2022届高考物理二轮专题复习：机械振动与机械波 WORD版含解析.docx

1、备战2022届高考物理（机械振动与机械波）二轮题附答案一、选择题。1、甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示，则可知()A甲速度为零时，乙速度也为零B甲加速度最小时，乙速度最小C任一时刻两个振子受到的回复力都不相同D两个振子的振动频率之比f甲:f乙1:22、（多选）如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播足够长的时间，在t=0时刻两列波的波峰正好在x=0处重合，则下列说法正确的是()A.t=0时刻x=0处质点的振动位移为20 cmB.两列波的频率之比为fAfB=53C.t=0时刻一定存在振动位移为-30 cm的质点D.t=0时刻x轴正半轴上到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为

2、x=7.5 mE.t=0时刻x轴正半轴上到原点最近的波谷重合处的横坐标为x=7.5 m3、如图，细绳一端固定于悬挂点O，另一端系一小球。在悬挂点正下方A点处钉一个钉子。小球从B点由静止释放，摆到最低点C的时间为t1，从C点向右摆到最高点的时间为t2。摆动过程中，如果摆角始终小于5，不计空气阻力。下列说法正确的是()At1t2，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小Bt1t2，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小Ct1t2，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变Dt1t2，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变4、(多选)如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则下列说法正确的是()A若两次受迫振动分别在月球上和地

3、球上进行，且摆长相同，则图线表示月球上单摆的共振曲线B若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比ll254C图线若是在地面上完成的，则该单摆摆长约为1 mD图线若是在地面上完成的，则该单摆摆长约为0.5 mE若摆长均为1 m，则图线是在地面上完成的5、(多选)关于水平放置的弹簧振子所做的简谐运动，下列说法正确的是()A位移的方向是由振子所在处指向平衡位置B加速度的方向总是由振子所在处指向平衡位置C经过半个周期振子经过的路程一定是振幅的2倍D若两时刻相差半个周期，弹簧在这两个时刻的形变量一定相等E经过半个周期，弹簧振子完成一次全振动6、(多选)下列关于波的衍射的说法正确的是()A衍射是

4、一切波特有的现象B对同一列波，缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显C只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象D声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大E声波容易发生衍射现象是由于声波波速较大7、（多选）下列说法正确的是()A声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的声波波速大于声源发出的声波波速B在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度C机械波传播过程中遇到尺寸比机械波波长小的障碍物能发生明显衍射D向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，利用了多普勒效应原理E围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是干

5、涉现象8、做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是()A位移 B速度 C加速度 D回复力9、(多选)如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，此时a波上某质点P的运动方向如图所示，则下列说法正确的是()A两列波具有相同的波速B此时b波上的质点Q正向上运动C一个周期内，Q质点沿x轴前进的距离是P质点的1.5倍D在P质点完成30次全振动的时间内Q质点可完成20次全振动Ea波和b波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样10、下列选项中没利用多普勒效应的是()A利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B交通警察向行进中的汽车发射一

6、个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理C铁路工人把耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况D有经验的战士利用炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去11、（多选）某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。下列说法正确的是()A水面波是一种机械波B该水面波的频率为6 HzC该水面波的波长为3 mD水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波

7、迁移12、一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船在一个周期内，游客能舒服登船的时间是()A0.5 sB0.75 s C1.0 s D1.5 s二、填空含实验题。13、（实验选择题）某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时，测得的重力加速度数值明显大于当地的重力加速度的实际值造成这一情况的可能原因是() A测量摆长时，把悬挂状态的摆线长当成了摆长 B测量周期时，当摆球通过平衡位置时启动秒表，记为第0次，此后摆球第

