五年（2021-2025）高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題08光學(xué)機械振動機械波考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1光學(xué)2021、2022、2023、2024、2025光學(xué)部分是必考點，命題突出考查光的折射、折射率、全反射的計算，常以玻璃磚、三棱鏡等為介質(zhì)設(shè)置問題，也會涉及光的干涉、衍射和偏振等波動性內(nèi)容，題型多為選擇題。機械振動與機械波屬于必考內(nèi)容，主要以簡諧振動、波的圖像為載體，結(jié)合實際生產(chǎn)生活情景進(jìn)行考查，重點考查波的傳播、波的圖像和振動與波的關(guān)系，題型包括選擇題、填空題和計算題，還可能出現(xiàn)與萬有引力、光學(xué)等知識的綜合試題。整體上，光學(xué)和機械振動機械波的命題注重將知識與實際情境相結(jié)合，強調(diào)對基本公式的應(yīng)用和對圖像的分析，且有一定的跨模塊綜合趨勢，對考生的建模能力和信息提取分析能力要求逐步提高考點2機械振動機械波2021、2022、2023、2024、2025考點01光學(xué)1．（2025·遼寧·高考）如圖，利用液導(dǎo)激光技術(shù)加工器件時，激光在液束流與氣體界面發(fā)生全反射。若分別用甲、乙兩種液體形成液束流，甲的折射率比乙的大，則（

）A．激光在甲中的頻率大 B．激光在乙中的頻率大C．用甲時全反射臨界角大 D．用乙時全反射臨界角大2．（2024·遼寧·高考）某同學(xué)自制雙縫干涉實驗裝置，在紙板上割出一條窄縫，于窄縫中央沿縫方向固定一根拉直的頭發(fā)絲形成雙縫，將該紙板與墻面平行放置，如圖所示。用綠色激光照雙縫，能在墻面上觀察到干涉條紋。下列做法可以使相鄰兩條亮紋中央間距變小的是（）A．換用更粗的頭發(fā)絲 B．換用紅色激光照雙縫C．增大紙板與墻面的距離 D．減小光源與紙板的距離3．（2023·遼寧·高考）“球鼻艏”是位于遠(yuǎn)洋輪船船頭水面下方的裝置，當(dāng)輪船以設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)速度航行時，球鼻艏推起的波與船首推起的波如圖所示，兩列波的疊加可以大幅度減小水對輪船的阻力。下列現(xiàn)象的物理原理與之相同的是（）

A．插入水中的筷子、看起來折斷了B．陽光下的肥皂膜，呈現(xiàn)彩色條紋C．駛近站臺的火車，汽笛音調(diào)變高D．振動音叉的周圍，聲音忽高忽低4．（2022·遼寧·高考）完全失重時，液滴呈球形，氣泡在液體中將不會上浮。2021年12月，在中國空間站“天宮課堂”的水球光學(xué)實驗中，航天員向水球中注入空氣形成了一個內(nèi)含氣泡的水球。如圖所示，若氣泡與水球同心，在過球心O的平面內(nèi)，用單色平行光照射這一水球。下列說法正確的是（

）A．此單色光從空氣進(jìn)入水球，頻率一定變大B．此單色光從空氣進(jìn)入水球，頻率一定變小C．若光線1在M處發(fā)生全反射，光線2在N處一定發(fā)生全反射D．若光線2在N處發(fā)生全反射，光線1在M處一定發(fā)生全反射5．（2021·遼寧·高考）一束復(fù)色光從空氣射入光導(dǎo)纖維后分成a、b兩束單色光，光路如圖所示，比較內(nèi)芯中的a、b兩束光，a光的（）A．頻率小，發(fā)生全反射的臨界角小B．頻率大，發(fā)生全反射的臨界角小C．頻率小，發(fā)生全反射的臨界角大D．頻率大，發(fā)生全反射的臨界角大考點02機械振動機械波6．（2025·遼寧·高考）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ab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（

