2022届高考物理一轮复习练：机械振动与机械波

备战2022届高考物理：机械振动与机械波一轮题含参考答案

一、选择题。

1、下列说法不正确的是（）

A.机械波与电磁波都是波，具有相同的特性，都可以在真空中传播

B.波速、波长和周期的关系式a=vT对机械波和电磁波都适用

C.单摆在真空中摆动不会产生机械波

D.不仅声波具有多普勒效应，电磁波和其他机械波也具有多普勒效应

2、（多选）一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T。在t=0时的波形如图,

波上有P、Q两点，其纵坐标分别为yp=2cm,YQ=-2cm,下列说法中正确的是:

（）

A.P点的振动形式传到Q点需要T/2

B.P、Q在振动过程中，位移的大小总相等

C.在T内，P点通过的路程小于20cm

D.经过T,Q点回到平衡位置

E.P、Q两质点不可能同时到达平衡位置

3、一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（）

A.若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值

B.振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大

C.振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也相同

D.振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同

4、（多选）如图所示，房顶上固定一根长2.5m的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下,

细线下端系了一个小球（可视为质点）。打开窗子，让小球在垂直于窗子的竖直平

面内小幅度摆动，窗上沿到房顶的高度为1.6m,不计空气阻力，g取10m/s2,

则小球从最左端运动到最右端的时间可能为（）

房顶

墙体\

窗上沿夕\

A.0.271sB.0.4兀sC.0.671s

D.1.271sE.2.071s

5、（多选）如图所示为受迫振动的演示装置，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球,

可以用一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆。下列说法正确的是（）

A.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度可能不同而加速度一定相同

B.如果驱动摆的摆长为L,则其他单摆的振动周期都等于

C.如果驱动摆的摆长为L,振幅为A,若某个单摆的摆长大于L,振幅也大于

A

D.如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的振幅最大

E.驱动摆只把振动形式传播给其他单摆，不传播能量

6、（多选）如图所示为一列向左传播的横波的图象，图中实线表示t时刻的波形，

虚线表示又经△t=0.2s时刻的波形，已知波长为2m,下列说法正确的是（）

A.波的周期的最大值为2s

B.波的周期的最大值为：s

C.波的速度的最小值为9m/s

D.这列波不能发生偏振现象

E.这列波遇到直径r=lm的障碍物会发生明显的衍射现象

7、（多选）如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB

是一个孔，。是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹

（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确

的是（）

A.此时能观察到明显的波的衍射现象

B.挡板前后波纹间距离相等

C.如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象

D.如果孔的大小不变，使波源频率增大，能观察到更明显的衍射现象

E.挡板前后波纹间距离不等

8、（多选）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=Asin去，则质点

（）

A.第1s末与第3s末的位移相同

B.第1s末与第3s末的速度相同

C.第3s末至第5s末的位移方向都相同

D.第3s末至第5s末的速度方向都相同

9、如图甲所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上，相邻两点间

距离为d.质点1开始振动时速度方向竖直向上，振动由此开始向右传播.经过时

间t,前13个质点第一次形成如图乙所示的波形.关于该波的周期与波长说法正

确的是（）

甲

乙

D.!8d

10、关于机械波的形成，下列说法中正确的是（）

A.物体做机械振动，一定产生机械波

B.机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点

的振动，做受迫振动

C.参与振动的质点振动频率各不相同

D.机械波传播过程中，介质中质点随波迁移，振动能量也随波传递

11、一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距

6m,且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为（）

A.4m、6m和8mB.6m、8m和12m

C.4m、6m和12mD.4m>8m和12m

12、如图所示为某弹簧振子在0〜5s内的振动图象，由图可知，下列说法中正

确的是（）

x/cm

—o8卜K2/345t/s

A.振动周期为5s,振幅为8cm

B.第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值

C.从第1s末到第2s末振子在做加速运动

D.第3s末振子的速度为正向的最大值

二、填空含实验题。

13、有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用

先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长I的关系”，他们通过校园

网交换实验数据，并由计算机绘制了T2-1图象，如图甲所示，去北大的同学所测

实验结果对应的图线是（选填"A”或"B”）.另外，在南大做探究的同学还利

用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图象（如图乙所示），由图可知，两单摆摆

1„4

长之比丁=6在t=ls时，b球振动的方向是o.

