2022屆高考物理：機(jī)械波與機(jī)械振動(dòng)二輪習(xí)題有答案

2022屆高考物理：機(jī)械波與機(jī)械振動(dòng)二輪習(xí)題有答案

一、選擇題。

1、（多選）如圖所示為同一地點(diǎn)的兩個(gè)單擺甲、乙的振動(dòng)圖象，下列說法正確的

A.甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相等

B.甲擺的振幅比乙擺的大

C.甲擺的機(jī)械能比乙擺的大

D.在1=0.5s時(shí)有正向最大加速度的是乙擺

E.由圖象可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/p>

2、（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，振幅為4cm,周期為T=6s。已知

在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a坐標(biāo)為（5,-2）,沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)b坐標(biāo)為（15,2）,沿

y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，如圖所示。下列說法正確的是（）

A.該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為4cm

B.該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為10cm

C.在t=0.5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的位移為0

D.a、b兩質(zhì)點(diǎn)可以同時(shí)在波峰

E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b在波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a一定在波峰

3、一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在某時(shí)刻的波形圖如圖所示，A、B、C、D為

介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)C的加速度正在增大.若振動(dòng)的周期為T,則下列說法

正確的是（）

A.波沿x軸負(fù)方向傳播

B.再經(jīng)過;，質(zhì)點(diǎn)A的動(dòng)能在減小

C.再經(jīng)過;，質(zhì)點(diǎn)B移動(dòng)了四分之一個(gè)波長(zhǎng)

D.再經(jīng)過亍，質(zhì)點(diǎn)D的速度為零

4、（多選）關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期，以下說法正確的是（）

A.間隔一個(gè)周期的整數(shù)倍的兩個(gè)時(shí)刻，物體的振動(dòng)情況相同

B.間隔半個(gè)周期的奇數(shù)倍的兩個(gè)時(shí)刻，物體的速度和加速度可能同時(shí)相同

C.半個(gè)周期內(nèi)物體的動(dòng)能變化一定為零

D.一個(gè)周期內(nèi)物體的勢(shì)能變化一定為零

E.經(jīng)過一個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)通過的路程變?yōu)榱?/p>

5、（多選）如圖甲所示，一單擺做小角度擺動(dòng)，從某次擺球由左向右通過平衡位

置開始計(jì)時(shí)，相對(duì)平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。不計(jì)空氣

阻力，取重力加速度g=10m/s2。對(duì)于這個(gè)單擺的振動(dòng)過程，下列說法正確的是

（）

A.單擺的擺長(zhǎng)約為1.0m

B.單擺的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x=8sin（7rt）cm

C.從t=0.5s至h=L0s的過程中，擺球的重力勢(shì)能逐漸增大

D.從t=1.0s到t=L5s的過程中，擺球所受回復(fù)力逐漸減小

E.從t=L0s至Ut=L5s的過程中，擺球所受回復(fù)力逐漸增大

6、（多選）如圖所示，當(dāng)波源和障礙物都靜止不動(dòng)時(shí)，波源發(fā)出的波在障礙物處

不能發(fā)生明顯衍射。下列措施可能使波發(fā)生較為明顯衍射的是（）

I?

A.增大波源的振動(dòng)頻率B.減小波源的振動(dòng)頻率

C.增大障礙物的長(zhǎng)度D.減小障礙物的長(zhǎng)度

E.波源遠(yuǎn)離障礙物運(yùn)動(dòng)

7、（多選）體育課上甲同學(xué)一腳把足球踢到了足球場(chǎng)旁邊的池塘中間。乙提出用

石頭激起水波讓水浪把足球推到池邊，他拋出一石塊到水池中激起了一列水波，

可是結(jié)果足球并沒有被推到池邊。大家一籌莫展，恰好物理老師來了，大家進(jìn)行

了關(guān)于波的討論。物理老師把兩片小樹葉放在水面上，大家觀察發(fā)現(xiàn)兩片小樹葉

在做上下振動(dòng)，當(dāng)一片樹葉在波峰時(shí)恰好另一片樹葉在波谷，兩樹葉在1min內(nèi)

