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1 (每日一练)(文末附答案)人教版 2022 年高中物理机械振动与机械波必考知识点归纳 单选题 1、关于单摆，下列说法中正确的是（）A摆球运动的回复力是它受到的合力 B摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置 C摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点，加速度是不变的 D摆球经过平衡位置时，加速度为零 2、下列说法正确的是（）A洗衣机工作时机壳的振动频率等于其固有频率 B为了防止桥梁发生共振而坍塌，部队要齐步通过桥梁 C鼓手随音乐敲击鼓面时，鼓面的振动是自由振动 D较弱声音可震碎玻璃杯，是因为玻璃杯发生了共振 3、一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.5s 时的波动图像如图甲所示，P、Q 分别是平衡位置在 1m 和 0.5m 处的质点，图乙为质点 P 的振动图像，则下列说法错误的是（）2 A再经过 0.25s，质点 Q 运动的路程小于 2cm B若遇到 3m 的障碍物，该波能发生明显的衍射现象 C该波的传播速率为 4m/s Dt=0.5s 质点 Q 的位移为 1cm 4、下列说法正确的是（）A由质点简谐运动的图像可知质点振动的振幅和频率 B两列水波在水面上相遇叠加时，必然能形成干涉图样 C单摆的振动周期与摆球质量和振幅有关 D机械波从一种介质传播到另一种介质时，频率变化，速度变化 5、波在传播过程中，下列说法正确的是（）A介质中的质点随波的传播而迁移 B波源的能量随波传递 C振动质点的频率随着波的传播而减小 D波源的能量靠振动质点的迁移来传播 6、有一个弹簧振子，振幅为0.8cm，周期为0.5s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是（）A=8 103sin(4+2)mB=8 103sin(4 2)m C=8 103sin(4+32)mD=8 103sin(4+2)m 7、如图所示，已知一列横波沿x轴传播，实线和虚线分别是t1时刻和t2时刻的图像，已知t2t118s，振动周期为 0.5s，则波的传播方向与传播距离是（）3 A沿x轴正方向，6 m B沿x轴正方向，2 m C沿x轴负方向，6 m D沿x轴负方向，2 m 多选题 8、如图所示，带电金属小球用绝缘丝线系住，丝线上端固定，形成一个单摆。如果在摆球经过的区域加上如图所示的匀强磁场，不计摩擦及空气阻力，下列说法中正确的是（）A单摆周期不变 B单摆周期变大 C单摆的振幅逐渐减小 D摆球在最大位移处所受丝线的拉力大小不变 9、健身市场上有一种时尚的运动器材“战绳”，健身者把两根绳子一端固定在P点上，用双手各自将绳子的另一端分别握住，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子，使绳子振动起来，从而达到健身的目的。某时刻，绳子形成的波形如图所示（还未传到P点），其中a、b是右手绳子上的两个点，则（）5 人教版 2022 年高中物理机械振动与机械波_02D 参考答案 1、答案：C 解析：A单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，不是摆球所受的合力。故 A 错误；B摆球在运动过程中，回复力产生的加速度的方向始终指向平衡位置，而向心加速度指向悬点，合成后，方向在变化，故 B 错误；C摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点，受力情况相同，加速度是不变的，故 C 正确；D摆球经过平衡位置时，加速度不为零，是向心加速度，故 D 错误。故选 C。2、答案：D 解析：A洗衣机切断电源，波轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内洗衣机发生了强烈的振动，说明此时波轮的频率与洗衣机固有频率相同，发生了共振。