机械振动和机械波综合练习（提升练习）﹣浙江物理选考专用

绝密★启用前 机械振动和机械波综合练习（提升练习）﹣浙江物理选考专用 姓名 准考证号 本试题卷分选择题Ⅰ和选择题Ⅱ两部分，满分100分，考试时间50分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共15小题，每小题4分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分） 1．运动会上10名身高相同的同学手挽手排成一排做“人浪”表演，从1号同学开始，周期性地下蹲、起立，依次带动旁边的同学重复他的动作，这样就形成了人浪。已知相邻同学头顶间的水平距离为0.5m，每位同学完成一次蹲起的时间均为2s，从1号同学开始下蹲计时，如图为1.5s时形成的人浪，此时7号同学即将下蹲，则（　　） A．1号同学正在下蹲 B．“人浪”的波长为2m C．“人浪”的速度为2m/s D．1号同学和8号同学的运动状态始终相同 【答案】C 【详解】A．从1号同学开始下蹲计时，经过1.5s，即四分之三个周期，该同学应处于平衡位置，且向上起立，故A错误； C．“人浪”从1号同学传到7号同学用时1.5s，所以 故C正确； B．“人浪”的波长为 故B错误； D．1号同学和8号同学相距3.5m，不等于波长的整数倍，所以同学的运动状态不会始终相同，故D错误。 故选C。 2．某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两质点，它们到S的距离分别为20m和28m。已知A、B两质点开始振动的时间间隔为2.0s。当B的位移为且向y轴负方向振动时，A的位移与振动方向是（　　） A．，y轴负方向 B．，y轴正方向 C．，y轴负方向 D．，y轴正方向 【答案】D 【详解】波速 由图可得周期 波长 当B的位移为且向y轴负方向振动时，由波形图如图所示，则A的位移，振动方向是y轴正方向。 故选D。 3．一列简谐横波沿x轴正向传播，某时刻的波形如图所示。在波继续传播一个波长的时间内，下列图中能正确描述x＝2m处的质点受到的回复力与其位移的关系的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】简谐横波对应的质点，回复力大小与位移大小成正比，回复力方向与位移方向相反。故A项正确，BCD三项错误。 4．如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，则可推断正确的是（    ） ①图中质点b的速度为负方向最大 ②从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为4m，位移为零 ③若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的频率为50Hz ④若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一般不小于20m A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 【答案】A 【详解】①由于波向右传播，根据“上下坡”法，知道b质点向下振动，此时的速度最大。故①正确； 周期 ②从图示时刻开始，经过0.01s，即半个周期，质点a通过的路程为2个振幅，即4m，位移为4cm。故②错误； ③该列波的频率为50Hz，要想发生干涉，频率需相同。故③正确； ④当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射。即若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一般不大于4m，故④错误； A．①③，与结论相符，选项A正确； B．②③，与结论不相符，选项B错误； C．①④，与结论不相符，选项C错误； D．②④，与结论不相符，选项D错误； 故选A。 5．一弹簧振子做简谐运动时，其加速度随振动位移变化的图像应为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由 可得 因k和m一定，则加速度与位移为反比例关系，故ABD错误，C正确。 故选C。 6．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传播速度，时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴负方向运动，下列图形中哪个可能是时的波形（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由图中可以看出该波的波长 则周期 又因为时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴负方向运动，当时经历了T，所以此时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴负方向运动，结合图像可知B选项正确，ACD错误。 