(文末附答案)2022屆高中物理機(jī)械振動與機(jī)械波基礎(chǔ)知識題庫

（每日一練）（文末附答案）2022屆高中物理機(jī)械振動與機(jī)械波基礎(chǔ)知識題庫

單選題

1、一列向右傳播的橫波在仁0時(shí)的波形如圖所示，4、8兩質(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)t=ls時(shí)，質(zhì)點(diǎn)，恰好通過平衡位置，該波的波速可能為（）

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

2、8超成像的基本原理是探頭向人體發(fā)射一組超聲波，遇到人體組織會產(chǎn)生不同程度的反射。探頭接收到的超

聲波信號形成8超圖像。如圖為血管探頭沿x軸正方向發(fā)送的簡諧超聲波圖像，仁0時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)Ma

已知此超聲波的頻率為1x10’Hz,下列說法不手硬的是（）

A.0-1.25x10%內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動的路程為2mm

B.質(zhì)點(diǎn)〃第一次位移為0.2mm的時(shí)刻是910%

C.超聲波在血管中的傳播速度為1.4x10,m/s

D/=1.5xl01s時(shí)質(zhì)點(diǎn)N恰好處于波谷

3、如圖甲所示，在均勻介質(zhì)中，坐標(biāo)系x以位于水平面內(nèi)，。處的波源垂直xOy平面振動后，產(chǎn)生的簡諧橫波

在X0平面內(nèi)傳播，實(shí)線圓、虛線圓分別表示￡0時(shí)刻相鄰的波峰和波谷，且此時(shí)刻平面內(nèi)只有一圈波谷，圖

乙為圖甲中質(zhì)點(diǎn)4的振動圖像，z軸垂直于X。水平面，且正方向?yàn)樨Q直向上，則下列說法不正確的是（）

A.此機(jī)械波的波長是2m

B.此機(jī)械波的傳播速度為10m/s

C/=0.2s時(shí),機(jī)械波恰好傳至8處

D.在￡0至￡=0.85s這段時(shí)間內(nèi)，。質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為12cm

4、一單擺做簡諧運(yùn)動，在偏角增大的過程中，擺球的（）

A.位移不變B,速度增大C.回復(fù)力增大D.機(jī)械能增大

5、下列有關(guān)機(jī)械波的說法正確的是（）

A.有機(jī)械振動就一定有機(jī)械波

B.波長等于振動相同的兩質(zhì)點(diǎn)間的距離

C.波動過程是質(zhì)點(diǎn)由近及遠(yuǎn)的傳播過程

D.波是傳遞能量的一種方式

6、關(guān)于圖片中的物理現(xiàn)象，描述不正確的是（）

2

A.甲圖，水波由深水區(qū)傳播至淺水區(qū)，波速方向改變，屬于波的反射現(xiàn)象

B.乙圖，水波穿過障礙物的小孔后，能傳播至兩側(cè)區(qū)域，屬于波的衍射現(xiàn)象

C.丙圖，兩列同頻率的水波在空間疊加，部分區(qū)域振動加強(qiáng)，屬于波的干涉現(xiàn)象

D.丁圖，竹竿舉起蜂鳴器快速轉(zhuǎn)動，聽到蜂鳴器頻率發(fā)生變化，屬于波的多普勒效應(yīng)

7、一彈簧振子做簡諧運(yùn)動的圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）

A.它的振幅為O.lcmB.它在0.15s和0.25s時(shí)速度相等

C.它在0.5s內(nèi)通過的路程為0.4mD.它在0.1s和0.3s時(shí)位移相等

多選題

8、圖甲為一列簡諧橫波在C=O,ls時(shí)刻的波形圖，〃是平衡位置在x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，。是平衡位置在久=4m

處的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn)。的振動圖像。下列說法正確的是（）

3

甲

A.從￡=0.1s到t=0.25s,該波沿x軸負(fù)方向傳播了6m

B.在｛=0.175s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)。恰好到達(dá)平衡位置

C.從士=0.1s到t=0.25s,質(zhì)點(diǎn)戶通過的路程為30cm

D.質(zhì)點(diǎn)。做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y=0.1sin20TTt(m)

E.在t=0.05s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)〃的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)0的小

9、裝有一定量液體的玻璃管豎直漂浮在水中，水面范圍足夠大，如圖甲所示。把玻璃管向下緩慢按壓4cm后

放手，忽略阻力，玻璃管的運(yùn)動可以視為豎直方向的簡諧運(yùn)動，測得振動周期為0.5s。以豎直向上為正方向，

某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，其振動圖像如圖乙所示，其中力為振幅。對于玻璃管，下列說法正確的是()

A.回復(fù)力等于重力和浮力的合力

B.振動過程中動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，玻璃管的機(jī)械能守恒

C.振動頻率與按壓的深度有關(guān)

