(文末附答案)2022届高中物理机械振动与机械波知识点梳理.pdf

1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)2022)2022 届高中物理机械振动与机械波知识点梳理届高中物理机械振动与机械波知识点梳理 单选题 1、以下关于物理常识，描述正确的是（）A白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带，属于衍射现象 B激光全息照相是利用了激光相干性好的特性 C光的振动方向与偏振片的透振方向平行时，光完全不能通过偏振片 D产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化 2、下列运动属于受迫振动的是（）A用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动 B打点计时器通电后，振针的振动 C秋千的自由摆动 D弹簧振子拉离平衡位置后释放，振子上下振动 3、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 2 4、如图 1 所示，弹簧振子在竖直方向做简谐振动。以其平衡位置为坐标原点，竖直方向上为正方向建立坐标轴，振子的位移x随时间t的变化如图 2 所示，下列说法正确的是（）A振子的振幅为 4cmB在 0-4s 内振子做了 4 次全振动 Ct=1s 时，振子的速度为正的最大值 Dt=1s 时，振子动能最小 5、关于图片中的物理现象，描述不正确的是（）A甲图，水波由深水区传播至浅水区，波速方向改变，属于波的反射现象 B乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象 C丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象 D丁图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应 6、一位游客在长寿湖边欲乘游船，当日风浪很大，游船上下浮动。可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为 20cm，周期为 3.0s。当船到达平衡位置时，甲板刚好与码头地面平齐。已知地面与甲板的高度差不超过 102cm 时，游客能舒服地登船。在一个周期内，游客能舒服地登船的时间是（）A0.5sB1.0sC1.5sD2.0s 3 7、两个简谐运动的表达式分别为：=10sin(4+4)cm，=8sin(4+)cm，下列说法正确的是（）A振动 A 的相位超前振动 B 的相位34 B振动 A 的相位滞后振动 B 的相位34 C振动 A 的相位滞后振动 B 的相位54 D两个振动没有位移相等的时刻 多选题 8、关于电磁波和机械波，下列说法正确的有（）A周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 B电磁波传递信号可以实现无线通信，但不能通过电缆、光缆传输 C有经验的战士利用炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去 D铁路工人把耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况利用了多普勒效应 E物体做机械振动，不一定产生机械波 9、下列说法中正确的是（）A实际的自由振动必然是阻尼振动 B阻尼振动的振幅越来越小 C在外力作用下的振动是受迫振动 D受迫振动稳定后的频率与自身物理条件无关 10、有关横波,下列说法不正确的是（）A振源上下振动形成的波是横波 B振源水平振动形成的波是横波 C波沿水平方向传播，质点上下振动，这类波是横波 4 D质点沿水平方向振动，波沿水平方向传播，这类波是横波 填空题 11、如图所示，=0时刻平静水面上的1点和2点受到同样的扰动开始做简谐运动，开始振动时的运动方向都竖直向下，频率都为2Hz，将两点由于受到扰动各自形成的水波都看成简谐横波。=1.25s时，1、2两点连线上的点处的漂浮物（可视为质点）开始振动。已知与1的距离为10m，与2的距离为20m，则该简谐横波的波长为_m；点为振动_（填“加强点”或“减弱点”）。12、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。该弹簧振子的周期为_s。若从振子经过平衡位置时开始计时（t=0），经过14周期振子有正向最大加速度，则振子的振动方程为_。13、一列简谐横波沿x轴传播，t=0 时刻的波形如图所示，则这列波的波长为_m；此时x=3m 处的质点正在向上运动，则x=2.5m 处的质点向_（选填“上”或“下”）运动；当x=3m 处的质点在波峰时，x=5m 处的质点恰好在_（选填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”）。5 2022 届高中物理机械振动与机械波_01B 参考答案 1、答案：B 解析：A白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带属于光的色散，A 错误；B激光全息照相是利用了激光相干性好，获得两频率相同的光，从而进行光的干涉，B 正确；C.