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文檔簡介

三年真題(2023—2025)

專敗15機娥狼劭*機娥波

■三年考情-探規(guī)律?

考點三年考情(2023-2025)命題趨勢

2025?北京卷?T14、2025?四川卷?T5、2024?新課考查熱點:(1)簡諧運動的特點和

考點1機械

標卷119、2024?福建卷―T2、2024?河北卷?T6、簡諧運動的圖像。

振動

2024?甘肅卷?T5、2023?山東卷?T10、2023?浙江(2)波的圖像、波長、頻率和波速

1月選考卷?T6間的關系。

2025?山東卷T9、2025?河南卷18、2024?廣東(3)振動和波動的關系,振動圖像

考點2機械波卷?T3、2024?江蘇卷?T7、2024?山東卷?T9、和波動圖像的區(qū)別。

2023?廣東卷14、2023?湖南卷13、2023?全國甲(4)波的疊加和波的干涉。

卷134、2023?全國乙卷?T34

?考點分練?精準達標.

考點01機械振動

1.(2025?北京?高考真題)絕緣的輕質(zhì)彈簧上端固定,下端懸掛一個磁鐵。將磁鐵從彈簧原長

位置由靜止釋放,磁鐵開始振動,由于空氣阻力的影響,振動最終停止?,F(xiàn)將一個閉合銅

線圈固定在磁鐵正下方的桌面上(如圖所示),仍將磁鐵從彈簧原長位置由靜止釋放,振動

最終也停止。則()

A.有無線圈,磁鐵經(jīng)過相同的時間停止運動

B.磁鐵靠近線圈時,線圈有擴張趨勢

C.磁鐵離線圈最近時,線圈受到的安培力最大

D.有無線圈,磁鐵和彈簧組成的系統(tǒng)損失的機械能相同

【答案】D

【詳解】A.有線圈時,磁鐵受到電磁阻尼的作用,振動更快停止,故A錯誤;

B.根據(jù)楞次定律,磁鐵靠近線圈時,線圈的磁通量增大,此時線圈有縮小的趨勢,故B錯

誤;

C.磁鐵離線圈最近時,此時磁鐵與線圈的相對速度為零,感應電動勢為零,感應電流為零,

線圈受到的安培力為零,故c錯誤;

D.分析可知有無線圈時,根據(jù)平衡條件最后磁鐵靜止后彈簧的伸長量相同,由于磁鐵和彈

簧組成的系統(tǒng)損失的機械能為磁鐵減小的重力勢能減去此時彈簧的彈性勢能,故系統(tǒng)損失

的機械能相同,故D正確。

故選D。

2.(2025?甘肅?高考真題)如圖,輕質(zhì)彈簧上端固定,下端懸掛質(zhì)量為2根的小球A,質(zhì)量為加

的小球B與A用細線相連,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。彈簧勁度系數(shù)為左,重力加速度為g。

現(xiàn)剪斷細線,下列說法正確的是()

2

?2?

AW

B。加

A.小球A運動到彈簧原長處的速度最大B.剪斷細線的瞬間,小球A的加速度大小為區(qū)

2

C.小球A運動到最高點時,彈簧的伸長量為等D.小球A運動到最低點時,

k

彈簧的伸長量為孚

k

【答案】BC

【詳解】A.剪斷細線后,彈力大于A的重力,則A先向上做加速運動,隨彈力的減小,則

向上的加速度減小,當加速度為零時速度最大,此時彈力等于重力,彈簧處于拉伸狀態(tài),

選項A錯誤;

B.剪斷細線之前則與單=3/ng

剪斷細線瞬間彈簧彈力不變,則對A由牛頓第二定律庫-27ng=2ma

解得A的加速度a=5

2

選項B正確;

C.剪斷細線之前彈簧伸長量石=即里

k

剪斷細線后A做簡諧振動,在平衡位置時彈簧伸長量%。=2等

k

mg

即振幅為A=x—x

12k

由對稱性可知小球A運動到最高點時,彈簧伸長量為竽,選項C正確;

k

D.由上述分析可知,小球A運動到最低點時,彈簧伸長量為跡,選項D錯誤。

k

故選BCo

3.(2025?四川?高考真題)如圖所示,甲、乙、丙、丁四個小球用不可伸長的輕繩懸掛在天花

板上,從左至右擺長依次增加,小球靜止在紙面所示豎直平面內(nèi)。將四個小球垂直紙面向

外拉起一小角度,由靜止同時釋放。釋放后小球都做簡諧運動。當小球甲完成2個周期的

振動時,小球丙恰好到達與小球甲同側最高點,同時小球乙、丁恰好到達另一側最高點。

貝I()

