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新高考物理一轮复习考点巩固练习第七章机械振动和机械波（含解析）
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这是一份新高考物理一轮复习考点巩固练习第七章机械振动和机械波（含解析），共4页。
1．[2022·浙江1月]图甲中的装置水平放置，将小球从平衡位置O拉到A后释放，小球在O点附近来回振动；图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动．若将上述装置安装在太空中的我国空间站内进行同样操作，下列说法正确的是( )
A．甲图中的小球将保持静止
B．甲图中的小球仍将来回振动
C．乙图中的小球仍将来回摆动
D．乙图中的小球将做匀速圆周运动
2．[2021·浙江1月]两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48 m的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形．已知频闪时间间隔为0.12 s，下列说法正确的是( )
A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24 m
B．简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48 s
C．绳上各点均做振幅相同的简谐运动
D．两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48 m
3．[2021·浙江1月](多选)为了提高松树上松果的采摘率和工作效率，工程技术人员利用松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置，如图甲、乙所示．则 ( )
A．针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同
B.随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大
C.打击杆对不同粗细树干打击结束后，树干的振动频率相同
D．稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同
4．[2021·天津卷]一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传播速度v＝10 m/s，t＝0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，下列图形中哪个是t＝0.6 s时的波形( )
5．[2021·北京卷]一列简谐横波某时刻的波形图如图所示．此后K质点比L质点先回到平衡位置．下列判断正确的是( )
A．该简谐横波沿x轴负方向传播
B．此时K质点沿y轴正方向运动
C．此时K质点的速度比L质点的小
D．此时K质点的加速度比L质点的小
6．一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，t＝0时的波形如图所示．t＝ eq \f(T,4) 时( )
A．质点a速度方向沿y轴负方向
B．质点b沿x轴正方向迁移了1 m
C．质点c的加速度为零
D．质点d的位移为－5 cm
第七章 机械振动和机械波
做真题 明方向
1．B 水平面内的弹簧振子由弹簧弹力提供回复力，与失重无关，所以在空间站内弹簧振子仍然可以振动，A错误，B正确；单摆是由重力的分力提供回复力，处于完全失重状态时，小球不再振动，当由静止(相对空间站)释放后，小球相对空间站依然静止，C、D错误．
2．D 由题图可知，简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.48 m，A错误；从波形1到波形5经历的时间为 eq \f(T,2)， eq \f(T,2)＝0.48 s，可得简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为T＝0.96 s，B错误；两列波相遇时，有些质点振动加强，有些质点振动减弱，并且加强区和减弱区相间出现，加强区质点的振幅等于两列波分别引起的振幅的和，减弱区质点的振幅等于两列波分别引起的振幅的差，所以绳上各点的振幅不都相同，C错误；由题图可知A、C两点均为振动减弱点，则两波源到两点的路程差分别为 eq \f(λ,2)(2n＋1)和 eq \f(λ,2)(2n－1)，则两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是 eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(λ,2)（2n＋1）－\f(λ,2)（2n－1）))＝λ＝0.48 m，D正确．
3．AD 根据发生共振的条件，当振动器的频率等于树木的固有频率时产生共振，此时落果效果最好，而不同的树木的固有频率不同，针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同，A正确；当振动器的振动频率等于树木的固有频率时产生共振，此时树干的振幅最大，则随着振动器频率的增加，树干振动的幅度不一定增大，B错误；打击杆对不同粗细的树干打击结束后，树干按固有频率振动，所以树干的振动频率不一定相同，C错误；树干在振动器的振动下做受迫振动，物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以稳定后，不同粗细的树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同，D正确．
4．B 由图中可以看出该波的波长为λ＝4 m，根据v＝ eq \f(λ,T)可知该列波的周期为T＝0.4 s，又因为t＝0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，当t＝0.6 s时经历了1.5 T，所以此时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴负方向运动，结合图像可知B正确．
5．D 由题知K质点比L质点先回到平衡位置，则K质点应向下振，再根据“上坡、下坡”法可知，该波应沿x轴正方向传播，A、B错误；由A、B选项可知K质点应向下振，而L质点在波谷处，则L质点的速度为0，故此时K质点的速度比L质点的大，C错误；由于质点在竖直方向做机械振动，根据F＝－ky，F＝ma，结合波图像可看出yL>yK，则此时K质点的加速度比L质点的小，D正确．
6．C 经过 eq \f(T,4)周期，波向右传播了 eq \f(λ,4)，波形如图所示
