新高考物理二轮复习三模题型分类汇编专题08 机械振动机械波（2份，原卷版+解析版）

这是一份新高考物理二轮复习三模题型分类汇编专题08 机械振动机械波（2份，原卷版+解析版）
1．（2025·辽宁·三模）飞力士棒通过利用持殊构造和弹性，产生一定的振动频率，从而这些振动会深入到身体内的核心肌肉，从而达到强化锻炼的作用。如图所示。飞力士棒的固有频率为3．5Hz，则（ ）
A．若该棒做自由振动，则频率为3.5Hz
B．使用时手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度也随之增大
C．手每分钟震动210次，飞力士棒产生共振
D．PVC软杆长度不变，负重头质量减小时，飞力士棒的固有频率保持不变
2．（2025·广东广州·三模）某同学在玩“打水漂”时，向平静的湖面抛出石子，恰好向下砸中一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，在水面形成一列简谐波，距离浮漂S处的水蕊上有一片小树叶，则（ ）
A．小树叶将远离浮漂运动
B．小树叶将先向下运动
C．浮漂的振幅越大，波传到S处时间越短
D．浮漂的振幅越大，小树叶振动频率越大
3．（2025·山西吕梁·三模）某同学用如图所示的装置描绘单摆做简谐运动的振动图像。第一次实验时在纸带上恰好有两个完整的振动图像，第二次实验时改变摆长，用2倍的速度拉相同的纸带，纸带上也恰好有两个完整的振动图像，则第一次实验和第二次实验中单摆的摆长之比为（ ）
A．4∶1B．2∶1C．1∶2D．1∶4
4．（2025·江西萍乡·三模）钓鱼在中国有着悠久的历史，深受广大群众喜爱。刚扔入水中的鱼漂短时内可看做在竖直方向做简谐振动，取竖直向上为正方向，其振动图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该简谐运动的周期为
B．该简谐运动的振幅为
C．时，鱼漂的速度方向竖直向上
D．时，鱼漂的加速度方向竖直向下
5．（2025·重庆·三模）航天员用同一装置对同一单摆分别在地球和月球上做受迫振动实验，得到如图所示的共振曲线。将月球视为密度均匀、半径为r的球体，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，不考虑星球自转的影响。下列说法正确的是（ ）
A．该单摆在地球上的共振频率为f1B．所用单摆的摆长为
C．月球表面的重力加速度为D．月球的密度为
6．（2025·山西临汾·三模）如图甲所示，质量的箱子P放在水平地面上，两根相同的轻质弹簧连着质量的小球Q，两弹簧另一端与箱子P连接，弹簧均处于竖直状态。取竖直向上为正方向，小球在竖直方向振动过程中相对平衡位置的位移y随时间t的变化如图乙所示，箱子P始终保持静止。已知两弹簧的劲度系数，重力加速度，则（ ）
A．时，小球的加速度为零
B．时．小球的速度为零
C．时，箱子P对地面的压力大小为64N
D．时．箱子P对地面的压力大小为56N
7．（2025·四川乐山·三模）如图1所示，一单摆悬挂在O点，在O点正下方P点有一个钉子，将小球（可视为质点）拉到A点后静止释放，小球在竖直平面内做简谐运动，摆球的振动图像如图2所示。已知摆球摆角始终不超过5°，重力加速度g取10m/s²，不计一切阻力和能量损失，下列说法中正确的是（ ）
A．该单摆的周期为0.4πs
B．OP间的距离为1.6m
C．t=0.2πs时小球动能最大
D．图中x₁与x₂的比值为2∶1
8．（2025·河北邢台·三模）内壁光滑的汽缸固定在水平面上，用质量为m的活塞密封一段长度为L的理想气体，活塞的横截面积为S，给活塞一个向左的初速度，活塞向左移动速度恰好为零。已知大气体压强为，汽缸导热性能良好，环境温度保持不变。
(1)求该过程气体放出的热量Q；
(2)证明活塞的运动是简谐运动。
9．（2025·湖南长沙·三模）如图1所示，在光滑的水平面上有两弹簧振子甲、乙，甲、乙使用的弹簧劲度系数相同，两弹簧振子的速度随时间的变化图像如图2所示。已知弹簧振子的周期公式为，其中m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数，弹簧的弹性势能，x为弹簧形变量，下列说法不正确的是（ ）
A．甲、乙的周期之比为4:3B．甲、乙的振子质量之比为16:9
C．甲、乙的机械能之比为32:9D．甲、乙的弹簧最大形变量之比为16:3
