高考物理力学知识点之机械振动与机械波真题汇编附答案(1)

间的波形完全相同，如图所示。并且图中 M，N 两质点在 t 秒时位移均为 a ，下列说法中 2
正确的是（ ）
A．该波的最大波速为 20m/s B．(t+0.1)秒时刻，x=－2m 处的质点位移一定是 a C．从 t 秒时刻起，x=2m 处的质点比 x=2.5m 的质点先回到平衡位置
D．从 t 秒时刻起，在质点 M 第一次到达平衡位置时，质点 N 恰好到达波峰 20．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/s
C．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 21．在上海走时准确的摆钟，随考察队带到北极黄河站，则这个摆钟（ ）
A．变慢了，重新校准应减小摆长 B．变慢了，重新校准应增大摆长 C．变快了，重新校准应减小摆长 D．变快了，重新校准应增大摆长 22．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是( )
定相等，但速度的方向可能相反，动能相同，则势能一定相同，故 B 正确；
6．C
解析：C
【解析】
试题分析：由图读出波长为 4m ，则该波的周期为T 0.1s ， t 1 s 时为四分之
v
40
一个周期，t=0 时刻质点 M 的速度方向向上，所以 t 1 s 时 M 对平衡位置的位移为正 40
D 错误. 故选 B.
2．C
解析：C 【解析】 【详解】
两列声波在出口 T 处发生干涉，要第一次听到最低的声音，需满足
，又因为 所
以
，
A．答案为
，A 错误；
B．答案为
，B 错误；
C．答案为
，C 正确；
D．答案为
，D 错误
3．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 同：位移、加速度和回复力．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，在半个周期内，物体通过的路程一定为振幅的 2 倍，所以在四分之三个周期内，物体 通过的路程不一定为振幅的 3 倍，一个周期的路程一定为振幅的 4 倍．
A．1Hz B．3Hz C．4Hz D．5Hz 15．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 16．一弹簧振子做简谐运动，其位移 x 与时间 t 的关系曲线如图所示，由图可知：（ ）
A．两列波的波长都是 0.2m B．两列波在 A、B 间的传播速度均为 20m/s C．在两列波相遇后，A、B 连线的中点 C 为振动加强的点 D．在 t2 =0.9s 时，A、B 连线的中点 C 经过平衡位置且振动方向向上 19．一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 t 秒与(t+0.2)秒两个时刻，在 x 轴上(–3m，3m)区
A．0.60 m
B．0.30 m
C．0.20 m
25．一质点做简谐运动的图象如图所示，该质点在 t=3.5s 时刻( )
D．0.15 m
A．速度为正、加速度为正 B．速度为负、加速度为负 C．速度为负、加速度为正 D．速度为正、加速度为负
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B 解析：B 【解析】 【详解】 A．在 A 点出现波峰后，经过半个周期该点是波谷;故 A 错误. B．B 点是波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱．由于两列波的振幅相等，所 以 B 点在干涉过程中振幅始终为零;故 B 正确. C．B 点是波峰与波谷叠加，为振动减弱点，两波在 B 点路程差是半波长的奇数倍;故 C 错 误. D．由图可知 C 点为振动的加强点，当 C 点为波谷时，经过一个周期此点仍然是波谷．故
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 10．两个弹簧振子，甲的固有频率是 100Hz，乙的固有频率是 400Hz，若它们均在频率是 300Hz 的驱动力作用下做受迫振动，则 （ ） A．甲的振幅较大，振动频率是 100Hz B．乙的振幅较大，振动频率是 300Hz C．甲的振幅较大，振动频率是 300Hz D．乙的振幅较大，振动频率是 400Hz 11．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（ ）
4．D
解析：D 【解析】 波在介质中传播时波速是由介质决定的，与波的频率无关，所以改变波的频率不会改变波 速，但由 v=λf 可知，当波速一定时，减小频率则波长增大，而发生明显衍射的条件是障碍 物或孔、缝的尺寸比波长小或相差不多，所以缩小障碍物的尺寸，同时减小波的频率会使 衍射现象更明显，D 选项正确．故选 D.
