1、备战2022届高考物理（机械波 机械振动）二轮题附答案一、选择题。1、甲、乙两位同学利用假期分别在两个地方做“用单摆测重力加速度”的实验，回来后共同绘制了T2L图象，如图甲中A、B所示，此外甲同学还顺便利用其实验的单摆探究了受迫振动，并绘制了单摆的共振曲线，如图乙所示，那么下列说法正确的是()A单摆的固有周期由摆长和所处环境的重力加速度共同决定B由图甲分析可知，A图线所对应的实验地点重力加速度较大C若将单摆放入绕地稳定飞行的宇宙飞船中，同样可以利用单摆测出飞船轨道处的引力加速度D由图乙可知，甲同学探究受迫振动的单摆摆长为8 cm2、（多选）图甲为一列简谐横波在t=0时的波动图象，图乙为该波中x
2、=2 m处质点P的振动图象，下列说法正确的()A.该波沿x轴负方向传播B.波速为4 m/sC.再过1.0 s，质点P沿传播方向移动4 mD.t=2.5 s时，质点P恰好通过平衡位置E.质点P的振动方程为：y=0.2sin 2t(cm)3、（多选）如图甲所示的弹簧振子(以O点为平衡位置在B、C间振动)，取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向，得到如图乙所示的振动曲线，由曲线所给的信息可知，下列说法正确的是()At0时，振子处在B位置B振子运动的周期为4 sCt4 s时振子对平衡位置的位移为10 cmDt2.5 s时振子对平衡位置的位移为5 cmE如果振子的质量为0.5 kg，弹簧的劲度
3、系数为20 N/cm，则振子的最大加速度大小为400 m/s24、(多选)关于受迫振动和共振，下列说法正确的是()A火车过桥时限制速度是为了防止火车发生共振B若驱动力的频率为5 Hz，则受迫振动稳定后的振动频率一定为5 HzC当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大D一个受迫振动系统在非共振状态时，同一振幅对应的驱动力频率一定有两个E受迫振动系统的机械能守恒5、(多选)如图所示，两根完全相同的轻质弹簧和一根绷紧的轻质细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上。已知物块甲的质量是物块乙质量的4倍，弹簧振子做简谐运动的周期T2，式中m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数。当细线突然断开后，两物
4、块都开始做简谐运动，在运动过程中，下列说法正确的是()A物块甲的振幅是物块乙振幅的4倍B物块甲的振幅等于物块乙的振幅C物块甲的最大速度是物块乙最大速度的D物块甲的振动周期是物块乙振动周期的2倍E物块甲的振动频率是物块乙振动频率的2倍6、(多选)一列频率为40 Hz的简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图所示，此时M点恰好开始振动。已知波源的平衡位置在O点，则下列判断正确的是()A该波波长为3 mB该波的传播速度为80 m/sCt0时刻，平衡位置在x1.8 m的质点向下振动DM点的振动方程为y0.05 sin 80t(m)EN点起振后总是和O点同时到达波峰7、（多选）一列简谐横波从左向右以
5、v2 m/s的速度传播，某时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是()AA点再经过一个周期将传播到D点BB点正在向上运动CB点再经过T回到平衡位置D该波的周期T0.05 sEC点再经过T将到达波峰的位置8、做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量减小为原来的，摆球经过平衡位置时速度增大为原来的2倍，则单摆振动的()A频率、振幅都不变 B频率、振幅都改变C频率不变，振幅改变 D频率改变，振幅不变9、(多选)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位
6、置之间的距离分别为15.8 m、14.6 mP、Q开始振动后，下列判断正确的是()AP、Q两质点运动的方向始终相同BP、Q两质点运动的方向始终相反C当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置D当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰E当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰10、如图所示，一列简谐横波正沿直线由左向右传播，传播方向上P、Q两质点相距12 m，当P质点完成100次全振动时，Q质点刚好完成98次。若以P点开始振动为零时刻，竖直向上为正方向，P质点振动方程为y4sin(10t) cm，则()A这列波的波长为4 mBQ质点开始振动方向竖直向上C这列简谐横波的速度为20 m/s
7、DQ质点开始振动时，其左侧5 m处质点正在减速运动11、（双选）一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比()A波速变大 B波速不变 C频率变高 D频率不变12、(多选)一单摆做小角度摆动，其振动图象如图所示，以下说法正确的是()At1时刻摆球速度为零，摆球的回复力最大Bt2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小Ct3时刻摆球速度为零，摆球的回复力最小Dt4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大Et1到t3摆球的回复力先减小后增大二、填空含实验题。13、【实验选择题】（双选）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于摆球形状不规则，无法准确测量摆长l，但摆
