2022届高考物理：机械波与机械振动二轮习题有答案

2022届高考物理：机械波与机械振动二轮习题有答案

一、选择题。

1、（多选）如图所示为同一地点的两个单摆甲、乙的振动图象，下列说法正确的

A.甲、乙两单摆的摆长相等

B.甲摆的振幅比乙摆的大

C.甲摆的机械能比乙摆的大

D.在1=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆

E.由图象可以求出当地的重力加速度

2、（多选）一列简谐横波沿x轴正向传播，振幅为4cm,周期为T=6s。已知

在t=0时刻，质点a坐标为（5,-2）,沿y轴正向运动，质点b坐标为（15,2）,沿

y轴负向运动，如图所示。下列说法正确的是（）

A.该列简谐横波波长可能为4cm

B.该列简谐横波波长可能为10cm

C.在t=0.5s时刻质点a的位移为0

D.a、b两质点可以同时在波峰

E.当质点b在波谷时，质点a一定在波峰

3、一列沿x轴传播的简谐横波，在某时刻的波形图如图所示，A、B、C、D为

介质中的质点，此时质点C的加速度正在增大.若振动的周期为T,则下列说法

正确的是（）

A.波沿x轴负方向传播

B.再经过;，质点A的动能在减小

C.再经过;，质点B移动了四分之一个波长

D.再经过亍，质点D的速度为零

4、（多选）关于简谐运动的周期，以下说法正确的是（）

A.间隔一个周期的整数倍的两个时刻，物体的振动情况相同

B.间隔半个周期的奇数倍的两个时刻，物体的速度和加速度可能同时相同

C.半个周期内物体的动能变化一定为零

D.一个周期内物体的势能变化一定为零

E.经过一个周期质点通过的路程变为零

5、（多选）如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位

置开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示。不计空气

阻力，取重力加速度g=10m/s2。对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是

（）

A.单摆的摆长约为1.0m

B.单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin（7rt）cm

C.从t=0.5s至h=L0s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大

D.从t=1.0s到t=L5s的过程中，摆球所受回复力逐渐减小

E.从t=L0s至Ut=L5s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大

6、（多选）如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处

不能发生明显衍射。下列措施可能使波发生较为明显衍射的是（）

I©

A.增大波源的振动频率B.减小波源的振动频率

C.增大障碍物的长度D.减小障碍物的长度

E.波源远离障碍物运动

7、（多选）体育课上甲同学一脚把足球踢到了足球场旁边的池塘中间。乙提出用

石头激起水波让水浪把足球推到池边，他抛出一石块到水池中激起了一列水波，

可是结果足球并没有被推到池边。大家一筹莫展，恰好物理老师来了，大家进行

了关于波的讨论。物理老师把两片小树叶放在水面上，大家观察发现两片小树叶

在做上下振动，当一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷，两树叶在1min内

都上下振动了36次,两树叶之间有2个波峰，他们测出两树叶间水面距离是4m。

则下列说法正确的是（）

A.该列水波的频率是36Hz

B.该列水波的波长是1.6m

C.该列水波的波速是0.96m/s

D.两片树叶的位移始终等大反向

E.足球不能到岸边的原因是水波的振幅太小

8、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（）

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末振子的位移增加，振子在做加速度减小的减速运动

D.第3s末振子的速度为正向的最大值

9、（多选）一列横波在t=0时的波动图象如图所示，从此时开始，质点d比质点

e早0.1s到达波峰，则下列说法正确的是（）

A.此列波向左传播

B.此列波的波速为10m/s

