2022届高中物理机械振动与机械波必考知识点归纳

（每日一练）（文末附答案）2022届高中物理机械振动与机械波必考知识点归纳

单选题

1、男女二重唱中，女高音和男中音的频率、波长和波速分别为人、%、匕和七、小、它们之间的关系是

（）

V1>V2^.fl<v<V2

以上说法都不正确

c.f-i>f2,Al<A2,V1=V2D,

2、下列说法正确的是（）

A.“闻其声而不见其人”是一种司空见惯的现象，这体现了声波的衍射

B.在地球上测量出星球上某些元素发出的光波频率，若其小于地球上这些元素静止时的发光频率，则利用多

普勒效应可以推知该星球在靠近地球

C.空气中产生的声波是纵波，纵波中的质点振动方向与波的传播方向相同

D.单摆的周期与振幅无关，所以无论静止释放摆球时的摆角为多少，周期不变

3、一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示，46两质点间距为8m,B、C两质点平衡位置的间距为

3m,当f=ls时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）

A.9m/sB.10m/sC.llm/sD.12m/s

4、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一二0〜2sB.［二l~3sC.t=2-4sD.£=3~5s

5、如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动，以竖直向上为正方向，物

块做简谐运动的表达式为x=0.1sin（2.57rt）mot=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球

恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g=10m/s2。以下判断正确的是（）

O-T-

Th

A.h=1.75m

B.0.6s内物块运动的路程是0.2m

C.简谐运动的周期是08s

D.t=0.4s时，物块与小球运动方向相反

6、如图所示为同一地点的两个单摆甲、乙的振动图象，下列说法正确的是（）

A.甲单摆的摆长大于乙单摆的摆长B.甲摆的机械能比乙摆的大

C.在0.5s时有正向最大加速度的是乙摆D.由图象可以求出当地的重力加速度

2

7、关于简谐运动的回复力尸=-依的含义，下列说法正确的是（）

A.〃是弹簧的劲度系数，x是弹簧的长度

B.々是回复力跟位移的比值，x是做简谐运动的物体离开平衡位置的位移

C.根据k=-：,可以认为左与〃成正比

D.表达式中的“-”号表示尸始终阻碍物体的运动

多选题

8、如图甲所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，据图乙，下列关于女同学的感受

的说法正确的是（）

A.女同学从力向B运动过程中，她感觉哨声音调变高

B.女同学在从点。向左运动过程中，她感觉哨声音调变低

C.女同学在从点C向右运动过程中，她感觉哨声音调不变

D.女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高

9、一个质点做简谐运动的图像如图所示，下列叙述正确的是（）

A.质点的振动频率为4Hz

3

B.在10s内质点经过的路程是20cm

C.在5s末，速度为零，加速度最大

D.在f=1.5s和£=4.5s两时刻质点的位移大小相等

E.在UL5s和F4.5S两时刻质点的速度相同

10、一列简谐横波沿x轴正方向传播，在力与（t+0.2s）两个时刻，x轴上（-3m,3m）区间的波形完全相

同，如图所示。图中欣N两质点在f时刻的位移均为三（a为质点的振幅），下列说法中正确的是（）

A.该波的最小波速为20m/s

B.（f+0.1s）时刻，x=2m处的质点位移一定为a

C.从t时刻起，x=2m处的质点比%=2.5m处的质点先回到平衡位置

D.该列波在传播过程中遇到宽度为1m的狭缝时会发生明显的衍射现象

填空题

11、水平弹簧振子，下端装有一根记录笔，在水平桌面上铺记录纸，当振子振动时，以速率/水平向左匀速拉

动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的图像，yi、-%、/、冷为纸上印记的位置坐标，则此弹簧振子的振

幅为,周期为O

4

V

12、在某种介质中，一列简谐横波沿x轴传播，在f=0时刻的波形图如图甲所示，图中质点B的振动图像如

图乙所示。该简谐横波的波速r=m/s；t=0.5s时，质点A沿方向振动（选填“y轴正”“J，轴

负”）。

13、一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.1s时刻的波形图如图甲所示。图乙表示该波传播的介质中户2cm处的

a质点的振动图像。则该波沿x轴（选填“正”或“负”）方向传播；从公0开始，经过1s,质点

6通过的路程为cm。

5

2022届高中物理机械振动与机械波_027参考答案

1、答案：c

解析：

由于女高音和男中音在同一介质中传播，因而波速u相同；音调高即频率高，故人>%；再由u=久九因u相同,

所以及<22。即

/1>为，，1<，2，vy=V2

故选C。

2、答案：A

解析：

A.“闻其声而不见其人”是一种司空见惯的现象，这体现了声波的衍射，A正确；

B.波源远离时，接收的频率变小，B错误；

C.纵波中的质点振动方向有时与波的传播方向相同，有时则相反，C错误；

D.小角度单摆才可近似为简谐运动，此时周期与摆角无关，然而若摆角很大，就不再是单摆周期，D错误。

故选A。

3、答案：A

解析：

由图可知，波长

2—8m

波向右传播，质点。恰好通过平衡位置时，波传播的距离可能是(nA+l)m或52+5)m5=0,1,2…)，则波速

D=；=(8n+1)或(8n+5)(n=0,1,2…)

