1、1机械振动和机械波专题演练1如图所示，弹簧振子在 M、 N 之间做简谐运动。以平衡位置 O 为原点，建立 Ox 轴。向右为 x 的轴的正方向。若振子位于 N 点时开始计时，则其振动图像为（ ）【答案】A2（多选）在均匀介质中坐标原点 O 处有一波源做简谐运动，其表达式为5sin()2yt，它在介质中形成的简谐横波沿 x 轴正方向传播，某时刻波刚好传播到 x=12 m 处，波形图象如图所示，则（ ）A此后再经 6 s 该波传播到 x=24 m 处2B M 点在此后第 3 s 末的振动方向沿 y 轴正方向C波源开始振动时的运动方向沿 y 轴负方向D此后 M 点第一次到达 y=3 m 处所需时间是
2、2 s【答案】AB3（多选）简谐横波在均匀介质中沿直线传播， P、 Q 是传播方向上相距 10 m 的两质点，波先传到 P，当波传到 Q 开始计时， P、 Q 两质点的振动图像如图所示。则（ ）A质点 Q 开始振动的方向沿 y 轴正方向B该波从 P 传到 Q 的时间可能为 7 sC该波的传播速度可能为 2 m/sD该波的波长可能为 6 m【答案】AD4某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以 1.8 m/s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第 1 个波峰到第 10 个波峰通过身下的时间间隔为 15 s。下列说法正确的是_。A水面波是一种机械波B该水面波的频率为 6 HzC该
3、水面波的波长为 3 mD水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移【答案】ACE5一列简谐横波在介质中沿 x 轴正向传播，波长不小于 10 cm。 O 和 A 是介质中平衡位置3分别位于 x=0 和 x=5 cm 处的两个质点。 t=0 时开始观测，此时质点 O 的位移为 y=4 cm，质点 A 处于波峰位置； t=13s 时，质点 O 第一次回到平衡位置， t=1 s 时，质点 A 第一次回到平衡位置。求：（i）简谐波的周期、波速和波长；（ii）质点 O 的位移随时间变化的关系式。【答案】（i）4 s 7.5
4、cm/s 30 cm （2） y=0.08cos( 2t+ 3)6如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为 y=0.1sin(2.5t)m。t=0 时刻，一小球从距物块 h 高处自由落下； t=0.6s 时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小为 g=10m/s2.以下判断正确的是_（双选，填正确答案标号）a h=1.7m b简谐运动的周期是 0.8sc0.6s 内物块运动的路程是 0.2m d t=0.4s 时，物块与小球运动方向相反【答案】ab7一简谐横波沿水平绳向右传播，波速为 v，周期为 T，振幅为 A。绳上
5、两质点 M、 N 的平衡位置相距四分之三波长，N 位于 M 右方。设向上为正，在 t=0 时刻 M 位移为 2，且向上运动；经时间 t（ T）， M 位移仍为 2A，但向下运动，则（ ）A在 t 时刻， N 恰好在波谷位置B在 t 时刻， N 位移为负，速度向上C在 t 时刻， N 位移为负，速度向下4D在 2t 时刻， N 位移为 2A，速度向下【答案】C8简谐横波在同一均匀介质中沿 x 轴正方向传播，波速为 v。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点 a、 b 相距为 s， a、 b 之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四副波形中质点 a 最早到达波谷的是（ ）【答案】D9平衡位
6、置位于原点 O 的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平 x 轴传播， P、 Q 为 x 轴上的两个点（均位于 x 轴正向）， P 与 Q 的距离为 35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自 t=0 时由平衡位置开始向上振动，周期 T=1s，振幅 A=5cm。当波传到 P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过 5s，平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置，求：（ ） P、 Q 之间的距离；（）从 t=0 开始到平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程。【答案】（1）133cm；（2）125cm10甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 x轴正向和负向传播
7、，波速均为 25/cms，两列波在 0t时的波形曲线如图所示。求：5（i） 0t时，介质中偏离平衡位置位移为 16cm的所 有质点的 x坐标；（ii）从 开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为 16c的质点的时间。【答案】（i） 1(530)xnc1,23（ii） 0.s11【2017山西省重点中学协作体高三上学期期末联考】（5 分）下列关于简谐振动以及做简谐运动的物体完成一次全振动的意义，以下说法正确的是_。A位移减小时，加速度减小，速度增大B位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同C动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程D速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过