1b9-------------------------------

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5m/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”）.

b

三、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.

⑴求t=0.25X10-2s时的位移；

(2)在t=1.5Xl()-2s到axioms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t=0至8.5X102s时间内，质点的路程、位移各多大？

16、(计算类综合题)一列简谐横波在t=gs时的波形图如图甲所示，P、Q是

介质中的两个质点。图乙是质点Q的振动图象。求：

甲乙

(1)波速及波的传播方向；

⑵质点Q的平衡位置的x坐标。

思路点拨：解此题可按以下思路

(1)根据波的图象读出波长，根据振动图象读出周期，进而根据丫=丰计算波速。

(2)根据同侧法、微平移法等判断波的传播方向或质点的振动方向。

(3)根据振动图象写出质点振动的一般方程y=Asinst,判断质点的位置。

17、(计算类综合题)如图所示实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s后的

波形图象，求：

⑴波传播的可能距离；

（2）可能的周期（频率）；

⑶可能的波速；

（4）若波速是35m/s,求波的传播方向；

（5）若0.2s小于一个周期时，求传播的距离、周期（频率）、波速.

备战2022届高考物理：机械振动与机械波一轮题含参考答案

一、选择题。

1、下列说法不正确的是（）

A.机械波与电磁波都是波，具有相同的特性，都可以在真空中传播

B.波速、波长和周期的关系式?c=vT对机械波和电磁波都适用

C.单摆在真空中摆动不会产生机械波

D.不仅声波具有多普勒效应，电磁波和其他机械波也具有多普勒效应

【答案】A

2、（多选）一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T。在t=0时的波形如图,

波上有P、Q两点，其纵坐标分别为yp=2cm,yQ=-2cm,下列说法中正确的是:

A.P点的振动形式传到Q点需要T/2

B.P、Q在振动过程中，位移的大小总相等

C.在T内，P点通过的路程小于20cm

D.经过T,Q点回到平衡位置

E.P、Q两质点不可能同时到达平衡位置

【答案】A、B、C

3、一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（）

A.若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值

B.振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大

C.振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也相同

D.振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同

【答案】D

4、（多选）如图所示，房顶上固定一根长2.5m的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下，

细线下端系了一个小球（可视为质点）。打开窗子，让小球在垂直于窗子的竖直平

面内小幅度摆动，窗上沿到房顶的高度为1.6m,不计空气阻力，g取10m*,

则小球从最左端运动到最右端的时间可能为（）

D.1.2KsE.2.0兀s

【答案】BDE

5、（多选）如图所示为受迫振动的演示装置，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球,

可以用一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆。下列说法正确的是（）

A.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度可能不同而加速度一定相同

B.如果驱动摆的摆长为L,则其他单摆的振动周期都等于

C.如果驱动摆的摆长为L,振幅为A,若某个单摆的摆长大于L,振幅也大于

A

D.如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的振幅最大

E.驱动摆只把振动形式传播给其他单摆，不传播能量

【答案】ABD

6、（多选）如图所示为一列向左传播的横波的图象，图中实线表示t时刻的波形，

虚线表示又经加=0.2$时刻的波形，已知波长为2m,下列说法正确的是（）

A.波的周期的最大值为2s

B.波的周期的最大值为：s

C.波的速度的最小值为9m/s

D.这列波不能发生偏振现象

E.这列波遇到直径r=lm的障碍物会发生明显的衍射现象

【答案】BCE

7、（多选）如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB

是一个孔，0是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹

（图中曲线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确

的是（）

A.此时能观察到明显的波的衍射现象

B.挡板前后波纹间距离相等

C.如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象

D.如果孔的大小不变，使波源频率增大，能观察到更明显的衍射现象

E.挡板前后波纹间距离不等

【答案】ABC

8、（多选）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为*=人$山余，则质点

（）

A.第1s末与第3s末的位移相同

B.第1s末与第3s末的速度相同

C.第3s末至第5s末的位移方向都相同

D.第3s末至第5s末的速度方向都相同

【答案】AD

9、如图甲所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上，相邻两点间

距离为d.质点1开始振动时速度方向竖直向上，振动由此开始向右传播.经过时

间t,前13个质点第一次形成如图乙所示的波形.关于该波的周期与波长说法正

确的是（）

甲

乙

D.!8d

【答案】D

10、关于机械波的形成，下列说法中正确的是（）

A.物体做机械振动，一定产生机械波

B.机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点

的振动，做受迫振动

C.参与振动的质点振动频率各不相同

D.机械波传播过程中，介质中质点随波迁移，振动能量也随波传递

【答案】B

11、一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距

6m,且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为（）

A.4m^6m和8mB.6m>8m和12m

C.4m、6m和12mD.4m^8m和12m

【答案】C

12、如图所示为某弹簧振子在0〜5s内的振动图象，由图可知，下列说法中正

确的是（）

x/cm

oK2/345t/s

—8|~

A.振动周期为5s,振幅为8cm

B.第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值

C.从第1s末到第2s末振子在做加速运动

D.第3s末振子的速度为正向的最大值

【答案】D

二、填空含实验题。

13、有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用

先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长1的关系”，他们通过校园

网交换实验数据，并由计算机绘制了丁勺图象，如图甲所示，去北大的同学所测

实验结果对应的图线是（选填"A”或"B”）.另外，在南大做探究的同学还利

用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图象（如图乙所示），由图可知，两单摆摆

长之比¥=去.在t=ls时，b球振动的方向是o.

1b9--------------------------------------

【答案】B沿y轴负方向

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5m/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”）.

b

1

故T

【解析】若波从a传播到b,则ab间距为:波长,--4-V

xaab波从b

3

传播到a,则传播的时间t=；T=3s；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)一质点做简谐运动，其位移和时间关系如图所示.

⑴求t=0.25Xl(F2s时的位移；

⑵在t=1.5X10-2s到2X1(F2s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t=0至8.5X10-2$时间内，质点的路程、位移各多大？

【答案】⑴一色cm

(2)位移变大，回复力变大，速度变小，动能变小，势能变大

（3）34cm2cm

【解析】（1）由图可知A=2cm,T=2X10-2S,振动方程为

x=AsiJ31—=—Acos31

2冗

=-2cos2xl0-2tcm

=—2cos（102冗t）cm

当t=0.25X10-2$时，x=-2cos/cm=一啦cm.

(2)由题图可知在1.5X10-2〜axioms时间内，质点的位移变大，回复力变大,

速度变小，动能变小，势能变大.

⑶从t=0至8.5X10—2s的时间内质点的路程为

s=17A=34cm,位移为2cm.

16、(计算类综合题)一列简谐横波在t=gs时的波形图如图甲所示，P、Q是

介质中的两个质点。图乙是质点Q的振动图象。求：

甲乙

(1)波速及波的传播方向；

⑵质点Q的平衡位置的x坐标。

思路点拨：解此题可按以下思路

(1)根据波的图象读出波长，根据振动图象读出周期，进而根据丫=空计算波速。

(2)根据同侧法、微平移法等判断波的传播方向或质点的振动方向。

(3)根据振动图象写出质点振动的一般方程y=Asinst,判断质点的位置。

【答案】(l)0.18m/s波沿x轴负方向传播(2)9cm

【解析】(1)由图甲可以看出，该波的波长为入=36cm①

由图乙可以看出，周期为T=2s②

入

波速为v=1