2024年高考考前押题(新高考通用)物理 全国卷15题:振动和波(注意与生活情境的结合)(原卷版+解析版)

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2024年高考考前押题(新高考通用)物理 全国卷15题:振动和波(注意与生活情境的结合)(原卷版+解析版)

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押全国卷15题:振动和波(注意与生活情境的结合)
核心考点 考情统计 考向预测 备考策略
机械振动 机械波 2023·新课标卷14 机械振动与机械波几乎是会以选择题形式考查的必考内容。一般会结合生活中的实际问题,考查振动和波动图像,振动方程、波动方程等,尤其注意机械波时间、空间的多解性问题。 关注问题情境与教材知识的紧密联系,全面梳理物理概念和规律,做到以不变应万变。
2023·全国甲卷34(2)
2023·全国乙卷34(1)
2022·全国甲卷34(1)
2022·全国乙卷34(1)
2021·全国甲卷34(2)
2021·全国乙卷34(1)
1.(2023·新课标卷,T14)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中传播时的(  )
A.波速和波长均不同 B.频率和波速均不同
C.波长和周期均不同 D.周期和频率均不同
【答案】A
【详解】声波的周期和频率由振源决定,故声波在空气中和在水中传播的周期和频率均相同,但声波在空气和水中传播的波速不同,根据波速与波长关系可知,波长也不同。故A正确,BCD错误。
故选A。
2.(2023·全国乙卷,T34(1))(多选)一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是时刻的波形图;P是介质中位于处的质点,其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是(  )

A.波速为
B.波向左传播
C.波的振幅是
D.处的质点在时位于平衡位置
E.质点P在0~7s时间内运动的路程为
【答案】ABE
【详解】A.由图a可知波长为4m,由图b可知波的周期为2s,则波速为
故A正确;
B.由图b可知t=0时,P点向下运动,根据“上下坡”法可知波向左传播,故B正确;
C.由图a可知波的振幅为5cm,故C错误;
DE.根据图a可知t=0时x=3m处的质点位于波谷处,由于
可知在t=7s时质点位于波峰处;质点P运动的路程为
故D错误,E正确;
故选ABE。
简谐运动的规律
规律 x=Asin(ωt+φ)
图像 反映同一质点在各个时刻的位移
受力特征 回复力F=-kx,F(或a)的大小与x的大小成正比,方向相反
运动特征 衡位置时,a、F、x都减小,v增大;远离平衡位置时,a、F、x都增大,v减小
能量特征 振幅越大,能量越大.在运动过程中,动能和势能相互转化,系统的机械能守恒
周期性特征 质点的位移、回复力、加速度和速度均随时间做周期性变化,变化周期就是简谐运动的周期T;动能和势能也随时间做周期性变化,其变化周期为
对称性特征 关于平衡位置O对称的两点,加速度的大小、速度的大小、动能、势能相等,相对平衡位置的位移大小相等
应用 单摆,单摆周期表达式:T=2π.
机械波
形成条件 (1)波源;(2)传播介质,如空气、水等.
传播特点 (1)机械波传播的只是振动的形式和能量,质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动,并不随波迁移. (2)介质中各质点振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同. (3)一个周期内,质点完成一次全振动,通过的路程为4A,位移为零. (4)一个周期内,波向前传播一个波长.
波的图像 (1)坐标轴:横轴表示各质点的平衡位置,纵轴表示该时刻各质点的位移. (2)意义:表示在波的传播方向上,某时刻各质点离开平衡位置的位移.
波长、波速和频率的关系 (1)v=λf;(2)v=.
波的叠加 (1)两个振动情况相同的波源形成的波,在空间某点振动加强的条件为Δx=nλ(n=0,1,2…),振动减弱的条件为Δx=(2n+1)(n=0,1,2…). (2)振动加强点的位移随时间而改变,振幅为两波振幅的和A1+A2.