故选B。 7．两波源A、B分别位于x=0和x=7m的位置持续振动，产生甲、乙两列沿x轴相向传播的简谐横波，t=0时刻的波形图如图所示，已知两列波的传播速度均为v=1m/s。下列说法正确的是（  ） A．t=0时刻，x=1m处的质点与x=5m处的质点均沿y轴负方向运动 B．t=1.5s时两列波相遇 C．x=3m处的质点是振动减弱点 D．在t=2s时，位于x=3.5m处的质点位移为2cm 【答案】B 【详解】A．由同侧原理可知，t=0时刻，x=1m处的质点与x=5m处的质点均沿y轴正方向运动，故A错误； B．两列波相向运动 相遇，B项正确； C．两列波的波长均为2m，x=3m处的质点到两波源距离差 两列波的起振方向相反，此点为振动加强点，故C错误； D．t=2s时，甲波传播到x=3. 5m处时正处于波谷、乙波传播到x=3. 5m处时正处于波峰，所以质点的位移 故D项错误。 故选B。 8．小河中有一个实心桥墩P，A为靠近桥墩浮在平静水面上的一片树叶，俯视如图所示。现在S处以某一频率拍打水面，使形成的水波能带动树叶A明显振动起来，可以采用的方法是（    ） A．提高拍打水面的频率 B．降低拍打水面的频率 C．只要拍打，A就会振动起来 D．无论怎样拍打，A都不会振动起来 【答案】B 【详解】拍打水面时，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，提高拍打水面的频率，则质点振动的频率增加，波的频率与振动的频率相等，根据波速不变，频率增大，波长减小，衍射现象不明显，反之降低频率，波长增大，衍射现象更明显，故B正确。 故选B。 9．一列简谐波沿x轴传播，波速为，在传播方向上有P、Q两质点，其平衡位置坐标分别为。时刻，其波形如图所示，P、Q偏离平衡位置的位移分别为。已知该波的振幅为2cm，且0时刻以后P比Q先回到平衡位置。则下列说法正确的是（　　） A．该波向x轴负方向传播 B．该波的波长为12cm C．经过的时间质点P再次达到波峰 D．质点P的振动方程为 【答案】B 【详解】本题考查波的图像，熟练掌握波传播与质点做简谐运动的关系即可解题。 【解答】A．由题意可知，0时刻以后P比Q先回到平衡位置，由上、下坡法确定，则该波向x轴正方向传播，A错误； B．由题图可知，由在时刻，P、Q两质点位移为，可得 则波长为 B正确； C．该波的周期则有 在时刻，质点P从处向y轴负方向运动，经的时间质点P到达处，再经的时间质点P再次达到波峰，C错误； D．质点振动的圆频率为 振幅为 由题意时刻，质点P的位移，且沿y轴负方向振动，则有 可得 则有质点P的振动方程为 D错误。 故选B。 10．如图所示，在原点O处有一个波源，从时刻位于波源处的质点从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，振幅为4cm，产生的简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播。时，平衡位置坐标为的质点P开始运动，此时波源质点的振动位移为2cm，对该简谐波，下列说法错误的是（　　）    A．该列简谐横波在介质中传播的最大波长为36m B．该列简谐横波的传播速度为 C．周期可能为6s D．周期为可能 【答案】A 【详解】CD．由题意可知 当时，周期即为6s，或 当时，周期即为，故CD正确，不符题意；    B．由题意可知，该列简谐横波的传播速度为 故B正确，不符题意； A．该列简谐横波在介质中传播的最大波长为 故A错误，符合题意。 本题选错误的故选A。 11．2019年的诺贝尔物理学奖于10月8日公布，有一半的奖金归属了一对师徒——瑞士的天文学家MichelMayor和DidierQueloz，以表彰他们“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星”。由于行星自身不发光，所以我们很难直接在其他恒星周围找到可能存在的系外行星，天文学家通常都采用间接的方法来侦测太阳系外的行星，视向速度法是目前为止发现最多系外行星的方法。行星自身的质量使得行星和恒星围绕着他们共同的质量中心在转动，在地球上用望远镜就有可能看到行星引力对于恒星的影响。在视线方向上，恒星受行星引力作用，时而远离时而靠近我们，这种细微的摇摆反应在光谱上，就会造成恒星光谱不断地红移和蓝移。我们称这种探测系外行星的方法为视向速度法。结合以上信息，下列说法正确的是（　　） A．在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，恒星和行星做圆周运动的线速度大小一定相等 B．在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，由于恒星质量大，转动半径小，所以恒星做圆周运动的周期比行星的周期小 C．若某恒星在靠近我们，该恒星发出光的频率将变高，因此接收到的频率就会变高，即恒星光谱会出现蓝移 D．若某恒星在远离我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率低，即恒星光谱会出现红移 【答案】D 【详解】AB．