都上下振動(dòng)了36次,兩樹葉之間有2個(gè)波峰，他們測(cè)出兩樹葉間水面距離是4m。

則下列說法正確的是（）

A.該列水波的頻率是36Hz

B.該列水波的波長(zhǎng)是1.6m

C.該列水波的波速是0.96m/s

D.兩片樹葉的位移始終等大反向

E.足球不能到岸邊的原因是水波的振幅太小

8、如圖所示為某彈簧振子在0?5s內(nèi)的振動(dòng)圖象，由圖可知，下列說法中正確

的是（）

A.振動(dòng)周期為5s,振幅為8cm

B.第2s末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值

C.從第1s末到第2s末振子的位移增加，振子在做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)

D.第3s末振子的速度為正向的最大值

9、（多選）一列橫波在t=0時(shí)的波動(dòng)圖象如圖所示，從此時(shí)開始，質(zhì)點(diǎn)d比質(zhì)點(diǎn)

e早0.1s到達(dá)波峰，則下列說法正確的是（）

A.此列波向左傳播

B.此列波的波速為10m/s

C.1.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程為0.5m

D.t=0.45s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c在向y軸負(fù)方向振動(dòng)

E.經(jīng)過0.1s,質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)波峰

10、（雙選）如圖所示，兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是20cm,傳播速度大小相同。

實(shí)線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時(shí)刻

兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則（）

A.在相遇區(qū)域會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象

B.虛線波的傳播速度為8m/s

C.平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)刻速度為零

D.平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)刻位移y>20cm

11、（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)

O,t=0時(shí)開始振動(dòng)，3s時(shí)停止振動(dòng)，3.5s時(shí)的波形如圖所示，其中質(zhì)點(diǎn)a

的平衡位置與。的距離為5.0m。以下說法正確的是（）

A.波速為4m/s

B.波長(zhǎng)為6m

C.波源起振方向沿y軸正方向

D.2.0s?3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

E.0?3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a通過的總路程為1.4m

12、如圖所示，彈簧下面掛一質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向上做振幅為A

的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧正好處于原長(zhǎng)，彈簧在彈性限度內(nèi),

則物體在振動(dòng)過程中（）

\\\\\\\\\、\\\\\\\\\

A.彈簧的最大彈性勢(shì)能等于2mgA

B.彈簧的彈性勢(shì)能和物體動(dòng)能總和不變

C.物體在最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小應(yīng)為2g

D.物體在最低點(diǎn)時(shí)所受彈簧的彈力大小應(yīng)為mg

二、填空含實(shí)驗(yàn)題。

13、（實(shí)驗(yàn)選擇題）用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2—L圖像，也可以求出重力加速度g。

已知三位同學(xué)作出的T2—L圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示，其中a和b平

行，b和c都過原點(diǎn)，圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?。則相對(duì)于

圖線b,下列分析正確的是（選填選項(xiàng)前的字母）（）

A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)L

B.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次

C.圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值

14、用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

（1）測(cè)出懸點(diǎn)0到小球球心的距離（擺長(zhǎng)）L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t,

則重力加速度g=（用L、n、t表示）。

（2）下表是某同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計(jì)算處理。

組次123

擺長(zhǎng)L/cm80.0090.00100.00

50次全振動(dòng)時(shí)間t/s90.095.5100.5

振動(dòng)周期T/s1.801.91

重力加速度g/（m-s-2）9.749.73

請(qǐng)計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的T=5，g=m/s2o

三、計(jì)算類題。

15、（計(jì)算題）如圖甲所示是演示沙擺振動(dòng)圖象的實(shí)驗(yàn)裝置在木板上留下的實(shí)驗(yàn)

結(jié)果.沙擺的運(yùn)動(dòng)可看作是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).若手用力F向外拉木板做勻速運(yùn)動(dòng)，速度

大小是0.20m/s.圖乙是某次實(shí)驗(yàn)得到的木板的長(zhǎng)度為0.60m范圍內(nèi)的振動(dòng)圖象,

求這次實(shí)驗(yàn)所用的沙擺的擺長(zhǎng)。（答案保留2位有效數(shù)字，計(jì)算時(shí)可以取d=g）

0.60m

乙

16、（計(jì)算類綜合題）如圖所示實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在ti=0時(shí)刻的波形，虛線

是這列波在t2=0.5s時(shí)刻的波形，這列波的周期T符合：3T<t2-ti<4T,求:

(1)若波速向右，則波速大小為多少？

⑵若波速大小為74m/s,波速方向如何？

17、(計(jì)算類綜合題)如圖所示實(shí)線是某時(shí)刻的波形圖象，虛線是經(jīng)過0.2s后的

波形圖象，求：

(1)波傳播的可能距離；

(2)可能的周期(頻率)；

⑶可能的波速；

(4)若波速是35m/s,求波的傳播方向；

(5)若0.2s小于一個(gè)周期時(shí)，求傳播的距離、周期(頻率)、波速.

