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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总结归纳届高中物理机械振动与机械波知识点总结归纳完整版完整版 单选题 1、一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点，=0时刻波源开始振动，在=32时刻的波形如图所示，此时，=32处的质点刚开始振动。振幅为 A，波长为，质点振动周期为T，则下列说法正确的是（）A=时刻、=处质点的振动方向沿y轴正方向 B波源处质点的振动方程为=Asin(2)C经过一个周期T，质点通过的路程为 D波源起振方向沿y轴负方向 2、关于单摆，下列说法中正确的是（）A摆球运动的回复力是它受到的合力 B摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置 C摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点，加速度是不变的 D摆球经过平衡位置时，加速度为零 2 3、一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.5s 时的波动图像如图甲所示，P、Q 分别是平衡位置在 1m 和 0.5m 处的质点，图乙为质点 P 的振动图像，则下列说法错误的是（）A再经过 0.25s，质点 Q 运动的路程小于 2cm B若遇到 3m 的障碍物，该波能发生明显的衍射现象 C该波的传播速率为 4m/s Dt=0.5s 质点 Q 的位移为 1cm 4、如图所示，已知一列横波沿x轴传播，实线和虚线分别是t1时刻和t2时刻的图像，已知t2t118s，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，6 m B沿x轴正方向，2 m C沿x轴负方向，6 m D沿x轴负方向，2 m 5、一列沿x轴正方向传播的横波，其振幅为A，波长为，某一时刻的波形图如图所示，在该时刻某质点的坐标为（，0），经过四分之一周期后，该质点坐标为（）3 A（54，0）B（，A）C（，-A）D（54，-A）6、下列有关机械波的说法正确的是（）A有机械振动就一定有机械波 B波长等于振动相同的两质点间的距离 C波动过程是质点由近及远的传播过程 D波是传递能量的一种方式 7、如图所示，S1、S2是两个振动完全相同的相干波源，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持 5 cm 不变，关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是（）Ad点始终保持静止不动 B图示时刻c点的位移为零 Cb点振动始终加强，c点振动始终减弱 D图示时刻，b、c两点的竖直高度差为 10 cm 4 多选题 8、一频率为 600 Hz 的声源以 20 rad/s 的角速度沿一半径为 0.80 m 的圆周做匀速圆周运动，一观察者站在离圆心很远的P点且相对于圆心静止，如图所示，下列判断正确的是（）A观察者接收到声源在A点发出声音的频率大于 600 Hz B观察者接收到声源在B点发出声音的频率等于 600 Hz C观察者接收到声源在C点发出声音的频率等于 600 Hz D观察者接收到声源在D点发出声音的频率小于 600 Hz 9、如图所示是一个弹簧振子做阻尼振动的振动图像，曲线上A、B两点的连线与横轴平行，下列说法正确的是（）A振子在A点的动能等于在B点的动能 B振子在A点的势能等于在B点的势能 C振子在A点的机械能等于在B点的机械能 D振子在A点的机械能大于在B点的机械能 10、下列说法正确的是（）5 A泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象 B在电磁波接收过程中，使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制 C一简谐横波以速度v沿x轴正方向传播，t=0 时传播到坐标原点，此质点正从平衡位置以速度v0向下振动，已知质点的振幅为 A，振动角频率为，则x轴上横坐标为34 处质点的振动方程为y=-Asin(34)D在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄 E真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系 填空题 11、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为 0.4s。则该波的波长为_m，波速为_m/s；P点此时的振动方向为_。12、如图所示，一列简谐波沿x轴正方向传播，实线为t=0 时刻的波形，虚线为经过t=0.25s 后的波形，已知Tt2T（T为该波的周期）。该波的传播速度大小v=_m/s；这列波的频率f=_Hz。13、一列简谐波沿水平绳向右传播，其周期为T，振幅为 A，绳上两质点P、Q的平衡位置相距54个波长，质点Q位于质点P右方，规定向上为正方向。在t0 时刻质点P的位移为A2，且向上运动，经过时间0（0），质点P的位移为+A2，且向下运动，则在t0 时刻，质点Q振动方向_，0=_。