(8)机械振动 机械波-【衡水金卷·先享题】2026年高考物理一轮复习单元检测卷（Y）

高三一轮复习Y ·物理· 高三一轮复习单元检测卷/物理（八） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： ,理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ，分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ② ③④ 档次 系数 1 单项选择题 4 万有引力与宇宙航行 易 0.80 2 单项选择题 4 受迫振动、共振曲线 易 0.80 单项选择题 运动和力 中 0.75 4 单项选择题 4 简谐运动、波形图 中 0.70 5 单项选择题 4 共振现象产生的条件及特点 中 0.70 单摆、波的干涉、衍射、多普勒 6 单项选择题 4 中 0.60 效应 7 波的图像、振幅、质点运动的 单项选择题 4 难 0.55 路程 8 多项选择题 5 简谐横波某时刻的波形图 中 0.75 多项选择题 力与运动、能量 中 0.65 10 多项选择题 5 振动图像与波形图的结合 难 0.55 11 非选择题 7 用单摆测重力加速度 易 0.85 12 非选择题 10 探究平抛运动的特点 √ 中 0.70 13 非选择题 9 机械振动 / 易 0.70 动量守恒定律、圆周运动、牛顿 14 非选择题 15 中 0.60 第二定律的综合应用 15 非选择题 波的传播、简谐运动方程、波 16 难 0.55 形图 9 香考答案及解折 一、单项选择题 道进入椭圆轨道必须在A点减速，B项错误；嫦娥六 1.A【解析】根据开普勒第二定律可知<，A项 号探测器从近月点运动到远月点的过程中，远离月 正确；圆轨道相对于椭圆轨道为高轨道，要想从圆轨 ·35· ·物理· 参考答案及解析 球，月球对嫦娥六号探测器的引力做负功，嫦娥六号 200Hz,与丝网的固有频率相等，所以丝网的振幅最 探测器的动能减小，C项错误；嫦娥六号探测器被月 大，C项正确 球捕获的过程中，月球对它的作用力与它对月球的作 6.C ，故 用力是一对相互作用力，大小始终相等，方向相反，D 【解析】图甲中，由单摆周期公式T=2π√安 项错误。 摆长越大，周期越大，又有C摆开始振动后，A、B、D 2.B【解析】由共振曲线知此单摆的固有频率为 三个摆做受迫振动，故A摆和C摆周期相等，发生共 0.5Hz,则固有周期为2s,A项错误：由T= 振，振幅最大，A项错误；图乙中，由两波发生稳定干 涉现象可知两波频率相等，B项错误；图丙中，水波通 2r√g ，可知此单摆的摆长约为1m,B项正确；若 过小孔时，物体边缘会出现水波分散的现象，这种现 摆长增大，单摆的固有周期增大，固有频率减小，则共 象称为“衍射”，小孔越小，衍射越明显，故左图的衍射 振曲线的峰将向左移动，C、D项错误。 更明显，C项正确：多普勒效应是指物体辐射的波长 3.C【解析】运动员起跳后在空中时，板对人没有支持 因波源和观测者的相对运动而产生变化，当观察者与 力，A项错误；在空中其受到重力与空气阻力的作用， 声源相互靠近时，他听到的声音频率变高了，D项 其中空气阻力与物体的运动状态有关，不是恒力，所 错误 以在空中曾蕊受到变力的作用，B项错误：运动员从 7.B【解析】由于此时x=1.5m处质点的速度沿y轴 踏板起跳还未离开板的瞬间，运动员受到自身的重力 正方向，根据同侧法可知，该简谐横波沿x轴正方向 和板的支持力的作用，由于运动员用力蹬踏板，因此 传播，A项错误；质点在平衡位置的速度最大，在波峰 这两个力不平衡，板对运动员的弹力（支持力）大于她 位置的速度为零，该时刻，x=1m处的质点位于波峰 受到的重力，使运动员上升，C项正确；曾蕊受到重力 处，其速度为零，B项正确；根据上述分析可知，该时 和空气阻力的作用，空气阻力与物体的运动方向相 刻x=2m处的质点位于平衡位置，其速度最大，C项 反，所以其在水平方向的合力并不为零，根据力与运 错误：经过1个周期，x=2m处的质点运动的路程为 动的关系可知，在水平方向速度改变，D项错误。 4×0.3m=1.2m,D项错误。 