1、2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)：機械振動與機械波（含答案）一、選擇題1、（多選）關(guān)于受迫振動和共振，下列說法正確的是()A火車過橋時限制速度是為了防止火車發(fā)生共振B若驅(qū)動力的頻率為5 Hz，則受迫振動穩(wěn)定后的振動頻率一定為5 HzC當驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時，受迫振動的振幅最大D一個受迫振動系統(tǒng)在非共振狀態(tài)時，同一振幅對應(yīng)的驅(qū)動力頻率一定有兩個E受迫振動系統(tǒng)的機械能守恒2、(多選)關(guān)于單擺，下列說法正確的是()A將單擺由沈陽移至廣州，單擺周期變大B單擺的周期公式是由惠更斯總結(jié)得出的C將單擺的擺角從4改為2，單擺的周期變小D當單擺的擺球運動到平衡位置時，擺球的速度最大E當單擺的擺球運動到平衡

2、位置時，受到的合力為零3、利用發(fā)波水槽得到的水面波波形如圖甲、乙所示，則()A圖甲、乙均顯示了波的干涉現(xiàn)象B圖甲、乙均顯示了波的衍射現(xiàn)象C圖甲顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖乙顯示了波的衍射現(xiàn)象D圖甲顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖乙顯示了波的干涉現(xiàn)象4、(多選)關(guān)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(nèi)物體的動能變化一定為零D一個周期內(nèi)物體的勢能變化一定為零E經(jīng)過一個周期質(zhì)點通過的路程變?yōu)榱?、一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當日風(fēng)浪較大，游船上下浮動可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，

3、振幅為20 cm，周期為3.0 s當船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊地面與甲板的高度差不超過10 cm時，游客能舒服地登船在一個周期內(nèi)，游客能舒服登船的時間是()A0.5 sB0.75 s C1.0 s D1.5 s6、（多選）一簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t0時刻的波形如圖甲所示，此時x4 m處的質(zhì)點剛開始振動，P、Q是波上的兩個質(zhì)點，圖乙是波上某一質(zhì)點的振動圖象，下列說法正確的是()At0時刻質(zhì)點Q的速度比質(zhì)點P的速度大B圖乙表示質(zhì)點P的振動圖象C經(jīng)過eq f(5T,4)，質(zhì)點Q通過的路程為100 cmDt0.5 s時，x11 m處的質(zhì)點第一次到達波谷Et0.125 s時，x

4、2.5 m處的質(zhì)點處在平衡位置7、(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4倍，彈簧振子做簡諧運動的周期T2eq r(f(m,k)，式中m為振子的質(zhì)量，k為彈簧的勁度系數(shù)。當細線突然斷開后，兩物塊都開始做簡諧運動，在運動過程中，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物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eq f(1,2)D物塊甲的振動周期是物塊乙振動周期的2倍E物塊甲的振動頻率是物塊乙振動頻率的2倍8、(多選)如圖甲所示，在水平面內(nèi)，有三個質(zhì)點a、b、c分別位于直角三角

5、形的三個頂點上，已知ab6 m，ac8 m。在t10時刻a、b同時開始振動，振動圖象均如圖乙所示，所形成的機械波在水平面內(nèi)傳播，在t24 s時c點開始振動，則下列說法正確的是()甲乙A該機械波的傳播速度大小為2 m/sB該列波的波長是2 mC兩列波相遇后，c點振動加強D兩列波相遇后，c點振動減弱E兩列波相遇后，c點振動先加強后減弱9、(多選)如圖所示為一列簡諧橫波在t10.1 s的波形圖，已知該簡諧橫波沿x軸負方向傳播，A、B兩點為該簡諧波上平衡位置在xA1.0 m、xB1.2 m處的質(zhì)點。經(jīng)觀測可知A點通過大小為振幅的10倍的路程所用的時間為t0.5 s，則下列說法正確的是()A該簡諧橫波的