10．（2025·陕西·三模）如图所示，在倾角为的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物块和B，它们的质量均为，弹簧的劲度系数为为一固定的挡板，现将一个质量也为的物体从距为的位置由静止释放，和相碰后立即粘在一起，之后在斜面上做简谐运动。在简谐运动过程中，物体B对的最小弹力为，则下列说法正确的是（ ）
A．和粘合后瞬时速度大小为
B．和粘合后下滑过程中速度先增大后减小
C．和整体简谐运动的振幅为
D．B对的最大弹力为
11．（2025·云南·三模）如图甲所示，轻质弹簧下端固定一盏带灯罩的灯，灯泡大小可忽略，灯罩为圆锥形，点光源在地面上的投影点为点，点光源静止时位于点，离地高度为。现使点光源在竖直方向做简谐运动，振动图像如图乙所示。光源向左照射的最远点记为点，当点光源距离地面最近时在点，距离地面最远时在点，图甲中，，则下列说法正确的是（ ）
A．在点时点光源的动能和在点时点光源的动能相等
B．点光源的振动方程为
C．过点后经过0.5s，点光源通过的路程一定为0.3m
D．点光源在地面照亮区域面积最大值与最小值之比为
12．（2025·安徽·三模）如图甲所示，在某介质中有相距为14m的A、B两点，t＝0时A、B两质点在外力作用下同时开始振动，其振动图像如图乙，外力作用时间均为4s，形成简谐横波在A、B连线上传播，波速为2m/s，已知C、D均在A、B连线上，C为A、B的中点，D点到B点的距离为6m，则下列关于A、B、C、D的振动说法正确的是（ ）
A．该简谐波的频率为0.25Hz
B．A、B两点处的振动时间均为4s
C．在相同时间内C、D两点振动过程中通过的路程一定相等
D．C、D两点的振动时间不相等
13．（2025·辽宁·三模）一列简谐横波沿x轴正方向传播，波长为120cm，振幅为8cm，介质中有a和b两个质点，其平衡位置分别位于和处。某时刻质点b偏离平衡位置的位移y=4cm，且沿y轴负方向运动，从该时刻开始计时，质点a的振动图像为（ ）
A．B．
C．D．
机械波
14．（2025·湖北·三模）一列简谐横波沿x轴传播，波速为2m/s，振幅为10cm。图甲为该横波传播一个周期时的波形图，从此时开始计时，P点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该横波波源的平衡位置在x=0处
B．0．75s时刻P点速度达到最大
C．从波源开始振动到P点开始振动，波源处质点通过的路程为35cm
D．从图甲时刻开始，波向前传播5m的时间内，P点通过的路程为50cm
15．（2025·湖北孝感·三模）一列简谐横波沿x轴传播，波源位于原点O且从t=0时刻开始振动。在t=0.35 s时波刚好传播到质点Q所在的x=14 m处，波形如图所示。质点P的平衡位置位于x=8 m处。下列说法正确的是（ ）
A．质点P开始振动后在1 s内沿x轴正方向传播40 m
B．质点Q的振动方程为y=2sin cm
C．t=0.5 s时，质点P位于平衡位置且沿y轴正方向运动
D．质点P开始振动后任意1 s内的平均速率都是4 m/s
16．（2025·重庆·三模）某波源发出的简谐横波在均匀介质中沿传播路径上先后经过、两质点，其振动位移—时间图像如题图所示（实线表示，虚线表示）已知、两质点的平衡位置相距。
(1)以为单位，用正弦函数写出质点的振动方程（初相位在范围内）；
(2)求该简谐波的传播速度大小。
17．（2025·重庆·三模）两个波源先后开始做简谐运动，二者形成的简谐横波沿轴相向传播，如图为某时刻的波形图，已知两列波在轴上传播的速度大小相等，此时点、点分别为两列波的最前端。则下列说法正确的是（ ）
A．两列波的振幅均为
B．两列波叠加后会发生干涉现象
C．再经过半个周期、处质点沿轴负方向移动
D．两列波充分叠加后，点处质点振幅为0
18．（2025·福建三明·三模）介质中坐标原点O处的波源在时刻开始振动，产生的简谐横波沿x轴正方向传播，时刻传到L处，波形如图。下列描述处质点的振动图像是（ ）
A．B．
C．D．
19．（2025·河北邢台·三模）波源处于坐标原点的一机械波沿x轴正方向传播，质点P的坐标为，质点Q的坐标为，质点P、Q的振动图像分别如图（a）（b）所示，时刻，质点P、Q间只有一个波峰，下列说法正确的是（ ）
A．该机械波的波长为12m
B．该机械波的波速是3m/s
C．时，质点P在平衡位置向上振动
D．该机械波在0~5 s时间内传播的距离是5m
20．（2025·河北·三模）波源分别位于轴上和处，同时起振产生的两列简谐横波在同一均匀介质中沿轴相向传播，某时刻形成如图所示的波形。下列说法正确的是（ ）
A．两列简谐横波的频率相同，波长均为
B．波源产生的简谐横波的振幅为，波源产生的简谐横波的振幅为