8、30次通过平衡位置时制动秒表，读出经历的时间为t，并由计算式T求得周期 C开始摆动时振幅过小 D所用摆球的质量过大14、将一枚石子投入静水中，圆形波纹沿水面向外传播。t0时刻，第一个波峰传到离石子入水处3 m时，第6个波峰恰好位于石子入水处，则水波波长为_ m。若水波传播速度为1.2 m/s，从t0到t7.8 s内，水面上离石子入水处9 m的点_次经历波峰。三、计算类习题。15、（计算类综合题）如图所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下问题：(1)写出该振子简谐运动的表达式；(2)在第2 s末到第3 s末这段时间内，弹簧振子的位移、加速度、速度各是怎样变化的？(3)该振子在前100 s的总位移

9、是多少？路程是多少？16、（计算类）在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4 m的A、B两点，如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图象。已知该波波长大于2 m，求这列波可能的波速。甲乙17、（计算类综合题）一列横波在x轴上传播，t10和t20.005 s时的波形如图中的实线和虚线所示：(1)设周期大于(t2t1)，求波速；(2)设周期小于(t2t1)，并且波速为6 000 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）二轮题附答案一、选择题。1、甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示，则可知()A甲速度为零时，乙速度也为零B甲加速度最小时，乙速度最小C任一时刻两个振子受到的回复力都

10、不相同D两个振子的振动频率之比f甲:f乙1:2【答案】D2、（多选）如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播足够长的时间，在t=0时刻两列波的波峰正好在x=0处重合，则下列说法正确的是()A.t=0时刻x=0处质点的振动位移为20 cmB.两列波的频率之比为fAfB=53C.t=0时刻一定存在振动位移为-30 cm的质点D.t=0时刻x轴正半轴上到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为x=7.5 mE.t=0时刻x轴正半轴上到原点最近的波谷重合处的横坐标为x=7.5 m【答案】B、C、E 3、如图，细绳一端固定于悬挂点O，另一端系一小球。在悬挂点正下方A点处钉一个钉子。小球从

11、B点由静止释放，摆到最低点C的时间为t1，从C点向右摆到最高点的时间为t2。摆动过程中，如果摆角始终小于5，不计空气阻力。下列说法正确的是()At1t2，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小Bt1t2，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率变小Ct1t2，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变Dt1t2，摆线碰钉子的瞬间，小球的速率不变【答案】C 4、(多选)如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则下列说法正确的是()A若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线表示月球上单摆的共振曲线B若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比ll254C图线若是在地面上完成的，则该单摆摆长约为1

12、mD图线若是在地面上完成的，则该单摆摆长约为0.5 mE若摆长均为1 m，则图线是在地面上完成的【答案】ABC5、(多选)关于水平放置的弹簧振子所做的简谐运动，下列说法正确的是()A位移的方向是由振子所在处指向平衡位置B加速度的方向总是由振子所在处指向平衡位置C经过半个周期振子经过的路程一定是振幅的2倍D若两时刻相差半个周期，弹簧在这两个时刻的形变量一定相等E经过半个周期，弹簧振子完成一次全振动【答案】BCD6、(多选)下列关于波的衍射的说法正确的是()A衍射是一切波特有的现象B对同一列波，缝、孔或障碍物越小衍射现象越明显C只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象D声波容易发生衍射现象是

13、由于声波波长较大E声波容易发生衍射现象是由于声波波速较大【答案】ABD 7、（多选）下列说法正确的是()A声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的声波波速大于声源发出的声波波速B在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度C机械波传播过程中遇到尺寸比机械波波长小的障碍物能发生明显衍射D向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，利用了多普勒效应原理E围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是干涉现象【答案】CDE 8、做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是()A位移 B速度 C加速度 D

14、回复力【答案】B 9、(多选)如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，此时a波上某质点P的运动方向如图所示，则下列说法正确的是()A两列波具有相同的波速B此时b波上的质点Q正向上运动C一个周期内，Q质点沿x轴前进的距离是P质点的1.5倍D在P质点完成30次全振动的时间内Q质点可完成20次全振动Ea波和b波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样【答案】ABD 10、下列选项中没利用多普勒效应的是()A利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度B交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生的变化，就