8、程E物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同【答案】ADE12【2017重庆市高三上学期（一诊）期末测试】（5 分）如图所示，一简谐横波在某区域沿 x 轴传播，实线 a 为 t=0 时刻的波形图线，虚线 b 为 t= t 时刻的波形图线。已知该简谐横波波源振动的频率为 f=2.5Hz，虚线 b 与 x 轴交点 P 的坐标为 xP=1m。则下列说法正确的是 。A这列波的传播速度大小一定为 20m/sB这列波一定沿 x 轴正向传播C可能有 t=1.25sD可能有 t=1.45s6E若该列波遇到宽度为 6m 的障碍物能发生明显的衍射现象【答案】A
9、CE13【2017黑龙江省大庆中学高三上学期期末考试】（5 分）某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以 1.8 m./s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第 1 个波峰 到第 10 个波峰通过身下的时间间隔为 15 s。下列说法正确的是_。A水面波是一种机械波B该水面波的频率为 6 HzC该水面波的波长为 3 mD水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移【答案】ACE14【2017广东省揭阳市高三上学期期末调研考试】在坐标原点的波源产生一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，波速 v=10 m
10、/s，已知在 t=0 时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到 x=5 m 处。下列说法中正确的是_。A这列波的波长为 4 mB这列波的振幅为 20 cmC这列波的频率为 2.5 HzD波源起振方向沿 y 轴正方向E再经过 0.2 s 的时间，质点 a 到达质点 b 现在所处的位置【答案】ACD15【湖北省华中师范大学第一附属中学 2017 届高三上学期期中考试】一列简谐横波沿 x轴正方向传播， t0 时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到 c 点， t0.6s 时波恰好传到 e 点，波形如图中虚线所示， a、 b、 c、 d、 e 是介质中的质点，下列说法正确的是7_。A当 t0.5s 时质点
11、b 和质点 c 的位移相等B当 t0.6s 时质点 a 的位移为 - 35cmC质点 c 在 00.6s 时间内沿 x 轴正方向移动了 3mD质点 d 在 00.6s 时间内通过的路程为 20cmE这列简谐横波遇到频率为 1Hz 的另一列简谐横波时我们能够观察到干涉现象【答案】ABD16【陕西省宝鸡中学 2017 届高三月考（二）理科综合】图甲为某一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t=1.0s 时刻的波形图，图乙为参与波动的某一质点的振动图像，则下列说法正确的是_.A该简谐横波的传播速度为 4m/sB从此时刻起，经过 2s，P 质点运动了 8 米的路程C从此时刻起，P 质点比 Q 质点先回
12、到平衡位置D乙图可能是甲图 x=2m 处质点的振动图像E此时刻 M 质点的振动速度小于 Q 质点的振动速度8【答案】ACD17【四川省双流中学 2017 届高三上学期综合测试（三）理科综合】（5 分）图（ a）为一列简谐横波在 t=0 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=2.0m 处的质点；图（ b）为质点 Q 的振动图象。下列说法正确的是_。A这列简谐波沿 x 轴正方向传播B这列简谐波 沿 x 轴负方向传播C波的传播速度为 20m/sD从 t=0 到 t=0.25s，波传播的距离为 50cmE在 t=0.10s 时，质点 P 的加速度方向与 y 轴正
13、方向相同【答案】ACE18【内蒙古鄂尔多斯市一中 2017 届高三上学期第四次月考】（5 分）两列简谐横波 I 和分别沿 x 轴正方向和负方向传播，两列波的波速大小相等，振幅均为 5cm. t=0 时刻两列波的图像如图所示，x=- lcm 和 x=lcm 的质点刚开始振动以下判断正确的是 .AI、两列波的频率之比 为 2：1 Bt=0 时刻，P、Q 两质点振动的方向相同C两列波将同时传到坐标原点 O D两列波的波源开始振动的起振方向相同E坐标原点始终是振动加强点，振幅为 l0cm【答案】ACD919【2017开封市高三第一次模拟】一列简谐横波沿 x 轴传播，t=2s 时刻的波形如图甲所示，图甲
14、中某质点的振动图象如图乙所示，则该波的传播速度大小为 ，如果该波向右传播则图乙是 （填“0”“2m”“4m”或“6m”）的质点振动图象波如果向右传播，观察者在 x=6m 处向左运动，观察者接收到该波的频率将 （填“大于”“小于”或“等于”）0.25Hz【答案】1m/s；0、4m；大于20【2017辽宁省本溪市高级中学、大连育明高级中学、大连二十四中高三联合模拟考试】如图中实线是一列简谐横波在 1t=0 时刻的波形图，虚线是这列波在 2t=0.5s 时刻的波形，这列波的周期 T 符合： 234T，问若波速向右，波速多大？若波速向左，波速多大？若波速大小为 74m/s，波速方向如何？【答案】54m/s58m/s向左
