高中物理-机械振动、机械波高考真题演练

高考物理《机械波》真题练习含答案1．[2024·辽宁省大连市八中阶段性考试](多选)下列说法正确的是()A．夏日雷声有时轰鸣不绝，这是声波的衍射现象B．闻其声而不见其人，是声波的干涉现象C．围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的干涉现象D．在较大的空房子里讲话，有时会余音缭绕，是声波的反射现象答案：CD解析：夏日雷声有时轰鸣不绝，这是回声，是声波的反射现象，A错误；闻其声而不见其人，是声波的衍射现象，B错误；围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的干涉现象，C正确；在较大的空房子里讲话，有时会余音缭绕，是声波的反射现象，D正确．2.[2024·新课标卷](多选)位于坐标原点O的波源在t＝0时开始振动，振动图像如图所示，所形成的简谐横波沿x轴正方向传播．平衡位置在x＝3.5 m处的质点P开始振动时，波源恰好第2次处于波谷位置，则()A．波的周期是0.1 sB．波的振幅是0.2 mC．波的传播速度是10 m/sD．平衡位置在x＝4.5 m处的质点Q开始振动时，质点P处于波峰位置答案：BC解析：根据题图可知，该波的周期T＝0.2 s，振幅为0.2 m，A错误，B正确；由题意可知波源第2次处于波谷位置，即波源振动了Δt＝134T时质点P开始振动，所以该波的传播速度v＝ΔxΔt＝10 m/s，C正确；结合C项分析可知，t＝0.45 s时质点Q开始振动，此时质点P已经运动了0.1 s，结合题图可知此时质点P处于平衡位置，D错误．3．[2024·江苏省常州市质检]两列机械波在同种介质中相向而行，P、Q为两列波的波源，以P、Q的连线和中垂线为轴建立坐标系，P、Q的坐标如图所示．某时刻的波形如图所示．已知P波的传播速度为10 m/s，O点有一个观察者，下列判断正确的是()A．两波源P、Q的起振方向相同B．这两列波不可能发生干涉现象C．经过足够长的时间，－2 m处的振幅为45 cmD．波源Q产生的波比波源P产生的波更容易发生衍射答案：C解析：两波源P、Q的起振方向与波最前头质点的起振方向相同，由波形平移法可知，波源P的起振方向沿y轴负方向，波源Q的起振方向沿y轴正方向，即两波源P、Q的起振方向相反，A错误；两列机械波在同种介质中相向而行，故波速相同，由于两波的波长相等，则两列机械波的频率相同，故这两列波发生干涉现象，B错误；根据图像可知，P、Q 波源，在此时刻形成的波的波前分别在(－6 m，0)与(4 m，0)，根据同侧法可知，波前振动方向相反，即P、Q波源振动方向相反，由于同种介质中波传播速度相等，根据图像可知，波长均为λ＝4 m，根据波速、波长、周期与频率的关系有v＝λT＝λf可知，P、Q波源振动的频率相等，又由于振动步调相反，则当空间位置到两波源的间距的差值的绝对值为半波长的奇数倍时，该位置为振动加强点，由于－2 m处有(4＋2)m－4 m＝2 m＝12λ可知，－2 m 处为振动加强点，故－2 m处的振幅为15 cm＋30 cm＝45 cm，C正确；两波的波长相等，波源Q产生的波与波源P产生的波发生衍射现象的难易程度相同，D错误．4．[2024·上海市进才中学期中考试]如图所示，波Ⅰ和波Ⅱ的振动方向相同，在同一介质中传播．t＝0时，波Ⅰ传至A点，其振动图像如图2所示，波Ⅱ传至B点，其振动图像如图3所示．已知AC间距为2 m，BC间距为1.5 m；t＝4 s时，波Ⅰ传至C，则()A ．波Ⅰ的频率f ＝13HzB ．波Ⅱ的波速v ＝0.378 m/sC ．两列波都传到C 点后，C 点的振幅为15 cmD ．5 s 内C 点的路程为30 cm 答案：D解析：由图2可知，波Ⅰ的频率为f ＝1T ＝0.5 Hz ，A 错误；波速由介质决定，所以两列波的传播速度相同，即v ＝x t ＝0.5 m/s ，B 错误；根据v ＝λT ，两波的周期相同，其波长也相同为λ＝v T ＝1 m ，因为AC －BC ＝0.5 m ＝λ2 ，所以C 点为振动减弱点，其振幅为A ＝A 2－A 1＝5 cm ，C 错误；依题意，波Ⅱ先传播到C 点，所需时间为t 1＝BCv ＝3 s ，波Ⅰ后传播到C 点，所需时间为t 2＝ACv ＝4 s ，可知3～4 s 内C 点的路程为s 1＝ΔtT ×4A 2＝20 cm ，4～5 s 内两波叠加，振动减弱，路程为s 2＝ΔtT ×4A ＝10 cm ，5 s 内C 点的路程为s ＝s 1＋s 2＝30 cm ，D 正确．5．[2024·江苏省盐城市八校联考]在某介质中形成一列简谐波，t ＝0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到A 点，且再经过0.6 s P 点也开始起振，求：(1)该列波的波速为多大？(2)从t ＝0时刻开始，A 点的振动方程；(3)从t ＝0时起到P 点第一次达到波峰时止，0点所经过的路程s 0为多少？ 答案：(1)10 m/s (2)y A ＝－2sin 10πt (cm) (3)30 cm解析：(1)由题意可知波从A传播到P所用时间为t AP＝x APv＝0.6 s其中x AP＝7 m－1 m＝6 m解得波速为v＝x APt AP＝10 m/s(2)t＝0时刻A点正位于沿波传播方向波形的上坡，所以A点此时沿y轴负方向起振，则A点的振动方程为y A＝－A sin 2πT t＝－2sin 10πt(cm)(3)根据前面分析可得波速为v＝λT＝10 m/s当t＝0时刻x＝－0.5 m处的波峰第一次传播到P点时，P点第一次达到波峰，所以从t＝0时起到P点第一次达到波峰所经历的时间为Δt＝Δxv＝0.75 s＝(3＋34)T且Δt时间内O点经过的路程为s0＝(3＋34)·4A＝30 cm.。

高中物理-机械振动机械波专题(2017-2019)近三年高考真题物理分类汇编-(解析版)(总11页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除专题16 机械振动和机械波1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）一简谐横波沿x 轴正方向传播，在t =2T时刻，该波的波形图如图（a ）所示，P 、Q 是介质中的两个质点。

图（b ）表示介质中某质点的振动图像。

下列说法正确的是A ．质点Q 的振动图像与图（b ）相同B ．在t =0时刻，质点P 的速率比质点Q 的大C ．在t =0时刻，质点P 的加速度的大小比质点Q 的大D ．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b ）所示E ．在t =0时刻，质点P 与其平衡位置的距离比质点Q 的大【答案】CDE【解析】由图（b ）可知，在2Tt =时刻，质点正在向y 轴负方向振动，而从图（a ）可知，质点Q 在2T t =正在向y 轴正方向运动，故A 错误；由2Tt =的波形图推知，0t =时刻，质点P 正位于波谷，速率为零；质点Q 正在平衡位置，故在0t =时刻，质点P 的速率小于质点Q ，故B 错误；0t =时刻，质点P 正位于波谷，具有沿y 轴正方向最大加速度，质点Q 在平衡位置，加速度为零，故C 正确；0t =时刻，平衡位置在坐标原点处的质点，正处于平衡位置，沿y 轴正方向运动，跟（b ）图吻合，故D 正确；0t =时刻，质点P 正位于波谷，偏离平衡位置位移最大，质点Q 在平衡位置，偏离平衡位置位移为零，故E 正确。

