专题19 机械振动和机械波-2021年新高考物理模拟题分项汇编

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A．波源M产生的波的波长比波源N产生的波的波长长
B．波源M产生的波刚传播到P点时，质点P向y轴正方向运动的
C．两列波叠加后，P点的振幅是
D．两列波叠加后，M、N连线的中点处的振幅是
2．（2021·湖南娄底市高三零模）一列简谐横波沿x轴传播，P、Q是平衡位置分别位于和的两个质点，图甲为时刻的波形，图乙为质点Q的振动图像。则下列判断正确的是______
A．波沿x轴负向传播
B．波的传播速度大小为2.5m/s
C．质点P的振动方程为
D．质点P的振动与质点Q的振动总是相反
E.质点Q在任意2s内运动的路程为2m
3．（2021·山西晋中市高三二模）一列简谐横波沿r轴方向传播，在0.25s时刻的波形图如图甲所示，图乙为x=1.5m处的质点b的振动图像，下列说法正确的是 。
A．该波向左传播
B．该波的波速为2m/s
C．质点c（x=2m）与质点e（x=4m）的运动方向总相反。
D．质点d（x=3m）在t=0.75s时处于平衡位置，并正往y轴正方向运动
E.质点a（x=1m）在t=1.25s时向右运动了4m
4．（2021·湖南邵阳市高三一模）从波源质点0起振开始计时。经时间t=1s，x轴上距波源10 m处的质点开始振动，此时波形如图所示，则下列说法正确的是 。
A．该列波的周期为0.8 s
B．O点的简谐振动方程为y=2sin5πt（cm）
C．在0~0.6 s时间内，x轴上2 m处质点通过的路程为4cm
D．在t=0.6 s时，x轴上8 m处质点位移为零，且向y轴负方向振动
E.再经4.0 s，x=48 m处的质点处于波峰位置
5．（2021·辽宁丹东市高三一模）如图为一简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，此刻点振动方向沿轴负方向，并经过完成了一次全振动，是平衡位置为处的质点，下列判断正确的是（ ）
A．该波沿轴正方向传播，波速为
B．时，加速度为0，速度为正向最大
C．从到点沿轴移动的距离是
D．从到，质点通过的路程为
6．（2021·福建莆田市高三模拟）渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在t=0时的波动图像如图1所示，图2为质点P的振动图像，则下列说法正确的是（ ）
A．该波的波速为1.5m/s
B．该波沿x轴正方向传播
C．0~1s时间内，质点P沿x轴运动了1.5m
D．0~1s时间内，质点P运动的路程为2m
E.旁边另一艘渔船发出了更高频率的超声波，易知这两列声波在水中传播速度大小相等
7．（2021·宁夏高三二模）如图所示，实线是一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是在时刻的波形图，M是介质中的一个质点，时刻该质点在平衡位置已知波速为，在到的时间内，质点M通过的路程为，则下列说法正确的是（ ）
A．时刻质点M向下振动
B．质点M的振动周期为
C．该简谐波沿x轴正向传播
D．时刻到时刻经过的时间为
E.时刻的波形图与时刻的波形图重合
8．（2021·湖南衡阳市高三一模）有一列沿轴传播的简谐横波，在某一时刻它的波形图如图甲所示，和是这列简谐横波上的两个质点，从该时刻起某同学记录下了质点在一段时间内的振动图像，如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．该列简谐横波正以的速度沿轴负方向传播
B．图甲所示时刻和两质点的速度都为零
C．时质点距离平衡位置最远，其加速度最大，且沿轴正方向
D．在内质点向左移动了
E.该波在传播过程中若遇到直径的圆形障碍物，能发生明显衍射现象
9．（2021·天津高三模拟）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时的波形图为图中实线，此时波刚好传到c点，经过0.6s波刚好传到e点，波形图为图中虚线，a、b、c、d、e是不同位置的质点，下列说法正确的是（ ）