由图可知，质点a恰好运动到平衡位置且沿着y轴正方向运动，A错误；质点b只在竖直方向上运动不会随波迁移，B错误；质点c恰好运动到平衡，速度最大，加速度为零，C正确；质点d的位移为5 cm，D错误．
1．[2022·浙江1月]图甲中的装置水平放置，将小球从平衡位置O拉到A后释放，小球在O点附近来回振动；图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动．若将上述装置安装在太空中的我国空间站内进行同样操作，下列说法正确的是( )
A．甲图中的小球将保持静止
B．甲图中的小球仍将来回振动
C．乙图中的小球仍将来回摆动
D．乙图中的小球将做匀速圆周运动
2．[2021·浙江1月]两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48 m的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形．已知频闪时间间隔为0.12 s，下列说法正确的是( )
A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24 m
B．简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48 s
C．绳上各点均做振幅相同的简谐运动
D．两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48 m
3．[2021·浙江1月](多选)为了提高松树上松果的采摘率和工作效率，工程技术人员利用松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置，如图甲、乙所示．则 ( )
A．针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同
B.随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大
C.打击杆对不同粗细树干打击结束后，树干的振动频率相同
D．稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同
4．[2021·天津卷]一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传播速度v＝10 m/s，t＝0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，下列图形中哪个是t＝0.6 s时的波形( )
5．[2021·北京卷]一列简谐横波某时刻的波形图如图所示．此后K质点比L质点先回到平衡位置．下列判断正确的是( )
A．该简谐横波沿x轴负方向传播
B．此时K质点沿y轴正方向运动
C．此时K质点的速度比L质点的小
D．此时K质点的加速度比L质点的小
6．一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，t＝0时的波形如图所示．t＝ eq \f(T,4) 时( )
A．质点a速度方向沿y轴负方向
B．质点b沿x轴正方向迁移了1 m
C．质点c的加速度为零
D．质点d的位移为－5 cm
第七章 机械振动和机械波
做真题 明方向
1．B 水平面内的弹簧振子由弹簧弹力提供回复力，与失重无关，所以在空间站内弹簧振子仍然可以振动，A错误，B正确；单摆是由重力的分力提供回复力，处于完全失重状态时，小球不再振动，当由静止(相对空间站)释放后，小球相对空间站依然静止，C、D错误．
2．D 由题图可知，简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.48 m，A错误；从波形1到波形5经历的时间为 eq \f(T,2)， eq \f(T,2)＝0.48 s，可得简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为T＝0.96 s，B错误；两列波相遇时，有些质点振动加强，有些质点振动减弱，并且加强区和减弱区相间出现，加强区质点的振幅等于两列波分别引起的振幅的和，减弱区质点的振幅等于两列波分别引起的振幅的差，所以绳上各点的振幅不都相同，C错误；由题图可知A、C两点均为振动减弱点，则两波源到两点的路程差分别为 eq \f(λ,2)(2n＋1)和 eq \f(λ,2)(2n－1)，则两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是 eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(λ,2)（2n＋1）－\f(λ,2)（2n－1）))＝λ＝0.48 m，D正确．
3．AD 根据发生共振的条件，当振动器的频率等于树木的固有频率时产生共振，此时落果效果最好，而不同的树木的固有频率不同，针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同，A正确；当振动器的振动频率等于树木的固有频率时产生共振，此时树干的振幅最大，则随着振动器频率的增加，树干振动的幅度不一定增大，B错误；打击杆对不同粗细的树干打击结束后，树干按固有频率振动，所以树干的振动频率不一定相同，C错误；树干在振动器的振动下做受迫振动，物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以稳定后，不同粗细的树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同，D正确．
4．B 由图中可以看出该波的波长为λ＝4 m，根据v＝ eq \f(λ,T)可知该列波的周期为T＝0.4 s，又因为t＝0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，当t＝0.6 s时经历了1.5 T，所以此时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴负方向运动，结合图像可知B正确．
5．D 由题知K质点比L质点先回到平衡位置，则K质点应向下振，再根据“上坡、下坡”法可知，该波应沿x轴正方向传播，A、B错误；由A、B选项可知K质点应向下振，而L质点在波谷处，则L质点的速度为0，故此时K质点的速度比L质点的大，C错误；由于质点在竖直方向做机械振动，根据F＝－ky，F＝ma，结合波图像可看出yL>yK，则此时K质点的加速度比L质点的小，D正确．
6．C 经过 eq \f(T,4)周期，波向右传播了 eq \f(λ,4)，波形如图所示
由图可知，质点a恰好运动到平衡位置且沿着y轴正方向运动，A错误；质点b只在竖直方向上运动不会随波迁移，B错误；质点c恰好运动到平衡，速度最大，加速度为零，C正确；质点d的位移为5 cm，D错误．
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