所以正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大；此后波轮转速减慢，则驱动力频率小于固有频率，所以共振现象消失，洗衣机的振动随之减弱，故 A 错误；B部队要便步通过桥梁，是为了防止出现一致的策动力，避免桥发生共振。故 B 错误；C鼓手随音乐敲击鼓面时鼓面的振动是受迫振动。故 C 错误；D较弱声音可振碎玻璃杯，是因为玻璃杯发生了共振，故 D 正确。故选 D。3、答案：D 解析：A由乙图知，t=0.5s 的质点 P，经过平衡位置，振动方向竖直向上，向最大位移处振动，说明波沿x轴正方向 6 传播，则 Q 在 0.5s 时向正最大位移处移动，则经过 0.25s 即四分之一周期，路程小于 2cm，故 A 正确，不符合题意；B由图甲可知该波波长是 4m，若该波在传播过程中遇到尺寸为 3m 的障碍物，障碍物尺寸小于波长，故会发生明显的衍射现象，故 B 正确，不符合题意；C由图甲可知该波波长是 4m，由图乙可知周期为 1.0s，根据 =4m/s 故 C 正确，不符合题意。D在t=0.5s 时质点 Q 位移 =cos4=2cm 故 D 错误，符合题意。故选 D。4、答案：A 解析：A质点的简谐运动的图像是x-t图像，则max等于振幅，频率 =1 A 正确；B两列水波只有频率相等时，在水面上相遇叠加时，才能发生干涉现象，B 错误；C根据单摆的振动周期公式 =2 7 可知，与摆球质量和振幅无关，C 错误；D由于机械波的波速与介质有关，而频率与波源有关，所以机械波从一种介质传播到另外一种介质是，波速改变，而频率不变，D 错误。故选 A。5、答案：B 解析：A介质中的质点随波的传播不迁移，A 错误；B波源的能量随波传递，B 正确；C振动质点的频率随着波的传播而不变，C 错误；D质点只振动不迁移，D 错误。故选 B。6、答案：A 解析：由题可知，=0.8cm=8 103m，=0.5s，可得 =2=4rad/s 初始时刻具有负方向的最大加速度，则初位移0=0.8cm，初相位=2，得弹簧振子的振动方程为 =8 103sin(4+2)m 故选 A。7、答案：B 解析：8 若波沿x轴正方向传播，则 =2 1=4+(=0,1,2,3,)解得 =18+2s(=0,1,2,3,)因为T=0.5s，所以式有解，此时波的传播距离为 2m。若波沿x轴负方向传播，则 =2 1=34+(=0,1,2,3,)解得 =18+6s(=0,1,2,3,)因为T=0.5s，所以式无解。综上所述可知 B 正确。故选 B。8、答案：AD 解析：AB加磁场后，带电小球所受洛伦兹力方向沿半径方向，重力沿圆弧切线方向的分力没有改变，所以周期不变，B 错误，A 正确；C摆动过程中，洛伦兹力不做功，因此单摆的振幅不变，C 错误；D在最大位移处，摆球速度为零，不受洛伦兹力，所以拉力大小不变，D 正确。故选 AD。9、答案：AD 9 解析：A由“上下坡法”可知健身者右手刚抖动时的方向向上，故 A 正确；B若改变抖动的频率使波长变化，当a、b两点平衡位置间的距离等于半个波长时，它们的振动步调相反，故B 错误；C波的传播速度由介质决定，介质不变，波速不变，绳子上的波形传播到P点的时间不变，故 C 错误；D如果增大抖动的频率，则波长变短，a、b两点间可能出现两个完整波形，故 D 正确。故选 AD。10、答案：ABD 解析：A实际的自由振动由于都受到阻力，故均为阻尼振动，故 A 正确；B阻尼振动的振幅会越来越小，故 B 正确；C物体在周期性策动力的作用下的振动是受迫振动，故物体在外力作用下的振动不一定是受迫振动；故 C 错误；D受迫振动稳定后的频率取决于驱动力的频率，与自身物理条件无关；故 D 正确。故选 ABD。11、答案：1m 大于 解析：1 该波的波长 =2 50cm=100cm=1m 2 若该波波速为 5m/s，则该波的振动周期为 10 =0.2s 图中P点的振动方向向上，P质点返回到原位的时间至少大于半个周期 0.1s 12、答案：10 负方向 解析：12因为=6m处的质点在0 0.1s内运动方向不变，所以该处质点从正向位移最大处经过四分之一个周期向下运动至平衡位置处，即 14=0.1s 解得周期为=0.4s，所以波速为 =4m0.4s=10m/s 在虚线上，=6m处的质点向下运动，根据同侧法可知波沿轴负方向传播。