PAGE1階段過關(guān)檢測（六）機(jī)械振動機(jī)械波（后附答案）時間:75分鐘滿分100分一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.(2024佛山一模)主動降噪耳機(jī)能根據(jù)環(huán)境中的噪聲(縱波)產(chǎn)生相應(yīng)的降噪聲波,降噪聲波與環(huán)境噪聲同時傳入人耳,兩波相互疊加,達(dá)到降噪的目的。下列說法正確的是(A)A.降噪聲波與環(huán)境噪聲的波長相同B.耳膜振動方向與環(huán)境噪聲傳播方向垂直C.降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉,耳膜振動加強(qiáng)D.環(huán)境噪聲頻率越高,從耳機(jī)傳播到耳膜的速度越快2.(2024廣州二模)如圖甲,由細(xì)線和裝有墨水的容器組成單擺,容器底端墨水均勻流出。當(dāng)單擺在豎直面內(nèi)擺動時,長木板以速度v垂直于擺動平面勻速移動距離L,形成了如圖乙的墨痕圖案,重力加速度為g,則該單擺的擺長為(A)A.gL2C.gL4πv3.(2024東北三省聯(lián)考)地震監(jiān)測技術(shù)主要利用了地震發(fā)生后橫波與縱波的時間差,為人們爭取寶貴的逃生時間。某次地震在震中附近的監(jiān)測站監(jiān)測儀器記錄的地震橫波的波形圖和振動圖像如圖甲、乙所示,已知地震縱波的平均波速為6km/s,兩種地震波都沿x軸正方向傳播,地震時兩者同時從震源發(fā)出。下列說法正確的是(C)A.地震橫波的周期為1sB.用于地震預(yù)警監(jiān)測的是橫波C.若震源位于地表以下144km,則縱波、橫波到達(dá)震源正上方的地表的時間差為12sD.若將監(jiān)測站顯示的地震橫波看成簡諧橫波,以t=0時刻作為計時起點(diǎn),則該振動圖像的振動方程為y=10sin83πt4.(2024湛江調(diào)研)某同學(xué)用雙手握兩浮球在原本平靜的水面上做周期性的上下運(yùn)動,水面上出現(xiàn)如圖所示的水波,水面上形成固定的線狀平靜區(qū)域和振動明顯的區(qū)域,下列說法正確的是(C)A.這個現(xiàn)象稱為波的衍射B.兩浮球的上下振動的周期可以不相同C.若同時加快兩浮球振動的頻率,則相鄰線狀平靜區(qū)域間隔變小D.若兩浮球振動周期相同,但步調(diào)相反,則無法形成圖中類似圖樣5.(2024佛山順德一模)如圖為釣魚時魚漂靜浮于水面的示意圖。某次魚咬鉤時將魚漂往下拉一小段距離后松口,魚漂做上下振動,一定時間內(nèi)魚漂在豎直方向近似做簡諧運(yùn)動,取豎直向上為正方向,魚松口時為計時起點(diǎn),用t、x、a分別表示魚漂運(yùn)動的時間、位移和加速度,關(guān)于魚漂此過程中的運(yùn)動,下列圖像可能正確的是(B)6.(2024長郡中學(xué)一模)杜甫在《曲江二首》中寫道“穿花蛺蝶深深見,點(diǎn)水蜻蜓款款飛?！逼届o水面上的S處,“蜻蜓點(diǎn)水”時形成一列水波向四周傳播(可視為簡諧波),A、B、C三點(diǎn)與S在同一條直線上。圖示時刻,A在波谷,與平靜水面的高度差為H,B、C在不同的波峰上。已知波速為v,A、B在水平方向的距離為a,則(D)A.A點(diǎn)的振動頻率為2B.到達(dá)第一個波峰的時刻,C比A滯后3C.從圖示時刻起,經(jīng)過時間2av,B、D.從圖示時刻開始計時,A點(diǎn)的振動方程是y=Hsinπ7.(2024九省聯(lián)考廣西)如圖甲所示,以彈簧振子的平衡位置O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),小球在M、N兩點(diǎn)間做振幅為A的簡諧運(yùn)動,從小球經(jīng)過O點(diǎn)時開始計時,其x-t圖像如圖乙所示,小球的速度v=A2πTcos2πTt,加速度為a,質(zhì)量為m,動能為Ek,彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧振子的彈性勢能為Ep,彈簧對小球做功的功率為P。下列描述該運(yùn)動的圖像正確的是二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有兩個或者兩個以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.(2024雅禮中學(xué)月考)一列簡諧橫波沿x軸傳播,在t=1.25s時的波形如圖甲所示,M、N、P、Q是介質(zhì)中的四個質(zhì)點(diǎn),已知N、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離為16m,圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動圖像。下列說法正確的是(BCD)A.該波的波速為12cm/sB.該波沿x軸負(fù)方向傳播C.質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置位于x=1m處D.從t=1.25s開始,質(zhì)點(diǎn)Q比質(zhì)點(diǎn)P早0.25s回到平衡位置9.(2024浙江溫州二模)平靜水面上建立x軸,俯視圖如圖所示。分別位于x1=-0.2m和x2=0.3m的兩波源A、B起振方向相反,t=0時刻同時從各自的平衡位置開始以10Hz的頻率、4cm的振幅上下振動,在水面上形成兩列簡諧橫波。圖中虛線為t=0.3s兩列波到達(dá)的位置,此時x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上振動。下列說法正確的是(BD)A.兩列波的傳播速度為2m/sB.原點(diǎn)x=0處的質(zhì)點(diǎn)起振方向向下C.x軸上在A、B之間的振動加強(qiáng)點(diǎn)有9個D.