2021屆高考一輪(人教版)物理機械振動與機械波

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高中物理屆考輪人版物：械動機波答*機械動機波*一、選擇題1、關于機械波的形成，下列說法中正確的是)A．物體做機械振動，一定產生機械波B．械波在介質中傳播時，介質中后振動的質點總是重復先振動的相鄰的質點的振動，做受迫振動C．參與振動的質點振動頻率各不相同D．機械波傳播過程中，介質中質點隨波遷移，振動能量也隨波傳遞2、（多選）如圖甲所示的彈簧振子(以O點為平衡位置在B、間振動，取水平向右的方向為振子離開平衡位置的位移的正方向，得到如圖乙所示的振動曲線，由曲線所給的信息可知，下列說法正確的是)A．＝0，振子處在B置B．子運動的周期為4sC．t＝s時振子對平衡位置的位移為10D．t＝s時振子對平衡位置的位移為5cm．如果振子的質量為.5，彈簧的勁度系數(shù)為，則振子的最大加速度大小為4m/s3(多選)質點沿y軸做簡諧運動的振動圖象如圖所示，下列說法正確的是()A．該質點的振動周期為0sB．＝s時，該質點沿y負方向運動C．在一個周期內，該質點的位移為0D．t＝s時，該質點受到的回復力等于0．在0.3～0.5s內，該質點的速度先增大后減小/

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高中物理4、(多選)關于水平放置的彈簧振子所做的簡諧運動，下列說法正確的是()A．位移的方向是由振子所在處指向平衡位置B．速度的方向總是由振子所在處指向平衡位置C．經過半個周期振子經過的路程一定是振幅的倍D．若兩時刻相差半個周期，彈簧在這兩個時刻的形變量一定相等．經過半個周期，彈簧振子完成一次全振動5、多選)一列沿著x軸方向傳播的橫波，在t0刻的波形如圖甲所示，圖甲中某質點的振動圖象如圖乙所示。下列說法正確的是)甲

乙A．圖乙表示質點L的振動圖象B．波的波速為0.5C．t＝s時質點M的位移為零D．在4內質點K所經過的路程為3.2．質點L經過1s沿x軸正方向移動0.56、(多選)一列簡諧橫波從左向右以＝2m/s的速度傳播，某時刻的波形圖如圖所示，下列說法正確的是()A．A再經過一個周期將傳播到點B．B點正在向上運動1C．B再經過T回到平衡位置8D．該波的周期T＝s3．點再經過T將到達波峰的位置47、（雙選）一彈簧振子沿x軸振動，振幅為4，振子的平衡位置位于x軸上的O點。圖甲上的、、、d為四個不同的/

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高中物理動狀態(tài)；黑點表示振子的位置，黑點上的箭頭表示運動的方向，圖乙給出的①②③④四條振動圖線，可用于表示振子的振動圖象的是)A．若規(guī)定狀態(tài)時＝0，則圖象為①B．規(guī)定狀態(tài)b時＝，則圖象為②C．若規(guī)定狀態(tài)時t0，則圖象為③D．若規(guī)定狀態(tài)d時t＝0，則圖象為④π8、(多選)做簡諧運動的物體，其位移隨時間的變化規(guī)律為x＝＋，則下列說法正確的是()A．它的振幅為4cmB．的周期為0sC．它的初相位是

π61D．它在周期內通過的路程可能是22cm4．該物體是從平衡位置開始振動的9、多選)如圖所示，兩根完全相同的輕質彈簧和一根繃緊的輕質細線將甲、乙兩物塊束縛在光滑水平面上。已知物塊甲的質量是物塊乙質量的倍，彈簧振子做簡諧運動的周期T＝2π

mk

，式中m振子的質量，k為彈簧的勁度系數(shù)。當細線突然斷開后，兩物塊都開始做簡諧運動，在運動過程中，下列說法正確的是()/

word版A．物塊甲的振幅是物塊乙振幅的4倍B．塊甲的振幅等于物塊乙的振幅

高中物理C．物塊甲的最大速度是物塊乙最大速度的

12D．物塊甲的振動周期是物塊乙振動周期的倍．物塊甲的振動頻率是物塊乙振動頻率的210、多選)一列簡諧橫波在x軸上傳播，如圖甲、乙分別是在x軸上、b兩質點的振動圖象，且x＝m下列判斷正確的是)甲