故本题选CDE 。

2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）如图，长为l 的细绳下方悬挂一小球a 。

绳的另一端固定在天花板上O 点处，在O 点正下方34l 的O '处有一固定细铁钉。

将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2°）后由静止释放，并从释放时开始计时。

专题16 机械振动和机械波1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）一简谐横波沿x 轴正方向传播，在t =2T 时刻，该波的波形图如图（a ）所示，P 、Q 是介质中的两个质点。

图（b ）表示介质中某质点的振动图像。

下列说法正确的是A ．质点Q 的振动图像与图（b ）相同B ．在t =0时刻，质点P 的速率比质点Q 的大C ．在t =0时刻，质点P 的加速度的大小比质点Q 的大D ．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b ）所示E ．在t =0时刻，质点P 与其平衡位置的距离比质点Q 的大【答案】CDE【解析】由图（b ）可知，在2T t =时刻，质点正在向y 轴负方向振动，而从图（a ）可知，质点Q 在2T t = 正在向y 轴正方向运动，故A 错误；由2T t =的波形图推知，0t =时刻，质点P 正位于波谷，速率为零；质点Q 正在平衡位置，故在0t =时刻，质点P 的速率小于质点Q ，故B 错误；0t =时刻，质点P 正位于波谷，具有沿y 轴正方向最大加速度，质点Q 在平衡位置，加速度为零，故C 正确；0t =时刻，平衡位置在坐标原点处的质点，正处于平衡位置，沿y 轴正方向运动，跟（b ）图吻合，故D 正确；0t =时刻，质点P 正位于波谷，偏离平衡位置位移最大，质点Q 在平衡位置，偏离平衡位置位移为零，故E 正确。

故本题选CDE 。

2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）如图，长为l 的细绳下方悬挂一小球a 。

绳的另一端固定在天花板上O 点处，在O 点正下方34l 的O '处有一固定细铁钉。

将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2°）后由静止释放，并从释放时开始计时。

当小球a 摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。

设小球相对于其平衡位置的水平位移为x ，向右为正。

下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x-t 关系的是【答案】A【解析】由T=2π得：T 1=2π，T 2=π=12T 1 ，故BD 错误；112sin 2x l θ=⋅，222sin 2x l θ'=⋅ 22sin 42L θ=⋅ 2sin 22L θ=⋅，122sin 2sin 22l x l x θθ=⋅ 124sin 2sin 2θθ=，由能量守恒定律可知，小球先后摆起得最大高度相同，故l -l cos θ1=2cos 44l l θ-⋅，根据数学规律可得：21sin 2sin 22θθ= 故11224sin 2=2sin 2x x θθ=，即第一次振幅是第二次振幅得2倍，故A 正确，C 错误。