）A． B．C． D．7．（2024·遼寧·高考）如圖（a），將一彈簧振子豎直懸掛，以小球的平衡位置為坐標(biāo)原點O，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(shè)地球、該天體的平均密度分別為ρ1和ρ2，地球半徑是該天體半徑的n倍。A．2n B．n2 C．2n8．（2023·遼寧·高考）“球鼻艏”是位于遠(yuǎn)洋輪船船頭水面下方的裝置，當(dāng)輪船以設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)速度航行時，球鼻艏推起的波與船首推起的波如圖所示，兩列波的疊加可以大幅度減小水對輪船的阻力。下列現(xiàn)象的物理原理與之相同的是（）

A．插入水中的筷子、看起來折斷了B．陽光下的肥皂膜，呈現(xiàn)彩色條紋C．駛近站臺的火車，汽笛音調(diào)變高D．振動音叉的周圍，聲音忽高忽低9．（2022·遼寧·高考）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻的波形如圖所示，關(guān)于質(zhì)點P的說法正確的是（）A．該時刻速度沿y軸正方向 B．該時刻加速度沿y軸正方向C．此后14周期內(nèi)通過的路程為A D．此后12周期內(nèi)沿x10.（2021·遼寧·高考）一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波，t=2s時的波形如圖（a）所示，x=2m處質(zhì)點的振動圖像如圖（b）所示，則波速可能是（）A．15m/s B．25m/s C．35m/s D1．（2025·遼寧朝陽北票尹湛納希高中·適應(yīng)性考試四）如圖所示；一位潛水愛好者在水下活動，利用激光器向岸上的救援人員發(fā)射信號，假設(shè)激光束與水平方向的夾角為α，他發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)角度大于41°時岸上的救援人員會發(fā)現(xiàn)激光信號，那么下列說法正確的是（）A．水的折射率為1B．激光在水中的速度為cC．當(dāng)他以α=60°向水面發(fā)射激光時，岸上的救援人員發(fā)現(xiàn)激光束的方向與水面的夾角小于D．當(dāng)他以α=60°向水面發(fā)射激光時，岸上的救援人員發(fā)現(xiàn)激光束的方向與水面的夾角大于2．（2025·遼寧·模擬押題三）某校有一個面積足夠大的魚池，在魚池底部中央安裝有一個防水燈組，燈組由三只分別發(fā)出紅光、綠光、藍(lán)光的小燈組成，整個燈組視為一個點光源，如圖（a）所示。晚上開燈后，在水面上會看到如圖（b）所示的圖案，中間是圓形區(qū)域，再往外面是兩個環(huán)形光帶。下列說法正確的是（）A．圓形區(qū)域是白色光，由里到外依次是藍(lán)色和紅色光環(huán)B．圓形區(qū)域是白色光，由里到外依次是綠色和紅色光環(huán)C．如果魚池水面降低，中間圓形區(qū)域的面積變大D．如果魚池水面降低，中間圓形區(qū)域的面積變小3．（24-25高三下·遼寧重點中學(xué)協(xié)作?！て谥校┯斡境氐撞垦b有地埋式LED燈，主要用于水下照明，方便游泳的人看到泳池水底的情況。如圖所示，表面積足夠大的某泳池水的深度h=2?m，LED燈可視為點光源，已知水的折射率為n=2，空氣中光速為A．光在水中傳播的速度大小為4×B．光線從水中射向空氣時，入射角與折射角成正比C．在水面能看到的發(fā)光區(qū)域的面積約為12.6?D．若水中含有雜質(zhì)導(dǎo)致折射率增大，則發(fā)光區(qū)域的面積將變大4．（2025·遼寧沈陽遼寧省實驗中學(xué)·二模）如圖所示，O點為半圓形玻璃磚的圓心，PQ和MN是與玻璃磚底面EF平行的兩個光屏。由a、b兩種單色光組成的復(fù)色光沿玻璃磚的半徑射到O點，在兩個光屏上出現(xiàn)了A、B、D三個光點，a光在光屏MN上形成的光點為A點。已知入射光線與豎直方向的夾角為θ，OB連線與OD連線垂直，下列說法正確的是（）A．b光在玻璃磚中的折射率小于a光在玻璃磚中的折射率B．b光在玻璃磚中的折射率為1C．a(chǎn)光在真空中的傳播速度大于b光在真空中的傳播速度D．若將玻璃磚繞O點在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動，光屏MN上先消失的是a光形成的光點5．（2025·遼寧遼南協(xié)作體·三模）小李到三亞旅游時跟隨團隊潛水。