双星间的万有引力提供它们各自圆周运动的向心力，则恒星和行星做圆周运动的角速度大小相等，周期相同，则 可得 由于恒星与行星质量不同，则轨道半径不同，由公式可知，恒星和行星做圆周运动的线速度大小不同，故AB错误； C．根据多普勒效应可知，若某恒星在靠近我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率，即恒星光谱会出现蓝移，故C错误； D．根据多普勒效应可知，若某恒星在远离我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率低，即恒星光谱会出现红移，故D正确。 故选D。 12．在平静的介质中，从波源O发出的一列简谐横波沿x轴正方向传播，秒时刻的波形用实线表示，秒时刻的波形用虚线表示。介质中的质点Q位于处，则下列说法正确的是（　　） A．该简谐横波的波长可能为 B．该波的波速大小一定为 C．在秒时刻至秒时刻这段时间内，介质中的质点M的运动过程是由先加速、后减速两段过程组成 D．根据图像无法判断质点Q的起振方向 【答案】D 【详解】A．由波形图可知，波长，故A错误； B．波沿x轴正方向传播，位移为 （n=0,1,2,3…） 则波速为 （n=0,1,2,3…） 则当n=0时，波速为，不是一定为，故B错误； C．在t1~t2时间内，若是在一个周期内，则质点M是先加速、后减速，若是包含多个周期则由多个运动阶段组成，不仅是两段过程组成，故C错误； D．t1、t2时刻不是0时刻的图像，故无法判断O点的起振方向，故也就无法判断质点Q的起振方向，故D正确。 故选D。 13．图甲为一列简谐横波在时的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则（　　） A．时，质点Q的加速度达到负向最大 B．时，质点P的运动方向沿y轴负方向 C．从到，该波沿x轴正方向传播了6m D．从到，质点P通过的路程为30cm 【答案】B 【详解】A．由图乙可知时，质点Q到达波谷，根据可知，其加速度达到正向最大，故A错误； B．图甲表示时的波形图，由图乙可知质点Q正经过平衡位置向下振动，结合图甲可知这列波向左传播，又由图甲可知波长为8m，由图乙可知周期为0.20s，故波速 从到，波向左平移 画出此时的波形如图（将波向左平移2m），从图可以发现 此时质点P的运动方向沿y轴负方向，故B正确； C．从到，该波沿x轴负方向传播的距离，故C错误； D．从到，经过的时间为0.15s，为，质点P通过的路程不能用 计算，实际路程不等于30cm，故D错误。 故选B。 14．一个质点做简谐振动，周期为T，当质点由平衡位置向x轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移处所需要的最短时间为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】质点的振动方程为 依题意，有 解得 所需要的最短时间为 故选A。 15．振源以原点O为平衡位置，沿y轴方向做简谐运动，它激发的简谐波在x轴上沿正负两个方向传播，在某一时刻沿x轴正向传播的波形如图所示．图中所示的各个质点中，振动情况始终与原点的左方的质点P的振动情况相同的是 (   ) A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 【答案】A 【详解】这一题的考点在波的传播是双向性的，且是对称的，实际上在Y轴的左侧的波形图应该如图所示，它是向左传播的，它实际上与a点一样，都是与波源相差半个周期的振动形式．或者用同侧法也可以判断出它与a点的振动情况永远相同．所以选A 二、选择题Ⅱ（本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 16．一列简谐横波，在t=0.2s时刻的波形如图甲所示，其中P1是位于x==3m处的质点，P2是位于x=10m处的质点，图乙为波中质点P1的振动图象，则根据甲、乙两图可以判断（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．从t=0时刻起到t=0.5s时刻，质点P1通过路程为10cm C．t=0.5s时刻质点P2处于位移cm沿负y方向振动状态 D．质点P2做简谐运动的表达式为y=2sin（5πt+）cm 【答案】BD 【详解】A．由P1的振动图象和波动图象可知，该波沿x轴负方向传播，A错误； B．由振动图象可知，质点的振动周期为0.4s，所以从t=0时刻起到t=0.5s时刻，质点P1运动的时间为，质点P1通过路程为 B正确； CD．因为该简谐波沿x轴负方向传播，由质点的振动周期可得 又P1的振动图象为 y=2sin5πtcm 由两质点的距离关系，可得，P2的振动图象为 y=2sin（5πt+）cm 故当t=0.5s时刻质点P2处于位移1cm沿负y方向振动状态，C错误，D正确。 故选BD。 17．一列简谐横波沿x轴在介质中传播，是x轴上介质中的两个质点。图甲是的该简谐横波的波形图，图乙是质点N的振动图像，时刻质点M的纵坐标为2cm，下列说法正确的是（　　） A．