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专题10 机械振动与机械波
质量检测卷
（时间：90分钟 分值：100分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得4分，
选错得0分。
1．（2022·上海市延安中学高三期中）如图所示，S 、S 是两个振幅相等的相干波源，实线和虚线分别表
1 2
示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。在 A、B、C、D 四点中（ ）
A．A 点振动减弱
B．B 点振动加强
C． 周期后，C 点处于平衡位置
D．A 点始终处于波峰，D 点始终处于波谷
2．（2022·重庆市江津第八中学校模拟预测）关于图所示的物理现象，下列说法正确的是（ ）
A．甲图，水波由深水区传播至浅水区，波速方向改变，属于波的反射现象
B．乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的干涉现象
C．丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的衍射现象
D．丁图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应
3．（2022·广东·模拟预测）关于振动与波下列说法正确的是（ ）
A．“闻其声不见其人”说明声音可以发生衍射。对于波长为 10m的声波，当障碍物的尺寸由10m向20m增大的过程中，声波衍射现象越来越明显。
B．几列在水面上传播的波相遇时波形会发生变化，脱离后可以再恢复到原来的形态
C．若观察者逐渐靠近波源，则观察者接收到的频率小于波源的频率
D．简谐振动在一次全振动的过程中动能或势能会出现一次极大值
4．（2022·湖北·荆州中学三模）如图所示是一列沿x轴正方向传播的机械波在t =0时的波形图，由于某种
原因，中间有一部分无法看清，已知该波的波速v =0.5m/s，下列说法正确的是（ ）
A．t =0时刻，x =7cm处的质点振动方向沿y轴正方向
B．此列波的周期T =2s
C．0~0.03s时间内，质点P的速度不断增大
D．t =0.47s时，质点P运动到负方向最大位移处
5．（2022·湖北·恩施市第一中学模拟预测）如图所示，一列简谐横波沿 x轴正向传播，实线为 时刻的
波形，虚线为 s时的波形，P为平衡位置在 m处的质点， 为平衡位置在 m处的质点。
0.15s时间内，质点P运动的路程小于8cm，则下列判断不正确的是（ ）
A．0.15s时间内，质点P的路程为 cm
B．质点Q振动的周期为0.4s
C．若此波遇到宽度为7.8m的障碍物时能发生明显的衍射现象
D．质点Q的振动方程为 （cm）
6．（2022·天津·模拟预测）图甲为一列简谐横波在t=1.0s时的波形图，P是平衡位置为x=2m处的质点，Q
是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像。下列判断正确的是（ ）A．该波沿x轴负方向传播
B．t=1.5s时，质点P的位移达到负向最大
C．t=1.5s时，质点Q的回复力方向沿y轴负方向
D．这列简谐波的波速为8m/s
7．（2022·北京八十中模拟预测）一列简谐横波在 时的波形图如图中的实线所示， 时的波形图
如图中的虚线所示。若该波传播的速度为 ，则（ ）
A． 时质点 沿 轴正方向运动
B．这列波沿 轴正方向传播
C．这列波的周期为
D．从 时刻开始质点 经 通过的路程为
8．（2022·辽宁·东北育才学校模拟预测）在 x轴正半轴和负半轴存在两种不同的介质，两波源分别在
x=-12m和x=6m处，分别向右、向左传播形成振幅均为4cm的简谐横波，若两波源均只完成一次全振动后
停止振动，t=0时刻的波形图如图甲所示，已知两波源振动频率相同，t=0s到t=0.2s时间内Р点经过的路程
为2cm，则下列说法正确的是（ ）A．两波源的起振方向相同
B．t=1.2s时的波形图如图乙所示
C．两波相遇过程中坐标原点O不会振动
D．波2在x轴负半轴的传播速度为5m/s
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4
分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．（2022·浙江·高三开学考试）如图（a）所示，在 平面内有两个沿 z方向做简谐振动的点波源
和 。两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示，两列波的波速均为 。
（ ）
A．点 的起振方向是沿z轴正方向
B．从 到 点 的路程为
C．点 是振动减弱点，位移始终为零D．在x轴上 之间有6个振动加强点
10．（2022·福建·模拟预测）如图所示，甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中传播，t=0时刻两列波恰好
在坐标原点相遇，已知甲波沿x轴正方向传播，频率为5Hz；乙波沿x轴负方向传播，则（ ）
A．甲波在该介质中传播的周期为0.2s
B．乙波在该介质中传播的波速为20m/s
C．甲、乙两波均传播到x=0处后，该处质点始终位于平衡位置
D．甲、乙两波均传播到x=2m处后，该处质点的振幅为30cm
