2021屆高考一輪(人教版)物理機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波

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高中物理屆考輪人版物：械動(dòng)機(jī)波答*機(jī)械動(dòng)機(jī)波*一、選擇題1、關(guān)于機(jī)械波的形成，下列說法中正確的是)A．物體做機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波B．械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)先振動(dòng)的相鄰的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，做受迫振動(dòng)C．參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率各不相同D．機(jī)械波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)隨波遷移，振動(dòng)能量也隨波傳遞2、（多選）如圖甲所示的彈簧振子(以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、間振動(dòng)，取水平向右的方向?yàn)檎褡与x開平衡位置的位移的正方向，得到如圖乙所示的振動(dòng)曲線，由曲線所給的信息可知，下列說法正確的是)A．＝0，振子處在B置B．子運(yùn)動(dòng)的周期為4sC．t＝s時(shí)振子對平衡位置的位移為10D．t＝s時(shí)振子對平衡位置的位移為5cm．如果振子的質(zhì)量為.5，彈簧的勁度系數(shù)為，則振子的最大加速度大小為4m/s3(多選)質(zhì)點(diǎn)沿y軸做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象如圖所示，下列說法正確的是()A．該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為0sB．＝s時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)沿y負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．在一個(gè)周期內(nèi)，該質(zhì)點(diǎn)的位移為0D．t＝s時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)受到的回復(fù)力等于0．在0.3～0.5s內(nèi)，該質(zhì)點(diǎn)的速度先增大后減小/

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高中物理4、(多選)關(guān)于水平放置的彈簧振子所做的簡諧運(yùn)動(dòng)，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．速度的方向總是由振子所在處指向平衡位置C．經(jīng)過半個(gè)周期振子經(jīng)過的路程一定是振幅的倍D．若兩時(shí)刻相差半個(gè)周期，彈簧在這兩個(gè)時(shí)刻的形變量一定相等．經(jīng)過半個(gè)周期，彈簧振子完成一次全振動(dòng)5、多選)一列沿著x軸方向傳播的橫波，在t0刻的波形如圖甲所示，圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示。下列說法正確的是)甲

乙A．圖乙表示質(zhì)點(diǎn)L的振動(dòng)圖象B．波的波速為0.5C．t＝s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的位移為零D．在4內(nèi)質(zhì)點(diǎn)K所經(jīng)過的路程為3.2．質(zhì)點(diǎn)L經(jīng)過1s沿x軸正方向移動(dòng)0.56、(多選)一列簡諧橫波從左向右以＝2m/s的速度傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖所示，下列說法正確的是()A．A再經(jīng)過一個(gè)周期將傳播到點(diǎn)B．B點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng)1C．B再經(jīng)過T回到平衡位置8D．該波的周期T＝s3．點(diǎn)再經(jīng)過T將到達(dá)波峰的位置47、（雙選）一彈簧振子沿x軸振動(dòng)，振幅為4，振子的平衡位置位于x軸上的O點(diǎn)。圖甲上的、、、d為四個(gè)不同的/

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高中物理動(dòng)狀態(tài)；黑點(diǎn)表示振子的位置，黑點(diǎn)上的箭頭表示運(yùn)動(dòng)的方向，圖乙給出的①②③④四條振動(dòng)圖線，可用于表示振子的振動(dòng)圖象的是)A．若規(guī)定狀態(tài)時(shí)＝0，則圖象為①B．規(guī)定狀態(tài)b時(shí)＝，則圖象為②C．若規(guī)定狀態(tài)時(shí)t0，則圖象為③D．若規(guī)定狀態(tài)d時(shí)t＝0，則圖象為④π8、(多選)做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體，其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律為x＝＋，則下列說法正確的是()A．它的振幅為4cmB．的周期為0sC．它的初相位是

π61D．它在周期內(nèi)通過的路程可能是22cm4．該物體是從平衡位置開始振動(dòng)的9、多選)如圖所示，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧和一根繃緊的輕質(zhì)細(xì)線將甲、乙兩物塊束縛在光滑水平面上。已知物塊甲的質(zhì)量是物塊乙質(zhì)量的倍，彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T＝2π

mk

，式中m振子的質(zhì)量，k為彈簧的勁度系數(shù)。當(dāng)細(xì)線突然斷開后，兩物塊都開始做簡諧運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是()/

word版A．物塊甲的振幅是物塊乙振幅的4倍B．塊甲的振幅等于物塊乙的振幅

高中物理C．物塊甲的最大速度是物塊乙最大速度的

12D．物塊甲的振動(dòng)周期是物塊乙振動(dòng)周期的倍．物塊甲的振動(dòng)頻率是物塊乙振動(dòng)頻率的210、多選)一列簡諧橫波在x軸上傳播，如圖甲、乙分別是在x軸上、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，且x＝m下列判斷正確的是)甲

