2022屆高考物理：機械波與機械振動二輪習題有答案

2022屆高考物理：機械波與機械振動二輪習題有答案

一、選擇題。

1、（多選）如圖所示為同一地點的兩個單擺甲、乙的振動圖象，下列說法正確的

A.甲、乙兩單擺的擺長相等

B.甲擺的振幅比乙擺的大

C.甲擺的機械能比乙擺的大

D.在1=0.5s時有正向最大加速度的是乙擺

E.由圖象可以求出當?shù)氐闹亓铀俣?/p>

2、（多選）一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，振幅為4cm,周期為T=6s。已知

在t=0時刻，質點a坐標為（5,-2）,沿y軸正向運動，質點b坐標為（15,2）,沿

y軸負向運動，如圖所示。下列說法正確的是（）

A.該列簡諧橫波波長可能為4cm

B.該列簡諧橫波波長可能為10cm

C.在t=0.5s時刻質點a的位移為0

D.a、b兩質點可以同時在波峰

E.當質點b在波谷時，質點a一定在波峰

3、一列沿x軸傳播的簡諧橫波，在某時刻的波形圖如圖所示，A、B、C、D為

介質中的質點，此時質點C的加速度正在增大.若振動的周期為T,則下列說法

正確的是（）

A.波沿x軸負方向傳播

B.再經過;，質點A的動能在減小

C.再經過;，質點B移動了四分之一個波長

D.再經過亍，質點D的速度為零

4、（多選）關于簡諧運動的周期，以下說法正確的是（）

A.間隔一個周期的整數(shù)倍的兩個時刻，物體的振動情況相同

B.間隔半個周期的奇數(shù)倍的兩個時刻，物體的速度和加速度可能同時相同

C.半個周期內物體的動能變化一定為零

D.一個周期內物體的勢能變化一定為零

E.經過一個周期質點通過的路程變?yōu)榱?/p>

5、（多選）如圖甲所示，一單擺做小角度擺動，從某次擺球由左向右通過平衡位

置開始計時，相對平衡位置的位移x隨時間t變化的圖象如圖乙所示。不計空氣

阻力，取重力加速度g=10m/s2。對于這個單擺的振動過程，下列說法正確的是

（）

A.單擺的擺長約為1.0m

B.單擺的位移x隨時間t變化的關系式為x=8sin（7rt）cm

C.從t=0.5s至h=L0s的過程中，擺球的重力勢能逐漸增大

D.從t=1.0s到t=L5s的過程中，擺球所受回復力逐漸減小

E.從t=L0s至Ut=L5s的過程中，擺球所受回復力逐漸增大

6、（多選）如圖所示，當波源和障礙物都靜止不動時，波源發(fā)出的波在障礙物處

不能發(fā)生明顯衍射。下列措施可能使波發(fā)生較為明顯衍射的是（）

I?

