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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知识点题库 单选题 1、如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一物块，物块沿竖直方向以O点为中心点，在C、D两点之间做周期为T的简谐运动。已知在t1时刻物块的速度大小为v，方向向下，动能为Ek。下列说法正确的是（）A如果在t2时刻物块的速度大小也为v，方向向下，则t2t1的最小值小于 0.5T B如果在t2时刻物块的动能也为Ek，则t2t1的最小值为T C物块通过O点时动能最小 D当物块通过O点时，其加速度最大 2、如图所示，S1、S2是两个振动完全相同的相干波源，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持 5 cm 不变，关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是（）2 Ad点始终保持静止不动 B图示时刻c点的位移为零 Cb点振动始终加强，c点振动始终减弱 D图示时刻，b、c两点的竖直高度差为 10 cm 3、一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的（）A位移不变 B速度增大 C回复力增大 D机械能增大 4、如图甲所示，在均匀介质中，坐标系xOy位于水平面内，O处的波源垂直xOy平面振动后，产生的简谐横波在xOy平面内传播，实线圆、虚线圆分别表示t=0 时刻相邻的波峰和波谷，且此时刻平面内只有一圈波谷，图乙为图甲中质点A的振动图像，z轴垂直于xOy水平面，且正方向为竖直向上，则下列说法不正确的是（）A此机械波的波长是 2m B此机械波的传播速度为 10m/s Ct=0.2s 时，机械波恰好传至B处 D在t=0 至t=0.85s 这段时间内，C质点运动的路程为 12cm 5、男女二重唱中，女高音和男中音的频率、波长和波速分别为1、1、1和2、2、2，它们之间的关系是（）A1 2，1 2，1 2B 1 2，1 2，1 2，1Tb Bb、c摆振动达到稳定时，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t0 7、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 多选题 8、一列沿x轴方向传播的简谐波，=0时刻的波形图如图所示，P点此时的振动方向沿y轴的正方向，经0.1s 第二次回到=0时刻的位置。则下列说法中正确的是（）4 A该简谐波的传播方向沿x轴的负方向 B该简谐波的波速大小为 20m/s C=0.125s时，P点的振动方向沿y轴的正方向 D=0.15s时，P点的速度正在减小，加速度也正在减小 9、在“用单摆测量重力加速度”的实验中，如果测得g值偏小，可能的原因是（）A测摆线长时摆线拉得过紧 B摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C开始计时时，秒表过早按下 D单摆振动时，振幅较小 10、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 填空题 5 11、甲、乙两人在湖边钓鱼，甲发现湖中钓鱼的浮标随水波上下浮动，他观测发现浮标第 1 次到达最高点至第11 次到达最高点的时间1=20s，甲、乙的浮标在波的传播方向上相距=8m，从甲的浮标第一次运动到最高点开始计时，不考虑其他波源，经时间2=4s，乙的浮标第一次到达最高点。该水波的周期为_s，波长为_m。12、如图甲所示，竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔，在竖直面内放置记录纸。当振子上下自由振动时，振动频率为 10 Hz。现匀速转动把手，给弹簧振子一周期性的驱动力，并以水平向左的速度v=2 m/s 匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下记录的痕迹，建立坐标系，测得的数据如图乙所示，则弹簧振子振动的振幅为_，频率为_，若将匀速转动把手的周期改为 0.1s，弹簧振子的振幅将_（填“变大”“变小”或“不变”）。