他把運動攝影相機安裝在自己的頭頂處，進(jìn)行潛水。某次他為處在其正上方的朋友拍照時，發(fā)現(xiàn)照片中水面上的景象呈現(xiàn)在半徑為r=8.0cm的圓形區(qū)域內(nèi)，水面上正在游泳的朋友從頭到腳的長度l=4.0cm（人體與水面平行），已知水的折射率n=A．為增強透射光，相機鏡頭鍍有一層晶體膜，利用了光的偏振B．光在水中傳播的速度約為1.25cC．當(dāng)小李距水面距離4m時，看到水面上景物的范圍半徑約為3mD．小李潛水時距水面的距離為2.4m6．（2025·遼寧·三模）如圖甲所示，一個曲率半徑很大的平凸透鏡的球面和一平面玻璃接觸，用單色光從上方照射，在透鏡球面和平面玻璃上表面反射回來的兩束光相互干涉，形成一些明暗相間的單色圓圈，這種現(xiàn)象稱為"牛頓環(huán)"，是一種薄膜干涉現(xiàn)象。圖乙是從透鏡上方看到"牛頓環(huán)"的俯視圖。則下列說法正確的是（）A．若用白光照射，看到的亮條紋也是白色的B．若用白光照射，看到的亮條紋應(yīng)是紅色的C．若將透鏡緩慢向上平移，可以看到干涉形成的圓形條紋向里收縮D．若將透鏡緩慢向上平移，可以看到干涉形成的圓形條紋向外擴展7．（2025·遼寧沈陽·三測）利用全反射棱鏡可以方便地獲取指紋圖像而制成指紋鎖。如圖所示，在棱鏡的兩個直角邊外側(cè)分別放置照明光源和攝像孔，當(dāng)手指按在斜邊的折射面上時，指紋的突出部分因與棱鏡的折射面緊密接觸而破壞了全反射條件，因而相應(yīng)位置的反射光較弱，而指紋的凹槽部分因其未與折射面接觸而反射光線較強，從而在攝像機所在位置可以清楚地攝得折射面上明暗相間的指紋圖像。光在真空中的傳播速度為c。關(guān)于全反射棱鏡，下列說法正確的是（）A．形成明暗相間的指紋圖像是基于光的干涉原理B．光進(jìn)入棱鏡中傳播時頻率變小C．制作棱鏡材料的折射率應(yīng)不小于2D．光在棱鏡中的傳播速度可能為0.758．（2025·遼寧部分重點中學(xué)協(xié)作體·模擬）生活中很多飲料都裝在玻璃瓶中。現(xiàn)用透明的玻璃瓶盛裝西瓜汁和橙汁，對于這兩瓶飲料，下列說法正確的是（）A．西瓜汁反射的紅色光比橙汁反射的橙色光在玻璃中的折射率更大B．西瓜汁反射的紅色光比橙汁反射的橙色光在玻璃中的光速更快C．光從空氣射向玻璃瓶，可能會發(fā)生全反射D．用完全相同的玻璃瓶裝滿飲料，裝西瓜汁的瓶壁玻璃看起來比裝橙汁的更薄一些9．（2025·遼寧重點中學(xué)協(xié)作?！ざ＃榱搜b點夜景，常在噴水池水下安裝彩燈。如圖甲所示，水面下有一點光源S，同時發(fā)出兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個有光射出的圓形區(qū)域，俯視如圖乙所示，環(huán)狀區(qū)域只有b光，中間小圓為復(fù)色光，下列說法正確的是（）A．在水中傳播速度a光比b光大B．a(chǎn)光光子的能量小于b光光子的能量C．水對a光的折射率小于對b光的折射率D．若點光源S向下遠(yuǎn)離水面移動，則中間小圓面積變大10．（2025·遼寧名校聯(lián)盟·高考模擬一）氫原子第n能級的能量為En=E1nA．從n=2B．從n=3的能級向nC．從n=2的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光與從n=3的能級向D．從n=2的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光與從n=3的能級向11．（2025·東北三省四城市&遼寧沈陽·二測）如圖a，倒掛的彩虹被叫做“天空的微笑”，是光由卷云里隨機旋轉(zhuǎn)的大量六角片狀冰晶（直六棱柱）折射形成的。如圖b光線從冰晶的上頂面進(jìn)入后，經(jīng)折射從側(cè)面射出，發(fā)生色散。以下分析正確的是（）A．光線從空氣進(jìn)入冰晶后波長不變B．在冰晶中紅光和紫光的傳播速度相同C．光線從空氣射入冰晶時可能發(fā)生全反射D．當(dāng)入射角α逐漸減小，在側(cè)面紫光比紅光先發(fā)生全反射12．（2025·遼寧·模擬押題三）一波源位于x軸上的坐標(biāo)原點O，其垂直x軸方向做簡諧振動的圖像如圖所示，若在均勻介質(zhì)中形成簡諧波，則T時刻的波形圖為（）A． B．