6、周期為0.2 sB開始計時時，B質(zhì)點的運動方向向下C01.5 s內(nèi)，A、B質(zhì)點通過的路程均為24 cmDt20.58 s時刻，B質(zhì)點回到平衡位置且運動方向向上Et30.73 s時刻，A質(zhì)點在x軸上方且運動方向向上10、某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s。下列說法正確的是()A水面波是一種機械波B該水面波的頻率為6 HzC該水面波的波長為3 mD水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去E水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時振動的質(zhì)點并不隨波遷移11、

7、（多選）如圖所示，兩列簡諧橫波的振幅都是20 cm，傳播速度大小相同。實線波的頻率為2 Hz，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8 m/sC實線波和虛線波的頻率之比為32D平衡位置為x6 m處的質(zhì)點此時刻速度為零E平衡位置為x8.5 m處的質(zhì)點此時刻位移y20 cm12、（雙選）如圖所示，甲、乙兩木塊疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，甲木塊與乙木塊之間的最大靜摩擦力為fm，乙木塊與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子，為使甲木塊和乙木塊在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則()A它們的振幅不能大于Aeq

8、f(Mm)fm,kM)B它們的振幅不能大于Aeq f(Mm)fm,km)C它們的最大加速度不能大于eq f(fm,M)D它們的最大加速度不能大于eq f(fm,m)13、(多選)彈簧振子做簡諧運動，O為平衡位置，當它經(jīng)過點O時開始計時，經(jīng)過0.3 s，第一次到達點M，再經(jīng)過0.2 s第二次到達點M，則彈簧振子的周期不可能為()A0.53 s B1.4 s C1.6 s D2 s E3 s14、(多選)一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t0時刻的波形如圖甲所示，圖甲中某質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示。下列說法正確的是()甲乙A圖乙表示質(zhì)點L的振動圖象B該波的波速為0.5 m/sCt8 s時質(zhì)點M的位移為

9、零D在4 s內(nèi)質(zhì)點K所經(jīng)過的路程為3.2 mE質(zhì)點L經(jīng)過1 s沿x軸正方向移動0.5 m15、(多選)圖甲為某一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t0.5 s時刻的波形圖，圖乙為參與波動的質(zhì)點M的振動圖象，則下列說法正確的是()甲乙A該簡諧波的傳播速度為4 m/sB這列波的傳播方向沿x軸正方向Ct2.0 s時M質(zhì)點的振動速度小于Q質(zhì)點的振動速度Dt2.0 s時P質(zhì)點的位移為2 cmE從t0時刻開始P質(zhì)點的振動方程為y2sineq blc(rc)(avs4alco1(2tf(,2)(cm)二、非選擇題1、地心隧道是根據(jù)凡爾納的地心游記所設(shè)想出的一條假想隧道，它是一條穿過地心的筆直隧道，如圖所示。假設(shè)地球的

10、半徑為R，質(zhì)量分布均勻，地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對殼內(nèi)物體引力為零。(1)不計阻力，若將物體從隧道口靜止釋放，試證明物體在地心隧道中的運動為簡諧運動；(2)理論表明：做簡諧運動的物體的周期T2 eq r(f(m,k)，其中，m為振子的質(zhì)量，物體的回復(fù)力為Fkx，求物體從隧道一端靜止釋放后到達另一端需要的時間t(地球半徑R6400 km，地球表面的重力加速度為g10 m/s2)。2、設(shè)B、C為兩列機械波的波源，它們在同種介質(zhì)中傳播，其振動表達式分別為yB0.1cos(2t)cm和yC0.1cos(2t)cm，發(fā)出的波的傳播方向如圖中的虛線所示它們傳到P點時相遇，2 s末P點開始起振