该列简谐横波沿着x轴的正方向传播 B．该列简谐横波的传播速度为4.0m/s C．当时，质点N在波峰，加速度最小 D．当时，质点M第一次到达波峰 E．当时，质点M第一次到达波谷 【答案】AB 【详解】A．根据题图乙知，质点N在时，向上振动，由此可判断该简谐波沿x轴正方向传播，A正确； B．由题图甲可知该简谐波的波长为，由题图乙可知该简谐波周期为，可得该波传播速度 B正确； C．时，质点N在平衡位置向下振动，当时，根据 可知此时质点N在波峰位置，加速度最大，C错误； D．时刻质点M的纵坐标为2cm，根据质点的振动方程，可知M点的振动方程为 因此第一次到达波峰的时间为，第一次到达波谷的时间为，DE错误。 故选AB。 18．在x轴正半轴和负半轴存在两种不同材质的弹性绳（相连于O点），和处为两波源，分别向右、向左传播形成振幅均为4cm的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，此时x=−2m和x=4m处的质点刚好开始振动，已知波在左右两种介质中的传播速度之比为1：2，忽略每列波在传播过程中振幅变化，t=0s到t=s时间内P点经过的路程为6cm，则下列说法正确的是（　　） A．t=0时刻P处质点向右运动 B．波1振动的周期为1s C．波2振动的周期为1s D．波2在x轴正半轴的传播速度为8m/s E．两列波相遇后在x=2m处质点的振幅为4cm 【答案】BCD 【详解】A．参与振动的质点，只能垂直传播方向上下振动，不会左右运动，故A错误； BC．根据波的传播速度与周期波长关系，由图可知两列波的波长分别为 ， 依题意，波在左右两种介质中的传播速度之比为1：2，代入上式，可得两列波的周期相同，研究向右传播的波，根据质点的振动方程有 其中 A＝4 cm，y＝2 cm 可得 依题意可知 解得 T＝1s 向左传播的波的周期也为1s，故BC正确； D．根据波的速度公式可知左右两种介质的传播速度分别为 ， 故D正确； E．依题意，从t＝0开始，向右传播的波传到x＝2m处需 向左传播的波传到x＝2m处需 综上所述，当向右传播的波传到x＝2m处，向左传播的波已经使x＝2m处的质点振动了半个周期，回到了平衡位置且向上振动，并且向右传播的波起振方向也是向上振动，且两列波的频率相同，能发生稳定干涉，故该点为振动加强点，其振幅为2A，即8 cm，故E错误。 故选BCD。 19．如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播足够长的时间，在t＝0时刻两列波的波峰正好在x＝0处重合，则下列说法中正确的是（  ） A．t=0时刻x=0处质点的振动位移为20cm B．两列波的频率之比为fA∶fB=5∶3 C．t=0时刻一定存在振动位移为－30cm的质点 D．t=0时刻x轴正半轴上到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为x=7.5m E．t=0时刻x轴正半轴上到原点最近的波谷重合处的横坐标为x=7.5m 【答案】BCE 【详解】A．两列波叠加，时刻处质点的振动位移为两列波振幅之和，为40cm，故A错误； B．根据波形图，A波的波长为3m，B波的波长为5m，两列波在同一介质中传播，波速相同，由 可知两列波的频率之比为 故B正确； C．由于质点的振动位移等于同一时刻同一质点分别在两列波中振动位移的和，所以t=0时刻一定存在振动位移为－30cm的质点，故C正确； D．两列波波长最简整数比为3∶5，3和5的最小公倍数是15，所以t=0时刻x轴正半轴到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为m，故D错误； E．t=0时刻x轴正半轴到原点最近的波谷重合处的横坐标为m，E正确。 故选BCE。 20．一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，周期为T，振幅为A。t=0时刻，该波波形如图中实线所示，此时x=0处的质元沿y轴负向振动，则___________ A．此列波沿x轴正向传播 B．经过T，x=0.2m处的质元传播到x=0.8m处 C．t=T时刻波形如图中虚线所示 D．x=0处的质元向y轴正方向运动时，x=0.6m处质元向y轴负方向运动 E．x=0处质元的位移为－A时，x=0.4m处质元的位移为A 【答案】ACD 【详解】A．t=0时刻，x=0处的质元沿y轴负向振动，则此列波沿x轴正向传播，选项A正确； B．机械波传播的过程中，质点不随波迁移，选项B错误； C．因为t=T=2T，则该时刻波形与t=T时刻相同，如图中虚线所示，选项C正确； D．因为波长为λ=1.2m，则0.6m=λ，则x=0处的质元向y轴正方向运动时，x=0.6m处质元向y轴负方向运动，选项D正确； E．x=0处质元与x=0.4m处质元平衡位置相差0.4m不等于半个波长，则当x=0处质元的位移为－A时，x=0.4m处质元的位移不是A，选项E错误； 故选ACD。 21．下列说法正确的是（  ） A．