2022屆高考物理：機(jī)械波與機(jī)械振動(dòng)二輪習(xí)題有答案

一、選擇題。

1、(多選)如圖所示為同一地點(diǎn)的兩個(gè)單擺甲、乙的振動(dòng)圖象，下列說法正確的

是()

A.甲、乙兩單擺的擺長(zhǎng)相等

B.甲擺的振幅比乙擺的大

C.甲擺的機(jī)械能比乙擺的大

D.在7=0.5s時(shí)有正向最大加速度的是乙擺

E.由圖象可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/p>

【答案】ABD

2、（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，振幅為4cm,周期為T=6s。已知

在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a坐標(biāo)為（5,-2）,沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)b坐標(biāo)為（15,2）,沿

y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，如圖所示。下列說法正確的是（）

A.該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為4cm

B.該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為10cm

C.在t=0.5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的位移為0

D.a、b兩質(zhì)點(diǎn)可以同時(shí)在波峰

E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b在波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a一定在波峰

【答案】A、C、E

3、一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在某時(shí)刻的波形圖如圖所示，A、B、C、D為

介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)C的加速度正在增大.若振動(dòng)的周期為T,則下列說法

正確的是（）

A.波沿x軸負(fù)方向傳播

T一

B.再經(jīng)過木質(zhì)點(diǎn)A的動(dòng)能在減小

C.再經(jīng)過;，質(zhì)點(diǎn)B移動(dòng)了四分之一個(gè)波長(zhǎng)

D.再經(jīng)過3號(hào)T，質(zhì)點(diǎn)D的速度為零

【答案】B

4、（多選）關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期，以下說法正確的是（）

A.間隔一個(gè)周期的整數(shù)倍的兩個(gè)時(shí)刻，物體的振動(dòng)情況相同

B.間隔半個(gè)周期的奇數(shù)倍的兩個(gè)時(shí)刻，物體的速度和加速度可能同時(shí)相同

C.半個(gè)周期內(nèi)物體的動(dòng)能變化一定為零

D.一個(gè)周期內(nèi)物體的勢(shì)能變化一定為零

E.經(jīng)過一個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)通過的路程變?yōu)榱?/p>

【答案】ACD

5、（多選）如圖甲所示，一單擺做小角度擺動(dòng)，從某次擺球由左向右通過平衡位

置開始計(jì)時(shí)，相對(duì)平衡位置的位移x隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。不計(jì)空氣

阻力，取重力加速度g=10m/s2。對(duì)于這個(gè)單擺的振動(dòng)過程，下列說法正確的是

（）

A.單擺的擺長(zhǎng)約為1.0m

B.單擺的位移x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x=8sin（?rt）cm

C.從t=0.5s至h=1.0s的過程中，擺球的重力勢(shì)能逐漸增大

D.從t=L0s到t=1.5s的過程中，擺球所受回復(fù)力逐漸減小

E.從t=1.0s至ljt=1.5s的過程中，擺球所受回復(fù)力逐漸增大

【答案】ABE

6、（多選）如圖所示，當(dāng)波源和障礙物都靜止不動(dòng)時(shí)，波源發(fā)出的波在障礙物處

不能發(fā)生明顯衍射。下列措施可能使波發(fā)生較為明顯衍射的是（）

I@）

A.增大波源的振動(dòng)頻率B.減小波源的振動(dòng)頻率

C.增大障礙物的長(zhǎng)度D.減小障礙物的長(zhǎng)度

E.波源遠(yuǎn)離障礙物運(yùn)動(dòng)

【答案】BDE

7、（多選）體育課上甲同學(xué)一腳把足球踢到了足球場(chǎng)旁邊的池塘中間。乙提出用

石頭激起水波讓水浪把足球推到池邊，他拋出一石塊到水池中激起了一列水波，

可是結(jié)果足球并沒有被推到池邊。大家一籌莫展，恰好物理老師來了，大家進(jìn)行

了關(guān)于波的討論。物理老師把兩片小樹葉放在水面上，大家觀察發(fā)現(xiàn)兩片小樹葉

在做上下振動(dòng)，當(dāng)一片樹葉在波峰時(shí)恰好另一片樹葉在波谷，兩樹葉在1min內(nèi)

