广东省广州市高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-06机械振动与机械波

这是一份广东省广州市高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-06机械振动与机械波，共9页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
广东省广州市高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-06机械振动与机械波 一、单选题1．（2022·广东广州·统考模拟预测）有主动降噪功能的耳机可以拾取噪声信号，经智能降噪处理器对不同的噪声精准运算，通过Hi-Fi扬声器播放与噪声相位相反、振幅相同的降噪声波，从而起到抵消噪声的作用。如图为噪声在某时刻的简谐波图像，则（　　）A．此时刻质点P一定正从平衡位置向下振动B．再经过一个周期质点P水平移动一个波长C．降噪声波的振幅为10cmD．降噪声波和噪声叠加后，波的振幅变为20cm 二、填空题2．（2022·广东广州·统考一模）抖动绳子的一端，每秒做两次全振动，产生的横波如图，绳子P点的振动方向向下，则波的传播方向是________（选填“向左”“向右”），波速为_______。3．（2022·广东广州·统考二模）如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s。则该波的波长为______m，波速为______m/s；P点此时的振动方向为______。4．（2021·广东广州·统考模拟预测）一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图甲，位于x=6m处的质点M的振动图象如图乙；该简谐横波的波速为_____m/s，质点M在0～6s内通过的路程为_____cm。5．（2021·广东广州·统考一模）一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示，则这列波的波长为_______m；此时x=3m处的质点正在向上运动，则x=2.5m处的质点向_______（选填“上”或“下”）运动；当x=3m处的质点在波峰时，x=5m处的质点恰好在_______（选填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”）。6．（2021·广东广州·统考一模）如图为一单摆的共振曲线。由图可知该单摆共振时的振幅为_______ ；该单摆的固有周期为__________。7．（2021·广东广州·统考三模）甲、乙两列简谐横波沿x轴传播时相遇，t＝0时，甲、乙的波动图象分别如图中实线、虚线。已知两列波的波速大小相等，则甲的周期______乙的周期（选填“等于”、“大于”或“小于”）；若甲的周期为0.5s，则t＝0.75 s时，x＝4 m处质点的位移为_______（选填“零”、“正值”或“负值”）。 三、解答题8．（2022·广东广州·统考二模）如图，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点间做简谐运动，振子位置坐标x随时间t变化的关系式为。求振子从初始位置沿x轴正方向运动，第一次到达M点通过的路程。9．（2021·广东广州·统考二模）频率恒定且同步振动的两个声源S1、S2相距12m放置。一观测者在S1、S2之间的连线上移动，听到音量大小起伏变化，且其中一个音量最小的位置与S1相距5m。若声速为340m/s，求声源振动的最小频率。10．（2020·广东广州·统考二模）x=0处的质点在t=0时刻开始做简谐振动，产生的波沿x轴正方向传播，在t=0.4s时刻形成如图所示的一个完整波形，求从t=0到t=0.6s时间内：（i）波传播的距离；（ii）x=处的质点振动所通过的路程。11．（2020·广东广州·统考一模）甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为v=20cm/s。两列波在t=0时的波形曲线如图所示。求：(i)t=0开始，乙的波谷到达x=0处的最短时间；(ii)t=0~10s内，x=0处的质点到达正向最大位移处的次数。
参考答案：1．C【详解】A．因不知道简谐波的传播方向，所以无法判断此时刻质点P的振动方向。故A错误；B．质点P在平衡位置附近振动，不随波动传播迁移，故B错误；C．由图可知降噪声波的振幅为10cm，故C正确；D．降噪声波与噪声相位相反、振幅相同，降噪声波和噪声叠加后，波的振幅变为0，故D错误。故选C。2．     向左     1【详解】[1]P点振动方向向下，根据波形图可知，是波上右边的质点带动P点振动的，所以波是在向左传播；[2]由波形图可知波长，由题意知振动频率，所以周期则波速为3．     1     2.5     沿y轴正方向【详解】[1] 由图象可知波长为[2] 波速为[3] 波沿x轴正向传播，根据“上下坡”法，P点沿y轴正方向4．     2     48【详解】[1]由甲图可知，波长为8m，由乙图可知，周期为4s，故波速为[2]由乙图可知，质点M在6s内通过路程为6A，即48cm。5．     4     上     波谷【详解】[1]由波形图可知，这列波的波长为4m；[2]t=0时刻，x=3m处的质点正向上振动，由波形的平移法得知该波向左传播，即波沿x轴负向传播，则x=2.5m处的质点向上运动；[3]由波沿x轴负向传播，可知当x=3m处的质点在波峰时，x=5m处的质点恰好在波谷。6．     8     2【详解】[1][2]由图可知该单摆共振时的振幅为8cm；该单摆的固有频率为0.50Hz，则固有周期为7．     小于     负值【详解】[1]两列波传播速度大小相同，而读图可知由波速可知则[2]若T甲=0.5s，那么波速故由图可得：t=0时，甲波在x=4m处的位移y1=0，那么在t＝0.75s＝1.5T甲时，甲波在x=4m处的位移仍为零；经过t=0.75s，乙波向左传播的距离△x=vt=6m=λ乙故乙波在t=0.75s时在x=4m处的位移与t=0时在x=4处的位移相同，故乙波在x=4m处的位移为负；所以根据波的叠加原理可知：t=0.75s时，x=4m处质点的位移为负值。【点睛】波形图是反应某时刻各质点的位置，而振动图则是反应某质点在各时刻的位置，并掌握干涉的条件，与波的叠加原理．8．25cm【详解】在初始时刻即t=0，振子的位置为第一次到达M点时，，代入得弹簧振子的周期为故第一次到达M点通过的路程为9．【详解】设声波的波长为，声源的频率为，声波的波速为v，观察者在p处。观察者与、之间的波程差p处音量最小，必须满足 又联立代入数据得当n=0时，扩音器的最小频率为10．（i）6m；（ii）3cm【详解】（i）由图像可知，周期T=0.4s，波长λ=4m，波速v==10m/s则t=0到t=0.6s时间内波传播的距离s=vt=6m（ii）圆频率x=0处质点t=0时刻开始向下振动，其振动方程为（cm）波从x=0传播到x=m所需时间为则在t=0.6s时，x=m处的质点已经振动了t2=0.6s-s=s即t=0.6s时，，x=m处的质点位移为由于该质点起振方向也是向下，且说明该点在t2内向下到最大位移处，再向上运动到y1处，所以0~0.6s内它通过的路程l=A+（A-|y1|）=3cm11．（i）0.5s；（ii）2次【详解】(i)乙向左传播，其最靠近x=0处的波谷位置的x坐标为乙的波谷到达x=0处的最短时间为(ii)质点运动到正向最大位移时y=y1+y2=20cm即两列波的波峰同时到达x=0位置，从图线可知，甲、乙两列波的波长分别为λ1=40cm，λ2=60cm，由可得甲、乙两列波的周期分别为T1=2s，T2=3s甲的波峰到达x=0位置所需时间其中(k=1，2，3……)乙的波峰到达x=0位置所需时间其中(n=0，1，2……)甲、乙两列波的传播时间相同，可知t1=t2可得即当k=1且n=0时，x=0处的质点运动到正向最大位移处，t1=2s；当k=4且n=2时，x=0处的质点运动到正向最大位移处，t2=8s；即t=0~10s内，x=0处的质点运动到正向最大位移处共有2次。