A.小球甲第一次回到釋放位置時,小球丙加速度為零

B.小球丁第一次回到平衡位置時,小球乙動能為零

c.小球甲、乙的振動周期之比為3:4

D.小球丙、丁的擺長之比為1:2

【答案】C

【詳解】根據(jù)單擺周期公式丁=2%3

可知好>七>6>罩

CD.設甲的周期為,,根據(jù)題意可得2琮=拳

4

可得琦=27^,T^=—T^,T-y=47^

可得耳:〃=3:4,。:5=1:2

根據(jù)單擺周期公式7=2%

結合及:G=1:2

可得小球丙、丁的擺長之比":1T=1:4

故C正確,D錯誤;

A.小球甲第一次回到釋放位置時,即經(jīng)過,(?)時間,小球丙到達另一側最高點,此

kx

時速度為零,位移最大,根據(jù)〃二--可知此時加速度最大,故A錯誤;

m

B.根據(jù)上述分析可得5=

小球丁第一次回到平衡位置時,小球乙振動的時間為無(即運)可知此時小球乙經(jīng)過

44

平衡位置,此時速度最大,動能最大,故B錯誤。

故選C。

4.(2025?廣東?高考真題)關于受迫振動和多普勒效應,下列說法正確的是()

A.系統(tǒng)的固有頻率與驅(qū)動力頻率有關

B.只要驅(qū)動力足夠大,共振就能發(fā)生

C.應用多普勒效應可以測量車輛的速度

D.觀察者與波源相互遠離時,接收到的波的頻率比波源的頻率大

【答案】C

【詳解】A.系統(tǒng)的固有頻率只與系統(tǒng)本身有關,與驅(qū)動力頻率無關,A錯誤;

B.只有驅(qū)動力頻率與系統(tǒng)固有頻率相同時,共振才能發(fā)生,B錯誤;

CD.根據(jù)多普勒效應可知觀察者與波源相互遠離時,接收到的波的頻率比波源的頻率小,

觀察者與波源相互靠近時,接收到的波的頻率比波源的頻率大,所以應用多普勒效應可以

測量車輛的速度,C正確,D錯誤。

故選C。

5.(2024?浙江?高考真題)如圖所示,不可伸長的光滑細線穿過質(zhì)量為0.1kg的小鐵球,兩端

A、3懸掛在傾角為30。的固定斜桿上,間距為1.5m。小球平衡時,A端細線與桿垂直;

當小球受到垂直紙面方向的擾動做微小擺動時,等效于懸掛點位于小球重垂線與A3交點的

單擺,重力加速度g=10m/s2,則()

R

A.擺角變小,周期變大

B.小球擺動周期約為2s

C.小球平衡時,A端拉力為且N

2

D.小球平衡時,A端拉力小于5端拉力

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)單擺的周期公式7=2"[可知周期與擺角無關,故A錯誤;

CD.同一根繩中,A端拉力等于5端拉力,平衡時對小球受力分析如圖

▼mg

可得

2FAcos30°=mg

解得

幽—

FFB=—=—N

A2cos3003

故CD錯誤;

B.根據(jù)幾何知識可知擺長為

1.5mxtan30°.

L-----------------=lm

cos30°

故周期為

T-2zrI—?2s

故B正確。

故選Bo

6.(2024?北京,高考真題)圖甲為用-L和輕彈簧制作的一個振動裝置。手機加速度傳感器記

錄了手機在豎直方向的振動情況,向上為正方向,得到手機振動過程中加速度。隨時間/

變化的曲線為正弦曲線,如圖乙月o下列說法正確的是()

/〃//////b〃/.a/(ms-2)

i

i

r

n

甲乙

A.7=0時,彈簧彈力為0

B.1=0.2s時,手機位于平衡位置上方

C.從"。至t=0.2s,手機的動能增大

D.a隨。變化的關系式為a=4sin(2.5R)m/s2

【答案】D

【詳解】A.由題圖乙知,7=0時,手機加速度為0,由牛頓第二定律得彈簧彈力大小為

F=mg

A錯誤;

