2022屆高中物理機械振動與機械波考點大全筆記

（每日一練）2022屆高中物理機械振動與機械波考點大全筆記

單選題

1、如圖甲所示，彈簧振子以。點為平衡位置，在4B兩點之間做簡諧運動，取A到B為正方向，振子的位

移x隨時間t的變化如圖C所示，下列說法正確的是（）

A.t=0.2s時，振子在0點右側(cè)6cm處

B.t=0.4s和t=1.2s時,振子的加速度完全相同

C.t=0.8s時，振子的速度方向為負方向

D.t=0.4s到t=0.8s的時間內(nèi)，振子的速度逐漸減小

答案：C

解析：

A.在0~0.4s內(nèi)，振子做變速運動，不是勻速運動，所以￡0.2s時，振子不在。點右側(cè)6cm處，根據(jù)數(shù)學(xué)知

識可知此時振子的位移為6立cm,故A錯誤；

B.t=0.4s和t=l.2s時，振子的位移最大，由a=-竺知加速度最大，但方向不同，故B錯誤；

m

C.由乙圖可知，t=0.8s時，振子位移為0,說明振子正通過平衡位置，振子的速度負向最大，故C正確；

D.t=0.4s到t=0.8s的時間內(nèi)，振子向平衡位置運動，速度逐漸增大，故D錯誤。

故選c。

2、如圖所示，已知一列橫波沿x軸傳播，實線和虛線分別是力時刻和功時刻的圖像，已知口=力+/，振動

周期為0.5s,則波的傳播方向與傳播距離是()

A.沿x軸正方向，6m

B.沿x軸正方向，2m

C.沿x軸負方向，6m

D.沿x軸負方向，2m

答案：B

解析：

若波沿x軸正方向傳播，則

At=t2—ti=：+nT(n=0,1,2,3,...)1

解得

7=Z(n=0,l,2,3Q②

因為7=0.5s,所以②式有解，此時波的傳播距離為2m。

若波沿x軸負方向傳播，則

△t=亡2—=*+九7(九=0,1,2,3,...)③

解得

2

7=意$5=0,1,2,3,...）④

O7l+O

因為7=0.55,所以④式無解。

綜上所述可知B正確。

故選Bo

3、如圖所示，為一質(zhì)點的振動圖像，曲線滿足正弦變化規(guī)律，則下列說法中正確的是（）

A.該振動為簡諧振動

B.該振動振幅為10cm

C.前0.08s內(nèi)，質(zhì)點發(fā)生的位移為20cm

D.0.04s末，質(zhì)點的振動方向沿x軸正向

答案：A

解析：

A.該圖像表示質(zhì)點的位移隨時間周期性變化的規(guī)律，是簡諧振動，故A正確；

B.由圖可知該振幅為5cm,故B錯誤；

C.由圖可知質(zhì)點的周期為0.08s,所以在0.08s末，質(zhì)點又回到了平衡位置，所以前0.08s內(nèi)，質(zhì)點發(fā)生的位

移為0,故C錯誤；

D.根據(jù)振動規(guī)律可知，0.04s末質(zhì)點的振動方向沿x軸負向，故D錯誤。

故選A。

3

4、如圖甲所示，在均勻介質(zhì)中，坐標系x以位于水平面內(nèi)，。處的波源垂直xOy平面振動后，產(chǎn)生的簡諧橫波

在X0平面內(nèi)傳播，實線圓、虛線圓分別表示仁0時刻相鄰的波峰和波谷，且此時刻平面內(nèi)只有一圈波谷，圖

乙為圖甲中質(zhì)點4的振動圖像，z軸垂直于X。水平面，且正方向為豎直向上，則下列說法不正確的是（）

A.此機械波的波長是2m

B.此機械波的傳播速度為10m/s

C/=0.2s時,機械波恰好傳至8處

D.在￡0至￡=0.85s這段時間內(nèi)，。質(zhì)點運動的路程為12cm

答案：C

解析：

A.由圖甲可知波峰到波谷的距離為1m,故波的波長為

A=2m

故A正確，不符合題意；

B.圖乙為質(zhì)點A的振動圖象則

T=0.2s

根據(jù)波速計算公式有

v=10m/s

T

4

故B正確，不符合題意；

C.因為上0時刻平面內(nèi)只有一圈波谷，而此時。也處于波峰，由此可以判斷波的起振方向向上且波剛開始傳

播時。處于平衡位置，由此可以判斷波傳播了1.25個波長，用時0.25s,1=0時刻波剛好傳播到2.5m處，則機

械波恰好傳至6處的時間點為

4-2.5

~s—0.15s

故C錯誤，符合題意；

D.質(zhì)點C到波源的距離為

x=J32+42m=5m

波傳播到C點所用的時間為

由圖像可知波的振幅為

A=1cm

故從t=0到t=0.85s過程中，質(zhì)點C運動的路程為

t—tr0.85—0.25

s=--—4A=------------x4xlcm=12cm

故D正確，不符合題意。

故選C。

5、兩個簡諧運動圖線如圖所示，則下列說法正確的是（）

5

A.A的相位超前B的相位三

B.A的相位落后B的相位］

C.A的相位超前B的相位TT

D.A的相位落后B的相位IT

答案：B

解析：

A、B簡諧運動的表達式分別為

27r

XA=Asin（于t）

27127171

XB=/lcos（—t）=4sin（Tt+-

所以

nn

A?=---0=—

’22

則B的相位比A的相位超前今也就是說A的相位比B的相位落后］

故選Bo

6、一個質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列敘述中正確的是（）

A.質(zhì)點的振動頻率為0.5Hz

6

B.在5s末，質(zhì)點做簡諧運動的相位為|兀

C.在10s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程為10cm

D.t=1.5s和t=4.5s兩時刻質(zhì)點的位移大小相等，都是迎cm

答案：D

解析：

A.由圖可知，質(zhì)點振動的周期為4s,故頻率為0.25Hz,A錯誤；

B.在5s末，質(zhì)點做簡諧運動的相位為

27r5

(P=a)t=--t=-n

B錯誤；

C.10s相當于2.57,每個周期的路程為44故在10s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程為20cm,C錯誤；

