2021届高考物理二轮复习：机械振动与机械波含答案

2021届高考物理：机械振动与机械波二轮题含答案

专题：机械振动与机械波

一、选择题

1、利用发波水槽得到的水面波波形如图甲、乙所示，则（）

甲乙

A.图甲、乙均显示了波的干涉现象

B.图甲、乙均显示了波的衍射现象

C.图甲显示了波的干涉现象，图乙显示了波的衍射现象

D.图甲显示了波的衍射现象，图乙显示了波的干涉现象

2、（双选）如图所示，甲、乙两木块叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M,

甲木块与乙木块之间的最大静摩擦力为以，乙木块与劲度系数为k的轻质弹簧连

接构成弹簧振子，为使甲木块和乙木块在振动过程中不发生相对滑动，则（）

乙

(M+m)fm

它们的振幅不能大于

A.A=kM

(M+m)fm

它们的振幅不能大于

B.A=km

c.它们的最大加速度不能大于2

D.它们的最大加速度不能大于今

3、（多选）如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则下列说法正确的是

A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线I表示月

球上单摆的共振曲线

B.若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比li：lu=25：4

C.图线H若是在地面上完成的，则该单摆摆长约为1m

D.图线H若是在地面上完成的，则该单摆摆长约为0.5m

E.若摆长均为1m,则图线I是在地面上完成的

4、（多选）如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置,

在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示。由振动图象可以得知（）

甲乙

A.振子的振动周期等于2tl

B.在t=0时刻，振子的位置在a点

C.在1=1时刻，振子的速度为零

D.在1=1时刻，振子的速度最大

E.从L到t2，振子正从。点向b点运动

5、（多选）一列频率为40Hz的简谐横波沿x轴正方向传播，t=0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

