机械振动机械波讲解

1、第八章 机械振动和机械波一、选择题1（08 北京 16）在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s到达最大位移处。在这段时间内波传播了0.5 m。则这列波（）A周期是 0.2 sB波长是 0.5 mC波速是 2 m/sD经 1.6 s 传播了 8 m2（09 北京 17）一简谐机械波沿 x 轴正方向传播，周期为 T，波长为 。若 在 x=0 处质点的振动图像如右图所示，则该波在t=T/2 时刻的波形曲线为（）3（10北京 17）一列横波沿 x 轴正向传播，某时刻的波形如左图所示，此后，若经过A a 处质点的振动图象Bb 处质点的振动图象Cc 处质点的振动图

2、象D d 处质点的振动图象4（11 北京 16）介质中有一简谐机械波传播， A它的振动速度等于波的传播速度 B它的振动方向一定垂直于波的传播方向a、b、c、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。对于其中某个质点（ ）C它在一个周期内走过的路程一定等于一个波长D它的振动频率等于波源的传播频率5（12北京 17）一个弹簧振子沿 x轴做简谐运动，取平衡位置 O为 x轴坐标原点。从某时刻开始计时， 经过四分之一的周期，振子具有沿 x 轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移 x 与时间，关系的6（11 房山期末 4）如右图所示为一质点做简谐运动的图像，在t1、t2 时刻位移大小相等，则这个在质

3、点在 t1、t2 两时刻速度相同； 加速度相同； 回复力相同； 势能相同。 以上选项中正确的是 （A BCD7（10宣武期末）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 表示的是质点在不同时刻的相应位置。下面说法正确的是（A 质点在位置 b 比在位置 d 时相位超前4 B质点通过位置 b 时，相对平衡位置的位移为 A/2 C质点从位置 a到 c和从位置 b到 d所用的时间相等 D 质点从位置 a 到 b 和从 b 到 c 的过程中平均速度相等8（ 12朝阳一模） P、Q、M 是某弹性绳上的三个质点，沿绳建立x 坐标轴。一简谐横波正在沿 x 轴的正方向传播，振源

4、的周期为 0.4s。在 t=0 时刻的波形如图所示，则在 t=0.2s 时（）A 质点 P处于波谷B质点 P 处于平衡位置且向上运动C质点 Q 处于波峰D 质点 M 处于平衡位置且向上运动9（12丰台一模）如图所示为一列简谐横波 t时刻的图象，已知波速为 2.0ms。下列说法正确的是 （）A 振源的振动频率为 0.25HzBt 时刻质点 a、b、c 所受的回复力大小之比为 213C从 t 时刻起若质点 a 比质点 b 先回到平衡位置， 则波沿 x 轴正方 向传播D从 t 时刻起经过 5.0s，质点 a、b、c 通过的路程均为 75cm10（ 12 海淀二模）在光滑水平面上放有一根平直的弹性轻质

5、长绳，绳上从左向右均匀分布有一系列质点 1，2，3，相邻两个质点间的距离均为 0.10m。在 t=0 时刻质点 1开始沿垂直于绳的方向在水平 面内做简谐运动，运动图象如图所示。此振动沿绳向右传播，当振动刚好传播到质点 13 时，质点 1恰好完成第一次全振动。则（ ）A 此振动在绳中传播的速度大小为3.25m/sB 质点 13 开始振动时的运动方向沿 x 轴正方向C 质点 13 开始振动时，质点 7 通过的路程为 10cmD质点 7 开始运动后与质点 1 的运动方向总是相同的11（ 12 西城二模）一简谐横波沿x 轴正方向传播。波源的位移y 随时间 t 的变化规律可以用表达式y 0.2 sin