乙A．波一定沿軸正方向傳播B．可能沿x軸負方向傳播C．波長可能是8D．波速一定是6m/s．波速可能是11、(多選)關于機波的形成與傳播，下列說法中正確的是()A．物體做機械振動，不一定產生機械波B．振動的質點總是跟著先振動的質點重復振動，只是時間落后一步C．參與振動的質點都有相同的頻率D．機械波是質點隨波遷移，也是振動能量的傳遞．波的傳播速度和質點的振動速度相同二、非選擇題1、(1)如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個擺。當a擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅動力，使其余各擺也振動起來，此時擺的振動周期_選填“大于”“等于”或“小于”)d擺的周期。圖乙是擺的振動圖象，重力加速度為g，則的擺長為_______。/

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高中物理甲

乙(2)一物體沿軸做簡諧運動，振幅為8，頻率為0.5在t＝0，位移是4，且向x軸負方向運動，試寫出用正弦函數(shù)表示的振方程并畫出相應的振動圖象。2、如圖所示是在豎直方向上振動并沿水平方向傳播的簡諧橫波，實線是0時刻的波形圖，虛線是t0.2s時刻的波形圖。(1)若波沿軸負方向傳播，求它傳播的速度；(2)若波沿軸正方向傳播，求它的最大周期；(3)若波速是25求t＝0刻P點的運動方向。屆考輪人版物：械動機波答*機械動機波*一、選擇題1、關于機械波的形成，下列說法中正確的是)A．物體做機械振動，一定產生機械波B．械波在介質中傳播時，介質中后振動的質點總是重復先振動的相鄰的質/

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高中物理點的振動，做受迫振動C．參與振動的質點振動頻率各不相同D．機械波傳播過程中，介質中質點隨波遷移，振動能量也隨波傳遞答案B解析有振源沒有媒介時不能產生機械波，A錯誤。機械波在介質中傳播時，介質中后振動的質點總是在相鄰的先振動的質點的作用下做受迫振動，并重復前一質點的振動，B正確。參與振動的質點振動頻率都相同，C錯誤。機械波傳播過程中，介質中質點只在各自的平衡位置附近振動，并不隨波遷移，在振動過程中把能量傳遞出去，D錯誤。2、（多選）如圖甲所示的彈簧振子(以O點為平衡位置在B、間振動，取水平向右的方向為振子離開平衡位置的位移的正方向，得到如圖乙所示的振動曲線，由曲線所給的信息可知，下列說法正確的是)A．＝0，振子處在B置B．子運動的周期為4sC．t＝s時振子對平衡位置的位移為10D．t＝s時振子對平衡位置的位移為5cm．如果振子的質量為.5，彈簧的勁度系數(shù)為，則振子的最大加速度大小為4m/s2答案ABE解析由圖乙可知，振子做簡諧振動的振幅為10cm，其周期T＝4，＝0和＝4s時，振子在負的最大位移處，即圖甲中的B位置，由于振子做變速運動，故t＝時振子的位移應大于故AB確D錯誤由a＝－

kxm可知，振子的最大加速度大小為m/s

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，正確。3(多選)質點沿y軸做簡諧運動的振動圖象如圖所示，下列說法正確的是()/

