2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)練：機(jī)械波與機(jī)械振動

備戰(zhàn)2022屆高考物理：機(jī)械波與機(jī)械振動一輪題含參考答案

一、選擇題。

1、如圖所示為一做簡諧運(yùn)動的物體所受的回復(fù)力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律，下列

說法正確的是（）

A.該物體做簡諧運(yùn)動的周期為4s

B.在1?2s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動

C.物體在3s末與5s末的運(yùn)動方向相反

D.在5s與7s時(shí)物體的位移相同

2、（多選）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示。已知

波速為0.4m/s,且波剛傳的c點(diǎn)。下列選項(xiàng)正確的是（）

A.波源的振動周期為0.2s

B.t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)d沿y軸正方向運(yùn)動

C.在t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度小

D.質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置

E.t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c將運(yùn)動到x=12cm

3、下列說法正確的是（）

A.做簡諧運(yùn)動的物體，當(dāng)速度為正時(shí)，位移一定為負(fù)，加速度一定為正

B.在受迫振動中，物體振動的頻率不一定等于驅(qū)動力的頻率

C.擺鐘偏快時(shí)可增加擺長進(jìn)行校準(zhǔn)

D.做簡諧運(yùn)動的物體，其振動能量與振動的頻率有關(guān)

4、（多選）簡諧運(yùn)動的振動圖線可用下述方法畫出：如圖甲所示，在彈簧振子的

小球上安裝一支繪圖筆P,讓一條紙帶在與小球振動方向垂直的方向上勻速運(yùn)

動，筆P在紙帶上畫出的就是小球的振動圖象。取振子水平向右的方向?yàn)檎褡与x

開平衡位置位移的正方向，紙帶運(yùn)動的距離代表時(shí)間，得到的振動圖線如圖乙所

A.彈簧振子的周期為4s

B.彈簧振子的振幅為10cm

C.t=17s時(shí)振子相對平衡位置的位移是10cm

D.若紙帶運(yùn)動的速度為2cm/s,振動圖線上1、3兩點(diǎn)間的距離是4cm

E.2.5s時(shí)振子正在向x軸正方向運(yùn)動

5、（多選）某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為*=人5皿親，則關(guān)于

該質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）

A.振動的周期為8s

B.第1s末與第3s末的位移相同

C.第1s末與第3s末的速度相同

D.第3s末至第5s末各時(shí)刻的位移方向都相同

E.第3s末至第5s末各時(shí)刻的速度方向都相同

6、（多選）圖甲為某一簡諧波在t=0時(shí)刻的波形圖，圖乙為圖甲中平衡位置位于

x=2m處的質(zhì)點(diǎn)B的振動圖象，質(zhì)點(diǎn)C的平衡位置位于x=4m處。則下列說

法正確的是（）

A.該簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播，其波速v=4m/s

B.在0?3.5s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動的路程為3.5m

C.在t=2s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)C恰好經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動

D.要使該波能夠發(fā)生明顯的衍射，則障礙物的尺寸應(yīng)遠(yuǎn)大于4m

E.若該波能與另一列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉，則另一列波的頻率為0.5Hz

7、（多選）關(guān)于機(jī)械振動與機(jī)械波，下列說法正確的是（）

A.機(jī)械波的頻率等于振源的振動頻率

B.機(jī)械波的傳播速度與振源的振動速度相等

C.機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度由介質(zhì)本身決定

D.在一個(gè)周期內(nèi)，沿著波的傳播方向，振動在介質(zhì)中傳播一個(gè)波長的距離

E.質(zhì)點(diǎn)振動的方向總是垂直于波傳播的方向

8、一個(gè)單擺在地面上做受迫振動，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動力頻率f的關(guān)系）

如圖所示，則（）

A.此單擺的固有周期約為0.5s

B.此單擺的擺長約為1m

C.若擺長增大，單擺的固有頻率增大

D.若擺長增大，共振曲線的峰將向右移動

9、（多選）甲、乙兩列橫波在同一介質(zhì)中分別從波源M、N兩點(diǎn)沿x軸相向傳播,

波速為2m/s,振幅相同；某時(shí)刻的圖象如圖所示.則（）

A.甲、乙兩波的起振方向相反

B.甲、乙兩波的頻率之比為32

C.再經(jīng)過3s,平衡位置在x=7m處的質(zhì)點(diǎn)振動方向向下

D.再經(jīng)過3s,兩波源間（不含波源）有5個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移為零

