2023届高考物理二轮总复习试题（老高考旧教材）专题分层突破练16　机械振动与机械波（Word版附解析）

专题分层突破练16　机械振动与机械波A组1.(多选)观察和思考是科学发现的基础,众多科学家经常能从简单的现象中受到启发,经过深思熟虑后得到具有重要意义的结论。下列说法正确的是(　　)A.按正弦规律变化的电场会产生同样按正弦规律变化的磁场B.抖动绳子形成的绳波,质点的振动方向与波的传播方向相互垂直,是纵波C.当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时,会产生共振现象D.超声波被血管中的血流反射后,探测器接收到的超声波频率发生变化E.真空中光速在不同的惯性参考系中都是不相同的2.(2022广东中山模拟)铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都留有一定的间隙,匀速运行的列车经过钢轨接缝处时,车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动。每根普通钢轨长为L,列车固有振动周期为T。下列说法正确的是(　　)A.列车的最佳行驶速率为LTB.列车以速率v匀速行驶时,做受迫振动的频率为LvC.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行3.(多选)(2022河南许昌二模)波源S位于坐标原点处,且在竖直方向上做简谐振动,形成的简谐横波分别沿x轴的正、负方向传播,某时刻的波形如图所示。波速v=80m/s,在波的传播方向上有P、Q两点,图示时刻波沿x轴正方向恰好传到P点。已知SP=1.2m,SQ=1.6m。下列说法正确的是(　　)A.波源的振动频率为100HzB.波源起振的方向竖直向上C.P、Q两点的振动情况是相反的D.Q点的起振方向竖直向下E.P点经半个周期将向右移动0.4m4.如图所示,一个轻质弹簧下端挂一小球,小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放,并开始计时,小球在竖直方向做简谐运动,周期为T。0~T8时间内,小球从最低点向上,运动的距离　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)A2;在T4时刻,小球、弹簧和地球组成的系统的势能　　　　(选填“最大”或“最小”)。 5.(2022河南开封二模)如图所示,湖面中央O处有一振源在竖直平面内做简谐振动,某同学测得该振源的振动周期为T=0.1s。以图示时刻为计时的零时刻,且波向右传播,由此可求得该列水波的传播速度为v=　　　　m/s,此时图中质点C的振动方向是　　　　(选填“向上”或“向下”),距离振源40m处的质点第一次出现波峰的时间为t=　　　s。6.(2022全国乙卷)介质中平衡位置在同一水平面上的两个点波源S1和S2,二者做简谐运动的振幅相等,周期均为0.8s。当S1过平衡位置向上运动时,S2也过平衡位置向上运动。若波速为5m/s,则由S1和S2发出的简谐横波的波长均为　　　　m。P为波源平衡位置所在水平面上的一点,与S1、S2平衡位置的距离均为10m,则两波在P点引起的振动总是相互　　　　(选填“加强”或“削弱”)的;当S1恰好在平衡位置向上运动时,平衡位置在P处的质点　　　　(选填“向上”或“向下”)运动。 B组7.(多选)(2022山东滨州模拟)如图甲所示,O点为单摆的固定悬点,在此处将力传感器与摆线相连(图甲中未画出)。现将摆球拉到A点,释放摆球,摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动,其中B点为运动中的最低位置。图乙为细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线,其中t=0为摆球从A点开始运动的时刻,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是(　　)A.单摆的摆长为0.2mB.小球的质量为0.05kg,C.小球在最低点的速度大约为0.258m/sD.小球运动到B点时回复力为08.(2022山东滕州期末)如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线,下列说法正确的是(　　)A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,且摆长相等,则图线Ⅱ是月球上的单摆共振曲线B.若两次受迫振动均发生在地球上同一地点,则两次摆长之比为25∶4C.若图线Ⅰ的摆长约为1m,则图线Ⅰ对应的受迫振动是在地球表面上完成的D.图线Ⅱ对应的受迫振动若是在地球表面上完成的,则该摆摆长约为2.5m9.(多选)(2022陕西西安一模)由两个波源发出的甲、乙两列简谐横波在同一介质中传播,两列波的振幅都为5cm,波速均为10m/s。甲波沿x轴正向传播(如图中实线所示),乙波沿x轴负方向传播(如图中虚线所示)。在某一时刻甲、乙两波分别到达A、B两点,如图所示。下列说法正确的是(　　)A.两列波的频率均为0.2HzB.两列波的波长均为2mC.两列波相遇会发生干涉现象D.甲、乙两列波引起x=3m处质点的振动相互减弱E.再经过0.05s,x=3m处质点的位移y=-10cm10.(多选)(2022河南洛阳二模)一列简谐横波,在t=0.6s时刻的图像如图甲所示,此时,P、Q两质点的位移均为-1cm,波上A质点的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是(　　),A.这列波沿x轴正方向传播B.这列波的波速是503m/sC.从t=0.6s开始,紧接着的Δt=0.6s时间内,A质点通过的路程是10mD.从t=0.6s开始,质点P比质点Q早0.4s回到平衡位置E.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10m的障碍物不能发生明显衍射现象11.(2021全国甲卷)均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上,坐标分别为0和xB=16cm。某简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v=20cm/s,波长大于20cm,振幅为y0=1cm,且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同,运动方向相反,此后每隔Δt=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1时刻(t1>0),质点A位于波峰。求:(1)从t1时刻开始,质点B最少要经过多长时间位于波峰;(2)t1时刻质点B偏离平衡位置的位移。12.(2022山西太原一模)图甲为两波源a、b的振动图像,两波源a、b平衡位置的坐标分别为xa=-10cm、xb=50cm。t=0时,它们激发的两列简谐横波分别沿x轴正、负方向传播,如图乙所示。已知两列波的波速均为10cm/s。(1)求t1=3.5s时,x=20cm处的质点偏离平衡位置的位移;(2)稳定后,0