2022届高中物理机械振动与机械波知识点总结全面整理.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理机械振动与机械波知识点总结全面整理届高中物理机械振动与机械波知识点总结全面整理 单选题 1、如图所示为同一地点的两个单摆甲、乙的振动图象，下列说法正确的是（）A甲单摆的摆长大于乙单摆的摆长 B甲摆的机械能比乙摆的大 C在t0.5 s 时有正向最大加速度的是乙摆 D由图象可以求出当地的重力加速度 答案：C 解析：A由题图可知，两单摆的周期相同，同一地点重力加速度g相同，由单摆的周期公式=2可知，甲、乙两单摆的摆长相等，选项 A 错误；B尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长相等，但由于两摆的质量未知，故无法比较机械能的大小，选项 B错误；C在t0.5 s 时，甲摆经过平衡位置，摆动的加速度为零，而乙摆的位移为负的最大，则乙摆具有正向最大加速度，选项 C 正确；D由单摆的周期公式=2得 =422 2 由于不知道单摆的摆长，所以不能求得重力加速度，选项 D 错误。故选 C。2、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 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。3、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 3 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 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。4、下列振动中属于受迫振动的是（）A用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动 B打点计时器接通电源后，振针的振动 C小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动 D弹簧振子在竖直方向上振动 答案：B 解析：受迫振动是振动系统在驱动力作用下的振动，故只有 B 是受迫振动。A、C 是阻尼振动，D 是简谐运动。故选 B。5、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形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，t=0 时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为 1107 Hz，下列说法不正确的是（）4 A01.2510-7s内质点M运动的路程为 2 mm B质点M第一次位移为 0.2mm 的时刻是7610-7s C超声波在血管中的传播速度为 1.4103 m/s Dt=1.510-7s时质点N恰好处于波谷 答案：B 解析：A由题可知，质点 M 运动的路程为 =4=1.25 107 107 4 0.4mm=2mm A 正确，不符合题意；BC超声波在血管中的传播速度为 =14 105 107m/s=1.4 103m/s 根据传播方向可知，质点 M 开始振动的方向沿y轴负方向。当坐标为=283 102mm 的质点的振动形式传到M点时，质点M第一次位移为 0.2mm，此时波向前传播 =(7+3.53)105m=496 105m 所用时间 =496 1.4 103s 5.8 103s B 错误，符合题意；C 正确，不符合题意；5 D质点 N 第一次到达波谷的时间为 =(35 14)1051.4 103s=1.5 107s D 正确，不符合题意。故选 B。6、两个简谐运动图线如图所示，则下列说法正确的是（）AA 的相位超前 B 的相位2 BA 的相位落后 B 的相位2 CA 的相位超前 B 的相位 DA 的相位落后 B 的相位 答案：B 解析：A、B 简谐运动的表达式分别为=sin(2)=cos(2)=sin(2+2)所以 =2 0=2 则 B 的相位比 A 的相位超前2，也就是说 A 的相位比 B 的相位落后2 6 故选 B。7、下列有关机械振动和机械波的说法不正确的是（）A隔墙有耳是因为波的衍射现象 B单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关 C学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是因为波的干涉 D在两列波的叠加区域，若质点到两列波源的距离相等，该质点的振动一定加强 答案：D 解析：A.隔墙有耳是因为波绕过障碍物继续传播,即波的衍射现象,A 正确;B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期是由驱动力的周期决定的,与单摆的摆长无关,B 正确;C.音叉振动时会产生干涉的声波,在音叉周围产生强弱相间的区域学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音,C 正确;D.在两列波的叠加区域，某质点到两列波源的距离相等,若两个波源初相位相同,该质点的振动一定加强,而若两个波源初相位相反,则该点振动减弱,D 错误;故选 D。多选题 8、波源O在=0时刻开始振动，产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在某时刻的波形图如图甲所示，图乙为x轴上某质点的振动图象，P点是平衡位置为=2m处的质点，下列说法正确的是（）7 AO点起振方向沿y轴负方向 B图乙中所表示的质点的平衡位置距离O点 1m C在 24 s 内，P点的位移为 4 cm D=6s时=5m处的质点第一次到达波峰 答案：BD 解析：A由图乙知O点起振方向沿y轴正方向，A 错误；B由题图知，该简谐横波的波长=4m，周期=4s，波速 =44m/s=1m/s 经1=1s，传播的距离为 1=1=1m B 正确；C=2s时简谐波传播到P点，P点开始从平衡位置沿y轴正方向起振，在 24 s 振动半个周期，P点先向上后向下，回到平衡位置，位移为零，C 错误；D平衡位置距波源 5m 处的质点，第一次到达波峰时与=0时相比，波向前传播的距离为 6m，时间为 2=2=6s D 正确。故选 BD。9、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（）8 A女同学从A向运动过程中，她感觉哨声音调变高 B女同学在从点向左运动过程中，她感觉哨声音调变低 C女同学在从点向右运动过程中，她感觉哨声音调不变 D女同学从向运动过程中，她感觉哨声音调变高 答案：AB 解析：A女同学从A向运动过程中，她逐渐靠近声源，根据多普勒效应，她感觉到哨声音调变高，故 A 正确；B女同学在从点向左运动过程中，她逐渐远离声源，她感觉到音调变低，故 B 正确；C女同学在从点向右运动过程中，她逐渐靠近声源，根据多普勒效应，她感觉到哨声音调变高，故 C 错误；D女同学从向运动过程中，她逐渐远离声源，她感觉到哨声音调变低，故 D 错误。故选 AB。10、一列简谐横波从左向右以v=2m/s 的速度传播，某时刻的波形图如图所示，下列说法中正确的是（）AA处质点再经过34周期将传播到C点 BB处质点正在向上运动 9 CB处质点再经过18T回到平衡位置 DC处质点再经过34T将到达波峰的位置 答案：BD 解析：A在波的传播过程中，质点不随波传播，A处质点不可能传播到C点，故 A 错误；B波向右传播，根据“同侧法”判断质点的振动方向，可知B处质点正在向上振动，故 B 正确；CB处质点向上振动，靠近平衡位置平均速度大，回到平衡位置所用时间小于八分之一周期，故 C 错误；D由波的传播方向可判断C处质点正向下运动，经过四分之三周期将到达波峰的位置，故 D 正确。故选 BD。填空题 11、一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距 7.5 m 的a、b两处的质点振动图像如图中甲、乙所示，则该列波的振幅是_cm；该列波最大波长是_m；该列波最大波速是_m/s。答案：10 30 7.5 解析：123由振动图像可知，波的振幅是 10cm；由图像知，波的周期是T=4s，从a到b的时间为 =+14=(4+1)s(=0,1,2,3,.)则波速 =10 当n=0 时，该波的速度最大，为 v=7.5m/s 最大波长 =30m 12、在某种介质中，一列简谐横波沿x轴传播，在t=0 时刻的波形图如图甲所示，图中质点 B 的振动图像如图乙所示。该简谐横波的波速v=_m/s；t=0.5 s 时，质点 A 沿_方向振动（选填“y轴正”“y轴负”）。答案：10 y轴负 解析：12由波动图像可知，在=0时刻，质点在平衡位置，由振动图像可知，从=0开始质点 B 由平衡位置沿轴负方向振动，所以该波沿轴正方向传播。由波动图像可知波长为：=4，由振动图像可知周期为：=0.4，则波速为 =10m/s 且沿轴正方向传播；t=0.5s 时波沿x轴正方向向前通过 5 米位移，做出新的波形图，即可得知质点 A 沿 y 轴负方向振动（或由其他方法也可判断质点 A 沿 y 轴负方向振动）。13、如图甲所示，在水平面内，有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上，已知 ab6m，ac8m。在t10 时刻a、b同时开始振动，振动图像均如图乙所示，所形成的机械波在水平面内传播，在t24s时c点开始振动，则该机械波的传播速度大小为_m/s，两列波相遇后，c点振动_（选填“加强”或“减弱”）11 答案：2 加强 解析：1 由于两列波的波速相同，且abbc，则a处振动形成的波先到达c点，由波速公式有 =2=84=2m/s 2 由乙图可知振动周期为 =1s 所以两列波的波长为 =2m/s 由于a、b两点到c点的路程差为 =62+82 8=2m=则两列波相遇后，c点振动加强。