高考物理新力学知识点之机械振动与机械波难题汇编含解析(1)

高考物理新力学知识点之机械振动与机械波难题汇编含解析(1)

一、选择题

1．一列波长大于1 m的横波沿着x轴正方向传播．处在x1＝1 m和x2＝2 m的两质点A、B的振动图象如图所示，由此可知( )．

A．波长为43m

B．波速为1m/s

C．3 s末A、B两质点的位移相同

D．1 s末A点的振动速度大于B点的振动速度

2．做简谐运动的物体，下列说法正确的是

A．当它每次经过同一位置时，位移可能不同

B．当它每次经过同一位置时，速度可能不同

C．在一次全振动中通过的路程不一定为振幅的四倍

D．在四分之一周期内通过的路程一定为一倍的振幅

3．如图为一弹簧振子做简谐运动的位移﹣时间图象，在如图所示的时间范围内，下列判断正确的是（ ）

A．0.2s时的位移与0.4s时的位移相同

B．0.4s时的速度与0.6s时的速度相同

C．弹簧振子的振动周期为0.9s，振幅为4cm

D．0.2s时的回复力与0.6s时的回复力方向相反

4．一列波在传播过程中遇到一个障碍物，发生了一定程度的衍射，一定能使衍射现象更明显的措施是

A．增大障碍物尺寸，同时增大波的频率。 B．缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率。

C．增大障碍物尺寸，同时减小波的频率。 D．缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率。

5．目前雷达发出的电磁波频率多在200MHz～1000 MHz的范围内，下列关于雷达和电磁波的说法正确的是 （ ）

A．真空中，上述频率范围的电磁波的波长在30m～150m之间

B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的 C．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播

D．测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，就可以确定障碍物的距离

6．在简谐运动中，振子每次经过同一位置时，下列各组描述振动的物理量总是相同的是

A．速度、加速度、动能

B．动能、冋复力、对平衡位置的位移

C．加速度、速度、势能

D．速度、动能、回复力

7．如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动．下列判断正确的是（ ）

A．振子从O向N运动的过程中位移不断减小

B．振子从O向N运动的过程中回复力不断减小

C．振子经过O时动能最大

D．振子经过O时加速度最大

8．一洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是（ ）

①正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大；

②正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小；

③正常工作时，洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率；

④当洗衣机振动最剧烈时，波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率．

A．① B．③ C．①④ D．②④

9．在天花板O点处通过细长轻绳栓一小球构成单摆，在O点正下方A点有一个能挡住摆线的钉子，OA的距离是单摆摆长的一半，如图所示。现将单摆向左方拉开一个小角度θ（θ＜5°），然后无初速度地释放，关于单摆以后的运动，下列说法正确的是（ ）

A．摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小

B．摆球在平衡位置右侧上升的最大高度大于在平衡位置左侧上 升的最大高度

C．摆球在平衡位置左、右两侧走过的最大弧长相等

D．摆球向左经过最低点的速度大于向右经过最低点的速度

10．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图．a、b两质点的横坐标分别为x=2m和x=6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象．下列说法正确的是（ ）

A．该波沿+x方向传播，波速为1m/s

B．质点a经4s振动的路程为4m

C．此时刻质点a的速度沿-y方向

D．质点a在t =2 s时速度最大

11．若单摆的摆长不变，摆球的质量由20g增加为40g，摆球离开平衡位置的最大角度由4°减为2°，则单摆振动的( )

A．频率不变，振幅不变

B．频率不变，振幅改变

C．频率改变，振幅不变

D．频率改变，振幅改变

12．如图所示，S是x轴上的上下振动的波源，振动频率为10Hz.激起的横波沿x轴向左右传播，波速为20m/s.质点a、b与S的距离分别为36.8m和17.2m，已知a和b已经振动.若某时刻波源S正通过平衡位置向上振动，则该时刻下列判断中正确的是

A．b位于x轴上方，运动方向向下

B．b位于x轴下方，运动方向向上

C．a位于x轴上方,运动方向向上

D．a位于x轴下方，运动方向向上

13．一列简谐横波沿 x 轴传播,a、b 为 x 轴上的两质点,平衡位置分别为 x=0,x=xb（xb>0）.a

点的振动规律如图所示。已知波速为 v=1m/s,在 t=0s 时 b 的位移为 0.05m,则下列判断正确的是

A．从 t=0 时刻起的 2s 内，a 质点随波迁移了 2m

B．t=0.5s 时，质点 a 的位移为 0.05m

C．若波沿 x 轴正向传播,则可能 xb=0.5m

D．若波沿 x 轴负向传播,则可能 xb=2.5m

14．一列沿x轴正方向传播的间谐机械横波，波速为4m/s．某时刻波形如图所示，下列说法正确的是

A．这列波的振幅为4cm

B．这列波的周期为1s

C．此时x=4m处质点沿y轴负方向运动

D．此时x=4m处质点的加速度为0

15．如图所小，一轻质弹簧下端系一质量为m的书写式激光笔，组成一弹簧振子，并将其悬挂于教室内一体机白板的前方。使弹簧振子沿竖直方向上下自由振动，白板以速率v水平向左匀速运动，激光笔在白板上留下如图所示的书写印迹，图中相邻竖直虚线的间隔均为x0（未标出），印迹上P、Q两点的纵坐标为y0和-y0.忽略空气阻力，重力加速度为g，则（ ）