专练机械振动机械波1.一位游客在千岛湖边欲乘游船，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20 cm，周期为3.0 s．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐．地面与甲板的高度差不超过10 cm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()A．0.5 s B．0.75 s C．1.0 s D．1.5 s2．一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y＝0.1sin2.5πt，位移y的单位为m，时间t的单位为s.则()A．弹簧振子的振幅为0.2 mB．弹簧振子的周期为1.25 sC．在t＝0.2 s时，振子的运动速度为零D．在任意0.2 s时间内，振子的位移均为0.1 m3.如图所示，是简谐运动的回复力随时间变化规律的图象，根据图象判断以下说法正确的是()A．0至t1时间内，质点向着远离平衡位置方向运动，速率越来越大B．t1至t2时间内，质点的加速度方向与运动方向相反C．t2至t3时间内，质点向着靠近平衡位置方向运动，速率越来越小D．t3至t4时间内，质点的加速度方向与运动方向相同4．(多选)下表中给出的是做简谐运动的物体的位移x或速度v 与时间的对应关系，T是振动周期．则下列选项中正确的是()时刻状态物理量0 14T12T34TT甲零正向最大零负向最大零乙零负向最大零正向最大零丙正向最大零负向最大零正向最大丁负向最大零正向最大零负向最大A.若甲表示位移x，则丙表示相应的速度vB．若丁表示位移x，则甲表示相应的速度vC．若丙表示位移x，则甲表示相应的速度vD．若乙表示位移x，则丙表示相应的速度v5．(多选)水平弹簧振子，每隔时间t，振子的位移总是大小和方向都相同，每隔t2的时间，振子的速度总是大小相等、方向相反，则有()A．弹簧振子的周期可能小于t2B．每隔t2的时间，振子的加速度总是相同的C．每隔t2的时间，振子的动能总是相同的D．每隔t2的时间，弹簧的长度总是相同的6．关于简谐运动与机械波的下列说法中，正确的是()A．同一单摆，在月球表面做简谐运动的周期大于在地球表面做简谐运动的周期B．受迫振动物体的振幅与它的振动频率无关C．在同一种介质中，不同频率的机械波的传播速度不同D．在波的传播过程中，质点的振动方向总是与波的传播方向垂直7.如图，沿同一弹性绳相向传播的甲、乙两列简谐横波，波长相等，振幅分别为10 cm、20 cm，在某时刻恰好传到坐标原点．则两列波相遇叠加后()A．不可能产生稳定的干涉图样B．在x＝2 m的质点振动始终减弱C．在x＝0.5 m的质点振幅为零D．坐标原点的振幅为30 cm8.(多选)图甲为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图，图乙为媒质中平衡位置在x＝1.5 m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x＝2 m 的质点．下列说法中正确的是()A．波速为0.5 m/sB．波的传播方向向右C．0～2 s时间内，P运动的路程为8 cmD．0～2 s时间内，P向y轴正方向运动E．当t＝7 s时，P恰好回到平衡位置9.如图所示为一列简谐横波在t＝0时刻的波的图象(图中仅画出0～12 m范围内的波形)，经过Δt＝1.2 s时间，恰好第三次出现图示的波形．根据以上信息，不能得出的结论是()A．波的传播速度的大小B．Δt＝1.2 s时间内质点P经过的路程C．t＝0.6 s时刻质点P的速度方向D．t＝0.6 s时刻的波形10．在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图甲所示)：甲乙(1)下列说法正确的是()A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B．测量某条干涉亮纹位置时，应使目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C．为了减少测量误差，可用目镜测出n条亮纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距Δx＝a n－1(2)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图乙所示，其示数为________ mm.11.设B、C为两列机械波的波源，它们在同种介质中传播，其振动表达式分别为y B＝0.1cos(2πt)cm和y C＝0.1cos(2πt＋π)cm，发出的波的传播方向如图中的虚线所示．它们传到P点时相遇，2 s末P点开始起振.PB＝40 cm，PC＝50 cm.试求：(1)这两列波的波长；(2)P点形成合振动的振幅．12.如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图中的实线所示，此时这列波恰好传播到P点，且再经过1.2 s，坐标为x＝8 m的Q点开始起振，求：(1)该列波的周期T；(2)从t＝0时刻到Q点第一次达到波峰时，振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s.练高考——找规律1．(多选)(课标Ⅰ)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m /s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s ．下列说法正确的是( )A ．水面波是一种机械波B ．该水面波的频率为6 HzC ．该水面波的波长为3 mD ．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E ．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移2．(多选)(课标Ⅲ)由波源S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播．波源振动的频率为20 Hz ，波速为16 m /s .已知介质中P 、Q 两质点位于波源S 的两侧，且P 、Q 和S 的平衡位置在一条直线上，P 、Q 的平衡位置到S 的平衡位置之间的距离分别为15.8 m 、14.6 m ．P 、Q 开始振动后，下列判断正确的是( )A ．P 、Q 两质点运动的方向始终相同B ．P 、Q 两质点运动的方向始终相反C ．当S 恰好通过平衡位置时，P 、Q 两点也正好通过平衡位置D ．当S 恰好通过平衡位置向上运动时，P 在波峰E ．当S 恰好通过平衡位置向下运动时，Q 在波峰3.(多选)(天津理综)在均匀介质中坐标原点O 处有一波源做简谐运动，其表达式为y ＝5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2t ，它在介质中形成的简谐横波沿x 轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x ＝12 m 处，波形图象如图所示，则( )A ．此后再经6 s 该波传播到x ＝24 m 处B ．M 点在此后第3 s 末的振动方向沿y 轴正方向C ．波源开始振动时的运动方向沿y 轴负方向D ．此后M 点第一次到达y ＝－3 m 处所需时间是2 s4．(北京理综)如图所示，弹簧振子在M 、N 之间做简谐运动．以平衡位置O 为原点，建立Ox 轴．向右为x 轴正方向．若振子位于N 点时开始计时，则其振动图象为( )5．(·课标Ⅱ)一列简谐横波在介质中沿x 轴正向传播，波长不小于10 cm .O 和A 是介质中平衡位置分别位于x ＝0和x ＝5 cm 处的两个质点．t ＝0时开始观测，此时质点O 的位移为y ＝4 cm ，质点A 处于波峰位置；t ＝13 s 时，质点O 第一次回到平衡位置，t ＝1 s 时，质点A 第一次回到平衡位置．求：(1)简谐波的周期、波速和波长；(2)质点O 的位移随时间变化的关系式．6．(·课标Ⅰ)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x 轴正向和负向传播，波速均为v ＝25 cm /s .两列波在t ＝0时的波形曲线如图所示．求(1)t ＝0时，介质中偏离平衡位置位移为16 cm 的所有质点的x坐标；(2)从t ＝0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16 cm 的质点的时间．练模拟——明趋势7．(多选)(广东深圳一调)一个质点经过平衡位置O ，在A 、B 间做简谐运动，如图(a )所示，它的振动图象如图(b )所示，设向右为正方向，下列说法正确的是( )A ．OB ＝5 cmB ．第0.2 s 末质点的速度方向是A →OC ．第0.4 s 末质点的加速度方向是A →OD ．第0.7 s 末时质点位置在O 点与A 点之间E ．在4 s 内完成5次全振动8．(多选)(湖北孝感调研)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，周期为T.在t ＝0时的波形如图所示，波上有P 、Q 两点，其纵坐标分别为y P ＝2 cm ，y Q ＝－2 cm ，下列说法中正确的是( )A ．P 点的振动形式传到Q 点需要T 2B ．P 、Q 在振动过程中，位移的大小总相等C ．在5T 4内，P 点通过的路程为20 cmD ．经过3T 8，Q 点回到平衡位置E ．在相等时间内，P 、Q 两质点通过的路程相等9．(·湖北襄阳二联)如图所示，a 、b 、c 、d …为传播简谐横波的介质中一系列等间隔的质点，相邻两质点间的距离均为0.1 m ．若某时刻向右传播的波到达a 质点，a 开始时先向上运动，经过0.2 s d 质点第一次达到最大位移，此时a 正好在平衡位置(已知质点振幅为2 cm ，a 、d 沿传播方向上的距离小于一个波长)．则该简谐横波在介质中的波速可能值为________ m /s ，此时质点j 的位移为________cm .10．(河北邯郸一模)图甲为一列简谐横波在t ＝0.20 s 时刻的波形图，P 是平衡位置在x ＝1.0 m 处的质点，Q 是平衡位置在x ＝4.0 m 处的质点；图乙为质点Q 的振动图象．这列波的传播速度是________ m /s ，质点P 简谐运动的表达式为________．11．(辽宁名校模拟)如图所示，S是水面波的波源，x、y是挡板，S1、S2是两个狭缝(SS1＝SS2，狭缝的尺寸比波长小得多)，试回答以下问题：(1)若闭上S1，只打开S2会看到什么现象？(2)若S1、S2都打开，会发生什么现象？(3)若图中实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各点中，哪些点振动最强，哪些点振动最弱？12．(山西右玉一模)如图所示，图中的实线是一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线对应的是t＝0.5 s时的波形图．求：(1)如果波沿x轴负方向传播，且周期T>0.5 s，则波的速度多大？(2)如果波沿x轴正方向传播，且周期T满足0.3 s<T<0.5 s，则波的速度又是多大？课练 机械振动 机械波1．C由题意知，游船在做简谐运动，振动图象如图所示，根据振动方程y ＝A sin(ωt ＋φ)，结合振动图象知地面与甲板的高度差不超过10 cm 的时间有三分之一周期，故C 正确，A 、B 、D 错误．2．C 由y －t 关系式可知，弹簧振子的振幅为0.1 m ，选项A 错误；弹簧振子的周期为T ＝2πω＝2π2.5π s ＝0.8 s ，选项B 错误；在t ＝0.2s 时，y ＝0.1 m ，即振子到达最高点，此时振子的运动速度为零，选项C 正确；只有当振子从平衡位置或者从最高点(或最低点)开始计时时，经过T /4＝0.2 s ，振子的位移才为0.1 m ，选项D 错误．3．D 由图知，0至t 1时间内，回复力变大，位移增大，故质点远离平衡位置，速率减小，所以选项A 错误；t 1至t 2时间内，回复力减小，故位移减小，质点向平衡位置加速运动，加速度方向与运动方向相同，所以选项B 错误；t 2至t 3时间内，回复力增大，所以位移增大，质点远离平衡位置，速率减小，所以选项C 错误；t 3至t 4时间内，回复力减小，所以位移减小，质点向平衡位置做加速运动，加速度方向与运动方向相同，所以选项D 正确．4．AB 先讨论选项A ：当t ＝0时，位移为零，这时速度为正向最大，当t ＝14T 时，甲的位移为正向最大，这时速度为零．由此可知，若甲表示位移，丙表示相应速度，满足简谐运动规律，故A 正确．同样可推出B 正确，C 、D 错误．5．AC 由题意可知，t ＝nT ，n 可以是1,3，…，当n ＝1时，T＝t ；当n ＝3时，T ＝t 3<t 2，选项A 正确．讨论B 、C 、D 时，以t ＝T为例．每隔T 2时间，振子的位置关于平衡位置对称，振子的加速度大小总是相等，方向总是相反，振子的动能总是相同，弹簧的长度不相同，选项C 正确，选项B 、D 错误．6．A根据单摆的周期公式T ＝2π l g ，月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，所以A 正确；做受迫振动的物体的振动频率等于驱动力的频率时振幅最大，振幅与振动频率间的关系如图所示，所以B 错误；机械波的传播速度由介质决定，故在同一种介质中，不同频率的机械波的传播速度相同，所以C 错误；在纵波的传播过程中，质点的振动方向总是与波的传播方向在一条直线上，所以D 错误．7．D 由图可知，两波的波长相等，又波速相等，则频率相等，能发生干涉，能产生稳定的干涉图样，故A 错误；两列波相遇后，在叠加区域x ＝2 m 的质点，振动方向相同，则振动始终加强，故B 错误；两列波在x ＝0.5 m 的质点振动方向相反，则振幅为两列波的振幅之差，即为10 cm ，故C 错误；根据矢量叠加原则，两列波在原点振动方向相同，则原点的振幅为两列波的振幅之和，即为30 cm ，故D 正确．8．ACE 由振动图象知，周期T ＝4 s ，由波的图象知，波长λ＝2 m ，波速v ＝λT ＝0.5 m/s ，A 正确；又由振动图象知，x ＝1.5 m处的质点在t ＝2 s 时在平衡位置且向下振动，则波应该向左传播，B 错误；则0～2 s 内P 运动的路程为8 cm ，C 正确；由于t ＝2 s 时的波形如题图甲，则0～2 s 内P 向y 轴负方向运动，D 错误；Δt ＝7 s ＝134T ，P 质点恰好回到平衡位置，E 正确．9．C 由波的图象读出波长λ＝8 m ．因为经过整数倍周期，图象重复，所以根据经过1.2 s 该波形恰好第三次出现，得到2T ＝1.2 s ，则周期T ＝0.6 s ，由公式λ＝v T 确定出波速v ＝403 m/s ，A 不符合题意；质点经过一个周期，通过的路程是四个振幅，则经过1.2 s ，即两个周期，质点P 通过的路程是s ＝8A ＝80 cm ，B 不符合题意；由于波的传播方向不确定，P 点的速度方向不确定，C 符合题意；t ＝0.6 s 时的波形图与图示时刻相差一个周期，波形确定，D 不符合题意．10．解题思路：(1)摆放各光具时应保证光线沿直线通过各光具的中心(轴线)，所以摆放时并不放单缝和双缝，A 项错误；测量亮纹位置时，为了准确，应该将目镜分划板的中心刻线与亮纹中心对齐，s ，频率f ＝1T ＝0.6 Hz ，波长λ＝v T ＝1.8×53 m ＝3 m ，故B 错、C 正确．2．BDE 由波速公式：v ＝λf 得λ＝v f ＝0.8 m ，L SP ＝15.80.8λ＝1934λ，L SQ ＝14.60.8λ＝1814λ，由波动的周期性，采用“去整留零”的方法，可在波形图上标出S 、P 、Q 三点的位置，如图所示，由图可知，P 、Q 两点的运动方向始终相反，A 项错误、B 项正确；S 在平衡位置时，P 、Q 一个在波峰，一个在波谷，C 项错误；当S 恰通过平衡位置向上运动时，P 在波峰，Q 在波谷，反之则相反，故D 、E 项正确．3．AB 由波源振动表达式可知ω＝π2，而ω＝2πT ，所以T ＝4 s ，由波形图知λ＝8 m ，波速v ＝λT ＝2 m/s ，Δx ＝v ·Δt ＝12 m ，故A 项正确；经过Δt ′＝3 s ，波向前传播的距离为Δx ′，Δx ′＝v ·Δt ′＝6 m ，画出这一时刻的波形图如图中虚线所示，由图可知，M 点振动方向沿y 轴正方向，B 项正确； 在波的传播过程中，各质点的起振方向都与波源的起振方向相同，可得波源起振方向沿y 轴正方向，C 项错误；此时M 点在y ＝3 m处且沿y 轴负方向振动，第一次到达y ＝－3 m 处所用时间小于T 2，故D 项错误．4．A 振子在N 点时开始计时，其位移为正向最大，并按正弦规律变化，故选项A 正确．5．解题思路：(1)设振动周期为T .由于质点A 在0到1 s 内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的是14个周期，由此可知T ＝4 s ①由于质点O 与A 的距离5 cm 小于半个波长，且波沿x 轴正向传动到波谷的时间大于T 8，再从波谷运动到平衡位置的时间为T 4，所以经过38T ，Q 点没有回到平衡位置，故D 错误．由于P 、Q 两点的振动步调总是相反，所以在相等时间内，P 、Q 两质点通过的路程相等，故E 正确．9．解题思路：由题意可知介质中质点起振方向向上，所以d 质点第一次达到最大位移时处于波峰位置，又a 、d 沿传播方向上的距离小于一个波长，则可知a 、d 间的波形如图所示有两种情况：图甲：x ad ＝14λ甲t ＝12T 甲v 甲＝λ甲T 甲 解得v 甲＝3 m/s图乙：x ad ＝34λ乙t ＝T 乙v 乙＝λ乙T 乙解得v 乙＝2 m/s结合甲、乙两图可知此时质点j 还没有起振，所以位移为零． 答案：3或2 010．解题思路：由图可知波长λ＝8 m ，周期T ＝0.2 s ，则波的传播速度v ＝λT ＝40 m/s ，ω＝2πT ＝10π rad/s ，由图甲、乙可知波沿x 轴。

