2026届高三物理夯实基础专题训练05：机械振动、机械波

专题05 机械振动、机械波 机械振动 1．水平弹簧振子在做简谐运动过程中的位移（x）随时间（t）变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．振子在1s末和2s末所处的位置不同 B．振子在0.25s和0.75s时的回复力大小相等，方向相同 C．振子在0.75s和1.25s时的速度大小相等，方向相反 D．振子在0～2s内通过的路程为4cm 2．如图甲所示，曲轴上悬挂一弹簧振子。图乙为弹簧振子做受迫振动的共振曲线。下列说法正确的是（　　） A．共振曲线的纵坐标表示物体在不同驱动力频率下的振幅 B．转动摇把时，弹簧振子的振幅与摇把转速无关 C．转动摇把时，弹簧振子的频率与摇把转速无关 D．停止转动摇把，弹簧振子做阻尼振动，其振动频率随振幅的减小而减小 3．如图1所示，轻弹簧上端固定，下端悬吊一个钢球，把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A，由静止释放。以钢球的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立轴，当钢球在振动过程中某一次经过平衡位置时开始计时，钢球运动的位移—时间图像如图2所示。已知钢球振动过程中弹簧始终处于拉伸状态，则（　　） A．时刻钢球处于超重状态 B．时刻钢球的速度方向向上 C．时间内钢球的动能逐渐增大 D．时间内钢球的机械能逐渐减小 4．如图所示，将一轻弹簧竖直固定在水平地面上，质量为m的小球从弹簧上端由静止释放，小球沿竖直方向向下运动的过程中，弹簧始终保持在弹性限度内，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．当小球速度为零时，小球的加速度大小大于g B．小球的加速度随位移均匀变化 C．小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变 D．小球、地球组成的系统机械能守恒 5．如图，一弹簧振子沿x轴做简谐运动，振子零时刻向右经过A点，2s时第一次经过B点，已知振子经过A、B两点时的速度大小相等，2s内经过的路程为6m，则该简谐运动的周期为______s，振幅为______m。 6．如图甲所示，将一质量为m、边长为L、质量分布均匀的正方体木块放在水桶内，木块静止时有一半浮在水面上，现将木块缓慢下压至木块上表面与水面平齐后由静止释放并开始计时，木块的重心相对于水面的位移随时间变化的关系如图乙所示，已知重力加速度为g，忽略木块运动过程中水面高度的变化，时刻木块向___________（选填“上”或“下”）运动，时刻水对木块的浮力为___________。 机械波 【典例分析】 例1．一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图1所示，图1中某质点的振动图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．该波的波速为4m/s B．图2表示质点S的振动图像 C．质点R在t=6s时的位移最大 D．质点Q经过1s沿x轴正方向移动2m 例2．一列简谐波沿x轴方向传播，时刻的波形如图甲所示，图乙为质点的振动图象，下列表述错误的是（ ） A．该波向x轴负向传播 B．该波的传播速度为 C．时，质点处于正向最大位移处 D．时，质点加速度最大，沿着y轴负方向 例3．有一列沿水平绳向右传播的简谐横波，频率为10Hz，振动方向沿竖直方向。当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时，在其平衡位置右方相距0.9m处的质点Q刚好到达最高点，由此可知波速不可能的是（　　） A．36m/s B．4m/s C．7.2m/s D．12m/s 例4．如图所示，实线为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形，虚线是该波在时刻的波形，则此列波的周期可能为（ ） A． B． C． D． 【能力训练】 1．如图所示为一列机械波在t=0时刻传播的波形图，此刻图中P点速度沿y轴正方向，t=2s时刻，图中Q点刚好在x轴上。则下列说法正确的是（　　） A．P点振幅是5m B．该机械波沿x轴正方向传播 C．该机械波周期不可能是s D．无论周期是多少，当Q点在x轴时，P点一定离x轴最远 2．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．该波沿＋x方向传播，波速为1m/s B．质点a经4s振动的路程为4m C．此时刻质点a的速度沿＋y方向 D．质点a在t=2s时速度为零 3．一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，A、P和Q是介质中的三个质点，A的振动图象如图乙所示．下列判断正确的是（ ） A．该波的传播速度是2.5m/s B．该波沿x轴正方向传播 C．从0~0.4s，P通过的路程为4m D．从t＝0时刻开始，P将比Q先回到平衡位置 4．(多选)一列沿轴传播的简谐横波在=2s时刻的波形如图甲所示，图乙是某质点的振动图像，则下列说法正确的是（　　） A．该波的传播速度大小为1m/s B．该波如果沿轴正方向传播，则图乙是处或m处质点的振动图像 C．该波如果沿轴负方向传播，则图乙是处或m处质点的振动图像 D．无论该波沿轴负方向传播还是沿轴正方向传播，=2m处的质点在2s内的路程都为 5．(多选)如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.2 m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是（　　） A．0.4 m B．0.2 m C．0.1 m D．0.08 m 6．如图所示，一列筒谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为和时的波形图。已知平衡位置在处的质点，在0到时间内运动方向不变。这列简谐波的波速为______，传播方向沿x轴__________（填“正方向”或“负方向”）。 波的干涉、衍射 【典例分析】 例5．如图所示，实线和虚线分别表示振幅和频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此时M点是波峰与波峰的相遇点．设两列波的振幅均为A，则（ ） A．再过四分之一周期，Q点为振动减弱点 B．图中位于P、N两处的质点正处于平衡位置 C．M点为振动加强点，位移始终为2A D．从此刻起，经过半个周期，M点的位移为零 【能力训练】 1．如图所示，、是两个相干波源，它们的相位及振幅均相同，实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷关于图中所标的、、、四点，下列说法中正确的是 A. 质点振动减弱，、质点振动加强 B. 质点振动既不是加强也不是减弱 C. 再过后的时刻，、两质点都将处于各自的平衡位置，因此振动减弱 D. 点一直在平衡位置，点一直在波峰，点一直在波谷 2．如图为观察水波衍射的实验装置示意图。AC、BD是两块挡板，两板间有一狭缝AB，O是波源。图中已画出所在区域波的传播情况，为使衍射现象更明显可适当（　　） A．增大狭缝AB的宽度 B．减小波源的频率 C．减小波源与两块挡板的距离 D．减小波源的振幅 3．如图所示，甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正、负方向传插、波速均为8m/s，t=0时刻两列波的前端分别传播到x=-2m处和x=8m处。则当两列波在空间中发生干涉时，x=0处为振动的___________点（选填“加强”或“减弱”）；t=1s时，x=0处的质点位移为___________cm。 专题05 机械振动、机械波 1．B 2．A 3．D 4．B 5．4 3 6．上 0或零 例1、C 例2、D 例3、D 例4、A 1．D 2．D 3．C 4．ABD 5．AD 6． 负方向 例5、B 1．A 2．B 3．加强 0 答案第1页，共2页 1 学科网（北京）股份有限公司 $