6、4 t 表示，式中位移y 的单位是 m ，时间 t 的单位是 s。该简谐横波的波速为v=4.0m/s。则A 这列波的波长 =2.0mB 这列波的波长 =0.20mC 在一个周期内，任一质点振动时的路程s=0.2mD 在一个周期内，任一质点振动时的路程s=0.4m12（ 12东城二模）一列沿 x轴正方向传播的简谐横波，每个质点振动的振幅都为2cm，已知在 t=0 时刻相距 4cm 的两个质点 a、 b 的位移都是 1cm，但速度方向相反，其中 a 质点的速度沿 y 轴负方向，如y/cmvab21315 6 x/cm图所示。则（ ）A t= 0时刻， a、b 两质点的加速度相同B a、 两质点的平

7、衡位置间的距离为半波长的奇数倍C a 质点的速度最大时， b 质点的速度为零D 当 b 质点的位移为 +2cm 时， a 质点的位移为正 13（12朝阳二模）如图甲所示，一列沿 x轴正方向传播的简谐横波， O点为振源，P点到 O点的距离 l=10m。P 的振动图像。下列判断正确的是（t=0 时刻 O 点由平衡位置开始振动，图乙为质点A该波的波长为5m，t=0 时刻振源O 的振动方向沿y 轴负方向B该波的波长为2m，t=0 时刻振源O 的振动方向沿y 轴负方向C该波的波长为5m，t=0 时刻振源O 的振动方向沿y 轴正方向D该波的波长为2m，t=0 时刻振源O 的振动方向沿y 轴正方向14（ 1

8、2丰台二模）如图所示，在平面 xOy内有一沿 x 轴正方向传播的简谐横波，波速为3.0m/s，频率为2.5Hz，A、B两点位于 x 轴上，相距 0.90m。分别以 点的质元位于波峰时为 t=0，对于 B 点的质元来说（A、B 为平衡位置的两个质元在振动过程中，取A）a ay/m-3M O-aN 2 3x/mt 秒与 （t+0.2） 如图所示。A t=0 时，加速度最大B t=0.1s 时，速度为零C t=0.2s 时，速度方向沿 y 轴负方向D t=0.3s 时，位于波谷15（ 12顺义二模）一列简谐横波沿x 轴正方向传播，在秒两个时刻， x 轴上（ -3m，3m）区间的波形完全相同，a并且图

9、中 M、N 两质点在 t秒时位移均为 2 。下列说法中正确的是（ ）A 该波的最大波速为 20m/sB（t+0.1）秒时刻， x=-2m 处的质点位移一定是 aC 从 t 秒时刻起， x=2m 处的质点比 x=2.5m 处的质点先回到平衡位置D在从 t秒时刻起，质点 M 第一次到达平衡位置时，质点 N恰到波峰16（12通州二模）下图为一列简谐波沿水平直线传播时某时刻的波形图，其波长为4m，若图中 A 点此时刻向下振动，经过 10.5s 第六次达到下方最大位移处，以下说法中正确的是（A这列波向右传播，波速2m/sB这列波向左传播，波速2m/sC这列波向右传播，波速6m/sD这列波向左传播，波速6

10、m/s17（12海淀一模） 如图所示，在原点 O处的质点（波源）做简谐运动， 产生沿 x 轴正方向传播的简谐波， 波速 v 400m/s。为了接收这列波，在 x 400m 处设有一接收器（图中未标出）。已知t0 时，波源的振动刚好传播到 x 40m 处，则下列说法中正确的是（）A 波源振动的周期为 20sB x40m 处的质点在 t 0.5s 时位移最大C接收器在 t1.0s 时才能接收到此波D若波源向 x 轴负方向移动，则在其移动过程中接收器接收到的波的频率 将小于 20Hz18（ 12 西城一模）如图所示为一列沿着x 轴正方向传播的简谐横波在波速 v=5.0m/s 。则（ ）A这列波的频率

11、 f=1.0HzB 经过一个周期， x=0.5m 处的质点沿着 x 轴正 向运动的距离为 1.0mt=0 时刻的波形图。已知这列波的C x=0.5m 和 x=1m 处的质点可以同时到达波峰位置D 在 t=0.5s 时刻， x=0.5m 处的质点正在沿着 y 轴负方向运动19（ 11 丰台一模 20）如图所示，长为 s 的光滑水平面左端为竖直墙壁，右端与半径为R 光滑圆弧轨道相切于 B 点。一质量为 m 的小球从圆弧轨道上离水平面高为 h（h?R） 的 A 点由静止下滑，运动到 C 点与墙壁发生碰撞，碰撞过程无机械能损失，最终小球又返回小球运动的周期为（ ）A 点；之后这一过程循环往复地进行下去

