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2026江苏高考物理的二轮专题
专题突破练4　机械振动与机械波
一、单项选择题:共8题,每题4分,共32分。
1.(2025·苏州期末)一振动发生器S在水槽中产生水波,某时刻形成的波形如图所示。水波遇到水槽壁反射后(　　)
A.波速变小
B.波长变小
C.频率变小
D.振幅变小
2.(2025·无锡期中)主动降噪耳机能主动收集周围环境中的噪声信号,并产生相应的抵消声波,取得最佳降噪效果的抵消声波与收集到的噪声具有不同的 (　　)
A.频率 B.振幅
C.相位 D.波长
3.(2025·盐城中学三模)如图所示,三根轻质弹性细杆上端分别固定相同的小球、下端固定在一平板上。当平板固定时,杆越长,小球振动周期越大。平板在周期性外力作用下左右振动并带动小球振动,在振动过程中B球的振动幅度最大。则在周期性外力作用下(　　)
A.小球B振动周期最大
B.小球C振动周期最大
C.只有小球B的振动周期与平板振动周期相同
D.三个小球的振动周期均与平板振动周期相同
4.(2025·徐州期中)如图所示,用两条细线悬挂一个除去了柱塞的注射器,当其静止时,针头恰好对准下面木板的中心线(图中虚线)。将注射器内装上墨汁,当注射器左右摆动时,垂直于摆动的方向以速度v匀速拖动木板,在木板上留下墨汁图样,A、B两点间距为L。则该注射器在摆动时(　　)
A.通过A点正上方时向右摆动
B.通过B点正上方时加速度为零
C.通过A点和B点时摆动方向相同
D.摆动的周期为
5.(2025·镇江期中)医用“彩超”的原理是多普勒效应,用探头向人体内发射频率为f0的超声波,超声波被血管中的血液反射后又被探头接收,根据接收频率f1,得到血液的流向。下列说法正确的是 (　　)
A.血液流向探头,f1等于f0
B.血液远离探头,f1小于f0
C.血液流向探头,f1小于f0
D.血液远离探头,f1大于f0
6.一列简谐横波沿直线传播。以波源O由平衡位置开始振动为计时零点,质点A的振动图像如图所示,已知O、A的平衡位置相距0.9 m。以下判断正确的是 (　　)
A.波长为1.2 m
B.波源起振方向沿y轴负方向
C.波速大小为0.4 m/s
D.质点A的动能在t=4 s时最大
7.(2025·苏北四市一模)如图所示,光滑圆弧轨道ABC竖直固定,与水平面相切于A点,B为圆弧上一点,C为圆弧最高点,弧长AC远小于半径。质量相等的小球甲、乙(两小球可以看成质点)分别从B、C位置由静止同时释放,则两球从开始运动到A点的过程中(　　)
A.甲球比乙球运动的时间短
B.两球可能在A点右侧相撞
C.两球动量的改变量相等
D.两球重力的冲量相等
8.(2024·无锡三模)如图甲所示为一列简谐横波在某一时刻的波形,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像,从该时刻起,下列说法正确的是(　　)
甲
乙
A.该波正在向x轴负方向传播,波速为20 m/s
B.经过0.35 s后,质点Q经过的路程为1.4 m,且速度最大,加速度最小
C.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为5 m的障碍物,不能发生明显的衍射现象
D.若波源向x轴负方向运动,在x=10 m处放一接收器,接收器接收到的波源频率可能为6 Hz
二、非选择题:共2题,共14分。
9.(6分)“战绳”是一种近年流行的健身器材,健身者把两根相同绳子的一端固定在一点,用双手分别握住绳子的另一端,上下抖动绳端,使绳子振动起来(如图甲),以手的平衡位置为坐标原点,图乙是健身者右手在抖动绳子过程中某时刻的波形,若右手抖动的频率是0.5 Hz。求:
(1)绳波的波速v的大小;
(2)P点从图示时刻开始第一次回到平衡位置的时间Δt。
10.(8分)(2025·南通期中)某波源S发出一列简谐横波,波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有P、Q两点,它们到S的距离分别为45 m和55 m。P、Q两点开始振动的时间间隔为0.5 s。求:
(1)这列波的波长λ;
(2)当Q点处于平衡位置时,P点离开平衡位置的位移是多少