C． D．13．（24-25高三下·遼寧重點中學(xué)協(xié)作?！て谥校┤鐖D所示，一較大廣場100m直道的P、Q兩端，分別安裝了由同一信號發(fā)生器帶動的兩個完全相同的揚聲器，兩個揚聲器連續(xù)發(fā)出波長為10m的聲波。O為直道的中點，MN為P、Q連線的中垂線。某同學(xué)沿直線PQ、MN緩慢行進(jìn)的過程中會感覺到揚聲器發(fā)出的聲音時而增強時而減弱。圖中a、b兩位置距離O點的距離分別為22.5m、7.5m，c為MN上的一個位置，下列說法正確的是（）A．聲音的增強和減弱是聲波的衍射造成的B．在a位置聽到的聲音增強C．在b位置聽到的聲音增強D．在c位置聽到的聲音增強14．（2025·遼寧沈陽遼寧省實驗中學(xué)·二模）如圖甲所示，在平靜的水面上某處一只蜻蜓以固定的頻率點水，形成圓形的水波向四周傳播，過圓心（點水處）的一條直線上有a、b兩質(zhì)點，它們到圓心的距離分別為ra、rb，取a質(zhì)點開始振動的時刻為0時刻，a、b兩質(zhì)點的振動圖像分別如圖乙中實線、虛線所示，則水波的波速為（Δt已知）（）A．ra+rC．2ra+15．（24-25高三下·遼寧沈陽省實驗中學(xué)·四模）真空中有兩個點電荷，電荷量均為-qq≥0，固定于相距為2L的A、B兩點，O是AB中點。圖中M為AB中垂線上一點，N為AB連線上一點，且OM=ON=x，A．N處電場強度比M處電場強度大B．電荷量為-q的試探電荷在N處電勢能比在MC．在N點放入一電子，從靜止釋放，電子的運動不可視為簡諧運動D．在M點放入一質(zhì)子，從靜止釋放，質(zhì)子的運動可視為簡諧運動16．（2025·遼寧名校聯(lián)盟·二模）宇航員在月球表面利用單擺做擺角小于5°的擺動，已知擺長為l，n次全振動的總時間為t，月球的半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是（）A．月球表面的重力加速度為4B．月球的第一宇宙速度為2C．月球的質(zhì)量為4D．質(zhì)量為m的物體在月球表面的重力為417．（24-25高三下·遼寧重點中學(xué)協(xié)作?！て谥校┤鐖D所示，一輕彈簧豎直固定在地面上，上端連接質(zhì)量為2m的物體B，質(zhì)量為m的物體A從B正上方某高度處自由下落，與B發(fā)生碰撞后（不粘連）兩者立刻一起以相同的速度向下運動，此后，A、B在運動過程中恰好不分離。已知彈簧的彈性勢能為Ep=kx22A．A、B碰后立刻向下做減速運動B．A、B一起運動過程中加速度的最大值為2C．A、B碰撞過程中損失的機械能為8D．A、B運動至最低點時彈簧彈力大小為418．（2025·遼寧名校聯(lián)盟·三模）關(guān)于如圖所示的示意圖或?qū)嶒炑b置，下列說法正確的是（）A．圖甲是一束單色光進(jìn)入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當(dāng)入射角i逐漸增大到某一值(i<90°)后不會再有光線從B．圖乙是單色激光的雙縫干涉原理圖，若屏上P1點到狹縫S1、C．圖丙是在垂直紙面向里的勻強磁場中三種射線的軌跡，三種射線相比較，其中向左偏的α射線電離本領(lǐng)最大D．圖丁是利用多普勒測速儀測量水在海底的流速，其利用的物理規(guī)律與醫(yī)學(xué)上廣泛應(yīng)用的“彩超”利用的物理規(guī)律相同19．（2025·遼寧·二模）截面OAB為四分之一圓的玻璃磚，靜置于水平地面。一束含有a、b兩種單色光的復(fù)色光垂直于OA邊射入玻璃磚，當(dāng)光從M點射出時，光路如圖所示。下列說法正確的是（）A．玻璃磚對a光的折射率比對b光的大B．玻璃磚對a光的折射率比對b光的小C．在玻璃磚中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度D．在玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度20．（2025·遼寧遼南協(xié)作體·三模）飛力士棒通過利用特殊構(gòu)造和彈性，產(chǎn)生一定的振動頻率，從而這些振動會深入到身體內(nèi)的核心肌肉，從而達(dá)到強化鍛煉的作用。如圖所示。飛力士棒的固有頻率為3.5Hz，則（）A．