2022届高考物理二轮练习题：机械振动机械波附答案一、选择题1、(双选)一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是()A．质点振动的频率是4 HzB．在10 s内质点经过的路程是20 cmC．第4 s末质点的速度最大D．在t＝1 s和t＝3 s两时刻，质点的位移大小相等、方向相同2、(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形图如图所示。

已知波速为0.4 m/s，且波刚传的c点。

下列选项正确的是()A.波源的振动周期为0.2 sB.t=0时，质点d沿y轴正方向运动C.在t=0时，质点a的加速度比质点b的加速度小D.质点a比质点b先回到平衡位置E.t=0.1 s时，质点c将运动到x=12 cm3、（双选）如图所示，甲、乙两木块叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，甲木块与乙木块之间的最大静摩擦力为f m，乙木块与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子，为使甲木块和乙木块在振动过程中不发生相对滑动，则()A．它们的振幅不能大于A＝(M＋m)f mkMB ．它们的振幅不能大于A ＝(M ＋m )f m kmC ．它们的最大加速度不能大于f m MD ．它们的最大加速度不能大于f m m4、(多选)做简谐运动的物体，其位移随时间的变化规律为x ＝2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫50πt ＋π6 cm ，则下列说法正确的是( )A ．它的振幅为4 cmB ．它的周期为0.04 sC ．它的初相位是π6D ．它在14周期内通过的路程可能是2 2 cmE ．该物体是从平衡位置开始振动的5、(多选)下列关于简谐运动的说法正确的是( )A ．速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程为一次全振动B ．位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同C ．一个全振动指的是动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程D ．位移减小时，加速度减小，速度增大E ．物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同6、(多选)一列沿着x 轴正方向传播的横波，在t ＝0时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图象如图乙所示。

机械振动考点01 简谐运动1. . （2024年高考辽宁卷）如图（a），将一弹簧振子竖直悬挂，以小球的平衡位置为坐标原点O，竖直向上为正方向建立x轴。

若将小球从弹簧原长处由静止释放，其在地球与某球状天体表面做简谐运动的图像如（b）所示（不考虑自转影响），设地球、该天体的平均密度分别为1r和2r，地球半径是该天体半径的n倍。

12r r 的值为（ ）A. 2n B.2n C.2nD.12n【答案】C【解析】解法一：将小球从弹簧原长出由静止释放，小球下落到弹力与重力相等时速度最大，此时弹簧伸长A=mg/k ，小球将围绕弹力与重力相等处做振幅为A=mg/k 的简谐运动。

