2022屆高考物理二輪專題復習：機械振動與機械波（含答案）

備戰(zhàn)2022屆高考物理（機械振動與機械波）二輪題附答案一、選擇題。1、甲、乙兩彈簧振子的振動圖象如圖所示，則可知()A．甲速度為零時，乙速度也為零B．甲加速度最小時，乙速度最小C．任一時刻兩個振子受到的回復力都不相同D．兩個振子的振動頻率之比f甲:f乙＝1:22、（多選）如圖所示，某均勻介質中有兩列簡諧橫波A和B同時沿x軸正方向傳播足夠長的時間，在t=0時刻兩列波的波峰正好在x=0處重合，則下列說法正確的是()A.t=0時刻x=0處質點的振動位移為20cmB.兩列波的頻率之比為fA∶fB=5∶3C.t=0時刻一定存在振動位移為-30cm的質點D.t=0時刻x軸正半軸上到原點最近的另一波峰重合處的橫坐標為x=7.5mE.t=0時刻x軸正半軸上到原點最近的波谷重合處的橫坐標為x=7.5m3、如圖，細繩一端固定于懸掛點O，另一端系一小球。在懸掛點正下方A點處釘一個釘子。小球從B點由靜止釋放，擺到最低點C的時間為t1，從C點向右擺到最高點的時間為t2。擺動過程中，如果擺角始終小于5°，不計空氣阻力。下列說法正確的是()A．t1＝t2，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B．t1>t2，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小C．t1>t2，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變D．t1＝t2，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變4、(多選)如圖所示為單擺在兩次受迫振動中的共振曲線，則下列說法正確的是()A．若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進行，且擺長相同，則圖線Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線B．若兩次受迫振動是在地球上同一地點進行，則兩次擺長之比lⅠ∶lⅡ＝25∶4C．圖線Ⅱ若是在地面上完成的，則該單擺擺長約為1mD．圖線Ⅱ若是在地面上完成的，則該單擺擺長約為0.5mE．若擺長均為1m，則圖線Ⅰ是在地面上完成的5、(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．加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2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E．經過半個周期，彈簧振子完成一次全振動6、(多選)下列關于波的衍射的說法正確的是()A．衍射是一切波特有的現(xiàn)象B．對同一列波，縫、孔或障礙物越小衍射現(xiàn)象越明顯C．只有橫波才能發(fā)生衍射現(xiàn)象，縱波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象D．聲波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象是由于聲波波長較大E．聲波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象是由于聲波波速較大7、（多選）下列說法正確的是()A．聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的聲波波速大于聲源發(fā)出的聲波波速B．在波的傳播方向上，某個質點的振動速度就是波的傳播速度C．機械波傳播過程中遇到尺寸比機械波波長小的障礙物能發(fā)生明顯衍射D．向人體內發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”，利用了多普勒效應原理E．圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音是干涉現(xiàn)象8、做簡諧運動的物體，當它每次經過同一位置時，可能不同的物理量是()A．位移B．速度C．加速度D．回復力9、(多選)如圖所示為某時刻的兩列簡諧橫波在同一介質中沿相同方向傳播的波形圖，此時a波上某質點P的運動方向如圖所示，則下列說法正確的是()A．兩列波具有相同的波速B．此時b波上的質點Q正向上運動C．一個周期內，Q質點沿x軸前進的距離是P質點的1.5倍D．在P質點完成30次全振動的時間內Q質點可完成20次全振動E．a波和b波在空間相遇處會產生穩(wěn)定的干涉圖樣10、下列選項中沒利用多普勒效應的是()A．利用地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光波的頻率來判斷遙遠天體相對于地球的運動速度B．交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電磁波，波被運動的汽車反射回來，根據接收到的頻率發(fā)生的變化，就知道汽車的速度，以便于進行交通管理C．鐵路工人把耳朵貼在鐵軌上可判斷火車的運動情況D．有經驗的戰(zhàn)士利用炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是接近還是遠去11、（多選）某同學漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15s。下列說法正確的是()A．水面波是一種機械波B．該水面波的頻率為6HzC．該水面波的波長為3mD．