2025版高考物理考点题型归纳总结考点37　

2025版高考物理考点题型归纳总结考点37第七章机械振动和机械波考点37机械振动强基固本对点练知识点1简谐运动的规律1．(多选)智能手机中安装了加速度感测器APP软件后，可以精确测量手机运动的加速度．一同学将手机轻轻接触弹簧由静止释放，如图甲所示，手机在t3时刻运动到最低点，APP软件记录下此过程中加速度a随时间t变化的图像如图乙所示(不考虑薄板的质量)，则()A．手机先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动B．t2时刻，重力等于弹力，手机速度为零C．t2时刻，手机对薄板的压力为零D．t3时刻，手机对薄板的压力等于手机重力的2倍2．一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置位于坐标原点O，简谐运动的振幅为A＝0.2m．t＝0时刻振子的位移为x1＝－0.2m，t＝1s时刻振子的位移为x2＝0m，则振子做简谐运动的周期可能为()A．eq\f(1,3)sB．eq\f(4,5)sC．1sD．eq\f(3,2)s3.如图，一端固定于天花板上的一轻弹簧，下端悬挂了质量均为m的A、B两物体，正在竖直方向做振幅为x0的简谐运动，当达到最高点时弹簧恰好为原长．当系统振动到某个位置时，剪断A、B间细绳，此后A继续做简谐运动．则下列说法中正确的是()A．如果在平衡位置剪断绳子，A依然可以到达原来的最低位置B．如果在最高点剪断绳子，则B带走的能量最多C．无论在什么地方剪断绳子，此后A振动的振幅一定增大，周期一定减小D．如果在最低点剪断绳子，此后A振动过程中，振幅为eq\f(x0,2)知识点2简谐运动的公式和图像4．如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是()A．在t＝0.2s时，弹簧振子的加速度为正向最大B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同C．从t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动D．在t＝0.6s时，弹簧振子有最小的位移5．有两个弹簧振子1和2做简谐运动：x1＝3asin(10πbt)和x2＝9asin(10πbt＋eq\f(π,3))，下列说法中正确的是()A．两个弹簧振子1和2的振幅不同，频率不同B．两个弹簧振子1和2的振幅不同，频率相同C．弹簧振子1超前于弹簧振子2的相位是eq\f(π,3)D．弹簧振子1落后于弹簧振子2的相位是eq\f(2π,3)6．(多选)如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，在C、D两点之间做简谐运动，O点为平衡位置．振子到达D点开始计时．以竖直向上为正方向，在一个周期内的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是()A.振子在O点受到的弹簧弹力等于零B．振子做简谐运动的表达式为x＝5sin(πt－eq\f(π,2))(cm)C．0.5s～1.0s的时间内，振子通过的路程为5cmD．t＝0.25s和t＝0.75s时，振子的速度不同，但加速度大小相等知识点3单摆及周期公式7.(多选)惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟，如图甲所示，摆钟运行时克服摩擦所需的能量由重锤的势能提供，运动的速率由钟摆控制，旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动，简化图如图乙所示．下列说法正确的是()A．摆钟慢了，应使圆盘沿摆杆下移B．摆钟快了，应使圆盘沿摆杆下移C．把摆钟从北京移到上海，应使圆盘沿摆杆上移D．把摆钟从山顶移到山脚，应使圆盘沿摆杆上移8.如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O点之间，可测出细线对摆球的拉力大小F.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，图乙表示拉力大小F随时间t变化的曲线，图中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．单摆振动的周期为0.2πsB．单摆的摆长为0.6mC．摆球的质量为0.05kgD．摆球运动过程中的最大速度为0.2m/s9．如图所示，光滑圆弧轨道竖直固定，其半径远大于弧长，圆弧底端切线水平．现将两个相同的小球分别从圆弧轨道的顶端和中点由静止释放．下列说法正确的是()A.甲球到达底端时的动能大于乙球到达底端时的动能B．甲球到达底端时的动能小于乙球到达底端时的动能C．甲球到达底端所用的时间大于乙球到达底端所用的时间D．甲球到达底端所用的时间小于乙球到达底端所用的时间知识点4受迫振动和共振10．同一地点，甲、乙单摆在驱动力作用下振动，其振幅A随驱动力频率f变化的图像如图所示，下列说法正确的是()A．若驱动力的频率为f0，乙单摆振动的频率大于f0B．若驱动力的频率为f0，乙单摆振动的频率小于f0C．若驱动力的频率为3f0，甲、乙单摆振动的振幅相同D．若驱动力的频率为3f0，甲、乙单摆振动的频率均为3f011．共振筛由偏心轮、筛子、弹簧等组成，偏心轮转动过程给筛子一个驱动力，如图甲所示．该共振筛的共振曲线如图乙所示．