11、.eq xto(PB)40 cm，eq xto(PC)50 cm.試求：(1)這兩列波的波長；(2)P點形成合振動的振幅2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)：機械振動與機械波（含答案）一、選擇題1、（多選）關(guān)于受迫振動和共振，下列說法正確的是()A火車過橋時限制速度是為了防止火車發(fā)生共振B若驅(qū)動力的頻率為5 Hz，則受迫振動穩(wěn)定后的振動頻率一定為5 HzC當驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時，受迫振動的振幅最大D一個受迫振動系統(tǒng)在非共振狀態(tài)時，同一振幅對應(yīng)的驅(qū)動力頻率一定有兩個E受迫振動系統(tǒng)的機械能守恒【答案】BCD 2、(多選)關(guān)于單擺，下列說法正確的是()A將單擺由沈陽移至廣州，單擺周期變大B單擺的周

12、期公式是由惠更斯總結(jié)得出的C將單擺的擺角從4改為2，單擺的周期變小D當單擺的擺球運動到平衡位置時，擺球的速度最大E當單擺的擺球運動到平衡位置時，受到的合力為零【答案】ABD3、利用發(fā)波水槽得到的水面波波形如圖甲、乙所示，則()A圖甲、乙均顯示了波的干涉現(xiàn)象B圖甲、乙均顯示了波的衍射現(xiàn)象C圖甲顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖乙顯示了波的衍射現(xiàn)象D圖甲顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖乙顯示了波的干涉現(xiàn)象【答案】D 4、(多選)關(guān)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(nèi)物體的動能變化一定為零D一

13、個周期內(nèi)物體的勢能變化一定為零E經(jīng)過一個周期質(zhì)點通過的路程變?yōu)榱恪敬鸢浮緼CD5、一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當日風(fēng)浪較大，游船上下浮動可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動，振幅為20 cm，周期為3.0 s當船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊地面與甲板的高度差不超過10 cm時，游客能舒服地登船在一個周期內(nèi)，游客能舒服登船的時間是()A0.5 sB0.75 s C1.0 s D1.5 s【答案】C 6、（多選）一簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t0時刻的波形如圖甲所示，此時x4 m處的質(zhì)點剛開始振動，P、Q是波上的兩個質(zhì)點，圖乙是波上某一質(zhì)點的振動圖象，下列說法正確的是()At0時

14、刻質(zhì)點Q的速度比質(zhì)點P的速度大B圖乙表示質(zhì)點P的振動圖象C經(jīng)過eq f(5T,4)，質(zhì)點Q通過的路程為100 cmDt0.5 s時，x11 m處的質(zhì)點第一次到達波谷Et0.125 s時，x2.5 m處的質(zhì)點處在平衡位置【答案】BDE 7、(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4倍，彈簧振子做簡諧運動的周期T2eq r(f(m,k)，式中m為振子的質(zhì)量，k為彈簧的勁度系數(shù)。當細線突然斷開后，兩物塊都開始做簡諧運動，在運動過程中，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物塊甲的振幅等于物塊乙的振幅C

15、物塊甲的最大速度是物塊乙最大速度的eq f(1,2)D物塊甲的振動周期是物塊乙振動周期的2倍E物塊甲的振動頻率是物塊乙振動頻率的2倍【答案】BCD 8、(多選)如圖甲所示，在水平面內(nèi)，有三個質(zhì)點a、b、c分別位于直角三角形的三個頂點上，已知ab6 m，ac8 m。在t10時刻a、b同時開始振動，振動圖象均如圖乙所示，所形成的機械波在水平面內(nèi)傳播，在t24 s時c點開始振動，則下列說法正確的是()甲乙A該機械波的傳播速度大小為2 m/sB該列波的波長是2 mC兩列波相遇后，c點振動加強D兩列波相遇后，c點振動減弱E兩列波相遇后，c點振動先加強后減弱【答案】ABC9、(多選)如圖所示為一列簡諧橫波

