备战高频考点与最新模拟 专题13 机械振动与机械波

在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波．t₁＝4 s时，距离O点为3 m的A点第一次达到波峰；t₂＝7 s时，距离O点为4 m的B点第一次达到波谷．则以下说法正确的是( 　　)

渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位，已知某超声波的频率为1.0×10⁵ Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示．

①从该时刻开始计时，画出x＝7.5×10^－3 m处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期)．
②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用的时间为4 s，求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动)．

一列简谐波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9m的a，b两质点的振动图像如图所示，下列描述该波的图像可能正确的是（　　）

在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5 m的声波。一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10 m。在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为（   ）

一列横波沿水平绳传播，绳的一端在t＝0时开始做周期为T的简谐运动，经过时间t(T＜t＜T)，绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时，该点位于平衡位置的

做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是

电磁波与机械波具有的共同性质是

如图，t＝0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐波。下图中能够正确表示t＝0.6s时波形的图是(    )

一列沿x轴正方向传播的间谐机械横波，波速为4m/s。某时刻波形如图所示，下列说法正确的是

一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和图（c）分别是x轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是

A．m

B．m

C．1m

D．m

一列简谐波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是

用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形图如图所示，绳上a、b两质点均处于波锋位置。下列说法正确的是

（1）一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。

（2）一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。

装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图所示．将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动．若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是(　　)

一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2 m，振幅为A。当坐标为x = 0处质元的位移为-A且向y轴负方向运动时，坐标为x="0.4" m处质元的位移为A。当坐标x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x="0.4" m处质元的位移和运动方向分别为
A．-A、沿y轴正方向   B．-A、沿y轴负方向
C．-A、沿y轴正方向  D．-A、沿y轴负方向

介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点，

介质中坐标原点0处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t₀时刻传到L处，波形如图所示。下列能描述x₀处质点振动的图象是

关于波动，下列说法正确的是

位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动，A刚好完成一次全振动时，在介质中形成的简谐横波的波形如图所示，B是沿波传播方向上介质的一个质点，则

A．波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向

B．此后周期内回复力对波源A一直做负功

C．经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长

D．在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零

一列简谐横波某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（    ）

一列简谐横波，某时刻的图象如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是  （填正确答案标号．选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）

E．经过△t=0.8s，A质点通过的位移为0

如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是________．（填正确答案标号，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。

E．由图象可以求出当地的重力加速度

如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=1m的P点时，P点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正好在波谷。下列说法中正确的是          

E．从计时开始的0.4s内，P质点通过的路程为30cm

如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图。已知图中质点b的起振时刻比质点a超前了0.4 s，则以下说法正确的是

一列横波沿轴正方向传播，在t s与（t＋0.8）s两时刻，在轴上-3m～3m区间内的两波形图正好重合，如图所示．则下列说法中正确的是         

一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻波的图象如图所示，已知波速为20 m/s，图示时刻x＝2.0m处的质点振动速度方向沿y轴负方向，可以判断

如图所示，图中的实线为一列简谐波在t时刻的图像，虚线为这列波在（t+0.21）s时刻的图像，则以下说法正确的是（   ）

一列简谐波在t=0时刻的波形图如图所示，经过0.ls，平衡位置位于x=2m的点M第一次到达波峰，关于该波的下列说法正确的是

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．

B．

C． 9d

D．

图1中，波源S从平衡位置y＝0开始振动，运动方向竖直向上（y轴的正方向），振动周期T＝0.01 s，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v＝80 m/s. 经过一段时间后，P、Q两点开始振动。已知距离SP＝1.2 m、SQ＝2.6 m。若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图2的振动图象中，能正确描述P、Q两点振动情况的是

图1
 
图2

一列简谐横波，在t＝4.0 s时的波形如图甲所示，图乙是这列波中质点P的振动图象。关于该简谐波，下列说法正确的是_________。

如图所示是一列简谐横波在t=0时刻的波形图，已知这列波沿x轴正方向传播，周期为T，P是x=0.5m处的一个质点，则

A．t=0时刻，P点速度沿+y方向

B．t=0时刻，P点速度沿+x方向

C．t=时刻，P点在波谷位置

D．t=时刻，P点在波峰位置

一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻波的图象如图所示，已知波速为20 m/s，图示时刻x＝2.0m处的质点振动速度方向沿y轴负方向，可以判断

一列简谐横波，在t=0.2s时波的图象如图（甲）所示，这列波中质点P的振动图像如图（乙）所示，那么该波的传播速度和传播方向是

如下图a所示，一根水平张紧弹性长绳上有等间距的O、P、Q质点，相邻两质点间距离为l.0m。 t＝0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴方向振动，并产生沿x轴正方向传播的波，O质点振动图像如下图b所示，当O质点第一次达到正方向最大位移时刻，P质点刚开始振动，则下列说法正确的是

图甲为一简谐横波在t=0时刻的波形图像，图乙为横波中x=2m处质点A的振动图像，则下列说法正确的是

a、b、c是某弹性绳上的三个质点，沿绳建立x坐标轴。一简谐横波正在沿x轴的正方向传播，振源的周期T=0.4s，t=0.2s时的波形如图所示，则（ ）

A．波速为

B．质点开始振动时，速度方向沿正方向

C．时，质点处于波峰

D．0到0.5s内，质点通过的路程为

一简谐机械波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T。图1为该波在t=T/2时刻的波形图，a、b是波上的两个质点。图2表示介质中某一质点的振动图象。下列说法中正确的是（ ）