乙A．波一定沿軸正方向傳播B．可能沿x軸負(fù)方向傳播C．波長可能是8D．波速一定是6m/s．波速可能是11、(多選)關(guān)于機(jī)波的形成與傳播，下列說法中正確的是()A．物體做機(jī)械振動(dòng)，不一定產(chǎn)生機(jī)械波B．振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動(dòng)，只是時(shí)間落后一步C．參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)都有相同的頻率D．機(jī)械波是質(zhì)點(diǎn)隨波遷移，也是振動(dòng)能量的傳遞．波的傳播速度和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度相同二、非選擇題1、(1)如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺。當(dāng)a擺振動(dòng)的時(shí)候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動(dòng)力，使其余各擺也振動(dòng)起來，此時(shí)擺的振動(dòng)周期_選填“大于”“等于”或“小于”)d擺的周期。圖乙是擺的振動(dòng)圖象，重力加速度為g，則的擺長為_______。/

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高中物理甲

乙(2)一物體沿軸做簡諧運(yùn)動(dòng)，振幅為8，頻率為0.5在t＝0，位移是4，且向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，試寫出用正弦函數(shù)表示的振方程并畫出相應(yīng)的振動(dòng)圖象。2、如圖所示是在豎直方向上振動(dòng)并沿水平方向傳播的簡諧橫波，實(shí)線是0時(shí)刻的波形圖，虛線是t0.2s時(shí)刻的波形圖。(1)若波沿軸負(fù)方向傳播，求它傳播的速度；(2)若波沿軸正方向傳播，求它的最大周期；(3)若波速是25求t＝0刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。屆考輪人版物：械動(dòng)機(jī)波答*機(jī)械動(dòng)機(jī)波*一、選擇題1、關(guān)于機(jī)械波的形成，下列說法中正確的是)A．物體做機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波B．械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)先振動(dòng)的相鄰的質(zhì)/

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高中物理點(diǎn)的振動(dòng)，做受迫振動(dòng)C．參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率各不相同D．機(jī)械波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)隨波遷移，振動(dòng)能量也隨波傳遞答案B解析有振源沒有媒介時(shí)不能產(chǎn)生機(jī)械波，A錯(cuò)誤。機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是在相鄰的先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的作用下做受迫振動(dòng)，并重復(fù)前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，B正確。參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率都相同，C錯(cuò)誤。機(jī)械波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動(dòng)，并不隨波遷移，在振動(dòng)過程中把能量傳遞出去，D錯(cuò)誤。2、（多選）如圖甲所示的彈簧振子(以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、間振動(dòng)，取水平向右的方向?yàn)檎褡与x開平衡位置的位移的正方向，得到如圖乙所示的振動(dòng)曲線，由曲線所給的信息可知，下列說法正確的是)A．＝0，振子處在B置B．子運(yùn)動(dòng)的周期為4sC．t＝s時(shí)振子對平衡位置的位移為10D．t＝s時(shí)振子對平衡位置的位移為5cm．如果振子的質(zhì)量為.5，彈簧的勁度系數(shù)為，則振子的最大加速度大小為4m/s2答案ABE解析由圖乙可知，振子做簡諧振動(dòng)的振幅為10cm，其周期T＝4，＝0和＝4s時(shí)，振子在負(fù)的最大位移處，即圖甲中的B位置，由于振子做變速運(yùn)動(dòng)，故t＝時(shí)振子的位移應(yīng)大于故AB確D錯(cuò)誤由a＝－

kxm可知，振子的最大加速度大小為m/s

2

，正確。3(多選)質(zhì)點(diǎn)沿y軸做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象如圖所示，下列說法正確的是()/

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高中物理A．該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為0sB．＝s時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．在一個(gè)周期內(nèi)，該質(zhì)點(diǎn)的位移為0D．t＝s時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)受到的回復(fù)力等于0．在0.3～0.5s內(nèi)，該質(zhì)點(diǎn)的速度先增大后減小【答案】ADE[由振動(dòng)圖象可知，該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為s，故A確；由圖象可知，在00.1s間內(nèi)，該質(zhì)點(diǎn)沿y軸方向運(yùn)動(dòng)，故誤；質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)一個(gè)周期后回到初始位置，則質(zhì)點(diǎn)的位移0，C錯(cuò)誤；t＝s時(shí)，由圖象可知，此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，此時(shí)受到的回復(fù)力等于，故正確；在～s，該質(zhì)點(diǎn)由最低點(diǎn)到平衡位置再到最高點(diǎn)，其速度先增大后減小，故正確。]4、(多選)關(guān)于水平放置的彈簧振子所做的簡諧運(yùn)動(dòng)，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．速度的方向總是由振子所在處指向平衡位置C．經(jīng)過半個(gè)周期振子經(jīng)過的路程一定是振幅的倍D．若兩時(shí)刻相差半個(gè)周期，彈簧在這兩個(gè)時(shí)刻的形變量一定相等．經(jīng)過半個(gè)周期，彈簧振子完成一次全振動(dòng)BCD[位移的方向始終是由平衡位置指向振子所在處選項(xiàng)A誤加速度的方向始終是由振子所在處指向平衡位置，選項(xiàng)正確；經(jīng)過半個(gè)周期，振子經(jīng)過的路程是振幅的2，若兩時(shí)刻相差半個(gè)周期，兩時(shí)刻彈簧的形變量一定相等選項(xiàng)C正確經(jīng)過一個(gè)周期彈簧振子完成一次全振動(dòng)選項(xiàng)E錯(cuò)誤]5、多選)一列沿著x軸方向傳播的橫波，在t0刻的波形如圖甲所示，圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示。下列說法正確的是)甲

