2022屆高中物理機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波必考知識(shí)點(diǎn)歸納

（每日一練）（文末附答案）2022屆高中物理機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波必考知識(shí)點(diǎn)歸納

單選題

1、男女二重唱中，女高音和男中音的頻率、波長(zhǎng)和波速分別為人、%、匕和七、小、它們之間的關(guān)系是

（）

V1>V2^.fl<v<V2

以上說(shuō)法都不正確

c.f-i>f2,Al<A2,V1=V2D,

2、下列說(shuō)法正確的是（）

A.“聞其聲而不見(jiàn)其人”是一種司空見(jiàn)慣的現(xiàn)象，這體現(xiàn)了聲波的衍射

B.在地球上測(cè)量出星球上某些元素發(fā)出的光波頻率，若其小于地球上這些元素靜止時(shí)的發(fā)光頻率，則利用多

普勒效應(yīng)可以推知該星球在靠近地球

C.空氣中產(chǎn)生的聲波是縱波，縱波中的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向相同

D.單擺的周期與振幅無(wú)關(guān)，所以無(wú)論靜止釋放擺球時(shí)的擺角為多少，周期不變

3、一列向右傳播的橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示，46兩質(zhì)點(diǎn)間距為8m,B、C兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距為

3m,當(dāng)f=ls時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過(guò)平衡位置，該波的波速可能為（）

A.9m/sB.10m/sC.llm/sD.12m/s

4、某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示，該質(zhì)點(diǎn)的速度方向始終沿x軸正方向的時(shí)間段為（）

A一二0?2sB.［二l~3sC.t=2-4sD.￡=3~5s

5、如圖所示，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以豎直向上為正方向，物

塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=0.1sin（2.57rt）mot=0時(shí)刻，一小球從距物塊h高處自由落下；t=0.6s時(shí)，小球

恰好與物塊處于同一高度。取重力加速度的大小g=10m/s2。以下判斷正確的是（）

O-T-

Th

A.h=1.75m

B.0.6s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程是0.2m

C.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是08s

D.t=0.4s時(shí)，物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相反

6、如圖所示為同一地點(diǎn)的兩個(gè)單擺甲、乙的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是（）

A.甲單擺的擺長(zhǎng)大于乙單擺的擺長(zhǎng)B.甲擺的機(jī)械能比乙擺的大

C.在0.5s時(shí)有正向最大加速度的是乙擺D.由圖象可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/p>

2

7、關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力尸=-依的含義，下列說(shuō)法正確的是（）

A.〃是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧的長(zhǎng)度

B.々是回復(fù)力跟位移的比值，x是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體離開(kāi)平衡位置的位移

C.根據(jù)k=-：,可以認(rèn)為左與〃成正比

D.表達(dá)式中的“-”號(hào)表示尸始終阻礙物體的運(yùn)動(dòng)

多選題

8、如圖甲所示，男同學(xué)站立不動(dòng)吹口哨，一位女同學(xué)坐在秋千上來(lái)回?cái)[動(dòng)，據(jù)圖乙，下列關(guān)于女同學(xué)的感受

的說(shuō)法正確的是（）

A.女同學(xué)從力向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，她感覺(jué)哨聲音調(diào)變高

B.女同學(xué)在從點(diǎn)。向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，她感覺(jué)哨聲音調(diào)變低

C.女同學(xué)在從點(diǎn)C向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，她感覺(jué)哨聲音調(diào)不變

D.女同學(xué)從E向D運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，她感覺(jué)哨聲音調(diào)變高

9、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，下列敘述正確的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率為4Hz

3

B.在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是20cm

C.在5s末，速度為零，加速度最大

D.在f=1.5s和￡=4.5s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等

E.在UL5s和F4.5S兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度相同

10、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在力與（t+0.2s）兩個(gè)時(shí)刻，x軸上（-3m,3m）區(qū)間的波形完全相

