2022届全国高三物理模拟试题汇编：简谐振动及图像及答案

这是一份2022届全国高三物理模拟试题汇编：简谐振动及图像及答案，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，综合题，解答题等内容，欢迎下载使用。
 简谐振动及图像一、单选题1．如图所示为沿x轴负方向传播的一列简谐横波在t = 0时刻的波形图，其波速为10m/s。振源在x = 5m处。下列说法正确的是（　　）A．振源的振动频率为4HzB．若观察者从x = 2m处沿x轴向负方向运动，则接收到波的频率可能为0.5HzC．从t = 0时刻开始，经0.5s时间x = 3m处质点向x轴负方向迁移0.5mD．从t = 0时刻开始，质点b比质点a先回到平衡位置2．一物体放置在水平平台上，随平台一起在竖直方向做简谐运动而不脱离平台台面。以竖直向上为正方向，物体的振动图像如图所示，、、、为图像上的四个点。则（　　）A．处于状态时物体对平台的压力最小B．处于状态时物体的速度竖直向下C．处于状态时物体处于超重状态D．处于状态时物体对平台的压力等于自身重力3．在同一地点有两个静止的声源，发出声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图象，则下列说法中正确的是（　　）A．波1速度比波2速度大B．相对于同一障碍物，波2比波1更容易发生衍射现象C．这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象D．这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率均与从声源发出时的频率相同4．如图甲所示，第五代移动通信技术（简称5G）是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联的网络基础设施。为研究波的传播，小明利用一波源起振器产生的波进行观察，如图乙所示，波源起振器处于点，下图是时的波形图，已知波速为，则下列说法正确的是（　　）A．波源的起振方向竖直向下B．若有一点位于的位置，则时，该点第一次达到波峰的位置C．若有一点位于的位置，则时，该点第一次达到振幅的一半的位置D．若有一点位于的位置，则时，该点第一次达到振幅的的位置5．一列简谐横波沿x轴正方向传播，波长为入，周期为T。某时刻的波形如图所示，a、b，c是介质中的三个质点，下列说法正确的是（　　）A．质点a、b、c的振幅都相同B．质点a的加速度比质点b的小C．质点b比质点a先回到平衡位置D．质点b和质点c的速度方向总是相同的6．一列简谐横波沿x轴传播，时刻波的图像如图甲所示，处的质点P的振动图像如图乙所示，由此可以判断（　　）A．该波沿x轴负方向传播B．该波在时间内传播的距离是C．在时质点P的加速度方向沿y轴正方向D．在时间内质点P通过的路程是二、多选题7．在均匀介质中有一列沿x轴传播的机械波，其波动图像如图所示，实线为t=0时刻的波形图，虚线是经过t1=4s的波形图，波的周期T>3s，则下列说法正确的是（　　）A．波的波长为4mB．B、C两质点的振动情况总是相同的C．波的周期可能为16sD．t=12s时，B点一定沿y轴正方向运动E．这列波的波速可能为m/s8．如图甲所示为一简谐横波在s时的波形图，P是平衡位置在m处的质点，S是平衡位置在m处的质点，Q是平衡位置在m处的质点，图乙所示为质点S的振动图像。下列说法中正确的是（　　）A．这列波沿x轴正方向传播B．时，P正沿y轴负方向减速运动C．P与Q—定总是同时回到平衡位置D．s时P、Q偏离平衡位置的距离之和为20cm9．一列简谐波在均匀介质中传播，t=0.4s时的波形图如图甲所示，介质中质点M的振动图像如图乙所示，则（　　）A．简谐波的波长为5mB．简谐波的波速大小为10m/sC．该简谐波沿x轴正向传播D．t=0.4s时质点Q的速度方向向上，加速度正在减小E．从t=0.4s时开始再经过5s，质点P的路程为2.5m10．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，时，位于坐标原点O处的波源开始从平衡位置沿y轴向上做周期为，振幅为的简谐振动。当平衡位置在处的质点P刚开始振动时，波源处的质点刚好位于波峰。下列描述正确的是（　　）A．波源O在开始振动后内通过的路程为B．该列简谐横波的最大波长为C．该列简谐横波的最大波速为D．若波长满足，则波速为E．若波长满足，则波速为11．