D.在力為時(shí)間內(nèi)，位移減小，加速度減小，速度增大

4

10、一個質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的圖像如圖所示，下列敘述正確的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)的振動頻率為4Hz

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

C.在5s末，速度為零，加速度最大

D.在U1.5s和U4.5s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等

E.在仁1.5s和￡4.5s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度相同

填空題

11、判斷下列說法的正誤。

（1）回復(fù)力的方向總是與位移的方向相同。（）

（2）回復(fù)力的方向總是與加速度的方向相反。（）

（3）水平彈簧振子運(yùn)動到平衡位置時(shí)，回復(fù)力不為零，能量為零。（）

（4）回復(fù)力的大小與速度大小無關(guān)，速度增大時(shí)，回復(fù)力可能增大，也可能減小。（）

12、如圖所示，一列簡諧波沿*軸正方向傳播，實(shí)線為t=0時(shí)刻的波形，虛線為經(jīng)過t=0.25s后的波形，已知

k27（7為該波的周期）。該波的傳播速度大小々m/s；這列波的頻率6Hz。

x/m

13、如圖所示，一列簡諧橫波沿X軸傳播，實(shí)線為to=0時(shí)的波形圖，此時(shí)戶質(zhì)點(diǎn)向V軸負(fù)方向運(yùn)動，虛線為

5

G=0.1s時(shí)的波形圖，已知周期T>0.1s。則該波沿x軸（填“正”或“負(fù)”）方向傳播，波的周期為

s,速度大小為m/So

6

2022屆高中物理機(jī)械振動與機(jī)械波JHE參考答案

1、答案：A

解析：

由圖可知，波長

A=8m

波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)。恰好通過平衡位置時(shí)，波傳播的距離可能是(n4+l)m或(rU+5)m(n=0,1,2???),則波速

v=^=(8n+1)或(8n+5)(n=0,1,2???)

當(dāng)幾=0時(shí)

v=lm/s或u—5m/s

當(dāng)兀=1時(shí)

v=9m/s或u—13m/s

故A可能，BCD不可能。

故選Ao

2、答案：B

解析：

A.由題可知，質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動的路程為

s=tf-4A=1.25x10-7x107x4x0.4mm=2mm

A正確，不符合題意；

BC.超聲波在血管中的傳播速度為

7

v=A/=14x10-5x107m/s=1.4x103m/s

根據(jù)傳播方向可知，質(zhì)點(diǎn)M開始振動的方向沿y軸負(fù)方向。當(dāng)坐標(biāo)為％=gx10-2mm的質(zhì)點(diǎn)的振動形式傳到

M點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)"第一次位移為0.2mm,此時(shí)波向前傳播

3.549

=(7+—)x10~5m=—x10-5m

36

所用時(shí)間

Ax49

t=—-----------------s5.8x10-3s

V6x1.4x103

B錯誤，符合題意；C正確，不符合題意；

D.質(zhì)點(diǎn)N第一次到達(dá)波谷的時(shí)間為

s'_(35-14)x10-5

t=s1.5x10-7s

V1.4x103

D正確，不符合題意。

故選Bo

3、答案：C

解析：

A.由圖甲可知波峰到波谷的距離為1m,故波的波長為

2=2m

故A正確，不符合題意；

B,圖乙為質(zhì)點(diǎn)4的振動圖象則

7=0.2s

8

根據(jù)波速計(jì)算公式有

rW=10m/s

故B正確，不符合題意；

C.因?yàn)槿?時(shí)刻平面內(nèi)只有一圈波谷，而此時(shí)。也處于波峰，由此可以判斷波的起振方向向上且波剛開始傳

播時(shí)。處于平衡位置，由此可以判斷波傳播了L25個波長，用時(shí)0.25s,上0時(shí)刻波剛好傳播到2.5m處，則機(jī)

械波恰好傳至6處的時(shí)間點(diǎn)為

4-2.5

3="io~s=015s

故C錯誤，符合題意；

D.質(zhì)點(diǎn)C到波源的距離為

x=y/32+42m—5m

波傳播到，點(diǎn)所用的時(shí)間為

x—2.5

t=----------=0.25s

cV

由圖像可知波的振幅為

A=1cm

故從t=0到t=0.85s過程中，質(zhì)點(diǎn)C運(yùn)動的路程為

t—tr0.85—0.25

s=--—4A=-------------x4xlcm=12cm

故D正確，不符合題意。

故選Co

4、答案：C

9

解析：

單擺做簡諧運(yùn)動，在偏角增大的過程中，擺球的位移變大，速度減小，回復(fù)力聲膜ine變大，機(jī)械能不變。

故選C。

5、答案：D

解析：

A.機(jī)械波需要機(jī)械振動和傳播振動的介質(zhì)，A錯誤；

B.振動相同的相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離才是波長，B錯誤；

CD.波動是介質(zhì)將振動的形式和能量傳遞出去，而介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)只是在各自平衡位置附近振動，并沒有隨波遷