8、线的长度l可以准确测量现使用同一摆球，多次改变摆线长度l并测得每一次相应的摆动周期T.对于数据的处理方法，下列说法中正确的是() Al与T2不是直线关系 B摆长l可以利用lT2图线求出 C. l与T2是直线关系，在理论上，lT2直线的斜率与lT2直线的斜率相同 Dl与T2是直线关系，在理论上，lT2直线的斜率与lT2直线的斜率不同14、如图(a)所示，在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0，2)。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点A(8，2)的路程差为_m，两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互
9、_(选填“加强”或“减弱”)，点C(0,0.5)处质点的振动相互_(选填“加强”或“减弱”)。(a)(b)(c)三、计算类解答题。15、（计算类综合题）一质点做简谐运动，其位移和时间关系如图所示(1) 求t0.25102 s时的位移(2) 在t1.5102 s到2102 s的振动过程中，质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化？(3) 在t0到8.5102 s这段时间内，质点的路程、位移各为多大？16、（计算类综合题）如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t0(实线)和t0.5 s(虚线)时刻的波形图。(1)若t0时刻，x2.5 m处的质点正沿y轴负方向振动，求该质点第一次回到t0时刻的位置
10、所经过的最长时间；(2)若波动的周期T0.5 s2T，则在1 s内波形传播的距离为多少？17、（计算题）一列沿x轴传播的简谐横波，在t0时刻的波形如图所示，已知该波的传播速度为6.0 m/s，求：(1)该列波的周期；(2)平衡位置在x4 cm处的质点在00.045 s时间内的位移和路程备战2022届高考物理（机械波 机械振动）二轮题附答案一、选择题。1、甲、乙两位同学利用假期分别在两个地方做“用单摆测重力加速度”的实验，回来后共同绘制了T2L图象，如图甲中A、B所示，此外甲同学还顺便利用其实验的单摆探究了受迫振动，并绘制了单摆的共振曲线，如图乙所示，那么下列说法正确的是()A单摆的固有周期由摆
11、长和所处环境的重力加速度共同决定B由图甲分析可知，A图线所对应的实验地点重力加速度较大C若将单摆放入绕地稳定飞行的宇宙飞船中，同样可以利用单摆测出飞船轨道处的引力加速度D由图乙可知，甲同学探究受迫振动的单摆摆长为8 cm【答案】A2、（多选）图甲为一列简谐横波在t=0时的波动图象，图乙为该波中x=2 m处质点P的振动图象，下列说法正确的()A.该波沿x轴负方向传播B.波速为4 m/sC.再过1.0 s，质点P沿传播方向移动4 mD.t=2.5 s时，质点P恰好通过平衡位置E.质点P的振动方程为：y=0.2sin 2t(cm)【答案】B、D、E 3、（多选）如图甲所示的弹簧振子(以O点为平衡位置
12、在B、C间振动)，取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向，得到如图乙所示的振动曲线，由曲线所给的信息可知，下列说法正确的是()At0时，振子处在B位置B振子运动的周期为4 sCt4 s时振子对平衡位置的位移为10 cmDt2.5 s时振子对平衡位置的位移为5 cmE如果振子的质量为0.5 kg，弹簧的劲度系数为20 N/cm，则振子的最大加速度大小为400 m/s2【答案】ABE 4、(多选)关于受迫振动和共振，下列说法正确的是()A火车过桥时限制速度是为了防止火车发生共振B若驱动力的频率为5 Hz，则受迫振动稳定后的振动频率一定为5 HzC当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振
13、动的振幅最大D一个受迫振动系统在非共振状态时，同一振幅对应的驱动力频率一定有两个E受迫振动系统的机械能守恒【答案】BCD5、(多选)如图所示，两根完全相同的轻质弹簧和一根绷紧的轻质细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上。已知物块甲的质量是物块乙质量的4倍，弹簧振子做简谐运动的周期T2，式中m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数。当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中，下列说法正确的是()A物块甲的振幅是物块乙振幅的4倍B物块甲的振幅等于物块乙的振幅C物块甲的最大速度是物块乙最大速度的D物块甲的振动周期是物块乙振动周期的2倍E物块甲的振动频率是物块乙振动频率的2倍【答案】BCD6、(多
14、选)一列频率为40 Hz的简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图所示，此时M点恰好开始振动。已知波源的平衡位置在O点，则下列判断正确的是()A该波波长为3 mB该波的传播速度为80 m/sCt0时刻，平衡位置在x1.8 m的质点向下振动DM点的振动方程为y0.05 sin 80t(m)EN点起振后总是和O点同时到达波峰【答案】BCD7、（多选）一列简谐横波从左向右以v2 m/s的速度传播，某时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是()AA点再经过一个周期将传播到D点BB点正在向上运动CB点再经过T回到平衡位置D该波的周期T0.05 sEC点再经过T将到达波峰的位置【答案】BDE8、做简谐运
15、动的单摆摆长不变，若摆球质量减小为原来的，摆球经过平衡位置时速度增大为原来的2倍，则单摆振动的()A频率、振幅都不变 B频率、振幅都改变C频率不变，振幅改变 D频率改变，振幅不变【答案】C 9、(多选)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 mP、Q开始振动后，下列判断正确的是()AP、Q两质点运动的方向始终相同BP、Q两质点运动的方向始终相反C当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置