A．该弹簧振子的振幅为2y0

B．该弹簧振子的振动周期为03xv

C．激光笔在留下P、Q两点时加速度相同

D．激光笔在留下PQ段印迹的过程中，弹簧弹力对激光笔做功为-2 mgy0

16．端午节期间，一位游客在南海新区岸边欲乘游船，由于风浪很大，游船上下浮动。把游船的浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为30cm，周期为6.0s。当游船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。当地面与甲板的高度差不超过15cm时，游客能舒适地登船。在一个周期内，游客能舒适登船的时间是（ ）

A．1.0s B．1.5s C．2.0s D．3.0s

17．悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期T=2s，从最低点位置向上运动时刻开始计时，在一个周期内的振动图象如图所示，关于这个图象，下列哪些说法是正确的是（ ）

A．t=1.25s时，振子的加速度为正，速度也为正

B．t=1.7s时，振子的加速度为负，速度也为负 C．t=1.0s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值

D．t=1.5s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值

18．介质中坐标原点O处的波源在t=0时刻开始振动产生的简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻刚好传到P点，波形如图甲所示。能正确描述x0处质点振动图像的是（ ）

A． B．

C． D．

19．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是( )

A．质点振动频率是4 Hz

B．在10 s内质点经过的路程是20 cm

C．第4 s末质点的速度为零

D．t＝1 s和t＝3 s两时刻，质点位移大小相等，方向相同

20．如图所示，两个波源在水面上传播并产生干涉现象，其中实线和虚线分别表示振幅均为A的两列波的波峰和波谷，0t时刻M是波峰与波峰相遇的点，下列说法正确的是（ ）

A．质点O、M的振动频率相等

B．质点P振动的振幅为A C．质点M振动的振幅为A

D．若质点M振动的频率为2.5Hz，则从图示时刻起经1.7s后质点M的运动方向竖直向上

21．一弹簧振子作简谐运动，下列说法正确的是（ ）

A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值

B．振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大

C．振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同

D．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同

22．把在北京调准的摆钟，由北京移到赤道上时，摆钟的振动( )

A．变慢了，要使它恢复准确，应增加摆长

B．变慢了，要使它恢复准确，应缩短摆长

C．变快了，要使它恢复准确，应增加摆长

D．变快了，要使它恢复准确，应缩短摆长

23．公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T．取竖直向上为正方向，以t＝0时刻作为计时起点，其振动图像如图所示，则

A．t＝14T时，货物对车厢底板的压力最大

B．t＝12T时，货物对车厢底板的压力最小

C．t＝34T时，货物对车厢底板的压力最大

D．t＝34T时，货物对车厢底板的压力最小

24．如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m．当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是：

A．0.60 m B．0.30 m C．0.20 m D．0.15 m

25．如图所示，MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分，把小球A放在MN的圆心处，再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的B处，今使两球同时自由释放，则在不计空气阻力时有（ ）

A．A球先到达C点

B．B球先到达C点

C．两球同时到达C点

D．无法确定哪一个球先到达C点

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．A

解析：A

【解析】

试题分析：波的传播方向从A传到B，根据同一时刻两个质点的状态，结合波形，列出A、B间距离与波长的关系，求出波长．由图读出周期，求出波速．简谐波传播过程中介质中各质点在做简谐运动，加速度的大小与位移大小成正比．根据ls末两质点的位移关系，分析加速度关系．

波从A向B传播，AB间的距离3()4xn，n=0，1，2，…由题，波长大于1m，则n只能取0，即有34x，波长43m，波速为1/3vmsT，A正确B错误；3s末A、B两质点的位移分别为20ABycmy，，位移不同，C错误；由振动图象读出，ls末A质点的位移2Aycm，处于波峰，速度最小；B质点的位移0By，处于平衡位置，速度最大，所以ls末A质点的速度小于B质点的速度，D错误．

2．B

解析：B

【解析】

A、振动质点的位移是指离开位置的位移，做简谐运动的物体，每次通过同一位置时，位移一定相同，则A错误．B、做简谐运动的物体，每次通过同一位置时，速度可能有两种方向，而速度是矢量，所以速度不一定相同，故B正确．C、简谐运动一次全振动是在一个周期内，物体通过的路程一定为振幅的4倍，故C错误．D、简谐振动物体在四分之一周期内的路程不一定等于一个振幅，要看开始时的位置，故D错误．故选B．

【点睛】掌握简谐运动的物体的受力特点和运动特点，经过同一位置时这三个量一定相