由小球简谐运动图像可知，在地球表面和天体表面简谐运动的振幅之比为2׃1，即地球表面和天体表面的重力加速度之比为2׃1。

由GM/R 2=g ，ρ=M/V ，V=343R p ，解得ρ=34g RG p ；12r r =12g g 21RR =2×1/n=2/n ，C 正确。

解法二：设地球表面的重力加速度为g ，某球体天体表面的重力加速度为g ¢，弹簧的劲度系数为k ，根据简谐运动的对称性有4k A mg mg ×-=，2k A mg mg ¢¢×-=可得 2kA g m =，kAg m¢=可得2g g =¢设某球体天体的半径为R ，在星球表面，有()()31243nR mGmgnR r p ××=32243R mGmg R r p ××¢=联立可得 122nr r =，故选C 。

2. （2024年高考江苏卷）如图所示，水面上有O 、A 、B 三点共线，OA =2AB ，0=t 时刻在O 点的水面给一个扰动，t 1时刻A 开始振动，则B 振动的时刻为（ ）A. t 1B.132t C. 2t 1 D.152t 【答案】B 【解析】机械波的波速v 不变，设OA =2AB =2L ，故可得：12L t v=可得：112AB L t t v ==故可得B 振动的时刻为1132AB t t t t =+=，B 正确。

2022届二轮高考物理习题：机械波机械振动（含）答案一、选择题。

1、(双选)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播．波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 m．P、Q开始振动后，下列判断正确的是()A．P、Q两质点运动的方向始终相同B．P、Q两质点运动的方向始终相反C．当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置D．当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰2、(多选)下列说法正确的是()A.“闻其声不见其人”说明声波能发生衍射而光不能发生衍射B.干涉是波所特有的现象，水波、声波、电磁波等一切波都能发生干涉C.几列波相遇时每列波都能保持各自的波长、频率不变，不因其他波的存在而受影响D.当警车从远处驶来时人们会感觉到警笛的音调变高，这是因为警笛发声的频率变大E.比较来自星球与地球上相同元素光谱的频率，就可以判断出星球在靠近或远离地球3、（多选）甲、乙两位同学利用假期分别在两个地方做“用单摆测重力加速度的实验”，回来后共同绘制了T2L图象，如图甲中A、B所示，此外甲同学还顺便利用其实验的单摆探究了受迫振动，并绘制了单摆的共振曲线，如图乙所示，那么下列说法中正确的是()A．单摆的固有周期由摆长和所处环境的重力加速度共同决定B．由图甲分析可知A图象所对应的实验地点重力加速度较大C．若将单摆放入绕地稳定飞行的宇宙飞船中，则无法利用单摆测出飞船轨道处的引力加速度D．由图乙可知，甲同学探究受迫振动的单摆摆长为8 cmE．如果甲同学增大摆长，他得到的共振曲线的峰值将向左移动4、(多选)关于受迫振动和共振，下列说法正确的是()A．火车过桥时限制速度是为了防止火车发生共振B．若驱动力的频率为5 Hz，则受迫振动稳定后的振动频率一定为5 HzC．当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大D．一个受迫振动系统在非共振状态时，同一振幅对应的驱动力频率一定有两个E．受迫振动系统的机械能守恒5、(多选)一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列叙述正确的是()A．质点的振动频率为4 HzB．在10 s内质点经过的路程是20 cmC．在5 s末，速度为零，加速度最大D．在t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点的位移大小相等E．在t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点的速度相同6、(多选)一列频率为40 Hz的简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示，此时M点恰好开始振动。

2017-2022年全国各地高考物理真题汇编：机械振动与机械波学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本大题共8题）1．（2021·江苏·高考真题）如图所示，半径为R 的圆盘边缘有一钉子B ，在水平光线下，圆盘的转轴A 和钉子B 在右侧墙壁上形成影子O 和P ，以O 为原点在竖直方向上建立x 坐标系。

0=t 时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为ω，则P 做简谐运动的表达式为（ ）A ．sin()2πω=-x R t B ．sin()2πω=+x R t C ．2sin()2πω=-x R t D ．2sin()2πω=+x R t 2．（2021·辽宁·高考真题）一列沿x 轴负方向传播的简谐横波，t =2s 时的波形如图（a ）所示，x =2m 处质点的振动图像如图（b ）所示，则波速可能是（ ）A ．15m/sB ．25m/sC ．35m/sD ．45m/s 3．（2021·北京·高考真题）一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。

此后K 质点比L 质点先回到平衡位置。

下列判断正确的是（ ）A ．该简谐横波沿x 轴负方向传播B ．此时K 质点沿y 轴正方向运动C ．此时K 质点的速度比L 质点的小D ．此时K 质点的加速度比L 质点的小4．（2020·天津·高考真题）一列简谐横波沿x 轴正方向传播，周期为T ，0=t 时的波形如图所示。

4T t =时（ ）A ．质点a 速度方向沿y 轴负方向B ．质点b 沿x 轴正方向迁移了1mC ．质点c 的加速度为零D ．质点d 的位移为-5cm5．（2020·山东·高考真题）一列简谐横波在均匀介质中沿x 轴负方向传播，已知54x λ=处质点的振动方程为2πcos()y A t T =，则34t T =时刻的波形图正确的是（ ） A ． B ．C ．D ．6．（2017·天津·高考真题）如图所示，实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在0=t 时刻的波形图，虚线是这列波在0.2s t =时刻的波形图。