若該棒做自由振動，則頻率為3.5HzB．使用時手振動的頻率增大，飛力士棒振動的幅度也隨之增大C．手每分鐘震動210次，飛力士棒產(chǎn)生共振D．PVC軟桿長度不變，負(fù)重頭質(zhì)量減小時，飛力士棒的固有頻率保持不變21．（2025·遼寧沈陽·三測）我國自主研發(fā)的"海能-3號"波浪發(fā)電裝置在南海海域成功運行。下圖為t=0時刻沿x軸正方向傳播的海水波的圖像。圓柱形浮子定位在x=4m處的波面上，隨波浪做簡諧運動，此時質(zhì)點的速率為1m/s，浮子上端固定連接200匝的圓形線圈，線圈半徑r=0．25m，線圈在磁感應(yīng)強度BA．t=0時刻浮桿正隨海水向下振動B．t=0時刻發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢為40πC．變壓器副線圈輸出電壓的峰值為8πD．負(fù)載消耗的功率為100022．（2025·遼寧名校聯(lián)盟·三模）如圖所示，在傾角θ=37°的光滑固定斜面頂端固定一輕彈簧，彈簧下端連接著小球甲，小球甲與小球乙通過輕繩連接。已知小球甲的質(zhì)量m甲=200g，小球乙的質(zhì)量m乙=400g，靜止時彈簧的伸長量x=18cm（未超出彈性限度）。已知重力加速度g取A．彈簧的勁度系數(shù)為20N/mB．小球甲做簡諧運動，其振幅為18cmC．小球甲運動過程中彈簧的最大壓縮量為6cmD．小球甲運動過程中的最大動能為0.144J23．（2025·東北三省四城市&遼寧沈陽·二測）一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖（a）所示，圖（b）表示介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖像。下列說法正確的是（）A．該波的周期為2sB．再過1s，ON間的波形不變C．若波沿x軸正方向傳播，則圖（b）可能為N點的振動圖像D．若波沿x軸正方向傳播，則圖（b）可能為L點的振動圖像24．（2025·遼寧丹東·二測）如圖所示，是一個用透明介質(zhì)做成的四棱柱的橫截面圖，已知AD邊長L＝0.1m，AB邊長為3310m，其中∠A＝∠C＝90°，∠B＝60°?，F(xiàn)有一束光從距離A點320m處垂直AB(1)該光在此介質(zhì)中傳播的總時間；(2)參考下表，通過計算說明該光是什么顏色的光。各色光在真空中的波長和頻率光的顏色波長/nm頻率/1014光的顏色波長/nm頻率/1014紅760~6303.9~4.8青500~4506.0~6.7橙630~6004.8~5.0藍(lán)450~4306.7~7.0黃600~5705.0~5.3紫430~4007.0~7.5綠570~5005.3~6.025．（2025·遼寧沈陽遼寧省實驗中學(xué)·五模）簡諧運動是最基本的機械振動，質(zhì)量為m的物體在形如F=-kx的回復(fù)力作用下，其位移—時間關(guān)系遵循x=Asinωt的規(guī)律，其中ω=2πT=km稱為角頻率。采用不同的研究方法以及在不同的情境下分析簡諧運動，可以使我們加深對相關(guān)知識的理解。如圖所示，以O(shè)為原點（此時彈簧處于原長狀態(tài)），以水平向右的方向為x軸的正方向建立坐標(biāo)系，物體質(zhì)量為(1)若地面光滑，求此彈簧振子的周期T；(2)若地面粗糙，地面與物體間動摩擦因數(shù)為μ（μ=a.試寫出物體平衡位置O'b.并以O(shè)'為新的坐標(biāo)原點，水平向右為正方向建立O'c.求物體從開始運動至停止所需的時間t。26．（2025·遼寧沈陽二中·五模）如圖甲所示，光滑絕緣水平地面上，在虛線左側(cè)有一固定在地面上的擋板，擋板上栓接一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，彈簧處于原長狀態(tài)，在擋板右側(cè)，長度等于彈簧原長的范圍內(nèi)，存在一水平向右的勻強電場，電場強度E=2×106N/C；在虛線右側(cè)，用另一勁度系數(shù)也為k的輕質(zhì)彈簧連接物體A、B，其中物體A帶正電荷，帶電量q=10-5C，物體B不帶電，A、B的質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=2kg，開始時用細(xì)線連接物體A、B使彈簧處于壓縮狀態(tài)，壓縮量d=210m，A、B均靜止在地面上，現(xiàn)將細(xì)線燒斷，物體A、B在彈簧作用下做往復(fù)運動，運動過程中，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，物體A、B始終沒有進(jìn)入左側(cè)的電場區(qū)域。