4.D【解析】由位移x与时间t的关系图像可知周期 二、多项选择题 T=4s,振动频率∫=宁=0.25Hz,A项错误：在A 8.ACD【解析】波沿x轴正方向传播，由同侧法可知， 点时振幅最大，根据简谐振动规律可知此时速度最 质点P此时刻的速度方向沿y轴正方向，A项正确； 小，B项错误；在B点时处于平衡位置，根据简谐振动 质点P此时刻的位移为正，由一kx=ma可知，加速 规律可知此时回复力为零，加速度为零，C项错误；在 度沿y轴负方向，B项错误：再经过半个周期，质点P 0~3s内质点经历三T,由位移x与时间t的关系图 的位移为负值，C项正确：由题图可知，质点P的振幅 4 为a,则经过一个周期，质点P通过的路程为4a,D项 像可知振幅A=3cm,通过路程s=3A=12cm,D项 正确。 正确。 9.AC 【解析】起跳上升过程中，运动员速度越来越 5,C【解析】根据共振的条件可知，系统的固有频率等 小，高度越来越大，动能转化为重力势能，A项正确； 于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅最大，A项错 在匀速运动时，运动员和滑板对地面的压力与地面对 误；当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200Hz时，丝 它们的支持力是一对作用力与反作用力，B项错误； 网仍然振动，B项错误：受迫振动的频率等于驱动力 运动员与滑板分离后，在水平方向的分速度与滑板的 的频率，所以昆虫“落网”时，丝网振动的频率由“落 速度总相同，竖直方向做匀变速直线运动，C项正确： 网”昆虫翅膀振动的频率决定，D项错误；当“落网”昆 运动员起跳时加速度向上，处于超重状态，离开滑板 虫翅膀振动的周期为0.005s时，其频率∫=宁= 1 至落回到滑板的过程中，加速度向下，处于失重状态， ·36· 高三一轮复习Y ·物理· D项错误。 (6)1.09(2分) 10.BC【解析】由图乙可知，在t=0.6s时，质点A沿 (7)CD(2分) y轴负方向运动，再由图甲可知，波沿x轴负向传 【解析】(2)由图乙可知气泡偏右，说明桌子左侧低， 播，A项错误；t=0,6s时，质点P,Q点在x轴下 应该将1号、4号桌脚适当垫高。 方，加速度方向均沿y轴正方向，质点P、Q加速度 (4)实验中应保持平抛运动的初速度不变，需要小球 大小相等，B项正确；质点P的振动方程为y= 从O点由静止释放。 2 sin(ot+-g）cm,而w=2年=5亚rad/s,将t=0.6s,y (5)设相邻两次实验小球在空中运动的时间之差为 T 3 T,有y-y1=gT,解得T=0.11s。 =-1m代入解得9=吾或ξ，因1=0时刻，质点 (6)小球从轨道底部水平飞出的速度=只 P沿y轴正方向运动，故p=否，因此质点P的振动 ≈1.09m/s 方程为y=2sm(受计晋)cm,C项正确：由0.6s (7)未测量水平轨道底部离桌面高度，不影响小球的 竖直位移，A项错误；瓦楞纸板厚度不影响水平位 ，波向x轴负方向传播，可知t=0时质点P在x T 移，可忽略，B项错误；小球下落过程中有空气阻力， 轴上方向y轴正方向减速运动，质点Q在x轴上方 影响水平位移和竖直位移，C项正确；通过小球在瓦 T 楞纸板上的痕迹，通过圆心确定位置时存在误差，影 向y轴负方向加速运动，又0.3s=车，所以从t=0 响竖直位移，D项正确。 开始经过0,3s,质点P、Q经过的路程不相等，D项 3.03m/s02s 错误。 三、非选择题 【解析】(1)根据题图甲可知，该简谐横波的波长λ= 11.(1)C(2分) 6 m (1分) (2)9.450(2分) 根据题图乙可知，质点P做简谐运动的周期T=2s (3)BD(3分) (2分) 【解析】(1)摆线要用铁夹固定，防止摆长忽长忽短： 该简谐横波的传播速度大小0=产=3m/s(2分) 摆线要用细棉线，不能用弹性绳；摆球要用密度较大 (2)根据题意可知，该波沿x轴正方向传播，设t=0 的铁球，C项正确。 时刻距离质点Q左端最近的波峰为M点，根据周期 (2)螺旋测微器测量小钢球直径的读数为9mm十 性可知，M点的平衡位置xM=-1.5m (2分) 45.0×0.01mm=9.450mm。 从t=0开始到质点Q到达波峰所需的最短时间tmm (3)根据单摆周期公式T=2x√，解得&=兴 T21 =x0-xM=5 (2分) 单摆振动时振幅较小，不影响g的测量，A项错误； 14.