专题06 机械振动和机械波（期末真题汇编，上海专用）高一物理下学期

**基本信息** 汇编上海多所重点中学期末试题，聚焦机械振动和机械波，通过蜻蜓点水、荡秋千等真实情境及层次化问题设计，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|12|机械波干涉、简谐运动周期、受迫振动|结合水波干涉图考查振动加强点判断（题1）| |多选题|1|波的叠加与振动频率|以等边三角形波源模型分析质点振动（题13）| |填空题|2|受迫振动频率、多普勒效应|联系“飞力士棒”健身情境考查共振（题14）| |实验题|1|单摆周期与重力加速度测量|设计摆长改变实验，通过图像斜率求g（题16）| |综合题|14|简谐运动图像、波的传播、机械能守恒|以钓鱼活动为背景综合考查振动图像与波动图像关联（题26）|

专题06 机械振动和机械波 一、单选题 1．(24-25高一下·上海中学东校·期末)如图为某一时刻波源在水槽中形成的水波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法正确的是（　　） A．在两波相遇的区域中不会产生干涉 B．三点位移始终最大，等于两列波的振幅之和 C．d点的振动始终加强，a点的振动始终减弱 D．从此刻再经过四分之一个周期，a、b、c、d四点的位移均为零 2．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)如图所示，小球在竖直平面内的摆动可视为简谐运动，振动周期为0.6s，图示的位置为小球运动过程的最左侧位置。现每隔0.2s记录一次小球的位置，则一个周期内所记录的小球位置可能是（　　） A． B． C． D． 3．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)如图所示为干涉型消声器的结构图，声波达到管道A点时，分成两列声波，分别沿半圆管道和直管道传播，在点相遇，因干涉而相消。声波的波长为，则两点距离可能为（　　） A． B． C． D． 4．(24-25高一下·上海中学东校·期末)如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6s时的波形图，波的周期T＞0.6s，则以下说法正确的是（　　） A．在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置 B．在t＝0.9s时，P点沿y轴正方向运动 C．t＝0s至t＝0.4s，P点经过的路程为4m D．波的周期为2.4s 5．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)一位游客在星海广场码头欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为，周期为。当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过时，游客能舒服地登船。在一个周期内，游客能舒服登船的时间是（    ） A． B． C． D． 6．(24-25高一下·上海中学东校·期末)如图所示，长为的光滑水平面左端为竖直墙壁，右端与半径为的光滑圆弧轨道相切于点。一质量为的小球从圆弧轨道上离水平面高为h（）的A点由静止开始下滑，则小球第一次运动到墙壁点所需的时间为（　　） A． B． C． D． 7．(24-25高一下·上海中学东校·期末)在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼很快就抖动起来，而且越抖越厉害，后来人们经过了艰苦的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题，在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是（　　） A．改变机翼的固有频率，使其与受迫振动的频率接近 B．防止共振现象的产生 C．使机翼更加牢固 D．加大飞机的惯性 8．(24-25高一下·上海中学东校·期末)如图所示，周期为T的弹簧振子的平衡位置O为坐标轴的原点建立O-x轴。小球相对平衡位置O的位移x与时间t的图像如图所示。设小球的加速度为a，动能为Ek，弹性势能为Ep，弹簧对小球做功功率的大小为P，能正确描述小球运动的图像是（　　） A． B． C． D． 9．(24-25高一下·上海中学东校·期末)在发波水槽的底部放置一块玻璃板，将水槽分为分为不同深浅的两个部分A、B。一列水波从深水区A 入射到浅水区B时发生了折射的情况如图所示。图中实线表示 A 区域水波的波峰，波速为v1 ，频率为f1，与分界面的夹角为α。虚线表示B区域水波的波峰，波速为v2，频率为f2，与分界面的夹角为β。由图可推得（　　） A．f₁<f₂ B．v₁=v₂ C． D． 10．(24-25高一下·上海中学东校·期末)如图所示为某物体沿一直线做简谐运动的图像，则下列说法中正确的是（　　） A．和，合外力做功不相同、合外力的冲量相同 B．和，合外力做功不相同、合外力的冲量相同 C．和，合外力做功相同、合外力的冲量也相同 D．和，合外力做功相同、合外力的冲量不相同 11．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)做简谐运动的物体每次通过同一位置时，可能不相同的物理量是（　　） A．位移 B．速度 C．动能 D．回复力 12．