3.振动图像和波动图像的比较
图像类型 振动图像 波动图像
研究对象 一振动质点 沿波传播方向的所有质点
研究内容 一质点的位移随时间的变化规律 某时刻所有质点的空间分布规律
图像
物理意义 表示同一质点在各时刻的位移 表示某时刻各质点的位移
图像信息 (1)质点振动周期 (2)质点振幅 (3)某一质点在各时刻的位移 (4)各时刻速度、加速度的方向 (1)波长、振幅 (2)任意一质点在该时刻的位移 (3)任意一质点在该时刻的加速度方向 (4)传播方向、振动方向的互判
图像变化 随着时间推移,图像延续,但已有形状不变 随着时间推移,波形沿传播方向平移
一完整曲线占横坐标的距离 表示一个周期 表示一个波长
4.简谐运动、受迫振动和共振的比较
振动 项目 简谐运动 受迫振动 共振
受力情况 受回复力 受驱动力作用 受驱动力作用
振动周期或频率 由系统本身性质决定,即固有周期T0或固有频率f0 由驱动力的周期或频率决定,即T=T驱或f=f驱 T驱=T0或f驱=f0
振动能量 振动系统的机械能不变 由产生驱动力的物体提供 振动物体获得的能量最大
常见例子 弹簧振子或单摆(θ≤5°) 机械工作时底座发生的振动 共振筛、声音的共鸣等
5.波的传播方向与质点振动方向的互判方法
方法解读 图像演示
“上下 坡”法 沿波的传播方向,“上坡”时质点向下振动,“下坡”时质点向上振动
“同侧”法 波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧
“微平 移”法 将波形沿传播方向进行微小的平移,再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向
6.波的多解问题的三种主要类型
双向性 形成多解 传播方向双向性:波的传播方向不确定
振动方向双向性:质点的振动方向不确定
周期性 形成多解 时间周期性:时间间隔Δt与周期T的关系不明确
空间周期性:波传播距离Δx与波长λ的关系不明确
隐含性 形成多解 在波动问题中,往往只给出完整波形的一部分,或给出几个特殊点,而其余信息均处于隐含状态,这样,波形就有多种情况,形成波动问题的多解性
7.解决波的多解问题的一般思路
(1)首先找出造成多解的原因,比如考虑传播方向的双向性,可先假设波向右传播,再假设波向左传播,分别进行分析。
(2)根据周期性列式,若题目给出的是时间条件,则列出t=nT+Δt(n=0,1,2,…);若给出的是距离条件,则列出x=nλ+Δx(n=0,1,2,…)进行求解。
(3)根据需要进一步求与波速等有关的问题。
8.波的干涉和衍射现象 多普勒效应
(1)波的干涉和衍射
波的干涉 波的衍射
条件 两列波的频率必须相同,相位差保持不变 产生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多
现象 形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的干涉图样 波能够绕过障碍物或孔继续向前传播
(2)多普勒效应
(1)条件:声源和观察者之间有相对运动(距离发生变化)。
(2)现象:观察者感到频率发生变化。
(3)实质:声源频率不变,观察者接收到的频率变化。
1.“喷水鱼洗”是我国珍贵的古代文物,具有很高的科学价值、历史价值和艺术价值。鱼洗最早是在先秦时期使用的一种金属制盥洗用具,它的大小像一个洗脸盆,底部是扁平的,盆沿左右各有一个把柄,称为双耳。鱼洗最奇妙的地方是,用双手快速且有节炎地摩擦盆边双耳,盆内水波荡漾。摩擦得法,可喷出水柱。下列说法正确的是(  )
A.该现象是波的衍射形成的
B.鱼洗中的水位越低,振动越明显,喷出的水柱越高
C.鱼洗做受迫振动,当摩擦力引起的振动频率和鱼洗振动的频率相等或十分接近时,鱼洗产生了共振而使水剧烈震荡