单缝衍射实验中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象越明显 B．光纤通信，医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理 C．机械波传播过程中，某质点在一个周期内向前移动一个波长的距离 D．地球上的人看来，接近光速运动的飞船中的时钟变慢了 E．当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大 【答案】BDE 【详解】A．单缝衍射中，缝越宽，条纹越亮，根据发生明显衍射的条件可知，衍射现象越不明显，故A错误； B．光纤通信，医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理，故B正确； C．质点只在平衡位置上下振动，不随波迁移，故C错误； D．钟慢效应：运动的钟比静止的钟走得慢，而且，运动速度越快，钟走的越慢，故地球上的人看来，接近光速运动的飞船中的时钟变慢了，故D正确； E．当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，故E正确。 故选BDE。 22．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时刻的波形图，已知波的周期T>0.6s，下列说法正确的是（　　） A．该波的波速可能为10m/s B．该波的波速可能为m/s C．t=0.9s时，Q点的位移可能为9m D．t=0.6s内，Q点的路程可能为2m E．t=0.6s时，Q点的位移一定为1m 【答案】ADE 【详解】AB．由于波的周期T>0.6s，若波向右传播，有 T=0.6s 则 T=2.4s 根据公式可得 v=m/s 若波向左传播，有 T=0.6s 故 T=0.8s 则 v=10m/s B错误，A正确； CDE．t=0时，Q点位移为 t=0.6s时，Q点的位移为 若波向右传播，Q点的路程为2m，若波向左传播，Q点的路程为 C错误，DE正确。 故选ADE。 23．M、N两质点分别位于x轴上的、处，两质点同时开始沿y轴方向做简谐运动，0.5s后第一次回到各自平衡位置。振动产生的两列波相向传播，某时刻的波形如图所示，一段时间后两列波在MN之间叠加，下列说法正确的是（　　） A．两质点起振方向相同 B．两列波波速均为 C．两波叠加后MN间有5个振动加强点 D．两波叠加后处质点的振幅为6cm 【答案】BD 【详解】A．由图可知，以M点为波源的波传播到x=4m处，该点此时振动方向向下，由同一列波上的点起振方向与波源相同，可知M点的起振方向向下；同理N点的起振方向向上，故A错误； B．由图可知，两列波波长相等 波源起振后0.5s第一次回到各自平衡位置，所以两波源的振动周期也相等 所以两列波的波速大小相等 故B正确； C．由于两列波起振方向相反，所以若x轴上某点到M、N的距离差是半波长的奇数倍，则该点振动加强。设振动加强点的横坐标为x，则 ，（n=1，3，5…） 解得 x1=1m、x2=3m、x3=5m、x4=7m、x5=9m、x6=11m 所以两波叠加后MN间有6个振动加强点,故C错误； D．两波叠加后处质点是振动加强点 故D正确。 故选BD。 试卷第14页，共22页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 机械振动和机械波综合练习（提升练习）﹣浙江物理选考专用 姓名 准考证号 本试题卷分选择题Ⅰ和选择题Ⅱ两部分，满分100分，考试时间50分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共15小题，每小题4分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分） 1．运动会上10名身高相同的同学手挽手排成一排做“人浪”表演，从1号同学开始，周期性地下蹲、起立，依次带动旁边的同学重复他的动作，这样就形成了人浪。已知相邻同学头顶间的水平距离为0.5m，每位同学完成一次蹲起的时间均为2s，从1号同学开始下蹲计时，如图为1.5s时形成的人浪，此时7号同学即将下蹲，则（　　） A．1号同学正在下蹲 B．“人浪”的波长为2m C．“人浪”的速度为2m/s D．1号同学和8号同学的运动状态始终相同 2．某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两质点，它们到S的距离分别为20m和28m。已知A、B两质点开始振动的时间间隔为2.0s。当B的位移为且向y轴负方向振动时，A的位移与振动方向是（　　） A．，y轴负方向 B．，y轴正方向 C．，y轴负方向 D．，y轴正方向 3．一列简谐横波沿x轴正向传播，某时刻的波形如图所示。在波继续传播一个波长的时间内，下列图中能正确描述x＝2m处的质点受到的回复力与其位移的关系的是（    ） A． B． C． D． 4．