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高中物理A．該質點的振動周期為0sB．＝s時，該質點沿y軸負方向運動C．在一個周期內，該質點的位移為0D．t＝s時，該質點受到的回復力等于0．在0.3～0.5s內，該質點的速度先增大后減小【答案】ADE[由振動圖象可知，該質點的振動周期為s，故A確；由圖象可知，在00.1s間內，該質點沿y軸方向運動，故誤；質點振動一個周期后回到初始位置，則質點的位移0，C錯誤；t＝s時，由圖象可知，此時該質點在平衡位置，此時受到的回復力等于，故正確；在～s，該質點由最低點到平衡位置再到最高點，其速度先增大后減小，故正確。]4、(多選)關于水平放置的彈簧振子所做的簡諧運動，下列說法正確的是()A．位移的方向是由振子所在處指向平衡位置B．速度的方向總是由振子所在處指向平衡位置C．經過半個周期振子經過的路程一定是振幅的倍D．若兩時刻相差半個周期，彈簧在這兩個時刻的形變量一定相等．經過半個周期，彈簧振子完成一次全振動BCD[位移的方向始終是由平衡位置指向振子所在處選項A誤加速度的方向始終是由振子所在處指向平衡位置，選項正確；經過半個周期，振子經過的路程是振幅的2，若兩時刻相差半個周期，兩時刻彈簧的形變量一定相等選項C正確經過一個周期彈簧振子完成一次全振動選項E錯誤]5、多選)一列沿著x軸方向傳播的橫波，在t0刻的波形如圖甲所示，圖甲中某質點的振動圖象如圖乙所示。下列說法正確的是)甲

乙/

T4word版T4

高中物理A．圖乙表示質點L的振動圖象B．波的波速為0.5C．t＝s時質點M的位移為零D．在4內質點K所經過的路程為3.2．質點L經過1s沿x軸正方向移動0mABD[題圖甲及波沿軸正方向傳播可知，＝0時刻質點L經過平衡位置向上振動，故A確；由題圖甲讀出波長m由題圖乙讀出周期T＝λ2s，則該波的波v＝m/s＝0.5m/s，故B正確；t＝8s，所以t＝8s時質M的位移與開始時的位移相同，為負的最大值，故誤；由于T＝s，所以在4內K質點所經過的路程為4的振幅，為3m故D正確；橫波中，各質點振動的方向與波的傳播方向垂直，所以不可能沿x軸方向運動，故E錯誤。]6、(多選)一列簡諧橫波從左向右以2m/s的速度傳播，某時刻的波形圖如圖所示，下列說法正確的是()A．A再經過一個周期將傳播到點B．B點正在向上運動1C．B再經過T回到平衡位置8D．該波的周期T＝s3．點再經過T將到達波峰的位置4BDE[質點不隨波遷移選項A錯誤根據(jù)“上下坡”法由波沿x軸向右傳播，可知正向上運動，選項B確；點向上運動靠近平衡置過程中平1均速度比一個周期內運動的平均速度大，所用時間小于T，選項C錯誤；由T8λ＝可知周期為s選項D正確；點正從平衡位置向下運動，所以再經v/

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高中物理3過T將到達波峰，選項E正確。]47、（雙選）一彈簧振子沿x軸振動，振幅為4，振子的平衡位置位于x軸上的O點。圖甲上的、、、d為四個不同的動狀態(tài)；黑點表示振子的位置，黑點上的箭頭表示運動的方向，圖乙給出的①②③④四條振動圖線，可用于表示振子的振動圖象的是)A．若規(guī)定狀態(tài)時＝0，則圖象為①B．規(guī)定狀態(tài)b時＝，則圖象為②C．若規(guī)定狀態(tài)時t0，則圖象為③D．若規(guī)定狀態(tài)d時t＝0，則圖象為④答案AD解析振子在狀態(tài)時＝0，此時的位移為cm，且向x正方向運動，故A正確；振子在狀態(tài)bt＝0此時的位移為，且向x軸負方向運動，誤；振子在狀態(tài)時t＝0，此時的位移為－2cm，C錯誤；振子在狀態(tài)d時t＝0，此時的位移為－4，速度為零，故D正確。π8、(多選)做簡諧運動的物體，其位移隨時間的變化規(guī)律為x＝＋，則下列說法正確的是()A．它的振幅為4cmB．的周期為0sC．它的初相位是