(24-25高一下·上海中学东校·期末)主动降噪耳机会在耳机检测到噪音声波后（实线），发出一列新的波（虚线）进入耳朵以降低噪音，则新的波与噪音波（　　） A．波速相同，波的图像如图a B．波速相同，波的图像如图b C．波速不同，波的图像如图a D．波速不同，波的图像如图b 二、多选题 13．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)古诗词有言：“兰香滴露啼幽翠，江波粼粼月光碎。”如图所示，平静水面上有两个波源，t=0时刻，O1、O2两波源同时开始振动，振动方程分别为波源O₁形成的波在水中的传播速度为2m/s。已知O₁AO₂是水面上边长为2m的等边三角形，连线上的M点与波源的间距为0.9m，下列说法正确的是（　　） A．质点A振动的频率为10Hz B．两波源形成的波的波长均为0.4m C．振动稳定后，质点A为振动加强点 D．0~0.75s内，质点M通过的路程为92cm 三、填空题 14．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)如图所示，“飞力士棒”是具有弹性且两端带有负重的健身器械。健身爱好者小幅度晃动固有频率为4Hz的“飞力士棒”使其发生受迫振动。当手晃动的频率为5Hz时，该棒振动频率等于______Hz，手晃动的频率从2Hz逐渐增大到5Hz的过程中，该棒振动的幅度______（选填“一直增大”“一直减小”或“先增大后减小”）。 15．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)如图表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为f0，该图表示波源正在向________(选填A、B、C或D)点移动；观察者在图中A点接收到的波的频率将________(选填大于、等于或小于)f0.    四、实验题 16．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)在用单摆测量重力加速度时，小明将小锁头栓接在不易形变的细丝线一端，另一端固定在O点，并在细线上标记一点A，如图所示。 (1)将小锁头拉到某一高度（细线与竖直方向夹角很小）由静止释放，当锁头第一次到达最低点D时开始计时并计数为1，以后锁头每到达D点一次，计数增加1，计数为N时，秒表测出单摆运动时间为t，则该单摆的周期_________； (2)他保持A点以下的细线长度不变，通过改变OA间细线长度L以改变摆长，并测出单摆运动对应的周期T，测量多组数据后，作出图乙所示图像，图像纵坐标应为_________（选填“”、“”、“”、“”）； (3)已知图像的斜率为k，可求得当地的重力加速度_________。 (4)图线乙明显不过原点，其图像与横轴交点的意义是_________。 五、综合题 “蜻蜓点水”的字面意思是蜻蜓轻轻触碰水面，蜻蜓“点水”会在水面上形成水波。 17．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期末)蜻蜓连续“点水”于平静水面的O处，形成的水波近似看作简谐横波。某时刻水波图样如图（a）所示，图中实线、虚线分别表示波峰、波谷。M和N是相邻波峰和波谷上的两个质点，两质点振动的平衡位置均在x轴上。质点M的振动图像如图（b）所示。 （1）时，M处质点处于( ) A．波峰        B．波谷 C．平衡位置，且速度竖直向上    D．平衡位置，且速度竖直向下 （2）若水波的传播速度为v，则质点M、N在x轴方向上的距离为________； （3）质点N振动的位移y随时间变化t的关系是________。 18．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期末)蜻蜓在水面上“点水”飞行。若蜻蜓沿x轴正向飞行，其水平飞行速度恰好与水波的传播速度相等，且每次“点水”只形成一个向外扩展的圆形水波波纹，则蜻蜓连续三次“点水”后某时刻水波图样（俯视）可能是________。 A． B． C． D． 荡秋千是中华传统游戏和竞技项目，深受各族人民的喜爱。一种荡秋千的方式如图所示，小朋友坐姿基本不变，大人缓慢将秋千由最低点B点拉至图示A点再由静止释放。C点为左端最高点，忽略秋千绳的质量和阻力，重力加速度为g。 19．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期末)从A点至C点过程中，秋千绳子拉力的冲量的方向为________；（选填：A．冲量为零  B．竖直向上  C．竖直向下） 20．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期末)（多选）人在A处（    ） A．合力不为零 B．向心力为零 C．合力沿切线b的方向 D．向心力沿d的方向 21．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期末)从A荡到C点的过程中，其动能随时间的变化关系图像为（    ） A． B． C． D． 22．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期末)可以做一个简易实验来测量绳子的长度。实验步骤如下： ①秋千静止时，在秋千旁边支起一根自拍杆，自拍杆与秋千处于同一竖直面； ②让小朋友坐在秋千上，然后轻推小朋友使秋千前后小幅度摆动； ③使用手机上的秒表在小朋友经过自拍杆后马上开始计时； ④开始计时后，小朋友第30次经过自拍杆时停止计时，记录的时间为69s。 （1）根据以上实验步骤，秋千摆动的周期为________s。 （2）若将秋千的运动视为单摆运动，可测得绳长为________m。（结果保留两位有效数字，取） （3）由于人坐在秋千上时，重心不在木板上，仅考虑该因素对实验结果的影响，则（2）问中测得的绳长比绳长________（选填“长”或“短”）。 23．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期末)某同学在实验室用单摆来模拟荡秋千，有一种测量单摆周期的方法是用拉力传感器悬挂摆球，按图所示安装好。摆球在小角度摆动的过程中，启动计算机软件，得到如图所示的图像。则时摆球在________位置，摆球的振动周期T=________s。（答案取两位有效数字） 钓鱼活动 钓鱼是古老的中华文化活动，可以修身养性，颇受人们喜爱。钓鱼活动中蕴含丰富的物理知识：例如鱼竿中有杠杆原理，弹性的鱼线中有缓冲原理；鱼漂通过浮力与重力平衡可以传递信号等等。 24．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)如图甲为某鱼漂的示意图，鱼漂上部可近似为圆柱体。当鱼漂受到扰动后会上下振动，忽略水的阻力和水面波动影响，以竖直向下为正方向，某一时刻开始鱼漂的振动图像如图乙所示，则（　　） A．在时刻鱼漂加速度为零 B．振动过程中鱼漂机械能守恒 C．在时刻鱼漂动量最小 D．在到过程鱼漂所受到合外力的冲量方向竖直向下 25．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)如图所示，王老师在河边钓鱼，鱼漂位于A点，S为其他人员在水面上引起的沿竖直方向振动的波源，M、N是水面上的两块固定挡板，两板中间有一狭缝。波源S的振动引起A点鱼漂上下振动，下列说法正确的是( ) A．减小波源的振幅，鱼漂的振动会减弱 B．增大波源的振幅，鱼漂的振动会减弱 C．减小波源的波长，鱼漂的振动会加强 D．增大波源的振动频率，鱼漂的振动会加强 26．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)左老师某天在湖边钓鱼，他发现湖中钓鱼的鱼漂上下浮动，可简化成竖直方向的简谐运动，他通过观测绘制出了鱼漂的振动图像，如图甲所示，接着他又根据湖面的波纹绘制出了水的波动图像，如图乙所示。假设图乙是一列沿x轴正方向传播的水波在时的波形图，图甲是图乙中离原点0~4m范围内某质点的振动图像，则下列说法正确的（　　） A．鱼漂上下振动的周期为 B．该列波的波速为2m/s C．该波传播过程中遇到频率为1Hz的机械波时能产生干涉 D．图甲是处质点的振动图像 27．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)如图，小船静止在水面上，站在船尾的姚老师不断将船尾舱的鱼水平抛入左方船头的舱内（鱼可视为质点，抛出点高度保持不变，一条鱼落入船头的舱内后再抛出下一条鱼），下列说法正确的是（　　） A．为使鱼始终可保证落入船头的舱内，人抛出鱼的速度应逐渐增大 B．为使鱼始终可保证落入船头的舱内，人抛出鱼的速度应保持不变 C．抛完所有鱼后，小船静止，船相对岸位置不变 D．抛完所有鱼后，小船静止，船相对岸向右移动了一些 28．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)万老师钓鱼时先把鱼饵通过鱼线收到鱼竿末端，然后用力将鱼饵甩向远处。如图所示，在a位置开始甩竿，鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线，鱼饵被水平抛出，最后落在距b水平距离的水面上d点。已知开始甩竿时鱼竿与竖直方向成53°角，鱼饵的质量为。甩竿过程竿可视为在竖直平面内绕O点转动，且O离水面高度、到鱼竿末端鱼饵的距离。鱼饵从b点抛出后，忽略鱼线对其作用力和空气阻力，重力加速度g取，已知，。求： （1）鱼饵在b点抛出时的速度大小； （2）从b到d的过程，鱼饵速度的变化量。 （3）从a到b的甩竿过程，鱼饵机械能的改变量。 29．(24-25高一下·上海中学东校·期末)青蛙是一种两栖类动物，主要以昆虫为食，通常采用潜伏式捕食、追逐式捕食和粘附式捕食等多种方式捕捉食物。 (1)如图甲，青蛙能快速伸出舌头，准确捕捉猎物。某次捕食时，其舌头伸出10cm，且在0.07s内就粘住猎物，估算该青蛙舌尖弹射的加速度大小约为______，其理由是将舌尖的运动简化为______运动。（结果保留两位小数） (2)跳跃是青蛙捕捉猎物的有效手段（重力加速度为g）。一只青蛙质量为m，由静止起从地面竖直向上跳起，经时间t其后腿与地面分离，分离时青蛙速度大小为v，则起跳过程中地面对青蛙作用力的冲量大小为______。 (3)青蛙在平静的水面上持续鸣叫引起水面持续振动，形成的水面波近似为简谐横波。如图乙，O处为波源，实线圆和虚线圆分别表示水面波相邻的波峰和波谷，其周期为T，在水面波的传播方向上的A点处有一片树叶停在水面。 ①若相邻实线圆与虚线圆的半径之差为L，水面波的传播速度大小为______。 ②树叶在时刻运动到平衡位置下方最低点，已知，则在时，树叶位于平衡位置的______。 A．上方，且速度在增大    B．上方，且速度在减小 C．下方，且速度在增大    D．下方，且速度在减小 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 机械振动和机械波 一、单选题 1．