2022届高中物理机械振动与机械波考点大全笔记

（每日一练）2022届高中物理机械振动与机械波考点大全笔记

单选题

1、如图甲所示，弹簧振子以。点为平衡位置，在4B两点之间做简谐运动，取A到B为正方向，振子的位

移x随时间t的变化如图C所示，下列说法正确的是（）

A.t=0.2s时，振子在0点右侧6cm处

B.t=0.4s和t=1.2s时,振子的加速度完全相同

C.t=0.8s时，振子的速度方向为负方向

D.t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的速度逐渐减小

答案：C

解析：

A.在0~0.4s内，振子做变速运动，不是匀速运动，所以£0.2s时，振子不在。点右侧6cm处，根据数学知

识可知此时振子的位移为6立cm,故A错误；

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

m

C.由乙图可知，t=0.8s时，振子位移为0,说明振子正通过平衡位置，振子的速度负向最大，故C正确；

D.t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子向平衡位置运动，速度逐渐增大，故D错误。

故选c。

2、如图所示，已知一列横波沿x轴传播，实线和虚线分别是力时刻和功时刻的图像，已知口=力+/，振动

周期为0.5s,则波的传播方向与传播距离是()

A.沿x轴正方向，6m

B.沿x轴正方向，2m

C.沿x轴负方向，6m

D.沿x轴负方向，2m

答案：B

解析：

若波沿x轴正方向传播，则

At=t2—ti=：+nT(n=0,1,2,3,...)1

解得

7=Z(n=0,l,2,3Q②

因为7=0.5s,所以②式有解，此时波的传播距离为2m。

若波沿x轴负方向传播，则

△t=亡2—=*+九7(九=0,1,2,3,...)③

解得

2

7=意$5=0,1,2,3,...）④

O7l+O

因为7=0.55,所以④式无解。

综上所述可知B正确。

故选Bo

3、如图所示，为一质点的振动图像，曲线满足正弦变化规律，则下列说法中正确的是（）

A.该振动为简谐振动

B.该振动振幅为10cm

C.前0.08s内，质点发生的位移为20cm

D.0.04s末，质点的振动方向沿x轴正向

答案：A

解析：

A.该图像表示质点的位移随时间周期性变化的规律，是简谐振动，故A正确；

B.由图可知该振幅为5cm,故B错误；

C.由图可知质点的周期为0.08s,所以在0.08s末，质点又回到了平衡位置，所以前0.08s内，质点发生的位

移为0,故C错误；

D.根据振动规律可知，0.04s末质点的振动方向沿x轴负向，故D错误。

故选A。

3

4、如图甲所示，在均匀介质中，坐标系x以位于水平面内，。处的波源垂直xOy平面振动后，产生的简谐横波

在X0平面内传播，实线圆、虚线圆分别表示仁0时刻相邻的波峰和波谷，且此时刻平面内只有一圈波谷，图

乙为图甲中质点4的振动图像，z轴垂直于X。水平面，且正方向为竖直向上，则下列说法不正确的是（）

A.此机械波的波长是2m

B.此机械波的传播速度为10m/s

C/=0.2s时,机械波恰好传至8处

D.在£0至£=0.85s这段时间内，。质点运动的路程为12cm

答案：C

解析：

A.由图甲可知波峰到波谷的距离为1m,故波的波长为

A=2m

故A正确，不符合题意；

B.图乙为质点A的振动图象则

T=0.2s

根据波速计算公式有

v=10m/s

T

4

故B正确，不符合题意；

C.因为上0时刻平面内只有一圈波谷，而此时。也处于波峰，由此可以判断波的起振方向向上且波刚开始传

播时。处于平衡位置，由此可以判断波传播了1.25个波长，用时0.25s,1=0时刻波刚好传播到2.5m处，则机

械波恰好传至6处的时间点为

4-2.5

~s—0.15s

故C错误，符合题意；

D.质点C到波源的距离为

x=J32+42m=5m

波传播到C点所用的时间为

由图像可知波的振幅为

A=1cm

故从t=0到t=0.85s过程中，质点C运动的路程为

t—tr0.85—0.25

s=--—4A=------------x4xlcm=12cm

故D正确，不符合题意。

故选C。

5、两个简谐运动图线如图所示，则下列说法正确的是（）

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简谐运动的表达式分别为

27r

XA=Asin（于t）

27127171

XB=/lcos（—t）=4sin（Tt+-

所以

nn

A©=---0=—

’22

则B的相位比A的相位超前今也就是说A的相位比B的相位落后］

故选Bo

6、一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列叙述中正确的是（）

A.质点的振动频率为0.5Hz

6

B.在5s末，质点做简谐运动的相位为|兀

C.在10s内质点经过的路程为10cm

D.t=1.5s和t=4.5s两时刻质点的位移大小相等，都是迎cm

答案：D