6

当n=0时

v—lm/s或。—5m/s

当n=1时

v=9m/s或。—13m/s

故A可能，BCD不可能。

故选Ao

4、答案：C

解析：

A.0~2s内质点的速度方向始终沿x轴负方向，故A不符合题意；

B.3s内质点的速度方向先沿x轴负方向，后沿x轴正方向，故B不符合题意；

C.2~4s内质点的速度方向始终沿x轴正方向，故C符合题意；

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不符合题意。

故选C。

5、答案：C

解析：

A.t=0.6s时,物块的位移为

y=0.1sin(2.57Tx0.6)m=-0.1m

则对小球

,1,

九+|y|=?g£

7

解得

力二1.7m

A错误；

C.简谐运动的周期是

2兀27r

T=—=——s=0.8s

32.57T

C正确；

相当于故物块运动的路程是

B.0.6s4

s=34=0.3m

B错误；

D.0.4s相当于看此时物块在平衡位置向下振动，故此时物块与小球运动方向相同，D错误。

故选Co

6、答案：C

解析：

A.由题图可知，两单摆的周期相同，同一地点重力加速度g相同，由单摆的周期公式7=2兀］1可知，甲、乙

两单摆的摆长相等，选项A错误；

B.尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长相等，但由于两摆的质量未知，故无法比较机械能的大小，选项B

错误；

C.在t=O.5s时，甲摆经过平衡位置，摆动的加速度为零，而乙摆的位移为负的最大，则乙摆具有正向最大

加速度，选项C正确；

8

D.由单摆的周期公式T=2兀旧导

4/1

9=yr

由于不知道单摆的摆长，所以不能求得重力加速度，选项D错误。

故选Co

7、答案：B

解析：

AB.回复力F=-质是所有简谐运动都必须满足的关系式，其中b是回复力，立是回复力跟位移的比值（即公

式中的比例关系），x是做简谐运动的物体离开平衡位置的位移，A错误，B正确；

C.4是回复力跟位移的比值（即公式中的比例关系），与尸无关，C错误；

D.号表示尸始终与物体位移方向相反，有时使物体加速，有时阻碍物体的运动，D错误。

故选B„

8、答案：AB

解析：

A.女同学从/向B运动过程中，她逐渐靠近声源，根据多普勒效应，她感觉到哨声音调变高，故A正确；

B.女同学在从C点向左运动过程中，她逐渐远离声源，她感觉到音调变低，故B正确；

C.女同学在从C点向右运动过程中，她逐渐靠近声源，根据多普勒效应，她感觉到哨声音调变高，故C错误；

D.女同学从E向。运动过程中，她逐渐远离声源，她感觉到哨声音调变低，故D错误。

故选AB。

9、答案：BCD

9

解析：

A.由图读出周期为64s,则频率为

1

/=-=0.25Hz

故A错误；

B.质点在一个周期内通过的路程是4个振幅

t=10s=2.5T

则在10s内质点经过的路程是

s=2.5x4A=10*2cm=20cm

故B正确；

C.在5s末，质点位于最大位移处，速度为零，加速度最大，故C正确；

DE.由图看出，在5s和£4.5s两时刻质点位移大小相等，速度大小相等、方向相反，故D正确，E错

i天。

故选BCDo

10、答案：ACD

解析：

A.由图知波长zl=4m,由于t与"+0.2S)两个时刻的波形相同，经过了整数倍周期的时间，贝IJ

At=0.2s=n7'(?2=1,2,…)

可得到最大的周期为七0.2s,由得最小波速为

4

m/s二20m/s

10

故A正确；

B.由于周期不确定，时间0.1s不一定等于半个周期，则（什0.1s）时刻，x=2m处的质点不一定到达波峰，

位移不一定是a,故B错误；

C.简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻x=2.5m处的质点向下运动，返回平衡位置的时间大于］而42m处

的质点到达平衡位置的时间等于jm2m处的质点比m2.5m处的质点先回到平衡位置，故C正确；

D.当障碍物的尺寸与波长相当或比波长小时，能发生明显衍射，该波波长为4m,则该列波在传播过程中遇

到宽度为1m的狭缝时会发生明显的衍射现象，故D正确。

故选ACDo

%+为2(42_41)

11、答案：-Sv-

2

解析：

由图知振幅

%+为

A

2

记录纸匀速运动，上-与为2.5个波长，则周期

T2（%-xj