A.增大波源的振動頻率B.減小波源的振動頻率

C.增大障礙物的長度D.減小障礙物的長度

E.波源遠離障礙物運動

7、（多選）體育課上甲同學一腳把足球踢到了足球場旁邊的池塘中間。乙提出用

石頭激起水波讓水浪把足球推到池邊，他拋出一石塊到水池中激起了一列水波，

可是結果足球并沒有被推到池邊。大家一籌莫展，恰好物理老師來了，大家進行

了關于波的討論。物理老師把兩片小樹葉放在水面上，大家觀察發(fā)現(xiàn)兩片小樹葉

在做上下振動，當一片樹葉在波峰時恰好另一片樹葉在波谷，兩樹葉在1min內

都上下振動了36次,兩樹葉之間有2個波峰，他們測出兩樹葉間水面距離是4m。

則下列說法正確的是（）

A.該列水波的頻率是36Hz

B.該列水波的波長是1.6m

C.該列水波的波速是0.96m/s

D.兩片樹葉的位移始終等大反向

E.足球不能到岸邊的原因是水波的振幅太小

8、如圖所示為某彈簧振子在0?5s內的振動圖象，由圖可知，下列說法中正確

的是（）

A.振動周期為5s,振幅為8cm

B.第2s末振子的速度為零，加速度為負向的最大值

C.從第1s末到第2s末振子的位移增加，振子在做加速度減小的減速運動

D.第3s末振子的速度為正向的最大值

9、（多選）一列橫波在t=0時的波動圖象如圖所示，從此時開始，質點d比質點

e早0.1s到達波峰，則下列說法正確的是（）

A.此列波向左傳播

B.此列波的波速為10m/s

C.1.0s內質點通過的路程為0.5m

D.t=0.45s時質點c在向y軸負方向振動

E.經過0.1s,質點a第一次到達波峰

10、（雙選）如圖所示，兩列簡諧橫波的振幅都是20cm,傳播速度大小相同。

實線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負方向傳播。某時刻

兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則（）

A.在相遇區(qū)域會發(fā)生干涉現(xiàn)象

B.虛線波的傳播速度為8m/s

C.平衡位置為x=6m處的質點此時刻速度為零

D.平衡位置為x=8.5m處的質點此時刻位移y>20cm

11、（多選）一列簡諧橫波在彈性介質中沿x軸正方向傳播，波源位于坐標原點

O,t=0時開始振動，3s時停止振動，3.5s時的波形如圖所示，其中質點a

的平衡位置與。的距離為5.0m。以下說法正確的是（）

A.波速為4m/s

B.波長為6m

C.波源起振方向沿y軸正方向

D.2.0s?3.0s內質點a沿y軸負方向運動

E.0?3.0s內質點a通過的總路程為1.4m

12、如圖所示，彈簧下面掛一質量為m的物體，物體在豎直方向上做振幅為A

的簡諧運動，當物體振動到最高點時，彈簧正好處于原長，彈簧在彈性限度內,

則物體在振動過程中（）

\\\\\\\\\、\\\\\\\\\

A.彈簧的最大彈性勢能等于2mgA

B.彈簧的彈性勢能和物體動能總和不變

C.物體在最低點時的加速度大小應為2g

D.物體在最低點時所受彈簧的彈力大小應為mg

二、填空含實驗題。

13、（實驗選擇題）用多組實驗數(shù)據(jù)作出T2—L圖像，也可以求出重力加速度g。

已知三位同學作出的T2—L圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示，其中a和b平

行，b和c都過原點，圖線b對應的g值最接近當?shù)刂亓铀俣鹊闹?。則相對于

圖線b,下列分析正確的是（選填選項前的字母）（）

A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L

B.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次

C.圖線c對應的g值小于圖線b對應的g值

14、用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示。

（1）測出懸點0到小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動所用的時間t,

則重力加速度g=（用L、n、t表示）。

（2）下表是某同學記錄的3組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理。

組次123

擺長L/cm80.0090.00100.00

50次全振動時間t/s90.095.5100.5

振動周期T/s1.801.91

重力加速度g/（m-s-2）9.749.73

請計算出第3組實驗中的T=5，g=m/s2o

三、計算類題。

15、（計算題）如圖甲所示是演示沙擺振動圖象的實驗裝置在木板上留下的實驗

結果.沙擺的運動可看作是簡諧運動.若手用力F向外拉木板做勻速運動，速度

大小是0.20m/s.圖乙是某次實驗得到的木板的長度為0.60m范圍內的振動圖象,

求這次實驗所用的沙擺的擺長。（答案保留2位有效數(shù)字，計算時可以取d=g）

0.60m

乙

16、（計算類綜合題）如圖所示實線是一列簡諧橫波在ti=0時刻的波形，虛線

是這列波在t2=0.5s時刻的波形，這列波的周期T符合：3T<t2-ti<4T,求:

(1)若波速向右，則波速大小為多少？

⑵若波速大小為74m/s,波速方向如何？

17、(計算類綜合題)如圖所示實線是某時刻的波形圖象，虛線是經過0.2s后的

波形圖象，求：

(1)波傳播的可能距離；

(2)可能的周期(頻率)；

⑶可能的波速；

(4)若波速是35m/s,求波的傳播方向；

(5)若0.2s小于一個周期時，求傳播的距離、周期(頻率)、波速.