C．平衡位置在处的质点为振动减弱点
D．平衡位置在处的质点为振动减弱点
21．（2025·湖北荆州·三模）在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波，波速为4m/s，振幅为A，M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示。时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处，已知该波的周期大于1s。下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期为
B．时，N离开平衡位置的位移为
C．从时起，N点的振动方程为
D．从到，M的动能逐渐增大
22．（2025·江西九江·三模）一简谐横波以速度沿x轴正方向传播，时刻的波形图如图所示，平衡位置在坐标原点的质点O在时刻的位移。则（ ）
A．时刻，质点O正在向上运动
B．这列波的波长为3m
C．质点O的振动周期为2s
D．时刻，质点O正在向下运动
23．（2025·山东威海·三模）一列横波沿轴正方向传播，波源位于坐标原点。时刻波源开始振动，时，波刚好传播到处的点，波形图如图所示。处质点的振动图像为（ ）
A．B．
C．D．
24．（2025·重庆·三模）波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在t=0.15s时的俯视图，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷，相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆。介质中某质点的振动图像如图乙，取垂直纸面向外为正方向。下列说法正确的是（ ）
A．该波的波速为30cm/s
B．图乙可能是质点C的振动图像
C．该波由质点A传到质点B的时间为0.2s
D．质点D在该时刻速度方向垂直纸面向里
25．（2025·四川宜宾·三模）中医的悬丝诊脉悬的是“丝”，“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如图甲，假设“丝”上有A、B、C三个质点，坐标分别为、m、m。时刻，病人的脉搏搭上丝线上的质点A，质点A开始振动，其振动图像如图乙所示，产生的机械波沿丝线向x轴正方向传播，A、B两质点的振动方向始终相反，波长大于0.6m。则该机械波（ ）
A．波长为0.8m
B．s时，质点C第一次运动到波峰
C．在到s内，质点B通过的路程为7.5mm
D．若医生将丝线的另一端搭在自己的脉搏上，他的脉搏振动频率为1.25Hz，则丝线中两列波相遇时能发生干涉
26．（2025·浙江金华·三模）两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为v=2.5m/s，在t=0时两列波的波峰正好在x=2.5m处重合，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a、b能在x轴上形成稳定干涉图像
B．x=（2.5±20k）m，k=0，1，2，3，……处波峰都重合
C．x轴上不存在波谷与波谷重合处
D．t=0时，b波引起x=-0.5m处质点的振动方程为
27．（2025·贵州毕节·三模）一列简谐横波在时的波形如图甲所示，处质点的振动图像如图乙所示，则波速可能是（ ）
A．B．C．1m/sD．
28．（2025·四川攀枝花·三模）如图所示，振幅分别为3cm、4cm的甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，t=0时在x=2cm处的P点相遇。已知两列波的波速均为2cm/s，则位于x=3cm处的Q点在0~5s内的通过的路程为（ ）
A．13cmB．30cmC．40cmD．70cm
29．（2025·河北秦皇岛·三模）B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，反射波信号由计算机处理形成B超图像。如图所示为t=0时探头沿x轴正方向在血管内发射的简谐超声波图像，M、N是这列超声波上两个质点，已知超声波频率为，则下列说法正确的是（ ）
A．该超声波的周期为
B．超声波在血管中传播速度为2400m/s
C．质点N此时振动方向沿y轴正方向
D．经一个周期，质点N到达M所在位置
30．（2025·河北张家口·三模）一简谐横波在时刻的波形图如图所示，质点的横坐标分别为、，质点的位移随时间变化的关系为，则下列说法正确的是（ ）
