专题24 机械振动机械波-最新高考高三一模物理试题汇编

2021年高考高三一模物理试题汇编

专题24 机械振动机械波

1、（2021·上海市杨浦区高三一模）如图，在观察水面波的衍射的实验装置中，AC和BD是两块挡板，AB是一个小孔，O是波源。图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间距离等于一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列表述中正确的是（　　）

A. 不能观察到波的衍射现象

B. 挡板前后波纹间距离相等

C. 如果将孔AB扩大，能观察到更明显的衍射现象

D. 如果孔的大小不变，使波源频率增大，能观察到更明显的衍射现象

2、（2021·上海市徐汇区高三一模）如图，x轴上、l4m处有两个振动周期相同、振幅均为lcm的波源、，某时刻同时开始竖直向上振动，产生波长均为4m沿x轴传播的简谐横波则和处的质点的振幅分别为（　　）

A. 1cm  1cm B. 0  2cm C. 2cm  0 D. 2cm  2cm

3、（2021·上海市松江区高三一模）如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，此时质点A沿y轴负方向振动，该波的波速为v=20m/s，则（　　）

A. 这列波沿x轴负向传播，2s内质点A通过的路程为40m

B. 这列波沿x轴正向传播，2s内质点A通过的路程为40m

C. 这列波沿x轴负向传播，2s内质点A通过的路程为2m

D. 这列波沿x轴正向传播，2s内质点A通过的路程为2m

4、（2021·上海市浦东新区高三一模）甲、乙两列完全相同的横波分别从波源A、B两点沿x轴相向传播，时的波形图像如图所示，若两列波的波速都是，下列说法正确的是（　　）

A. 甲乙两列波的频率都是4Hz

B. 时，甲乙两波相遇

C. 时，处质点的位移为负方向最大

D. 时，处质点与处质点的振动方向相反

5、（2021·上海市嘉定区高三一模）如图，两个摆长相同的单摆一前一后悬挂在同一高度，虚线表示竖直方向，分别拉开一定的角度（都小于5°）同时由静止释放，不计空气阻力。沿两单摆平衡位置的连线方向观察，释放后可能看到的是（　　）

A.  B.  C.  D.

6、（2021·上海市嘉定区高三一模）发波水槽中产生一列水波，用一支圆珠笔插入水中，如图所示，笔对波的传播（　　）

A. 有影响，水波发生明显衍射现象

B. 有影响，水波不发生明显衍射现象

C. 无影响，水波发生明显衍射现象

D. 无影响，水波不发生明显衍射现象

7、（2021·上海市嘉定区高三一模）某弹簧振子简谐运动图像如图所示，t1~t2时间内振子（　　）

A. 速度增大

B. 加速度增大

C. 回复力增大

D. 机械能增大

8、（2021·上海市虹口区高三一模）一列简谐横波沿x轴负方向传播。当t=0时其波形如图所示，则t=T时（　　）

A. Q处质点传播到图中的P点

B. Q处质点的加速度沿y轴正方向

C. P、Q两处质点的振动速度一样大

D. 1cm<x<3cm范围内的质点均向y轴的负方向运动

9、（2021·上海市奉贤区高三一模）如图所示，实线表示波源S1、S2发出的两列水波的波峰位置，则图中（　　）

A. a、b均为振动减弱

B. a、b均为振动加强

C. a振动加强，b为振动减弱

D. a振动减弱，b为振动加强

10、（2021·上海市奉贤区高三一模）一列沿+x轴方向传播的简谐横波在某时刻的波形图如图。则此时x=2m处的质点速度方向（　　）

A. 沿+x轴方向 B. 沿-x轴方向

C. 沿+y轴方向 D. 沿-y轴方向

11、（2021·上海市九校高三一模）一列向右传播横波在t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（　　）

A. m/s                                  B. 3m/s                                 

C. 5m/s                                  D. 11m/s

 12、（2021·上海市九校高三一模）5G是“第五代移动通信网络”的简称，目前世界各国正大力发展 5G网络．5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G及以下网络（通信频率在0.3GHz～3.0GHz间的特高频段）拥有更大的带宽和更快的传输速率．未来5G网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达10G bps（bps为bits per second的英文缩写，即比特率、比特/秒），是4G网络的50-100倍．关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是

A. 在真空中的传播速度更快

B. 在真空中的波长更长

C. 衍射的本领更强

D. 频率更高，相同时间传递的信息量更大

13、（2021·江苏省新高考高三适应性考试）渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在t=0时的波动图像如图1所示，图2为质点P的振动图像，则（　　）