(1)R≥5m或R≤2m(2)5m 将摆线长当成了摆长，导致！变小，可知g值偏小，B 【解析】(1)甲与乙发生弹性碰撞，由动量守恒定律 项正确；实验时误将49次全振动记为50次，则周期 和机械能守恒定律有m0=mm十vz (1分) 测量值偏小，g的测量值偏大，C项错误；摆线上端 悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了， m=m+ y 2m呢 (1分) 则摆长测量值偏小，g的测量值偏小，D项正确。 解得z=10m/s,v仰=0 (1分) 12.(2)1号、4号(2分) (4)小球从O点由静止释放(2分) 若碰后乙恰好能达到与圆心等高的点，则m吃 (5)0.11(2分) =mgR ·37· ·物理· 参考答案及解析 解得R=5m (1分) 【解析】(1)根据波形平移法可知，t=0时刻质点Q 为保证乙进入圆形轨道的过程中不脱离轨道，圆形 从平衡位置向下振动 (1分) 轨道半径R≥5m (1分) t=15s时质点Q刚好第4次到达波峰 (1分) 若碰后乙恰好能经过圆形轨道最高点，则g= 则有△=158=3T+子T (1分) m (1分) 解得周期T=4s (2分) 由机械能守恒定律得】 m呢=2mgR+是 由图可知波长入=4m (1分) 解得R=2m (2分) (1分) 则该横波传播的波速=产-1m 为保证乙进入圆形轨道的过程中不脱离轨道，圆形 (2)根据波形平移法可知，t=0时刻质点P从平衡 轨道半径R≤2m (1分) 位置向上振动 (2分) 综合以上两种情况可知，为保证乙进入圆形轨道的 则质点P做简谐运动的振动方程y=Asin 2= 过程中不脱离轨道，圆形轨道半径应满足R≥5m 或R2m (2分) 0.2sin受4(m） (2分) (2)圆形轨道半径R=1.5m<2m,可知乙能做完整 13 (3)根据△t= 的圆周运动，以vz=10m/s的速度滑上斜面，由牛 3 =T+子s,且=子s时质点P 顿第二定律得gcos0十ngsin0=ma1 (1分) 的位移y=0.2sin受×号(m)=0.1m (2分) 解得a1=10m/s (1分) 设滑上斜面的最大位移为5，有吃=2a11 (1分) 则质点P从=0开始经过号 s后走过的路程s= 解得s1=5m (2分) 4A+0.1m=0.9m (2分) 15.(1)1m/s(2)y=0.2sin受(m)(3)0.9m ·38·高三一轮复习单元检测卷/物理 (八)机械振动 机械波 (考试时间75分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符 合题目要求的) 1.第十五届中国航展在广东珠海举办，嫦娥六号探测器、月球背面月壤样品等展品首 次亮相。若嫦娥六号探测器在月球附近轨道上运行的示意图如图所示，嫦娥六号探 B( 测器先在圆轨道上做匀速圆周运动，运动到A点时变轨为椭圆轨道，B点是近月点， 嫦娥六号探测器仅受月球万有引力的作用。下列说法正确的是 A.嫦娥六号探测器在A点的速度小于在B点的速度 B.嫦娥六号探测器要想从圆轨道进人椭圆轨道必须在A点加速 C.嫦娥六号探测器从近月点运行到远月点的过程中动能增大 D.嫦娥六号探测器被月球捕获的过程中，月球对它的作用力大于它对月球的作用力 2.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率∫的关系）如图所示，下列说法 正确的是 ◆A/cm 8 A.此单摆的固有周期约为0.5s B.此单摆的摆长约为1m C.若摆长增大，单摆的固有频率增大 D.若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动 00.250.50.75fHz 3.2024年8月3日，代表中国出战巴黎奥运会女子三级跳远的是广东深圳籍运动员曾蕊，这是她的 奥运首秀。已知曾蕊在比赛中空气对她的阻力为变力，下列说法正确 的是 A.曾蕊起跳后在空中时，板对她的支持力方向指向她前进方向 B.在空中曾蕊受到恒力的作用 C.曾蕊踏板起跳的瞬间，板对她的支持力大于她受到的重力 D.在空中，曾蕊水平方向速度大小始终保持不变 4.在巴黎奥运会艺术体操项目团体全能决赛中，中国队获团体全能金牌。