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1、机械振动和机械波高考知识点：1弹簧振子，简谐振动，简谐振动的振幅、周期和频率，简谐振动的振动图象2单摆，在小振幅条件下单摆做简谐振动，周期公式3振动中的能量转化，简谐振动中机械能守恒4受迫振动，受迫振动的振动频率，共振及其常见的应用5振动在介质中的传播波，横波和纵波，横波的图象，波长、频率和波速的关系6波的叠加，波的干涉、衍射现象7声波说明：1不要求会推导单摆的周期公式2对于振动图象和波的图象，只要求理解它们的物理意义，并能识别它们3波的衍射和干涉，只要求定性了解练习题：1做简谐振动的物体，每一次通过同一位置时，都具有相同的A速度 B加速度 C动能 D回复力2一个弹簧振子在光滑的水平面上做简谐
2、振动，下列图象中正确的是3弹簧振子做简谐振动，从某一位置开始计时（t=0） ，经过 T/4 周期，振子具有正方向最大加速度，在下图中正确反映振子的振动情况的是4一个弹簧振子做简谐振动，周期为 T，设 t1 时刻振子不在平衡位置，经过一段时间到 t2 时刻，它的速度与 t1 时刻的速度大小相等、方向相同。若 t2-t1mB，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B如果 mAmB，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧C无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧D无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧14如图所示，一个弹簧振子在 AB 间作简谐振动，O 是平衡位置。以某时刻
3、作为计时零点(t=0)，过 1/4 周期，振子具有正方向的最大速度。那么图中四个图线中哪个能够正确反映振子的振动情况15一弹簧振子的振动图象如图所示，已知 t2-t1=t4-t3=t，在这两个 t 内，关于振子受到的弹簧弹力的冲量与弹力做功的说法正确的是A所受冲量相同，弹力做功相同B所受冲量相同，弹力做功不同C所受冲量不同，弹力做功不同D所受冲量不同，弹力做功相同16如图所示为同一实验室中两个单摆的振动图象，从图中可知，两摆的A摆长相等B振幅相等C摆球质量相等D摆球同时改变速度方向17如果下表中给出的是做简谐振动物体的位移 x 或速度 v 与时刻的对应关系，T 是振动周期。则下列选项中正确的是
4、状 时态 刻物理量0 T/4 T/2 3T/4 T甲 零 正向最大 零 负向最大 零乙 零 负向最大 零 正向最大 零丙 正向最大 零 负向最大 零 正向最大丁 负向最大 零 正向最大 零 负向最大A若甲表示位移 x，则丙表示相应的速度 vB若丁表示位移 x，则甲表示相应的速度 vC若丙表示位移 x，则甲表示相应的速度 vD若乙表示位移 x，则丙表示相应的速度 v18如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个摆，其中 A、E 摆长相等。先让 A 摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来，则A其它各摆摆动周期跟 A 摆相同B其它各摆振动振幅大小相同C其它各摆振动振幅大小不相同，E 摆振幅最大D其它各摆振
5、动周期大小不同， D 摆周期最大19关于机械波的概念，下列说法中正确的是CB AhA B左 右A O BytOytOytOytOA B C DytO t1t2Tt3t4 Tx/cmt/sO12-1-21 2 3 4 5BACED A质点振动的方向总是垂直于波传播的方向B简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等C任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D相隔一个周期的两时刻，简谐波的图象相同20振动在媒质中传播的过程中，下列关于波长的说法正确的是A位移总是相等的两个质点间的距离是一个波长B振动方向总是相同的两个质点间的距离是一个波长C两个波峰之间的距离是一个波长D