從t=0時刻起,一天內(nèi)x=2.024m處的質(zhì)點(diǎn)通過的總路程為0.8m10.(2024湖南T8聯(lián)考)一列繩波在水平方向上傳播,現(xiàn)對其頻閃照相,拍攝頻率為5Hz。在同一底片上多次曝光后形成照片如圖所示,照片與實(shí)物比例為1∶100。照片中A、B、C、D四點(diǎn)為同一水平線上的四點(diǎn),且AB=BC=CD=2cm。下列說法正確的是(BD)A.該繩波波長為4mB.該繩波波速可能為60m/sC.該波可能與周期為0.1s的另一列繩波發(fā)生干涉D.同一次曝光時A、C兩處質(zhì)點(diǎn)振動方向相反三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.（6分）某同學(xué)用單擺測量重力加速度：（1）為了減小測量誤差,下列做法正確的是BC(多選);A.擺的振幅越大越好B.擺球質(zhì)量大些、體積小些C.擺線盡量細(xì)些、長些、伸縮性小些D.計時的起、止位置選在擺球達(dá)到的最高點(diǎn)處（2）改變擺長,多次測量,得到周期二次方與擺長的關(guān)系圖像如圖所示,所得結(jié)果與當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎迪喾?但發(fā)現(xiàn)其延長線沒有過原點(diǎn),其原因可能是C。A.測周期時多數(shù)了一個周期B.測周期時少數(shù)了一個周期C.測擺長時直接將擺線的長度作為擺長D.測擺長時將擺線的長度加上擺球的直徑作為擺長12.（10分）一學(xué)生小組做“用單擺測量重力加速度的大小”實(shí)驗(yàn)。(1)用實(shí)驗(yàn)室提供的螺旋測微器測量擺球直徑。首先,調(diào)節(jié)螺旋測微器,擰動微調(diào)旋鈕使測微螺桿和測砧相觸時,發(fā)現(xiàn)固定刻度的橫線與可動刻度上的零刻度線未對齊,如圖(a)所示,該示數(shù)為0.007(0.006～0.008均正確)mm;螺旋測微器在夾有擺球時示數(shù)如圖(b)所示,該示數(shù)為20.035(20.034～20.036均正確)mm,則擺球的直徑為20.028(20.026～20.030均正確)mm。

(2)單擺實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖如圖(c)所示,其中角度盤需要固定在桿上的確定點(diǎn)O處,擺線在角度盤上所指的示數(shù)為擺角的大小。若將角度盤固定在O點(diǎn)上方,則擺線在角度盤上所指的示數(shù)為5°時,實(shí)際擺角大于5°(填“大于”或“小于”)。(3)某次實(shí)驗(yàn)所用單擺的擺線長度為81.50cm,則擺長為82.5cm。實(shí)驗(yàn)中觀測到從擺球第1次經(jīng)過最低點(diǎn)到第61次經(jīng)過最低點(diǎn)的時間間隔為54.60s,則此單擺周期為1.82s,該小組測得的重力加速度大小為9.83m/s2。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字,π2取9.870)13.（10分）(2024汕頭一模)某次表演中演員甩出水袖的波浪可簡化為簡諧橫波,圖甲為該簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,圖乙為圖甲中P點(diǎn)的振動圖像。袖子足夠長且忽略傳播時振幅的衰減。求:(1)該簡諧橫波波速大小v;(2)經(jīng)t=1.2s質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動的路程s。答案(1)0.75m/s(2)1.2m14.（12分）(2024廣東六校聯(lián)考)如圖甲所示,海洋生態(tài)自動監(jiān)測浮標(biāo),可用于監(jiān)測水質(zhì)和氣象等參數(shù)。一列水波(視為橫波)沿海面?zhèn)鞑?在波的傳播方向上相距4.5m的兩處分別有兩浮標(biāo)A和B,兩浮標(biāo)隨波上下運(yùn)動,其中浮標(biāo)A的振動圖像如圖乙所示,當(dāng)t=t0時刻,浮標(biāo)A運(yùn)動到波峰,浮標(biāo)B恰好運(yùn)動到波谷。(1)t0時刻,浮標(biāo)A、B豎直方向的高度差Δh為多少?(2)這列水波的波長λ是多少?(3)若浮標(biāo)A、B之間(不含A、B)只有一個波峰,這列水波的傳播速度v的大小是多少?答案(1)200cm(2)92n+115.（16分）(2024湖南長沙一中月考)簡諧運(yùn)動是一種常見且重要的運(yùn)動形式。它是質(zhì)量為m的物體在受到形如F=-kx的回復(fù)力作用下,物體的位移x與時間t遵循x=Asinωt變化規(guī)律的運(yùn)動,其中ω=2πT=km(k為常量,A為振幅,T為周期)。彈簧振子的運(yùn)動就是其典型代表。如圖所示,一豎直光滑的管內(nèi)有一勁度系數(shù)為k0的輕彈簧,彈簧下端固定于地面,上端與一質(zhì)量為m的小球A相連,小球A靜止時所在位置為O。另一質(zhì)量為m的小球B從距A為H的P點(diǎn)由靜止開始下落,與A發(fā)生瞬間碰撞后一起開始向下運(yùn)動。球均可視為質(zhì)點(diǎn),在運(yùn)動過程中,彈簧的形變在彈性限度內(nèi),當(dāng)其形變量為x時,彈性勢能Ep=12k0x2。已知H=3(1)B與A碰撞后瞬間一起向下運(yùn)動的速度;(2)小球A被碰后向下運(yùn)動的最低點(diǎn)到O點(diǎn)的最大距離;(3)小球A從開始向下運(yùn)動到第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)所用的時間t。答案(1)3mg22k0階段過關(guān)檢測（六）機(jī)械振動機(jī)械波1.A2.A3.C4.C5.