D.鱼洗中的水做受迫振动,当摩擦力引起的振动频率和水波振动的频率相等或十分接近时,水产生了共振而剧烈震荡
【答案】C
【详解】A.用双手快速且有节奏地摩擦鱼洗盆边双耳时,可产生两个频率相同的振源,振波在水中传播,发生了波的干涉,故A错误;
BCD.鱼洗做受迫振动,当摩擦力引起的振动频率和鱼洗壁振动的频率相等或十分接近时,鱼洗壁产生了共振,从而使鱼洗中的水剧烈震荡,鱼洗中的水位越低,则与鱼洗壁接触部分越少,水的振动越不明显,则越不容易喷出水柱,故BD错误,C正确。
故选C。
2.如图1所示为“蜻蜓点水”时的情景蜻蜓在平静水面匀速飞行过程中两次点水后在水面上激起的波纹A、B(俯视图、刚好相切)如图2所示,由图可知(  )
图1 图2
A.A、B两波纹左端的间距会越来越大
B.A、B两波纹右端此后不再相切,且间距先变大后变小
C.蜻蜓的飞行速度与水波的传播速度相等
D.蜻蜓的飞行速度比水波的传播速度大
【答案】C
【详解】AB.激起的水波在同一介质中的传播速度相等,故A、B两波纹左端的间距不变;由于此时刚好相切,同理可知A、B两波纹右端此后一直相切,故AB错误;
CD.由于此时刚好相切,故可知水波从传播到时,蜻蜓也刚好从飞到,故蜻蜓的飞行速度与水波的传播速度相等,故C正确,D错误。
故选C。
3.在长江某流域载有航标灯相距为60m的甲乙两船静止在平静的江面上,当一艘大货船驶过时产生一列周期为4s的水波在江面上经过甲传向乙。如图,某时刻甲位于波峰时,乙恰位于波谷,且峰、谷间的高度差为0.5m,则(  )
A.该简谐水波的波长为20m
B.该简谐水波的波速为5m/s
C.该简谐水波从甲传到乙的时间为12s
D.8s内甲运动的路程为2m
【答案】D
【详解】A.根据图像可知甲乙之间的距离
解得
故A错误;
B.该简谐水波的波速
故B错误;
C.简谐水波从甲传到乙的时间
故C错误;
D.8s内即2个周期内,甲运动的路程
故D正确。
故选D。
4.汽车主动降噪系统的原理是通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消,从而减少车内噪音。下列说法正确的是(  )
A.抵消信号的振幅应为噪声信号的2倍 B.抵消信号与噪声信号的波长相同
C.汽车降噪是因为噪声信号发生了偏振 D.汽车降噪是因为噪声信号发生了多普勒效应
【答案】B
【详解】汽车降噪过程应用的是声波的叠加原理,抵消声波振幅和频率应与环境噪声的振幅和频率相同。由于波速由介质决定,由公式
可知抵消信号与噪声信号的波长相同,故ACD错误,B正确。
故选B。
5.如图所示,假设沿地球直径凿通一条隧道,把一小球从地面S点静止释放,小球在隧道内的运动可视为简谐振动。已知地球半径为R,小球经过O点时开始计时,由O向S运动,经时间第1次过P点(P点图中未标出),再经时间又过该点。则( )
A.小球振动的周期为 B.O到P的距离为
C.小球第3次过P点所需的时间为 D.由S到O的运动过程中小球受力逐渐增大
【答案】B
【详解】A.小球经过O点时开始计时,由O向S运动,经t0时间第1次过P点,再经2t0时间又过该点,说明小球从O到P的时间为t0,从P到最大位移处的时间为t0,小球从最大位移处再回到P点的时间为t0,则小球振动的周期为
T = 4(t0+ t0) =8t0
故A错误;;
B.设O到P的距离为x,由简谐运动的对称性可得
x=Asin

A= R
则得
故B正确;
C.小球第3次过P点所需的时间为
t=6t0
故C错误;
D.由S到O的运动过程中小球做简谐运动,位移逐渐减小,根据简谐运动的特征
分析可知加速度逐渐减小,由牛顿第二定律知小球受力逐渐减小,故D错误。
故选B。