C.1.0s内质点通过的路程为0.5m

D.t=0.45s时质点c在向y轴负方向振动

E.经过0.1s,质点a第一次到达波峰

10、（双选）如图所示，两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同。

实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻

两列波在如图所示区域相遇，则（）

A.在相遇区域会发生干涉现象

B.虚线波的传播速度为8m/s

C.平衡位置为x=6m处的质点此时刻速度为零

D.平衡位置为x=8.5m处的质点此时刻位移y>20cm

11、（多选）一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点

O,t=0时开始振动，3s时停止振动，3.5s时的波形如图所示，其中质点a

的平衡位置与。的距离为5.0m。以下说法正确的是（）

A.波速为4m/s

B.波长为6m

C.波源起振方向沿y轴正方向

D.2.0s〜3.0s内质点a沿y轴负方向运动

E.0〜3.0s内质点a通过的总路程为1.4m

12、如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A

的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好处于原长，弹簧在弹性限度内,

则物体在振动过程中（）

\\\\\\\\\、\\\\\\\\\

A.弹簧的最大弹性势能等于2mgA

B.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变

C.物体在最低点时的加速度大小应为2g

D.物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mg

二、填空含实验题。

13、（实验选择题）用多组实验数据作出T2—L图像，也可以求出重力加速度g。

已知三位同学作出的T2—L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平

行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于

图线b,下列分析正确的是（选填选项前的字母）（）

A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次

C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值

14、用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

（1）测出悬点0到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t,

则重力加速度g=（用L、n、t表示）。

（2）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。

组次123

摆长L/cm80.0090.00100.00

50次全振动时间t/s90.095.5100.5

振动周期T/s1.801.91

重力加速度g/（m-s-2）9.749.73

请计算出第3组实验中的T=5，g=m/s2o

三、计算类题。

15、（计算题）如图甲所示是演示沙摆振动图象的实验装置在木板上留下的实验

结果.沙摆的运动可看作是简谐运动.若手用力F向外拉木板做匀速运动，速度

大小是0.20m/s.图乙是某次实验得到的木板的长度为0.60m范围内的振动图象,

求这次实验所用的沙摆的摆长。（答案保留2位有效数字，计算时可以取d=g）

0.60m

乙

16、（计算类综合题）如图所示实线是一列简谐横波在ti=0时刻的波形，虚线

是这列波在t2=0.5s时刻的波形，这列波的周期T符合：3T<t2-ti<4T,求:

(1)若波速向右，则波速大小为多少？

⑵若波速大小为74m/s,波速方向如何？

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：

(1)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.

2022届高考物理：机械波与机械振动二轮习题有答案

一、选择题。

1、(多选)如图所示为同一地点的两个单摆甲、乙的振动图象，下列说法正确的

是()