從細(xì)線燒斷開始計時，并以此時A、B所在位置為初始位置，以向右為正方向，作出物體A(1)求物體B運動速度的最大值，并在乙圖中畫出物體B的速度時間圖像（無需標(biāo)出運動周期）；(2)求彈簧的勁度系數(shù)k，并求運動過程中物體B距初始位置的最大距離；(3)某時刻A、B間的彈簧恢復(fù)原長時，物體A和彈簧分離，此時物體A速度方向向左，之后進(jìn)入虛線的左側(cè)區(qū)域，物體A在運動過程中帶電量保持不變。求物體A從開始接觸左側(cè)彈簧，到把左側(cè)彈簧第一次壓縮到最短所用的時間t。（計算結(jié)果可以用π表示）專題08光學(xué)機械振動機械波考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1光學(xué)2021、2022、2023、2024、2025光學(xué)部分是必考點，命題突出考查光的折射、折射率、全反射的計算，常以玻璃磚、三棱鏡等為介質(zhì)設(shè)置問題，也會涉及光的干涉、衍射和偏振等波動性內(nèi)容，題型多為選擇題。機械振動與機械波屬于必考內(nèi)容，主要以簡諧振動、波的圖像為載體，結(jié)合實際生產(chǎn)生活情景進(jìn)行考查，重點考查波的傳播、波的圖像和振動與波的關(guān)系，題型包括選擇題、填空題和計算題，還可能出現(xiàn)與萬有引力、光學(xué)等知識的綜合試題。整體上，光學(xué)和機械振動機械波的命題注重將知識與實際情境相結(jié)合，強調(diào)對基本公式的應(yīng)用和對圖像的分析，且有一定的跨模塊綜合趨勢，對考生的建模能力和信息提取分析能力要求逐步提高考點2機械振動機械波2021、2022、2023、2024、2025考點01光學(xué)1．（2025·遼寧·高考）如圖，利用液導(dǎo)激光技術(shù)加工器件時，激光在液束流與氣體界面發(fā)生全反射。若分別用甲、乙兩種液體形成液束流，甲的折射率比乙的大，則（

）A．激光在甲中的頻率大 B．激光在乙中的頻率大C．用甲時全反射臨界角大 D．用乙時全反射臨界角大2．（2024·遼寧·高考）某同學(xué)自制雙縫干涉實驗裝置，在紙板上割出一條窄縫，于窄縫中央沿縫方向固定一根拉直的頭發(fā)絲形成雙縫，將該紙板與墻面平行放置，如圖所示。用綠色激光照雙縫，能在墻面上觀察到干涉條紋。下列做法可以使相鄰兩條亮紋中央間距變小的是（）A．換用更粗的頭發(fā)絲 B．換用紅色激光照雙縫C．增大紙板與墻面的距離 D．減小光源與紙板的距離3．（2023·遼寧·高考）“球鼻艏”是位于遠(yuǎn)洋輪船船頭水面下方的裝置，當(dāng)輪船以設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)速度航行時，球鼻艏推起的波與船首推起的波如圖所示，兩列波的疊加可以大幅度減小水對輪船的阻力。下列現(xiàn)象的物理原理與之相同的是（）

A．插入水中的筷子、看起來折斷了B．陽光下的肥皂膜，呈現(xiàn)彩色條紋C．駛近站臺的火車，汽笛音調(diào)變高D．振動音叉的周圍，聲音忽高忽低4．（2022·遼寧·高考）完全失重時，液滴呈球形，氣泡在液體中將不會上浮。2021年12月，在中國空間站“天宮課堂”的水球光學(xué)實驗中，航天員向水球中注入空氣形成了一個內(nèi)含氣泡的水球。如圖所示，若氣泡與水球同心，在過球心O的平面內(nèi)，用單色平行光照射這一水球。下列說法正確的是（