6、以上说法都不对21一列波在第一种均匀媒质中的波长为 ，在第二种均匀媒质中的波长为 /3，那么波在这两种媒质中的频率之比为_，波速之比为_。22在湖面上有一列前进的水波，在波前进的方向上依次放两块木片，他们的运动方向始终相反，若波长为 6cm，则两木片的距离可能是A4cm B9cm C15cm D18cm23图 a 中有一条均匀的绳，1、2、3、4、是绳上一系列等间隔的点。现有一列简谐横波沿此绳传播。某时刻，绳上 9、10、11、12 四点的位置和运动方向如图 b 所示(其他点的运动情况未画出)，其中点 12 的位移为零，向上运动，点 9 的位移达到最大值，试在图 c 中画出再经过 3/4 周期
7、时点 3、 4、5、6 的位置和速度方向，其他点不必画（图 c 的横、纵坐标与图 a、b 完全相同） 。24一列在竖直方向上振动的简谐波沿水平的 x 正方向传播，振幅为 20cm，周期为 410-2s。现沿 x 方向任意取五个相邻的点P1、P 2、P 3、P4 和 P5，它们在某一时刻离开平衡位置的位移都向上，大小都为 10cm。则在此时刻，P 1、P 2、P 3 和 P4 四点可能的运动是AP 1 向下， P2 向上，P 3 向下，P 4 向上BP 1 向上，P 2 向下，P 3 向上，P 4 向下CP 1 向下，P 2 向下，P 3 向上，P 4 向上DP 1 向上， P2 向上，P 3
8、向上，P 4 向上25如图，沿波的传播方向上有间距均为 1m 的六个质点 a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置，一列横波以 1m/s 的速度水平向右传播， t=0 时到达质点 a，a 开始由平衡位置向上运动，t=1s 时，质点 a 第一次到达最高点，则在 4st 5s 这段时间内A质点 c 的加速度逐渐增大B质点 a 的速度逐渐增大C质点 d 向下运动D质点 f 保持静止26如图所示，在 xy 平面内有一沿 x 轴正方向传播的简谐横波，波速为 1m/s，振幅为4cm，频率为 2.5Hz。在 t=0 时刻，P 点位于其平衡位置上方最大位移处，则距 P 为 0.2m 的Q 点A在 0.1
9、s 时的位移是 4cmB在 0.1s 时的速度最大C在 0.1s 时的速度向下D在 0 到 0.1s 时间内的路程是 4cm27如图所示，在平面 xy 内有一沿水平轴 x 正向传播的简谐横波，波速为 3.0m/s，频率为 2.5Hz，振幅 8.010-2m。已知 t=0 时刻 P 点质元的位移为 y=4.010-2m，速度沿 y 轴正向，Q 点在 P 点右方 9.010-1m 处，对于 Q 点的质元来说A在 t=0 时，位移为 y= -4.010-2mB在 t=0 时，速度沿 y 轴负方向C在 t=0.1s 时，位移为 y= -4.010-2mD在 t=0.1s 时，速度沿 y 轴正方向28一
10、列简谐横波沿某一方向传播，振幅为 1m，传播速度为 2m/s，周期为 4s。在 t0 时刻，质点 O 正好经过其平衡位置。那么，沿着波的传播方向A在 t0 时刻，距 O 为 1/4 波长处的质点离开其平衡位置的距离为 1mB在 t0 起经过 1s，距 O 为 2m 处的质点离开其平衡位置的距离为 1mC在 t0+2s 时刻，距 O 为 4m 处的质点与在 t0-2s 时刻质点 O 的运动状态相同D在 t0+6s 时刻，质点 O 跟与它相距 8m 处的质点的运动状态相同0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 169 101112图 a图 b图 ca b c d