A．该简谐波的波长为15m
B．该简谐波沿轴正方向传播
C．该简谐波的波速是10m/s
D．质点的振动方程为
31．（2025·河北石家庄·三模）在海洋气象观测中，一列沿x轴传播的海浪（可视为简谐波）被监测站记录，t=0时刻的波形图如图甲所示，浮标P和Q分别位于和处。浮标P的振动图像如图乙所示。求：
(1)海浪沿x轴传播的速度大小；
(2)从t=0开始，浮标Q到达波峰的时间。
32．（2025·重庆·三模）波源在坐标原点O点的一列简谐横波从开始沿x轴正方向传播，时刚好传播到N点，其波形如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．质点Q刚开始振动时，其运动方向沿y轴正方向
B．0∼2s时间内，质点P运动的路程为36cm
C．时刻，质点Q加速度最大
D．时刻，质点M回到平衡位置且沿y轴负方向运动
33．（2025·山西晋中·三模）处于坐标原点的波源从时刻开始振动，s时在轴上形成的波如图所示，此时质点刚开始振动，质点的横坐标分别为2m、4m、7m。以下说法正确的是（ ）
A．波源开始振动的方向向下
B．两质点速度大小始终相等
C．s时两质点速度相同
D．s时，质点相对平衡位置的位移为cm
34．（2025·甘肃白银·三模）图甲为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，该时刻波恰好传播至点，质点、、、的坐标如图甲所示。图乙为质点、、、中某一质点的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．该波的传播速度为B．波源的起振方向沿轴正方向
C．图乙是质点的振动图像D．波传播到点时，质点已经振动了
35．（2025·重庆·三模）一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形如图中实线所示，在 时的波形如图中虚线所示。 则下列说法正确的是（ ）
A．在时，平衡位置在 x =1m处的 M 质点向上振动
B．这列波的波长为 2m
C．这列波的周期可能为 0.8s
D．这列波的传播速度可能为 2.5m/s
36．（2025·宁夏石嘴山·三模）一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图所示，P、Q两质点的位移分别为，，已知波的周期，下列说法正确的是（ ）
A．时，质点P沿y轴正方向振动
B．质点P的平衡位置在处
C．时，P点位移为
D．时，P、Q两质点的速度相同
37．（2025·河南·三模）一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形如图所示。已知从计时开始，处的质点第1次到达波峰的时刻比处的质点第1次回到平衡位置的时刻滞后了。关于该简谐波，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿轴正方向传播
B．波速
C．时，处的质点沿轴负方向运动
D．处质点的振动方程为
38．（2025·河南新乡·三模）一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T＝0.2s，t＝0时的波形图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该波的波长为0.64m
B．该波的波速为2.4m/s
C．t＝0.1s时，平衡位置在x＝0处质点沿y轴正方向运动
D．t＝0.48s时，平衡位置在x＝0.16m处质点的加速度沿y轴负方向
39．（2025·陕西宝鸡·三模）一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为时的波形图，虚线为时的波形图。已知波的周期，下列说法正确的是（ ）
A．这列波10s内传播的距离可能为15m
B．这列波的波速可能为2.5m/s
C．处的质点在s时可能沿y轴向正方向运动
D．处的质点在s时的位移大小可能为10cm
40．（2025·贵州黔南·三模）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是时刻的波形图，质点P的纵坐标为，质点Q的平衡位置在处，图乙是质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正方向传播B．波的传播速度为
C．质点Q在内通过的路程为10mD．质点P的振动方程为