同，如圖所示。圖中欣N兩質(zhì)點(diǎn)在f時(shí)刻的位移均為三（a為質(zhì)點(diǎn)的振幅），下列說(shuō)法中正確的是（）

A.該波的最小波速為20m/s

B.（f+0.1s）時(shí)刻，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)位移一定為a

C.從t時(shí)刻起，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)比%=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置

D.該列波在傳播過(guò)程中遇到寬度為1m的狹縫時(shí)會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

填空題

11、水平彈簧振子，下端裝有一根記錄筆，在水平桌面上鋪記錄紙，當(dāng)振子振動(dòng)時(shí)，以速率/水平向左勻速拉

動(dòng)記錄紙，記錄筆在紙上留下如圖所示的圖像，yi、-%、/、冷為紙上印記的位置坐標(biāo)，則此彈簧振子的振

幅為,周期為O

4

V

12、在某種介質(zhì)中，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在f=0時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，圖中質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)圖像如

圖乙所示。該簡(jiǎn)諧橫波的波速r=m/s；t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A沿方向振動(dòng)（選填“y軸正”“J，軸

負(fù)”）。

13、一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0.1s時(shí)刻的波形圖如圖甲所示。圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中戶2cm處的

a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。則該波沿x軸（選填“正”或“負(fù)”）方向傳播；從公0開(kāi)始，經(jīng)過(guò)1s,質(zhì)點(diǎn)

6通過(guò)的路程為cm。

5

2022屆高中物理機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波_027參考答案

1、答案：c

解析：

由于女高音和男中音在同一介質(zhì)中傳播，因而波速u(mài)相同；音調(diào)高即頻率高，故人>%；再由u=久九因u相同,

所以及<22。即

/1>為，，1<，2，vy=V2

故選C。

2、答案：A

解析：

A.“聞其聲而不見(jiàn)其人”是一種司空見(jiàn)慣的現(xiàn)象，這體現(xiàn)了聲波的衍射，A正確；

B.波源遠(yuǎn)離時(shí)，接收的頻率變小，B錯(cuò)誤；

C.縱波中的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向有時(shí)與波的傳播方向相同，有時(shí)則相反，C錯(cuò)誤；

D.小角度單擺才可近似為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，此時(shí)周期與擺角無(wú)關(guān)，然而若擺角很大，就不再是單擺周期，D錯(cuò)誤。

故選A。

3、答案：A

解析：

由圖可知，波長(zhǎng)

2—8m

波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)。恰好通過(guò)平衡位置時(shí)，波傳播的距離可能是(nA+l)m或52+5)m5=0,1,2…)，則波速

D=；=(8n+1)或(8n+5)(n=0,1,2…)

6

當(dāng)n=0時(shí)

v—lm/s或?！?m/s

當(dāng)n=1時(shí)

v=9m/s或?！?3m/s

故A可能，BCD不可能。

故選Ao

4、答案：C

解析：

A.0~2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向始終沿x軸負(fù)方向，故A不符合題意；

B.3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向先沿x軸負(fù)方向，后沿x軸正方向，故B不符合題意；

C.2~4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向始終沿x軸正方向，故C符合題意；

D.3~5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度方向先沿x軸正方向，后沿x軸負(fù)方向，故D不符合題意。

故選C。

5、答案：C

解析：

A.t=0.6s時(shí),物塊的位移為

y=0.1sin(2.57Tx0.6)m=-0.1m

則對(duì)小球

,1,

九+|y|=?g￡

7

解得

力二1.7m

A錯(cuò)誤；

C.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是

2兀27r

T=—=——s=0.8s

32.57T

C正確；

相當(dāng)于故物塊運(yùn)動(dòng)的路程是

B.0.6s4

s=34=0.3m

B錯(cuò)誤；

D.0.4s相當(dāng)于看此時(shí)物塊在平衡位置向下振動(dòng)，故此時(shí)物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相同，D錯(cuò)誤。