11．（2022·湖北武汉·模拟预测）如图所示，a、b、c 是水面上的三个点， ， ，
。在 时刻，两振动片以相同的频率 周期性地触动a、b两点，使a点向上起振，b点向
下起振，且a，b两点的振幅相等，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样， 时c点开始起振。
下列说法正确的是（ ）
A．线段ab的中点是振动加强点 B． 时c点位于平衡位置且向上振动
C．ab连线上（除a、b外）共有9个振幅极大的点 D．bc连线上（除b、c外）共有5个振幅极大的点
12．（2022·山东·高三专题练习）如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为t=0时刻和t 时
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刻的波形图，P、Q 分别是平衡位置为 x=l.0m 和 x=4.0m 的两质点，质点 Q 的振动方程为
1 2
，下列说法中正确的是（ ）A．波沿x轴负方向传播
B．波的传播速度为40m/s
C．t 时刻与t 时刻之间的时间可能为2.15s
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D．质点P的振动方程为
三、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题9分，共15分。
13．（2022·天津·模拟预测）某实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。
（1）实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的_______(选填选项前的字母)。
A．长约1 m的细线
B．长约1 m的橡皮绳
C．直径约1 cm的匀质铁球
D．直径约10 cm的匀质木球
（2）组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹
紧，如图所示。这样做的目的是_______
A．保证摆动过程中摆长不变B．可使周期测量更加准确
C．需要改变摆长时便于调节
D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
（3）某同学做实验时，测量摆线长l后，忘记测量摆球直径，画出了T2-l图像，该图像对应下列图中的
_______图。
A． B．
C． D．
14．（2022·山东·济南市历城第二中学模拟预测）某实验小组在实验室用单摆做测定重力加速度的实验，
实验装置如图甲所示
（1）摆球的直径用螺旋测微器测出，如图乙所示，其读数为________mm；
（2）正确操作测出单摆完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为L，螺旋测微器测得摆球
直径为d。用上述测得量写出重力加速度的表达式：g=________；
（3）某同学测得的g值比当地的重力加速度偏小，可能原因是__________。
A．计算时将L当成摆长
B．测摆线长时摆线拉得过紧
C．开始计时时，秒表按下过晚D．实验中误将30次全振动计为29次
四、解答题：本题共4小题，第15题8分，第16题9分，第17题12分，第18题16分，共45分。解答
应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案
中必须明确写出数值和单位。
15．（2022·安徽马鞍山·三模）甲、乙两列简谐横波分别沿 轴负方向和正方向传播，两波源分别位于
处和 处，两列波的波速大小相等，波源的振幅均为 ，两列波在 时刻的波形如图
所示，此时平衡位置在 和 处的 、 两质点刚要开始振动。已知甲波的周期为 ，求：
（1）乙波传播到 质点所需要的时间；
（2）在 时间内， 质点沿 轴正方向速度最大的时刻。
16．（2022·江苏连云港·三模）两列简谐横波 、 在同一介质中分别沿 轴正方向和负方向传播， 、
两列波在 时刻的波形分别如图甲中实线、虚线所示， 处质点的振动图像如图乙所示。简谐波
的周期为 ，图中 、 已知， 未知，求：
（1）两列波在介质中的传播速度 及简谐波 的周期 ；
（2）求 及 处质点从 时刻到 时间内通过的路程 。
17．（2022·四川宜宾·模拟预测）x轴上的波源s、s 分别位于 和 处，t=0时刻两波源同时开
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始振动，产生的两列简谐横波沿s 、s 连线相向传播， 时两列波刚好传到如图位置。质点M的平衡
1 2位置位于 处，求：
（1）两列波传播速度的大小；
（2）质点M振动方程和质点M从t=0到 时运动的路程。
18．（2022·北京·清华附中三模）电量均为+Q的两电荷固定在相距为2d的AB两点，O为AB连线中点，
AB连线中垂线上有一点M，到O的距离为A，已知静电力常量k。
（1）求M点的场强。
（2）将一质量为m，带电量为-q的粒子从M点由静止释放，不考虑粒子的重力。
a.若A远小于d，可略去 项的贡献，试证明粒子的运动为简谐运动；
b.简谐运动可视为某一匀速圆周运动沿直径方向上的投影运动，请描述与该粒子所做简谐运动相对应的圆
运动，并求该粒子做简谐运动的周期及动能的最大值。