12、，则- 4 -OsDs2gh20（11朝阳期末 1）在一根张紧的水平绳上悬挂五个摆，其中A、E 的摆长为 l，B 的摆长为 0.5l，C 的摆长为 1.5l，D 的摆长为 2l。先使 A 振动起来， 其他各摆随后也 振动起来，则在 B、C、D、E 四个摆中，振幅最大的是（）A BB CC DD E21（ 10 海淀一模 18）如图所示，将一个筛子用四根弹簧支起来（后排的两根弹簧未画出），筛子上装一个电动偏心轮，这就做成了一个共振筛。 工作时偏心轮被电动机带动匀速转动， 从而给筛子施加与偏心 轮转动周期相同的周期性驱动力，使它做受迫振动。现有一个固有周期为 0.80s 的共振筛，电动偏心轮的转速

13、是 80r/min ，在使用过程中发现筛子做受迫振动的振幅较小。 已知增大偏心轮电动机的输入电压，可使其转速提高；增加筛子的质量，可以增大筛子的固有周期。下列做法中可能实现增大筛子做受迫振动的振幅的是（ ）A 适当增大筛子的质量B适当增大偏心轮电动机的输入电压C适当增大筛子的质量同时适当增大偏心轮电动机的输入电压D 适当减小筛子的质量同时适当减小偏心轮电动机的输入电压筛子偏心轮22（ 10 宣武期末）图示为沿 x轴正向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速2.0m/s，下列说法正确的是（ ）A 该波的振动周期为 4sB质点 P此时刻的振动方向沿 y 轴正方向C经过 t= 4s，质点 P 将向右移

14、动 8.0mD经过 t= 4s，质点 Q 通过的路程是 0.40m23（ 10 西城期末）一列简谐横波以则 a 质点的振动图象为（10m/s 的速度沿 x 轴正方向传播， t=0 时刻这列波的波形如右图所示。 ）24（10 石景山期末） 如图为一向右传播的简谐横波的波形图，此时质点处于平衡位置，已知波的周期为1.2s，则从该时刻起至点第一次到达波谷所经历的时间为（ ）A 1.2sB 0.3sC 0.9sD 0.6s25（10 东城期末）某质点在坐标原点 O 处做简谐运动，其振幅为 5.0cm ，振动周期为 0.40s，振动在介质中沿 x轴正向传播，传播速度为 1.0m/s。若质点在平衡位置 O

15、 向上振动 0.20s 后立即停止振动，则停26（09 丰台一模 17）下图甲为一列简谐横波在t20s 时的波形图，图乙为这列波中P 点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是（ ）A v 25cm/s，向左传播B v50cm/s，向左传播C v 25cm/s，向右传播D v 50cm/s ，向右传播27（ 10朝阳一模 15）如图所示，甲图为一沿 x轴正向传播的简谐波在 t=0时刻的波形图， a、b、c、d 是A aBbCcD d28（10 东城一模 18）一列沿 x 轴传播的简谐横波某时刻的波形图线如图中甲所示， 则（ ）若从此时刻开始计时，A 若该波沿 x 轴正方向传播，则图乙可能是a

16、 质点的振动图线B 若该波沿 x 轴正方向传播，则图乙可能是c 质点的振动图线C 若该波沿 x 轴负方向传播，则图乙可能是b 质点的振动图线D 若该波沿 x 轴负方向传播，则图乙可能是d 质点的振动图线x/mb甲y/cm0t/s乙29（ 12 昌平二模）一列简谐横波，在 t=6.0s 时的波形如图 6（甲）所示，图 6（乙）是这列波中质点的振动图线， 那么该波的传播速度和传播方向（）Av=0.20m/s ，向左传播Bv=0.20 m/s ，向右传播Cv=0.15 m/s ，向左传播Dv=0.15 m/s ，向右传播t = 2s时的波形图，图 b 是这列波中 P点的振动图象，则该30（ 12石景