水面波沒有將該同學推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去E．水面波沒有將該同學推向岸邊，是因為波傳播時振動的質點并不隨波遷移12、一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當日風浪較大，游船上下浮動．可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，振幅為20cm，周期為3.0s．當船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊．地面與甲板的高度差不超過10cm時，游客能舒服地登船．在一個周期內，游客能舒服登船的時間是()A．0.5sB．0.75sC．1.0sD．1.5s二、填空含實驗題。13、（實驗選擇題）某同學做“用單擺測定重力加速度”的實驗時，測得的重力加速度數值明顯大于當地的重力加速度的實際值．造成這一情況的可能原因是()A．測量擺長時，把懸掛狀態(tài)的擺線長當成了擺長B．測量周期時，當擺球通過平衡位置時啟動秒表，記為第0次，此后擺球第30次通過平衡位置時制動秒表，讀出經歷的時間為t，并由計算式T＝eq\f(t,30)求得周期C．開始擺動時振幅過小D．所用擺球的質量過大14、將一枚石子投入靜水中，圓形波紋沿水面向外傳播。t＝0時刻，第一個波峰傳到離石子入水處3m時，第6個波峰恰好位于石子入水處，則水波波長為________m。若水波傳播速度為1.2m/s，從t＝0到t＝7.8s內，水面上離石子入水處9m的點________次經歷波峰。三、計算類習題。15、（計算類綜合題）如圖所示為一彈簧振子的振動圖象，試完成以下問題：(1)寫出該振子簡諧運動的表達式；(2)在第2s末到第3s末這段時間內，彈簧振子的位移、加速度、速度各是怎樣變化的？(3)該振子在前100s的總位移是多少？路程是多少？16、（計算類）在一列沿水平直線傳播的簡諧橫波上有相距4m的A、B兩點，如圖甲、乙分別是A、B兩質點的振動圖象。已知該波波長大于2m，求這列波可能的波速。甲乙17、（計算類綜合題）一列橫波在x軸上傳播，t1＝0和t2＝0.005s時的波形如圖中的實線和虛線所示：(1)設周期大于(t2－t1)，求波速；(2)設周期小于(t2－t1)，并且波速為6000m/s，求波的傳播方向．備戰(zhàn)2022屆高考物理（機械振動與機械波）二輪題附答案一、選擇題。1、甲、乙兩彈簧振子的振動圖象如圖所示，則可知()A．甲速度為零時，乙速度也為零B．甲加速度最小時，乙速度最小C．任一時刻兩個振子受到的回復力都不相同D．兩個振子的振動頻率之比f甲:f乙＝1:2【答案】D2、（多選）如圖所示，某均勻介質中有兩列簡諧橫波A和B同時沿x軸正方向傳播足夠長的時間，在t=0時刻兩列波的波峰正好在x=0處重合，則下列說法正確的是()A.t=0時刻x=0處質點的振動位移為20cmB.兩列波的頻率之比為fA∶fB=5∶3C.t=0時刻一定存在振動位移為-30cm的質點D.t=0時刻x軸正半軸上到原點最近的另一波峰重合處的橫坐標為x=7.5mE.t=0時刻x軸正半軸上到原點最近的波谷重合處的橫坐標為x=7.5m【答案】B、C、E3、如圖，細繩一端固定于懸掛點O，另一端系一小球。在懸掛點正下方A點處釘一個釘子。小球從B點由靜止釋放，擺到最低點C的時間為t1，從C點向右擺到最高點的時間為t2。擺動過程中，如果擺角始終小于5°，不計空氣阻力。下列說法正確的是()A．t1＝t2，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小B．t1>t2，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率變小C．t1>t2，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變D．t1＝t2，擺線碰釘子的瞬間，小球的速率不變【答案】C4、(多選)如圖所示為單擺在兩次受迫振動中的共振曲線，則下列說法正確的是()A．若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進行，且擺長相同，則圖線Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線B．若兩次受迫振動是在地球上同一地點進行，則兩次擺長之比lⅠ∶lⅡ＝25∶4C．圖線Ⅱ若是在地面上完成的，則該單擺擺長約為1mD．圖線Ⅱ若是在地面上完成的，則該單擺擺長約為0.5mE．若擺長均為1m，則圖線Ⅰ是在地面上完成的【答案】ABC5、(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．加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2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E．經過半個周期，彈簧振子完成一次全振動【答案】BCD6、(多選)下列關于波的衍射的說法正確的是()A．衍射是一切波特有的現(xiàn)象B．對同一列波，縫、孔或障礙物越小衍射現(xiàn)象越明顯C．只有橫波才能發(fā)生衍射現(xiàn)象，縱波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象D．聲波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象是由于聲波波長較大E．聲波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象是由于聲波波速較大【答案】ABD7、（多選）下列說法正確的是()A．聲源與觀察者相互靠近時，觀察者所接收的聲波波速大于聲源發(fā)出的聲波波速B．在波的傳播方向上，某個質點的振動速度就是波的傳播速度C．機械波傳播過程中遇到尺寸比機械波波長小的障礙物能發(fā)生明顯衍射D．向人體內發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測出反射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”，利用了多普勒效應原理E．圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音是干涉現(xiàn)象【答案】CDE8、做簡諧運動的物體，當它每次經過同一位置時，可能不同的物理量是()A．位移B．速度C．加速度D．回復力【答案】B9、(多選)如圖所示為某時刻的兩列簡諧橫波在同一介質中沿相同方向傳播的波形圖，此時a波上某質點P的運動方向如圖所示，則下列說法正確的是()A．兩列波具有相同的波速B．此時b波上的質點Q正向上運動C．一個周期內，Q質點沿x軸前進的距離是P質點的1.5倍D．在P質點完成30次全振動的時間內Q質點可完成20次全振動E．a波和b波在空間相遇處會產生穩(wěn)定的干涉圖樣【答案】ABD10、下列選項中沒利用多普勒效應的是()A．利用地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光波的頻率來判斷遙遠天體相對于地球的運動速度B．交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電磁波，波被運動的汽車反射回來，根據接收到的頻率發(fā)生的變化，就知道汽車的速度，以便于進行交通管理C．鐵路工人把耳朵貼在鐵軌上可判斷火車的運動情況D．有經驗的戰(zhàn)士利用炮彈飛行的尖叫聲判斷飛行炮彈是接近還是遠去【答案】C11、（多選）某同學漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15s。下列說法正確的是()A．水面波是一種機械波B．該水面波的頻率為6HzC．該水面波的波長為3mD．水面波沒有將該同學推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去E．水面波沒有將該同學推向岸邊，是因為波傳播時振動的質點并不隨波遷移【答案】ACE12、一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當日風浪較大，游船上下浮動．可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，振幅為20cm，周期為3.0s．當船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊．地面與甲板的高度差不超過10cm時，游客能舒服地登船．在一個周期內，游客能舒服登船的時間是()A．0.5sB．0.75sC．1.0sD．1.5s【答案】C二、填空含實驗題。13、（實驗選擇題）某同學做“用單擺測定重力加速度”的實驗時，測得的重力加速度數值明顯大于當地的重力加速度的實際值．造成這一情況的可能原因是()A．測量擺長時，把懸掛狀態(tài)的擺線長當成了擺長B．測量周期時，當擺球通過平衡位置時啟動秒表，記為第0次，此后擺球第30次通過平衡位置時制動秒表，讀出經歷的時間為t，并由計算式T＝eq\f(t,30)求得周期C．開始擺動時振幅過小D．所用擺球的質量過大【答案】B14、將一枚石子投入靜水中，圓形波紋沿水面向外傳播。t＝0時刻，第一個波峰傳到離石子入水處3m時，第6個波峰恰好位于石子入水處，則水波波長為________m。若水波傳播速度為1.2m/s，從t＝0到t＝7.8s內，水面上離石子入水處9m的點________次經歷波峰?！敬鸢浮?.66【解析】由題意可知5λ＝3m，則λ＝0.6m；T＝eq\f(λ,v)＝eq\f(0.6,1.2)s＝0.5s，t＝0時刻，第一個波峰傳到離石子入水處3m，則傳到水面上離石子入水處9m的點時經歷的時間為Δt＝eq\f(Δx,v)＝eq\f(9－3,1.2)s＝5s，則再經過7.8s－5s＝2.8s＝5.6T，還有5個波峰經過該點，則在t＝0到t＝7.8s內，水面上離石子入水處9m的點6次經歷波峰。三、計算類習題。15、（計算類綜合題）如圖所示為一彈簧振子的振動圖象，試完成以下問題：(1)寫出該振子簡諧運動的表達式；(2)在第2s末到第3s末這段時間內，彈簧振子的位移、加速度、速度各是怎樣變化的？(3)該振子在前100s的總位移是多少？路程是多少？【答案】(1)x＝5sin0.5πt(cm)(2)在第2s末到第3s末這段時間內，彈簧振子的位移負向逐漸增大，速度逐漸減小，加速度逐漸增大(3)05m【解析】(1)彈簧振子的周期為T＝4s，則ω＝eq\f(2π,T)＝0.5πrad/s；振幅A＝5cm故該振子簡諧運動的表達式為x＝Asinωt＝5sin0.5πt(cm)．(2)第2s末到第3s末這段時間內，據圖可知，振子的位移負向逐漸增大，速度減小，加速度逐漸增大；當3s末時，振子的位移最大，加速度最大，速度為零．(3)因n＝eq\f(t,T)＝eq\f(100,4)＝25，而振子在一個周期內通過的路程是4A，所以振子在前100s的總路程是：s＝25×4A＝100×5cm＝500cm＝5m；總位移為0。16、（計算類）在一列沿水平直線傳播的簡諧橫波上有相距4m的A、B兩點，如圖甲、乙分別是A、B兩質點的振動圖象。已知該波波長大于2m，求這列波可能的波速。甲