A．这列波的波速为 40cm/s B．t2 时刻 Q 点加速度沿 y 轴的正方向 C．t2 时刻 P 点正在平衡位置且向 y 轴的负方向运动 D．t2 时刻 Q 点正在波谷位置，速度沿 y 轴的正方向 14．如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是 4Hz.现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性 的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为 1Hz.则把手转动的频率为
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 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
5．B
解析：B 【解析】
试题分析：简谐运动有对称性、往复性、周期性特点，在振动过程中振子和弹簧构成的系
统机械能守恒．
当振子每次经过同一位置时，相对于平衡位置的位移必定相同；则振子的回复力：
F kx ，回复力必定相同；当振子每次经过同一位置时，回复力为定值，由牛顿第二定
律 a F 得，加速度必定相同．当振子每次经过同一位置时，速度大小相同，所以动能必 m
A．t＝ 1 T 时，货物对车厢底板的压力最大 4
B．t＝ 1 T 时，货物对车厢底板的压力最小 2
C．t＝ 3 T 时，货物对车厢底板的压力最大 4
D．t＝ 3 T 时，货物对车厢底板的压力最小 4
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：
高考物理力学知识点之机械振动与机械波真题汇编附答案(1)
一、选择题
1．如图所示两个频率、相位、振幅均相同的波的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波 谷，对叠加的结果正确的描述是（ ）
百度文库
A．在 A 点出现波峰后，经过半个周期该点还是波峰 B．B 点在干涉过程中振幅始终为零 C．两波在 B 点路程差是波长的整数倍 D．当 C 点为波谷时，经过一个周期此点出现波峰 2．如图所示，从入口 S 处送入某一频率的声音。通过左右两条管道路径 SAT 和 SBT，声音 传到了出口 T 处，并可以从 T 处监听声音。右侧的 B 管可以拉出或推入以改变 B 管的长 度，开始时左右两侧管道关于 S、T 对称，从 S 处送入某一频率的声音后，将 B 管逐渐拉 出，当拉出的长度为 l 时，第一次听到最弱的声音。设声速为 v，则该声音的频率（ ）
A．
B．
C．
D．
3．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 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．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
A．质点的振动频率是 4Hz B．t=2s 时，质点的加速度最大 C．质点的振幅为 5cm D．t=3s 时，质点所受合力为正向最大 17．一列简谐横波某时刻的波形如图所示，该时刻 a、b 两质点均到达波峰位置，c 质点加
速度正在增大。下列判断正确的是
A．a、b 两质点之间的距离为半个波长 B．a、b 两质点振动开始时刻相差半个周期 C．a 质点完成全振动的次数比 b 多一次 D．a 质点完成全振动的次数比 b 少一次 18．如图甲所示，同一均匀介质中的一条直线上有相距 6m 的两个振幅相等的振源 A、B。 从 t=0 时刻起，振源 A、B 同时开始振动。A、B 的振动图像均如图乙所示。若振源 A 形成 的向右传播的波与振源 B 形成的向左传播的波在 t1=0.3s 时相遇，则下列说法正确的是 （）
A．单摆的幅度越大，振动周期越大 B．摆球质量越大，振动周期越大 C．若将摆线变短，振动周期将变大 D．若将单摆拿到月球上去，振动周期将变大 8．下列说法中正确的是（ ） A．只有横波才能发生干涉，纵波不能发生干涉 B．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射 C．在受迫振动中，物体振动的频率一定等于自身的固有频率 D．发生多普勒效应时，观察者接收的频率发生了变化，是波源的频率变化的缘故 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．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 12．一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是（ ） 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．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大 C．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同 D．质点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 13．如图所示为一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波在 t1＝0 时的波形图。经过 t2＝0.1s，Q 点振动状态传到 P 点，则（ ）
C．加速度、速度、势能 D．速度、动能、回复力 6．沿 x 轴正向传播的一列简谐横波在 t=0 时刻的波形如图所示，M 为介质中的一个质点， 该波的传播速度为 40m/s，则 t= s 时
A．质点 M 对平衡位置的位移一定为负值 B．质点 M 的速度方向与对平衡位置的位移方向相同 C．质点 M 的加速度方向与速度方向一定相同 D．质点 M 的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同 7．如图所示，一单摆在做简谐运动，下列说法正确的是