17、山一模）图 a 是一列简谐横波在Av = 25 m/s ，向 x 轴负方向传播Cv = 50 m/s ，向 x 轴负方向传播B v = 25 m/s ，向 x 轴正方向传播D v = 50 m/s ，向 x 轴正方向传播31A t=0.10s 时，质点 Q 的速度方向向上B该波沿 x 轴负方向的传播，传播速度为 40m/sC 再经过 0.10s，质点 Q 沿波的传播方向移动 4mD从 t =0.10s到 t=0.25s，质点 P 通过的路程为 30 cm32（ 12门头沟一模） 一列简谐横波沿 甲图为该波中质点 O 的振动图像， 时的波的图像是（ ）33（12 海淀零模）在均匀固体介质中有两个

18、处于同一水平直线上、相距6.0m的振源 A 和 B。 t=0 时刻 A、B 同时开始沿竖直方向振动，图甲、乙分别是A 、 B 的振动图象。t=0.30 s时由 A、B 激发的两列波的振动同时传播到与 A、B 位于同一水平直线、且到它们距离相等的中点C。则（A 两列波的传播速率均为 20 m/sB 两列波的波长均为 2.0 mC 在两列波叠加的过程中， C 点为振动加强的点D 在两列波叠加的过程中， C 位置质点的振幅为）T 34（ 12东城示范校零模）一简谐机械波沿x 轴正方向传播，波长为 ，周期为 T。图 1 为该波在 t= 时2 刻的波形图， a、 b 是波上的两个质点。图 2 表示介质中

19、某一质点的振动图象。下列说法中正确的是（）A 图 2 是质点 a 的振动图象B 图 2 是质点 b 的振动图象C t=0 时刻质点 a 的速度比质点 b 的大D t=0 时刻质点 a 的加速度比质点 b 的大图135（ 11延庆一模 17）一列横波从 t=0 时刻开始，从原点 O沿着 x轴传播，t=0.6s时刻传至 A点，若 OA=12m，AB=8m， BC=10m，则下列说法正确的是（A 从 t=0 时刻开始到 C 点运动以后的时间内，B 从 t=0 时刻开始到 C 点运动以后的时间内， 的路程总是比 B 点的路程多 8cmC t= 1.5s 时刻 C 点第一次在波峰D t=1s 时刻 B

20、点的位移是 2cm）A 点的路程总是比 C 点的路程多 18cm A点36（ 12 东城普通校零模）如图所示中实线和虚线分别是x 轴上传播的一列简谐横波在 t=0 和 t=0.03s 时刻的波形图， x=1.2m 处的质点在 t=0.03s 时刻向 y 轴正方向运动，则（）A 该波的频率可能是 125HzB 该波的波速可能是 10m/sC t=0 时， x=1.4m 处质点的加速度方向 沿 y 轴正方向D 各质点在 0.03s 内随波迁移 0.9m37（ 12怀柔零模）如图所示为一列沿 x轴负方向传播的简谐横波，实线为t0 时刻的波形图，虚线为 t0.6 s 时的波形图，波的周期 T0.6 s

21、，则（）A 波的周期为 2.4 s10B 波的速度为 3 m/sC在 t 0.5s时， Q 点到达平衡位置D在 t0.5s时， Q 点到达波峰位置38 （12东城一模） A、B 两列简谐横波均沿 x轴正向传播， 在某时刻的他们的波形分别如图甲、 乙所示， 经过时间 t（ t 小于 A 波的周期 TA），这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示，则A、B 两列波的波速 vA、vB 之比不可能是 （ ）A 1 1B 12C1 3D3 139（11 石景山一模 15）右图中实线是沿 s 时刻的波形图。已知该波的波速是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 = 0.058