6.某研究发现,将一小水滴滴在涂有一层超疏水材料的水平板上,达到特定条件后小水滴会自发地弹跳起来且越弹越高。以小水滴刚接触水平板时其中心位置为y轴坐标零点,某段时间内小水滴中心位置随时间变化的关系如图所示,则小水滴中心(  )
A.在、时刻的速度为零
B.在、时刻的加速度为零
C.在~时间内一直做加速运动
D.在~时间内一直做减速运动
【答案】A
【详解】A.图像的斜率表示速度,由图可知小水滴中心在、时刻的速度为零,故A正确;
B.由图可知在、时刻小水滴的位移最大,此时速度为零,加速度不为零,故B错误;
C.由图可知~时间内小水滴速度先增大后减小,故小水滴先做加速运动后做减速运动,故C错误;
D.由图可知~时间小水滴速度先增大后减小,故小水滴先做加速运动后做减速运动,故D错误。
故选A。
7.如图甲,小球在光滑球面上的A、B之间来回运动。t=0时刻将小球从A点由静止释放,球面对小球的支持力大小F随时间t变化的曲线如图乙,若弧长AB远小于半径,则(  )

A.小球运动的周期为0.2πs B.光滑球面的半径为0.1m
C.小球的质量为0.05kg D.小球的最大速度约为0.10m/s
【答案】C
【详解】A.小球在一个周期内经过两次最低点,根据图乙可知,小球的运动周期为,故A错误;
B.小球在光滑球面上做简谐振动,根据周期公式
式中的即为光滑球面的半径,代数数据可得
故B错误;
CD.设小球在光滑球面上最高点时与其做圆周运动的圆心连线与竖直方向的夹角为,小球到达最低点时的速度的最大值为,则在最高点有
在最低点有
从最高点到最低点由动能定理有
其中

联立以上各式解得

故C正确,D错误。
故选C。
8.图(a)为湖面上漂浮着的距离不超过的两个浮子A、B。时刻,湖面形成的水波如图(b)所示,波由传向,浮子处于处。时刻起,浮子的振动图像如图(c)所示。下列判断正确的是(  )
A.浮子A经过一段时间后会移动到浮子B处
B.水波的传播速度大小为
C.水波的传播方向沿着x轴负方向
D.浮子的平衡位置可能位于处
【答案】D
【详解】A.浮子只会在平衡位置上下振动,不会“随波逐流”,故A错误;
B.由图可知,水波波长为1.0m,周期为0.8s,由波速公式可得水波的传播速度大小为
m/s
故B错误;
C.浮子A处于x=0.5m,由图丙可知,在t=0时刻,浮子A由平衡位置沿y轴正方向振动,由上下坡法确定水波的传播方向沿着x轴正方向,故C错误;
D.由图(c)可知,因浮子A先振动,则从A传到B经历的时间为
(n=1,2,3…)
则n=1时
s
A、B距离
m
则B浮子的坐标可能为2.25m,故D正确。
故选D。
9.杜甫在《曲江》中写到:穿花蛱蝶深深见,点水蜻蜓款款飞。平静水面上的处,“蜻蜓点水”时形成一列水波向四周传播(可视为简谐波),、、三点与在同一条直线上。图示时刻,在波谷与水平面的高度差为,、在不同的波峰上。已知波速为,、在水平方向的距离为,(  )
A.点振动频率为
B.到达第一个波峰的时刻,比滞后
C.从图示时刻起,经过时间,、之间的距离增大
D.从图示时刻开始计时,点的振动方程是
【答案】D
【详解】A.由图可知波长为,则点振动频率为
A错误;
B.由图可知,则到达第一个波峰的时刻,比滞后
B错误;
C.、能竖直方向振动,距离不变,故C错误;
D.质点的振动角频率为从图示时刻开始计时,点的振动方程为
D正确。
故选D。
10.艺术体操是一项女子竞技项目,主要有绳操、球操、圈操、带操、棒操五项。带操动作柔软、流畅、飘逸、优美。如图所示是一位带操运动员的竞技场景,丝带的运动可以近似为一列简谐横波沿轴传播,时刻的波形如图甲所示,A、B、P和Q是介质中的四个质点,时刻该波刚好传播到点,质点A的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是(  )
A.时,质点A的位移为 B.该波的传播速度是