(24-25高一下·上海中学东校·期末)如图为某一时刻波源在水槽中形成的水波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法正确的是（　　） A．在两波相遇的区域中不会产生干涉 B．三点位移始终最大，等于两列波的振幅之和 C．d点的振动始终加强，a点的振动始终减弱 D．从此刻再经过四分之一个周期，a、b、c、d四点的位移均为零 【答案】D 【来源】上海市上海中学东校2024-2025学年高一下学期期末物理试卷 【详解】A．在同一介质中波速相同，因为两列波的频率相同，所以波长一定相同，在两波相遇的区域会发生干涉，故A错误； B．此刻a、c、d三点位移最大，等于两列波的振幅之和，在这些点两列波引起的振动总是相互加强的，质点的振幅最大，但位移是时刻在变化，不是始终最大，故B错误； C．在d点是两列波波峰和波峰相遇点，两列波引起的振动总是相互加强的，a点是两列波波谷和波谷相遇点，两列波引起的振动也总是相互加强的，故C错误； D．从此刻再经过四分之一个周期，a、b、c、d四点的位移均为零，此时刻四点处于平衡位置，故D正确。 故选D。 2．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)如图所示，小球在竖直平面内的摆动可视为简谐运动，振动周期为0.6s，图示的位置为小球运动过程的最左侧位置。现每隔0.2s记录一次小球的位置，则一个周期内所记录的小球位置可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【来源】上海市复旦大学附属中学2024-2025学年高一下学期期末物理试卷（A卷） 【详解】振动周期为0.6s。在周期为0.2s的频闪光源照射下，所以在一个周期内有三幅不同的照片，振动周期为0.6s，则圆频率 时刻对应的角度 时刻对应的角度 时刻对应的角度 所以在0.2s，0.4s时刻的照片重合，且平衡位置的右侧，而在0.6s时刻，又回到原位置。 故选B。 3．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)如图所示为干涉型消声器的结构图，声波达到管道A点时，分成两列声波，分别沿半圆管道和直管道传播，在点相遇，因干涉而相消。声波的波长为，则两点距离可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【来源】上海市复旦大学附属中学2024-2025学年高一下学期期末物理试卷（A卷） 【详解】两列波在B点相遇时因干涉而相消，则这两列声波由A点传播到B点的路程差满足（其中n=0，1，2，……） 即（其中n=0，1，2，……） 当时， 故选D。 4．(24-25高一下·上海中学东校·期末)如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6s时的波形图，波的周期T＞0.6s，则以下说法正确的是（　　） A．在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置 B．在t＝0.9s时，P点沿y轴正方向运动 C．t＝0s至t＝0.4s，P点经过的路程为4m D．波的周期为2.4s 【答案】A 【来源】上海市上海中学东校2024-2025学年高一下学期期末物理试卷 【详解】A．该波的波速v，当时，波由实物图向左移动了，则点波形为10m处的波形，故点到达波峰位置，故A正确； B．在t＝0.9s时，即虚线波向左平移，波形平移距离，即虚线波上P点右方平衡位置为处传到该点，则是P点向y轴负方向运动，故B错误； C．从至，时间间隔，P点振动了半个周期，其通过的路程，故C错误； D．因T＞0.6s，在t＝0.6s内波传播的距离为，由图可知波长为，故在t＝0.6s内波传播的距离小于一个波长，则有t＝0.6s，故T＝0.8s，故D错误； 故选A。 5．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)一位游客在星海广场码头欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为，周期为。当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过时，游客能舒服地登船。在一个周期内，游客能舒服登船的时间是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【来源】上海市复旦大学附属中学2024-2025学年高一下学期期末物理试卷（A卷） 【详解】把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，从船上升到最高点时计时，其振动方程为 代入得 当时，可得 解得 故在一个周期内，游客能舒服登船的时间是 故选A。 6．(24-25高一下·上海中学东校·期末)如图所示，长为的光滑水平面左端为竖直墙壁，右端与半径为的光滑圆弧轨道相切于点。一质量为的小球从圆弧轨道上离水平面高为h（）的A点由静止开始下滑，则小球第一次运动到墙壁点所需的时间为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【来源】上海市上海中学东校2024-2025学年高一下学期期末物理试卷 【详解】从，根据动能定理 解得 到的时间 ，可知小球在光滑圆弧上的运动为单摆运动，单摆的周期为 到的时间为四分之一周期 所以小球的运动周期为 故选A。 7．