如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，则可推断正确的是（    ） ①图中质点b的速度为负方向最大 ②从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为4m，位移为零 ③若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的频率为50Hz ④若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一般不小于20m A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 5．一弹簧振子做简谐运动时，其加速度随振动位移变化的图像应为（　　） A． B． C． D． 6．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传播速度，时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴负方向运动，下列图形中哪个可能是时的波形（　　） A． B． C． D． 7．两波源A、B分别位于x=0和x=7m的位置持续振动，产生甲、乙两列沿x轴相向传播的简谐横波，t=0时刻的波形图如图所示，已知两列波的传播速度均为v=1m/s。下列说法正确的是（  ） A．t=0时刻，x=1m处的质点与x=5m处的质点均沿y轴负方向运动 B．t=1.5s时两列波相遇 C．x=3m处的质点是振动减弱点 D．在t=2s时，位于x=3.5m处的质点位移为2cm 8．小河中有一个实心桥墩P，A为靠近桥墩浮在平静水面上的一片树叶，俯视如图所示。现在S处以某一频率拍打水面，使形成的水波能带动树叶A明显振动起来，可以采用的方法是（    ） A．提高拍打水面的频率 B．降低拍打水面的频率 C．只要拍打，A就会振动起来 D．无论怎样拍打，A都不会振动起来 9．一列简谐波沿x轴传播，波速为，在传播方向上有P、Q两质点，其平衡位置坐标分别为。时刻，其波形如图所示，P、Q偏离平衡位置的位移分别为。已知该波的振幅为2cm，且0时刻以后P比Q先回到平衡位置。则下列说法正确的是（　　） A．该波向x轴负方向传播 B．该波的波长为12cm C．经过的时间质点P再次达到波峰 D．质点P的振动方程为 10．如图所示，在原点O处有一个波源，从时刻位于波源处的质点从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，振幅为4cm，产生的简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播。时，平衡位置坐标为的质点P开始运动，此时波源质点的振动位移为2cm，对该简谐波，下列说法错误的是（　　）    A．该列简谐横波在介质中传播的最大波长为36m B．该列简谐横波的传播速度为 C．周期可能为6s D．周期为可能 11．2019年的诺贝尔物理学奖于10月8日公布，有一半的奖金归属了一对师徒——瑞士的天文学家MichelMayor和DidierQueloz，以表彰他们“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星”。由于行星自身不发光，所以我们很难直接在其他恒星周围找到可能存在的系外行星，天文学家通常都采用间接的方法来侦测太阳系外的行星，视向速度法是目前为止发现最多系外行星的方法。行星自身的质量使得行星和恒星围绕着他们共同的质量中心在转动，在地球上用望远镜就有可能看到行星引力对于恒星的影响。在视线方向上，恒星受行星引力作用，时而远离时而靠近我们，这种细微的摇摆反应在光谱上，就会造成恒星光谱不断地红移和蓝移。我们称这种探测系外行星的方法为视向速度法。结合以上信息，下列说法正确的是（　　） A．在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，恒星和行星做圆周运动的线速度大小一定相等 B．在绕着共同的质量中心转动的恒星和行星组成的双星系统中，由于恒星质量大，转动半径小，所以恒星做圆周运动的周期比行星的周期小 C．若某恒星在靠近我们，该恒星发出光的频率将变高，因此接收到的频率就会变高，即恒星光谱会出现蓝移 D．若某恒星在远离我们，该恒星发出光的频率不变，但我们接收到的频率会比它发出时的频率低，即恒星光谱会出现红移 12．在平静的介质中，从波源O发出的一列简谐横波沿x轴正方向传播，秒时刻的波形用实线表示，秒时刻的波形用虚线表示。介质中的质点Q位于处，则下列说法正确的是（　　） A．该简谐横波的波长可能为 B．该波的波速大小一定为 C．在秒时刻至秒时刻这段时间内，介质中的质点M的运动过程是由先加速、后减速两段过程组成 D．根据图像无法判断质点Q的起振方向 13．图甲为一列简谐横波在时的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则（　　） A．时，质点Q的加速度达到负向最大 B．时，质点P的运动方向沿y轴负方向 C．从到，该波沿x轴正方向传播了6m D．从到，质点P通过的路程为30cm 14．