11、 e fyOP QxP Q9.010-1myxO 29质点 S 作为振源上下振动，形成向左、向右传播的简谐横波。振动频率 20Hz，波速16m/s。已知 PS=15.8m，QS=14.6m 。经过足够长的时间，某时刻质点 S 恰通过平衡位置向上运动。此时刻 P、Q 两质点所处的位置是AP 在波峰BP 在波谷CQ 在波峰DQ 在波谷30a、b 是一条水平的绳上相距为 l 的两点，一列简谐横波沿绳子传播，其波长等于2l/3。当 a 点经平衡位置向上运动时，b 点A经过平衡位置向上运动B处于平衡位置上方位移最大处C经过平衡位置向下运动D处于平衡位置下方位移最大处31一列沿 x 方向传播的横波，其振幅
12、为 A，波长为 ，某一时刻的波的图象如图所示。在该时刻，某一质点的坐标为（，0） ，经过四分之一周期后，该质点的坐标为A5/4，0B，-AC，AD5/4，A32图中实线表示横波甲和横波乙 在 t 时刻的波形图线，经过 1s 后，甲的波峰 A 移到 A点，乙的波峰 B 移到 B点，如两图中虚线所示。下列说法中正确的是A波甲的波长大于波乙的波长 B波甲的速度小于波乙的速度C波甲的周期等于波乙的周期 D波甲的频率小于波乙的频率33如图所示，实线为一列沿 x 轴正方向传播的简谐波在 t=0 时的波形，而虚线是该波在 t=0.5s时的波形，此列波的周期大于 0.3s 而小于 0.5s，该波的波速为A2m
13、/sB10m/sC18m/sD6m/s34一根张紧的水平弹性长绳上的 a、b 两点相距 4.2m，b 点在 a 点的右方，一列简谐波沿水平绳向右传播，波速为 20m/s，波长大于 2m。某时刻 b 点达到波峰位置，而 a 点正处于平衡位置且向上运动，则这列波的周期可能是A12s B0.28sC0.168s D0.84s35一列简谐横波向右传播，波速为 v，沿波传播方向上有相距为 L 的 P、Q 两质点，如图所示。某时刻 P、Q 两质点都处于平衡位置，且 P、Q 间仅有一个波峰。经过时间 t，Q质点第一次运动到波谷。则 t 的可能值有A1 个B2 个C3 个D4 个36一根张紧的水平弹性长绳上的
14、 a、b 两点，相距 14.0m，b 点在 a 点的右方。当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若 a 点的位移达到正极大时，b 点的位移恰为零，且向下运动。经过 1.00s 后，a 点的位移为零，且向下运动，而 b 点的位移恰达到负极大。则这简谐横波的波速可能等于A4.67m/sB6m/sC10m/sD14m/s37一列横波沿 x 轴传播，t 1 时刻波形图为实线，t 2 时刻的波形图为虚线。已知t2=t1+1/8s，振动周期为 0.5s，则这列波的传播方向与两时刻间的传播距离为A向右，9mB向左，3mC向右，3mD向左，9m38在一简谐波的传播路径上有 a、b 两质点相距 1.8m，某时刻两质
15、点都在平衡位置，其间有两个波峰和一个波谷，经 0.3s（小于一个周期） ，a 点升到波峰位置，而 b 点降到波谷位置。则这列波的传播速度可能是A若波由 a 向 b 传播，波速是 1m/sP S Qvyx/mO 1 2 3 4P Qva by/cmx/mO 3 6 9 120.2-0.215yxOyx/mO 1 2 3 4A A yx/mOB B1 2 3 4 B若波由 a 向 b 传播，波速是 3m/sC若波由 b 向 a 传播，波速是 1m/sD若波由 b 向 a 传播，波速是 3m/s39一列简谐横波在图中 x 轴上传播，a、b 是其中相距为 0.3m 的两点。在某时刻，a 点质元正位于平衡位置向上运动，b 点质元恰好运动到下方最大位移处。已知横波的传播速度为 60ms-1，波长大于 0.3m。A若该波沿 x 轴负方向传播，则频率为 150HzB若该波沿 x 轴负方向传播，则频率为 100HzC若该波沿 x 轴正方向传播，则频率为 75HzD若该波沿 x 轴正方向传播，则频率为 50Hz40图 1 所示为一列简谐横波在 t=20s 时的波形图，图