如图所示为一列简谐横波沿x轴传播时在t＝0时刻的波形图，此时质点M离开平衡位置的位移为y＝3cm，x＝4m处的质点的振动方程为y＝－5sin（）cm。则下列说法正确的是（　　）A．波沿x轴正方向传播B．波传播的速度大小为8m/sC．t＝1.5s时刻，M点的位移为y＝－3cmD．从t＝0时刻开始，M点第一次到达波峰所用的时间大于0.125sE．平衡位置为x＝4m的质点比x＝8m的质点振动超前0.5s12．图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　）A．质点Q简谐运动的表达式为B．在时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同C．从到，该波沿x轴负方向传播了2mD．从到，质点P通过的路程为30cmE．在时，P质点的位移为13．一列周期为0.8 s的简谐波在均匀介质中沿x轴传播，该波在某一时刻的波形如图所示；A、B、C是介质中的三个质点，平衡位置分别位于2 m、3 m、6 m 处．此时B质点的速度方向为－y方向，下列说法正确的是(　　)A．该波沿x轴正方向传播，波速为10 m/sB．A质点比B质点晚振动0.1 sC．B质点此时的位移为1 cmD．由图示时刻经0.2 s，B质点的运动路程为2 cmE．该列波在传播过程中遇到宽度为d＝4 m的障碍物时不会发生明显的衍射现象三、填空题14．一列机械波沿x轴正方向传播，当波传到 处的质点M开始计时，M的振动图像如图所示，当 时， 处的质点N第一次到达波峰。则这列波的周期为　     　s，M点在 　     　s时第一次到达波峰，波速为　     　 ； 15．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.3s时的波形图。若波沿x轴正方向传播，则其最大周期为　     　s；若波沿x轴负方向传播，则其传播的最小速度为　     　m/s。16．如图所示，一列简谐波沿x轴正方向传播，实线为t=0时刻的波形，虚线为经过t=0.25s后的波形，已知T<t<2T（T为该波的周期）。该波的传播速度大小v=　     　m/s；这列波的频率f=　     　Hz。17．如图所示，小球与细线构成一个单摆（），其周期为T，振幅为A。现将小球拉至B点静止释放，开始计时。经过时间，小球运动距离　     　（选填“大于”、“小于”或“等于”）；在时刻，小球的动能　     　（选填“最大”或“最小”）。四、综合题18．两列简谐横波、在同一介质中分别沿轴正方向和负方向传播，、两列波在时刻的波形分别如图甲中实线、虚线所示，处质点的振动图像如图乙所示。简谐波的周期为，图中、已知，未知，求：（1）两列波在介质中的传播速度及简谐波的周期；（2）求及处质点从时刻到时间内通过的路程。19．甲、乙两列简谐横波分别沿轴负方向和正方向传播，两波源分别位于处和处，两列波的波速大小相等，波源的振幅均为，两列波在时刻的波形如图所示，此时平衡位置在和处的、两质点刚要开始振动。已知甲波的周期为，求：（1）乙波传播到质点所需要的时间；（2）在时间内，质点沿轴正方向速度最大的时刻。五、解答题20．某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s。求这列简谐横波的波长。
答案解析部分1．【答案】B2．【答案】D3．【答案】C4．【答案】D5．【答案】A6．【答案】D7．【答案】A,C,E8．【答案】B,C9．【答案】B,D,E10．【答案】A,C,D11．【答案】B,C,D12．【答案】A,C,E13．【答案】B,C,D14．【答案】2；0.5；415．【答案】1.2；1016．【答案】20；517．【答案】小于；最大18．【答案】（1）解：由图可知简谐波、的波长根据解得波在同种介质中传播速度相等，则解得（2）解：时刻起到处质点再次出现波谷与波谷叠加经历的时间为，则当，时，对应时间，则由图乙可知，路程19．【答案】（1）解：甲波的波长为，甲波的周期为，则波速为两波波速大小相等，则乙波传播到质点所需要的时间为（2）解：由题图可知乙波的波长为，则乙波的周期为甲波使质点沿轴正方向速度最大，应有（，，……）乙波使质点沿轴正方向速度最大，应有（，，……）在时间内，欲使两列波相遇后质点沿轴正方向速度最大，则必有、只能取整数，可得、时，、时，、时，在时间内，质点沿轴正方向速度最大时刻分别为、和20．【答案】解：A、B两点之间的位移波从A点传到B点的时间则波速由图可知波长解得