作業(yè)13振動(dòng)和波高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI202512345678910選擇題1.(2024浙江杭州期末)如圖甲所示,粗細(xì)均勻的一根木筷,下端繞有鐵絲,可使其豎直漂浮于裝水的杯中。以豎直向上為正方向,把木筷提起一段距離后放手,木筷的振動(dòng)圖像如圖乙所示。關(guān)于木筷(含鐵絲),下列說法正確的是(

)A.在t1時(shí)刻處于超重狀態(tài)B.在t2時(shí)刻向下運(yùn)動(dòng)C.在t2時(shí)刻合力不為零D.運(yùn)動(dòng)過程中,機(jī)械能一直減小D12345678910【解析】

在t1時(shí)刻,振動(dòng)物體處于正的最大位移處,加速度方向豎直向下,物體處于失重狀態(tài),故A錯(cuò)誤;在t2時(shí)刻,物體處于平衡位置,加速度為零,合力為零,且向上運(yùn)動(dòng),故B、C錯(cuò)誤;由于物體做減幅振動(dòng),所以運(yùn)動(dòng)過程中,機(jī)械能一直減小,故D正確。123456789102.(2024浙江臺(tái)州二模)控制噪聲的基本原則是設(shè)法將噪聲的能量轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,如圖是一種利用薄板消除噪聲的方法。將薄板安放在框架上,并與框架之間留有一定的空氣層,當(dāng)聲波入射到薄板上時(shí),引起板的振動(dòng)。由于板在振動(dòng)時(shí)會(huì)消耗振動(dòng)的能量,使其轉(zhuǎn)化為熱量,因此改變薄板的材料和空氣層的厚度,可有效消除不同頻率的噪聲。下列說法正確的是(

)A.薄板振動(dòng)頻率始終與入射聲波的頻率相等B.隨著入射聲波頻率的增加,薄板振動(dòng)的幅度一定增大C.當(dāng)噪聲停止后,薄板振動(dòng)頻率仍等于原噪聲頻率,但振幅減小D.該系統(tǒng)可有效消除的噪聲頻率范圍在其可調(diào)節(jié)的共振頻率之間D12345678910【解析】

薄板振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率與入射聲波的頻率相同,在沒有達(dá)到穩(wěn)定的初始時(shí)頻率不同,A錯(cuò)誤;在入射聲波的頻率與薄板的固有頻率相同時(shí),二者共振,薄板的振幅最大,所以隨著入射聲波頻率的增加,薄板的振幅可能會(huì)增大,也可能會(huì)減小,B錯(cuò)誤;當(dāng)噪聲停止后,薄板振動(dòng)逐漸不穩(wěn)定直至振動(dòng)停止,此時(shí)頻率與原噪聲頻率不同,C錯(cuò)誤;只有當(dāng)噪聲頻率范圍在系統(tǒng)可調(diào)節(jié)的共振頻率之間,二者才可以產(chǎn)生干涉波紋,達(dá)到消除噪聲的目的,D正確。123456789103.(2024浙江金麗衢十二校聯(lián)考)水面上有兩個(gè)頻率、振幅、振動(dòng)方向均相同的振源S1、S2,先后開始振動(dòng)形成兩列水波在空間疊加。S1先振動(dòng),形成的水波如圖所示,a、b、c、d、e是S1S2連線上的點(diǎn),e點(diǎn)是S1S2的中點(diǎn),a、c、e此時(shí)均處在波峰處,b點(diǎn)和d點(diǎn)分別是ac和ce的中點(diǎn)。當(dāng)S2振動(dòng)一段時(shí)間后,觀察到e處水面始終平靜。已知兩振源的頻率為f,波速為v,下列說法正確的是(

)A.c點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),b點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)B.振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)的質(zhì)點(diǎn)一直處于最大位移處C.d點(diǎn)到兩振源之間的距離差為D.d點(diǎn)到兩振源之間的距離差為C12345678910123456789104.(2024浙江新陣地教育聯(lián)盟聯(lián)考)如圖甲所示,豎直放置的彈簧振子靜止在平衡位置,激光測距儀與小球的位置齊平。將小球豎直向下拉動(dòng)一段距離后釋放,小球開始向上運(yùn)動(dòng),同時(shí)測距儀開始記錄從測距儀到遮擋物(彈簧、小球或墻壁)的距離數(shù)據(jù),圖像經(jīng)過優(yōu)化擬合后,測得距離s與時(shí)間t的圖像如圖乙所示,彈簧始終在彈性限度內(nèi),下列說法正確的是(

)A.彈簧振子的振動(dòng)周期為0.4sB.剛釋放時(shí)彈簧的彈性勢能最大C.0.2s時(shí)小球的機(jī)械能最大D.0.6s時(shí)小球的動(dòng)能減為0B12345678910【解析】

0~0.2

s小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到平衡位置,0.2~0.6

s小球從平衡位置運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)再回到平衡位置,0.6~0.8

s小球從平衡位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn),所以彈簧振子的周期為0.8

s,A錯(cuò)誤;剛釋放時(shí),彈簧伸長量最大,彈性勢能最大,B正確;0.2

s時(shí)小球回到平衡位置將繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),彈簧彈力仍做正功,小球機(jī)械能繼續(xù)增大,C錯(cuò)誤;0.6

s時(shí)小球回到平衡位置,速度最大,動(dòng)能最大,D錯(cuò)誤。123456789105.(2024浙江嘉興期末)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)聲波檢測器,由相互插接的兩條圓弧管道組成半徑為R的圓形,管道直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于

