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1、2022高考一轮复习课时跟踪训练机械振动与机械波一、单项选择（下列各题中四个选项中只有一个选项符合题意）1如图甲，让一根足够长均匀软绳的绳端M点在垂直于软绳的方向以t=0开始做持续的简谐运动，软绳上会形成横波波形。已知软绳端点M的振动图像如图乙。在t=1.1s时刻，M、N平衡位置之间总有一个波峰，且N点处在平衡位置且向下运动，M、N两点平衡位置之间距离d=0.6m。下列说法中正确的是（）A该波的波速为2m/sB该波的波长为0.6mC波上各质点的起振方向向上Dt=0.55s时，N点位于波峰2水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水
2、”的美感，这一过程其实就是机械波的传播。现有一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示。经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。已知波的周期为T，且0.25sT0.5s，则（）A当波向x方向传播时，波速等于10m/sB不论波向x轴哪一方向传播，在这0.5s内x1m处的质点M通过的路程都相等C当波沿x方向传播时，x1m处的质点M和x2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程不相等D当波沿x方向传播，经过0.1s时，质点M离开平衡位置的位移一定为零3如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是（
3、）A波长为2 mB波速为6 m/sC频率为3 HzDt=1 s时，x=1 m处的质点处于波峰4一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1s时刻的波形如图甲所示，其质点P的振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是（）A沿x轴正方向，60 m/sB沿x轴负方向，60 m/sC沿x轴负方向，30 m/sD沿x轴正方向，30 m/s5如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线）；S1的振幅A1=4 cm，S2的振幅A2=3 cm，则下列说法正确的是（）A质点D是振动减弱点B质点A、D在任何时刻的高度差为14 cm
4、C再过半个周期，质点B、C是振动加强点D质点C的振幅为1 cm6一做简谐运动的弹簧振子，其质量为m，最大速率为v0。若从某时刻算起，在半个周期内，合外力（）A做功一定为0B做功一定不为0C做功一定是mv02D做功可能是0到mv02之间的某一个值7某同学利用如图所示的单摆绘制出振动图像，若当地重力加速度g为9.8m/s2，估算此单摆的摆长并写出其振动方程（）A1m，x=3sint（cm）B2m，x=3sint（cm）C1m，x=3cost（cm）D2m，x3cost（cm）8一个质点以O为中心做简谐运动，位移随时间变化的图象如图所示a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置，且b、d关于平衡位置
5、对称，则下列说法正确的是（）A质点做简谐运动的方程为B质点在位置b与位置d时相对平衡位置的位移大小相等，方向相同C质点在位置b与位置d时速度大小相等，方向相同D质点从位置a运动到b和从位置b运动到c的过程中平均速度相同二、多项选择（下列各题中四个选项中有多个选项符合题意）9如图甲所示，在均匀介质中、两质点相距，质点的振动图像如图乙所示，已知时刻，、两质点都在平衡位置，且、之间只有一个波峰，则下列判断正确的是（）A波的传播速度可能为B波的传播速度可能为C质点出现在波谷的时刻可能为D质点出现在波谷的时刻可能为10一列简谐横波沿直线传播，以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图所示
6、，已知O、A的平衡位置相距0.9m，以下说法正确的是（）A波长为1.2mB波源起振方向沿y轴正方向C波速大小为0.4m/sD质点A的动能在t4s时最大11如图，t=0时刻波形图为实线所示，t=2s时刻的波形图为虚线所示，已知各质点振动周期位于2s4s之间，则下列说法正确的是（）A该波一定沿x轴正方向传播B该波传播速度为2m/sC位于x=6m处的质点，在6s时，加速度方向与速度方向相同D位于x=12m处的质点，在7s时，加速度方向与速度方向相同12图甲为一列沿轴正方向传播的简谐横波（波形未画出），时刻波传播到的O点，时刻波传播到的点，图乙为点质点的振动图像，下列说法正确的是（）A点质点位于波峰时