2022屆高考物理：機械波與機械振動二輪習題有答案

一、選擇題。

1、(多選)如圖所示為同一地點的兩個單擺甲、乙的振動圖象，下列說法正確的

是()

A.甲、乙兩單擺的擺長相等

B.甲擺的振幅比乙擺的大

C.甲擺的機械能比乙擺的大

D.在7=0.5s時有正向最大加速度的是乙擺

E.由圖象可以求出當?shù)氐闹亓铀俣?/p>

【答案】ABD

2、（多選）一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，振幅為4cm,周期為T=6s。已知

在t=0時刻，質點a坐標為（5,-2）,沿y軸正向運動，質點b坐標為（15,2）,沿

y軸負向運動，如圖所示。下列說法正確的是（）

A.該列簡諧橫波波長可能為4cm

B.該列簡諧橫波波長可能為10cm

C.在t=0.5s時刻質點a的位移為0

D.a、b兩質點可以同時在波峰

E.當質點b在波谷時，質點a一定在波峰

【答案】A、C、E

3、一列沿x軸傳播的簡諧橫波，在某時刻的波形圖如圖所示，A、B、C、D為

介質中的質點，此時質點C的加速度正在增大.若振動的周期為T,則下列說法

正確的是（）

A.波沿x軸負方向傳播

T一

B.再經過木質點A的動能在減小

C.再經過;，質點B移動了四分之一個波長

D.再經過3號T，質點D的速度為零

【答案】B

4、（多選）關于簡諧運動的周期，以下說法正確的是（）

A.間隔一個周期的整數(shù)倍的兩個時刻，物體的振動情況相同

B.間隔半個周期的奇數(shù)倍的兩個時刻，物體的速度和加速度可能同時相同

C.半個周期內物體的動能變化一定為零

D.一個周期內物體的勢能變化一定為零

E.經過一個周期質點通過的路程變?yōu)榱?/p>

【答案】ACD

5、（多選）如圖甲所示，一單擺做小角度擺動，從某次擺球由左向右通過平衡位

置開始計時，相對平衡位置的位移x隨時間t變化的圖象如圖乙所示。不計空氣

阻力，取重力加速度g=10m/s2。對于這個單擺的振動過程，下列說法正確的是

（）

A.單擺的擺長約為1.0m

B.單擺的位移x隨時間t變化的關系式為x=8sin（?rt）cm

C.從t=0.5s至h=1.0s的過程中，擺球的重力勢能逐漸增大

D.從t=L0s到t=1.5s的過程中，擺球所受回復力逐漸減小

E.從t=1.0s至ljt=1.5s的過程中，擺球所受回復力逐漸增大

【答案】ABE

6、（多選）如圖所示，當波源和障礙物都靜止不動時，波源發(fā)出的波在障礙物處

不能發(fā)生明顯衍射。下列措施可能使波發(fā)生較為明顯衍射的是（）

I@）

A.增大波源的振動頻率B.減小波源的振動頻率

C.增大障礙物的長度D.減小障礙物的長度

E.波源遠離障礙物運動

【答案】BDE

7、（多選）體育課上甲同學一腳把足球踢到了足球場旁邊的池塘中間。乙提出用

石頭激起水波讓水浪把足球推到池邊，他拋出一石塊到水池中激起了一列水波，

可是結果足球并沒有被推到池邊。大家一籌莫展，恰好物理老師來了，大家進行

了關于波的討論。物理老師把兩片小樹葉放在水面上，大家觀察發(fā)現(xiàn)兩片小樹葉

在做上下振動，當一片樹葉在波峰時恰好另一片樹葉在波谷，兩樹葉在1min內

都上下振動了36次,兩樹葉之間有2個波峰，他們測出兩樹葉間水面距離是4m。

則下列說法正確的是（）

A.該列水波的頻率是36Hz

B.該列水波的波長是L6m

C.該列水波的波速是0.96m/s

D.兩片樹葉的位移始終等大反向

E.足球不能到岸邊的原因是水波的振幅太小

【答案】BCD

8、如圖所示為某彈簧振子在0?5s內的振動圖象，由圖可知，下列說法中正確

的是（）

A.振動周期為5s,振幅為8cm

B.第2s末振子的速度為零，加速度為負向的最大值

C.從第1s末到第2s末振子的位移增加，振子在做加速度減小的減速運動

D.第3s末振子的速度為正向的最大值

【答案】D

9、（多選）一列橫波在t=0時的波動圖象如圖所示，從此時開始，質點d比質點

e早0.1s到達波峰，則下列說法正確的是（）

A.此列波向左傳播

B.此列波的波速為10m/s

C.1.0s內質點通過的路程為0.5m

D.t=0.45s時質點c在向y軸負方向振動

E.經過0.1s,質點a第一次到達波峰

【答案】BCD

10、（雙選）如圖所示，兩列簡諧橫波的振幅都是20cm,傳播速度大小相同。

實線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負方向傳播。某時刻

兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則（）

y/cm

.v/in

A.在相遇區(qū)域會發(fā)生干涉現(xiàn)象

B.虛線波的傳播速度為8m/s

C.平衡位置為x=6m處的質點此時刻速度為零

D.平衡位置為x=8.5m處的質點此時刻位移y>20cm

【答案】BD

11>（多選）一列簡諧橫波在彈性介質中沿x軸正方向傳播，波源位于坐標原點

O,t=0時開始振動，3s時停止振動，3.5s時的波形如圖所示，其中質點a

的平衡位置與O的距離為5.0m。以下說法正確的是（）

A.波速為4m/s

B.波長為6m

C.波源起振方向沿y軸正方向

D.2.0s?3.0s內質點a沿y軸負方向運動

E.0~3.0s內質點a通過的總路程為1.4m

【答案】ACE

12、如圖所示，彈簧下面掛一質量為m的物體，物體在豎直方向上做振幅為A

的簡諧運動，當物體振動到最高點時，彈簧正好處于原長，彈簧在彈性限度內,

則物體在振動過程中（）

A.彈簧的最大彈性勢能等于2mgA

B.彈簧的彈性勢能和物體動能總和不變

C.物體在最低點時的加速度大小應為2g

D.物體在最低點時所受彈簧的彈力大小應為mg

【答案】A

二、填空含實驗題。

13、（實驗選擇題）用多組實驗數(shù)據(jù)作出T2—L圖像，也可以求出重力加速度g。

已知三位同學作出的T2—L圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示，其中a和b平

行，b和c都過原點，圖線b對應的g值最接近當?shù)刂亓铀俣鹊闹?。則相對于

圖線b,下列分析正確的是（選填選項前的字母）（）

A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L

B.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次

C.圖線c對應的g值小于圖線b對應的g值

【答案】B

14、用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示。

（1）測出懸點0到小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動所用的時間t,

則重力加速度g=（用L、n、t表示）。

（2）下表是某同學記錄的3組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理。

組次123

擺長L/cm80.0090.00100.00

50次全振動時間t/s90.095.5100.5

振動周期T/s1.801.91

重力加速度g/（m-s2）9.749.73

請計算出第3組實驗中的T=s,g=m/s2o

兀

【答案】（1）生42產n（2）2.019.76

【解析】（1）n次全振動的時間為t,則振動周期為T=［根據(jù)單擺周期公式T

=可推導出g="*L。

（2）50次全振動的時間為100.5s,則振動周期為T=；=堞言s=2.01s,代入

4兀2n

公式求得且=&*上-9.76m/s2。三、計算類題。

15、（計算題）如圖甲所示是演示沙擺振動圖象的實驗裝置在木板上留下的實驗

結果.沙擺的運動可看作是簡諧運動.若手用力F向外拉木