高考物理专题练习：机械振动及机械波(含答案)一、单选题1．某弹簧振子的振动图象如图所示．根据图象判断,下列说法正确的是()A．第1 s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反B．第2 s末振子相对于平衡位置的位移为－20 cmC．第2 s末和第3 s末振子相对于平衡位置的位移均相同,但瞬时速度方向相反D．第1 s内和第2 s内振子相对于平衡位置的位移方向相同,瞬时速度方向相反2．一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3．如图所示,一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,下列说法正确的是A．振子在振动过程中,速率相同时,弹簧的长度一定相同B．振子在从右端点向平衡位置运动过程中,弹簧弹力始终做负功C．振子在最大位移处,势能最大,动能最小D．若M、N两点关于平衡位置O对称,振子在M、N两点加速度相同4．简谐振动中反映物体振动强弱的物理量是（）A．周期B．频率C．位移D．振幅5．一个质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法不正确的是()A．质点振动的频率为4 HzB．在10s内质点经过的路程是20 cmC．在5s末,质点的速度为零,加速度最大cmD．t＝1.5 s和t＝4.5 s两时刻质点的位移大小相等,6．一个在y方向上做简谐运动的物体,其振动图象如图所示．下列关于图（1）～（4）的判断正确的是（选项中v、F、a分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度）A．图（1）可作为该物体的v－t图象B．图（2）可作为该物体的F－t图象C．图（3）可作为该物体的F－t图象D．图（4）可作为该物体的a－t图象7．某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为,则下列关于质点运动的说法中正确的是A．质点做简谐运动的振幅为5cmB．质点做简谐运动的周期为4sC．在t＝4s时质点的速度最大D．在t＝4s时质点的位移最大8．如图所示,将可视为质点的小物块用轻弹簧悬挂于拉力传感器上,拉力传感器固定于天花板上,将小物块托起一定高度后释放,拉力传感器记录了弹簧拉力F随时间t变化的关系如图所示.以下说法正确的是A ．t 0时刻弹簧弹性势能最大B ．2t 0站时刻弹簧弹性势能最大C ．032t 时刻弹簧弹力的功率为0D ．032t 时刻物体处于超重状态 9．如图所示,在质量为M 的支架上用一轻质弹簧挂有质量均为m （M≥m ）的A 、B 两物体,支架放在水平地面上,开始各物体都静止,突然剪断A 、B 间的连线,此后A 做简谐运动．当运动到最高点时,支架对地面的压力为（ ）A ．MgB ．（M ﹣m ）gC ．（M+m ）gD ．（M+2m ）g10．某弹簧振子沿x 轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是（ ）A ．t =1 s 时,振子的速度为零,加速度为负的最大值B ．t =2 s 时,振子的速度为负,加速度为正的最大值C ．t =3 s 时,振子的速度为负的最大值,加速度为零D ．t =4 s 时,振子的速度为正,加速度为负的最大值11．光滑的水平面叠放有质量分别为m 和2m 的两木块,下方木块与一劲度系数为k 的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图所示．已知两木块之间的最大静摩擦力为f ,为使这两个木块组成的系统像一个整体一样地振动,系统的最大振幅为（ ）A．fkB．2fkC．3fkD．4fk12．如图的简谐运动图象中,在t1和t2时刻,运动质点相同的量为（）A．加速度B．位移C．速度D．回复力13．如图所示,物体放在轻弹簧上,沿竖直方向在A、B之间作简谐运动,今物体在A、B之间的D点和c点沿DC方向运动(D、C图上未画出)的过程中,弹簧的弹性势能减少了3.0J,物体的重力势能增加了1.0J,则在这段运动过程中( )A．物体经过D点时的运动方向是指向平衡位置的B．物体的动能增加了4.0JC．D点的位置一定在平衡位置以上D．物体的运动方向可能是向下的14．如图甲所示,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开始计时,振动图像如图乙所示,则下列说法正确的是（）A．t=1,25s,振子的加速度为正,速度也为正B．t=1s,弹性势能最大,重力势能最小C．t=0.5s,弹性势能为零,重力势能最小D．t=2s,弹性势能最大,重力势能最小15．对单摆在竖直面内做简谐运动,下面说法中正确的是A．摆球所受向心力处处相同B．摆球的回复力是它所受的合力C．摆球经过平衡位置时所受回复力为零D．摆球经过平衡位置时所受合外力为零16．一列简谐横波沿x轴传播,a、b为x轴上的两质点,平衡位置分别为x=0,x=x b（x b>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2mB．t=0.5s 时,质点a的位移为0.05mC．若波沿x 轴正向传播,则可能x b=0.5mD．若波沿x轴负向传播,则可能x b=2.5m17．已知一列在弹性绳上传播的简谐横波在某一时刻的波形,则下列说法错误的是））A．只要绳上一点（速度不为零的点）的振动速度方向已知,就可确定波的传播方向B．只要波的传播方向已知,就可确定此时绳上任一点（速度不为零的点）振动的速度方向C．波的周期等于绳上每一点的振动周期D．波在传播过程中,绳上的各质点将以波的传播速度沿着波形运动18．关于机械波,下列说法中正确的是（）A．机械波的振幅与波源振动的振幅不相等B．在机械波的传播过程中,离波源越远的质点振动的周期越大C．在波的传播过程中,介质中质点的振动频率等于波源的振动频率D．在波的传播过程中,介质中质点的振动速度等于波的传播速度19．如图甲所示,某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上,相邻两点间距离为.d质点1开始振动时速度方向竖直向上,振动由此开始向右传播.经过时间t ,前13个质点第一次形成如图乙所示的波形.关于该波的周期与波长说法正确的为( )A ．23t 、9dB ．23t 、8dC ．2t、9d D ．2t、8d20．一列简谐横波沿x 轴正方向传播,周期为T ,0t =时的波形如图所示.4Tt =时（）A ．质点a 速度方向沿y 轴负方向B ．质点b 沿x 轴正方向迁移了1mC ．质点c 的加速度为零D ．质点d 的位移为-5cm21．一列简谐横波在均匀介质中沿x 轴负方向传播,已知54x λ=处质点的振动方程为2πcos()y A t T =,则34t T =时刻的波形图正确的是（ ）A ．B ．C ．D ．22．北京时间2011年3月11日13时46分日本仙台以东地区发生里氏9.0级强烈地震,震源深度24km,地震随后引发10m高海啸,形成强大的波浪,向前推进,将沿海地带一一淹没,并于美国当地时间3月11日凌晨3时左右,抵达5700多公里以外的夏威夷群岛,造成至少3亿美元财产损失．海啸在海洋的传播速度大约每小时500到600km,是地震波传播速度的1/25左右．下列说法中正确的是（）A．海啸波是电磁波B．美国夏威夷发生的海啸是日本发生的地震,并将该处的海水传到了美国夏威夷而引起的C．可以利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差进行海啸预警D．海啸波沿-x轴方向传播,图中a点经1/4周期时将到达10m高的波峰处23．一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0s时波形如图所示,已知波速为10m/s,则t=0.1s时正确的波形是图中的（）A．B．C．D．24．如图所示,图甲为一简谐横波在t=0.10s时的波形图,P是平衡位置在x= 0.5m处的质点,Q 是平衡位置在x =2m处的质点；图乙为质点Q的振动图象.下列说法正确的是（）A．这列波沿x轴正方向传播B．这列波的传播速度为2m/sC．t=0.15s,P的加速度方向与速度方向相同D．从t=0.10s到t=0.15s,P通过的路程为10cm 25．一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示.经过0.5s后的波形如图中的虚线所示.已知波的周期为T,且0.25s＜T＜0.5s,则（）A．不论波向x轴哪一方向传播,在这0.5s内,x=1m处的质点M通过的路程都相等B．当波向+x方向传播时,波速等于10m/sC．当波沿+x方向传播时,x=1m处的质点M和x=2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程相等D．当波沿﹣x方向传播时,经过0.1s时,质点M的位移一定为零26．关于光的衍射下列说法中正确的是A．只有当障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长相比或者比光的波长小的时候才能发生衍射B．如果障碍物的尺寸比光的波长大得太多,就不能发生光的衍射C．隔着高墙和墙另一侧的人说话时“听其声而不见其人”,是因为声波发生了明显衍射,而光波的衍射非常微弱D．小孔成像就是由光的衍射形成的27．图中S为在水面上振动的波源,M、N是水面上的两块挡板,其中N板可以上下移动,两板中间有一狭缝,此时测得A处水面没有明显振动,为使A处水面也能发生明显振动,可采用的方法是A．使波源的频率增大B．使波源的频率减小C．移动N使狭缝的间距增大D．在不移动M板的情况下,不能使A处发生明显振动28．一列简谐横波沿x轴传播,波速为1.0m/s,t=0时波形如图甲所示,此时质点a位于波峰,质点c位于波谷,质点b、d位于平衡位置.图乙是波上质点b的振动图象.下列说法中正确的是（）A．质点b与质点d的速度总是相同的B．经t=4.0s质点a沿波传播方向运动4.0mC．当质点a在波谷时,质点c可能在平衡位置D．一观察者沿着x轴靠近波源运动时,其观测到的该波的频率将大于0.25Hz29．下列关于波的说法中,正确的是（）A．次声波比超声波更容易发生明显的衍射现象B．海啸发生后尚未到达海岸边,沿海渔民没有反应,但狗显得烦噪不安,这是因为次声波传播速度比超声波大C．当声源相对于观察者匀速远离时,观察者听到的声音的音调可能变高,也可能变低D．发生多普勒效应的原因是因为声源的频率发生了变化二、多选题30．如图所示,物体A置于物体B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与B相连,在弹性限度范围内,A和B一起在光滑水平面上作往复运动（不计空气阻力）,均保持相对静止．则下列说法正确的是A．A和B均作简谐运动B．作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比C．B对A的静摩擦力对A做功,而A对B的静摩擦力对B不做功D．B对A的静摩擦力始终对A做正功,而A对B的静摩擦力始终对B做负功31．如图所示,竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两物块,m A=0.1kg,m B=0.5kg,弹簧伸长15cm.若剪断A、B间的细绳,A做简谐振动,g取10m/s2,则（）A．A的振幅为12.5cmB．A的振幅为15cmC．A的最大加速度为50m/s2D．A在最高点时,弹簧的弹力大小为4N32．如图,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,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m．t=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为g=10m/s2.以下判断正确的是______（双选,填正确答案标号）A．h=1.7mB．简谐运动的周期是0.8sC．0.6s内物块运动的路程是0.2mD．t=0.4s时,物块与小球运动方向相反33．如图,把一个有小孔的小球连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球套在光滑的杆上,能够自由滑动,弹簧的质量与小球相比可以忽略,小球运动时空气阻力很小,也可以忽略.系统静止时小球位于O 点,现将小球向右移动距离A 后由静止释放,小球做周期为T 的简谐运动,下列说法正确的是（ ）A ．若某过程中小球的位移大小为A ,则该过程经历的时间一定为4T B ．若某过程中小球的路程为A ,则该过程经历的时间一定为4T C ．若某过程中小球的路程为2A ,则该过程经历的时间一定为2T D ．若某过程中小球的位移大小为2A ,则该过程经历的时间至少为2T E.若某过程经历的时间为2T ,则该过程中弹簧弹力做的功一定为零 34．某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x ＝Asin4t ,则质点 A ．第1 s 末与第3 s 末的位移相同B ．第1 s 末与第3 s 末的速度相同C ．3 s 末至5 s 末的位移方向都相同D ．3 s 末至5 s 末的速度方向都相同35．一弹簧振子做简谐运动,它所受的回复力F 随时间t 变化的图线为正弦曲线,如图所示,下列说法正确的是( )A ．在t 从0到2 s 时间内,弹簧振子做减速运动B ．在t 1）3 s 和t 2）5 s 时,弹簧振子的速度大小相等,方向相反C ．在t 1）5 s 和t 2）7 s 时,弹簧振子的位移大小相等,方向相同D ．