D.由圖可得，質(zhì)點的振動方程為

2兀TC

x=Asin-t(cm)=2sin-t(cm)

t=1.5s和t=4.5s兩時間代入，可知兩時刻質(zhì)點的位移大小相等，都是魚cm,D正確。

故選D。

7、下列有關(guān)機械振動和機械波的說法不正確的是()

A.隔墻有耳是因為波的衍射現(xiàn)象

B.單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關(guān)

C.學(xué)生圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音是因為波的干涉

D.在兩列波的疊加區(qū)域，若質(zhì)點到兩列波源的距離相等，該質(zhì)點的振動一定加強

答案：D

7

解析：

A.隔墻有耳是因為波繞過障礙物繼續(xù)傳播，即波的衍射現(xiàn)象,A正確；

B.單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期是由驅(qū)動力的周期決定的,與單擺的擺長無關(guān),B正確；

C.音叉振動時會產(chǎn)生干涉的聲波，在音叉周圍產(chǎn)生強弱相間的區(qū)域?qū)W生圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的

聲音,C正確；

D.在兩列波的疊加區(qū)域，某質(zhì)點到兩列波源的距離相等，若兩個波源初相位相同，該質(zhì)點的振動一定加強,而若兩

個波源初相位相反，則該點振動減弱Q錯誤；

故選D。

多選題

8、一列簡諧橫波從左向右以哼2m/s的速度傳播，某時刻的波形圖如圖所示，下列說法中正確的是（）

A.4處質(zhì)點再經(jīng)過；周期將傳播到，點

B.8處質(zhì)點正在向上運動

C.方處質(zhì)點再經(jīng)過;7■回到平衡位置

D.C處質(zhì)點再經(jīng)過17將到達波峰的位置

4

答案：BD

解析：

A.在波的傳播過程中，質(zhì)點不隨波傳播，力處質(zhì)點不可能傳播到。點，故A錯誤；

8

B.波向右傳播，根據(jù)“同側(cè)法”判斷質(zhì)點的振動方向，可知6處質(zhì)點正在向上振動，故B正確；

C.8處質(zhì)點向上振動，靠近平衡位置平均速度大，回到平衡位置所用時間小于八分之一周期，故C錯誤；

D.由波的傳播方向可判斷C處質(zhì)點正向下運動，經(jīng)過四分之三周期將到達波峰的位置，故D正確。

故選BD。

9、下列說法中正確的是（）

A.發(fā)生多普勒效應(yīng)時，波源的頻率變化了

B.多普勒效應(yīng)是在波源與觀測者之間有相對運動時產(chǎn)生的

C.發(fā)生多普勒效應(yīng)時，觀測者接收到的頻率發(fā)生了變化

D.多普勒效應(yīng)是由奧地利物理學(xué)家多普勒首先發(fā)現(xiàn)的

答案:BCD

解析：

AC.多普勒效應(yīng)說明觀察者與波源有相對運動時，接收到的頻率會發(fā)生變化，但波源的頻率不變，A錯誤，C

正確；

B.多普勒效應(yīng)是由于觀察者和波源間位置的變化而產(chǎn)生的，即有相對運動的發(fā)生，B正確；

D.多普勒效應(yīng)是由奧地利物理學(xué)家多普勒首先發(fā)現(xiàn)的，D正確。

故選BCDo

10、某彈簧振子在水平方向上做簡諧運動，其振動圖像如圖所示，則（）

9

A.彈簧振子在￡=0到i=10s內(nèi)路程為0.5m

B.簡諧運動的頻率是0.125Hz

C.彈簧振子在第4s末的位移為零

D.在第3s末與第5s末彈簧振子的速度方向相同

E.第5s末，彈簧振子的速度與加速度均為正值

答案:BCD

解析：

A.彈簧振子在f=0到t=10s內(nèi)路程為5A,即2.5m,選項A錯誤；

B.簡諧運動的周期上8s,則頻率是

1

/=y=0.125Hz

選項B正確；

C.彈簧振子第4s末在平衡位置，位移為零，選項C正確；

D.因x-t圖像的斜率表示速度，可知在第3s末與第5s末彈簧振子的速度方向不變，選項D正確；

E.第5s末，彈簧振子的速度沿y軸負方向，加速度沿y軸正方向，選項E錯誤。

故選BCDo

填空題

11、兩波源I、II在水槽中形成的兩個波形如圖所示，其中實線為波峰，虛線為波谷，則此時圖中a點的振動

6點的振動（選填“加強”、“削弱”或“不強不弱”）。

10

答案：加強加強

解析：

四此時圖中a點是波谷與波谷疊加，振動加強。

[2]此時圖中6點是波峰與波峰疊加，振動加強。

12、為了研究水波的產(chǎn)生及特點，某同學(xué)手持小木棒上下振動，讓木棒的另一端間斷性地接觸水面，從而激發(fā)

出水波。若小木棒每秒振動2次，觀察到相鄰兩個波峰間的距離為20cm,則此水波的頻率是Hz,波速

是m/So

答案：20.4

解析：

四水波的頻率等于振源的頻率，由題意知小木棒的振動頻率為2Hz,所以水波頻率為2Hz；

[2]水波波長等于相鄰兩個波峰