15、知道汽车的速度，以便于进行交通管理C铁路工人把耳朵贴在铁轨上可判断火车的运动情况D有经验的战士利用炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去【答案】C 11、（多选）某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。下列说法正确的是()A水面波是一种机械波B该水面波的频率为6 HzC该水面波的波长为3 mD水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移【答案】ACE12、一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪

16、较大，游船上下浮动可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船在一个周期内，游客能舒服登船的时间是()A0.5 sB0.75 s C1.0 s D1.5 s【答案】C 二、填空含实验题。13、（实验选择题）某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时，测得的重力加速度数值明显大于当地的重力加速度的实际值造成这一情况的可能原因是() A测量摆长时，把悬挂状态的摆线长当成了摆长 B测量周期时，当摆球通过平衡位置时启动秒表，记为第0次，此后摆球第30次通过平衡位置时制动秒表，读出经

17、历的时间为t，并由计算式T求得周期 C开始摆动时振幅过小 D所用摆球的质量过大【答案】B14、将一枚石子投入静水中，圆形波纹沿水面向外传播。t0时刻，第一个波峰传到离石子入水处3 m时，第6个波峰恰好位于石子入水处，则水波波长为_ m。若水波传播速度为1.2 m/s，从t0到t7.8 s内，水面上离石子入水处9 m的点_次经历波峰。【答案】0.66 【解析】由题意可知53 m，则0.6 m；T s0.5 s，t0时刻，第一个波峰传到离石子入水处3 m，则传到水面上离石子入水处9 m的点时经历的时间为t s5 s，则再经过7.8 s5 s2.8 s5.6T，还有5个波峰经过该点，则在t0到t7.

18、8 s内，水面上离石子入水处9 m的点6次经历波峰。三、计算类习题。15、（计算类综合题）如图所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下问题：(1)写出该振子简谐运动的表达式；(2)在第2 s末到第3 s末这段时间内，弹簧振子的位移、加速度、速度各是怎样变化的？(3)该振子在前100 s的总位移是多少？路程是多少？【答案】(1)x5sin0.5t(cm)(2)在第2 s末到第3 s末这段时间内，弹簧振子的位移负向逐渐增大，速度逐渐减小，加速度逐渐增大(3)05 m 【解析】(1)弹簧振子的周期为T4 s，则0.5 rad/s；振幅A5 cm故该振子简谐运动的表达式为xAsint5sin0.5t(c

19、m)(2)第2 s末到第3 s末这段时间内，据图可知，振子的位移负向逐渐增大，速度减小，加速度逐渐增大；当3 s末时，振子的位移最大，加速度最大，速度为零(3)因n25，而振子在一个周期内通过的路程是4A，所以振子在前100 s的总路程是：s254 A1005 cm500 cm5 m；总位移为0。16、（计算类）在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4 m的A、B两点，如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图象。已知该波波长大于2 m，求这列波可能的波速。甲乙【答案】见解析。 【解析】由振动图象得质点振动周期T0.4 s，若波由A向B传播，B点比A点晚振动的时间tnTT(n0,1,2,3)，所以A

20、、B间的距离为svttn(n0,1,2,3)，则波长为 m，因为2 m，所以n0,1当n0时，1 m，v1 m/s，当n1时，2 m，v2 m/s。若波由B向A传播，A点比B点晚振动的时间tnTT(n0,1,2,3)，所以A、B间的距离为sn(n0,1,2,3)，则波长为 m因为2 m，所以n0,1当n0时，116 m，v140 m/s，当n1时，2 m，v28 m/s。 17、（计算类综合题）一列横波在x轴上传播，t10和t20.005 s时的波形如图中的实线和虚线所示：(1)设周期大于(t2t1)，求波速；(2)设周期小于(t2t1)，并且波速为6 000 m/s，求波的传播方向【答案】(1)波向右传播时波速为400 m/s波向左传播时波速为1 200 m/s (2)x轴负方向