光的振动方向与偏振片的透振方向垂直时，光完全不能通过偏振片，C 错误；D产生多普勒效应的原因是观察者与波源的相对运动导致接收到的波的频率发生变化，D 错误。故选 B。2、答案：B 解析：受迫振动是在外来周期性力的持续作用下，振动系统发生的振动称为受迫振动；A敲击后的钟不再受驱动力，其振动是自由振动，不属于受迫振动，故 A 错误；B电磁式打点计时器接通电源后，振针的振动受电源的驱动，属于受迫振动，振荡频率等于交流电的频率，故 B 正确；C秋千的自由摆动，不属于受迫振动，故 C 错误；D弹簧振子在竖直方向上沿上下方向振动，属于自由振动，不属于受迫振动，故 D 错误；故选 B。3、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；6 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。4、答案：C 解析：AB由振动图像可知，该弹簧振子的振幅为 A=2cm 周期为 T=2s 在 0-4s 内振子做了 2 次全振动，选项 AB 错误；CDt=1s 时，振子在平衡位置，向 y 轴正向运动，速度最大，动能最大，选项 C 正确，D 错误。故选 C。5、答案：A 解析：A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，A 错误；B乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象，B 正确；C丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象，C 正确；D丙图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应，D 正确。故选 A。7 6、答案：C 解析：假设t=0 时刻船刚好到达平衡位置且向上运动，则船的振动方程可写为 =sin2=20sin23(cm)在一个周期内|=102cm的时刻为 1=38s，2=98s，3=158s，4=218s 其中满足题意要求的时间范围是01、23、4，所以在一个周期内，游客能舒服地登船的时间是 =4 38s=1.5s 故选 C。7、答案：B 解析：ABCA 的相位是(4+4)，B 的相位是(4+)，相位差 =(4+)(4+4)=34 所以 B 的相位始终比 A 的相位超前34，或者 A 的相位比 B 的相位滞后34，故 AC 错误 B 正确；D做出这两个振动图象，两个振动图象的交点即是位移相等的时刻，D 错误。故选 B。8、答案：ACE 解析：A周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，相互激发，形成电 8 磁波，故 A 正确；B利用电磁波传递信号可以实现无线通信，电磁波也能通过电缆、光缆传输，故 B 错误；C炮弹飞行，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动方向有关，故 C 正确；D铁路工人是根据振动的强弱而对列车的运动作出判断的，故 D 错误；E机械波的形成必须具备两个条件：波源和介质。若只有物体做机械振动，而其周围没有传播这种振动的介质，远处的质点不可能振动起来形成机械波，故 E 正确。故选 ACE。9、答案：ABD 解析：A实际的自由振动由于都受到阻力，故均为阻尼振动，故 A 正确；B阻尼振动的振幅会越来越小，故 B 正确；C物体在周期性策动力的作用下的振动是受迫振动，故物体在外力作用下的振动不一定是受迫振动；故 C 错误；D受迫振动稳定后的频率取决于驱动力的频率，与自身物理条件无关；故 D 正确。故选 ABD。10、答案：ABD 解析：不论振源沿水平方向振动，还是沿竖直方向振动，只要振动方向与波传播方向垂直，就为横波，故 ABD 说法错误，符合题意；C 说法正确，不符题意；故选 ABD。11、答案：4 减弱点 9 解析：1 与1的距离为10m，波速 =101.25=8m/s 根据 =解得 =4m 2 点到两个波源的波程差 =10m=2.5 点为振动减弱点 12、答案：4 =0.2sin2()或=0.2sin(2+)()解析：12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 2，故周期 =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 又 10 =2=24=2rad/s 由振子经过平衡位置时开始计时，振动方程是正弦函数经过14周期，振子具有正向最大加速度，位移为负向最大即可写出振子的振动方程为 =0.2sin2()或=0.2sin(2+)()13、答案：4 上 波谷 解析：1由波形图可知，这列波的波长为 4m 2t=0 时刻，x=3m 处的质点正向上振动，由波形的平移法得知该波向左传播，即波沿x轴负向传播，则x=2.5m 处的质点向上运动 3由波沿x轴负向传播，x=3m 处的质点与x=5m 处的质点相差半个波长，可知当x=3m 处的质点在波峰时，x=5m 处的质点恰好在波谷