在t 从0到4 s 时间内,t ）2s 时刻弹簧振子所受回复力做功功率最小E.在t 从0到4 s 时间内,回复力的功率先增大后减小36．在如图所示的轴上有M 、N 两质点,两点之间的距离为x =12m ,已知空间的简谐横波由M 向N 传播,某时刻两质点的振动图像如图所示,已知该简谐横波的波长介于8m 和10m 之间.下列正确的是（）A．该简谐横波的传播周期为0.8sB．该简谐波的波长可能为48mC．该简谐波的波长一定等于9.6mD．该简谐横波的传播速度大小为12m/sE.0~1.2s的时间内质点M点的路程为120cm37．由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播．波源振动的频率为20Hz,波速为16m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8m、14.6m．P、Q开始振动后,下列判断正确的是A．P、Q两质点运动的方向始终相同B．P、Q两质点运动的方向始终相反C．当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置D．当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰38．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻如图甲所示,图乙是位于x=1m的质点N开始振动后的振动图象,Q是位于x=10m的质点．则_________．A．波的传播速度为1m/sB．波源的始振方向向上C．在t=7s时,Q点开始振动D．在t=12s时,质点Q的位置坐标为（10cm,-5cm）E.在t=5.5s时,M点的速度与加速度均在增大39．有一列简谐横波的波源在O处,某时刻沿x轴正方向传播的振动形式传到20cm处,此时x 轴上10cm处的质点已振动0.2s,P点离O处80cm,如图所示,取该时刻为t=0,下列说法正确的是（ ）A ．P 点起振时的速度方向沿y 轴负方向B ．波的传播速度为1m/sC ．经过1.5s,P 点第一次到达波峰D ．0～0.1s 时间内,x=10cm 处的质点振动的速度逐渐增大E. x=15cm 处的质点从开始起振到P 点开始起振的时间内通过的路程为52cm40．在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L ,如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt 第一次出现如图（b ）所示的波形．则该波的( )A ．周期为Δt ,波长为8L ．B ．周期为23Δt ,波长为8L ． C ．周期为23Δt ,波速为12L t ∆ D ．周期为Δt ,波速为8L t ∆ 41．一列向右传播的简谐横波,当波传到 2.0x m =处的P 点时开始计时,该时刻波形如图所示,0.9t s =时,观察到质点P 第三次到达波峰位置,下列说法正确的是A ．波速为0.5/m sB ．经1.4s 质点P 运动的路程为70cmC ． 1.6t s =时, 4.5x m =处的质点Q 第三次到达波谷D ．与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5HZ42．图1中的B 超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的反射,探头接收到的超声波信号由计算机处理,从而形成B 超图像.图2为血管探头沿x 轴正方向发送的简谐超声波图象,t=0时刻波恰好传到质点M.已知此超声波的频率为1×107 Hz.下列说法正确的是________.A．血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为1.4×103 m/sB．质点M开始振动的方向沿y轴正方向C．t=1.25×10–7 s时质点M运动到横坐标x=3.5×10–4 m处D．0~1.25×10–7 s内质点M的路程为2 mmE. t=1.5×10–7 s时质点N恰好处于波谷43．图甲为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置在x＝1.0 m处的质点,Q是平衡位置在x＝4.0 m处的质点；图乙为质点Q的振动图象,下列说法正确的是（）A．在t＝0.10 s时,质点Q向y轴正方向运动B．在t＝0.25 s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同C．从t＝0.10 s到t＝0.25 s,该波沿x轴负方向传播了6 mD．从t＝0.10 s到t＝0.25 s,质点P通过的路程为30 cmE.质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin 10πt（国际单位）44．一列简谐横波沿x轴负方向传播,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.7s时刻的波形如图中的虚线所示,则下列叙述正确的是（）A．该波的波长为8mB．波的周期可能为0.4sC．波的传播速度可能为30m/sD．质点P在t=0.7s时刻向下运动E.x=4m与x=6m两质点的运动方向总是相反45．一列简谐横波沿x轴正方向传播,图甲是t＝0时刻的波形图,图乙和图丙分别是x轴上某两处质点的振动图象．由此可知,这两质点平衡位置之间的距离可能是（）A．13m B．23m C．1 m D．43m E.83m46．如图甲所示,一根拉紧的均匀弦线沿水平的x轴放置,现对弦线上O点（坐标原点）施加一个向上的扰动后停止,其位移一时间图像如图乙所示,该扰动将以2m/s的波速向x轴正方向传播,且在传播过程中没有能量损失,则有（）A．该波遇到长度为3m的障碍物时会发生明显衍射现象B．1.5s<t<2s时间内3m处的质点向上运动C．2s时4m处的质点开始向上运动D．2.5s时1m处的质点运动的路程为0.4cmE.4m处的质点到达最高点时2m处的质点到达最低点47．如图所示,一简谐横波在某区域沿x轴传播,实线a为t=0时刻的波形图线,虚线b为t=△t 时刻的波形图线.已知该简谐横波波源振动的频率为f=2.5Hz,虚线b与x轴交点P的坐标为x P=1m.则下列说法正确的是A．这列波的传播速度大小一定为20m/sB．这列波一定沿x轴正向传播C．可能有△t=1.25sD．若该列波遇到宽度为6m的障碍物能发生明显的衍射现象48．如图为演示波的衍射装置,S为水平面上振动的波源,M）N是水面上的两块挡板,其中N板可以移动,两板间有一狭缝,此时测得图中A处没有振动,下列说法正确的是()A．使波源的振动频率增大,可以使A处的水振动起来B．使波源的振动频率减小,可以使A处的水振动起来C．移动N板使狭缝间距增大,可以使A处的水振动起来D．当A点振动后,挡板两边的波纹间距相等49．如图甲所示,B、C和P是同一水平面内的三个点,沿竖直方向振动的横波I在介质中沿BP 方向传播,P与B相距40cm,B点的振动图像如图乙所示；沿竖直方向振动的横波I在同一介质中沿CP方向传播,P与C相距50cm,C点的振动图像如图丙所示.在t=0时刻,两列波同时分别经过B、C两点,两列波的波速都为20cm/s,两列波在P点相遇,则以下说法正确的是（）A．两列波的波长均为20cmB．P点为减弱点,振幅是为10cmC．4.5s时P点在平衡位置且向下振动D．波遇到40cm的障碍物将发生明显衍射现象E.P点为加强点,振幅为70cm50．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A向B运动过程中,她感觉哨声音调变高B．女同学在点C向左运动时,她感觉哨声音调变低C．女同学在点C向右运动时,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51．下列说法正确的是（）A．“闻其声不见其人”说明声波能发生衍射而光不能发生衍射B．干涉是波所特有的现象,水波、声波、电磁波等一切波都能发生干涉C．几列波相遇时每列波都能保持各自的波长、频率不变,不因其他波的存在而受影响D．当警车从远处驶来时人们会感觉到警笛的音调变高,这是因为警笛发声的频率变大E.比较来自星球与地球上相同元素光谱的频率,就可以判断出星球在靠近或远离地球52．下列说法正确的是A．单摆的振动周期与摆球质量无关B．肥皂泡上的彩色条纹是光的偏振现象C．利用红外线可以遥控电视机D．利用超声波多普勒效应可以检查心脏、大脑的病变53．下面哪些应用是利用了多普勒效应()A．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波,波被运动的汽车反射回来,根据接收到的频率发生的变化,就知道汽车的速度,以便于进行交通管理C．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况D．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去54．在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s,已知t=0时刻,波刚好传播到x=40m处,如图所示.在x=400m处有一接收器（图中未画出）,则下列说法正确的是（）A．波源开始振动时方向沿y轴负方向B．从t=0开始经0.15s,x=40m的质点运动的路程为0.6mC．接收器在t=2s时才能接受到此波D．若波源向x轴正方向运动,接收器收到波的频率可能为9HzE.若该波与另一列频率为5Hz沿x轴负方向传播的简谐横波相遇,不能产生稳定的干涉图样三、填空题55．如图甲所示,在光滑的斜面上有一滑块,一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块相连,下端与斜面上的固定挡板连接,在弹簧与挡板间有一力传感器(压力显示为正值,拉力显示为负值),能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机,经计算机处理后在屏幕上显示出F）t图象,现用力将滑块沿斜面压下一段距离,放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动,此时计算机屏幕上显示出如图乙所示的图象．(1)滑块做简谐运动的回复力是由________提供的；(2)由图乙所示的F—t图象可知,滑块做简谐运动的周期为________s）(3)结合F—t图象的数据和题目中已知条件可知,滑块做简谐运动的振幅为________）56．我国地震台网正式测定：2017年10月19日09时15分在山西临汾市襄汾县（北纬35.95度,东经111.54度）发生3.0级地震,震源深度5千米.地震波既有横波,也有纵波,某监测站截获了一列沿x轴负方向传播的地震横波,在t s与（t＋0.2）s两个时刻x轴上-3 km～3 km区间内的波形图分别如图中实线和虚线所示,则下列说法正确的是（）A．x=1.5km处质点离开平衡位置的最大距离是2AB．该地震波的最大周期为0.8sC．该地震波最小波速为5km/sD．从波源开始振动到波源迁移到地面最长需要经过1s时间E.从t时刻开始计时,x＝2km处的质点比x＝1.5km处的质点先回到平衡位置四、实验题57．如图所示的三个图线分别是用不同的传感器测出的不同物体的振动图线．从三个图线可知,这三个物体振动的共同特点是具有_______性,三个物体中,最简单的振动是________的振动．图中心脏跳动的图线是某人的心电图,方格纸每个小方格的宽度是0.5 cm,心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8 cm/s.则此人的心率是________次/分．58．某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．（1）他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示．这样做的目的是________（填字母代号）．A．保证摆动过程中摆长不变B．可使周期测量得更加准确C．需要改变摆长时便于调节D．保证摆球在同一竖直平面内摆动（2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L = 0.9990m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为_______mm,单摆摆长为________m．（3）下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横作标原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图象,已知sin50.087︒=,sin150.26︒=,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是________（填字母代号）．五、解答题59．有一弹簧振子在水平方向上的BC之间做简谐运动,已知BC间的距离为20 cm,振子在2 s内完成了10次全振动．若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t）0),经过14周期振子到达正向最大位移处．(1)求振子的振幅和周期；(2)在图中作出该振子的位移－时间图象；(3)写出振子的振动表达式．60．如图所示,轻弹簧的下端系着A）B两球,m A=100g,m B=500 g,系统静止时弹簧伸长x=15cm,未超出弹性限度．若剪断A）B间绳,则A在竖直方向做简谐运动,求：。