(24-25高一下·上海中学东校·期末)在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼很快就抖动起来，而且越抖越厉害，后来人们经过了艰苦的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题，在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是（　　） A．改变机翼的固有频率，使其与受迫振动的频率接近 B．防止共振现象的产生 C．使机翼更加牢固 D．加大飞机的惯性 【答案】B 【来源】上海市上海中学东校2024-2025学年高一下学期期末物理试卷 【详解】飞机的机翼（翅膀）很快就抖动起来，而且越抖越厉害，是因为驱动力的频率接近机翼的固有频率发生共振，在飞机机翼前安装配重杆，可以改变机翼的固有频率，使驱动力的频率偏离固有频率，防止共振现象产生。 故选B。 8．(24-25高一下·上海中学东校·期末)如图所示，周期为T的弹簧振子的平衡位置O为坐标轴的原点建立O-x轴。小球相对平衡位置O的位移x与时间t的图像如图所示。设小球的加速度为a，动能为Ek，弹性势能为Ep，弹簧对小球做功功率的大小为P，能正确描述小球运动的图像是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【来源】上海市上海中学东校2024-2025学年高一下学期期末物理试卷 【详解】AC．由图可知，t=0时刻小球处于平衡位置，且向负方向运动，此时小球的加速度为零，弹簧的弹性势能为零，故AC错误； B．t=0时刻小球处于平衡位置，速度最大，动能最大，时刻，小球到达负的最大位移处，速度为零，动能为零，时刻，小球回到平衡位置，速度最大，动能最大，故B错误； D．t=0时刻小球处于平衡位置，速度最大，弹力为零，功率为零，时刻，小球到达负的最大位移处，速度为零，弹力最大，功率为零，即0~功率先增大后减小，时刻，小球回到平衡位置，速度最大，弹力为零，功率为零，即~功率先增大后减小，故D正确。 故选D。 9．(24-25高一下·上海中学东校·期末)在发波水槽的底部放置一块玻璃板，将水槽分为分为不同深浅的两个部分A、B。一列水波从深水区A 入射到浅水区B时发生了折射的情况如图所示。图中实线表示 A 区域水波的波峰，波速为v1 ，频率为f1，与分界面的夹角为α。虚线表示B区域水波的波峰，波速为v2，频率为f2，与分界面的夹角为β。由图可推得（　　） A．f₁<f₂ B．v₁=v₂ C． D． 【答案】D 【来源】上海市上海中学东校2024-2025学年高一下学期期末物理试卷 【详解】设AB界面处相邻两波峰之间的距离为L，则 因为，折射不改变波的频率，即 根据 可得 故选D。 10．(24-25高一下·上海中学东校·期末)如图所示为某物体沿一直线做简谐运动的图像，则下列说法中正确的是（　　） A．和，合外力做功不相同、合外力的冲量相同 B．和，合外力做功不相同、合外力的冲量相同 C．和，合外力做功相同、合外力的冲量也相同 D．和，合外力做功相同、合外力的冲量不相同 【答案】B 【来源】上海市上海中学东校2024-2025学年高一下学期期末物理试卷 【详解】A．设最大速度大小为，则内动能的变化量为，动量变化量为，内动能变化量为，动量变化量为，根据动能定理可知这两段时间内合力做功不相同，根据动量定理知合力的冲量不相同，故A错误； B．内动能变化量为 动量变化量为，结合上述和相比，合外力做功不相同、合外力的冲量相同，故B正确； C．内动能变化量为 动量变化量为 结合上述和相比，合外力做功不相同、合外力的冲量相同，故C错误； D．结合上述可知和内动能变化量均为0，动量变化量均为0，根据动能定理和动量定理得知合力的功和冲量都相同，故D错误。 故选B。 11．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)做简谐运动的物体每次通过同一位置时，可能不相同的物理量是（　　） A．位移 B．速度 C．动能 D．回复力 【答案】B 【来源】上海市复旦大学附属中学2024-2025学年高一下学期期末物理试卷（A卷） 【详解】A．位移是从初位置指向末位置的有向线段，则做简谐运动的物体每次通过同一位置时，位移相同，故A错误； B．做简谐运动的物体每次通过同一位置时，速度大小相同，方向可能相反，故B正确； C．做简谐运动的物体每次通过同一位置时，速度大小相同，则动能相同，故C错误； D．做简谐运动的物体回复力与位移成正比，则做简谐运动的物体每次通过同一位置时，回复力相同，故D错误。 故选B。 12．(24-25高一下·上海中学东校·期末)主动降噪耳机会在耳机检测到噪音声波后（实线），发出一列新的波（虚线）进入耳朵以降低噪音，则新的波与噪音波（　　） A．波速相同，波的图像如图a B．波速相同，波的图像如图b C．波速不同，波的图像如图a D．波速不同，波的图像如图b 【答案】B 【来源】上海市上海中学东校2024-2025学年高一下学期期末物理试卷 【详解】两种声波都在相同的介质中传播，则波速相等；两种波叠加后噪音消失，可知波的图像如图b。 故选B。 二、多选题 13．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)古诗词有言：“兰香滴露啼幽翠，江波粼粼月光碎。”如图所示，平静水面上有两个波源，t=0时刻，O1、O2两波源同时开始振动，振动方程分别为波源O₁形成的波在水中的传播速度为2m/s。已知O₁AO₂是水面上边长为2m的等边三角形，连线上的M点与波源的间距为0.9m，下列说法正确的是（　　） A．质点A振动的频率为10Hz B．两波源形成的波的波长均为0.4m C．