C.波向轴负方向传播 D.时质点通过的路程是80
【答案】D
【详解】A.由题图甲乙可知,振幅为
周期为
角速度为
A振动的初相为
则质点A的位移的函数表达式为

时,质点A的位移为
A错误;
B.由乙图可知,质点的振动周期为
由甲图可知,波长
则波速为
B错误;
C.由该简谐波时恰好传到B点,波源在B点左侧,波向轴正方向传播,C错误;
D.质点B、平衡位置之间的距离为

解得
即经过质点开始振动,又经过0.8s 质点完成一次全振动通过的路程是80cm ,D正确。
故选D。押全国卷15题:振动和波(注意与生活情境的结合)
核心考点 考情统计 考向预测 备考策略
机械振动 机械波 2023·新课标卷14 机械振动与机械波几乎是会以选择题形式考查的必考内容。一般会结合生活中的实际问题,考查振动和波动图像,振动方程、波动方程等,尤其注意机械波时间、空间的多解性问题。 关注问题情境与教材知识的紧密联系,全面梳理物理概念和规律,做到以不变应万变。
2023·全国甲卷34(2)
2023·全国乙卷34(1)
2022·全国甲卷34(1)
2022·全国乙卷34(1)
2021·全国甲卷34(2)
2021·全国乙卷34(1)
1.(2023·新课标卷,T14)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中传播时的(  )
A.波速和波长均不同 B.频率和波速均不同
C.波长和周期均不同 D.周期和频率均不同
2.(2023·全国乙卷,T34(1))(多选)一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是时刻的波形图;P是介质中位于处的质点,其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是(  )

A.波速为
B.波向左传播
C.波的振幅是
D.处的质点在时位于平衡位置
E.质点P在0~7s时间内运动的路程为
简谐运动的规律
规律 x=Asin(ωt+φ)
图像 反映同一质点在各个时刻的位移
受力特征 回复力F=-kx,F(或a)的大小与x的大小成正比,方向相反
运动特征 衡位置时,a、F、x都减小,v增大;远离平衡位置时,a、F、x都增大,v减小
能量特征 振幅越大,能量越大.在运动过程中,动能和势能相互转化,系统的机械能守恒
周期性特征 质点的位移、回复力、加速度和速度均随时间做周期性变化,变化周期就是简谐运动的周期T;动能和势能也随时间做周期性变化,其变化周期为
对称性特征 关于平衡位置O对称的两点,加速度的大小、速度的大小、动能、势能相等,相对平衡位置的位移大小相等
应用 单摆,单摆周期表达式:T=2π.
机械波
形成条件 (1)波源;(2)传播介质,如空气、水等.
传播特点 (1)机械波传播的只是振动的形式和能量,质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动,并不随波迁移. (2)介质中各质点振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同. (3)一个周期内,质点完成一次全振动,通过的路程为4A,位移为零. (4)一个周期内,波向前传播一个波长.
波的图像 (1)坐标轴:横轴表示各质点的平衡位置,纵轴表示该时刻各质点的位移. (2)意义:表示在波的传播方向上,某时刻各质点离开平衡位置的位移.
波长、波速和频率的关系 (1)v=λf;(2)v=.
波的叠加 (1)两个振动情况相同的波源形成的波,在空间某点振动加强的条件为Δx=nλ(n=0,1,2…),振动减弱的条件为Δx=(2n+1)(n=0,1,2…). (2)振动加强点的位移随时间而改变,振幅为两波振幅的和A1+A2.