B.由題圖乙知,/=0.2s時,手機的加速度為正,則手機位于平衡位置下方,B錯誤;

C.由題圖乙知,從/=0至r=0.2s,手機的加速度增大,手機從平衡位置向最大位移處運

動,速度減小,動能減小,C錯誤;

D.由題圖乙知

T=0.8s

則角頻率

2%

a>=——=2.5%rad/s

T

則a隨/變化的關系式為

a=4sin(2.5R)m/s2

D正確。

故選D。

7.(2024?甘肅?高考真題)如圖為某單擺的振動圖像,重力加速度g取lOm/s?,下列說法正確

的是()

A.擺長為L6m,起始時刻速度最大B.擺長為2.5m,起始時刻速度為零

C.擺長為1.6m,A、C點的速度相同D.擺長為2.5m,A、3點的速度相同

【答案】C

【詳解】由單擺的振動圖像可知振動周期為T=0.8TTS,由單擺的周期公式T=2萬]1得

擺長為

/=£=1.6mx-f圖像的斜率代表速度,故起始時刻速度為零,且A、C點的速度相同,4

4/

3點的速度大小相同,方向不同。

綜上所述,可知C正確,故選C。

8.(2024?廣西?高考真題)單擺可作為研究簡諧運動的理想模型。

圖甲圖乙

⑴制作單擺時,在圖甲、圖乙兩種單擺的懸掛方式中,選擇圖甲方式的目的是要保持擺動

中不變;

⑵用游標卡尺測量擺球直徑,測得讀數(shù)如圖丙,則擺球直徑為cm.

⑶若將一個周期為T的單擺,從平衡位置拉開5。的角度釋放,忽略空氣阻力,擺球的振動

可看為簡諧運動。當?shù)刂亓铀俣葹間,以釋放時刻作為計時起點,則擺球偏離平衡位置的

位移x與時間/的關系為

【答案】⑴擺長

(2)1.06

⑶.工os

-----1

144?

【詳解】(1)選擇圖甲方式的目的是要保持擺動中擺長不變;

(2)擺球直徑為d=1.0cm+6x0.1mm=1.06cm

gT2

(3)根據(jù)單擺的周期公式7=2萬可得單擺的擺長為£=

4/

從平衡位置拉開5。的角度處釋放,角度很小,有sinO^O,則可得振幅為

A=£sin5°?^^7i£=—

180036

以該位置為計時起點,根據(jù)簡諧運動規(guī)律可得擺球偏離平衡位置的位移X與時間/的關系為

(2/r}

X=AcosODt------cos

144〃UJ

9.(2024?河北?高考真題)如圖,一電動機帶動輕桿在豎直框架平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,輕桿一端固

定在電動機的轉(zhuǎn)軸上,另一端懸掛一紫外光筆,轉(zhuǎn)動時紫外光始終豎直投射至水平鋪開的

感光紙上,沿垂直于框架的方向勻速拖動感光紙,感光紙上就畫出了描述光點振動的%-1圖

像.已知輕桿在豎直面內(nèi)長0.1m,電動機轉(zhuǎn)速為12r/min.該振動的圓頻率和光點在12.5s

內(nèi)通過的路程分別為()

A.0.2rad/s,1.0mC.1.26rad/s,1.0m

D.1.26rad/s,1.25m

【答案】C

【詳解】紫外光在紙上的投影做的是簡諧振動,電動機的轉(zhuǎn)速為

n=12r/min=0.2r/s

因此角頻率

co=27m=0.4==1.26rad/s

周期為

T=-=5s

n

簡諧振動的振幅即為輕桿的長度A=0.1m,12.5s通過的路程為

5=^?x4A=lm

5

故選C。

10.(2024?湖南?高考真題)在太空,物體完全失重,用天平無法測量質(zhì)量。如圖,某同學設計

了一個動力學方法測量物體質(zhì)量的實驗方案,主要實驗儀器包括:氣墊導軌、滑塊、輕彈

簧、標準祛碼、光電計時器和待測物體,主要步驟如下:

金祛碼

一接

左支點滑塊氣墊導軌右支點

泵3

(1)調(diào)平氣墊導軌,將彈簧左端連接氣墊導軌左端,右端連接滑塊;

(2)將滑塊拉至離平衡位置20cm處由靜止釋放,滑塊第1次經(jīng)過平衡位置處開始計時,

第21次經(jīng)過平衡位置時停止計時,由此測得彈簧振子的振動周期T;

