第十三章 机械振动 机械波 综合测试 -2027届高三物理一轮复习

第十三章 机械振动  机械波 综合测试

(满分：100分)

一、选择题:(本题共12小题)

1．一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，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20 cm，周期为3．0 s。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10 cm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．0．5 s   B．0．75 s

C．1．0 s   D．1．5 s

2．如图所示，1、2、3、4…是一个水平放置松弛状态下的弹簧(可认为是均匀介质)上一系列等间距的质点。某时刻，质点1在外力作用下从平衡位置开始沿左右方向做简谐运动，带动2、3、4…各个质点离开平衡位置依次左右振动，形成一列简谐纵波。已知质点1开始振动的方向是向左，经过二分之一周期，质点9开始运动，则针对此时刻，下列说法正确的是(　　)

A．质点3向右运动 B．质点5所受回复力为零

C．质点6的加速度向左 D．质点9的振幅为零

3.物体A做简谐运动的振动位移xA＝3sin cm，物体B做简谐运动的振动位移xB＝5sin cm，则(　　)

A．振幅是矢量，A的振幅是6 cm，B的振幅是10 cm

B．周期是标量，A、B振动的周期都是100 s

C．A振动的相位始终超前B振动的相位

D．A振动的频率fA等于B振动的频率fB，均为50 Hz

4．如图甲所示，小明同学利用漏斗做简谐运动实验，他将漏斗下方的薄木板沿箭头方向拉出，漏斗4 s内漏出的细沙在板上形成了如图乙所示曲线AE，当地

重力加速度大小g＝9．8 m/s2。下列说法正确的是(　　)

A．该沙摆的摆动频率为2 Hz

B．该沙摆的摆长约为2 m

C．由图乙可知薄木板做匀加速直线运动，且加速度大小约为0．03 m/s2

D．当图乙中的D点通过沙摆正下方时，薄木板的速度大小约为0．25 m/s

5．如图a所示，利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中，入射波为连续的正弦信号，探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号，分别如图b、c所示。已知超声波在机翼材料中的波速为6300 m/s。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d，下列选项正确的是(　　)

A．振动减弱；d＝4．725 mm

B．振动加强；d＝4．725 mm

C．振动减弱；d＝9．45 mm

D．振动加强；d＝9．45 mm

6．如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a，绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方l的O′处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球a摆至最低

位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，向右为正。下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x­t关系的是(　　)

7．(2025·浙江6月选考)如图甲所示，有一根长1 m、两端固定紧绷的金属丝，通过导线连接示波器。在金属丝中点处放置一蹄形磁铁，在中点附近1．00 cm范围内产生B＝10－3 T、方向垂直金属丝的匀强磁场(其他区域磁场忽略不计)。现用一激振器使金属丝发生垂直于磁场方向的上下振动，稳定后形成如图乙所示的不同时刻的波形，其中最大振幅A＝0．5 cm。若振动频率为f，则振动最大速度vm＝2πfA。已知金属丝接入电路的电阻r＝0．5 Ω，示波器显示输入信号的频率为150 Hz。下列说法正确的是(　　)

A．金属丝上波的传播速度为π m/s

B．金属丝产生的感应电动势最大值约为π×10－3 V