3.振动图像和波动图像的比较
图像类型 振动图像 波动图像
研究对象 一振动质点 沿波传播方向的所有质点
研究内容 一质点的位移随时间的变化规律 某时刻所有质点的空间分布规律
图像
物理意义 表示同一质点在各时刻的位移 表示某时刻各质点的位移
图像信息 (1)质点振动周期 (2)质点振幅 (3)某一质点在各时刻的位移 (4)各时刻速度、加速度的方向 (1)波长、振幅 (2)任意一质点在该时刻的位移 (3)任意一质点在该时刻的加速度方向 (4)传播方向、振动方向的互判
图像变化 随着时间推移,图像延续,但已有形状不变 随着时间推移,波形沿传播方向平移
一完整曲线占横坐标的距离 表示一个周期 表示一个波长
4.简谐运动、受迫振动和共振的比较
振动 项目 简谐运动 受迫振动 共振
受力情况 受回复力 受驱动力作用 受驱动力作用
振动周期或频率 由系统本身性质决定,即固有周期T0或固有频率f0 由驱动力的周期或频率决定,即T=T驱或f=f驱 T驱=T0或f驱=f0
振动能量 振动系统的机械能不变 由产生驱动力的物体提供 振动物体获得的能量最大
常见例子 弹簧振子或单摆(θ≤5°) 机械工作时底座发生的振动 共振筛、声音的共鸣等
5.波的传播方向与质点振动方向的互判方法
方法解读 图像演示
“上下 坡”法 沿波的传播方向,“上坡”时质点向下振动,“下坡”时质点向上振动
“同侧”法 波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧
“微平 移”法 将波形沿传播方向进行微小的平移,再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向
6.波的多解问题的三种主要类型
双向性 形成多解 传播方向双向性:波的传播方向不确定
振动方向双向性:质点的振动方向不确定
周期性 形成多解 时间周期性:时间间隔Δt与周期T的关系不明确
空间周期性:波传播距离Δx与波长λ的关系不明确
隐含性 形成多解 在波动问题中,往往只给出完整波形的一部分,或给出几个特殊点,而其余信息均处于隐含状态,这样,波形就有多种情况,形成波动问题的多解性
7.解决波的多解问题的一般思路
(1)首先找出造成多解的原因,比如考虑传播方向的双向性,可先假设波向右传播,再假设波向左传播,分别进行分析。
(2)根据周期性列式,若题目给出的是时间条件,则列出t=nT+Δt(n=0,1,2,…);若给出的是距离条件,则列出x=nλ+Δx(n=0,1,2,…)进行求解。
(3)根据需要进一步求与波速等有关的问题。
8.波的干涉和衍射现象 多普勒效应
(1)波的干涉和衍射
波的干涉 波的衍射
条件 两列波的频率必须相同,相位差保持不变 产生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多
现象 形成加强区和减弱区相互隔开的稳定的干涉图样 波能够绕过障碍物或孔继续向前传播
(2)多普勒效应
(1)条件:声源和观察者之间有相对运动(距离发生变化)。
(2)现象:观察者感到频率发生变化。
(3)实质:声源频率不变,观察者接收到的频率变化。
1.“喷水鱼洗”是我国珍贵的古代文物,具有很高的科学价值、历史价值和艺术价值。鱼洗最早是在先秦时期使用的一种金属制盥洗用具,它的大小像一个洗脸盆,底部是扁平的,盆沿左右各有一个把柄,称为双耳。鱼洗最奇妙的地方是,用双手快速且有节炎地摩擦盆边双耳,盆内水波荡漾。摩擦得法,可喷出水柱。下列说法正确的是(  )
A.该现象是波的衍射形成的
B.鱼洗中的水位越低,振动越明显,喷出的水柱越高
C.鱼洗做受迫振动,当摩擦力引起的振动频率和鱼洗振动的频率相等或十分接近时,鱼洗产生了共振而使水剧烈震荡
D.鱼洗中的水做受迫振动,当摩擦力引起的振动频率和水波振动的频率相等或十分接近时,水产生了共振而剧烈震荡