22、0 cm/s，则下列说法中正确的是（）A 这列波有可能沿x 轴正向传播B 这列波的波长是10 cmC 这列波的周期是0.15 sDt = 0.05 s时刻 x = 6 cm 处的质点正在向下运动ot=0 时刻的波形如图中实线所示， t=0.3s 时刻的波形为y/cm40（11 海淀一模 15）一列沿 x轴传播的简谐横波， 图中虚线所示，则（ ）41甲）乙A 5m/sB 10m/sC 15m/sD 20m/s42刻（）A质点Q 和质点 N 均处于加速运动过程中B质点Q 和质点 N 均处于减速运动过程中C质点Q 处于加速运动过程中，质点N 处于减速运动过程中D质点Q 处于减速运动过程中，质点N 处

23、于加速运动过程中11 朝阳一模 17）图为一列横波在某时刻的波形图，若此时刻质点P 正处于加速运动过程中，则此时4311 丰台一模 18）一质点以坐标原点 O 为中心位置在 y 轴上做简谐振 动，其振动图象如图所示，振动在介质中产生的简谐横波沿 x 轴正方 向传播，波速为 1.0m/s。此质点振动 0.2s 后立即停止振动， 再经过 0.1s 后的波形图是（ ）A BA 波的传播方向一定向右B波的周期可能为 0.5sC波的频率可能为 5.0HzD波的传播速度可能为 9.0m/s11 海淀一模反馈 15）甲、乙两图分别表示一简谐横波在传播方向上相距3.0m 的两质点的振动图像， 如果波长大于 1

24、.5m，则该波的波速大小可能是（4411东城期末 6）图甲表示一列简谐横波在 t=20s时的波形图，图乙是该列波中的质点 P 的振动图象， 由甲、乙两图中所提供的信息可知，传播速度 v 以及传播方向分别是（ ）A v=25cm/s，向左传播B v=50cm/s，向左传播Cv=25cm/s，向右传播D v=50cm/s，向右传播45（ 11 朝阳期末 6）一列简谐横波沿 示，从此时刻开始计时， 图乙 是 a、 b 两个质点中某一质点 的振动图像， 下列判断正确的 是（ ）x 轴负方向传播， a、b 为波上的两个质点，某时刻的波形图如图甲所t/sA波速为1.0m/s，图乙是质点 a的振动图像B波速

25、为 1.0m/s，图乙是质点b的振动图像C波速为 0.16m/s，图乙是质点 a的振动图像D波速为 0.16m/s，图乙是质点 b 的振动图像46（ 11 西城期末 9）振源 A 带动细绳上各点上下做简谐运动， 上形成的波形如图所示。规定绳上质点向上运动的方向为 向，则 P 点的振动图象是（ ）t = 0 时刻绳x 轴的正方ABCD47（ 11丰台期末 8）一列横波沿 x轴传播，图甲为 t=0.5s时的波动图像，图乙为介质中质点 P 的振动图A 沿 - x 方向传播，波速为 4.0m/sB沿 + x 方向传播，波速为 4.0m/sC沿- x方向传播，波速为 8.0m/sD. 沿+ x方向传播，

26、波速为 8.0m/s48（ 11 石景山期末 6）如图为一横波发生器的显示屏， 可以显示出波由 O 点从平衡位置开始起振向右传播 的图像，屏上每一小格长度为 1cm。在 t0 时刻横 波发生器上能显示的波形如图所示。因为显示屏的 局部故障，造成从水平位置 A到 B之间（不包括 A、- 11 -则该波的波速B 两处）的波形无法被观察到，但故障不影响波在发生器内传播。此后的时间内，观察者看到波形相 继传经 B、C 处，在 t5时，观察者看到 C处恰好第三次（ C 开始起振计第次）出现平衡位置， 不可能是（ ）A 7.2cm/sB 6.0cm/sC4.8cm/sD 3.6cm/s49（ 09 朝阳一