A．当t＝0.5s时质点a运动到波谷位置
B．在0～0.6s时间内质点c沿x轴正方向移动了3m
C．在0～0.6s时间内质点d通过的路程为20cm
D．这列简谐横波遇到尺寸为3m的障碍物，能够发生明显的衍射现象
10．（2021·湖南怀化市高三一模）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在处的质点的振动图线如图甲所示，在处的质点的振动图线如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A．该波的周期为12s
B．该波的传播速度可能为2m/s
C．从时开始计时，处的质点做简谐运动的表达式为
D．在0~4s内处的质点通过的路程等于处的质点通过的路程
E.该波在传播过程中若遇到4.8m的障碍物，可能发生明显衍射现象
11．（2021·浙江温州市高三二模）如图甲所示，A、B、P是同一水平面内的三个点，有两列性质相同且振动均沿竖直方向的横波Ⅰ、Ⅱ在同一介质中分别沿着和方向传播，已知A与P相距，B与P相距，在时刻，两列波同时分别传到A、B两点，A、B两点的振动图象如图乙、丙所示，在时刻，横波Ⅰ传播到P点，则以下说法正确的是（ ）
A．两列波的波长均为B．P点为振动减弱点且振幅为
C．时P点在平衡位置且向下振动D．内P点通过的路程为
12．（2021·天津高三模拟）图（a）是原点O处波源的振动图象，波源产生的波在x轴上传播，图（b）是某时刻在x轴上波的图象。下列说法正确的是（ ）
A．图（b）所示的波出现的时刻为s
B．图（b）质点P此刻的振动方向沿y轴正方向
C．经s波从原点O传播到m的质点P
D．图（b）对应时刻质点P正向y轴正方向运动
13．（2021·北京东城区高三一模）一列简谐横波某时刻波形如图所示，此时质点P的速度方向沿y轴正方向，则（ ）
A．这列波沿x轴负方向传播
B．质点a此时动能最大，加速度最小
C．再经过一个周期，质点P运动到x=6m处
D．当质点P运动到最低点时，质点b恰好运动到平衡位置
14．（2021·天津红桥区高三一模）一简谐横波以8m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示则（ ）

A．波的周期为2s
B．x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动
C．x=0处的质点在时速度为0
D．x=0处的质点在时向y轴负向运动
15．（2021·北京西城区高三一模）用小球和轻弹簧组成弹簧振子，使其沿水平方向振动，振动图像如图所示，下列描述正确的是（ ）
A．1~2s内，小球的速度逐渐减小，加速度逐渐增大
B．2~3s内，弹簧的势能逐渐减小，弹簧弹力逐渐增大
C．t =4s时，小球的动能达到最大值，弹簧的势能达到最小值
D．t =5s时，弹簧弹力为正的最大值，小球的加速度为负的最大值
16．（2021·天津高三模拟）一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时的波形如图甲所示，P、Q是波上的两个质点，此时质点P沿y轴负方向运动。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的（ ）是
A．该波沿x轴负方向传播
B．图乙可能为Q点的振动图像
C．t=0.10s时，质点P沿y轴正方向运动
D．该波的波速为80m/s
17．（2021·辽宁大连市高三一模）p、q两列简谐横波在同一均匀连续介质中沿+x方向传播，振幅为5cm，波速为v=10m/s。在t=0时刻的波形如图所示，则（ ）
A．此时x=-1.5m处质点的位移为-5cm
B．此时x=-1.0m处的质点正沿-y方向振动
C．p、q两列波的波长之比为2：3
D．p、q两列波能形成稳定的干涉图样
18．（2021·辽宁朝阳市高三一模）如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图，a、b、c为介质中的三个质点，图乙表示该波处a质点的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正向传播