2.如图1所示为“蜻蜓点水”时的情景蜻蜓在平静水面匀速飞行过程中两次点水后在水面上激起的波纹A、B(俯视图、刚好相切)如图2所示,由图可知(  )
图1 图2
A.A、B两波纹左端的间距会越来越大
B.A、B两波纹右端此后不再相切,且间距先变大后变小
C.蜻蜓的飞行速度与水波的传播速度相等
D.蜻蜓的飞行速度比水波的传播速度大
3.在长江某流域载有航标灯相距为60m的甲乙两船静止在平静的江面上,当一艘大货船驶过时产生一列周期为4s的水波在江面上经过甲传向乙。如图,某时刻甲位于波峰时,乙恰位于波谷,且峰、谷间的高度差为0.5m,则(  )
A.该简谐水波的波长为20m
B.该简谐水波的波速为5m/s
C.该简谐水波从甲传到乙的时间为12s
D.8s内甲运动的路程为2m
4.汽车主动降噪系统的原理是通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消,从而减少车内噪音。下列说法正确的是(  )
A.抵消信号的振幅应为噪声信号的2倍 B.抵消信号与噪声信号的波长相同
C.汽车降噪是因为噪声信号发生了偏振 D.汽车降噪是因为噪声信号发生了多普勒效应
5.如图所示,假设沿地球直径凿通一条隧道,把一小球从地面S点静止释放,小球在隧道内的运动可视为简谐振动。已知地球半径为R,小球经过O点时开始计时,由O向S运动,经时间第1次过P点(P点图中未标出),再经时间又过该点。则( )
A.小球振动的周期为 B.O到P的距离为
C.小球第3次过P点所需的时间为 D.由S到O的运动过程中小球受力逐渐增大
6.某研究发现,将一小水滴滴在涂有一层超疏水材料的水平板上,达到特定条件后小水滴会自发地弹跳起来且越弹越高。以小水滴刚接触水平板时其中心位置为y轴坐标零点,某段时间内小水滴中心位置随时间变化的关系如图所示,则小水滴中心(  )
A.在、时刻的速度为零
B.在、时刻的加速度为零
C.在~时间内一直做加速运动
D.在~时间内一直做减速运动
7.如图甲,小球在光滑球面上的A、B之间来回运动。t=0时刻将小球从A点由静止释放,球面对小球的支持力大小F随时间t变化的曲线如图乙,若弧长AB远小于半径,则(  )

A.小球运动的周期为0.2πs B.光滑球面的半径为0.1m
C.小球的质量为0.05kg D.小球的最大速度约为0.10m/s
8.图(a)为湖面上漂浮着的距离不超过的两个浮子A、B。时刻,湖面形成的水波如图(b)所示,波由传向,浮子处于处。时刻起,浮子的振动图像如图(c)所示。下列判断正确的是(  )
A.浮子A经过一段时间后会移动到浮子B处
B.水波的传播速度大小为
C.水波的传播方向沿着x轴负方向
D.浮子的平衡位置可能位于处
9.杜甫在《曲江》中写到:穿花蛱蝶深深见,点水蜻蜓款款飞。平静水面上的处,“蜻蜓点水”时形成一列水波向四周传播(可视为简谐波),、、三点与在同一条直线上。图示时刻,在波谷与水平面的高度差为,、在不同的波峰上。已知波速为,、在水平方向的距离为,(  )
A.点振动频率为
B.到达第一个波峰的时刻,比滞后
C.从图示时刻起,经过时间,、之间的距离增大
D.从图示时刻开始计时,点的振动方程是
10.艺术体操是一项女子竞技项目,主要有绳操、球操、圈操、带操、棒操五项。带操动作柔软、流畅、飘逸、优美。如图所示是一位带操运动员的竞技场景,丝带的运动可以近似为一列简谐横波沿轴传播,时刻的波形如图甲所示,A、B、P和Q是介质中的四个质点,时刻该波刚好传播到点,质点A的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是(  )
A.时,质点A的位移为 B.该波的传播速度是
C.波向轴负方向传播 D.时质点通过的路程是80

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