移，C錯誤，D正確。

故選D。

6、答案：A

解析：

A.水波從深水區(qū)傳到淺水區(qū)改變傳播方向的現(xiàn)象，是波的折射現(xiàn)象，A錯誤；

B.乙圖，水波穿過障礙物的小孔后，能傳播至兩側(cè)區(qū)域，屬于波的衍射現(xiàn)象，B正確；

C.丙圖，兩列同頻率的水波在空間疊加，部分區(qū)域振動加強(qiáng)，屬于波的干涉現(xiàn)象，C正確；

D.丙圖，竹竿舉起蜂鳴器快速轉(zhuǎn)動，聽到蜂鳴器頻率發(fā)生變化，屬于波的多普勒效應(yīng)，D正確。

故選A。

7、答案：B

解析：

10

A.由簡諧運(yùn)動圖像可知，振幅為

A=0.1m

故A錯誤；

B.圖像的斜率表示速度，在0.15s和0.25s時(shí)，圖像的斜率相同，所以速度相同，故B正確；

C.圖像在一個周期0.4s內(nèi)通過的路程為

s=4/l=0.4m

所以在0.5s內(nèi)通過的路程大于0.4m,故C錯誤；

D.由圖像可知，在0.1s和。3s時(shí)位移大小相等，方向相反，故D錯誤。

故選Bo

8、答案：ABE

解析：

A.由題圖乙知，在t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)0沿/軸負(fù)方向運(yùn)動，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，由

題圖甲知波長

A=8m

由題圖乙知周期

T=0.2s

則波速

A8

v=-=—m/s=40m/s

從t=0.1s到t=0.25s波經(jīng)過的時(shí)間為

△t=0.15s

11

則該波沿X軸負(fù)方向傳播的距離為

△%=vLt=40x0.15m=6m

A正確；

B.P、0兩點(diǎn)沿x軸方向的距離為

d=3m

則0點(diǎn)的振動形式傳播到P點(diǎn)所需時(shí)間為

d

△t=—=0.075s

v

則

t=0.1s+0.075s=0.175s

B正確；

C.t=0.1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)尸正沿y軸正方向運(yùn)動，從1=0.1sg'Jt=0.25s經(jīng)過的時(shí)間為

3

△t=0.15s=-T

4

由于t=0.1s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)廠不在平衡位置，也不在波峰、波谷處，所以質(zhì)點(diǎn),通過的路程不是

34=30cm

C錯誤；

D.質(zhì)點(diǎn)0做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為

2n2“，、、

y=Asin—t=O.lsin—t(m)=O.lsinlOrrt(m)

D錯誤；

E.在亡=0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)。位干波峰位置，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)〃既不在波峰也不在波谷，所以位于波峰位置的質(zhì)點(diǎn)。的

12

加速度一定大于質(zhì)點(diǎn)尸此時(shí)的加速度，E正確。

故選ABEo

9、答案：AD

解析：

A.裝有一定量液體的玻璃管只受到重力和浮力，所以它做簡諧運(yùn)動的回復(fù)力等于重力和浮力的合力，故A正

確；

B.在玻璃管振動過程中，浮力對玻璃管做功，所以它的機(jī)械能不守恒，故B錯誤；

C.由于玻璃管做簡諧運(yùn)動，與彈簧振子的振動相似，結(jié)合簡諧運(yùn)動的特點(diǎn)可知，其振動周期與振幅無關(guān)，故

C錯誤；

D.由題圖乙可知，在力,時(shí)間內(nèi)，位移減小，加速度減小，玻璃管向著平衡位置加速運(yùn)動，所以速度增大，

故D正確。

故選AD。

10、答案：BCD

解析：

A.由圖讀出周期為上4s,則頻率為

1

f=亍=0.25Hz

故A錯誤；

B.質(zhì)點(diǎn)在一個周期內(nèi)通過的路程是4個振幅

t=10s=2.5T

13

則在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是

s=2.5x4A=10x2cm=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，在仁1.5s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

、C3

i天。

故選BCDo

11、答案：錯誤錯誤錯誤錯誤

解析：

(1)[1]F=-kx,回復(fù)力的方向總是與位移的方向相反，故錯誤；

(2)[2]根據(jù)牛頓第二定律回復(fù)力的方向總是與加速度的方向相同。故錯誤；

(3)網(wǎng)水平彈簧振子運(yùn)動到平衡位置時(shí)，位移為零，回復(fù)力為零，能量不為零。故錯誤；

(4)[4]在簡諧運(yùn)動中，速度增大時(shí)，位移必然減小，而根據(jù)回復(fù)力公式F=-kx可知，回復(fù)力一定減小，故錯

誤；

12、答案：205

解析：

由題意可知