故選Co

6、答案：C

解析：

A.由題圖可知，兩單擺的周期相同，同一地點(diǎn)重力加速度g相同，由單擺的周期公式7=2兀］1可知，甲、乙

兩單擺的擺長(zhǎng)相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.盡管甲擺的振幅比乙擺大，兩擺的擺長(zhǎng)相等，但由于兩擺的質(zhì)量未知，故無(wú)法比較機(jī)械能的大小，選項(xiàng)B

錯(cuò)誤；

C.在t=O.5s時(shí)，甲擺經(jīng)過(guò)平衡位置，擺動(dòng)的加速度為零，而乙擺的位移為負(fù)的最大，則乙擺具有正向最大

加速度，選項(xiàng)C正確；

8

D.由單擺的周期公式T=2兀舊導(dǎo)

4/1

9=yr

由于不知道單擺的擺長(zhǎng)，所以不能求得重力加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選Co

7、答案：B

解析：

AB.回復(fù)力F=-質(zhì)是所有簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)都必須滿足的關(guān)系式，其中b是回復(fù)力，立是回復(fù)力跟位移的比值（即公

式中的比例關(guān)系），x是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體離開(kāi)平衡位置的位移，A錯(cuò)誤，B正確；

C.4是回復(fù)力跟位移的比值（即公式中的比例關(guān)系），與尸無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；

D.號(hào)表示尸始終與物體位移方向相反，有時(shí)使物體加速，有時(shí)阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。

故選B?

8、答案：AB

解析：

A.女同學(xué)從/向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，她逐漸靠近聲源，根據(jù)多普勒效應(yīng)，她感覺(jué)到哨聲音調(diào)變高，故A正確；

B.女同學(xué)在從C點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，她逐漸遠(yuǎn)離聲源，她感覺(jué)到音調(diào)變低，故B正確；

C.女同學(xué)在從C點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，她逐漸靠近聲源，根據(jù)多普勒效應(yīng)，她感覺(jué)到哨聲音調(diào)變高，故C錯(cuò)誤；

D.女同學(xué)從E向。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，她逐漸遠(yuǎn)離聲源，她感覺(jué)到哨聲音調(diào)變低，故D錯(cuò)誤。

故選AB。

9、答案：BCD

9

解析：

A.由圖讀出周期為64s,則頻率為

1

/=-=0.25Hz

故A錯(cuò)誤；

B.質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程是4個(gè)振幅

t=10s=2.5T

則在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是

s=2.5x4A=10*2cm=20cm

故B正確；

C.在5s末，質(zhì)點(diǎn)位于最大位移處，速度為零，加速度最大，故C正確；

DE.由圖看出，在5s和￡4.5s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移大小相等，速度大小相等、方向相反，故D正確，E錯(cuò)

i天。

故選BCDo

10、答案：ACD

解析：

A.由圖知波長(zhǎng)zl=4m,由于t與"+0.2S)兩個(gè)時(shí)刻的波形相同，經(jīng)過(guò)了整數(shù)倍周期的時(shí)間，貝IJ

At=0.2s=n7'(?2=1,2,…)

可得到最大的周期為七0.2s,由得最小波速為

4

m/s二20m/s

10

故A正確；

B.由于周期不確定，時(shí)間0.1s不一定等于半個(gè)周期，則（什0.1s）時(shí)刻，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)不一定到達(dá)波峰，

位移不一定是a,故B錯(cuò)誤；

C.簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t時(shí)刻x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，返回平衡位置的時(shí)間大于］而42m處

的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置的時(shí)間等于jm2m處的質(zhì)點(diǎn)比m2.5m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，故C正確；

D.當(dāng)障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相當(dāng)或比波長(zhǎng)小時(shí)，能發(fā)生明顯衍射，該波波長(zhǎng)為4m,則該列波在傳播過(guò)程中遇

到寬度為1m的狹縫時(shí)會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。

故選ACDo

%+為2(42_41)

11、答案：-Sv-

2

解析：

由圖知振幅

%+為

A

2

記錄紙勻速運(yùn)動(dòng)，上-與為2.5個(gè)波長(zhǎng)，則周期

T2（%-xj