振动稳定后，质点A为振动加强点 D．0~0.75s内，质点M通过的路程为92cm 【答案】BD 【来源】上海市复旦大学附属中学2024-2025学年高一下学期期末物理试卷（A卷） 【详解】A．根据振动方程可知 质点振动频率，A错误； B．波长，B正确； C．质点A到两波源的波程差为半波长的偶数倍，两波源振动步调相反，则质点A振动减弱，C错误； D．由于 可知M点振动加强，质点M的振幅为18cm，形成的波传播到M的时间 形成的波传播到M的时间 由于， 则0~0.75s内，质点M通过的路程，D正确。 故选BD。 三、填空题 14．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)如图所示，“飞力士棒”是具有弹性且两端带有负重的健身器械。健身爱好者小幅度晃动固有频率为4Hz的“飞力士棒”使其发生受迫振动。当手晃动的频率为5Hz时，该棒振动频率等于______Hz，手晃动的频率从2Hz逐渐增大到5Hz的过程中，该棒振动的幅度______（选填“一直增大”“一直减小”或“先增大后减小”）。 【答案】 5 先增大后减小 【来源】上海市复旦大学附属中学2024-2025学年高一下学期期末物理试卷（A卷） 【详解】[1]该棒做受迫振动，所以该棒振动频率等于5Hz； [2]在受迫振动中，驱动力频率越接近物体固有频率，物体振动幅度越大，该棒固有频率为，手晃动的频率从2Hz逐渐增大到5Hz的过程中，该棒振动的幅度先增大后减小。 15．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)如图表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为f0，该图表示波源正在向________(选填A、B、C或D)点移动；观察者在图中A点接收到的波的频率将________(选填大于、等于或小于)f0.    【答案】 B 小于 【来源】上海市复旦大学附属中学2024-2025学年高一下学期期末物理试卷（A卷） 【详解】[1]根据多普勒效应产生的原因，该图表示波源正在向B点移动； [2]当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高．当波源和观察者距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低，因此观察者在图中A点接收波的频率将小于发出的频率，即f0． 四、实验题 16．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)在用单摆测量重力加速度时，小明将小锁头栓接在不易形变的细丝线一端，另一端固定在O点，并在细线上标记一点A，如图所示。 (1)将小锁头拉到某一高度（细线与竖直方向夹角很小）由静止释放，当锁头第一次到达最低点D时开始计时并计数为1，以后锁头每到达D点一次，计数增加1，计数为N时，秒表测出单摆运动时间为t，则该单摆的周期_________； (2)他保持A点以下的细线长度不变，通过改变OA间细线长度L以改变摆长，并测出单摆运动对应的周期T，测量多组数据后，作出图乙所示图像，图像纵坐标应为_________（选填“”、“”、“”、“”）； (3)已知图像的斜率为k，可求得当地的重力加速度_________。 (4)图线乙明显不过原点，其图像与横轴交点的意义是_________。 【答案】(1) (2) (3) (4)A点距小锁头重心距离的负值 【来源】上海市复旦大学附属中学2024-2025学年高一下学期期末物理试卷（A卷） 【详解】（1）单摆一周内经过两次平衡位置，由题意可知 解得 （2）设A点距小锁头重心距离为，根据单摆周期公式 化简得 可知图乙所示图像纵坐标应为 （3）图像的斜率为，根据 解得 （4）当时，，因此图线乙不过原点，其图像与横轴交点的意义是A点距小锁头重心距离的负值 五、综合题 “蜻蜓点水”的字面意思是蜻蜓轻轻触碰水面，蜻蜓“点水”会在水面上形成水波。 17．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期末)蜻蜓连续“点水”于平静水面的O处，形成的水波近似看作简谐横波。某时刻水波图样如图（a）所示，图中实线、虚线分别表示波峰、波谷。M和N是相邻波峰和波谷上的两个质点，两质点振动的平衡位置均在x轴上。质点M的振动图像如图（b）所示。 （1）时，M处质点处于( ) A．波峰        B．波谷 C．平衡位置，且速度竖直向上    D．平衡位置，且速度竖直向下 （2）若水波的传播速度为v，则质点M、N在x轴方向上的距离为________； （3）质点N振动的位移y随时间变化t的关系是________。 18．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期末)蜻蜓在水面上“点水”飞行。若蜻蜓沿x轴正向飞行，其水平飞行速度恰好与水波的传播速度相等，且每次“点水”只形成一个向外扩展的圆形水波波纹，则蜻蜓连续三次“点水”后某时刻水波图样（俯视）可能是________。 A． B． C． D． 【答案】17． B vt0 18．A 【来源】上海市上海交通大学附属中学2024-2025学年高一下学期期末物理试卷 【解析】17．（1）波的周期 ， 质点M在t0时刻在波谷，经过， M一定位于波谷位置。 故选B。 （2）波长为 质点M、N在x轴方向上的距离为 （3） 时刻，M在波峰，N在波谷； 质点N的振动方程为 18．BD．大圆表示振源先振动，小圆表示振源后振动。