专题17 机械振动机械波1、（2022·湖南卷·T16（1））下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿竖直方向做频率为1Hz 的简谐运动：与此同时，木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动，如图（a ）所示。

以木棒所受浮力F 为纵轴，木棒水平位移x 为横轴建立直角坐标系，浮力F 随水平位移x 的变化如图（b ）所示。

已知河水密度为ρ，木棒横截面积为S ，重力加速度大小为g 。

下列说法正确的是（ ）A. x 从0.05m 到0.15m 的过程中，木棒的动能先增大后减小B. x 从0.21m 到0.25m 的过程中，木棒加速度方向竖直向下，大小逐渐变小C. 0.35m x =和0.45m x =时，木棒的速度大小相等，方向相反D. 木棒在竖直方向做简谱运动的振幅为122F F Sg ρ-E. 木棒的运动为向x 轴正方向传播的机械横波，波速为0.4m/s2、（2022·山东卷·T9）一列简谐横波沿x 轴传播，平衡位置位于坐标原点O 的质点振动图像如右图所示。

当7s t =时，简谐波的波动图像可能正确的是（ ）A. B. C. D.3、（2022·浙江6月卷·T16）位于0.25m x =的波源P 从0=t 时刻开始振动，形成的简谐横波沿x 轴正负方向传播，在 2.0s t =时波源停止振动， 2.1s t =时的部分波形如图所示，其中质点a 的平衡位置 1.75m a x =，质点b 的平衡位置0.5m b x =-。

下列说法正确的是（ ）A. 沿x 轴正负方向传播的波发生干涉B. 0.42s t =时，波源的位移为正C. 2.25s t =时，质点a 沿y 轴负方向振动D. 在0到2s 内，质点b 运动总路程是2.55m4、（2022·浙江6月卷·T11）如图所示，一根固定在墙上的水平光滑杆，两端分别固定着相同的轻弹簧，两弹簧自由端相距x 。