三年上海高考物理一模汇编之《机械振动与机械波、单摆》

高考一模汇编之《机械振动与机械波、单摆》一．选择题（共38小题）1．（2021秋•闵行区期末）下列不属于理想物理模型的是（）A．元电荷 B．点电荷 C．质点 D．单摆2．（2021秋•闵行区期末）如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是（）A．增大波源振幅 B．减小波源振幅 C．减小波源距桥墩的距离 D．降低波源频率3．（2021秋•闵行区期末）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＝3m处质点的振动图像如图（b）所示，则波速可能是（）A．m/s B．m/s C．m/s D．m/s4．（2021秋•长宁区期末）弹簧振子在做简谐运动过程中，每次经过关于平衡位置对称的两点时，可能相同的物理量是（）A．速度 B．位移 C．加速度 D．回复力5．（2021秋•虹口区期末）如图（甲）为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P、Q分别为波上的两个质点，图（乙）为Q点的振动图象，则（）A．波沿+x方向传播 B．波的传播速度大小为0.4m/s C．t＝0.15s时，Q点的加速度达到正向最大 D．t＝0.10s到0.25s的过程中，P点通过的路程为30cm6．（2021秋•杨浦区期末）描述振动强弱的物理量是（）A．周期 B．频率 C．振幅 D．波速7．（2021秋•杨浦区期末）单摆在振动过程中，对摆球的分析正确的是（）A．摆球在最低点加速度为零 B．合外力方向始终与速度方向垂直 C．摆球在最高点合外力为零 D．摆球在任何位置加速度都不等于零8．（2021秋•奉贤区期末）一列水波穿过小孔发生了明显衍射现象，衍射后水波与衍射前水波相比（）A．波长变短 B．频率变高 C．波速不变 D．振幅不变9．（2021秋•金山区期末）弹簧振子在做机械振动时，按周期性规律变化的物理量是（）A．回复力 B．周期 C．频率 D．振幅10．（2021秋•金山区期末）单摆的摆动属于（）A．匀速运动 B．匀加速运动 C．匀变速运动 D．变加速运动11．（2021秋•金山区期末）如图为一列沿x轴正方向传播的横波某时刻的波形图，质点a、b、c离开各自平衡位置的距离相等，则（）A．a、b质点的位移相同 B．a、b质点的速度相同 C．a、c质点的位移相同 D．b、c质点的速度相同12．（2021秋•嘉定区期末）单摆在经过平衡位置时，它的（）A．速度为0 B．加速度为0 C．回复力为0 D．机械能为013．（2021秋•嘉定区期末）一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上x1＝1m和x2＝4m处质点的振动图像如图甲、图乙所示，则此列波的传播速度不可能是（）A．0.6m/s B．1m/s C．2m/s D．3m/s14．（2021秋•松江区期末）为使简谐运动单摆的周期变长，可采取以下哪种方法（）A．振幅适当加大 B．摆长适当加长 C．摆球质量增大 D．从上海移到北京15．（2021秋•松江区期末）如图所示，一列简谐横波向左传播，振幅为A，某时刻介质中质点a的位移为，经周期，质点a位于平衡位置的（）A．上方，且位移大于 B．上方，且位移小于 C．下方，且位移大于 D．下方，且位移小于16．（2021秋•浦东新区期末）如图所示，跳跳杆底部装有一根弹簧，小孩和杆的总质量为m。忽略空气阻力，则小孩从最高点由静止竖直下落到最低点的过程中（）A．速度不断减小 B．加速度不断变大 C．弹力做的负功总小于重力做的正功 D．到最低点时，地面对杆的支持力一定大于2mg17．（2021秋•黄浦区期末）某质点的振动图像如图所示，该质点的速度方向始终沿x轴正方向的时间段为（）A．t＝0～2s B．t＝1～3s C．t＝2～4s D．t＝3～5s18．（2021秋•黄浦区期末）两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为0.4m/s。t＝0时恰好传播到如图位置。则两列波相遇的时刻以及相遇位置质点的起始振动方向分别为（）A．1.5s，沿y轴向下 B．1.5s，沿y轴向上 C．0.75s，沿y轴向上 D．0.75s，沿y轴向下19．（2021秋•黄浦区期末）如图为观察水波衍射的实验装置示意图。AC、BD是两块挡板，两板间有一狭缝AB，O是波源。图中已画出所在区域波的传播情况，为使衍射现象更明显可适当（）A．增大狭缝AB的宽度 B．减小波源的频率 C．减小波源与两块挡板的距离 D．减小波源的振幅20．（2021秋•宝山区期末）做简谐运动的单摆，当摆球通过最低位置时（）A．