新高考物理二輪復(fù)習(xí)九振動(dòng)與波動(dòng)精練17

2022屆新高考物理二輪復(fù)習(xí)

專題九振動(dòng)與波動(dòng)專題精練"（解析版）

一、選擇題

1.如圖所示，一列橫波在X軸上沿X軸方向傳播，實(shí)線表示40時(shí)刻的波形圖，虛線

是片2s時(shí)刻的波形圖，下列說(shuō)法正確的是（）

A.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期一定是8s

B.該波的波速可能是lm/s

C.Z=0時(shí)刻，卡4m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向一定向上

D.片4s時(shí)刻，廣6m處的質(zhì)點(diǎn)可能位于平衡位置

2.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.單擺振動(dòng)具有等時(shí)性

B.振子受迫振動(dòng)時(shí);其振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率

C.驅(qū)動(dòng)力頻率接近或等于固有頻率時(shí)，振子會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象

D.阻尼振動(dòng)時(shí)，振子振動(dòng)的頻率不斷減小

3.波源位于。點(diǎn)的簡(jiǎn)諧橫波沿著x軸正方向傳播，f=0時(shí)刻波源開(kāi)始振動(dòng)，uO.6s時(shí)

刻的波形圖如圖所示，「為》=處的質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.簡(jiǎn)諧橫波的波速為/s

B.質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始振動(dòng)時(shí)沿y軸正方向

C.從r=0到f=1.6s,P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為30cm

D.波源的振動(dòng)方程為y=5sin（5m）cm

4.在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速v=200nVs,已知f=0

時(shí)，波剛好傳播到x=40m處，如圖所示，在x=400in處有一接收器（圖中未畫出），

則下列說(shuō)法正確的是（)

A.波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸正方向

B.接收器在f=2s時(shí)才能接收到此波

C.從1=0開(kāi)始經(jīng)0.25s,x=40m的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為1m

D.若波源沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，接收器接收到波的頻率可能為8Hz

5.如圖是某時(shí)刻一簡(jiǎn)諧波的圖像，已知圖中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向向上，則

下列說(shuō)法正確的是（）

A.此列波的周期是4s

B.此列波的波長(zhǎng)是8cm

C.此列波是向右傳播的

D.圖中的質(zhì)點(diǎn)。比質(zhì)點(diǎn)P先回到平衡位置

6.小明在實(shí)驗(yàn)室做單擺實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖甲所示的單擺振動(dòng)情形，。是它的平衡位置，A、

B是擺球所能到達(dá)的左右最遠(yuǎn)位置，小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=10m/s2,并

且根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況繪制了單擺的振動(dòng)圖像如圖乙所示，設(shè)圖中單擺向右擺動(dòng)為正方向，

g=/,則下列選項(xiàng)正確的是（）

A.根據(jù)圖乙可知開(kāi)始計(jì)時(shí)擺球在8點(diǎn)

B.此單擺的振動(dòng)頻率是2Hz

C.圖中P點(diǎn)向負(fù)方向振動(dòng)

D.根據(jù)已知數(shù)據(jù)可以求得此單擺的擺長(zhǎng)為2.0m

7.關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)，以下說(shuō)法哪一個(gè)是錯(cuò)誤的（）

A.若振子完成若干次全振動(dòng)，則其路程正比于全振動(dòng)的次數(shù)

B,振子受到的回復(fù)力始終正比于位移

C.每次振子經(jīng)過(guò)同一地點(diǎn)時(shí)的速度必相同

D.每次振子經(jīng)過(guò)同一地點(diǎn)時(shí)的加速度必相同

8.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿水平方向向左傳播，P、。兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距。當(dāng)P

向下運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)，Q剛好運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處，則這列波的波長(zhǎng)可能是（）

tv

PQ

B.C.D.