A.该波波长为3m

B.该波的传播速度为80m/s

C.t=0时刻，平衡位置在x=1.8m的质点向下振动

D.M点的振动方程为y=0.05sin8071t（m）

E.N点起振后总是和O点同时到达波峰

6、（多选）图甲为某一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.5s时刻的波形图，图乙为

参与波动的质点M的振动图象，则下列说法正确的是（）

A.该简谐波的传播速度为4m/s

B.这列波的传播方向沿x轴正方向

C.t=2.0s时M质点的振动速度小于Q质点的振动速度

D.t=2.0s时P质点的位移为2cm

E.从t=0时刻开始P质点的振动方程为y=2sin（2兀t—?（cm）

7、如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。

以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin（2.5jit）m。t=0时亥U,

一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。

取重力加速度的大小g=10ml。以下判断正确的是（）

h

B.简谐运动的周期是0.8s

C.0.6s内物块运动的路程是0.2m

D.t=0.4s时，物块与小球运动方向相反

8、（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5Hz,则受迫振动稳定后的振动频率一定为5Hz

C.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

9、（多选）一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列叙述正确的是（）

A.质点的振动频率为4Hz

B.在10s内质点经过的路程是20cm

C.在5s末，速度为零，加速度最大

D.在t=1.5s和t=4.5s两时刻质点的位移大小相等

E.在t=1.5s和t=4.5s两时刻质点的速度相同

10、（多选）如图甲所示，沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f,相邻

两质点之间的距离均为2m,各质点均静止在各自的平衡位置。t=0时刻振源a

开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图象如图乙所示，形

成的简谐横波以2m/s的速度水平向右传播。则下列说法中正确的是（）

A.波传播到质点c时，质点c开始振动的方向沿y轴正方向

B.0〜4s内质点b运动的路程为12cm

C.4〜5s内质点d的加速度正在逐渐减小

D.6s时质点e第一次回到平衡位置

E.各质点都振动起来后，a与c的振动方向始终相同

11、（多选）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，

此时波刚好传到P点，t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q

是介质中的质点。下列说法正确的是（）

A.这列波的波速可能为50m/s

B.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cm

C.质点c在这段时间内通过的路程可能为60cm

D.若周期T=0.8s,则在t+0.5s时亥ij,质点b、P的位移相同

E.若周期T=0.8s,从t+0.4s时刻开始计时，则质点c的振动方程为x=O.lsin

兀t（m）

二、非选择题

12、思考辨析（正确的画“，错误的画“X”）

（1）简谐运动的平衡位置就是质点所受合力为零的位置。（）

（2）做简谐运动的质点先后通过同一点，回复力、速度、加速度、位移都是相同

的。（）

（3）公式x=Asincot说明是从平衡位置开始计时。（）

（4）简谐运动的图象描述的是振动质点的轨迹。（）

（5）物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关。（）

（6）物体受迫振动的频率与驱动力的频率无关。（）

13、波速相等的两列简谐波在x轴上相遇，一列波（虚线）沿x轴正向传播，另一

列波（实线）沿x轴负向传播。某一时刻两列波的波形如图所示，两列波引起的振

动在x=8m处相互_______（填“加强”或“减弱”），在x=10m处相互________（填

“加强”或“减弱”）；在x=14m处质点的振幅为emo

Q

2021届高考物理：机械振动与机械波二轮题含答案

专题：机械振动与机械波

一、选择题

1、利用发波水槽得到的水面波波形如图甲、乙所示，则（）

甲乙

A.图甲、乙均显示了波的干涉现象

B.图甲、乙均显示了波的衍射现象

C.图甲显示了波的干涉现象，图乙显示了波的衍射现象

D.图甲显示了波的衍射现象，图乙显示了波的干涉现象

【答案】D

2、（双选）如图所示，甲、乙两木块叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M,

甲木块与乙木块之间的最大静摩擦力为口，乙木块与劲度系数为k的轻质弹簧连

接构成弹簧振子，为使甲木块和乙木块在振动过程中不发生相对滑动，则（）

,-一-।.(M+m)f

A.匕们z>的振幅不月匕大于A=777m

K.1V1

（M）tni

B.它们的振幅不能大于A=t?

Kill

它们的最大加速度不能大于需

C.

D.它们的最大加速度不能大于非

【答案】BD

3、（多选）如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则下列说法正确的是

)

A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线I表示月

球上单摆的共振曲线

B.若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比li：lu=25：4

C.图线H若是在地面上完成的，则该单摆摆长约为1m

D.图线II若是在地面上完成的，则该单摆摆长约为0.5m

E.若摆长均为1m,则图线I是在地面上完成的

【答案】ABC

4、（多选）如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置,

在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示。由振动图象可以得知（）

A.振子的振动周期等于2力

B.在t=0时刻，振子的位置在a点

C.在1=1时刻，振子的速度为零

D.在1=1时刻，振子的速度最大

E.从L到t2，振子正从。点向b点运动

【答案】ADE

5、（多选）一列频率为40Hz的简谐横波沿x轴正方向传播，t=0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。点，则下列判断正

A.该波波长为3m

B.该波的传播速度为80m/s

C.t=0时刻，平衡位置在x=1.8m的质点向下振动

D.M点的振动方程为y=0.05sin807tt（m）

E.N点起振后总是和O点同时到达波峰

【答案】BCD

6、侈选）图甲为某一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.5s时刻的波形图，图乙为

参与波动的质点M的振动图象，则下列说法正确的是（）

：1/234\：5/6x/m1.51\：/1.5t/s

A.该简谐波的传播速度为4m/s

B.这列波的传播方向沿x轴正方向

C.t=2.0s时M质点的振动速度小于Q质点的振动速度

D.t=2.0s时P质点的位移为2cm

E.从t=0时刻开始P质点的振动方程为y=2sin（2;tt—E）（cm）

【答案】ABE

7、如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。

以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin（2.5m）m。t=0时亥U,

一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。

取重力加速度的大小g=10m/s2。以下判断正确的是（）

A.h=1.7m

B.简谐运动的周期是0.8s

C.0.6s内物块运动的路程是0.2m

D.t=0.4s时，物块与小球运动方向相反

【答案】AB

8、（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5Hz,则受迫振动稳定后的振动频率一定为5Hz

C.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

【答案】BCD

9、（多选）一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列叙述正确的是（）

A.质点的振动频率为4Hz

B.在10s内质点经过的路程是20cm

C.在5s末，速度为零，加速度最大

D.在t=1.5s和t=4.5s两时刻质点的位移大小相等

E.在t=L5s和t=4.5s两时刻质点的速度相同

【答案】BCD

10、（多选）如图甲所示，沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f,相邻

两质点之间的距离均为2m,各质点均静止在各自的平衡位置。t=0时刻振源a

开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图象如图乙所示，形

成的简谐横波以2m/s的速度水平向右传播。则下列说法中正确的是（）

甲乙

A.波传播到质点c时，质点c开始振动的方向沿y轴正方向

B.0〜4s内质点b运动的路程为12cm

C.4〜5s内质点d的加速度正在逐渐减小

D.6s时质点e第一次回到平衡位置

E.各质点都振动起来后，a与c的振动方向始终相同

【答案】ABE

11、（多选）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，

此时波刚好传到P点，t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q

是介质中的质点。下列说法正确的是（）

A.这列波的波速可能为50m/s

B.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cm

C.质点c在这段时间内通过的路程可能为60cm

D.若周期T=0.8s,则在t+0.5s时刻，质点b、P的位移相同

E.若周期T=0.8s,从t+0.4s时刻开始计时，则质点c的振动方程为x=0.1sin

7rt（m）

【答案】ACD

二、非选择题

12、思考辨析（正确的画“，错误的画"X"）

（1）简谐运动的平衡位置就是质点所受合力为零的位置。（）

（2）做简谐运动的质点先后通过同一点，回复力、速度、加速度、位移都是相同

的。（）

（3）公式x=Asin3t说明是从平衡位置开始计时。（）

（4）简谐