机械振动、机械波知识点题库

作简谐运动的物体每次通过平衡位置时（）

A . 位移为零，动能为零 B . 动能最大，势能最小 C . 速率最大，振动加速度为零 D . 速率最大，回复力不一定为零

“北斗”导航卫星向地面发射频率为1.5×10⁹Hz的电磁波，其波长为 m（真空中光速为3×10⁸m/s）．

如图所示，甲图是一列沿z轴正方向传播的简谐机械横波在t=2s时的波动图象，乙图是该波传播方向上介质中某质点从t=0时刻起的振动图象，a、b是介质中平衡位置为x₁=3m和x₂=5m的两个质点，下列说法正确的是（）

A . 该波的波速是2m/s B . 在t=2s时刻，a、b两质点的速度相同 C . 在0～4s内，a质点运动的路程为20cm D . x=200m处的观察者向x轴负方向运动时，接收到该波的频率一定为0 25Hz E . 若该波在传播过程中遇到频率为0.25Hz的另一波时，可能发生稳定的干涉现象

弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t=0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t=0.2s时，振子速度第一次变为﹣v；在t=0.5s时，振子速度第二次变为﹣v，已知B、C之间的距离为25cm．

（1）求弹簧振子的振幅A；
（2）求弹簧振子振动周期T和频率f；
（3）求振子在4s内通过的路程及4.1s末的位移大小．

一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图（a）所示，它的振动图象如图（b）所示，设向右为正方向，下列说法正确的是（）

A . OB=5cm B . 第0.2s末质点的速度方向是A→O C . 第0.4s末质点的加速度方向是A→O D . 第0.7s时质点位置在O点与A点之间 E . 在4s内完成5次全振动

图（a）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（b）为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是（）

A . 波速为0.5m/s B . 波的传播方向向右 C . 0～2s时间内，P运动的路程为8cm D . 0～2s时间内，P向y轴正方向运动 E . 当t=7s时，P恰好回到平衡位置

一列横波的波源在图中的坐标原点O处，经过0.4s，振动从O点向右传播20cm，P点离O点的距离是80cm．求：

（1） P点起振时的速度方向如何？
（2）该波从原点向右传播时开始计时，经多长时间质点P第一次到达波峰？（保留一位小数）

（1）梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该电磁波______．

A . 是横波 B . 不能在真空中传播 C . 只能沿着梳子摇动的方向传播 D . 在空气中的传播速度约为3×10⁸ m/ s
（2）两束单色光A、B的波长分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ > $\text{[math]}$ ，则（选填“A”或“B”）在水中发生全反射时的临界角较大．用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到（选填“A”或“B”）产生的条纹间距较大．
（3）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=0 和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示．已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长.

图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象，从该时刻起 (　　)

A . 经过0.35 s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离 B . 经过0.25 s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度 C . 经过0.15 s时，波沿x轴的正方向传播了3 m D . 经过0.1 s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向

一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示,已知弹簧的劲度系数为20 N/cm，则（）

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A . 图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5 N，方向指向x轴的负方向 B . 图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向 C . 在0～4s内振子做了1.75次全振动 D . 在0～4s内振子通过的路程为3.5cm

如图甲所示，在均匀介质中相距30m两个振源S₁、S₂先后起振，以S₁起振为零时刻，S₁、S₂振动情况图乙所示，S₁、S₂在介质中形成的两列简谐波沿它们的连线相向传播，在t=15.5s时相遇，图中质点P、O与S₁分别相距10m、15m。则下列叙述正确的是（）。

A . 简谐波的传播速度为1m/s B . 简谐波的波长为4m C . 当S₂的简谐波到P质点时，P质点已经振动的路程220cm D . 两列简谐波相遇后能形成稳定的干涉现象 E . O质点的振幅可以达到15cm

下列说法正确的是（）

A . 传感器是把非电信息转换成电信息的器件或装置 B . 真空中的光速在不同惯性系中测得的数值是不相同的 C . 紫外线常用于医院和食品消毒，是因为它具有显著的热效应 D . 波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率小于波源的频率

一振动片以频率f做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为l，如图所示。已知除c点外，在ac连线上还有其他振幅极大的点，其中距c最近的点到c的距离为 $\text{[math]}$ 。求：

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（i）波的波长；

（ii）波的传播速度。

如图为沿 $\text{[math]}$ 轴传播的一列简谐横波在某时刻的图像，该时刻 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两质点的位移相同，都为 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两质点的平衡位置相距 $\text{[math]}$ ，此后 $\text{[math]}$ 质点回到平衡位置的最短时间为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 质点回到平衡位置的最短时间为 $\text{[math]}$ 。求：

（1）质点 $\text{[math]}$ 的振动周期 $\text{[math]}$ ；
（2）该简谐波的波长 $\text{[math]}$ ；该简谐波的传播速度的大小 $\text{[math]}$ 和方向。

如图甲为一列简谐横波在 $\text{[math]}$ 时刻的波形图，P是平衡位置为 $\text{[math]}$ 处的质点，Q是平衡位置为 $\text{[math]}$ 处的质点；图乙为质点Q的振动图像。则下列说法正确的是（）

A . 该波沿x轴正方向传播 B . 该波沿x轴负方向传播 C . 从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ ，质点P通过的路程等于 $\text{[math]}$ D . 从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ ，该波沿x轴方向传播了 $\text{[math]}$

下列振动中属于受迫振动的是 ( )

A . 用重锤敲击一下悬吊着的钟后，钟的摆动 B . 打点计时器接通电源后，振针的振动 C . 小孩睡在自由摆动的吊床上，小孩随着吊床一起摆动 D . 弹簧振子在竖直方向上振动

一列波的波源S在O点做竖直方向、频率为10 Hz的简谐运动，t₀时刻，向右传播的波形如图所示，向左传播的波形未画出。下列说法正确的是 ( )

A . t₀时刻，x=1m处的质点运动方向向上 B . t₀时刻，x=-2m处的质点运动方向向上 C . t₀+0.175s时刻，x=-1m处的质点处在波谷位置 D . t₀-0.025s时刻，x=1m处的质点处在波峰位置

关于波的干涉，下列说法正确的是（）

A . 在振动减弱区域，介质质点的位移总为零 B . 在振动加强区域，介质质点的振幅随时间做周期性变化 C . 产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等 D . 两列波发生干涉时，振动加强点的位移一定大于振动减弱点的位移

一列沿x轴正方向传播的简谐横波在 $\text{[math]}$ 时刻波形如图甲所示，此时该波传播到M点，图乙是位于 $\text{[math]}$ 的质点N此后的振动图像，Q是位于 $\text{[math]}$ 处的质点。则下列说法正确的是（）

A . 所有质点的起振方向为y轴正方向 B . 在6s~6.5s时间内，质点M的速度在增大，加速度在减小 C . 在 $\text{[math]}$ 时，质点N运动到Q点 D . 在 $\text{[math]}$ 时，质点Q通过的路程为24cm E . 在 $\text{[math]}$ 时，质点Q的位置坐标为（10m，8cm）

如图所示，实线是一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，M是平衡位置距O点5m的质点，虚线是0.2s后的波形图，已知此波的周期大于0.2s。下列说法中正确的是（）

A . 该波遇到长度为3m的障碍物时将会发生明显衍射现象 B . 波速可能为20m/s C . 该波的周期可能为0.6s D . 若波速为15m/s，0~0.2s内，质点M运动的路程为60cm

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