(3)將質(zhì)量為m的祛碼固定在滑塊上,重復步驟(2);

(4)依次增加祛碼質(zhì)量機,測出對應的周期T,實驗數(shù)據(jù)如下表所示,在圖中繪制乃一機

關系圖線

(5)由T2一機圖像可知,彈簧振子振動周期的平方與祛碼質(zhì)量的關系是(填“線

性的"或"非線性的");

(6)取下磋碼后,將待測物體固定在滑塊上,測量周期并得到T2=O.88OS2,則待測物體

質(zhì)量是kg(保留3位有效數(shù)字);

(7)若換一個質(zhì)量較小的滑塊重做上述實驗,所得乃一機圖線與原圖線相比將沿縱軸

_______移動(填“正方向〃”負方向〃或“不〃)。

r2/s2

【答案】線性的0.120kg負方向

【詳解】(4)[1]根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點連線,有

(5)⑵圖線是一條傾斜的直線,說明彈簧振子振動周期的平方與祛碼質(zhì)量為線性關系。

(6)[3]在圖線上找到r=0.880s2的點,對應橫坐標為0.120kgo

(7)[4]已知彈簧振子的周期表達式為

T=是小球質(zhì)量,左是彈簧的勁度系數(shù),M變小,則T變小,相較原來放相同

質(zhì)量祛碼而言,周期變小,圖線下移,即沿縱軸負方向移動。

11.(2024?福建?高考真題)如圖(a),裝有砂粒的試管豎直靜浮于水中,將其提起一小段距離

后釋放,一段時間內(nèi)試管在豎直方向的振動可視為簡諧運動。取豎直向上為正方向,以某

時刻作為計時起點,試管振動圖像如圖(b)所示,則試管()

1.0

0624/S

O.

-1.0

圖(a)圖(b)

A.振幅為2.0cmB.振動頻率為2.5Hz

c.在/=0.Is時速度為零D.在/=0.2s時加速度方向豎直向下

【答案】B

【詳解】AB.根據(jù)圖像(b)可知,振幅為1.0cm;周期為

T=0.4s

則頻率為

/=-=—Hz=2.5Hz

T0.4

故A錯誤,B正確;

C.根據(jù)圖像可知,/=O.1S時質(zhì)點處于平衡位置,此時速度最大,故C錯誤;

D.根據(jù)圖像可知,r=0.2s時質(zhì)點處于負向最大位置處,則此時加速度方向豎直向上,故

D錯誤。

故選Bo

12.(2024?遼寧?高考真題)如圖(a),將一彈簧振子豎直懸掛,以小球的平衡位置為坐標原點

。,豎直向上為正方向建立x軸。若將小球從彈簧原長處由靜止釋放,其在地球與某球狀

天體表面做簡諧運動的圖像如(b)所示(不考慮自轉(zhuǎn)影響),設地球、該天體的平均密度

分別為月和22,地球半徑是該天體半徑的〃倍。包的值為()

A

圖(a)圖(b)

21

A.2〃B.—C.—D.—

2n2n

【答案】C

【詳解】設地球表面的重力加速度為g,某球體天體表面的重力加速度為g',彈簧的勁度

系數(shù)為屋根據(jù)簡諧運動的對稱性有

k-4A—mg=mg

k?2A—mg'=mgr

可得

2kA

g=

m

,kA

8=—

m

可得

旦=2

g'

設某球體天體的半徑為在星球表面,有

p1-7i(nR^-m

m

GI、2=8

(成)

43

p2?—TIR-m

G32=mg

R2

聯(lián)立可得

n

p2

故選Co

【點睛】

13.(2024?浙江,高考真題)如圖1所示,質(zhì)量相等的小球和點光源,分別用相同的彈簧豎直懸

掛于同一水平桿上,間距為/,豎直懸掛的觀測屏與小球水平間距為2/,小球和光源做小

振幅運動時,在觀測屏上可觀測小球影子的運動。以豎直向上為正方向,小球和光源的振

動圖像如圖2所示,則()

66

光小

源球

圖1

A.。時刻小球向上運動B./2時刻光源的加速度向上

C.馬時刻小球與影子相位差為萬D.時刻影子的位移為5A

【答案】D

【詳解】A.以豎直向上為正方向,根據(jù)圖2可知,%時刻,小球位于平衡位置,隨后位

移為負值,且位移增大,可知,。時刻小球向下運動,故A錯誤;

