1、2021届高考物理二轮复习图像类选择题专练（5）机械振动1.如图甲所示为一列简谐横波在时刻的波形图,如图乙所示为该波中处质点P的振动图像.下列说法正确的是( )A.此波的波速为2 m/sB.此波沿x轴正方向传播C.时质点P的速度最大D.时质点P的加速度最大2.一列简谐横波在时刻的波形如图甲所示,是介质中的两个质点,图乙是质点M的振动图像,则( )A.该波沿x轴正方向传播B.该波的波速为0.2 m/sC.质点M与N的位移总相同D.质点M与N的速率总相同3.图甲为一列简谐横波在时的波形图,图乙为介质中平衡位置在处的质点的振动图像.下列说法正确的是( )A.该波的波速为2 m/sB.该波沿x轴负方向
2、传播C.02 s时间内,该质点沿x轴运动了1 mD.02 s时间内,该质点运动的路程为8 cm4.如图所示，光滑直杆上弹簧连接的小球以点为平衡位置，在两点之间做简谐运动。以点为原点，选择由指向为正方向，建立坐标轴。小球经过点时开始计时，经过首次到达点。则小球在第一个周期内的振动图像为( )A.B.C.D.5.如图所示,图甲是时刻一简谐横波沿x轴正方向传播的波形图,图乙为这列波上某质点的振动图像,则( )A.该列波的波速为4 m/sB.图乙可能是质点b的振动图像C.质点c的振动方程为D.时,质点a的振动方向向上6.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点以此时刻为计时起点的振动图像。从该
3、时刻起（ ）A.经过时，质点的运动方向沿轴负方向B.经过，质点沿轴的正方向前进了C.经过时，质点的加速度大于质点的加速度D.经过时，质点运动的路程大于质点运动的路程7.如图甲所示，从重型机械的机械臂的顶部垂下一个大铁球并让它小角度摆动，即可以用来拆卸混凝土建筑，可视为单摆模型，它对应的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是( )A.单摆振动的周期是6 sB.时，摆球的速度最大C.球摆开的角度增大，周期增大D.该单摆的摆长约为16 m8.图甲所示,在一条细绳上两个振动源相距6 m,振动频率相等.时刻开始振动,且都只振动一个周期,振幅相等,A的振动图像如图乙所示,B的振动图像如图丙所示.若A向右传
4、播的波与B向左传播的波在时相遇,则( )A.在0.3 s至0.5 s这段时间内,中点C静止B.在两列波相遇过程中,中点C为振动加强点C.两列波的波长都是2 m,速度大小均为10 m/sD.时刻B点恰通过平衡位置且向下运动9.如图甲所示是一列沿x轴方向传播的简谐横波在时刻的波形图,如图乙所示是处质点的振动图像,下列说法正确的是( )A.此列波沿x轴正方向传播B.此波的波速为1 m/sC.此波的振幅为8 cmD.处质点在01 s内通过的路程为8 cm10.一列简谐横波,在时刻的波形图如图甲所示,此时,两质点的位移均为,波上A质点的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是( )A.这列波沿x轴正方向传
5、播B.这列波的波速为12.5 m/sC.从时刻开始,质点P比质点Q早0.4 s回到平衡位置D.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m的障碍物,这列波不能发生明显衍射现象答案以及解析1.答案：C解析：由题图可知,该简谐横波的周期,波长,则波速,选项A错误;处的质点P在时刻沿y轴向下振动,可知此波沿x轴负方向传播,选项B错误;时质点P运动到平衡位置沿y轴向上振动,偏离平衡位置的位移为零,速度最大,选项C正确;时质点P运动到平衡位置沿y轴向下振动,偏离平衡位置的位移为零,加速度为零,选项D错误.2.答案：D解析：由M点的振动图像可知,时刻,质点M经过平衡位置向上运动,结合时刻的波形图可知,该波x轴
6、负方向传播,A错误;由题图可知,得该波的波速为,B错误;由题图甲可知,M和N两点之间距离为,即两点反相,位移大小总是相等,方向可能相同,也可能相反,但是两点的速率总是相同的,C错误,D正确.3.答案：D解析：从图中可得波长,周期,由公式可得,该波的波速,故A错误;时处的质点向下运动,可知该波沿x轴正方向传播,故B错误;02 s时间内,该质点在平衡位置附近上下振动,而不是沿x轴运动,故C错误;02 s时间内,该波传播了半个周期,该质点运动的路程,故D正确.4.答案：A解析：小球经过B点时开始计时，此时t=0，小球处于正的最大位移处，故结合图象可知CD错误；小球经过B点时开始计时，首次到达A点所用
7、的时间是,由图可知A正确，B错误。故选：A。5.答案：C解析：由题图甲可得,由题图乙可得,所以该列波的波速为,故A错误;由题图甲可知，时质点b位于平衡位置且向上振动,由题图乙可知,时质点处于波峰位置,故B错误;由题图甲可知,质点c的振动方程为,故C正确;时质点a处于波峰处,经过5 s,即,质点a运动到平衡位置且向下振动,故D错误.6.答案：AD解析：A由点的振动图像可知，该时刻质点向下振动，可知波沿x轴正向传播，经过时，波向右传播半个波长，则质点的运动方向沿轴负方向，选项A正确；B波在传播的过程中，质点不随波迁移，选项B错误；C经过时，质点到达负向最大位置，质点在平衡位置上方向正向最大位移振动
8、，则质点的加速度小于质点的加速度，选项C错误；D经过时，质点运动的路程为，而质点运动的路程大于，则质点运动的路程大于质点运动的路程，选项D正确。故选AD。7.答案：BD解析：由图像知，单摆的周期为8 s，根据单摆周期公式，得摆长，单摆的周期与摆球的摆角无关；时，摆球位于平衡位置，速度最大，故B、D正确.8.答案：ACD解析：设间的距离为s,两列波的速度为v,由题意可知,可得,由振动图像可知,周期,则波长,故C正确;由振动图像可知,A起振方向向上,B起振方向向下,在两列波相遇过程中,中点C是两列波的波峰和波谷相遇的点,振动减弱,由于两列波的振幅相等,所以在0.3 s至0.5 s这段时间内,中点C
9、静止,故A正确,B错误;振源A发出的波传到B点需要,则时刻A引起的波在B点振动了0.1 s,由题图甲可知,此刻B点经过平衡位置且振动方向向下,故D正确.9.答案：BC解析：当时刻,处质点向上运动,可知此列波沿x轴负方向传播,故A错误;由题图可知,波长,周期,则波速,故B正确;设此波的振幅为A,处质点的振动方程为,当时,解得,故C正确;处质点在01 s内通过的路程,故D错误.10.答案：AC解析：由题图乙可知,时刻质点A沿y轴负方向运动,结合题图甲可知,该波沿x轴正方向传播,故A正确;由题图甲可知,该波的波长为,由题图乙可知,周期为,则波速为,故B错误;由题图甲可知,质点P沿y轴正方向振动,质点Q沿y轴负方向振动,所以质点P将比质点Q早回到平衡位置,将此图像与正弦曲线进行对比可知,P点的横坐标为,Q点的横坐标为,可知质点P比质点Q早回到平衡位置的时间为,故C正确;发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸比波长小或跟波长差不多,该波的波长为20 m,可知该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m的障碍物,能发生明显衍射现象,故D错误.