9.關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識(shí)的論述中，錯(cuò)誤的是（）

A.甲圖是光的衍射圖樣

B.乙圖是光的干涉圖樣

C.丙圖是利用光的折射原理

D.丁圖是光導(dǎo)纖維利用光的全反射原理，其內(nèi)芯折射率小于外套的折射率

10.如左圖所示為以。點(diǎn)為平衡位置，在4、8兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，右圖為

這個(gè)彈簧振子的振動(dòng)圖像，由圖可知下列說(shuō)法中正確的是（）

A.在，=0.2s時(shí)，彈簧振子的加速度為正向最大

B.在f=0.4s與f=0.8s兩個(gè)時(shí)刻，彈簧振子的速度相同

C.從f=0s至M=0.2s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)

D.在f=0.6s時(shí)，彈簧振子有最小的位移

11.如圖甲所示，一彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端連接一小球靜止于光滑水平地面

上。點(diǎn)處。若把小球拉至A點(diǎn)后由靜止釋放，則小球在A、B之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以水平

向右方向?yàn)檎较?，小球的振?dòng)圖像如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）

八x/cm

BO.6t/s

A/WWWWWVQ

/////////7//////////////////7///////7

A.A、B之間的距離為6cm

B.f=1.2s時(shí)刻小球位于8點(diǎn)，且此時(shí)小球的加速度最大

C.在0.4s~0.8s時(shí)間內(nèi)，小球運(yùn)動(dòng)的速度逐漸減小，所受的彈簧彈力逐漸增大

D.在1.0s~1.4s時(shí)間內(nèi)，小球運(yùn)動(dòng)的路程為6cm，位移為零

12.如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛著abed四個(gè)擺。當(dāng)a擺振動(dòng)的時(shí)候，其余各

擺在。擺的驅(qū)動(dòng)下也逐步振動(dòng)起來(lái)，不計(jì)空氣阻力，達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，b擺的振動(dòng)圖像如圖

乙。下列說(shuō)法正確的是（）

A.穩(wěn)定時(shí)6擺的振幅最大B.穩(wěn)定時(shí)d擺的周期最小

C.由圖乙可以估算出匕擺的擺長(zhǎng)D.由圖乙可以估算出c擺的擺長(zhǎng)

13.下列說(shuō)法正確的是（）

A.若僅增大單擺的擺長(zhǎng)，則單擺的周期變小

B.當(dāng)車輛向固定的超聲波測(cè)速裝置運(yùn)動(dòng)，探測(cè)器接收到被車輛反射回來(lái)的超聲波頻率

大于發(fā)射頻率

C.680Hz的聲波在空氣中的傳播速度是340m/s時(shí)，其波長(zhǎng)為（）.5m

D.自然光在通過(guò)兩個(gè)相同的偏振片時(shí)，無(wú)論怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片都會(huì)有光通過(guò)

14.如圖甲所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在r=0時(shí)刻的波形圖，P是參與波

動(dòng)的、離原點(diǎn)X1=2m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是參與波動(dòng)的、離原點(diǎn)々=4m處的質(zhì)點(diǎn).圖乙是在

波的傳播方向上某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象（波的傳播方向上所有質(zhì)點(diǎn)的計(jì)時(shí)起點(diǎn)相同）.由圖

可知（）

-5

甲乙

A.從r=0到Z=6s,質(zhì)點(diǎn)。通過(guò)的路程為12m

B.從f=0到f=6s,質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為

C.這列波的傳播速度為%=2m/s

D.從f=0起，P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)晚1s到達(dá)波峰

15.一列簡(jiǎn)諧波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，從x=3m處的質(zhì)點(diǎn)a開(kāi)始振動(dòng)時(shí)計(jì)時(shí)，圖

甲為力時(shí)刻的波形圖且質(zhì)點(diǎn)“正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖像，則下列

B.該波沿尤軸正方向傳播，波速為200m/s

C.若圖甲波形圖是第一次出現(xiàn)，則1。=2.5x10-%

D.從力時(shí)刻起，a、b、c三質(zhì)點(diǎn)中質(zhì)點(diǎn)c最先回到平衡位置

辦時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)7=2*1()-在的時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)a走過(guò)的路程是8cm

二、解答題

16.一列橫波在*軸上傳播，4=0和G=0.05s時(shí)的波形分別如下圖中的實(shí)線和虛線所

7J\o

(1)若波向右傳播，且傳播周期大于&-乙)，求波速；

(2)設(shè)波的傳播周期小于42-4),且波速為600m/s,求波的傳播方向。

17.兩木塊A、B質(zhì)量分別為“、2m,用勁度系數(shù)為2的輕彈簧連在一起，放在水平地

面上，如圖所示，用外力將木塊A壓下一段距離靜止，釋放后A在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)

動(dòng)，在A振動(dòng)過(guò)程中，木塊B剛好未離開(kāi)地面。重力加速度為g,求：

(1)木塊A的最大加速度；

(2)A的振幅。

參考答案

1.B

【詳解】

AB.由圖可知，波長(zhǎng)2=8m,若波沿x軸正方向傳播，根據(jù)周期性可知

2s=(/?+—)T,(n=0,1,2...)

4

得

8

T=s,(〃=0,1,2...)

4n+1

當(dāng)〃=0時(shí)r=8s,則波速

2

v=—=lm/s

T

若波沿X軸負(fù)方向傳播，根據(jù)周期性可知

3

2s=—)T,(/2=0,1,2...)

4

得

Q

T=s,(〃=0,1,2...)

4〃+3

當(dāng)〃=0時(shí)

.8

T=-s

3

則波速

2

v=-=3m/s

T

故A錯(cuò)誤，B正確;

C.根據(jù)“上下坡法”可知，若波沿x軸正方向傳播，U0時(shí)廣4m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上：若

波沿x軸負(fù)方向傳播，f=0時(shí)44m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下，故C錯(cuò)誤；

D.分析圖像可知，若波沿x軸正方向傳播，K2s時(shí)廣6m處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)平衡位置向上，根

據(jù)對(duì)稱性和周期性可知,u4s時(shí)46m處的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波峰;若波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)仁2s

時(shí)46m處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)平衡位置向下，根據(jù)對(duì)稱性和周期性可知，r=4s時(shí)戶6m處的質(zhì)點(diǎn)恰

好位于波峰，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

2.D

【詳解】

A.單擺振動(dòng)具有等時(shí)性，故A正確;

B.振子受迫振動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，故B正確；

C.驅(qū)動(dòng)力頻率接近或等于固有頻率時(shí)，振子會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象，故C正確；

D.阻尼振動(dòng)時(shí)、振子的振幅逐漸減小，但頻率仍等于固有頻率，故D錯(cuò)誤。

故選D。

3.C

【詳解】

A.t=,則

Ax0.36._.,

v=——=-----m/s=0.6m/s

t0.6

故A錯(cuò)誤；

B.質(zhì)點(diǎn)尸起振方向與波源起振方向相同，即沿y軸負(fù)方向，故B錯(cuò)誤;

C.質(zhì)點(diǎn)P起振時(shí)刻為

x0.60,

——=------s=1s

°v0.6

波的周期為

7'=-=0.4S

V

從u0至ijul.6s,尸點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間為

3

A=1.6s-1.0s=0.6s=-r

12

P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為

3

s=4Ax—=30cm

2

故C正確；

D.波源的振動(dòng)方程為

2乃

y=-Asincut=-5sin—/=-5sin(5Mcm

故D錯(cuò)誤。

故選C?

4.C

【詳解】

A.波沿x軸正方向傳播，波前振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，所以波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸

負(fù)方向，A錯(cuò)誤；

B.接收器接收到此波的時(shí)間為

Ax400-40…

t.=—=-------------s=1.8s

1v200

C.波的周期為

T=-=0.1s

V

t-y=0.25s=2.5T

質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為

xl=2.5x4A=2.5x4x0.1m=Im

c正確；

D.波的頻率為

/=l=10Hz

T

若波源沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)多普勒效應(yīng)，接收器接收到波的頻率一定大于10Hz,D錯(cuò)

誤。

故選Co

5.C

【詳解】

A.無(wú)法求出此列波的周期，A錯(cuò)誤；

B.此列波的波長(zhǎng)是4m,B錯(cuò)誤；

C.已知圖中廣2m處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向向上，則此列波向右傳播，C正確；

D.因?yàn)椴ㄏ蛴覀鞑?，平衡位置??3的質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，平衡位置在3?5的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，

所以圖中的質(zhì)點(diǎn)。和質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)均向下運(yùn)動(dòng)，所以Q比質(zhì)點(diǎn)P后運(yùn)動(dòng)到波谷，Q比質(zhì)點(diǎn)P

后回到平衡位置，D錯(cuò)誤。

故選C?

6.C

【詳解】

A由于向右擺動(dòng)為正方向，可知開(kāi)始計(jì)時(shí)擺球在A點(diǎn)，A錯(cuò)誤；

B.由圖乙可知，振動(dòng)周期為2s,因此振動(dòng)頻率是0.5Hz,B錯(cuò)誤；

尸點(diǎn)是擺球從正的最大位移處向負(fù)方向振動(dòng)，C正確；

可求的單擺的擺長(zhǎng)

/=1m

D錯(cuò)誤。

故選Co

7.C

【詳解】

A.若振子完成若干次全振動(dòng)，一次全振動(dòng)的路程為4A,其路程正比于全振動(dòng)的次數(shù)，故A

正確；

B.振子受到的回復(fù)力

F=-kx

可知振子受到的回復(fù)力始終正比于位移，故B正確；

CD.振子經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，加速度一定相同，速度大小相等，但方向不一定相同，故C錯(cuò)

誤，D正確。

本題選錯(cuò)誤項(xiàng)，故選C。

8.A

【詳解】

P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距.當(dāng)尸向下運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)，。剛好運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處，

則有

5+扣=0.15

解得

0.15_0.6

n+—14〃+1（〃=0、1、2、3...）

4

當(dāng)〃=0時(shí)，＞=,BCD錯(cuò)誤，A正確。

故選Ao

9.D

【詳解】

AB.由圖可知，甲為光的衍射圖樣，而乙為光的干涉圖樣，故AB正確;

C.復(fù)色光經(jīng)過(guò)三棱鏡后會(huì)成為單色光，是光的色散現(xiàn)象，利用了光的折射原理，故c正確；

D.光導(dǎo)纖維是利用了光的全反射原理，根據(jù)全反射的條件可知，其內(nèi)芯的折射率大于外套

的折射率，故D錯(cuò)誤。本題選擇不正確的。

故選D。

10.C

【詳解】

A.在f=0.2s時(shí)，彈簧振子的位移為正向最大，根據(jù)

kx

a=--

m

可知，加速度為負(fù)向最大。故A錯(cuò)誤；

B.因?yàn)閳D像中，某點(diǎn)的切線斜率表示該時(shí)刻振子的速度，所以在r=0.4s與f=0.8s兩個(gè)時(shí)

刻，彈簧振子的速度大小相等，方向相反。故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)前面選項(xiàng)的分析，同理可知，從f=0s至卜=0.2s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做加速度增大的

減速運(yùn)動(dòng)。故C正確；

D.在f=0.6s時(shí)，彈簧振子有負(fù)方向的最大位移。故D錯(cuò)誤。

故選Co

11.B

【詳解】

A.由乙圖可知，A、B之間的距離為12cm。故A錯(cuò)誤；

B.由乙圖可知，，=L2s時(shí)刻小球位于負(fù)的最大位移處，故位于8點(diǎn)，彈簧壓縮量最大加速

度最大。故B正確；

C.在0.4s?0.8s時(shí)間內(nèi)，小球由4點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，所受的彈簧彈力逐

漸減小，故C錯(cuò)誤；

D.小球由。點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)為加速，由8點(diǎn)向。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)為減速，所以在1.0s?1.4s時(shí)間內(nèi)，

小球路程小于一個(gè)振幅6cm,由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，位移為零。故D錯(cuò)誤。

故選B?

12.D

【詳解】

A.。擺擺動(dòng)起來(lái)后，通過(guò)水平繩子對(duì)8、c、d三個(gè)擺施加周期性的驅(qū)動(dòng)力，使氏c、d三

個(gè)擺做受迫振動(dòng)，由于。擺提供的驅(qū)動(dòng)力的周期和C擺的固有周期相同，所以C擺發(fā)生了共

振，c擺的振幅是最大的，故A錯(cuò)誤；

B.b、c、"三擺做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，都等于。擺的頻率，則三擺的周期

相同，都等于〃擺的周期，故B錯(cuò)誤；

C.由于匕擺做受迫振動(dòng)，所以其固有頻率未知，即固有周期未知，所以無(wú)法求得b擺的擺

長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)單擺的周期公式7=2萬(wàn)g,由于“擺提供的驅(qū)動(dòng)力的周期和c擺的固有周期相同,

結(jié)合圖乙所可以估算出c擺的擺長(zhǎng)，故D正確。

故選Do

13.BC

【詳解】

A.根據(jù)單擺周期公式

可知若僅增大單擺的擺長(zhǎng)，則單擺的周期變大，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)車輛向固定的超聲波測(cè)速裝置運(yùn)動(dòng)，車在靠近探測(cè)器，探測(cè)器接收到被車輛反射回來(lái)

的超聲波頻率大于發(fā)射頻率，故B正確；

C.根據(jù)

代入數(shù)據(jù)解得

2=—=0.5m

f

故C正確；

D.當(dāng)兩個(gè)偏轉(zhuǎn)片垂直時(shí)，自然光無(wú)法通過(guò)，故D錯(cuò)誤。

故選BCO

14.BCD

【詳解】

AB.從圖乙可知該波的周期為

T=2s

故從六0到/=6s,質(zhì)點(diǎn)P、Q振動(dòng)了三個(gè)周期，故通過(guò)的路程應(yīng)為

5=4/1x3=60cm=0.6m

故A錯(cuò)誤，B正確；

c.從圖甲中可知

2=4m

故波速為

Ac，

vo=y=2m/s

C正確；

D.因?yàn)椴ㄏ蛴覀鞑ィ鶕?jù)質(zhì)點(diǎn)傳播方向和振動(dòng)方向的關(guān)系可知，，=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P正向y

軸負(fù)方向振動(dòng)，達(dá)到波峰還需要

質(zhì)點(diǎn)Q此時(shí)正向y軸正方向振動(dòng)，到達(dá)波峰還需要

t=IT=o.5s

4

故P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)晚Is到達(dá)波峰，故D正確。

故選BCD。

15.BCE

【詳解】

A.根據(jù)圖甲所示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸正方向傳播，由圖乙可得周

期

7=4x1。-%

故頻率

f=3=25Hz

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)圖甲可知，波長(zhǎng)4=8m,根據(jù)波長(zhǎng)，波速和周期公式可知

v=—=200m/s

T

故B正確；

C.若圖甲波形圖第一次出現(xiàn)，則波從質(zhì)點(diǎn)“處傳播到x=8m處，根據(jù)傳播規(guī)律可知

o_a

t=幺's=0.0025s=2.5X10-2s

n°200

故C正確；

D.分析圖乙可知，質(zhì)點(diǎn)4起振方向沿)，軸負(fù)方向，則圖甲所示為時(shí)刻，“向波峰運(yùn)動(dòng)匕向

平衡位置運(yùn)動(dòng)，c向波