10、利用發(fā)波水槽得到的水面波波形如圖甲、乙所示，則（）

甲乙

A.圖甲、乙均顯示了波的干涉現(xiàn)象

B.圖甲、乙均顯示了波的衍射現(xiàn)象

C.圖甲顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖乙顯示了波的衍射現(xiàn)象

D.圖甲顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖乙顯示了波的干涉現(xiàn)象

11、（雙選）一列簡諧橫波沿直線傳播，該直線上平衡位置相距9m的a、b兩質(zhì)

點(diǎn)的振動圖象如圖所示，下列描述該波的圖象可能正確的是（）

12、（多選）當(dāng)一彈簧振子在豎直方向上做簡諧運(yùn)動時(shí)，下列說法中正確的是（）

A.振子在振動過程中，速度相同時(shí)，彈簧的長度一定相等，彈性勢能相等

B.振子從最低點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動的過程中，彈簧彈力始終做負(fù)功

C.振子在運(yùn)動過程中的回復(fù)力由彈簧彈力和振子重力的合力提供

D.振子在運(yùn)動過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

E.振子在平衡位置時(shí)，系統(tǒng)的動能最大，重力勢能和彈性勢能的和最小

二、填空含實(shí)驗(yàn)題。

13、某同學(xué)利用單擺測量重力加速度.

（1）（多選）為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是

A.組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球

B.組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動

D.擺長一定的情況下，單擺的振幅盡量大

（2）如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約為1m的單擺.實(shí)驗(yàn)時(shí)，

由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺，于是他先使擺球自然下垂,

在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點(diǎn)，測出單擺的周期

T,；然后保持懸點(diǎn)位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同

樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點(diǎn)，并測出單擺的周期T2；最后用鋼板刻度尺

量出豎直立柱上兩標(biāo)記點(diǎn)之間的距離AL.用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表

達(dá)式g=O

14、波速相等的兩列簡諧波在x軸上相遇，一列波（虛線）沿x軸正向傳播，另一

列波（實(shí)線）沿x軸負(fù)向傳播。某一時(shí)刻兩列波的波形如圖所示，兩列波引起的振

動在x=8m處相互_______（填“加強(qiáng)”或“減弱”），在x=10m處相互________（填

“加強(qiáng)”或“減弱”）；在x=14m處質(zhì)點(diǎn)的振幅為emo

三、計(jì)算類習(xí)題。

15、（計(jì)算類綜合題）一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，其位移與時(shí)間的關(guān)系如圖所示.

⑴求t=0.25xl02s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移；

⑵在t=L5xl02s到t=2xl()-2s的振動過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、速度、

動能、勢能如何變化？

⑶在t=0到t=8.5xlO2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程、位移各多大？

16、(計(jì)算類綜合題)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(shí)線是t=0時(shí)刻的波形圖，虛線是t=0.2s時(shí)刻的波形圖。

⑴若波沿x軸負(fù)方向傳播，求它傳播的速度；

(2)若波沿x軸正方向傳播，求它的最大周期；

⑶若波速是25m/s,求t=0時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動方向。

17、(計(jì)算類綜合題)一列橫波在x軸上傳播，在力=0時(shí)刻波形如圖中實(shí)線所

示，t2=0.05s時(shí)刻波形如圖中虛線所示。

⑴由波形曲線讀出這列波的振幅和波長；

(2)若周期大于1/29一力)，則最小波速是多少？方向如何？最大波速是多少？

方向如何？

備戰(zhàn)2022屆高考物理：機(jī)械波與機(jī)械振動一輪題含參考答案

一、選擇題。

1、如圖所示為一做簡諧運(yùn)動的物體所受的回復(fù)力F隨時(shí)間t的變化規(guī)律，下列

說法正確的是（）

A.該物體做簡諧運(yùn)動的周期為4s

B.在1?2s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動

C.物體在3s末與5s末的運(yùn)動方向相反

D.在5s與7s時(shí)物體的位移相同

【答案】D

2、（多選）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示。已知

波速為0.4m/s,且波剛傳的c點(diǎn)。下列選項(xiàng)正確的是（）

A.波源的振動周期為0.2s

B.t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)d沿y軸正方向運(yùn)動

C.在t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度小

D.質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置

E.t=0.1s時(shí),質(zhì)點(diǎn)c將運(yùn)動到x=12cm

【答案】A、B、C

3、下列說法正確的是（

A.做簡諧運(yùn)動的物體，當(dāng)速度為正時(shí)，位移一定為負(fù)，加速度一定為正

B.在受迫振動中，物體振動的頻率不一定等于驅(qū)動力的頻率

C.擺鐘偏快時(shí)可增加擺長進(jìn)行校準(zhǔn)

D.做簡諧運(yùn)動的物體，其振動能量與振動的頻率有關(guān)

【答案】C

4、（多選）簡諧運(yùn)動的振動圖線可用下述方法畫出：如圖甲所示，在彈簧振子的

小球上安裝一支繪圖筆P,讓一條紙帶在與小球振動方向垂直的方向上勻速運(yùn)

動，筆P在紙帶上畫出的就是小球的振動圖象。取振子水平向右的方向?yàn)檎褡与x

開平衡位置位移的正方向，紙帶運(yùn)動的距離代表時(shí)間，得到的振動圖線如圖乙所

A.彈簧振子的周期為4s

B.彈簧振子的振幅為10cm

C.t=17s時(shí)振子相對平衡位置的位移是10cm

D.若紙帶運(yùn)動的速度為2cm/s,振動圖線上1、3兩點(diǎn)間的距離是4cm

E.2.5s時(shí)振子正在向x軸正方向運(yùn)動

【答案】ABD

5、（多選）某質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=Asin親，則關(guān)于

該質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）

A.振動的周期為8s

B.第1s末與第3s末的位移相同

C.第1s末與第3s末的速度相同

D.第3s末至第5s末各時(shí)刻的位移方向都相同

E.第3s末至第5s末各時(shí)刻的速度方向都相同

【答案】ABE

6、（多選）圖甲為某一簡諧波在t=0時(shí)刻的波形圖，圖乙為圖甲中平衡位置位于

x=2m處的質(zhì)點(diǎn)B的振動圖象，質(zhì)點(diǎn)C的平衡位置位于x=4m處。則下列說

法正確的是（）

甲乙

A.該簡諧波沿x軸負(fù)方向傳播，其波速v=4m/s

B.在0?3.5s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動的路程為3.5m

C.在t=2s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)C恰好經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)動

D.要使該波能夠發(fā)生明顯的衍射，則障礙物的尺寸應(yīng)遠(yuǎn)大于4m

E.若該波能與另一列波發(fā)生穩(wěn)定的干涉，則另一列波的頻率為0.5Hz

【答案】BCE

7、（多選）關(guān)于機(jī)械振動與機(jī)械波，下列說法正確的是（）

A.機(jī)械波的頻率等于振源的振動頻率

B.機(jī)械波的傳播速度與振源的振動速度相等

C.機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度由介質(zhì)本身決定

D.在一個(gè)周期內(nèi)，沿著波的傳播方向，振動在介質(zhì)中傳播一個(gè)波長的距離

E.質(zhì)點(diǎn)振動的方向總是垂直于波傳播的方向

【答案】ACD

8、一個(gè)單擺在地面上做受迫振動，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動力頻率f的關(guān)系）

如圖所示，則（）

A.此單擺的固有周期約為0.5s

B.此單擺的擺長約為1m

C.若擺長增大，單擺的固有頻率增大

D.若擺長增大，共振曲線的峰將向右移動

【答案】B

9、（多選）甲、乙兩列橫波在同一介質(zhì)中分別從波源M、N兩點(diǎn)沿x軸相向傳播,

波速為2m/s,振幅相同；某時(shí)刻的圖象如圖所示.則（）

A.甲、乙兩波的起振方向相反

B.甲、乙兩波的頻率之比為32

C.再經(jīng)過3s,平衡位置在x=7m處的質(zhì)點(diǎn)振動方向向下

D.再經(jīng)過3s,兩波源間（不含波源）有5個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移為零

【答案】ABD

10、利用發(fā)波水槽得到的水面波波形如圖甲、乙所示，則（）

甲乙

A.圖甲、乙均顯示了波的干涉現(xiàn)象

B.圖甲、乙均顯示了波的衍射現(xiàn)象

C.圖甲顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖乙顯示了波的衍射現(xiàn)象

D.圖甲顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖乙顯示了波的干涉現(xiàn)象

【答案】D

11、（雙選）一列簡諧橫波沿直線傳播，該直線上平衡位置相距9m的a、b兩質(zhì)

點(diǎn)的振動圖象如圖所示，下列描述該波的圖象可能正確的是（）

【答案】AC

12、（多選）當(dāng)一彈簧振子在豎直方向上做簡諧運(yùn)動時(shí)，下列說法中正確的是（）

A.振子在振動過程中，速度相同時(shí)，彈簧的長度一定相等，彈性勢能相等

B.振子從最低點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動的過程中，彈簧彈力始終做負(fù)功

C.振子在運(yùn)動過程中的回復(fù)力由彈簧彈力和振子重力的合力提供

D.振子在運(yùn)動過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

E.振子在平衡位置時(shí)，系統(tǒng)的動能最大，重力勢能和彈性勢能的和最小

【答案】CDE

二、填空含實(shí)驗(yàn)題。

13、某同學(xué)利用單擺測量重力加速度.

（1）（多選）為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是

A.組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球

B.組裝單擺須選用輕且不易伸長的細(xì)線

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動

D.擺長一定的情況下，單擺的振幅盡量大

（2）如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約為1m的單擺.實(shí)驗(yàn)時(shí)，

由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺，于是他先使擺球自然下垂,

在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點(diǎn)，測出單擺的周期

T,；然后保持懸點(diǎn)位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同

樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點(diǎn)，并測出單擺的周期T2；最后用鋼板刻度尺

量出豎直立柱上兩標(biāo)記點(diǎn)之間的距離AL.用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表

達(dá)式g=。

III

【答案】（1）B、C（2）

14、波速相等的兩列簡諧波在x軸上相遇，一列波（虛線）沿x軸正向傳播，另一

列波（實(shí)線）沿x軸負(fù)向傳播。某一時(shí)刻兩列波的波形如圖所示，兩列波引起的振

動在x=8m處相互_______（填“加強(qiáng)”或“減弱”），在x=10m處相互________（填

“加強(qiáng)”或“減弱”）；在x=14m處質(zhì)點(diǎn)的振幅為cmo

【答案】加強(qiáng)減弱2

【解析】由圖可知，兩列波的波長相等，波速相等，所以周期T相等，再經(jīng)過;,

兩列波的波峰傳播到x=8m處，可知此位置的振動是加強(qiáng)的；在x=10m處是

波峰與波谷相遇，可知此位置振動減弱；在x=14m處也是波峰與波谷相遇，振

動減弱，則此處質(zhì)點(diǎn)的振幅為A=|A2—Ai|=2cm。

三、計(jì)算類習(xí)題。

15、（計(jì)算類綜合題）一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動，其位移與時(shí)間的關(guān)系如圖所示.

⑴求t=0.25xl（）-2$時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移;

⑵在t=1.5xl(r2s到t=2xl()2s的振動過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、速度、

動能、勢能如何變化？

⑶在t=0到t=8.5xl(r2s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的路程、位移各多大?

【答案】⑴一啦cm⑵變大變大變小變小變大

(3)34cm2cm

TT

【解析】⑴由題圖可知A=2cm,T=2X10-2S,振動方程為x=Asin((ot—Q=一

2兀

Acoscot=_2cos(■^t)cm=-2cos1OOrttcm

2x10

當(dāng)t=0.25xl(T25時(shí)，x=-2cos^cm=—\[2cm

(2)由題圖可知在t=1.5xl0-2s到t=2xl()-2$的振動過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移變大，

回復(fù)力變大，速度變小，動能變小，勢能變大.

17

⑶在t=0到t=8.5xl()—2s時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷]個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)的路程為s=17A=3