乙/

T4word版T4

高中物理A．圖乙表示質(zhì)點(diǎn)L的振動(dòng)圖象B．波的波速為0.5C．t＝s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的位移為零D．在4內(nèi)質(zhì)點(diǎn)K所經(jīng)過的路程為3.2．質(zhì)點(diǎn)L經(jīng)過1s沿x軸正方向移動(dòng)0mABD[題圖甲及波沿軸正方向傳播可知，＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)L經(jīng)過平衡位置向上振動(dòng)，故A確；由題圖甲讀出波長m由題圖乙讀出周期T＝λ2s，則該波的波v＝m/s＝0.5m/s，故B正確；t＝8s，所以t＝8s時(shí)質(zhì)M的位移與開始時(shí)的位移相同，為負(fù)的最大值，故誤；由于T＝s，所以在4內(nèi)K質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)過的路程為4的振幅，為3m故D正確；橫波中，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的方向與波的傳播方向垂直，所以不可能沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，故E錯(cuò)誤。]6、(多選)一列簡諧橫波從左向右以2m/s的速度傳播，某時(shí)刻的波形圖如圖所示，下列說法正確的是()A．A再經(jīng)過一個(gè)周期將傳播到點(diǎn)B．B點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng)1C．B再經(jīng)過T回到平衡位置8D．該波的周期T＝s3．點(diǎn)再經(jīng)過T將到達(dá)波峰的位置4BDE[質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移選項(xiàng)A錯(cuò)誤根據(jù)“上下坡”法由波沿x軸向右傳播，可知正向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B確；點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)靠近平衡置過程中平1均速度比一個(gè)周期內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均速度大，所用時(shí)間小于T，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由T8λ＝可知周期為s選項(xiàng)D正確；點(diǎn)正從平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，所以再經(jīng)v/

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高中物理3過T將到達(dá)波峰，選項(xiàng)E正確。]47、（雙選）一彈簧振子沿x軸振動(dòng)，振幅為4，振子的平衡位置位于x軸上的O點(diǎn)。圖甲上的、、、d為四個(gè)不同的動(dòng)狀態(tài)；黑點(diǎn)表示振子的位置，黑點(diǎn)上的箭頭表示運(yùn)動(dòng)的方向，圖乙給出的①②③④四條振動(dòng)圖線，可用于表示振子的振動(dòng)圖象的是)A．若規(guī)定狀態(tài)時(shí)＝0，則圖象為①B．規(guī)定狀態(tài)b時(shí)＝，則圖象為②C．若規(guī)定狀態(tài)時(shí)t0，則圖象為③D．若規(guī)定狀態(tài)d時(shí)t＝0，則圖象為④答案AD解析振子在狀態(tài)時(shí)＝0，此時(shí)的位移為cm，且向x正方向運(yùn)動(dòng)，故A正確；振子在狀態(tài)bt＝0此時(shí)的位移為，且向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，誤；振子在狀態(tài)時(shí)t＝0，此時(shí)的位移為－2cm，C錯(cuò)誤；振子在狀態(tài)d時(shí)t＝0，此時(shí)的位移為－4，速度為零，故D正確。π8、(多選)做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體，其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律為x＝＋，則下列說法正確的是()A．它的振幅為4cmB．的周期為0sC．它的初相位是