艺术体操中的“带操”表演 中，运动员手持细棒抖动彩带的一端，彩带像波浪般翻卷，这是波在彩带上传播的结果。某彩带上 的质点做简谐振动，其位移x与时间t的关系如图所示，则该质点 A.振动频率为4Hz B.在A点速度最大 C.在B点加速度最大 D.在0~3s内通过的路程为12cm 4.0 5.蜘蛛通过织出精巧的蜘蛛网来捕捉猎物，蜘蛛网是由丝线构成的，这些丝线非常灵敏，有研究表 明，当有昆虫“落网”时，网上的丝线会传递振动信号，蜘蛛通过特殊的感知器官，如腿上的刚毛和 体表的感压器，来接收和解读这些振动信号，若丝网的固有频率为200Hz,则下列说法正确的是 A.“落网”昆虫翅膀振动的频率越大，丝网的振幅就越大 B.当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200Hz时，丝网不振动 C.当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.005s时，丝网的振幅最大 D.昆虫“落网”时，丝网振动的频率与“落网”昆虫翅膀振动的频率无关 物理第1页（共4页） 衡水金卷·先享题·高 6.关于下列四幅图的说法正确的是 声音低 内 A.图甲中C摆开始振动后，A、B、D三个摆中B摆的振幅最大 B.图乙为两列水波产生的干涉图样，这两列水波的频率可以不同 C.图丙是水波的衍射现象，左图的衍射更明显 D.图丁是声波的多普勒效应，该现象说明，当观察者与声源相互靠近时，他听到的声音频率变 低了 7.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，此时x=1.5m处质点的速度沿y轴 正方向，下列说法正确的是 y/m A.波沿x轴负方向传播 0.3 B.此时x=1m处的质点速度为零 56x/m C.此时x=2m处的质点速度为零 -0.3 D.经过1个周期，x=2m处的质点运动的路程为2.4m 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题 目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 8.简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，波沿x轴正方向传播。下列说法正确 的是 A.质点P此时刻的速度方向沿y轴正方向 B.质点P此时刻的加速度方向沿y轴正方向 C.再过半个周期时，质点P的位移为负值 D.经过一个周期，质点P通过的路程为4a 9.滑板成为奥运会比赛项目后，正在被越来越多人所认识，尤其备受青少年喜爱。滑板比赛有一个 动作是运动员越过横杆，如图所示，滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行，在横杆前相对滑板竖直 向上起跳，人与滑板分离，分别从杆的上、下方通过，忽略空气阻力及滑板与地面间的摩擦力，若运 动员安全过杆，则下列说法正确的是 A.起跳上升过程中，运动员的动能转化为重力势能 B.在匀速运动时，地面对它们的支持力与滑板对地面的压力为一对平衡力 C.运动员起跳后在空中相对滑板做匀变速直线运动 D.运动员从开始起跳到落回到滑板的过程中，始终处于超重状态 10.“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前发出警报，通 知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，某机械波沿x轴传播，如图甲所示为 t=0.6s时的波形图，此时质点P、Q的位移均为一1cm,如图乙所示为x=5m处质点A的振动 图像，下列说法正确的是 y/cm y/cm 39 0 110A52025 x/m 3:69 /为21518t(×0.1s) -2 - 甲 三一轮复习单元检测卷八 物理第2页（共4页） 回 A.这列波沿x轴正方向传播 B.t=0.6s时，质点P、Q的加速度相同 C质点P的振动方程为y=2sin(+晋)cm D.从t=0开始经过0.3s,质点P、Q经过的路程相等 班级」 姓名 分数 题号 2 5 6 9 10 答案 三、非选择题（本题共5小题，共57分。