16、在t10.1 s的波形圖，已知該簡諧橫波沿x軸負方向傳播，A、B兩點為該簡諧波上平衡位置在xA1.0 m、xB1.2 m處的質(zhì)點。經(jīng)觀測可知A點通過大小為振幅的10倍的路程所用的時間為t0.5 s，則下列說法正確的是()A該簡諧橫波的周期為0.2 sB開始計時時，B質(zhì)點的運動方向向下C01.5 s內(nèi)，A、B質(zhì)點通過的路程均為24 cmDt20.58 s時刻，B質(zhì)點回到平衡位置且運動方向向上Et30.73 s時刻，A質(zhì)點在x軸上方且運動方向向上【答案】ACD 10、某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通

17、過身下的時間間隔為15 s。下列說法正確的是()A水面波是一種機械波B該水面波的頻率為6 HzC該水面波的波長為3 mD水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去E水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時振動的質(zhì)點并不隨波遷移【答案】ACE11、（多選）如圖所示，兩列簡諧橫波的振幅都是20 cm，傳播速度大小相同。實線波的頻率為2 Hz，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8 m/sC實線波和虛線波的頻率之比為32D平衡位置為x6 m處的質(zhì)點此時刻速度為零E平衡位置為x8.5 m處的質(zhì)點

18、此時刻位移y20 cm【答案】BCE 12、（雙選）如圖所示，甲、乙兩木塊疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，甲木塊與乙木塊之間的最大靜摩擦力為fm，乙木塊與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子，為使甲木塊和乙木塊在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則()A它們的振幅不能大于Aeq f(Mm)fm,kM)B它們的振幅不能大于Aeq f(Mm)fm,km)C它們的最大加速度不能大于eq f(fm,M)D它們的最大加速度不能大于eq f(fm,m)【答案】BD13、(多選)彈簧振子做簡諧運動，O為平衡位置，當它經(jīng)過點O時開始計時，經(jīng)過0.3 s，第一次到達點M，再經(jīng)過0.2 s第二次到達點M，則彈簧振

19、子的周期不可能為()A0.53 s B1.4 s C1.6 s D2 s E3 s【答案】BDE14、(多選)一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t0時刻的波形如圖甲所示，圖甲中某質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示。下列說法正確的是()甲乙A圖乙表示質(zhì)點L的振動圖象B該波的波速為0.5 m/sCt8 s時質(zhì)點M的位移為零D在4 s內(nèi)質(zhì)點K所經(jīng)過的路程為3.2 mE質(zhì)點L經(jīng)過1 s沿x軸正方向移動0.5 m【答案】ABD 15、(多選)圖甲為某一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t0.5 s時刻的波形圖，圖乙為參與波動的質(zhì)點M的振動圖象，則下列說法正確的是()甲乙A該簡諧波的傳播速度為4 m/sB這列波的傳播方向沿x軸

20、正方向Ct2.0 s時M質(zhì)點的振動速度小于Q質(zhì)點的振動速度Dt2.0 s時P質(zhì)點的位移為2 cmE從t0時刻開始P質(zhì)點的振動方程為y2sineq blc(rc)(avs4alco1(2tf(,2)(cm)【答案】ABE二、非選擇題1、地心隧道是根據(jù)凡爾納的地心游記所設(shè)想出的一條假想隧道，它是一條穿過地心的筆直隧道，如圖所示。假設(shè)地球的半徑為R，質(zhì)量分布均勻，地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對殼內(nèi)物體引力為零。(1)不計阻力，若將物體從隧道口靜止釋放，試證明物體在地心隧道中的運動為簡諧運動；(2)理論表明：做簡諧運動的物體的周期T2 eq r(f(m,k)，其中，m為振子的質(zhì)量，物體的回復(fù)力為Fkx，求物體從隧道一端靜止釋放后到達另一端需要的時間t(地球半徑R6400 km，地球表面的重力加速度為g10 m/s2)?！敬鸢浮?1)證明見解析(2)41.9 min【解析】(1)物體在地表時重力近似等于萬有引力，有：eq f(GMm,R2)mgMeq f(4,3)R3以地心為位移起點，設(shè)某時刻物體的位移為x，則半徑為|x|的球的質(zhì)量Meq f(4,3)|x|3，由于均勻球殼對殼內(nèi)物體引力為零，則此時物