振源向右移动，圆向右越来越小，BD错误； C．C表示震源移动的速度大于波的传播速度，C错误； A．因为振源移动的速度等于波的传播速度，A正确。 故选A。 荡秋千是中华传统游戏和竞技项目，深受各族人民的喜爱。一种荡秋千的方式如图所示，小朋友坐姿基本不变，大人缓慢将秋千由最低点B点拉至图示A点再由静止释放。C点为左端最高点，忽略秋千绳的质量和阻力，重力加速度为g。 19．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期末)从A点至C点过程中，秋千绳子拉力的冲量的方向为________；（选填：A．冲量为零  B．竖直向上  C．竖直向下） 20．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期末)（多选）人在A处（    ） A．合力不为零 B．向心力为零 C．合力沿切线b的方向 D．向心力沿d的方向 21．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期末)从A荡到C点的过程中，其动能随时间的变化关系图像为（    ） A． B． C． D． 22．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期末)可以做一个简易实验来测量绳子的长度。实验步骤如下： ①秋千静止时，在秋千旁边支起一根自拍杆，自拍杆与秋千处于同一竖直面； ②让小朋友坐在秋千上，然后轻推小朋友使秋千前后小幅度摆动； ③使用手机上的秒表在小朋友经过自拍杆后马上开始计时； ④开始计时后，小朋友第30次经过自拍杆时停止计时，记录的时间为69s。 （1）根据以上实验步骤，秋千摆动的周期为________s。 （2）若将秋千的运动视为单摆运动，可测得绳长为________m。（结果保留两位有效数字，取） （3）由于人坐在秋千上时，重心不在木板上，仅考虑该因素对实验结果的影响，则（2）问中测得的绳长比绳长________（选填“长”或“短”）。 23．(24-25高一下·上海交通大学附属中学·期末)某同学在实验室用单摆来模拟荡秋千，有一种测量单摆周期的方法是用拉力传感器悬挂摆球，按图所示安装好。摆球在小角度摆动的过程中，启动计算机软件，得到如图所示的图像。则时摆球在________位置，摆球的振动周期T=________s。（答案取两位有效数字） 【答案】19．B 20．ABC 21．A 22． 4.6 5.3 短 23． 最低 2.0 【来源】上海市上海交通大学附属中学2024-2025学年高一下学期期末物理试卷 【解析】19．从A点至C点过程中，根据对称性，秋千绳子拉力的水平分力的冲量等于0，拉力冲量的方向为竖直向上。 故选B。 20．AC．合力沿切线b的方向，合力不为零，AC正确； BD．根据 ，速度等于0，向心力为零，B正确，D错误。 故选ABC。 21．从A点荡到C点的过程中，动能先增大后减小，当到达C点时动能最大。图像的斜率表示动能变化的快慢，根据动能定理可知，动能变化的快慢等于重力做功的快慢，即等于重力的瞬时功率，从A到最低点，重力的瞬时功率先变大后变小，从最低点到C，重力的瞬时功率先变大后变小，则图像的倾斜程度先变大，后变小，再变大，再变小。 故选A。 22．（1）[1]根据题意得 解得 （2）[2]根据 解得 （3）[3]人坐在秋千上时，重心在木板上方，利用周期公式计算得到的L为重心到绳子上端的距离，小于木板到绳子上端的距离，即测得的绳长小于实际绳长。 23．[1]时拉力最大，摆球在最低位置； [2]摆球的振动周期 钓鱼活动 钓鱼是古老的中华文化活动，可以修身养性，颇受人们喜爱。钓鱼活动中蕴含丰富的物理知识：例如鱼竿中有杠杆原理，弹性的鱼线中有缓冲原理；鱼漂通过浮力与重力平衡可以传递信号等等。 24．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)如图甲为某鱼漂的示意图，鱼漂上部可近似为圆柱体。当鱼漂受到扰动后会上下振动，忽略水的阻力和水面波动影响，以竖直向下为正方向，某一时刻开始鱼漂的振动图像如图乙所示，则（　　） A．在时刻鱼漂加速度为零 B．振动过程中鱼漂机械能守恒 C．在时刻鱼漂动量最小 D．在到过程鱼漂所受到合外力的冲量方向竖直向下 25．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)如图所示，王老师在河边钓鱼，鱼漂位于A点，S为其他人员在水面上引起的沿竖直方向振动的波源，M、N是水面上的两块固定挡板，两板中间有一狭缝。波源S的振动引起A点鱼漂上下振动，下列说法正确的是( ) A．减小波源的振幅，鱼漂的振动会减弱 B．增大波源的振幅，鱼漂的振动会减弱 C．减小波源的波长，鱼漂的振动会加强 D．增大波源的振动频率，鱼漂的振动会加强 26．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)左老师某天在湖边钓鱼，他发现湖中钓鱼的鱼漂上下浮动，可简化成竖直方向的简谐运动，他通过观测绘制出了鱼漂的振动图像，如图甲所示，接着他又根据湖面的波纹绘制出了水的波动图像，如图乙所示。假设图乙是一列沿x轴正方向传播的水波在时的波形图，图甲是图乙中离原点0~4m范围内某质点的振动图像，则下列说法正确的（　　） A．鱼漂上下振动的周期为 B．该列波的波速为2m/s C．该波传播过程中遇到频率为1Hz的机械波时能产生干涉 D．图甲是处质点的振动图像 27．