请按要求完成下列各题） 11.(7分)如图所示，某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验，测得摆线的长度为，摆球的直径 为d,然后用秒表记录了单摆全振动n次所用的时间为t。 4 (1)下列最合理的装置是 (填正确答案标号) 粗的金属杆 T☐ 铁夹 食铁夹 铁夹 弹性绳 弹性绳 细棉线 细棉线 塑料球 铁球 铁球 塑料球 A B C 0 (2)用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图所示，读数为 mm。 (3)如果测得的g值偏小，可能的原因是 。 (填正确答案标号) A.单摆振动时振幅较小 B.将摆线长当成了摆长 C.实验时误将49次全振动记为50次 D.振动过程悬点出现微小松动，使摆线长度增加了 12.(10分)乔乔同学用平抛运动规律来测量木制小球从玩具轨道顶部滚落到水平底部时的速度。 装置图如图甲所示，需要用到的器材有：新买的学习桌、配送的气泡水平仪、包装用的快递盒（瓦 楞纸板)和刻度尺。实验步骤如下： 轨道 瓦楞 纸板 (俯视图) 气泡水平仪 B y1-16.87cm y2=28.97cm C 轨道 板 y3-41.07cm D. 气泡 甲 (1)将桌子边缘与地板纹路平行，轨道底部与桌子边缘对齐。 (2)利用气泡水平仪将桌面调至水平。通过查阅说明书，乔乔知道气泡在水平仪中总保持在最高 位置，当气泡处于参考线内时，安装面达到水平。将水平仪贴近桌子边缘，俯视图如图乙所示，右 侧气泡不在参考线内，此时应该将 (填“1号”“2号”“3号”或“4号”)两个桌脚适当垫高。 (3)把瓦楞纸板固定在架子上，调节好架子让瓦楞纸板正对轨道固定在水平地面上；将小球沾上 墨水，并记录小球在轨道开始下滑的位置为O点，由静止释放小球，小球飞出后在瓦楞纸板留下 物理第3页（共4页） 衡水金卷·先享题·高 痕迹。 (4)将瓦楞纸板往远离桌子方向平行移动距离D,并固定， 。重复此步骤4 次，瓦楞纸板留下点迹如图丙所示。 (5)用刻度尺测量AB、BC、CD之间的距离y1=16.87cm、y2=28.97cm、y=41.07cm,重力加 速度g=10m/s2,则相邻两次实验小球在空中运动的时间之差T= (6)用刻度尺测量瓦楞纸板每次平行移动的距离D=12.0cm,则小球从轨道底部水平飞出的速 度o= m/s(结果保留三位有效数字)。 (7)完成实验后，乔乔对实验进行评价与反思，可能引起误差的原因有 (填正确答案标 号)。 A.未测量水平轨道底部离桌面高度 B.瓦楞纸板厚度不可忽略 C.小球下落过程中有空气阻力 D.通过小球在瓦楞纸板上的痕迹，通过圆心确定位置时存在误差 13.(9分)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示，此时波恰好传到质点 P,质点P做简谐运动的图像如图乙所示，质点Q的平衡位置为xQ=1m。求： (1)该简谐横波的传播速度大小； y/m y/m (2)从t=0开始到质点Q到达波峰所需的最短0.2 0.2 时间。 x/m 0.2 14.(15分)某投掷游戏可简化为如图所示的物理模型，投掷者将小物块甲以10m/s的水平速度掷 出后与小物块乙发生弹性碰撞，碰后乙进入与水平面平滑连接的光滑圆形轨道。圆形轨道底部 有进口和出口，两者稍微错开一些，圆形轨道右侧水平面平滑连接着一个固定的倾角0=37°且足 够长的粗糙斜面，已知甲、乙可视为质点且质量均为m,物块与斜面间的动摩擦因数4=0.5，圆 形轨道左右水平面均光滑，sin37°=0.6，重力加速度g=10m/s2。求： (1)若乙进人圆形轨道的过程中不脱离轨道，求圆形轨道 半径R的取值范围； (2)若圆形轨道半径R=1.5m,求乙滑上斜面的最大位移。 甲 月丹 15.(16分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于 x=2m、x=4m处。从t=0时刻开始计时，当t=15s时质点Q刚好第4次到达波峰。 (1)求该横波传播的波速； y/m (2)写出质点P做简谐运动的振动方程； 0.2 13 (3)求质点P从t=0开始经过3s后走过的路程。 45x/m 一轮复习单元检测卷八 物理第4页（共4页）