已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期，已知12V电压下偏心轮的转速为30r/min，则下列说法中正确的是()A．电压为12V时，筛子实际振动的频率是0.8HzB．电压从12V开始减小，筛子有可能会共振C．保持12V电压不变，减小筛子的质量，筛子有可能会共振D．若只改变电压，筛子的固有周期不变，仍为1.25s培优提能模拟练12.[2024·北京市通州区质量检测]如图所示，是一个弹簧振子的振动图像，则该小球位移随时间变化的关系式为()A．x＝0.05sin(0.5πt)mB．x＝0.05sin(4πt)mC．x＝5sin(0.5πt)mD．x＝0.05cos(0.5πt)m13．[2024·辽宁省锦州市期中考试](多选)如图所示为光滑水平面上一水平弹簧振子做简谐运动，其振动图像如图．已知弹簧的劲度系数为10N/cm，下列说法正确的是()A.图中A点，振子所受的回复力大小为2.5NB．图中A点，振子的速度方向指向x轴的正方向C．弹簧振子的振幅等于0.5mD．4s时间内，振子做了4次全振动14．[2024·江苏省淮安市调研测试]一质点在平衡位置O点附近做简谐运动，若从过O点开始计时，经过5s小球第一次经过M点，再继续运动，又经过2s它第二次经过M点，该小球做简谐运动的周期可能是()A．10sB．18sC．24sD．30s15.[2024·新疆兵团地州学校联考]如图所示，两竖直挡板间有一光滑的水平直杆，一轻弹簧穿在杆上，弹簧左侧与挡板相连，右侧与穿在杆上的小球甲相连．现让小球甲开始做简谐运动，其位移随时间变化的关系为x＝2sin5πt(cm)，当小球甲经过平衡位置时，在小球甲的正上方由静止释放小球乙，结果甲与乙恰好相碰，甲、乙均视为质点，取重力加速度大小g＝10m/s2，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，小球不会与竖直挡板相碰，则小球乙下落的高度为()A．eq\f(n2,10)m(n＝1，2，3…)B．eq\f(n2,5)m(n＝1，2，3…)C．eq\f(3n2,10) (n＝1，2，3…)D．eq\f(2n2,5)m(n＝1，2，3…)16．[2024·河北省邯郸市九校联考]图甲是利用沙摆演示简谐运动图像的装置．当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化关系．已知木板被水平拉动的速度为v，图乙所示的一段木板的长度为b，重力加速度为g，则这次实验沙摆的摆长为()A．eq\f(gb2,9π2v2)B．eq\f(gb2,3π2v2)C．eq\f(gb2,9πv2)D．eq\f(gb2,3πv2)17.[2024·江苏省盐城市八校联考]一个单摆做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示，则()A．此单摆的固有周期约为0.5sB．此单摆的摆长约为1mC．若单摆的固有频率增大，说明摆长增大了D．若共振曲线的峰值将向右移动，说明摆长增大了18.[2024·浙江省嘉兴市测试]飞力士棒(Flexi­bar)是一种能加强躯干肌肉功能的训练器材．标准型飞力士棒由握柄、负重头和PVC软杆连接而成，可以使用双手进行驱动，棒的固有频率为4.5Hz，如图所示．则()A．使用者用力越大飞力士棒振动越快B．随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度可能越来越小C．双手驱动该飞力士棒每分钟完成4.5次全振动，会产生共振D．负重头质量不变，仅PVC杆缩短时，飞力士棒的固有频率不变19.[2024·江苏省镇江市学情检测]如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与物块A连接在一起置于光滑斜面上，初始A处于静止状态，现将物块B轻放在A右侧，A、B由静止开始一起沿斜面做简谐运动，已知物块A、B质量均为m，弹簧劲度系数为k，重力加速度为g，斜面倾角为θ，求：(1)AB做简谐运动的振幅A；(2)整个运动过程中A对B的作用力最小值与最大值；(3)若斜面粗糙，仅将A物块连接弹簧，拉伸弹簧至伸长量为eq\f(mgsinθ,k)后将A物块由静止释放，物块与斜面之间动摩擦因数μ＝eq\f(1,2)tanθ，求当A物块静止时弹簧的形变量．考点38机械波强基固本对点练知识点1波的传播和波的图像1.A、B为同一波源发出的两列波，某时刻在不同介质、相同距离上的波形如图所示．则两列波的波速之比vA∶vB是()A．1∶3B．1∶2C．2∶1D．3∶12．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点P的说法正确的是()A.该时刻速度沿y轴正方向B．该时刻加速度沿y轴正方向C．此后eq\f(1,4)周期内通过的路程为AD．此后eq\f(1,2)周期内沿x轴正方向迁移为eq\f(1,2)λ3．(多选)如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为t1＝0时刻和t2时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1＝1.0m和x2＝4.0m的两质点，质点Q的振动方程为y＝10sin(10πt)cm，下列说法中正确的是()A.波沿x轴负方向传播B．波的传播速度为40m/sC．t1时刻与t2时刻之间的时间可能为2.15sD．