A.甲、乙两单摆的摆长相等

B.甲摆的振幅比乙摆的大

C.甲摆的机械能比乙摆的大

D.在7=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆

E.由图象可以求出当地的重力加速度

【答案】ABD

2、（多选）一列简谐横波沿x轴正向传播，振幅为4cm,周期为T=6s。已知

在t=0时刻，质点a坐标为（5,-2）,沿y轴正向运动，质点b坐标为（15,2）,沿

y轴负向运动，如图所示。下列说法正确的是（）

A.该列简谐横波波长可能为4cm

B.该列简谐横波波长可能为10cm

C.在t=0.5s时刻质点a的位移为0

D.a、b两质点可以同时在波峰

E.当质点b在波谷时，质点a一定在波峰

【答案】A、C、E

3、一列沿x轴传播的简谐横波，在某时刻的波形图如图所示，A、B、C、D为

介质中的质点，此时质点C的加速度正在增大.若振动的周期为T,则下列说法

正确的是（）

A.波沿x轴负方向传播

T一

B.再经过木质点A的动能在减小

C.再经过;，质点B移动了四分之一个波长

D.再经过3号T，质点D的速度为零

【答案】B

4、（多选）关于简谐运动的周期，以下说法正确的是（）

A.间隔一个周期的整数倍的两个时刻，物体的振动情况相同

B.间隔半个周期的奇数倍的两个时刻，物体的速度和加速度可能同时相同

C.半个周期内物体的动能变化一定为零

D.一个周期内物体的势能变化一定为零

E.经过一个周期质点通过的路程变为零

【答案】ACD

5、（多选）如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位

置开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示。不计空气

阻力，取重力加速度g=10m/s2。对于这个单摆的振动过程，下列说法正确的是

（）

A.单摆的摆长约为1.0m

B.单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin（?rt）cm

C.从t=0.5s至h=1.0s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大

D.从t=L0s到t=1.5s的过程中，摆球所受回复力逐渐减小

E.从t=1.0s至ljt=1.5s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大

【答案】ABE

6、（多选）如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处

不能发生明显衍射。下列措施可能使波发生较为明显衍射的是（）

I@）

A.增大波源的振动频率B.减小波源的振动频率

C.增大障碍物的长度D.减小障碍物的长度

E.波源远离障碍物运动

【答案】BDE

7、（多选）体育课上甲同学一脚把足球踢到了足球场旁边的池塘中间。乙提出用

石头激起水波让水浪把足球推到池边，他抛出一石块到水池中激起了一列水波，

可是结果足球并没有被推到池边。大家一筹莫展，恰好物理老师来了，大家进行

了关于波的讨论。物理老师把两片小树叶放在水面上，大家观察发现两片小树叶

在做上下振动，当一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷，两树叶在1min内

都上下振动了36次,两树叶之间有2个波峰，他们测出两树叶间水面距离是4m。

则下列说法正确的是（）

A.该列水波的频率是36Hz

B.该列水波的波长是L6m

C.该列水波的波速是0.96m/s

D.两片树叶的位移始终等大反向

E.足球不能到岸边的原因是水波的振幅太小

【答案】BCD

8、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（）

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末振子的位移增加，振子在做加速度减小的减速运动

D.第3s末振子的速度为正向的最大值

【答案】D

9、（多选）一列横波在t=0时的波动图象如图所示，从此时开始，质点d比质点

e早0.1s到达波峰，则下列说法正确的是（）

A.此列波向左传播

B.此列波的波速为10m/s

C.1.0s内质点通过的路程为0.5m

D.t=0.45s时质点c在向y轴负方向振动

E.经过0.1s,质点a第一次到达波峰

【答案】BCD

10、（双选）如图所示，两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同。

实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻

两列波在如图所示区域相遇，则（）

y/cm

.v/in

A.在相遇区域会发生干涉现象

B.虚线波的传播速度为8m/s

C.平衡位置为x=6m处的质点此时刻速度为零

D.平衡位置为x=8.5m处的质点此时刻位移y>20cm

【答案】BD

11>（多选）一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点

O,t=0时开始振动，3s时停止振动，3.5s时的波形如图所示，其中质点a

的平衡位置与O的距离为5.0m。以下说法正确的是（）

A.波速为4m/s

B.波长为6m

C.波源起振方向沿y轴正方向

D.2.0s〜3.0s内质点a沿y轴负方向运动

E.0~3.0s内质点a通过的总路程为1.4m

【答案】ACE

12、如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A

的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好处于原长，弹簧在弹性限度内,

则物体在振动过程中（）

A.弹簧的最大弹性势能等于2mgA

B.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变

C.物体在最低点时的加速度大小应为2g

D.物体在最低点时所受弹簧的弹力大小应为mg

【答案】A

二、填空含实验题。

13、（实验选择题）用多组实验数据作出T2—L图像，也可以求出重力加速度g。

已知三位同学作出的T2—L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平

行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于

图线b,下列分析正确的是（选填选项前的字母）（）

A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次

C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值

【答案】B

14、用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

（1）测出悬点0到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t,

则重力加速度g=（用L、n、t表示）。

（2）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。

组次123

摆长L/cm80.0090.00100.00

50次全振动时间t/s90.095.5100.5

振动周期T/s1.801.91

重力加速度g/（m-s2）9.749.73

请计算出第3组实验中的T=s,g=m/s2o

兀

【答案】（1）生42产n（2）2.019.76

【解析】（1）n次全振动的时间为t,则振动周期为T=［根据单摆周期公式T

=可推导出g="*L。

（2）50次全振动的时间为100.5s,则振动周期为T=；=堞言s=2.01s,代入

4兀2n

公式求得且=&*上-9.76m/s2。三、计算类题。

15、（计算题）如图甲所示是演示沙摆振动图象的实验装置在木板上留下的实验

结果.沙摆的运动可看作是简谐运动.若手用力F向外拉木