 0-0.5s. 5 (0为摆线与竖直方向的央角),可知圆锥摆的周期小 则甲波的传播速度的大小一 --8m/s. 于单摆的周期,所以如果测量全振动次数较多时摆 (2)同种均匀介质中甲、乙两列简谐横波波速相同, 球做了圆锥摆,测得的周期偏小,由g= 则甲、乙两列简谐横波的周期相同,可以发生干涉现 到的g偏大。 象,由图可知,甲、乙两列简谐横波波源的起振方向 2} 相同,则一2m处有 r=[2-(-6)]m-(6-2)m=4m= . 2FRh 可知,此处为振动加强点,甲波传播到此处的时间为 g一。 m(2Rh十x) 2t 答案:(1)①4.700 n-1 甲波传播到之前,质点振动的距离为si一2A ##10#(#4) 30cm-0.3m. 2} ②偏大 (2)2F 0.5 n(2R+*) 4(A甲+Az)-3.5m,0~2s内x-2m处质点振动 13.解析:(1)由图乙知,/一0时刻质点b沿y轴正方向振 的路程s-s十s2-3.8m. 动,结合图甲根据同侧法可知波沿x轴正方向传播。 (3)设在0~6m上位置坐标为x,此时到两波源的路 由图甲可知波长x一4m,由图乙可知周期T一8s,则 离差为△x-6十x-(6-x)-2x. 可知,当x-0、x-2m、x一4m时为振动加强点,x 波速- 1m、x一3m、x一5m时为振动减弱点,由对称性可 (2)由波的图像可知振幅A一25cm,该波的周期T一 知,振动减弱的质点共6个,振动加强的质点共5个, 则振动减弱的质点比加强的质点多1个。 答案:(1)8m/s;(2)3.8m;(3)1个 答案-19