16、D当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰E当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰【答案】BDE 10、如图所示，一列简谐横波正沿直线由左向右传播，传播方向上P、Q两质点相距12 m，当P质点完成100次全振动时，Q质点刚好完成98次。若以P点开始振动为零时刻，竖直向上为正方向，P质点振动方程为y4sin(10t) cm，则()A这列波的波长为4 mBQ质点开始振动方向竖直向上C这列简谐横波的速度为20 m/sDQ质点开始振动时，其左侧5 m处质点正在减速运动【答案】B 11、（双选）一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比()A波速变大 B波速
17、不变 C频率变高 D频率不变【答案】BC12、(多选)一单摆做小角度摆动，其振动图象如图所示，以下说法正确的是()At1时刻摆球速度为零，摆球的回复力最大Bt2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小Ct3时刻摆球速度为零，摆球的回复力最小Dt4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大Et1到t3摆球的回复力先减小后增大【答案】ADE 二、填空含实验题。13、【实验选择题】（双选）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于摆球形状不规则，无法准确测量摆长l，但摆线的长度l可以准确测量现使用同一摆球，多次改变摆线长度l并测得每一次相应的摆动周期T.对于数据的处理方法，下列说法中正确的是() Al与T2不是
18、直线关系 B摆长l可以利用lT2图线求出 C. l与T2是直线关系，在理论上，lT2直线的斜率与lT2直线的斜率相同 Dl与T2是直线关系，在理论上，lT2直线的斜率与lT2直线的斜率不同【答案】BC 14、如图(a)所示，在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0，2)。两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示。两列波的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点A(8，2)的路程差为_m，两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互_(选填“加强”或“减弱”)，点C(0,0.5)处质点的振动相互_(选填“加强”或“减弱”)。(a)(b)(c)【答案】2减弱加强
19、 【解析】波长vT2 m，两列波的波长相等。两波源到A点的路程差x m8 m2 m。两波源到B点的路程差x m m0，初相相差，B点为振动减弱点。两波源到C点的路程差x3.5 m2.5 m1 m，初相相差，C点为振动加强点。三、计算类解答题。15、（计算类综合题）一质点做简谐运动，其位移和时间关系如图所示(1) 求t0.25102 s时的位移(2) 在t1.5102 s到2102 s的振动过程中，质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化？(3) 在t0到8.5102 s这段时间内，质点的路程、位移各为多大？【答案】(1) cm(2) 位移变大，回复力变大，速度变小，动能变小，势能变大(3)
20、 34 cm2 cm 【解析】(1) 由图可知A2 cm，T2102 s，则振动方程为x2cos(100t) cm，当t0.25102 s时，x2cos cmcm.(2)由图可知在1.51022102 s内，质点的位移变大，回复力变大，速度变小，动能变小，势能变大(3)从t0到8.5102 s的时间内质点的路程为s17A34 cm，位移为2 cm. 16、（计算类综合题）如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t0(实线)和t0.5 s(虚线)时刻的波形图。(1)若t0时刻，x2.5 m处的质点正沿y轴负方向振动，求该质点第一次回到t0时刻的位置所经过的最长时间；(2)若波动的周期T0.5 s2T
21、，则在1 s内波形传播的距离为多少？【答案】(1) s(2)10 m或14 m 【解析】本题根据波动图象和波形平移图分析波的传播问题。(1)已知在t0时刻，x2.5 m处的质点沿y轴负方向运动，波形向左平移，所以该波沿x轴负方向传播。结合图象可知，该质点回到t0时刻的位置波传播的最小距离为x1 m，波传播的速度为v m/s(k0,1,2)，则k0时波速最小，最小速度为v6 m/s；x2.5 m处质点第一次回到t0时刻的位置所用最长时间为t s。(2)由于T0.5 s2T，则0.5 s内波传播距离大于4 m，若波沿x轴正向传播，则0.5 s内波传播的距离为x15 m，波在1 s内传播的距离为10
22、 m；若波沿x轴负向传播，则0.5 s内波传播的距离为x27 m，波在1 s内传播的距离为14 m。 17、（计算题）一列沿x轴传播的简谐横波，在t0时刻的波形如图所示，已知该波的传播速度为6.0 m/s，求：(1)该列波的周期；(2)平衡位置在x4 cm处的质点在00.045 s时间内的位移和路程【答案】(1)0.02 s(2)若波沿x轴正方向传播，位移为4 cm ，路程为36 cm ；若波沿x轴负方向传播，位移为4 cm ，路程为36 cm .【解析】(1)由题图可知波长12 cm，则周期Ts0.02 s.(2) t0.045 s2TT若波沿x轴正向传播，平衡位置在x4 cm处的质点从平衡位置开始沿y轴正向运动，t内的位移就是T内的位移，即位移为4 cm，路程为9A36 cm若波沿x轴负向传播，平衡位置在x4 cm处的质点从平衡位置开始沿y轴负向运动，t内的位移就是T内的位移，即位移为4 cm，路程为9A36 cm.