都上下振動(dòng)了36次,兩樹葉之間有2個(gè)波峰，他們測(cè)出兩樹葉間水面距離是4m。

則下列說法正確的是（）

A.該列水波的頻率是36Hz

B.該列水波的波長(zhǎng)是L6m

C.該列水波的波速是0.96m/s

D.兩片樹葉的位移始終等大反向

E.足球不能到岸邊的原因是水波的振幅太小

【答案】BCD

8、如圖所示為某彈簧振子在0?5s內(nèi)的振動(dòng)圖象，由圖可知，下列說法中正確

的是（）

A.振動(dòng)周期為5s,振幅為8cm

B.第2s末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值

C.從第1s末到第2s末振子的位移增加，振子在做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)

D.第3s末振子的速度為正向的最大值

【答案】D

9、（多選）一列橫波在t=0時(shí)的波動(dòng)圖象如圖所示，從此時(shí)開始，質(zhì)點(diǎn)d比質(zhì)點(diǎn)

e早0.1s到達(dá)波峰，則下列說法正確的是（）

A.此列波向左傳播

B.此列波的波速為10m/s

C.1.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程為0.5m

D.t=0.45s時(shí)質(zhì)點(diǎn)c在向y軸負(fù)方向振動(dòng)

E.經(jīng)過0.1s,質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)波峰

【答案】BCD

10、（雙選）如圖所示，兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是20cm,傳播速度大小相同。

實(shí)線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時(shí)刻

兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則（）

y/cm

.v/in

A.在相遇區(qū)域會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象

B.虛線波的傳播速度為8m/s

C.平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)刻速度為零

D.平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)刻位移y>20cm

【答案】BD

11>（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)

O,t=0時(shí)開始振動(dòng)，3s時(shí)停止振動(dòng)，3.5s時(shí)的波形如圖所示，其中質(zhì)點(diǎn)a

的平衡位置與O的距離為5.0m。以下說法正確的是（）

A.波速為4m/s

B.波長(zhǎng)為6m

C.波源起振方向沿y軸正方向

D.2.0s?3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

E.0~3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a通過的總路程為1.4m

【答案】ACE

12、如圖所示，彈簧下面掛一質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向上做振幅為A

的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧正好處于原長(zhǎng)，彈簧在彈性限度內(nèi),

則物體在振動(dòng)過程中（）

A.彈簧的最大彈性勢(shì)能等于2mgA

B.彈簧的彈性勢(shì)能和物體動(dòng)能總和不變

C.物體在最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小應(yīng)為2g

D.物體在最低點(diǎn)時(shí)所受彈簧的彈力大小應(yīng)為mg

【答案】A

二、填空含實(shí)驗(yàn)題。

13、（實(shí)驗(yàn)選擇題）用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2—L圖像，也可以求出重力加速度g。

已知三位同學(xué)作出的T2—L圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示，其中a和b平

行，b和c都過原點(diǎn)，圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠t相對(duì)于

圖線b,下列分析正確的是（選填選項(xiàng)前的字母）（）

A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)L

B.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次

C.圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值

【答案】B

14、用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

（1）測(cè)出懸點(diǎn)0到小球球心的距離（擺長(zhǎng)）L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t,

則重力加速度g=（用L、n、t表示）。

（2）下表是某同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計(jì)算處理。

組次123

擺長(zhǎng)L/cm80.0090.00100.00

50次全振動(dòng)時(shí)間t/s90.095.5100.5

振動(dòng)周期T/s1.801.91

重力加速度g/（m-s2）9.749.73

請(qǐng)計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的T=s,g=m/s2o

兀

【答案】（1）生42產(chǎn)n（2）2.019.76

【解析】（1）n次全振動(dòng)的時(shí)間為t,則振動(dòng)周期為T=［根據(jù)單擺周期公式T

=可推導(dǎo)出g="*L。

（2）50次全振動(dòng)的時(shí)間為100.5s,則振動(dòng)周期為T=；=堞言s=2.01s,代入

4兀2n

公式求得且=&*上-9.76m/s2。三、計(jì)算類題。

15、（計(jì)算題）如圖甲所示是演示沙擺振動(dòng)圖象的實(shí)驗(yàn)裝置在木板上留下的實(shí)驗(yàn)

結(jié)果.沙擺的運(yùn)動(dòng)可看作是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).若手用力F向外拉木