B.以豎直向上為正方向,芍時刻光源的位移為正值,光源振動圖像為正弦式,表明其做

簡諧運動,根據(jù)

品=-kx=ma

可知,其加速度方向與位移方向相反,位移方向向上,則加速度方向向下,故B錯誤;

C.根據(jù)圖2可知,小球與光源的振動步調(diào)總是相反,由于影子是光源發(fā)出的光被小球遮

擋后,在屏上留下的陰影,可知,影子與小球的振動步調(diào)總是相同,即時刻小球與影子

相位差為0,故C錯誤;

D.根據(jù)圖2可知,J時刻,光源位于最低點,小球位于最高點,根據(jù)直線傳播能夠在屏

上影子的位置也處于最高點,影子位于正方向上的最大位移處,根據(jù)幾何關系有

A+A

1+21A+%影子

解得

%影子=5A

即與時刻影子的位移為5A,故D正確。

故選Do

14.(2023?山東?高考真題)如圖所示,沿水平方向做簡諧振動的質(zhì)點,依次通過相距L的A、

B兩點。已知質(zhì)點在A點的位移大小為振幅的一半,5點位移大小是A點的百倍,質(zhì)點經(jīng)

過A點時開始計時,/時刻第二次經(jīng)過8點,該振動的振幅和周期可能是()

A??B

2Lc2L42L122L12

A.—f=---,JtB.7----,4/C.—;=----,—tD.—;=----,—t

y/3—1y/3—1A/3+15v3+17

【答案】BC

【詳解】AB.當AB兩點在平衡位置的同側時有

1-A=Asin%,^A=Asin%

可得

冗n_p.27r

%7%=§或者%=7

277

因此可知第二次經(jīng)過B點時見=—

2n

—71----

3——&T=t

2%

解得

T=4t

此時位移關系為

22

解得

4_2L

V3-1

故A錯誤,B正確;

CD.當AB兩點在平衡位置兩側時有

144.V3...

--A=Asm^fl,-A=Asin%

解得

冗S4rr27r

Q二—;或者%=一二(由圖中運動方向舍去),%一或者

6633

當?shù)诙谓?jīng)過B點時(pb=—,則

一冗一

此時位移關系為

解得

C正確D錯誤;

故選BCo

15.(2023?上海?高考真題)真空中有一點P與微粒Q,Q在運動中受到指向P且大小與離開P

的位移成正比的回復力,則下列情況有可能發(fā)生的是()

A.速度增大,加速度增大B.速度增大,加速度減小

C.速度增大,加速度不變D.速度減小,加速度不變

【答案】B

【詳解】由題知,Q在運動中受到指向P且大小與離開尸的位移成正比的回復力,即

F=-kx

則說明微粒Q以P為平衡位置做簡諧振動,則微粒Q靠近平衡位置可能出現(xiàn)速度增大,

加速度減小。

故選Bo

考點02機械波

16.(2025?山東,高考真題)均勻介質(zhì)中分別沿x軸負向和正向傳播的甲、乙兩列簡諧橫波,振

幅均為2cm,波速均為lm/s,M、N為介質(zhì)中的質(zhì)點。7=0時刻的波形圖如圖所示,M、

N的位移均為1cm。下列說法正確的是()

【答案】BD

【詳解】A.根據(jù)題圖可知甲波的波長及=4m

根據(jù)%=明

可得。=4s

A錯誤;

B.設N左邊在平衡位置的質(zhì)點與N質(zhì)點平衡位置的距離為X,根據(jù)題圖結合

%TC

1cm=2sin——x—(cm)

%2

4

又6m-2m-2x=-

2

可得x=0.5m,%=6m

B正確;

C.,=6s時即經(jīng)過。+盤,結合同側法可知”向y軸負方向運動,C錯誤;

D.同理根據(jù)為=丫弓

可得與=6s

根據(jù)同側法可知7=0時N向y軸負方向運動,,=6s時即經(jīng)過時間心,N仍向y軸負方向

運動,D正確。

故選BDo

17.(2025?河南?高考真題)賈湖骨笛是河南博物院鎮(zhèn)館之寶之一,被譽為“中華第一笛〃。其中

一支骨笛可以發(fā)出A5、B5、C6、口6、E6等音。己知A5音和D6音所對應的頻率分別

為880Hz和1175Hz,貝U()