参考答案
1.D　解析 波速是由介质的性质决定的,水波在水中的传播,速度不会因为反射而改变,故A错误;频率是波源的固有属性,不会因为反射而改变,而波长与波速和频率有关,由于波速和频率在反射过程中不变,波长也不会变小,故B、C错误;波的反射过程中,由于能量的损失,波的振幅会变小,故D正确。故选D。
2.C　解析 取得最佳降噪效果的抵消声波与收集到的噪声具有相同的振幅、频率和波长,但相位相反,叠加后才能相互抵消来实现降噪,故选C。
3.D　解析 平板的往复振动对三个小球均构成周期性驱动力,所有被迫振动的小球,其振动频率(周期)都最终等于驱动力的频率(周期)。当驱动力的频率等于某个小球的固有频率时,该小球出现共振,振幅最大。本题中小球B的固有频率与平板振动频率相近,故振幅最大;但三个小球的实际振动周期都与平板的周期相同。故选D。
4.D　解析 由图可知,通过A点正上方后的墨汁留在了A点的左侧,所以,通过A点正上方时向左摆动,故A错误;通过B点正上方时,加速度为向心加速度,即此时注射器的加速度不为零,故B错误;由图可知,注射器通过A点的摆动方向向左,通过B点时摆动方向向右,故C错误;该单摆由A到B,恰好摆动了1.5个周期,故满足1.5T=,解得T=,故D正确。故选D。
5.B　解析 根据多普勒效应特点可知,当血液流向探头时,接收频率大于发射频率,即f1>f0,当血液远离探头时,接收频率小于发射频率,即f16.A　解析 根据图像可知质点A比波源O晚振动3 s,其周期为4 s,所以波速为v= m/s=0.3 m/s,波长为λ=vT=0.3×4 m=1.2 m,A正确,C错误;根据波的传播特点,各个质点的起振方向与波源的起振方向相同;根据图像可知,A点的起振方向沿y轴的正方向,所以波源起振方向沿y轴正方向,B错误;t=4 s时,质点A处于平衡位置上方最大位移处,速度为零,其动能为零,D错误。故选A。
7.D　解析 由于弧长AC远小于半径,可认为小球甲、乙在光滑圆弧轨道做简谐运动,根据单摆周期公式可得周期为T=2π,小球甲、乙从B、C位置由静止同时释放,两球从开始运动到A点运动时间均为t=,可知两球在A点相撞,故A、B错误;根据IG=mgt,由于两球质量相等,可知两球重力的冲量相等,故D正确;根据动能定理可得mgh=mv2,可得小球到达A点的速度大小为v=,则小球的动量变化量为Δp=mv-0=m,由于两球释放高度不同,所以两球动量的改变量不相等,故C错误。故选D。
8.B　解析 在图乙中,t=0时刻P正向上振动,在图甲中,根据波形平移法可知,波正在向x轴正方向传播。该波的波长和周期分别为λ=4 m,T=0.2 s,所以波速v= m/s=20 m/s,故A错误;根据题意可知t=0.35 s=T+T,所以经过0.35 s后,质点Q经过的路程为s=7A=7×0.2 m=1.4 m,Q到达平衡位置,速度最大,加速度最小,故B正确;该波的波长为4 m,若该波在传播过程中遇到一个尺寸为5 m的障碍物,波长与障碍物尺寸差不多,能发生明显衍射现象,故C错误;该波的频率为f= Hz=5 Hz,若波源向x轴负方向运动,波源与接收器间的距离增大,产生多普勒效应,在x=10 m处的接收器接收到的波源频率减小,小于5 Hz,故D错误。故选B。
9.答案 (1)4 m/s　(2)0.25 s
解析 (1)根据图乙知波长
λ=8 m
又频率是0.5 Hz,故绳波的波速
v=λf=4 m/s。
(2)从图示时刻开始,波平移Δx=1 m,P点第一次回到平衡位置,故P点从图示时刻开始第一次回到平衡位置的时间
Δt==0.25 s。
10.答案 (1)40 m　(2)见解析
解析 (1)波在介质中的传播速度为v= m/s=20 m/s,周期T=2.0 s
解得λ=vT=40 m。
(2)根据题意可得Δt=T,Q在平衡位置向上振动时
P点处于波峰,即离开平衡位置的位移为A=6 cm
Q在平衡位置向下振动时,P点处于波谷,即离开平衡位置的位移为-A=-6 cm
即P点离开平衡位置的位移大小为6 cm,方向可能为正方向,也可能为负方向。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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