π61D．它在周期內通過的路程可能是22cm4/

Tkword版Tk．該物體是從平衡位置開始振動的【答案BCD[對照簡諧運動的一般表達式＝Asin

高中物理2πt＋φA＝2cmT＝s，

π6

2π，故A錯誤，B、確；由表達式可以看出振動物體從tT＋φ＝

3π2π5π1到t＋φ＝時在周期內通過路程為2A＝22故D正確；4T44由表達式可以看出振動物體的初相位φ

π6

，故選項錯誤。]9、多選)如圖所示，兩根完全相同的輕質彈簧和一根繃緊的輕質細線將甲、乙兩物塊束縛在光滑水平面上。已知物塊甲的質量是物塊乙質量的倍，彈簧振子做簡諧運動的周期T＝2π

mk

，式中m振子的質量，k為彈簧的勁度系數(shù)。當細線突然斷開后，兩物塊都開始做簡諧運動，在運動過程中，下列說法正確的是()A．物塊甲的振幅是物塊乙振幅的4倍B．塊甲的振幅等于物塊乙的振幅C．物塊甲的最大速度是物塊乙最大速度的

12D．物塊甲的振動周期是物塊乙振動周期的倍．物塊甲的振動頻率是物塊乙振動頻率的2BCD[未斷開前，兩根彈簧伸長的長度相同，故線斷開后兩物塊離開平衡位置的最大距離相同，即振幅相同，故A錯誤，B正確；當線斷開的瞬間，彈簧的彈性勢能相同，到達平衡位置時，甲、乙的最大動能相同，由于甲的質量大于乙1的質量，由＝2m

2

1知道，甲的最大速度是乙的最大速度的，正確；根據(jù)T＝π2

mk/

44word版44

高中物理可知，甲的振動周期是乙的振動周期的倍，根據(jù)f＝

1T1可知，甲的振動頻率是乙的振動頻率的，故D正確，E錯誤。]210、多選)一列簡諧橫波在x軸上傳播，如圖甲、乙分別是在x軸上、b兩質點的振動圖象，且x＝m下列判斷正確的是)甲

乙A．波一定沿軸正方向傳播B．可能沿x軸負方向傳播C．波長可能是8D．波速一定是6m/s．波速可能是[的傳播方向可能沿x軸正方向或x軸負方向傳播，A錯，；ab13間的距離可能是…，周期為s，波長可能為8m波速可能為2m/sD錯，、對。]11、(多選)關于機波的形成與傳播，下列說法中正確的是()A．物體做機械振動，不一定產生機械波B．振動的質點總是跟著先振動的質點重復振動，只是時間落后一步C．參與振動的質點都有相同的頻率D．機械波是質點隨波遷移，也是振動能量的傳遞．波的傳播速度和質點的振動速度相同ABC[機械波的形成必須具備兩個條件源和介質只有物體做機械振動，而其周圍沒有傳播這種振動的介質，遠處的質點不可能振動起來形成機械波，故A選項正確振動的質點帶動與它相鄰的后振動的質點將振動傳播開來，所以后一質點總是落后前一質點，但振動頻率相同，故B、C選正確；形成機械波的各振動質點只在平衡位置附近往復運動，并沒有隨波遷移，離波源遠的質點振動的能量是通過各質點的傳遞從波源獲得的，故D選項錯誤；波的傳/

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高中物理播速度由介質決定，與質點的振動速度無關，故選項錯誤。]二、非選擇題1、(1)如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個擺。當a擺振動的時候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅動力，使其余各擺也振動起來，此時擺的振動周期_選填“大于”“等于”或“小于”)d擺的周期。圖乙是擺的振動圖象，重力加速度為g，則的擺長為_______。甲

乙(2)一物體沿軸做簡諧運動，振幅為8，頻率為0.5在t＝時，位移是4，且向x軸負方向運動，試寫出用正弦函數(shù)表示的振方程并畫出相應的振動圖象。[析](1)a動起來后，通過水平繩子對、、d三個擺施加周期性的驅動力，使bc、d三擺做受迫振動，三擺做受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，由于驅動力頻率相同，則三擺的周期相同。據(jù)題圖乙可知：T＝，再根據(jù)：T＝2π

L0可知，擺擺長：L＝。gπ2(2)簡諧運動振動方程的一般表示式為x＝ωtφ)，根據(jù)題給條件有：A＝，ω2πf＝πrad/s，所以x＝πt＋，將t＝時x＝m代