A.在空氣中傳播時,A5音的波長大于口6音的

B.在空氣中傳播時,入5音的波速小于口6音的

C.由空氣進入水中,A音和口6音的頻率都變大

D.由空氣進入水中,A音的波長改變量大于口6音的

【答案】AD

【詳解】B.聲音在相同介質(zhì)中的傳播速度相同,因此45和口6的傳播速度相同,B錯誤;

人V

A.由2=丫7=/可知,a的波長大于口6的波長,A正確;

C.由空氣進入水中,頻率不發(fā)生變化,C錯誤;

V

D.空氣中4)=/

在水中4=,

其中聲音的速度只與介質(zhì)有關,即在水中它們的速度大小也一樣,則可得到波長的改變量

可知頻率越小其對應的波長改變量越大,D正確。

故選ADo

18.(2025?云南?高考真題)如圖所示,均勻介質(zhì)中矩形區(qū)域內(nèi)有一位置未知的波源。/=0時

亥IJ,波源開始振動產(chǎn)生簡諧橫波,并以相同波速分別向左、右兩側傳播,P、。分別為矩

形區(qū)域左右兩邊界上振動質(zhì)點的平衡位置。f=L5s和/=2.5s時矩形區(qū)域外波形分別如圖

中實線和虛線所示,則()

4m4m2m

A.波速為2.5m/s

B.波源的平衡位置距離尸點1.5m

C.1=1.0s時,波源處于平衡位置且向下運動

D.,=5.5s時,平衡位置在P、Q處的兩質(zhì)點位移相同

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)波形可知4=4m,-r=2.5s-1.5s

2

可得T=2s

故波速為V=—=2m/s

故A錯誤;

B.設波源的平衡位置距離P點距離為七,根據(jù)左側f=L5s時的波形可知2±%=1.5S

v

解得/=1m

故B錯誤;

C.根據(jù)左側實線波形結合同側法可知波源剛開始的振動方向向下,由于f=LOs=』T,

2

故可知此時波源處于平衡位置且向上運動,故C錯誤;

D.由于%=1m,可知波源的平衡位置距離。點距離為芯=3m

故波傳到PQ兩點的時間分別為/0=—=0.5s,%=±=1.5s

VV

故,=5.5s時,平衡位置在P、Q處的兩質(zhì)點已經(jīng)振動的時間分別為4=5.5s-0.5s=gT,

t;=5.5s-1.5s=27

由于波源剛開始向下振動,故方=5.5s時,P處質(zhì)點處于平衡位置向上振動,。處質(zhì)點處

于平衡位置向下振動,故此時平衡位置在P、。處的兩質(zhì)點位移相同。

故D正確。

故選D。

19.(2025?黑吉遼蒙卷?高考真題)平衡位置在同一水平面上的兩個振動完全相同的點波源,在

均勻介質(zhì)中產(chǎn)生兩列波。若波峰用實線表示,波谷用虛線表示,P點位于其最大正位移處,

曲線湖上的所有點均為振動減弱點,則下列圖中可能滿足以上描述的是()

【詳解】根據(jù)題意P點位于其最大正位移處,故可知此時P點位于兩列波的波峰與波峰相

交處;根據(jù)干涉規(guī)律可知,相鄰波峰與波峰,波谷與波谷連線上的點都是加強點,故A圖

像中的曲線時上的點存在振動加強點,不符合題意。

故選C。

20.(2025?北京?高考真題)質(zhì)點S沿豎直方向做簡諧運動,在繩上形成的波傳到質(zhì)點P時的波

形如圖所示,則()

-------?

A.該波為縱波B.質(zhì)點S開始振動時向上運動

C.S、尸兩質(zhì)點振動步調(diào)完全一致D.經(jīng)過一個周期,質(zhì)點S向右運動一個波長距離

【答案】B

【詳解】A.由圖可知,該波上質(zhì)點的振動方向與波動傳播方向垂直,是橫波,故A錯誤;

B.由圖,根據(jù)同側法可知,質(zhì)點P開始振動的方向向上,則質(zhì)點S開始振動時向上運動,

故B正確;

3

C.由圖可知,S、P兩質(zhì)點平衡位置的距離為一X,則兩質(zhì)點振動步調(diào)相反,故C錯誤;

