卷10 机械振动和机械波-【小题小卷】冲刺2022年高考物理小题限时集训

专题10 机械振动和机械波 难度：★★★★☆ 建议用时： 30分钟 正确率 ： /30 1. 某质点的振动图像如图所示，该质点的速度方向始终沿x轴正方向的时间段为（　　） A. t=0～2s B. t=1～3s C. t=2～4s D. t=3～5s 【答案】C 【解析】A．0～2s内质点的速度方向始终沿x轴负方向，故A不符合题意； B．1～3s内质点的速度方向先沿x轴负方向，后沿x轴正方向，故B不符合题意； C．2～4s内质点的速度方向始终沿x轴正方向，故C符合题意； D．3～5s内质点的速度方向先沿x轴正方向，后沿x轴负方向，故D不符合题意。 故选C。 2. 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为0.4 m/s。t = 0时恰好传播到如图位置。则两列波相遇的时刻以及相遇位置质点的起始振动方向分别为（　　） A. 1.5 s，沿y轴向下 B. 1.5 s，沿y轴向上 C. 0.75 s，沿y轴向上 D. 0.75 s，沿y轴向下 【答案】D 【解析】两列简谐波的波前相距由 得 即两列波运动到0.5m处，根据波的传播方向和质点的振动方向的关系，可得，此处的质点振动方向均向下，即沿y轴向下。故选D。 3. 如图所示，坐标原点O处有一波源做简谐振动，它在均匀介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播。时，波源开始振动，时，波刚好传到处，其中P、Q为介质中的质点。下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向沿y轴向上 B. 从图示时刻开始，质点P比质点Q先回到平衡位置 C. 该机械波的传播速度为2m/s D. 从图示时刻开始，再经过0.25s质点P到达平衡位置 【答案】B 【解析】A．波刚传到x=9m处时，质点向下振动，可知波源的起振方向沿y轴向下，选项A错误； B．从图示时刻开始，因P点向上振动，Q点向下振动，可知质点P比质点Q先回到平衡位置，选项B正确； C．该机械波的传播速度为 选项C错误； D．从图示时刻开始，波向右传播0.5m时，质点P到达平衡位置，则经过的时间为 ，选项D错误。故选B。 4.(2021·嘉兴市模拟)如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的MN之间做往复振动，振幅为A，周期为T，O为平衡位置，P0为ON的中点，下列说法正确的是(　　) A．弹簧振子受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用 B．弹簧振子每经过时间，通过的距离均为A C．振子由N向O运动过程中，回复力和位移逐渐减小 D．振子由O运动至P0，所用的时间为 【答案】CD 【解析】回复力是一种效果力，实际上是不存在的，所以A错误；弹簧振子每经过时间，通过的距离不一定为A，可能为0，所以B错误；由简谐振动的回复力公式F回＝－kx，则振子由N向O运动过程中，回复力和位移逐渐减小，所以C正确；由简谐振动位移关系式有x＝Asin ωt 当x＝时，有ωt＝，T＝，解得t＝，所以D正确． 5. 图（甲）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P、Q分别为波上的两个质点，图（乙）为Q点的振动图象，则（　　） A. 波沿+x方向传播 B. 波的传播速度大小为0.4m/s C. t=0.15s时，Q点的加速度达到正向最大 D. t=0.10s到0.25s的过程中，P点通过的路程为30cm 【答案】C 【解析】A. 根据Q点的振动图象可知，在t=0.10s时刻，质点Q向下振动，结合波形图可知，波沿-x方向传播，A错误； B. 波的传播速度大小为 B错误； C. t=0.15s时，Q点处在波谷位置，则此时加速度达到正向最大，C正确； D. 因波的周期为T=0.2s，则t=0.10s到0.25s的过程中经历了，因为P点在t=0.10s时刻不是在波峰波谷位置，也不是在平衡位置，则通过的路程不等于3A=30cm，D错误。 故选C。 6．下列说法中正确的是（　　） A．树枝在风的作用下运动是简谐运动 B．波长比孔的宽度小得越多，波的衍射越明显 C．只要是两列波叠加，都能产生稳定的干涉图样 D．当观察者和波源间存在相对运动时不一定能观察到多普勒效应现象 【答案】D 【解析】A．树枝在风的作用下运动是机械振动，故A错误； B．当波长比孔的宽度大得越多或相差不多时，波的衍射越明显，故B错误； C．只有叠加的两列波频率相等，振动情况相同，才可以产生稳定的干涉，故C错误； D．当观察者和波源间存在相对运动时不一定能观察到多普勒效应现象，如观测者绕波做匀速圆周运动，故D正确。 故选D。 7.(2021·嘉兴市模拟)如图所示是一单摆做阻尼振动的x－t图象，则此单摆的摆球在图中P与N时刻的(　　) A．速率vP>vN B．重力势能EpP>EpN C．机械能EP<EN D．受到的拉力FP＝FN 【答案】A 【解析】摆球在P时刻的振幅