6 人教版 2022 年高中物理机械振动与机械波_01C 参考答案 1、答案：A 解析：A物块做简谐运动，物块同向经过关于平衡位置对称的两点时动量相等，所以如果在t2时刻物块的速度大小也为v，方向向下，则t2t1的最小值小于 0.5T，故 A 正确；B物块经过同一位置或关于平衡位置对称的位置时动能相等，如果在t2时刻物块的动能也为Ek，则t2t1的最小值可以小于T，故 B 错误；CD图中O点是平衡位置，物块经过O点时速度最大，动能最大，加速度最小，故 CD 错误。故选 A。2、答案：A 解析：A由图可知，d点是波峰与波谷相遇，振动减弱，振幅为零，故保持静止，故 A 正确；BCDb点是波峰与波峰相遇，c点是波谷与波谷相遇，它们均属于振动加强点，由于振幅是 5 cm，则b点相对平衡位置高 10 cm，而c点是波谷与波谷相遇，则c点相对平衡位置低 10 cm，所以b、c两点的竖直高度差为 20 cm，故 BCD 错误。故选 A。3、答案：C 解析：单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的位移变大，速度减小，回复力F=mgsin 变大，机械能不变。故选 C。4、答案：C 7 解析：A由图甲可知波峰到波谷的距离为 1m，故波的波长为=2m 故 A 正确，不符合题意；B图乙为质点的振动图象则 T=0.2s 根据波速计算公式有 v=10m/s 故 B 正确，不符合题意；C因为t=0 时刻平面内只有一圈波谷，而此时O也处于波峰，由此可以判断波的起振方向向上且波刚开始传播时O处于平衡位置，由此可以判断波传播了 1.25 个波长，用时 0.25s，t=0 时刻波刚好传播到 2.5m 处，则机械波恰好传至B处的时间点为=4 2.510s=0.15s 故 C 错误，符合题意；D质点到波源的距离为 =32+42m=5m 波传播到C点所用的时间为=2.5=0.25s 由图像可知波的振幅为 =1cm 8 故从=0到=0.85s过程中，质点运动的路程为 =4=0.85 0.250.2 4 1cm=12cm 故 D 正确，不符合题意。故选 C。5、答案：C 解析：由于女高音和男中音在同一介质中传播，因而波速相同；音调高即频率高，故1 2；再由=，因相同，所以1 2，1 2，1=2 故选 C。6、答案：B 解析：A由单摆周期公式 T2 可知，a、b、c单摆的固有周期关系为 Ta=TcTb A 错误；BC因为TaTc，所以c摆发生共振，达到稳定时，c摆振幅较大，b摆的振幅最小，B 正确，C 错误；D受迫振动的周期等于驱动力的周期，所以三个单摆的周期相同，故Tb等于t0，D 错误。9 故选 B。7、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 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。8、答案：BC 解析：A质点P向上振动，可以判断出此列波沿x轴的正方向传播，A 选项错误；B由题意可知，经过 0.1 s，质点P由图示位置第二次回到P点，所以T0.1 s，波的传播速度为 =20m/s B 选项正确；10 C当t0.125 s 时，质点P振动了54，P正沿y轴负方向运动，C 选项正确；D当t0.15 s 时，质点P振动了 1.5T，P到达了与x轴对称下方位置，正在沿y轴负方向运动，速度正在减小，加速度正在增大，D 选项错误；故选 BC。9、答案：BC 解析：A根据单摆周期公式 =2 解得 =422 测摆线长时摆线拉得过紧，l偏大，可知，所测重力加速度g偏大，故 A 错误；B摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，即所测摆长偏小，由 =422 可知，所测重力加速度偏小，故 B 正确；C开始计时时，秒表过早按下，所测周期T偏大，由 =422 可知，所测重力加速度偏小，故 C 正确；D单摆振动时，根据单摆周期公式 11 =2 可知振幅大小不影响周期，不影响g的测量，故 D 错误。故选 BC。10、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。11、答案：2 4 解析：12由题意可知该水波的周期为 =1 1=2s 波速为 =2=2m/s 波长为 =4m 12、答案：5cm 2Hz 增大 12 解析：1弹簧振子振动的振幅为 5cm；2 弹簧振子振动的周期为 =12s=0.5s 弹簧振子振动的频率为 =1=2Hz 3 若将匀速转动把手的周期改为 0.1s，其振动频率为 10Hz，恰好等于弹簧振子的固有频率，弹簧振子发生共振，振幅最大，所以弹簧振子的振幅将增大。