一个质点做简谐振动，周期为T，当质点由平衡位置向x轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移处所需要的最短时间为（　　） A． B． C． D． 15．振源以原点O为平衡位置，沿y轴方向做简谐运动，它激发的简谐波在x轴上沿正负两个方向传播，在某一时刻沿x轴正向传播的波形如图所示．图中所示的各个质点中，振动情况始终与原点的左方的质点P的振动情况相同的是 (   ) A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 二、选择题Ⅱ（本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 16．一列简谐横波，在t=0.2s时刻的波形如图甲所示，其中P1是位于x==3m处的质点，P2是位于x=10m处的质点，图乙为波中质点P1的振动图象，则根据甲、乙两图可以判断（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．从t=0时刻起到t=0.5s时刻，质点P1通过路程为10cm C．t=0.5s时刻质点P2处于位移cm沿负y方向振动状态 D．质点P2做简谐运动的表达式为y=2sin（5πt+）cm 17．一列简谐横波沿x轴在介质中传播，是x轴上介质中的两个质点。图甲是的该简谐横波的波形图，图乙是质点N的振动图像，时刻质点M的纵坐标为2cm，下列说法正确的是（　　） A．该列简谐横波沿着x轴的正方向传播 B．该列简谐横波的传播速度为4.0m/s C．当时，质点N在波峰，加速度最小 D．当时，质点M第一次到达波峰 E．当时，质点M第一次到达波谷 18．在x轴正半轴和负半轴存在两种不同材质的弹性绳（相连于O点），和处为两波源，分别向右、向左传播形成振幅均为4cm的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，此时x=−2m和x=4m处的质点刚好开始振动，已知波在左右两种介质中的传播速度之比为1：2，忽略每列波在传播过程中振幅变化，t=0s到t=s时间内P点经过的路程为6cm，则下列说法正确的是（　　） A．t=0时刻P处质点向右运动 B．波1振动的周期为1s C．波2振动的周期为1s D．波2在x轴正半轴的传播速度为8m/s E．两列波相遇后在x=2m处质点的振幅为4cm 19．如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播足够长的时间，在t＝0时刻两列波的波峰正好在x＝0处重合，则下列说法中正确的是（  ） A．t=0时刻x=0处质点的振动位移为20cm B．两列波的频率之比为fA∶fB=5∶3 C．t=0时刻一定存在振动位移为－30cm的质点 D．t=0时刻x轴正半轴上到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为x=7.5m E．t=0时刻x轴正半轴上到原点最近的波谷重合处的横坐标为x=7.5m 20．一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，周期为T，振幅为A。t=0时刻，该波波形如图中实线所示，此时x=0处的质元沿y轴负向振动，则___________ A．此列波沿x轴正向传播 B．经过T，x=0.2m处的质元传播到x=0.8m处 C．t=T时刻波形如图中虚线所示 D．x=0处的质元向y轴正方向运动时，x=0.6m处质元向y轴负方向运动 E．x=0处质元的位移为－A时，x=0.4m处质元的位移为A 21．下列说法正确的是（  ） A．单缝衍射实验中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象越明显 B．光纤通信，医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理 C．机械波传播过程中，某质点在一个周期内向前移动一个波长的距离 D．地球上的人看来，接近光速运动的飞船中的时钟变慢了 E．当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大 22．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时刻的波形图，已知波的周期T>0.6s，下列说法正确的是（　　） A．该波的波速可能为10m/s B．该波的波速可能为m/s C．t=0.9s时，Q点的位移可能为9m D．t=0.6s内，Q点的路程可能为2m E．t=0.6s时，Q点的位移一定为1m 23．M、N两质点分别位于x轴上的、处，两质点同时开始沿y轴方向做简谐运动，0.5s后第一次回到各自平衡位置。振动产生的两列波相向传播，某时刻的波形如图所示，一段时间后两列波在MN之间叠加，下列说法正确的是（　　） A．两质点起振方向相同 B．两列波波速均为 C．两波叠加后MN间有5个振动加强点 D．两波叠加后处质点的振幅为6cm 试卷第4页，共10页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $