专题21 机械振动、机械波-备战2022年高考物理大一轮复习知识点专项强化训练

这是一份专题21 机械振动、机械波-备战2022年高考物理大一轮复习知识点专项强化训练，文件包含专题21机械振动机械波原卷版docx、专题21机械振动机械波解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共20页， 欢迎下载使用。
1.(多选)(2021·江西月考)关于简谐运动的理解，下列说法中正确的是( )
A.简谐运动是匀变速运动
B.周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量
C.位移减小时，加速度减小，速度增大
D.位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同
E.物体运动方向指向平衡位置时，速度方向与位移方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同
2.(2021·四川宜宾市叙州区第二中学校高三月考)一个质点以O为中心做简谐运动，位移随时间变化的图象如图7，a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置.下列说法正确的是( )
A.质点通过位置c时速度最大，加速度为零
B.质点通过位置b时，相对平衡位置的位移为eq \f(A,2)
C.质点从位置a到位置c和从位置b到位置d所用时间相等
D.质点从位置a到位置b和从位置b到位置c的平均速度相等
E.质点通过位置b和通过位置d时速度方向相同，加速度方向相反
3.(2021·河北石家庄二中高三一模)关于简谐运动，以下说法正确的是( )
A.弹簧振子做简谐运动的回复力表达式F＝－kx中，F为振动物体所受的合外力，k为弹簧的劲度系数
B.物体的速度再次相同时，所经历的时间一定是一个周期
C.位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向也相反
D.水平弹簧振子在简谐运动中动能和势能的和是不变的
E.物体运动方向指向平衡位置时，速度方向与加速度方向相同；背离平衡位置时，速度方向与加速度方向相反
4.(2021·广西南宁市第三十四中学期中)某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其振动图象如图所示，则( )
A.弹簧振子在t＝0到t＝10 s内路程为0.5 m
B.简谐运动的频率是0.125 Hz
C.弹簧振子在第4 s末的位移为零
D.在第3 s末与第5 s末弹簧振子的速度方向相同
E.第5 s末，弹簧振子的速度与加速度均为正值
5.(2021·黑龙江哈尔滨市第六中学高三上学期期末)一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源位于x＝0位置，t＝0时刻波源开始沿y轴振动，经过0.15 s时波形如图所示.下列说法正确的是( )
A.该波的波长为50 cm
B.该波的传播速度为eq \f(8,3) m/s
C.此时图中x＝40 cm处的质点开始沿y轴正方向运动
D.此后1 s内，x＝20 cm处的质点通过的路程为1.2 m
E.此后再经过0.125 s，x＝60 cm处的质点第一次出现在波谷位置
6.(2021·河南南阳市高三上学期期末)一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t＝0.2 s时的波形图，P、Q是这列波上的两个质点，图乙是P质点的振动图象，下列说法正确的是( )
A.这列波的传播方向沿x轴正方向
B.这列波的传播速度为15 m/s
C.t＝0.1 s时质点Q处于平衡位置正在向上振动
D.P、Q两质点在任意时刻加速度都不可能相同
E.P、Q两质点在某些时刻速度可能相同
7.(2021·湖南省长沙市长郡中学第五次月考)一列简谐横波在t＝0时刻的图象如图甲所示，平衡位置位于x＝15 m处的质点A的振动图象如图乙所示，下列说法中正确的是( )
A.这列波沿x轴负方向传播
B.这列波的波速是eq \f(5,3)m/s
C.从t＝0开始，质点P比质点Q晚0.3 s回到平衡位置
D.从t＝0到t＝0.1 s时间内，质点Q的加速度越来越小
E.从t＝0到t＝0.6 s时间内，质点A的位移为0
8.(2021·江西南昌市第十中学高三上学期期末)一列周期为0.8 s的简谐波在均匀介质中沿x轴传播，该波在某一时刻的波形如图所示；A、B、C是介质中的三个质点，平衡位置分别位于2 m、3 m、6 m处，此时B质点的速度方向为－y方向，下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴正方向传播，波速为10 m/s
B.A质点比B质点晚振动0.1 s
C.B质点此时的位移为1 cm
D.由图示时刻经0.2 s，B质点的运动路程为2 cm
E.该列波在传播过程中遇到宽度为d＝4 m的障碍物时不会发生明显的衍射现象
9.(2021·河北衡水中学模拟)一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为2 m/s，振幅A＝2 cm，M、N是平衡位置相距为3 m的两个质点，如图所示，在t＝0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处，已知该波的周期大于1 s，下列说法正确的是( )
A．该波的周期为6 s
B．在t＝0.5 s时，质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动
C．从t＝0到t＝1 s，质点M运动的路程为2 cm
D．在t＝5.5 s到t＝6 s，质点M运动路程为2 cm
E．t＝0.5 s时刻，处于M、N正中央的质点加速度与速度同向
10.(2021·辽宁鞍山一中模拟)有一列沿x轴向正方向传播的横波，当x＝0处的质点P位于波峰时，x＝0.9 m处的质点Q正在平衡位置向下振动．在0.4 s内质点P运动的路程刚好等于2倍振幅．下列说法中正确的( )
A．该横波的最大可能波长为3.6 m
B．质点P的运动周期为0.8 s
C．该横波的波速可能为1.5 m/s
D．质点P和Q在振动过程中任意时刻位移都不可能相同
E．质点P和Q在振动过程中某些时刻速度可能相同
二、非选择题
11.(2021·江苏扬州中学模拟)如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来，达到稳定时b摆和c摆的周期大小关系是：Tb____Tc(选填“大于”“小于”或“等于”)，b摆和c摆中________摆的振幅最大，图乙是c摆稳定以后的振动图象，重力加速度为g，不计空气阻力，则a摆的摆长为________．
12.(2021·山东泰安模拟)如图，波源S1在绳的左端发出频率为f1、振幅为A1的半个波形a，同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2、振幅为A2的半个波形b，已知f1＜ f2，A1>A2.P为两个波源连线的中点，则两波源起振方向________(填“相同”或“相反”)，两列波到达P点的先后情况是________(填“a先”“b先”或“同时”)；两列波在P点叠加时P点的位移最大可达________．
13.（2021·贵州六盘水市·高三一模）如图，实线为一列简谐横波在t1=0.2 s时刻的波形图，虚线为t2=1.1 s时刻的波形图。
(1)若波速为100 m/s，则平衡位置位于x=20 m处的质点t1时刻的运动方向为沿______（填“y轴正方向”或“y轴负方向”）；
(2)若t1~t2时间内，平衡位置位于x= 20 m处的质点通过的路程为0. 7 m，则波的传播方向为沿_______（填“x轴正方向”或“x轴负方向”），波速为________m/s（保留1位小数）。
14.（2021年云南省第一次统一检测）一简谐横波向x正方向传播，x轴上有平衡位置坐标相距10m的a、b两质点（图中未标出），该波的振幅A=80cm。t=0时刻质点a位移为＋40cm，速度向y轴负方向。t=0.5s时a第一次回到平衡位置，此时质点b的位移为-40cm，速度向y轴正方向。求该波的周期和波速。



15. (2021·山东济南市模拟)一列简谐横波沿x轴传播，t＝0.1 s时的波形图如图甲所示，图乙为介质中质点A的振动图象.
(1)求波的传播方向及波速；
(2)t＝0.1 s时，波刚好传播到坐标原点O，质点B平衡位置的坐标xB＝－2.5 m(图中未画出)，求质点B处于波峰位置的时刻.








16.(2021·甘肃天水市质检)一列沿x轴传播的简谐横波，其周期为T，某时刻的波形图象如图中的实线所示，再经t＝0.2 s的波形图如图中的虚线所示．求：
(1)若t小于T，则此列波的波速为多大？
(2)若t大于T，则此列波的波速为多大？




17. (2021·河南省顶尖名校4月联考)一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形图如图所示，此时坐标为(1，0)的质点刚好开始振动，P质点的坐标为(3，0)。在t1＝0.6 s时刻，P质点首次位于波峰位置，Q点的坐标是(－3，0)。求：
(1)这列波的传播速度；
(2)t2＝1.5 s时质点Q的位移。











18.(2021·江西九江市第二次模拟)振源处于x轴原点处，分别向x轴正向和负向形成两列简谐横波，在x轴上有两点P和Q，它们的振动图象分别是图甲和乙，它们间的距离为d＝10 m。
(1)如果它们都在x轴的正半轴，求这列波的最大速度；
(2)如果P点在x轴的负半轴，坐标为(0，－E)，Q点在x轴的正半轴，求这列波的可能速度(E为已知量)。




19.（2021·江西省六校高三上学期1月月考）如图所示、一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别为t1=0s时与t2=2s时的波形图像，已知该波中各个质点的振动周期大于4s．求：
(ⅰ)该波的传播速度大小；
(ii)从t1=0s开始计时，写出x=1m处质点的振动方程．







20.（2021·全国甲卷）均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和xB=16cm。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v=20cm/s，波长大于20cm，振幅为y=1cm，且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔△t=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1时刻（t1>0），质点A位于波峰。求
（i）从t1时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；
（ii）t1时刻质点B偏离平衡位置的位移。