π61D．它在周期內(nèi)通過的路程可能是22cm4/

Tkword版Tk．該物體是從平衡位置開始振動(dòng)的【答案BCD[對照簡諧運(yùn)動(dòng)的一般表達(dá)式＝Asin

高中物理2πt＋φA＝2cmT＝s，

π6

2π，故A錯(cuò)誤，B、確；由表達(dá)式可以看出振動(dòng)物體從tT＋φ＝

3π2π5π1到t＋φ＝時(shí)在周期內(nèi)通過路程為2A＝22故D正確；4T44由表達(dá)式可以看出振動(dòng)物體的初相位φ

π6

，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。]9、多選)如圖所示，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧和一根繃緊的輕質(zhì)細(xì)線將甲、乙兩物塊束縛在光滑水平面上。已知物塊甲的質(zhì)量是物塊乙質(zhì)量的倍，彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期T＝2π

mk

，式中m振子的質(zhì)量，k為彈簧的勁度系數(shù)。當(dāng)細(xì)線突然斷開后，兩物塊都開始做簡諧運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是()A．物塊甲的振幅是物塊乙振幅的4倍B．塊甲的振幅等于物塊乙的振幅C．物塊甲的最大速度是物塊乙最大速度的

12D．物塊甲的振動(dòng)周期是物塊乙振動(dòng)周期的倍．物塊甲的振動(dòng)頻率是物塊乙振動(dòng)頻率的2BCD[未斷開前，兩根彈簧伸長的長度相同，故線斷開后兩物塊離開平衡位置的最大距離相同，即振幅相同，故A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)線斷開的瞬間，彈簧的彈性勢能相同，到達(dá)平衡位置時(shí)，甲、乙的最大動(dòng)能相同，由于甲的質(zhì)量大于乙1的質(zhì)量，由＝2m

2

1知道，甲的最大速度是乙的最大速度的，正確；根據(jù)T＝π2

mk/

44word版44

高中物理可知，甲的振動(dòng)周期是乙的振動(dòng)周期的倍，根據(jù)f＝

1T1可知，甲的振動(dòng)頻率是乙的振動(dòng)頻率的，故D正確，E錯(cuò)誤。]210、多選)一列簡諧橫波在x軸上傳播，如圖甲、乙分別是在x軸上、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，且x＝m下列判斷正確的是)甲

乙A．波一定沿軸正方向傳播B．可能沿x軸負(fù)方向傳播C．波長可能是8D．波速一定是6m/s．波速可能是[的傳播方向可能沿x軸正方向或x軸負(fù)方向傳播，A錯(cuò)，；ab13間的距離可能是…，周期為s，波長可能為8m波速可能為2m/sD錯(cuò)，、對。]11、(多選)關(guān)于機(jī)波的形成與傳播，下列說法中正確的是()A．物體做機(jī)械振動(dòng)，不一定產(chǎn)生機(jī)械波B．振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是跟著先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)振動(dòng)，只是時(shí)間落后一步C．參與振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)都有相同的頻率D．機(jī)械波是質(zhì)點(diǎn)隨波遷移，也是振動(dòng)能量的傳遞．波的傳播速度和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度相同ABC[機(jī)械波的形成必須具備兩個(gè)條件源和介質(zhì)只有物體做機(jī)械振動(dòng)，而其周圍沒有傳播這種振動(dòng)的介質(zhì)，遠(yuǎn)處的質(zhì)點(diǎn)不可能振動(dòng)起來形成機(jī)械波，故A選項(xiàng)正確振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)與它相鄰的后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)將振動(dòng)傳播開來，所以后一質(zhì)點(diǎn)總是落后前一質(zhì)點(diǎn)，但振動(dòng)頻率相同，故B、C選正確；形成機(jī)械波的各振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并沒有隨波遷移，離波源遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的能量是通過各質(zhì)點(diǎn)的傳遞從波源獲得的，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤；波的傳/

0000000word版0000000

高中物理播速度由介質(zhì)決定，與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度無關(guān)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。]二、非選擇題1、(1)如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺。當(dāng)a擺振動(dòng)的時(shí)候，通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動(dòng)力，使其余各擺也振動(dòng)起來，此時(shí)擺的振動(dòng)周期_選填“大于”“等于”或“小于”)d擺的周期。圖乙是擺的振動(dòng)圖象，重力加速度為g，則的擺長為_______。甲

乙(2)一物體沿軸做簡諧運(yùn)動(dòng)，振幅為8，頻率為0.5在t＝時(shí)，位移是4，且向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，試寫出用正弦函數(shù)表示的振方程并畫出相應(yīng)的振動(dòng)圖象。[析](1)a動(dòng)起來后，通過水平繩子對、、d三個(gè)擺施加周期性的驅(qū)動(dòng)力，使bc、d三擺做受迫振動(dòng)，三擺做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，由于驅(qū)動(dòng)力頻率相同，則三擺的周期相同。據(jù)題圖乙可知：T＝，再根據(jù)：T＝2π

L0可知，擺擺長：L＝。gπ2(2)簡諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)方程的一般表示式為x＝ωtφ)，根據(jù)題給條件有：A＝，ω2πf＝πrad/s，所以x＝πt＋，將t＝時(shí)x＝m代