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)如图，小船静止在水面上，站在船尾的姚老师不断将船尾舱的鱼水平抛入左方船头的舱内（鱼可视为质点，抛出点高度保持不变，一条鱼落入船头的舱内后再抛出下一条鱼），下列说法正确的是（　　） A．为使鱼始终可保证落入船头的舱内，人抛出鱼的速度应逐渐增大 B．为使鱼始终可保证落入船头的舱内，人抛出鱼的速度应保持不变 C．抛完所有鱼后，小船静止，船相对岸位置不变 D．抛完所有鱼后，小船静止，船相对岸向右移动了一些 28．(24-25高一下·上海复旦大学附属中学·期末)万老师钓鱼时先把鱼饵通过鱼线收到鱼竿末端，然后用力将鱼饵甩向远处。如图所示，在a位置开始甩竿，鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线，鱼饵被水平抛出，最后落在距b水平距离的水面上d点。已知开始甩竿时鱼竿与竖直方向成53°角，鱼饵的质量为。甩竿过程竿可视为在竖直平面内绕O点转动，且O离水面高度、到鱼竿末端鱼饵的距离。鱼饵从b点抛出后，忽略鱼线对其作用力和空气阻力，重力加速度g取，已知，。求： （1）鱼饵在b点抛出时的速度大小； （2）从b到d的过程，鱼饵速度的变化量。 （3）从a到b的甩竿过程，鱼饵机械能的改变量。 【答案】24．D 25．A 26．ABD 27．BD 28．（1）；（2）；（3） 【来源】上海市复旦大学附属中学2024-2025学年高一下学期期末物理试卷（A卷） 【解析】24．A．在t1时刻速度为0，此时位移最大，所以加速度最大，故A错误； B．鱼漂在振动过程中，受到浮力，且浮力做功，所以机械能不守恒，故B错误； C．在t2时刻鱼漂处于平衡位置，速度最大，动量最大，故C错误； D．以竖直向下为正方向，鱼漂在t2到t3过程由平衡位置向上振动，鱼漂所受到合外力方向向下，故合力的冲量方向竖直向下，故D正确。 故选D。 25．AB．减小波源的振幅，位于A点的浮标做受迫振动的振幅相应减小，故可以减小波源的振动对鱼漂的影响，故A正确，B错误； C．波长减小，衍射现象不明显，则鱼漂的振动会减弱，故C错误； D．频率增大，波长减小，衍射现象不明显，则鱼漂的振动会减弱，故D错误。 故选A。 26．A．由图甲可知鱼漂上下振动的周期为，故A正确； B．由图乙可知波长为4m，根据 可得，故B正确； C．由图可得 发生稳定干涉的条件是两列波的频率相同，故C错误； D．由图甲可得在0.5s时刻，离原点0~4m范围内某质点在平衡位置向下振动，波向沿x轴正方向传播，根据同侧法可得在处质点向下振动，其中图甲是处质点的振动图像，故D正确。 故选ABD。 27．AB．人、船组成的系统在水平方向不受外力，系统动量守恒；人抛出鱼后，鱼做平抛运动，抛出点高度保持不变，则鱼的运动时间不变，船头到船尾的距离不变，为使鱼始终可保证落入船头的舱内，则人抛出鱼的速度应保持不变，故A错误，B正确； CD．人、船、鱼组成的系统动量守恒，开始时系统静止，动量为零，抛完所有鱼后，最终整个系统也是静止的。在人将鱼向左抛出、鱼在空中运动时，鱼具有向左的动量，则人和船具有向右的动量，船要向右运动，鱼落入船舱后船就停止了运动。如此反复，在抛鱼的过程中船要向右运动，最终船要向右移动一些，故C错误，D正确。 故选BD。 28．（1）鱼饵被甩至最高点b时迅速释放鱼线，鱼饵被水平抛出，根据平抛运动的规律可得， 联立解得， （2）从b到d的过程，鱼饵速度的变化量 （3）从a到b的甩竿过程，根据动能定理可得 其中鱼饵机械能的改变量 解得 29．(24-25高一下·上海中学东校·期末)青蛙是一种两栖类动物，主要以昆虫为食，通常采用潜伏式捕食、追逐式捕食和粘附式捕食等多种方式捕捉食物。 (1)如图甲，青蛙能快速伸出舌头，准确捕捉猎物。某次捕食时，其舌头伸出10cm，且在0.07s内就粘住猎物，估算该青蛙舌尖弹射的加速度大小约为______，其理由是将舌尖的运动简化为______运动。（结果保留两位小数） (2)跳跃是青蛙捕捉猎物的有效手段（重力加速度为g）。一只青蛙质量为m，由静止起从地面竖直向上跳起，经时间t其后腿与地面分离，分离时青蛙速度大小为v，则起跳过程中地面对青蛙作用力的冲量大小为______。 (3)青蛙在平静的水面上持续鸣叫引起水面持续振动，形成的水面波近似为简谐横波。如图乙，O处为波源，实线圆和虚线圆分别表示水面波相邻的波峰和波谷，其周期为T，在水面波的传播方向上的A点处有一片树叶停在水面。 ①若相邻实线圆与虚线圆的半径之差为L，水面波的传播速度大小为______。 ②树叶在时刻运动到平衡位置下方最低点，已知，则在时，树叶位于平衡位置的______。 A．上方，且速度在增大    B．上方，且速度在减小 C．下方，且速度在增大    D．下方，且速度在减小 【答案】(1) 40.82 初速度为零的匀加速直线 (2) (3) A 【来源】上海市上海中学东校2024-2025学年高一下学期期末物理试卷 【详解】（1） [1]根据 解得 [2]其理由是将舌尖的运动简化为初速为零的匀加速直线运动。 （2）向上为正，由动量定理可得 起跳过程中地面对青蛙作用力的冲量大小为 （3）[1]若相邻实线圆与虚线圆的半径之差为L，可知波长为2L，则水面波的传播速度大小为 [2]由图可知，树叶的起振方向为向上，所以在t=t1时刻运动到平衡位置下方最低点，已知0.5T＜t1＜0.75T，则t1非常接近0.75T，在t=2t1时，非常接近1.5T，所以树叶此时将向下振动至平衡位置，即树叶位于平衡位置的上方，且速度在增大。 故选A。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $