备战2022届高考物理机械振动与机械波二轮题有答案

备战2022届高考物理：机械振动与机械波二轮题有答案
一、选择题。

1、如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝1 s时的波形图如图所示，此时，波刚好传播到x＝4 m处，从图示时刻开始，平衡位置在x＝0.4 m处的质点Q经过2.7 s第二次到达波峰，则下列说法正确的是()
A．x＝4 m处的质点开始振动的方向沿y轴负向
B．波传播的速度大小为2 m/s
C．x＝2 m处的质点P振动的周期为4 s
D．t＝0时刻，质点P位于波峰
2、(多选)一列简谐横波沿x轴传播，甲图为t=0时刻波的图象，乙图为质点P 的振动图象，则下列判断正确的是()
A.该波沿x轴正方向传播
B.该波的传播速度为4 m/s
C.经过0.5 s，P沿波的传播方向前进2 m
D.t=0.5 s时质点P速度最大
E.该波在传播过程中若遇到4 m的障碍物，能发生明显衍射现象
3、（双选）一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4 cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点。

图甲上的a、b、c、d为四个不同的振动状态；黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向，图乙给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象的是()
A．若规定状态a时t＝0，则图象为①
B．若规定状态b时t＝0，则图象为②
C．若规定状态c时t＝0，则图象为③
D．若规定状态d时t＝0，则图象为④
4、(多选)关于单摆，下列说法正确的是()
A．将单摆由沈阳移至广州，单摆周期变大
B．单摆的周期公式是由惠更斯总结得出的
C．将单摆的摆角从4°改为2°，单摆的周期变小
D．当单摆的摆球运动到平衡位置时，摆球的速度最大
E．当单摆的摆球运动到平衡位置时，受到的合力为零
5、(多选)弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过点O时开始计时，经过0.3 s，第一次到达点M，再经过0.2 s第二次到达点M，则弹簧振子的周期不可能为()
A．0.53 s B．1.4 s C．1.6 s D．2 s E．3 s
6、(多选)如图甲所示，沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f，相邻两质点之间的距离均为2 m，各质点均静止在各自的平衡位置。

t＝0时刻振源a开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图象如图乙所示，形成的简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播。

则下列说法中正确的是()
甲乙
A．波传播到质点c时，质点c开始振动的方向沿y轴正方向
B．0～4 s内质点b运动的路程为12 cm
C．4～5 s内质点d的加速度正在逐渐减小
D．6 s时质点e第一次回到平衡位置
E．各质点都振动起来后，a与c的振动方向始终相同
7、（多选）关于机械波的形成与传播，下列说法中正确的是()
A．物体做机械振动，不一定产生机械波
B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步
C．参与振动的质点都有相同的频率
D．机械波是质点随波迁移，也是振动能量的传递
E．波的传播速度和质点的振动速度相同
8、如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动，当振子从平衡位置O向a 运动过程中()
A．加速度和速度均不断减小
B．加速度和速度均不断增大
C．加速度不断增大，速度不断减小
D．加速度不断减小，速度不断增大
9、(多选)一列简谐横波沿着x轴正方向传播，波中A、B两质点的平衡位置间的距离为0.5 m，且小于一个波长，如图甲所示，A、B两质点振动图象如图乙所示．由此可知()
A．波中质点在一个周期内通过的路程为8 cm
B．该机械波的波长为4 m
C．该机械波的波速为0.5 m/s
D．t＝1.5 s时A、B两质点的位移相同
E．t＝1.5 s时A、B两质点的振动速度相同
10、（多选）一简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，此时x＝4 m处的质点刚开始振动，P、Q是波上的两个质点，图乙是波上某一质点的振动图象，下列说法正确的是()
A．图乙表示质点P的振动图象
B．经过5T
4，质点Q通过的路程为100 cm
C．t＝0.5 s时，x＝11 m处的质点第一次到达波谷
D．t＝0.125 s时，x＝2.5 m处的质点处在平衡位置
11、平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。

这列水面波()
A．频率是30 Hz B．波长是3 m
C．波速是1 m/s D．周期是0.1 s
12、（双选）如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图55－3乙所示，下列说法正确的是()
A．t＝0.8 s，振子的速度方向向左
B．t＝0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处
C．t＝0.4 s和t＝1.2 s时，振子的加速度相同
D．t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内，振子的速度逐渐增大
二、填空含实验题。

13、一个理想的单摆，已知其周期为T.如果由于某种原因(如转移到其他星球)自
由落体运动的加速度变为原来的1/2，振幅变为原来的1/3，摆长变为原来的1/4，摆球质量变为原来的1/5，它的周期变为__________。

14、一列简谐横波在某介质中沿x轴传播，在x轴上a、b两点的振动图像分别为如图甲、乙所示，波的传播速度为5 m/s，a、b间的距离小于一个波长，若波从a传播到b，则a、b间的距离为______________m；若波从b传播到a，所用的时间为____________s，若增大波源处质点的振动频率，则波从b传播到a所用的时间会________________(填“变大”“变小”或“不变”)．
三、解答题。

15、（计算类综合题）图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙是这个单摆的振动图象。

根据图象回答：
(1)单摆振动的频率是多大？
(2)开始时刻摆球在何位置？
(3)若当地的重力加速度为π2 m/s2，试求这个摆的摆长是多少？
16、（计算类综合题）A、B是一列简谐横波传播路径上的两个质点，A、B两质点的振动图象分别如图甲、乙所示，该波的传播方向由A到B，两质点平衡位置间的距离为0.9 m，t＝0时刻，A、B两质点之间有四个质点处于平衡位置，质点C的平衡位置位于A、B两质点平衡位置连线的中点处，求：
甲乙
(1)这列波的传播速度多大；
(2)从t＝0时刻开始到t＝4 s时，A质点运动的路程及t＝4 s时质点C振动的方向。

17、（计算题）如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2 s后的波形图。

(1)若波向左传播，求它的可能周期和最大周期；
(2)若波向右传播，求它的可能传播速度；
(3)若波速是45 m/s，求波的传播方向．
备战2022届高考物理：机械振动与机械波二轮题有答案
一、选择题。

1、如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝1 s时的波形图如图所示，此时，波刚好传播到x＝4 m处，从图示时刻开始，平衡位置在x＝0.4 m处的质点Q经过2.7 s第二次到达波峰，则下列说法正确的是()
A．x＝4 m处的质点开始振动的方向沿y轴负向
B．波传播的速度大小为2 m/s
C．x＝2 m处的质点P振动的周期为4 s
D．t＝0时刻，质点P位于波峰
【答案】B
2、(多选)一列简谐横波沿x轴传播，甲图为t=0时刻波的图象，乙图为质点P 的振动图象，则下列判断正确的是()
A.该波沿x轴正方向传播
B.该波的传播速度为4 m/s
C.经过0.5 s，P沿波的传播方向前进2 m
D.t=0.5 s时质点P速度最大
E.该波在传播过程中若遇到4 m的障碍物，能发生明显衍射现象
【答案】B、D、E
3、（双选）一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4 cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点。

图甲上的a、b、c、d为四个不同的振动状态；黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向，图乙给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象的是()
A．若规定状态a时t＝0，则图象为①
B．若规定状态b时t＝0，则图象为②
C．若规定状态c时t＝0，则图象为③
D．若规定状态d时t＝0，则图象为④
【答案】AD
4、(多选)关于单摆，下列说法正确的是()
A．将单摆由沈阳移至广州，单摆周期变大
B．单摆的周期公式是由惠更斯总结得出的
C．将单摆的摆角从4°改为2°，单摆的周期变小
D．当单摆的摆球运动到平衡位置时，摆球的速度最大
E．当单摆的摆球运动到平衡位置时，受到的合力为零
【答案】ABD
5、(多选)弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过点O时开始计时，经过0.3 s，第一次到达点M，再经过0.2 s第二次到达点M，则弹簧振子的周期不可能为()
A．0.53 s B．1.4 s C．1.6 s D．2 s E．3 s
【答案】BDE
6、(多选)如图甲所示，沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f，相邻两质点之间的距离均为2 m，各质点均静止在各自的平衡位置。

t＝0时刻振源a开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图象如图乙所示，形成的简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播。

则下列说法中正确的是()
甲乙
A．波传播到质点c时，质点c开始振动的方向沿y轴正方向
B．0～4 s内质点b运动的路程为12 cm
C．4～5 s内质点d的加速度正在逐渐减小
D．6 s时质点e第一次回到平衡位置
E．各质点都振动起来后，a与c的振动方向始终相同
【答案】ABE
7、（多选）关于机械波的形成与传播，下列说法中正确的是()
A．物体做机械振动，不一定产生机械波
B．后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动，只是时间落后一步
C．参与振动的质点都有相同的频率
D．机械波是质点随波迁移，也是振动能量的传递
E．波的传播速度和质点的振动速度相同
【答案】ABC
8、如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动，当振子从平衡位置O向a 运动过程中()
A．加速度和速度均不断减小
B．加速度和速度均不断增大
C．加速度不断增大，速度不断减小
D．加速度不断减小，速度不断增大
【答案】C
9、(多选)一列简谐横波沿着x轴正方向传播，波中A、B两质点的平衡位置间的距离为0.5 m，且小于一个波长，如图甲所示，A、B两质点振动图象如图乙所示．由此可知()
A．波中质点在一个周期内通过的路程为8 cm
B．该机械波的波长为4 m
C．该机械波的波速为0.5 m/s
D．t＝1.5 s时A、B两质点的位移相同
E．t＝1.5 s时A、B两质点的振动速度相同
【答案】ACE
10、（多选）一简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图甲所
示，此时x＝4 m处的质点刚开始振动，P、Q是波上的两个质点，图乙是波上某一质点的振动图象，下列说法正确的是()
A．图乙表示质点P的振动图象
B．经过5T
4，质点Q通过的路程为100 cm
C．t＝0.5 s时，x＝11 m处的质点第一次到达波谷
D．t＝0.125 s时，x＝2.5 m处的质点处在平衡位置
【答案】ACD
11、平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰。

这列水面波()
A．频率是30 Hz B．波长是3 m
C．波速是1 m/s D．周期是0.1 s
【答案】C
12、（双选）如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图55－3乙所示，下列说法正确的是()
A．t＝0.8 s，振子的速度方向向左
B．t＝0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处
C．t＝0.4 s和t＝1.2 s时，振子的加速度相同
D．t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内，振子的速度逐渐增大
【答案】AD
二、填空含实验题。

13、一个理想的单摆，已知其周期为T.如果由于某种原因(如转移到其他星球)自由落体运动的加速度变为原来的1/2，振幅变为原来的1/3，摆长变为原来的1/4，摆球质量变为原来的1/5，它的周期变为__________。

【答案】
2 2
14、一列简谐横波在某介质中沿x轴传播，在x轴上a、b两点的振动图像分别为如图甲、乙所示，波的传播速度为5 m/s，a、b间的距离小于一个波长，若波从a传播到b，则a、b间的距离为______________m；若波从b传播到a，所用的时间为____________s，若增大波源处质点的振动频率，则波从b传播到a所用的时间会________________(填“变大”“变小”或“不变”)．
【答案】53不变
【解析】若波从a传播到b，则ab间距为1
4波长，故x ab＝
1
4λ＝
1
4vT＝5 m；波从b
传播到a，则传播的时间t＝3
4T＝3 s；若增大波源处质点的振动频率，由于形成
的波在同一介质中传播的速度不变，因此波从b传播到a所用的时间不变．
三、解答题。

15、（计算类综合题）图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙是这个单摆的振动图象。

根据图象回答：
(1)单摆振动的频率是多大？
(2)开始时刻摆球在何位置？
(3)若当地的重力加速度为π2 m/s2，试求这个摆的摆长是多少？
【答案】(1)1.25 Hz (2)B 点 (3)0.16 m
【解析】(1)由乙图知周期T ＝0.8 s
则频率f ＝1T ＝1.25 Hz
(2)由乙图知，0时刻摆球在负向最大位移处，因向右为正方向，所以开始时刻摆球在B 点
(3)由T ＝2πL g 得L ＝gT 2
4π2＝0.16 m 。

16、（计算类综合题）A 、B 是一列简谐横波传播路径上的两个质点，A 、B 两质点的振动图象分别如图甲、乙所示，该波的传播方向由A 到B ，两质点平衡位置间的距离为0.9 m ，t ＝0时刻，A 、B 两质点之间有四个质点处于平衡位置，质点C 的平衡位置位于A 、B 两质点平衡位置连线的中点处，求：
甲 乙 (1)这列波的传播速度多大；
(2)从t ＝0时刻开始到t ＝4 s 时，A 质点运动的路程及t ＝4 s 时质点C 振动的方向。

【答案】(1)1 m/s (2)2 m 沿y 轴正方向
【解析】(1)t ＝0时刻A 、B 两质点之间有四个质点处于平衡位置，则此时A 、B 间的波形如图甲所示：
甲
由此可知，94λ＝0.9 m
解得波长λ＝0.4 m
因此波的传播速度v ＝λT ＝0.40.4 m/s ＝1 m/s 。

(2)从t ＝0时刻开始到t ＝4 s 时，A 质点运动的路程
s ＝Δt T ×4×0.05 m ＝2 m
分析可知，t ＝4 s 时的波形图及质点C 所处的位置如图乙，则质点C 此时振动的方向沿y 轴正方向。

乙
17、（计算题）如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2 s 后的波形图。

(1)若波向左传播，求它的可能周期和最大周期；
(2)若波向右传播，求它的可能传播速度；
(3)若波速是45 m/s ，求波的传播方向．
【答案】1) s(n ＝0,1,2，…) 0.27 s
(2)5(4n ＋1) m/s(n ＝0,1,2，…) (3)向右。