27、模 和虚线，已知该波的波长 A该波上质元振动的振幅为 B该波上质元振动的周期为 C该波的波长一定为 8.0m2D该波的波速可能为m/s318）一列简谐横波沿 x轴传播，相距 2.0m 的两个质元的振动图象分别为图示中的实线 2.0m，则以下说法正确的是（）4.0cm 0.25s50（09崇文一模 16）一列简谐横波在 t=0 时的波形如图所示，经过 据以上信息，下列各项不能唯一确定 的是（）A 波的传播速度的大小B经过 0.3 s，x=0.8m 处的质点 P 通过的路程C t =0.6 s 时， x=0.8m 处的质点 P 的速度方向 Dt =0.6s时的波形图上传播，振源的周期为 0.4s，

28、波的振幅为 0.4m，在 t0 时刻的波形如图所示，则在 t0+0.2s 时（）A 质点 P 正处于波谷B质点 P 正经过平衡位置向上运动C质点 Q 通过的总路程为 1.2mD质点M 正处于波峰51.（ 09宣武一模 16）一简谐横波正在沿着 x 轴的正方向在弹性绳52（09东城一模 14）图甲所示为一列简谐波在 t =20 s 时的波形 图，图乙是这列波中 P 点的振动图线 , 那么该波的传播速度 和传播方向分别是（ A B CDv =50 cm/s ， v =25 cm/s， v =50 cm/s ， v =25 cm/s，） 沿 x 轴负方向传播 沿 x 轴负方向传播 沿 x 轴正方向传

29、播 沿 x 轴正方向传播53（ 10 崇文一模 17）如图所示为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t 时刻的波形图。已知该波的周期为T，a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点，则下列说法中正确的是（A 在 t+ T 时，质点2B在 t +2T 时，质点 C从 t 时刻起，质点c 的速度达到最大值d 的加速度达到最大值a 比质点 b 先回到平衡位置- 12 -54D从 t 时刻起，在一个周期内， a、b、c、d 四个质点所通过的路程均为一个波长10宣武一模 14）一列周期为 T的简谐横波沿 x轴的某一方向传播，已知 t =0 时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于 x=3m 处的质点正在向上

30、运动。若 xb=5.5m ，则（）A 当 a 质点处在波峰时， b 质点恰在波谷B t =T/4 时， a 质点正在向 y 轴负方向运动Ct =3T/4 时， b 质点正在向 y 轴负方向运动 D任何时刻 a、b 两质点的速度都不可能相同a、 b 两质点平衡位置的坐标分别为 xa=2.5m ，5510 丰台一模 18）一列简谐横波沿 从质点 a 开始振动的瞬间计时，x 轴传播。它在传播过程中先后到达相距 4.0m 的两个质点 a、 b。 b 两质点的振动图像分别如图中的甲和乙所示。则以下说法正确的a、A 此列简谐横波的波长一定为 8 m56B此列简谐横波可能的传播速度为m/s，其中 n1C此列

31、简谐横波从质点 a 传播到质点 b 的时间段内，D t=1s 时刻，质点 a 向上振动，而质点 b 向下振动n=0、1、2、 3、质点 a 振动经过的路程为 2cmx 轴上传播，图甲和图乙分别为x 轴上 a、 b 两质10 石景山一模 18） 如下图所示，一列简谐横波在A 波一定沿 x 轴正方向传播B波长一定是C波速可能是 2 m/sD波速一定是6 m/s5711 海淀零模 15）如图所示，沿波的传播方向上间距均为1.0m 的六个质点 a、b、c、 d、e、f 均静止在各自的平衡位置。一列简谐横波以 2.0m/s的速度水平向左传播， t 0时到达质点 a，质点 a 开始由 平衡位置向上运动。 t 1.0s时，质点 a第一次到达最高点。则在 4.0s t0） 时刻的波动图像，波沿 x 轴正方向传播。图乙是介质中质点 P 的振动图像，振动周期为AC 3TBTD2T59（ 11西城 18）一简谐机械波沿 x 轴正方向传播，波长为 甲所示， a、b 是波上的两个质点。图乙表示某一质点 的振动图象。下列说法中正确的是（ ） A质点 a 的振动图象如图乙所示B 质点 b 的振动图象如图乙所示C t= 0时刻质点 a 的速度比质点 b 的大 Dt=0时刻质点 a 的加速度比质点 b的大，周期为 T。在 t= T 时刻该波的波形图如图2图