B．时，质点c处于波谷位置
C．时，质点b振动的速度方向与回复力方向相同
D．质点c的位移随时间变化的关系式
19．（2021·辽宁锦州市高三一模）一列简谐横波在时的波形如图（a）所示，P、R、Q、K是介质中的四个质点，P与K两点平衡位置间的距离为27m。图（b）是质点Q的振动图像。则（ ）
A．时质点Q向下运动B．波长为36m
C．波的传播方向沿正x轴D．质点Q平衡位置的x坐标为6m
20．（2021·辽宁葫芦岛市高三一模）一列横波在t=0时刻的波形如图甲所示，M、N是介质中的两个质点，图乙是质点N的振动图像，则（ ）
A．该波沿x轴负方向传播B．该波的波速为2m/s
C．质点M与N的速率总相同D．质点M与N同时到达波峰
21．（2021·天津高三一模）一列横波沿x轴的正方向传播，波速为时刻恰好传播到处，波形如图所示（ ）
时，处的质点开始向y轴负方向振动
B．内处的质点向右移动
C．时，处的质点振动方向向下
D．介质中各质点的振动频率都是
22．（2021·福建高三二模）如图所示为海洋生态自动监测浮标，可用于监测水质和气象等参数。一列水波（视为横波）沿海而传播，在波的传播方向上相距的两处分别有甲、乙两浮标，两浮标随波上下运动。当甲运动到波峰时，乙恰好运动到波谷，此时甲、乙之间只有一个波峰。观察到甲从第1次到达波峰与第11次到达波峰的时间间隔为，则该水波（ ）
A．振幅为B．波长为C．频率为D．波速为
23．（2021·浙江衢州市高三二模）在科幻电影《全面回忆》中有一种地心车，无需额外动力就可以让人在几十分钟内到达地球的另一端，不考虑地球自转的影响、车与轨道及空气之间的摩擦，乘客和车的运动为简谐运动，则（ ）
A．乘客做简谐运动的回复力是由车对人的支持力提供的
B．乘客达到地心时的速度最大，加速度最大
C．乘客只有在地心处才处于完全失重状态
D．乘客所受地球的万有引力大小与到地心的距离成正比
24．（2021·山东枣庄市高三二模）在平静的介质中，从波源O发出的一列简谱横波沿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
25．（2021·北京丰台区高三一模）图甲为一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图，图乙为x=4m处的质点Q的振动图象。下列说法正确的是（ ）
A．该波的传播速度为1.6m/s
B．t=0.1s时，质点Q的速度沿y轴正方向
C．该波沿x轴正方向传播
D．从t=0.1s到t=0.2s，质点Q通过的路程为8cm
26．（2021·辽宁抚顺市高三一模）如图所示，图甲为一列简谐横波在时的波形图，图乙为该波中处质点的振动图像，下列说法不正确的是（ ）
A．这列横波沿x轴正方向传播
B．这列横波的波速为
C．再过1s，处的质点速度将减小，加速度将增大
D．从4s到5s，处的质点通过的路程为10cm
27．（2021·广东高三模拟）如图所示，为一列简谐横波的图象，在此时刻，质点P的振动速度为v；经过0.1s，质点P的振动速度仍为v，方向未变；再过0.1s，质点P的振动方向改变，速度的大小还是v，试求：
（1）波的传播方向；
（2）波速的大小。
28．（2021·山东泰安市高三一模）一列简谐横波在时的波形图如图（a）所示，P是介质中的质点，图（b）是质点P的振动图像。已知该波在该介质中的传播速度为20，求：
（1）波长和波的传播方向；
（2）质点P的平衡位置的x坐标。
29．（2021·广东深圳市高三一模）如图所示，图中两小孩各握住轻绳一端，当只有一个小孩上下抖动绳子时，在绳上产生简谐横波，图实线和虚线分别表示绳子中间某段在t1=0和t2=0.75s时刻的波形图，已知小孩抖动绳子的周期T满足0.75s＜T＜2s。
(1)判断哪侧（左侧右侧）小孩在抖动绳子，并写出判断依据；
(2)求此列波在绳子中传播的速度。
30．（2021·河北高三一模）图是一列简谐横波在t= 0时刻的波形图，其中质点P坐标为（0，0.1），质点Q坐标为（5，-0.1）。图是质点Q的振动图像，图中M点坐标为（，0）。
（1）求简谐波的传播方向和速度；
（2）写出质点P的振动方程。