摆球所受的合力为零 B．摆线对摆球的拉力为零 C．摆球所受的回复力为零 D．摆球的重力势能一定为零21．（2021秋•崇明区期末）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传播速度v＝10m/s，t＝0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，下列图形中哪个是t＝0.6s时的波形（）A． B． C． D．22．（2021秋•静安区期末）一根粗细均匀的绳子，右端固定，一人拿着左端的O点上下振动。以竖直向上为正方向，波源O在第一个周期内的振动图像如图所示，则该波在第一个周期结束时在介质中形成的波形图是（）A．B．C．D．23．（2021秋•徐汇区期末）物体振动时，除了固有频率的基频波，还会产生频率为固有频率整数倍的倍频波。当如图所示的两种波同时在介质中传播时，物体振动形成的实际波形应为（）A． B． C． D．24．（2020秋•松江区期末）如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，此时质点A沿y轴负方向振动，该波的波速为v＝20m/s，则（）A．这列波沿x轴负向传播，2s内质点A通过的路程为40m B．这列波沿x轴正向传播，2s内质点A通过的路程为40m C．这列波沿x轴负向传播，2s内质点A通过的路程为2m D．这列波沿x轴正向传播，2s内质点A通过的路程为2m25．（2020秋•松江区期末）如图所示，质量为m的物体静止于粗糙水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为µ，物体右侧与一轻弹簧相连，初始时弹簧为原长，现用水平力缓慢向右拉弹簧，使物体向右通过一段位移s，该过程中手的拉力做功一定（）A．等于µmgs B．大于µmgs C．小于µmgs D．大于2µmgs26．（2020秋•虹口区期末）一列简谐横波沿x轴负方向传播。当t＝0时其波形如图所示，则t＝T时（）A．Q处质点传播到图中的P点 B．Q处质点的加速度沿y轴正方向 C．P、Q两处质点的振动速度一样大 D．1cm＜x＜3cm范围内的质点均向y轴的负方向运动27．（2020秋•金山区期末）某弹簧振子简谐运动图象如图所示，t1～t2时间内振子（）A．速度增大 B．加速度增大 C．回复力增大 D．机械能增大28．（2020秋•金山区期末）发波水槽中产生一列水波，用一支圆珠笔插入水中，如图所示，笔对波的传播（）A．有影响，水波发生明显衍射现象 B．有影响，水波不发生明显衍射现象 C．无影响，水波发生明显衍射现象 D．无影响，水波不发生明显衍射现象29．（2020秋•金山区期末）如图，两个摆长相同的单摆一前一后悬挂在同一高度，虚线表示竖直方向，分别拉开一定的角度（都小于5°）同时由静止释放，不计空气阻力。沿两单摆平衡位置的连线方向观察，释放后可能看到的是（）A． B． C． D．30．（2020秋•奉贤区期末）一列沿+x轴方向传播的简谐横波在某时刻的波形图如图。则此时x＝2m处的质点速度方向（）A．沿+x轴方向 B．沿﹣x轴方向 C．沿+y轴方向 D．沿﹣y轴方向31．（2020秋•奉贤区期末）如图所示，实线表示波源S1、S2发出的两列水波的波峰位置，则图中（）A．a、b均为振动减弱 B．a、b均为振动加强 C．a振动加强，b振动减弱 D．a振动减弱，b振动加强32．（2020秋•闵行区期末）如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图（振动刚传到x＝0.2m处），已知该波的周期为0.4s，a、b、c为沿波传播方向上的质点，则下列说法中正确的是（）A．质点a比质点b先回到平衡位置 B．在t＝0.4s时，质点b的速度方向为y轴负方向 C．在t＝0.6s时，质点c的速度达到最大值 D．在t＝0.8s时，质点c的加速度达到y轴正向最大值33．（2020秋•徐汇区期末）如图，x轴上﹣2m、14m处有两个振动周期相同、振幅均为1cm的波源S1、S2，某时刻同时开始竖直向上振动，产生波长均为4m、沿x轴传播的简谐横波，则x＝8m和x＝9m处的质点的振幅分别为（）A．1cm1cm B．02cm C．2cm0 D．2cm2cm34．（2020秋•浦东新区期末）如图1所示，水平放置的弹簧振子在A、B之间做简谐运动，O是平衡位置；以向右为正方向，其振动图象如图2所示，则（）A．AO间的距离为4cm B．0.1s末，小球位于A点 C．0.2s末，小球有正方向的最大速度 D．0.2s～0.3s，小球从O向A做减速运动35．（2020秋•宝山区期末）如图所示，沿波的传播方向上有间距均为1m的六个质点A、B、C、D、E、F，均静止在各自的平衡位置。一列横波以1m/s的速度水平向右传播，t＝0时到达质点A，质点A开始由平衡位置向上运动，t＝1s时质点A第一次到达最高点，则在4s＜t＜5s这段时间内（）A．质点A的速度逐渐增大 B．质点F的速度逐渐增大 C．质点C的加速度逐渐增大 D．质点D的加速度逐渐增大36．（2020秋•静安区期末）做简谐运动的物体，通过平衡位置时，其（）A．合外力为零 B．回复力为零 C．加速度为零 D．速度为零37．（2020秋•青浦区期末）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时的波形如图所示，质点A和C处于平衡位置，质点B处于波峰位置．已知该波周期为4s，则（）A．质点A此时振动速度为零 B．质点B此时振动速度不为零且方向向下 C．t＝2s时，质点C向下运动 D．t＝2s时，质点A到达x＝2m处38．（2020秋•黄浦区期末）在弹簧振子振动过程中，下列物理量方向始终相同的是（）A．速度和加速度 B．加速度和位移 C．回复力和加速度 D．回复力和速度二．填空题（共17小题）39．（2021秋•青浦区期末）如图，一弹簧振子沿x轴做简谐运动，振子零时刻向右经过A点，2s后第一次到达B点，已知振子经过A、B两点时的速度大小相等，2s内经过的路程为0.4m，则该弹簧振子的周期为s，振幅为m。40．（2021秋•青浦区期末）如图所示为两列相干水波的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m，则图示时刻A、B两质点的竖直高度差为cm，从图示时刻起经0.5s，E质点通过的路程为cm．41．（2021秋•长宁区期末）取一条较长的软绳，一端固定，用手握住另一端沿竖直方向抖动，可观察到绳波的波形。某人先后两次抖动后，观察到如图所示的甲、乙两列绳波波形。则甲波的周期比乙波的周期（选填“大”或“小”）；甲波的起振方向（选填“向上”或“向下”）。42．（2021秋•虹口区期末）一单摆的摆长为L，将摆球向左拉至水平标志线上（图中虚线）。由静止释放摆球，当摆球运动至最低点时，摆线碰到障碍物P，摆球继续摆动。用频闪相机长时间拍摄，得到图示照片，则摆线的悬点O与障碍物P在竖直方向之间的距离为。不计空气阻力，摆线向右碰到障碍物的瞬间，摆球的角速度突然增大，其原因是：。43．（2021秋•杨浦区期末）如图是在发波水槽中观察两波源S1、S2在水槽中形成的水面波形，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。从图中可以判断，波源形成的水面波波长较大；为观察到稳定的干涉图样，可将图中波源的频率调小。（均选填“S1”或“S2”）44．（2021秋•奉贤区期末）如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t＝0时的波形图，虚线为t＝0.5s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波，则波速为m/s。t＝2s时，x＝3m处的质点所处的位置在。45．（2021秋•浦东新区期末）如图所示，将摆长为L的单摆摆球拉离平衡位置一个很小的角度到A点后由静止释放，重力加速度为g，则摆球从A第一次运动到最左端B所用的时间为；若将该装置从上海移到广州进行同样的操作，上述运动时间将。（选填“变大”、“变小”或“不变”）46．（2021秋•浦东新区期末）一根均质绳，右端固定，一人拿着左端的S点上下振动，t＝0时刻起振，产生一列向右传播的机械波，某时刻该波的波形如图所示。已知波源的振动周期为T，分析可知波源已振动的时间为，波源的起振方向（选填“向上”或“向下”）47．（2021秋•宝山区期末）把绳的一端固定在墙上，用手握住另一端连续地上下振动，在绳上形成由近及远传播的波，可以看到套在绳上的光滑小圆环随波前进。可见，波传递的是形式和能量。48．（2021秋•崇明区期末）两波源Ⅰ、Ⅱ在水槽中形成的两个波形如图所示，其中实线为波峰，虚线为波谷，则此时图中a点的振动，b点的振动（选填“加强”、“削弱”或“不强不弱”）。49．（2020秋•嘉定区期末）一列波长大于2.5m的简谐横波沿直线方向由a传播到b，a、b相距3m，a、b的振动图象如图所示，则该波的波长为m；波从a传播到b所需要的时间为s。50．（2020秋•长宁区期末）波长、周期、频率、波速是用来描述机械波的物理量，当一列机械波由一种介质传播到另一种介质时，发生变化的物理量有；保持不变的物理量有。51．（2020秋•长宁区期末）一列向右传播的简谐横波，当波传到x＝1.0m处的P点时开始计时，该时刻波形如图所示，t＝0.55s时，观察到质点P第三次到达波峰位置，P点振动的周期为s；此时位于x＝2.25m处的质点Q的位移为cm。52．（2020秋•浦东新区期末）如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，质点A此时的加速度方向为，经0.3s质点A第一次经过平衡位置向上运动，则该波波速v＝m/s。53．（2020秋•静安区期末）如图，波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播，图中虚线表示两个波面。t＝2s时，离O点5m的A点开始振动：t＝4s时，离O点10m的B点开始振动，此时A点第三次到达波峰。该波的波长为m，t＝4s时AB连线上处于平衡位置的点有个（不包括B点在内）。54．（2020秋•青浦区期末）如图甲是一个单摆在小角度振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置。设摆球向右方向运动为正方向。图乙是这个单摆的振动图象，根据图象：单摆开始振动时刻摆球在位置（选填“B”、“O”或“C”），若此地的重力加速度g取10m/s2，那么这个摆的摆长为m。55．（2020秋•黄浦区期末）两频率相同、振幅均为10cm的横波在传播过程中某一时刻叠加情况的俯视图如图所示。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，质点沿垂直于纸面方向振动，则该时刻a、c两点的高度差为cm；b点是振动（选填“加强”或“减弱”）的点。三．实验题（共4小题）56．（2021秋•奉贤区期末）在“用单摆测量重力加速度”的实验中，（1）提供如图1所示的甲、乙、丙三个装置，你认为应选用图（选填“甲”、“乙”或“丙”）来做实验较好，理由是。（2）实验过程中，如图2所示的A和B两种方式悬挂小球，A是摆线缠绕悬挂，B是摆线被夹住悬挂。你认为（选填“A”或“B”）悬挂方式较好，理由是。（3）甲组同学现用摆长为90.0cm的单摆做实验，为使单摆做简谐振动，则开始时将摆球拉离平衡位置的距离应不超过cm。在实验数据交流时，乙组同学发现他们测得的48次摆动时间与甲组测得的50次摆动时间相等，实验操作都正确，可知乙组摆长为cm。57．（2020秋•虹口区期末）某同学在水槽内做如图所示的两个实验。图（a）中A、B为两块挡板，一列水波穿过A、B之间的缝隙后如图所示；图（b）中S1和S2为两个波源，发出两列水波后形成如图所示的图案。两幅图中，属于波的衍射现象的是。能够观察到图（b）现象的条件是。58．（2020秋•杨浦区期末）两个摆长不同的单摆1、2同轴水平悬挂，两单摆摆动平面相互平行，振动图象如图（a），两单摆摆长之比l1：l2＝。t＝0时把单摆1的摆球向左、单摆2的摆球向右拉至相同的摆角处，如图（b）。同时释放两摆球，两摆球同时摆到最右侧所经历的时间为s。59．（2020秋•宝山区期末）如图是观察水波衍射现象的实验装置，AB和CD是两块挡板，BC是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则此时（选填“能”或“不能”）明显观察到波的衍射现象，挡板前后波纹之间的距离（选填“相等”或“不相等”）。四．计算题（共1小题）60．（2021秋•青浦区期末）秋千由踏板和绳构成，人在秋千上的摆动过程可以简化为单摆的摆动，等效“摆球”的质量为m，人蹲在踏板上时摆长为l1，人站立时摆长为l2。不计空气阻力，重力加速度大小为g。（1）如果摆长为l1，“摆球”摆到最高点时摆角为θ，求此时“摆球”加速度的大小。（2）人蹲着摆动和站立摆动时如果摆角均小于5°，则时间t内哪一种情况摆动次数多？多几次？（3）在没有别人帮助的情况下，人可以通过在低处站起、在高处蹲下的方式使“摆球”摆得越来越高。设人蹲在踏板上从最大摆角θ1开始运动，到最低点时突然站起，此后保持站立姿势摆到另一边的最大摆角为θ2。假定人在最低点站起前后“摆球”摆动速度大小不变，通过计算证明θ2＞θ1。

高考一模汇编之《机械振动与机械波、单摆》答案与解析一．选择题（共38小题）1．【答案与解析】A、建立理想化物理模型的原则是突出问题的主要因素，忽略问题的次要因素，这样便于问题的研究，使问题简单化。元电荷是指电子所带最小的电荷量，人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，所以元电荷不属于理想物理模型，故A错误；B、点电荷是指带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略时，这样的带电体可以看做带电的点，叫点电荷，点电荷是一种理想化的物理模型，故B正确；C、质点是指物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响很小可忽略时，这样的物体可看成只有质量的几何点，质点是一种理想化的物理模型，故C正确；D、单摆是由长细线和摆球组成，把细线的伸缩忽略不计，细线的质量与摆球的质量相比可忽略，摆球的直径与细线的长度相比可以忽略，摆球在摆动的运动中所受的阻力可忽略，因此单摆是一种理想化的物理模型，故D正确。本题选不属于理想物理模型的，故选：A。2．【答案与解析】水波波速不变，波源频率增大，波长减小，衍射现象不明显，反之波源降低频率，波长增大，衍射现象更明显，可以使水波能带动叶片振动，而与波源距桥墩的距离，波源振幅无关，故ABC错误，D正确。故选：D。3．【答案与解析】在t＝2s时，由x＝3m处质点的振动图像（b）可知，波的周期为T＝4s，质点在t＝2s时从平衡位置向下振动，由波的传播方向可知，x＝3m处质点可能处在处，则有解得（n＝0、1、2、3…）则波速可能是v＝＝m/s＝m/s（n＝0，1，2，3…）当n＝0时v＝m/s当n＝1时v＝m/s当n＝2时v＝m/s故A正确，BCD错误。故选：A。4．【答案与解析】A、物体经过关于平衡位置对称的位置时，根据对称性可知，速度可能相同，故A正确；B、物体经过关于平衡位置对称的位置时，位移大小相等，方向相反，所以位移不同，故B错误。C、由a＝﹣，知位移大小相等、方向相反，则加速度也大小相等、方向相反，所以加速度不同，故C错误。D、由F＝﹣kx，知位移大小相等、方向相反，则回复力也大小相等、方向相反，所以回复力不同，故D错误。故选：A。5．【答案与解析】A.根据Q点的振动图象可知，在t＝0.10s时刻，质点Q向下振动，结合波形图可知，波沿x负方向传播，故A错误；B.波的传播速度大小为v＝＝m/s＝40m/s故B错误：C.t＝0.15s时，Q点处在波谷位置，则此时加速度达到正向最大，故C正确；D.因波的周期为T＝0.2s，则t＝0.10s到t＝0.25s的过程中经历了，因为P点在t＝0.10s时刻不是在波峰波谷位置，也不是在平衡位置，则通过的路程不等于3A＝3×10cm＝30cm，故D错误。故选：C。6．【答案与解析】AB、频率和周期表示振动的快慢。故AB错误。C、振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，表示振动的强弱，故C正确。D、波速是表示波传播快慢的物理量，故D错误。故选：C。7．【答案与解析】A、摆球在最低点时速度最大，有向心加速度，即加速度不为零，故A错误；B、单摆振动时不是做匀速圆周运动，则合外力方向不是始终与速度方向垂直，故B错误；C、摆球在最高点时，回复力最大，此时合外力不为零，故C错误；D、摆球在任何位置合外力均不为零，即加速度都不等于零，故D正确。故选：D。8．【答案与解析】ABC、发生衍射现象时波的波长和频率都不变，都等于波源的波长和频率，由于波速是由介质的性质决定，所以波速不变，故AB错误，C正确；D、由于衍射使波的能量分布范围变大，从而导致单位面积上的能量变小，振幅变小，故D错误。故选：C。9．【答案与解析】A、简谐运动的回复力：F＝﹣kx，是周期性变化的，故A正确；B、简谐运动的周期是完成一次全振动的时间，是固定的，故B错误；C、简谐运动的频率是单位时间内完成全振动的次数，故固定的，故C错误；D、简谐运动的振幅是振子偏离平衡位置的最大距离，是固定的，故D错误；故选：A。10．【答案与解析】单摆的摆动过程中，绳子的拉力与重力的合力提供回复力，回复力随位移的变化不断变化，结合牛顿第二定律可知加速度a一直在变化，故单摆的振动是变加速运动。故ABC错误，D正确。故选：D。11．【答案与解析】A、a、b质点的位移大小相等，方向相反，位移不同，故A错误；B、横波沿x轴正方向传播，根据波形平移法分析可知，a、b质点的速度方向均沿y轴正方向，因a、b两个质点的位移大小相等，速度大小也相等，所以a、b质点的速度相同，故B正确；C、a、c质点的位移大小相等，方向相反，位移不同，故C错误；D、b、c质点的位移相同，速度大小相等，根据波形平移法可知，b、c的速度方向相反，则速度不同，故D错误。故选：B。12．【答案与解析】AD、单摆在经过平衡位置时的位移为零，速度最大，故此时动能最大，机械能不等于零，故AD错误；B、单摆在经过平衡位置时，即经过最低点时依然做圆周运动，合力指向圆心，所以加速度不为零，故B错误；C、单摆在经过平衡位置时的位移为零，由F＝﹣kx可知，回复力为零；故C正确。故选：C。13．【答案与解析】当该列波向左传播时，根据题可知1m和4m之间的距离满足的关系为Δx＝又v＝，解得：v＝，当n＝0时，可得v＝3m/s；当n＝1时，可得v＝0.6m/s；当波向右传播时1m和4m之间的距离关系满足Δx＝则v＝，当n＝0时，可得v＝lm/s；当n＝1时，可得v＝m/s≈0.4m/s，故ABD正确，C错误。本题选不可能的，故选：C。14．【答案与解析】A、根据单摆的周期公式T＝可知，单摆的周期与振幅无关，故A错误；B、将单摆的摆长加长，根据单摆的周期公式T＝知，周期变长，故B正确；C、根据单摆的周期公式T＝可知，单摆的周期与摆球的质量无关，故C错误；D、将单摆从上海移到北京，重力加速度变大，根据单摆的周期公式T＝知，周期变短，故D错误。故选：B。15．【答案与解析】由于简谐横波向左传播，经过周期后，波形如图则可知质点a位于平衡位置的上方，且位移大于，故A正确，BCD错误；故选：A。16．【答案与解析】A、小孩从最高点由静止竖直下落到最低点的过程中，速度先增大后减小，故A错误；B、当弹簧弹力与总重力相等时，加速度为零，所以加速度先减小后增大，故B错误；C、当达到平衡位置以后，弹簧弹力大于重力，弹力做的负功大于重力做的正功，故C错误；D、如果整体开始下落的位置是弹簧的原长处，则根据对称性可知，达到最低点的加速度大小为g，方向向上；而下落的位置是空中某一高度，所以达到最低点位置时的加速度大于g，方向向上，在最低点，对整体根据牛顿第二定律可得：FN﹣mg＝ma＞mg，解得地面对杆的支持力FN＞2mg，故D正确。故选：D。17．【答案与解析】A.根据振动图像的斜率代表速度可知：0～2s内质点的速度方向始终沿x轴负方向，故A错误；B.1～3s内质点的速度方向先沿x轴负方向，后沿轴正方向，故B错误；C.2～4s内质点的速度方向始终沿x轴正方向，故C正确；D.3～5s内质点的速度方向先沿x轴正方向，后沿x轴负方向，故D错误。故选：C。18．【答案与解析】根据波的传播可得：两列波相遇的时刻t＝＝0.75s；根据波动和振动关系知，沿x轴正、负方向的波到达相遇点时，质点起振位置均沿y轴向下起振，叠加后相遇点位置质点起振方向沿y轴向下。故D正确，ABC错误；故选：D。19．【答案与解析】当孔、缝的宽度与波长差不多或者比波长还小时，就能够发生明显的衍射现象，图中波长与缝的尺寸差不多，A、增大狭缝AB的宽度，则大于波的波长，不能使衍射现象更加明显，故A错误；B、减小波源的频率，则波长变大，大于缝的宽度，可以使衍射现象明显，故B正确；C、减小波源与两块挡板的距离，不会改变衍射现象，故C错误；D、减小波源的振幅，不会改变波长，不会改变衍射现象，故D错误。故选：B。20．【答案与解析】AB．当摆球通过最低位置时，满足合外力提供向心力，故AB错误；C．单摆的最低点是其简谐运动的平衡位置，故回复力为零，故C正确；D．因为零势能面可以任意选取，所以当摆球通过最低位置时摆球的重力势能不一定为零，故D错误。故选：C。21．【答案与解析】根据图象可知该波的波长为λ＝4m，则周期T＝＝s＝0.4s；t＝0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，在t＝0.6s时，该质点已经振动了＝＝1.5个周期，说明在t＝0.6时刻位于坐标原点的质点在平衡位置处且向下振动，该波沿x轴正方向传播，根据“同侧法”可知，B选项是t＝0.6s时的波形，故B正确、ACD错误。故选：B。22．【答案与解析】AC、由波源O的振动图象判断可知波源的起振方向向下，则介质中各个质点的起振方向均向下，简谐横波沿x轴正向传播，根据波形的平移法可知，AC两图中波最前列的质点起振方向向上，故AC错误；BD、再由振动图象可知，波源的振幅在增加，故B错误，D正确。故选：D。23．【答案与解析】根据波的叠加原理：两列波叠加后，位移为两列波单独引起的位移的矢量和。把倍频波的位移与基频波的位移叠加，如图所示，故B正确，ACD错误。故选：B。24．【答案与解析】根据“上下坡”法可知，由于质点A沿y轴负方向振动，所以波向左传播。由图可知，振幅A＝5cm，波长λ＝4m，根据公式，解得T＝0.2s，质点A在2s振动10个周期，通过的路程s＝10×4A＝2m，故A、B、D错误，C正确，故选：C。25．【答案与解析】物块克服摩擦力做功为Wf＝μmgs，在拉力F作用下，由于弹簧伸长，故克服弹力做功为W弹，故拉力做功等于克服摩擦力做功和克服弹簧弹力做功，故WF＝Wf+W弹＞Wf＝μmgs，故ACD错误，B正确。故选：B。26．【答案与解析】A、简谐横波在传播过程中，介质中的质点并不随波迁移，因此，简谐横波沿x轴负方向传播，Q处质点只上下振动，不会传播到图中的P点，故A错误；B、根据波形平移法可知t＝0时，Q处质点正向上振动，t＝T时Q处质点到达波谷，其加速度沿y轴正方向，故B正确；C、t＝T时P处质点到达平衡位置，速度最大，Q处质点到达波谷，速度为零，故C错误；D、根据波形平移法可知t＝T时，1cm＜x＜2cm范围内的质点向y轴的正方向运动，2cm＜x＜3cm范围内的质点向y轴的负方向运动，故D错误。故选：B。27．【答案与解析】t1～t2时间内振子是由最大位移处向平衡位置运动，故速度增大，加速度减小，回复力减小。简谐振动没有能量损失，机械能守恒。故A正确，BCD错误。故选：A。28．【答案与解析】由波的衍射现象可知，当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸比波长大得多，就不能发生明显的衍射现象；当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸比波长小得多，能发生明显的衍射现象。当圆珠笔插入水中，笔尖的线度远小于水波的波长时，水波会发生明显的衍射现象，即笔对波的传播没有影响，故C正确，ABD错误。故选：C。29．【答案与解析】因为图中是两个摆长相同的单摆，根据T＝2π知两单摆的周期相同，两单摆应同时到达平衡位置，同时到达各自的最大位移处，故ABD错误，C正确。故选：C。30．【答案与解析】波向右传播，2m处稍靠近波前的位置的质点在2m质点的上方，根据带动法可知，x＝2m处的质点向上运动，故质点速度方向沿+y轴方向，故C正确，ABD错误。故选：C。31．【答案与解析】图示时刻，a点是S1的波谷与S2的波峰相遇，振动减弱；b点是波谷与波谷相遇，振动加强。故ABC错误，D正确。故选：D。32．【答案与解析】A、简谐横波沿x轴正方向传播，根据波形平移法可知，在t＝0时刻质点a和质点b均向上运动，可知，质点b比质点a先回到平衡位置，故A错误；B、因t＝0.4s＝1T，所以在t＝0.4s时与t＝0时，质点b的速度方向相同，均沿y轴正方向，故B错误；C、因t＝0.6s＝T，所以在t＝0.6s时质点c的运动状态与在t＝0时的运动状态相反，即在t＝0.6s时，质点c到达波峰，速度为零，故C错误；D、在t＝0.8s＝2T时，质点c位于波谷，加速度达到y轴正向最大值，故D正确。故选：D。33．【答案与解析】x＝8cm处的质点到两个波源的距离分别为：△x1＝8m﹣（﹣2m）＝10m，△x2＝14m﹣8m＝6cm，波程差为△x＝△x1﹣△x2＝10m﹣6m＝4m＝λ，故x＝8cm处的质点为振动加强点，其振幅A1＝2×1cm＝2cm；x＝9cm处的质点到两个波源的距离分别为：△x1′＝9m﹣（﹣2m）＝11m，△x2′＝14m﹣9m＝5cm，波程差为△x′＝△x1′﹣△x2′＝11m﹣5m＝6m＝λ，故x＝9cm处的质点为振动减弱点，其振幅A2＝0。故ABD错误，C正确。故选：C。34．【答案与解析】A、由图2可知，AO间的距离为2cm，故A错误；B、以向右为正方向，0.1s末x＝2cm，小球位于B点，故B错误；C、0.2s末，小球在平衡位置O点，之后往负方向运动，所以小球有负方向的最大速度，故C错误；D、0.2s～0.3s，小球从平衡位置O点向A运动，弹簧弹力向右不断增大，所以小球做减速运动，故D正确。故选：D。35．【答案与解析】质点A开始由平衡位置向上运动，t＝1s时质点A第一次到达最高点，则＝1s，则该波的周期T＝4s，波长λ＝vT＝1×4m＝4mA、由于周期T＝4s，所以在4s＜t＜5s这段时间内，质点A从平衡位置向上运动，速度逐渐减小，故A错误；B、AF间距离s＝5m，波从质点A传到质点F需要时间t＝＝s＝5s，所以在4s＜t＜5s这段时间内，F还没有振动，故B错误；C、AC间距离等于半个波长，则波由质点A传到质点C的时间为2s，质点C起振方向向上，则在4s＜t＜5s这段时间内，质点C点已经振动的时间为2s＜t＜3s，从平衡位置向下运动，加速度逐渐增大，故C正确；D、AD间距离等于波长，则波由质点A传到质点D的时间为3s，质点D起振方向向上，则在4s＜t＜5s这段时间内，D点已经振动的时间为1s＜t＜2s，从波峰向平衡位置运动，加速度逐渐减小，故D错误。故选：C。36．【答案与解析】ABC、简谐运动的物体通过平衡位置时回复力为零，而物体在平衡位置时合力不一定为零，加速度不一定为零，例如，单摆在平衡位置时，合力不为零，加速度不为零，即存在向心加速度，故AC错误，B正确；D、简谐运动的物体经过平衡位置时速度最大，动能最大，位移为零，故D错误。故选：B。37．【答案与解析】A、此时A质点处于平衡位置，振动的速度最大。故A错误。B、此时B位于最大位移处，振动速度为0．故B错误。C、t＝2s时，即经过半个周期，图象正好反过来，C点还处在平衡位置，处于上坡段，所以向下振动。故C正确。D、质点只做来回振动，不随波迁移。故D错误。故选：C。38．【答案与解析】A、弹簧振子在振动过程中，根据a＝﹣，可知位移相同，加速度也相同，弹簧振子每一次经过同一位置时，速度的大小是相同的，但速度的方向不一定相同，所以速度和加速度的方向不一定相同，故A错误；B、弹簧振子在振动过程中，根据a＝﹣，可知加速度和位移方向始终是相反的，故B错误；C、根据牛顿第二定律：F回＝ma，可知回复力和加速度的方向始终是相同的，故C正确；D、当弹簧振子从平衡位置向两侧运动时，速度的方向与回复力方向相反，故D错误。故选：C。二．填空题（共17小题）39．【答案与解析】振子从A点向右开始计时，振子先到达右侧最大位移处，再反向到达平衡位置，最后到达B点用时2s，因振子经过A、B两点时的速度大小相等，则说明AB关于平衡位置对称，则可知2s时间对应，故周期T＝2×2s＝4s；因半个周期内对应的路程为2A，则有2A＝0.4m，解得：A＝0.2m。故答案为：4；0.2。40．【答案与解析】如图所示，频率相同的两列水波相叠加的现象．实线表波峰，虚线表波谷，则A、E是波峰与波峰相遇，B点是波谷与波谷相遇，它们均属于振动加强区；由于振幅是5cm，A点是波峰与波峰相遇，则A点相对平衡位置高10cm．而B点是波谷与波谷相遇，则B点相对平衡低10cm．所以A、B相差20cm．周期T＝＝＝0.5s，从图示时刻起经0.5s，E质点通过的路程为4A＝40cm．故答案为：20，4041．【答案与解析】甲、乙两个绳波在同一介质中传播，波速相等，由题图知甲的波长比乙的大，由波速公式v＝可知，甲的周期比乙的大；波的起振方向与波最前面质点的振动方向相同，根据微平移法可知，甲的起振方向向下；故答案为：大，向下42．【答案与解析】由单摆的周期公T＝2π可知，L∝T2，由于是频闪照片，图中相邻两小球的影像的时间间隔是相同的，所以周期之比是3：2，周期平方比是9：4.＝，L1＝L，LOP＝L﹣L1＝L摆球经过最低点时线速度不变，半径变小，摆球的角速度突然增大.故答案为：L；摆球经过最低点时线速度不变，半径变小，摆球的角速度突然增大.43．【答案与解析】由图可知，波源S2形成的水面波波长较大在同一介质中不同的机械波的波速相等，根据v＝λf由图知，波源S1的波长小，故波源S1的频率较大，所以为观察到稳定的干涉图样，可将图中波源S1的频率调小。故答案为：S2；S144．【答案与解析】由题意知：（n+）T＝0.5，所以周期为T＝＝（n＝0，1，2，3…），因为该简谐波的周期大于0.5s，解得：n＜，即当n＝0时，T＝s，波速为：v＝＝m/s＝6m/s；横波沿x轴正方向传播，t＝2s＝3T时，根据波形图可知t＝2s的波形图及实线图像，则x＝3m处的质点位于波谷位置。故答案为：6，波谷位置45．【答案与解析】由图可知，摆球从A第一次运动到最左端B所用的时间为半个周期，则：t＝＝＝；从上海到广州重力加速度变小，根据可知，单摆的周期增大，所以进行同样的操作上述运动时间将变大。故答案为：，变大46．【答案与解析】从t＝0时刻起，已经形成一个半波长的波，则波源已振动的时间为1.5T。根据介质中各个质点的起振方向都与波源起振方向相同，波最前列的质点在图示时刻的振动方向向上，则波源的起振方向向上。故答案为：1.5T，向上。47．【答案与解析】机械波传播过程中，质点只会在平衡位置附近振动，不会“随波逐流”，所以光滑圆环不会随波前进，说明波传递的是振动形式和能量；故答案为：没有；振动48．【答案与解析】由图可知，a为波谷和波谷相遇，b为波峰和波峰相遇，故两点均为加强点。故答案为：加强；加强。49．【答案与解析】在t＝0时刻质点a位于平衡位置向上运动，b位于波峰，则a、b间距离3m＝（n+）λ，得：λ＝（n＝0，1，2，…）。又据条件知：波长大于2.5m，则得n只能取0，得到波长为：λ＝4m。由图读出周期T＝4s，所以波速为v＝，故波从a传播到b所需要的时间为t＝。故答案为：4；350．【答案与解析】由于波的频率就等于波源的振动频率，则当一列机械波从一种介质进入另一种介质时，其频率保持不变，周期是频率的倒数，故周期不变；而波速是由介质的性质决定的，波速将发生改变，由波速公式v＝λf得知，频率不变时，波长与波速成正比，则波长也发生变化。故答案为：波长、波速；周期、频率。51．【答案与解析】简谐横波向右传播，当波传到x＝1.0m处的P点时，P点的起振方向向下，t＝0.55s时，质点P第三次到达波峰位置，则有：0.55s＝（2+）T，解得：T＝0.2s波长为λ＝1.0m，则波速为：v＝＝m/s＝5m/s波从质点P传播到质点Q的时间为t＝＝s＝0.25s，则t＝0.55s时，质点Q已振动的时间为△t＝0.55s﹣0.25s＝0.3s＝T，所以，此时质点Q位于平衡位置，位移为0。故答案为：0.2，0。52．【答案与解析】质点A此时处在波峰，回复力指向平衡位置，故加速度方向为﹣y方向。沿x轴正方向传播，采用平移法可知，经0