专题16 机械振动与机械波

一、单选题

1．有一个正在摆动的秒摆（T?2s），若取摆球正从平衡位置向左运动时开始计时，那么当T?1.6s时，以下对摆球的运动情况及其切向加速度变化情况的正确的是（ ） A. 正在向左做减速运动，加速度正在增大 B. 正在向右做减速运动，加速度正在增大 C. 正在向右做加速运动，加速度正在减小 D. 正在向左做加速运动，加速度正在减小 【答案】 D

【点睛】明确秒摆的周期为2s，根据时间判断摆球所在的位置，再根据简谐运动的知识可得速度及加速度的变化情况。

2．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Q处于波峰

C. 质点P处于平衡位置且向上运动 D. 质点M处于平衡位置且向上运动 【答案】 C

T，P点经过平衡位置向上运动．故21TA错误，C正确．波从P传到Q的时间为T=0.1s，t=0.2s时，质点Q已经振动了0.1s=，而质点Q的起振方

44【解析】简谐横波沿x轴的正方向传播，t=0时刻质点P的速度向下，t=0.2s=

向向下，则在t=0.2s时质点Q处于波谷．故B错误．在t=0.2s时波传到M点，此时M点的振动方向向下，选项D错误；故选C.

3．一个质点做简谐振动，其位移x与时间t的关系图线如图所示，在t=4s时，质点的（ ）

A. 速度为正的最大值，加速度为零 B. 速度为负的最大值，加速度为零 C. 速度为零，加速度为正的最大值 D. 速度为零，加速度为负的最大值 【答案】 B

【解析】由图象可知，在t=4s时，质点位于平衡位置在向负方向运动，此时速度为负的最大值，加速度为零；故ACD错误B正确。

4．某单摆由1m长的摆线连接一个直径2cm的铁球组成，关于单摆周期，下列说法中正确的是（ ） A. 用大球替代小球，单摆的周期不变 x.kw B. 摆角从5°改为3°，单摆的周期会变小 C. 用等大的铜球替代铁球，单摆的周期不变 D. 将单摆从赤道移到北极，单摆的周期会变大 【答案】 C

【解析】用大球替代小球，单摆摆长变长，由单摆周期公式T=2π

L可知，单摆的周期变大，故A错误；由单g摆周期公式T=2π

L可知，在小摆角情况下，单摆做简谐运动的周期与摆角无关，摆角从5°改为3°时，单摆gL可知，单摆的周期不变，故Cg周期不变，故B错误；用等大球替代，单摆摆长不变，由单摆周期公式T=2π

正确；将单摆从赤道移到北极，重力加速度g变大，由单摆周期公式T=2π故选C．

5．对所有的机械波和电磁波，正确的是

A. 都能产生干涉、衍射现象 B. 在同一介质中传播速度相同 C. 都能在真空中传播 D. 传播都不依靠别的介质 【答案】 A

L可知，单摆周期变小，故D错误；g【解析】干涉、衍射是一切波特有的现象，故A正确；机械波与电磁波是两种不同种类的波，在同一种介质中传播速度截然不同，故B错误；电磁波在真空中传播速度最大，而机械能的传播需要介质，机械波不能在真空中传

播，故C错误；电磁波的传播不需要介质，故D错误。所以A正确，BCD错误。 6．下列关于波的说法中，正确的是（ ） A. 次声波比超声波更容易发生明显的衍射现象

B. 海啸发生后尚未到达海岸边，沿海渔民没有反应，但狗显得烦噪不安，这是因为次声波传播速度比超声波大 C. 当声源相对于观察者匀速远离时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低 D. 发生多普勒效应的原因是因为声源的频率发生了变化 【答案】 A

【解析】波长越长越容易发生衍射，次声波的波长比超声波的波长长，故次声波比超声波更容易发生明显的衍射现象，故A正确．海啸发生时，发出很强的次声波，狗能接受到次声波，但人无法接受次声波，故B错误．根据多普勒效应，当声源相对于观察者匀速远离时，观察者听到的声音的音调变低，故C错误．产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动，声源的频率没有变化，是接受到的频率发生了变化，故D错误；故选A． 点睛：本题要注意多普勒效应现象的特点、适用范围，对于多普勒效应，要知道在波源与观察者靠近时观察者接收到的波的频率变高，而在波源与观察者远离时接收频率变低；即高亢表示远离，低沉表示靠近．

7．图中的实线表示t时刻的一列简谐横波的图像，虚线则表示(t+△t)时刻该波的图像。设T为该波的周期，则△t的取值(其中n=0，1，2，3…)：

A. 若波沿x轴正方向传播，△t=(n+)T B. 若波沿x轴负方向传播，△t=(n+)T C. 若波沿x轴正方向传播，△t=(n+)T D. 若波沿x轴负方向传播，△t=(n+1)T 【答案】 C

【解析】若波沿x轴正方向传播，则经过△t传播的距离为(n+)λ，对应的时间是(n+)T；选项C正确，A错误；若波沿x轴负方向传播，则经过△t传播的距离为(n+)λ，对应的时间是(n+)T；选项BD错误；故选C. 8．下图为同一实验中甲、乙两个单摆的振动图象,从图象可知()

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