解析：

A.由图可知，质点振动的周期为4s,故频率为0.25Hz,A错误；

B.在5s末，质点做简谐运动的相位为

27r5

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

B错误；

C.10s相当于2.57,每个周期的路程为44故在10s内质点经过的路程为20cm,C错误；

D.由图可得，质点的振动方程为

2兀TC

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

t=1.5s和t=4.5s两时间代入，可知两时刻质点的位移大小相等，都是鱼cm,D正确。

故选D。

7、下列有关机械振动和机械波的说法不正确的是()

A.隔墙有耳是因为波的衍射现象

B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关

C.学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是因为波的干涉

D.在两列波的叠加区域，若质点到两列波源的距离相等，该质点的振动一定加强

答案：D

7

解析：

A.隔墙有耳是因为波绕过障碍物继续传播，即波的衍射现象,A正确；

B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期是由驱动力的周期决定的,与单摆的摆长无关,B正确；

C.音叉振动时会产生干涉的声波，在音叉周围产生强弱相间的区域学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的

声音,C正确；

D.在两列波的叠加区域，某质点到两列波源的距离相等，若两个波源初相位相同，该质点的振动一定加强,而若两

个波源初相位相反，则该点振动减弱Q错误；

故选D。

多选题

8、一列简谐横波从左向右以哼2m/s的速度传播，某时刻的波形图如图所示，下列说法中正确的是（）

A.4处质点再经过；周期将传播到，点

B.8处质点正在向上运动

C.方处质点再经过;7■回到平衡位置

D.C处质点再经过17将到达波峰的位置

4

答案：BD

解析：

A.在波的传播过程中，质点不随波传播，力处质点不可能传播到。点，故A错误；

8

B.波向右传播，根据“同侧法”判断质点的振动方向，可知6处质点正在向上振动，故B正确；

C.8处质点向上振动，靠近平衡位置平均速度大，回到平衡位置所用时间小于八分之一周期，故C错误；

D.由波的传播方向可判断C处质点正向下运动，经过四分之三周期将到达波峰的位置，故D正确。

故选BD。

9、下列说法中正确的是（）

A.发生多普勒效应时，波源的频率变化了

B.多普勒效应是在波源与观测者之间有相对运动时产生的

C.发生多普勒效应时，观测者接收到的频率发生了变化

D.多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的

答案:BCD

解析：

AC.多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的频率会发生变化，但波源的频率不变，A错误，C

正确；

B.多普勒效应是由于观察者和波源间位置的变化而产生的，即有相对运动的发生，B正确；

D.多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的，D正确。

故选BCDo

10、某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其振动图像如图所示，则（）

9

A.弹簧振子在£=0到i=10s内路程为0.5m

B.简谐运动的频率是0.125Hz

C.弹簧振子在第4s末的位移为零

D.在第3s末与第5s末弹簧振子的速度方向相同

E.第5s末，弹簧振子的速度与加速度均为正值

答案:BCD

解析：

A.弹簧振子在f=0到t=10s内路程为5A,即2.5m,选项A错误；

B.简谐运动的周期上8s,则频率是

1

/=y=0.125Hz

选项B正确；

C.弹簧振子第4s末在平衡位置，位移为零，选项C正确；

D.因x-t图像的斜率表示速度，可知在第3s末与第5s末弹簧振子的速度方向不变，选项D正确；

E.第5s末，弹簧振子的速度沿y轴负方向，加速度沿y轴正方向，选项E错误。

故选BCDo

填空题

11、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

6点的振动（选填“加强”、“削弱”或“不强不弱”）。

10

答案：加强加强

解析：

四此时图中a点是波谷与波谷叠加，振动加强。

[2]此时图中6点是波峰与波峰叠加，振动加强。

12、为了研究水波的产生及特点，某同学手持小木棒上下振动，让木棒的另一端间断性地接触水面，从而激发

出水波。若小木棒每秒振动2次，观察到相邻两个波峰间的距离为20cm,则此水波的频率是Hz,波速

是m/So

答案：20.4

解析：

四水波的频率等于振源的频率，由题意知小木棒的振动频率为2Hz,所以水波频率为2Hz；

[2]水波波长等于相邻两个波峰