2

D.質(zhì)點不能隨波傳播,只能在平衡位置附近上下振動,故D錯誤。

故選Bo

2L(2025?湖南?高考真題)如圖,A(0,0)>6(4,0)、。(0,3)在孫平面內(nèi),兩波源分別置于

A、3兩點。Z=O時,兩波源從平衡位置起振,起振方向相同且垂直于孫平面。頻率均為

2.5Hzo兩波源持續(xù)產(chǎn)生振幅相同的簡諧橫波,波分別沿AC、方向傳播,波速均為

10m/s。下列說法正確的是()

A.兩橫波的波長均為4mB.1=0.4s時,C處質(zhì)點加速度為0

C.f=0.4s時,C處質(zhì)點速度不為0D.1=0.6s時,C處質(zhì)點速度為0

【答案】AD

V

【詳解】A.兩橫波的波長均為%=7=4m

故A正確;

BC.兩列波傳到C處所需時間分別為6=』s=0.3s,=行+42s=o.5s,T=!=0.4s

10210f

故方=0.4s時,A處波已傳到C處且振動了工T,故C處質(zhì)點處于正向或負向最大位移處,

4

加速度最大,速度為零,故BC錯誤;

D.分析可知力=0.6s時兩列波都已傳播到C處,C處質(zhì)點到兩波源的距離差為

Ax=5m-3m=2m=—2

2

故C處為振動減弱點,由于兩列波振幅相同,故。處位移始終為零,速度為零,故D正

確。

故選ADo

22.(2025?陜晉青寧卷?高考真題)一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿直線傳播,其波長大于Im,a、b

為介質(zhì)中平衡位置相距2m的兩質(zhì)點,其振動圖像如圖所示。則”0時的波形圖可能為()

y/cm

10

0〃s

【詳解】根據(jù)振動圖像可知當波的傳播方向為。到。時,xab=^A+nA,(n=Q,l,2...),

2>lm

解得n=?;?

即%=>或白

3

當波的傳播方向為。到。時,xab=—2+n2,(n=0,l,2...),2>lm

解得n=?;?

37

即%=/或7丸

同時,=0時,。處于平衡位置,。處于波谷位置,結合圖像可知AD符合;

故選ADo

23.(2025?浙江?高考真題)如圖1所示,兩波源豆和S2分別位于%=0與x=12m處,以

x=6m為邊界,兩側為不同的均勻介質(zhì)。/=0時兩波源同時開始振動,其振動圖像相同,

如圖2所示。/=0.1s時x=4m與x=6m兩處的質(zhì)點開始振動。不考慮反射波的影響,則

A.1=0.15s時兩列波開始相遇

B.在6m<xKl2m間S2波的波長為1.2m

C.兩列波疊加穩(wěn)定后,%=8.4m處的質(zhì)點振動減弱

D.兩列波疊加穩(wěn)定后,在0<%<6m間共有7個加強點

【答案】BC

【詳解】A.波在x=6m左側的波速

4

V,=——m/s=40m/s

10.1

右側的波速

v,=——m/s=60m/s

20.1

從0.1s開始,再經(jīng)過加時間相遇

A/=—=0.025s

2vj

所以

%=0.Is+0.025s=0.125s

選項A錯誤;

B.在6m<x?12m間S2波的波長為

%=V2T=60x0.02m=1.2m

選項B正確;

C.左側波傳到x=8.4m時用時間為

68.4-6

=一s+s=0.19s

4060

此時右側波在該質(zhì)點已經(jīng)振動

12-841

A?=0.19s--------s=0.13s=6-T

602

即此時刻左側波在該點的振動在平衡位置向上運動,右側波在該點的振動也在平衡位置向

下振動,可知該點的振動減弱,選項C正確;

D.當右側波傳到x=6m位置時用時間為0.1s=5T,即此時x=6m處質(zhì)點從平衡位置向上振

動;此時x=o處的波源Si也在平衡位置向上振動,即振動方向相同,可知在0<%<6m內(nèi)

到x=0和x=6m兩點的路程差為波長整數(shù)倍時振動加強,波在該區(qū)間內(nèi)的波長

4=v(T=40x0.02m=0.8m

可知

x-(6-x)=nA=0.8n

x=3+0An

其中"取0、±1、±2、±3、±4、±5、±6、±7

則共有15個振動加強點,選項D錯誤。

故選BCo

24.(2024?天津?高考真題)一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸傳播,圖1是,=1S時該波的波

23\4/5x/m234\5x/m

【答案】C

【詳解】波的周期T=4s,因,=lls時,即在/=ls后再經(jīng)過10s=2.5T,此時原點處的質(zhì)點

振動到波谷位置,即該波的波形圖為C。

故選C。

25.(2024?貴州?高考真題)我國在貴州平塘建成了世界最大單口徑球面射電望遠鏡FAST,

其科學目標之一是搜索地外文明。在宇宙中,波長位于搜索地外文明的射電波段的輻射中

存在兩處較強的輻射,一處是波長為21cm的中性氫輻射,另一處是波長為18cm的羥基

輻射。在真空中,這兩種波長的輻射相比,中性氫輻射的光子()

A.頻率更大B.能量更小C.動量更小D.傳播速度更大

【答案】BC

【詳解】D.所有光波在真空中傳播的速度相同,都是c,D錯誤;

ch

ABC.由光子頻率與波長公式)/=—,能量公式石=加,動量與波長公式p=—可知,波

XA

長更長,頻率更小,能量更小,動量更小,A錯誤,BC正確。

故選BCo

26.(2024?重慶?高考真題)一列沿x軸傳播的簡諧波,在某時刻的波形圖如圖甲所示,一平衡

位置與坐標原點距離為3米的質(zhì)點從該時刻開始的振動圖像如圖乙所示,若該波的波長大

于3米。則()

A.最小波長

B.頻率—Hz

12

C.最大波速?而s

D.從該時刻開始2s內(nèi)該質(zhì)點運動的路程為14-Jem

【答案】BD

【詳解】B.根據(jù)乙圖寫出平衡位置與坐標原點距離為3m米的質(zhì)點的振動方程

y=sin(①,+夕)

帶入點(0,正)和(2,0)解得

2

715%

(P——,0)——

36

可得

T=2.4s,f=—Hz

12

故B正確;

A.在題圖甲中標出位移為走cm的質(zhì)點

2

若波沿x軸正方向傳播則為。點,沿無軸負方向傳播則為P點,則波長可能為

—A=3m,即%=18m

6

或工兄=3m,

即萬=9m

3

故A錯誤;

根據(jù)丫=(

C.可得

v=7.5m/s,vf=3.75m/s

故C錯誤;

D.根據(jù)題圖乙計算該質(zhì)點在2s內(nèi)運動的路程為

5=(l+l+l+l-^-)cm=(4-

故D正確。

故選BDo

27.(2024?浙江?高考真題)頻率相同的簡諧波源Si、S2,和接收點M位于同一平面內(nèi),Si,S2

到M的距離之差為6m-=0時Si,S2,同時垂直平面開始振動,〃點的振動圖像如圖所示,

貝U()

A.兩列波的波長為2mB.兩列波的起振方向均沿x正方向

c.S1和S2,在平面內(nèi)不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D.兩列波的振幅分別為

3cm和1cm

【答案】B

【詳解】根據(jù)圖像可知/=4s時M點開始向上振動,故此時一列波傳播到“點,起振方向

向上,/=7s時波形開始改變,說明另一列波傳播到M點,此時兩列波平衡位置都傳到航

點,第一列波使“點向下振動,之后振幅減小,則此時M點振動減弱,可知第二列波使

M點向上振動。

A_r

A.Si、S2到M的距離之差為6m,由圖可知兩列波傳到M點的時間差為3s,根據(jù)V=——

可得波速為

6-,

v=—m/s=2m/s

3

故波長為

A=vT=4m

故A錯誤;

B.根據(jù)前面分析可知兩列波剛傳到M點時均使M點向上振動,故兩列波的起振方向均沿

x正方向,故B正確;

C.兩列波頻率相等,在平面內(nèi)能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,故C錯誤;

D.由,=4.5s和r=7.5s時的位移知第一列的振幅為3cm,,第二列波的振幅為

4=3cm-1cm=2cm

故D錯誤。

故選Bo

28.(2024?海南?高考真題)一歌手在湖邊唱歌,歌聲通過空氣和水傳到距其2km的湖對岸,

空氣中的聲速為340m/s,水中聲速為1450m/s,歌聲可視為頻率為400Hz的聲波,則下列

說法正確的是()

A.在水中傳播頻率會改變

B.由空氣和水傳到湖對岸的時間差約為4.5s

C.在空氣中波長為0.85m

D.在水中的波長為5m

【答案】BC

【詳解】A.頻率只與波源有關,故在水中傳播頻率不會改變,故

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