振动与波自测卷—2027届高三物理一轮复习基础知识自测

振动与波自测卷—2027届高三物理一轮复习基础知识自测

一、单选题（每题4分，共计28分）

1．如图所示为一辆救护车在道路上匀速行驶时，用软件拟合其产生的声波的图样，图中的圆表示波峰。下列说法正确的是（　　）

A．该图表示的是干涉现象

B．左侧波的频率小于右侧波的频率

C．前侧波的频率大于后侧波的频率

D．单位时间内前侧接收的完全波个数与后侧的相同

2．平衡位置在同一水平面上的两个振动完全相同的点波源，在均匀介质中产生两列波。若波峰用实线表示，波谷用虚线表示，P点位于其最大正位移处，曲线ab上的所有点均为振动减弱点，则下列图中可能满足以上描述的是（   ）

A． B．

C． D．

3．高层大厦在台风、地震等外力影响下易产生晃动，悬挂式阻尼器可通过质量块的惯性减小大厦晃动幅度，如图为装置示意，下列关于该阻尼器的说法正确的是（     ）

A．风力越大，大厦晃动的频率越高

B．风力越大，阻尼器摆动幅度越小

C．阻尼器通过与大厦发生共振达到减震效果

D．阻尼器能将大厦晃动的能量转化为其它形式的能

4．如图，一电动机带动轻杆在竖直框架平面内匀速转动，轻杆一端固定在电动机的转轴上，另一端悬挂一紫外光笔，转动时紫外光始终竖直投射至水平铺开的感光纸上，沿垂直于框架的方向匀速拖动感光纸，感光纸上就画出了描述光点振动的图像．已知轻杆在竖直面内长,电动机转速为．该振动的圆频率和光点在内通过的路程分别为（    ）

A． B． C． D．

5．如图所示的鱼漂，中间白色部分为圆柱体，静止时O点与水面相平，受扰动后鱼漂沿竖直方向上下振动，M、N分别是鱼漂位置最低和最高时与水面相平的点位，不计水的阻力，关于鱼漂的运动，则下列说法正确的是（     ）

A．由于鱼漂底部不是圆柱，故OM≠ON

B．鱼漂所受水的浮力是其振动的回复力

C．P点经过水面时，鱼漂的速度正在减小

D．向下运动的全过程、加速度先减小后增大

6．一列波速为、沿轴正方向传播的简谐波，时刻的波形如图所示。A、B、C为传播方向上的三个质点，B、C所在的位置分别为和。则（     ）

A．波的频率为0.5 Hz               B．图示时刻，向轴正方向运动

C．当波从点传播到点，运动了1 m

D．的振动方程为

7．两列机械波在同种介质中相向而行，P、Q为两列波的波源，某时刻的波形如图所示，已知波源P产生的波传播速度为10m/s，下列判断正确的是（　　）

A．两波源P、Q的起振方向相同

B．波源Q振动的频率为0.4Hz

C．x=0处质点振动稳定后的振幅为45cm

D．波源Q产生的波更容易发生明显衍射

二、多选题（每题6分，共计24分）

8．如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为的小球A，质量为m的小球B与A用细线相连，整个系统处于静止状态。弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。现剪断细线，下列说法正确的是（   ）

A．小球A运动到弹簧原长处的速度最大 

B．B．剪断细线的瞬间，小球A的加速度大小为

C．小球A运动到最高点时，弹簧的伸长量为 

D．小球A运动到最低点时，弹簧的伸长量为

9．如图甲所示，点为单摆的固定悬点，将力传感器固定在点。现将摆球拉到点，释放摆球，摆球将在竖直面内的、之间来回摆动，其中点为运动过程中的最低位置。图乙表示摆球从运动至点开始计时细线对摆球的拉力大小随时间变化的图像，重力加速度取，则（　　）

A．单摆的振动周期为0.4πs

B．单摆的摆长为

C．摆球的质量为

D．摆球运动过程中的最大速度

10．航天员用同一装置使同一单摆分别在地球和月球表面做受迫振动实验，得到如图所示的共振曲线。将月球视为密度均匀、半径为的球体，引力常量为，地球表面的重力加速度为，不考虑星球自转的影响。下列说法正确的是（　　）

A．该单摆在月球上的共振频率为 B．所用单摆的摆长

C．月球表面的重力加速度为 D．月球的密度为

11．一列沿x轴传播的简谐波，在某时刻的波形图如图甲所示，一平衡位置与坐标原点距离为3米的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示，若该波的波长大于3米。则（   ）

A．最小波长      

B．频率

C．最大波速

D．从该时刻开始2s内该质点运动的路程为

三、实验题（每题2分，共计16分）

12．某同学借助视频分析软件进行“用单摆测量重力加速度”的实验，步骤如下：

（1）准备好单摆，用支架将手机竖直放置。

（2）打开手机录像，将单摆拉离平衡位置4°摆角由静止释放。

（3）将录制的视频导入软件进行分析，得到摆球的v—t图像，拟合后如图1所示，可知此单摆的周期T为______s。

（4）如图2，用刻度尺测量单摆摆长，该同学将刻度尺竖直放置，刻度尺0刻度线与单摆悬点对齐，读出______（填“a”“b”或“c”）位置的读数，该读数即为摆长l。

（5）重力加速度g = ______（用题中给出的字母“T”和“l”表示）。

（6）该同学发现所得实验结果小于当地重力加速度，可能的原因是刻度尺0刻度线______（填“高于”或“低于”）悬点。

13．如图，某同学居家设计简易单摆测量重力加速度。主要器材有：细线、金属球、卷尺、手机、挂衣架。

请完成下列步骤：

（1）用卷尺测量金属球直径三次后得平均值。

（2）用卷尺测量摆线长度三次后得平均值。将金属球从平衡位置拉至一个偏角小于的位置并由静止释放，用手机秒表测量金属球20次全振动的时间。重复测量三次，得周期的平均值。

（3）改变摆线长度，重复步骤（2）。得、（、、）和的数据如下表：

110.10	42.43	42.25	42.38	2.12
100.37	40.43	40.50	40.38
90.23	38.62	38.38	38.50	1.93

计算上表中时的_____s。（保留三位有效数字）

（4）根据重力加速度表达式_____（用、T、L和 表示），计算实验值。

（5）查询当地重力加速度，发现 的实验值偏小。为减小空气阻力引起的误差，应尽量选择质量_____（填“大”或“小”）、体积_____（填“大”或“小”）的摆球。

四、解答题（每题16分，共计32分）

14．如图所示，一竖直轻弹簧的下端固定在水平地面上，上端与质量为m的薄板A（厚度不计）连接，稳定时A距地面的高度为，将另一质量也为m的薄板B（厚度不计）从距A正上方高度处由静止释放，B与A碰后粘在一起，碰撞时间极短。已知弹簧的劲度系数为，不计空气阻力，重力加速度为。

(1)求碰撞后瞬间，A、B整体的速度大小。

(2)求A、B整体的速度最大时弹簧的长度。

(3)请证明碰撞后A、B整体的运动是简谐运动。