关于简谐运动与机械波的下列说法中，正确的是      。  (全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分)

如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播在t=0时刻的波形图，已知甲波向右传，乙波向左传．以下说法正确的是

A．甲波的频率比乙波的频率大

B．两列波同时传到坐标原点

C．由于两波振幅不等，故两列波相遇时不会发生干涉现象

D．处的质点开始振动时的方向向方向

如图所示，实线与虚线分别表示振幅（A）、频率均相同的两列波的波峰和波谷。此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是         

A．该时刻质点O正处于平衡位置
B．P、N两质点始终处在平衡位置
C．随着时间的推移，质点M将向O点处移动
D．从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置，此时位移为零、
E．OM连线中点是振动加强的点，其振幅为2A

如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－0.2 m和x＝1.2 m处，两列波的速度均为v＝0.4 m/s，两波源的振幅均为A＝2 cm。图示为t＝0时刻两列波的图像（传播方向如图所示），此刻平衡位置处于x＝0.2 m和x＝0.8 m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x＝0.5 m处，关于各质点运动情况判断正确的是

E．质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向

下列说法中正确的是．。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每错选1个扣3分，最低得分为0分）

E．机械波和电磁波都可以在真空中传播

位于原点的波源在t＝0开始沿y轴做简谐运动，它激起横波沿x轴传播，当t＝0.15s时，波的图像如图所示，此时波恰好传到P点，则（  ）

如图甲是一列简谐横波在t=0.01s时刻的波形图,图乙是质点P的振动图象,则下列说法正确的是（ ）

一列间谐横波沿轴负方向传播，t=0时刻的波动图像如图（a）所示，x=0.3m处质点的振动图像如图（b）所示，则该波的波长可能为

如图所示，一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处，已知波速v=10m/s，则图中P点开始振动的方向沿    （选填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的点在t=       s第二次出现波峰．

在t="1.0" s时，一列简谐横波刚好传播到如图甲所示的位置，在波的传播方向上x=2m处的质点A的振动图像如图乙所示．这列简谐横波的传播速度v =      m/s，在x轴上的x =15m处的质点B（图上未标出），第三次到达波峰的时刻是t =       s．

如图（ａ）所示，细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球，做成一个单摆．测量摆长ｌ和摆的周期Ｔ，得到一组数据．改变摆长，再得到几组数据．从中可以找出周期与摆长的关系．实验过程有两组同学分别用了图（ｂ）（ｃ）的两种不同方式悬挂小钢球，你认为        （选填“ｂ”或“ｃ”）悬挂方式较好．图（ｄ）是某组同学根据实验数据画出的图线，通过图线得到振动周期Ｔ与摆长ｌ的函数关系式是                  ．

一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示，经0.6s，质点a第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为________ m/s，质点b第一次出现在波峰的时刻为________ s，从该时刻起，质点a的振动方程为             cm。

为验证动能定理，某同学设计了如下实验．如（1）图所示．将一长直木板一端垫起，另一端侧面装 一速度传感器，让小滑块由静止从木板高处（从传感器所在平面算起）自由滑下至速度传感器时，读出滑块经过此处时的速度，多次改变滑块的下滑高度（斜面的倾角不变），对应的速度值记录在表中：

①要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立，该同学建立了纵轴表示的坐标系，你认为坐标系的横轴应该表示_______．
②已知当地重力加速度，若要求出滑块与木板间的动摩擦因数，还需测出___________（写出物理量及符号）；计算滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为______________．

甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
①甲组同学采用图甲所示的实验装置。

A．为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用       ；（用器材前的字母表示）
a．长度接近1m的细绳
b．长度为30cm左右的细绳
c．直径为1.8cm的塑料球
d．直径为1.8cm的铁球
e．最小刻度为1cm的米尺
f．最小刻度为1mm的米尺
B．该组同学先测出悬点到小球球心的距离L，然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g=               。（用所测物理量表示）
C．在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值         。（选填“偏大”、“偏小”或 “不变”）
② 乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丙所示的v-t图线。

A．由图丙可知，该单摆的周期T=        s； 
B．更换摆线长度后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T²-L（周期平方-摆长）图线，并根据图线拟合得到方程。由此可以得出当地的重力加速度g＝          m/s²。(取π²＝9.86，结果保留3位有效数字)

一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T=2s，t=0时刻的波形如图所示。此刻，波刚好传到处，求：坐标处的质点，经多长时间第一次经过平衡位置向y轴负方向运动？

一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为lm/s，t=0时刻波形如图所示。在x=1．0m处有一质点M，求：

①质点M开始振动的方向及振动频率；
②从t=0时刻开始，经过多长时间质点M第二次到达波峰?

如图所示是一列简谐横波在某时刻的波动图象，从该时刻开始，此波中d质点第一次到达波谷的时间比e质点第一次到达波谷的时间早0.10 s.若b质点的平衡位置为x＝m，求至少经过多长时间b质点经过平衡位置且向下运动以及b质点在这段时间内经过的路程．

如图所示，一列简谐波沿x'轴传播，实线为t=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为经过0.02s时第一次出现的波形图，则波沿x轴(填“正”或“负”)方向传播，波速为m/s。

如图甲所示，在某介质中波源A、B相距d＝20 m，t＝0时两者开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，所形成的波的传播速度都为v＝1.0 m/s，开始阶段两波源的振动图象如图乙所示．


（1）求距A点1米处的质点，在t＝0到t＝22 s内所经过的路程？
（2）求在t＝0到t＝16 s内从A发出的半个波前进过程中所遇到的波峰个数？