R。當(dāng)聲波從入口進(jìn)入后分為上下兩路傳播,并在出口處匯合。某次測試時(shí),先調(diào)節(jié)上下路徑相等,如圖甲所示,保持入口聲波強(qiáng)度不變,順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)右側(cè)出口管道角度θ(弧度制)后(如圖乙所示),探測到聲波強(qiáng)度第一次達(dá)到最弱,假設(shè)聲波波速為

v,則(

)A.該同學(xué)設(shè)計(jì)的聲波檢測器的原理是波的衍射B.若由圖甲逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)右側(cè)出口管道θ角度時(shí),探測到的聲波強(qiáng)度最強(qiáng)C.可以求出該聲波的波長為2RD.可以求出該聲波的頻率為D12345678910【解析】

該聲波檢測器是利用波的干涉原理設(shè)計(jì)的,A錯(cuò)誤;由圖甲逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)右側(cè)出口管道θ角度時(shí),探測到的聲波強(qiáng)度依然是最弱,B錯(cuò)誤;由于順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)右側(cè)出口管道角度θ,故兩列波的波程差Δx=2Rθ,探測到聲波強(qiáng)度第一次達(dá)到最弱,根據(jù)波的干涉原理,有Δx=λ,聯(lián)立解得λ=4Rθ,C錯(cuò)誤;根據(jù)波長、頻率、波速的關(guān)系v=λf,解得該聲波的頻率

,D正確。123456789106.(多選)(2024浙江三模)深度均勻的水槽中垂直水面放有一個(gè)擋板,擋板上與水面等高處開有小孔A、B,A、B距水面上一波源S的距離分別為3m、4m,A、B間距離為5m,俯視圖如圖甲所示。在擋板前方12m處的水面上有一點(diǎn)C,直線AC與擋板垂直。t=0時(shí)刻,波源S開始振動(dòng),振動(dòng)圖像如圖乙所示。已知水波可視為簡諧橫波,水波的波長λ=2m,則(

)A.水波在經(jīng)過小孔A、B后傳播速度變小B.水波在小孔A處比在小孔B處振動(dòng)相位超前πC.在擋板的前方水波會(huì)發(fā)生干涉,干涉圖樣關(guān)于AB的垂直平分線左右對稱D.從小孔A、B發(fā)出的水波在C點(diǎn)相干加強(qiáng)BCD12345678910【解析】

水波在經(jīng)過小孔A、B后,處于同種介質(zhì)中,波速保持不變,故A錯(cuò)誤;根據(jù)Δx=4

m-3

m=1

m=λ,可知水波在小孔A處比在小孔B處振動(dòng)相位超前π,故B正確;把小孔A與小孔B當(dāng)成兩個(gè)波源,兩波源發(fā)出的水波在擋板的前方發(fā)生干涉,由于相對于AB的垂直平分線對稱的左右任意兩點(diǎn)到兩波源的路程差一樣,所以干涉圖樣關(guān)于AB的垂直平分線左右對稱,故C正確;C點(diǎn)與小孔A、B的路程差為

,由于水波在小孔A處與在小孔B處振動(dòng)相位相差π,所以從小孔A、B發(fā)出的水波在C點(diǎn)相干加強(qiáng),故D正確。123456789107.(2025浙江高三開學(xué)考試)如圖甲所示,在均勻介質(zhì)中兩波源M、N分別位于x1=-2m、x2=6m處,質(zhì)點(diǎn)P位于坐標(biāo)原點(diǎn),t=0時(shí)刻,兩波源同時(shí)振動(dòng)。圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。則(

)A.M、N的起振方向相反B.波的傳播速度為2m/sC.較長時(shí)間后,MN間有7個(gè)振動(dòng)減弱點(diǎn)D.0~10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過的路程為48cmD12345678910123456789108.(多選)(2024浙江湖州二模)圖甲和圖乙分別表示甲、乙兩列波在不同介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,圖中實(shí)線和虛線分別表示兩列波在t=0和t=0.5s時(shí)的波形圖。若兩列波的周期均大于0.35s,則(

)A.甲波的周期可能是乙波周期的B.甲波傳播的速度可能比乙波速度大,也可能比乙波速度小C.0~0.5s內(nèi)某時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P、Q的運(yùn)動(dòng)方向可能相同D.t=1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P、Q的位移大小可能相等BC1234567891012345678910123456789109.(多選)(2024浙江金華期末)如圖所示,一輕質(zhì)彈簧下端系一質(zhì)量為m的書寫式激光筆,組成一彈簧振子,并將其懸掛于教室內(nèi)一體機(jī)白板的前方,使彈簧振子沿豎直方向上下自由振動(dòng),白板以速率v水平向左勻速運(yùn)動(dòng),激光筆在白板上留下書寫印跡。圖中相鄰豎直虛線的間隔均為x0,印跡上P、Q兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)為y0和-y0。不計(jì)一切阻力,則(

)12345678910A.該彈簧振子的振動(dòng)周期為B.在激光筆留下PQ段印跡的過程中,彈簧對它做功為-2mgy0C.在激光筆留下PQ段印跡的過程中,彈簧對它的沖量為0D.在激光筆留下PQ段印跡的過程中,振動(dòng)系統(tǒng)的重力勢能和彈性勢能之和先減小后增大【答案】

BD

123456789101