7、，点质点位于波谷B点质点开始振动的方向沿轴正方向C在至内，的点质点的速度逐渐增大D当的点质点开始振动时，点质点通过的路程为E.点质点的振动方程为13如图所示，x轴上有间距为1 m的13个质点a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m，它们均静止在各自的平衡位置，一列横波以的速度水平向右传播，在时刻到达质点a，且a开始由平衡位置向上振动，在时刻，质点a第一次达到波峰，则（）A波源的周期是4sBa点在10s时将运动到k点所在位置C这列波的波长为4mD时刻，d点位于波谷E.时刻，h点位于波谷14一根拉紧的水平弹性绳上的a、b两质点的平衡位置间的距离为1.2m，b质点在a质点的右侧，一列简谐横
8、波沿此弹性绳向右传播。t=0时a质点的位移达到正向最大，b质点的位移恰好为零，且向下运动；t=1s时a质点第一次回到平衡位置。若该波的波长大于1.2m，则下列说法正确的是（）A这列简谐横波的波长为1.6mB这列简谐横波的周期为2sC这列简谐横波的波速为0.4m/sDt=1s时，b质点在平衡位置E.t=5s时，a质点在平衡位置15如图甲所示在一条张紧的绳子上挂几个摆，a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长。当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来。图乙是c摆稳定以后的振动图像，重力加速度为g，不计空气阻力，则（）Aa、b、c单摆的固有周期关系为TaTcTbBb、c摆
9、振动达到稳定时，c摆振幅较大C达到稳定时b摆的振幅最大D由图乙可知，此时b摆的周期Tb小于t016如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，以Ob为正方向，其振动图象如图乙所示。由振动图象可以得知（）A振子的振动周期等于2t1B在t0时刻，振子的位置在a点C在tt1时刻，振子的速度为零D在tt1时刻，振子的速度最大E.从t1到t2，振子正从O点向b点运动17图甲所示为一列简谐横波在某一时刻波形图，图乙为介质中处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像。则下列说法正确的是（）A这列波的传播方向是沿x轴正方向B图甲时刻，质点P的加速度大于质点Q的加速度C
10、时，质点P距平衡位置的距离大于质点Q距平衡位置的距离D该波在传播过程中若遇到直径为2m的障碍物，不能发生明显衍射现象18如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是（ ）A这列波的波长是12cmB这列波的周期是0.15sC这列波可能是沿x轴正方向传播的Dt=0.2s时，x=4cm处的质点速度沿y轴负方向E.t=0时，x=4cm处的质点速度沿y轴负方向三、综合计算题（要求写出相应的计算过程）19一列横波沿x轴传播，在如图所示的轴上有M、N两质点，两质点之间的距离为x=14m，两质点的振动图像
11、如图所示，已知该简谐横波的波长介于7.5m和11.5m之间。求：（1）质点N在05s内通过的路程；（2）该波可能的波速。20有一列简谐横波沿轴正方向传播，波源位于原点，A、分别是轴上坐标为和的两个质点。在时刻波刚好传到A点，此时波形图如图所示，在时刻A质点刚好第2次出现波峰，求：（1）这列波的周期和传播速度大小；（2）从时刻开始计时，点第2次出现波谷的时刻和这段时间内点的路程。21在一列横波的传播方向上有点P和点Q，两点间距离为15m，它们的振动图像如图所示。问：（1）若P点距波源近，波速多大；（2）若Q点距波源近，波速多大。22弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t0时刻，
12、振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t0.2s时，振子速度第一次变为-v；在t0.5s时，振子速度第二次变为-v。（1）求弹簧振子振动周期T；（2）若B、C之间的距离为25cm，求振子在4.0s内通过的路程；（3）若B、C之间的距离为25cm，从平衡位置开始计时，写出弹簧振子位移表达式，并画出弹簧振子的振动图象。23将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲中O点为单摆的固定悬点，现将小摆（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，AOB=COB=；小于10且是未知量。图乙表示由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题（包括图）所给的信息，求：（g取10m/s2）（1）单摆的振动周期和摆长；（2）摆球的质量；（3）摆球运动过程中的最大速度。24一列简谐横波沿x轴传播，图甲为t0时刻的波形图，图乙为质点P的振动图象。求：（1）波的传播速度大小；（2）从t2s到t4s过程中，质点P运动的路程；（3）请在图甲中用虚线画出t3s时刻的波形图。