6 2022 届高中物理机械振动与机械波_031 参考答案 1、答案：A 解析：D波源的起振方向与=32处的质点刚开始振动的方向相同，沿y轴正方向，D 错误；A=时刻、=处质点刚开始振动，振动方向与波源的起振方向相同，沿y轴正方向，A 正确；B由 A 选项可知，波源处质点的振动方程为 =Asin(2)B 错误；D经过一个周期T，质点通过的路程为4A，C 错误。故选 A。2、答案：C 解析：A单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，不是摆球所受的合力。故 A 错误；B摆球在运动过程中，回复力产生的加速度的方向始终指向平衡位置，而向心加速度指向悬点，合成后，方向在变化，故 B 错误；C摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点，受力情况相同，加速度是不变的，故 C 正确；D摆球经过平衡位置时，加速度不为零，是向心加速度，故 D 错误。故选 C。3、答案：D 解析：7 A由乙图知，t=0.5s 的质点 P，经过平衡位置，振动方向竖直向上，向最大位移处振动，说明波沿x轴正方向传播，则 Q 在 0.5s 时向正最大位移处移动，则经过 0.25s 即四分之一周期，路程小于 2cm，故 A 正确，不符合题意；B由图甲可知该波波长是 4m，若该波在传播过程中遇到尺寸为 3m 的障碍物，障碍物尺寸小于波长，故会发生明显的衍射现象，故 B 正确，不符合题意；C由图甲可知该波波长是 4m，由图乙可知周期为 1.0s，根据 =4m/s 故 C 正确，不符合题意。D在t=0.5s 时质点 Q 位移 =cos4=2cm 故 D 错误，符合题意。故选 D。4、答案：B 解析：若波沿x轴正方向传播，则 =2 1=4+(=0,1,2,3,)解得 =18+2s(=0,1,2,3,)因为T=0.5s，所以式有解，此时波的传播距离为 2m。若波沿x轴负方向传播，则 8 =2 1=34+(=0,1,2,3,)解得 =18+6s(=0,1,2,3,)因为T=0.5s，所以式无解。综上所述可知 B 正确。故选 B。5、答案：C 解析：介质中质点只在平衡位置附近上下振动，并不随波迁移，所以经过四分之一周期，其横坐标仍为；又横波x轴正方向传播，可判断该时刻质点的振动方向向下，所以经过四分之一周期，其纵坐标为-A。故选 C。6、答案：D 解析：A机械波需要机械振动和传播振动的介质，A 错误；B振动相同的相邻两质点间的距离才是波长，B 错误；CD波动是介质将振动的形式和能量传递出去，而介质中的质点只是在各自平衡位置附近振动，并没有随波迁移，C 错误，D 正确。故选 D。7、答案：A 解析：9 A由图可知，d点是波峰与波谷相遇，振动减弱，振幅为零，故保持静止，故 A 正确；BCDb点是波峰与波峰相遇，c点是波谷与波谷相遇，它们均属于振动加强点，由于振幅是 5 cm，则b点相对平衡位置高 10 cm，而c点是波谷与波谷相遇，则c点相对平衡位置低 10 cm，所以b、c两点的竖直高度差为 20 cm，故 BCD 错误。故选 A。8、答案：AB 解析：根据多普勒效应，当声源和观测者相向运动时，观测者接收到的声音的频率高于声源；当声源和观测者相背运动时，观测者接收到的声音的频率低于声源。把速度方向标出来，A点有接近的趋势，频率变大；C点有远离的趋势，频率变小；B、D点速度方向垂直于OP，频率不变，故 AB 正确，CD 错误。故选 AB。9、答案：BD 解析：CD由于弹簧振子做阻尼振动，所以振子在A点的机械能大于在B点的机械能，选项 C 错误，D 正确;B弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关，振子在A、B两点时，弹簧的形变量相同，振子在A点的势能等于在B点的势能，选项 B 正确;A根据以上分析可知，振子在A点的动能大于在B点的动能，选项 A 错误。故选 BD.10、答案：ACE 解析：A泊松亮斑是光的衍射现象的证明，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光发生了全反射现象，A 正确；10 B在电磁波接收过程中，使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，B 错误；C根据=得=则波从原点传到34 处所用的时间为 =34 t=0 时，原点处的质点向下振动，则其振动方程为 y=-Asint x轴上横坐标为34 处质点振动比原点滞后=34，结合数学知识可知其振动方程为 y=-Asin(34)故 C 正确；D在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，波长变长，根据条纹间距 =可知干涉条纹间距变宽，D 错误；E根据狭义相对论，真空中的光速在不同的惯性参考系中都相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系；故 E 正确。故选 ACE。11、答案：1 2.5 沿y轴正方向 解析：1 由图象可知波长为 11 =1m 2 波速为 =2.5m/s 3 波沿x轴正向传播，根据“上下坡”法，P点沿y轴正方向 12、答案：20 5 解析：12由题意可知 =54=0.25s 解得 =0.2s 这列波的频率为 =1=5Hz 该波的波长为=4m，所以传播速度大小为 =20m/s 13、答案：向下 2 解析：本题考查机械振动和机械波 12t0 时刻，波形如图甲所示，=0时刻，波形如图乙所示 12 可知t0 时刻，质点Q位移为负值，振动方向向下00时间内，质点P从A2位移处运动到+A 位移处再向下运动到+A2位移处，经过的相位由6256，故 0=2