质点P的振动方程为y＝10sin(10πt＋eq\f(3π,4))cm4．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x轴－0.2m和1.2m处，两波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2cm.如图为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x轴0.2m和0.8m的P、Q两质点开始振动．质点M、N的平衡位置分别处于x轴0.5m和0.6m处．求：(1)M点开始振动的时刻；(2)0～3.0s内质点N运动的路程．知识点2波的图像和振动图像的综合应用5．(多选)一列简谐横波沿水平方向向右传播，在该波上有M、N两质点，平衡位置间距为3m．从某时刻开始计时，两质点的振动图像如图所示，若M、N两质点间平衡位置的距离小于该简谐横波的波长，下列说法正确的是()A.该简谐横波的传播周期为3.6sB．t＝4.5s时质点M偏离平衡位置的位移最大C．该简谐横波的传播速度为5.0m/sD．沿振动方向两质点间最大距离为20cm6．(多选)一列简谐横波在t＝eq\f(1,3)s时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点，图(b)是质点Q的振动图像．关于该简谐波，下列说法正确的是()A.波速为9cm/sB．沿x轴正向传播C．质点Q的平衡位置坐标x＝9cmD．在t＝eq\f(1,2)s时质点P的振动信息传递到O点知识点3波的周期性与多解问题7．一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t＝2s时的波形如图(a)所示，x＝2m处质点的振动图像如图(b)所示，则波速可能是()A．eq\f(1,5)m/sB．eq\f(2,5)m/sC．eq\f(3,5)m/sD．eq\f(4,5)m/s8.(多选)如图所示，一列振幅为10cm的简谐横波，其传播方向上有两个质点P和Q，两者的平衡位置相距3m．某时刻两质点均在平衡位置且二者之间只有一个波谷，再经过0.3s，Q第一次到达波峰．则下列说法正确的是()A．波长可能为2mB．周期可能为0.24sC．波速可能为15m/sD．0.3s内质点P的位移大小为10cm知识点4波的干涉、衍射和多普勒效应9.两辆汽车甲与乙，在t＝0时刻，分别距十字路O处的距离为x甲和x乙．两车分别以速率v甲和v乙沿水平的、相互正交的公路匀速前进，如图所示．汽车甲持续地以固定的频率f0鸣笛，则在任意时刻t汽车乙的司机所检测到的笛声频率将如何变化(已知声速为u，且有u>x甲、u>x乙)()A．当两车均向O运动(在到达O之前)时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低B．当两车均向O运动(在到达O之前)时，观察者接收到的频率可能等于波源发出的频率C．当两车均向远离O的方向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低D．当两车均向远离O的方向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高10.晓宇在实验室利用发波水槽演示了波的衍射现象，调整缝的宽度为PQ＝5cm，M、N为挡板后放置的两个浮球，实验时发现两浮球始终静止不动．则下列说法正确的是()A．将缝的宽度略微调大，则两浮球可能上下浮动B．将缝的宽度适当调小，则两浮球可能上下浮动C．增大振源的频率，两浮球可能上下浮动D．无论如何调节振源的频率，两浮球始终静止11．如图甲所示，在xOy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(－2，0)和S2(4，0).两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示，两列波的波速均为0.50m/s.0时刻两波源产生的波均已到达质点A(－2，8)和B(1，4)处，则()A． 质点A位于振动加强区B．质点A比质点B振动得快C．0至4s内，质点A的最小位移为－2mD．0至4s内，质点B的最大位移为2m培优提能模拟练12.[2023·甘肃省张掖市月考](多选)以下关于波的认识，正确的是()A．潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的衍射原理B．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的C．雷达的工作原理是利用波的反射D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象13．[2024·河北省邯郸市九校联考](多选)一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图中的实线所示，t＝0.02s时刻的波形如图中虚线所示．若该波沿x轴负方向传播，则该波的传播速度可能是()A．3m/sB．6m/sC．4m/sD．15m/s14．[2024·福建省泉州市月考](多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知x轴上x1＝1m和x2＝7m处质点的振动图像分别如图甲、图乙所示，则此列波的传播速率可能是()A．6m/s