A. 该波的波速为1.5m/s B. 该波沿x轴负方向传播

C. 0~1s时间内，质点P沿x轴运动了1.5m D. 0~1s时间内，质点P运动的路程为2m

14、（2021·江苏省南通市海门一中高三一调）装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示，现将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动，若取竖直向上为正方向，则以下描述试管的位移、速度时间图像可能正确的是（　　）

A. B. C. D.

15、（2021·江苏省南通市海门一中高三一调）一水平长绳上系着一个弹簧和小球，弹簧和小球组成的系统固有频率为2Hz，现让长绳两端P、Q同时以相同的振幅A上下各振动了一个周期，某时刻长绳上形成的波形如图所示。两列波先后间隔一段时间经过弹簧所在的位置，观察到小球先后出现了两次振动，第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而第二次则产生了较强烈的振动，则（　　）

A. 有2个时刻长绳上会出现振动位移大小为2A的情况

B. 由Q振源产生的波在长绳上传播的速度约为4m/s

C. 由P振源产生的波先到达振动系统

D. 两列波相遇时，在相遇区域会产生干涉现象

16、（2021·安徽省马鞍山市高三一模）如图，一列简谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为t=0和t=0.5s时的波形图。已知平衡位置在x=3m处的质点，在0~0.5s时间内运动方向不变。则下列说法正确的是（    ）

A. 波的周期为6s

B. 波沿x轴负方向传播

C. 波速为2m/s

D. 平衡位置在x=0.5m处的质点，在0~0.5s内的路程为10cm

E. 平衡位置在x=10m处的质点，在0.5s时加速度最大

17、（2021·安徽省黄山市高三第一次质检）下列说法正确的是________。

A. 机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象

B. 在同一种介质中，不同频率的声波的传播速度不同

C. 黄光的双缝干涉条纹间距可能小于蓝光双缝干涉条纹间距

D. 做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关

E. 机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用

18、（2021·上海市长宁区高三一模）一列向右传播的简谐横波，当波传到处的点时开始计时，该时刻波形如图所示，时，观察到质点第三次到达波峰位置，点振动的周期为_________；此时位于处的质点的位移为_________。

19、（2021·上海市虹口区高三一模）某同学在水槽内做如图所示的两个实验。图（a）中A、B为两块挡板，一列水波穿过A、B之间的缝隙后如图所示；图（b）中S1和S2为两个波源，发出两列水波后形成如图所示的图案。两幅图中，属于波的衍射现象的是______。能够观察到图（b）现象的条件是____。

20、（2021·上海市长宁区高三一模）波长、周期、频率、波速是用来描述机械波的物理量，当一列机械波由一种介质传播到另一种介质时，发生变化的物理量有__________；保持不变的物理量有________。

 21、（2021·上海市嘉定区高三一模）一列波长大于2.5m的简谐横波沿直线方向由a传播到b，a、b相距3m，a、b的振动图像如图所示，则该波的波长为________m；波从a传播到b所需要的时间为________s。

22、（2021·上海市九校高三一模）如图所示，操场上有两个振动情况完全相同的扬声器均发出频率为f = 34Hz的声音，已知空气中声速=340m/s，则该声波的波长为____m，图中ED=16m，DF= 9m，CD =12m，则观察者在C处听到的声音是_____（填写“减弱的”或“加强的”）。

23、（2021·广东省潮州市高三第一次质检）如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为经过0.01s时第一次出现的波形图，则波沿x轴________（填“正”或“负”）方向传播，波速为________m/s。

24、（2021·安徽省芜湖市高三第一次质检）如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和tz=0.6s时刻的波形图。已知在t1=0时刻，x=0.9m处的质点向y轴正方向运动。根据图像分析，这列波的传播方向是______；若该波传播的周期为T，T<t2-t1<2T，则这列波的波速为______m/s。

25、（2021·安徽省安庆市高三一模）一列简谐横波沿x轴传播，如图甲所示为t = 0.1s时刻的波形图，介质中P、Q两质点离开平衡位置的位移相等，P、Q两质点相距8m，图乙为质点P的振动图象。求：

①质点P在t = 0.7s时离开平衡位置的位移y；

②波速v及波的传播方向。

26、（2021·上海市杨浦区高三一模）两个摆长不同的单摆1、2同轴水平悬挂，两单摆摆动平面相互平行，振动图像如图（a），两单摆摆长之比l1：l2=___________。t=0时把单摆1的摆球向左、单摆2的摆球向右拉至相同的摆角处，如图（b）。同时释放两摆球，两摆球同时摆到最右侧所经历的时间为___________s。