）A．此單色光從空氣進(jìn)入水球，頻率一定變大B．此單色光從空氣進(jìn)入水球，頻率一定變小C．若光線1在M處發(fā)生全反射，光線2在N處一定發(fā)生全反射D．若光線2在N處發(fā)生全反射，光線1在M處一定發(fā)生全反射5．（2021·遼寧·高考）一束復(fù)色光從空氣射入光導(dǎo)纖維后分成a、b兩束單色光，光路如圖所示，比較內(nèi)芯中的a、b兩束光，a光的（）A．頻率小，發(fā)生全反射的臨界角小B．頻率大，發(fā)生全反射的臨界角小C．頻率小，發(fā)生全反射的臨界角大D．頻率大，發(fā)生全反射的臨界角大考點02機械振動機械波6．（2025·遼寧·高考）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ab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（

）A． B．C． D．7．（2024·遼寧·高考）如圖（a），將一彈簧振子豎直懸掛，以小球的平衡位置為坐標(biāo)原點O，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(shè)地球、該天體的平均密度分別為ρ1和ρ2，地球半徑是該天體半徑的n倍。A．2n B．n2 C．2n8．（2023·遼寧·高考）“球鼻艏”是位于遠(yuǎn)洋輪船船頭水面下方的裝置，當(dāng)輪船以設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)速度航行時，球鼻艏推起的波與船首推起的波如圖所示，兩列波的疊加可以大幅度減小水對輪船的阻力。下列現(xiàn)象的物理原理與之相同的是（）

A．插入水中的筷子、看起來折斷了B．陽光下的肥皂膜，呈現(xiàn)彩色條紋C．駛近站臺的火車，汽笛音調(diào)變高D．振動音叉的周圍，聲音忽高忽低9．（2022·遼寧·高考）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻的波形如圖所示，關(guān)于質(zhì)點P的說法正確的是（）A．該時刻速度沿y軸正方向 B．該時刻加速度沿y軸正方向C．此后14周期內(nèi)通過的路程為A D．此后12周期內(nèi)沿x10.（2021·遼寧·高考）一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波，t=2s時的波形如圖（a）所示，x=2m處質(zhì)點的振動圖像如圖（b）所示，則波速可能是（）A．15m/s B．25m/s C．35m/s D1．（2025·遼寧朝陽北票尹湛納希高中·適應(yīng)性考試四）如圖所示；一位潛水愛好者在水下活動，利用激光器向岸上的救援人員發(fā)射信號，假設(shè)激光束與水平方向的夾角為α，他發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)角度大于41°時岸上的救援人員會發(fā)現(xiàn)激光信號，那么下列說法正確的是（）A．水的折射率為1B．激光在水中的速度為cC．當(dāng)他以α=60°向水面發(fā)射激光時，岸上的救援人員發(fā)現(xiàn)激光束的方向與水面的夾角小于D．當(dāng)他以α=60°向水面發(fā)射激光時，岸上的救援人員發(fā)現(xiàn)激光束的方向與水面的夾角大于2．（2025·遼寧·模擬押題三）某校有一個面積足夠大的魚池，在魚池底部中央安裝有一個防水燈組，燈組由三只分別發(fā)出紅光、綠光、藍(lán)光的小燈組成，整個燈組視為一個點光源，如圖（a）所示。晚上開燈后，在水面上會看到如圖（b）所示的圖案，中間是圓形區(qū)域，再往外面是兩個環(huán)形光帶。下列說法正確的是（）A．圓形區(qū)域是白色光，由里到外依次是藍(lán)色和紅色光環(huán)B．圓形區(qū)域是白色光，由里到外依次是綠色和紅色光環(huán)C．如果魚池水面降低，中間圓形區(qū)域的面積變大D．如果魚池水面降低，中間圓形區(qū)域的面積變小3．（24-25高三下·遼寧重點中學(xué)協(xié)作校·期中）游泳池底部裝有地埋式LED燈，主要用于水下照明，方便游泳的人看到泳池水底的情況。如圖所示，表面積足夠大的某泳池水的深度h=2?m，LED燈可視為點光源，已知水的折射率為n=2，空氣中光速為A．光在水中傳播的速度大小為4×B．光線從水中射向空氣時，入射角與折射角成正比C．在水面能看到的發(fā)光區(qū)域的面積約為12.6?D．若水中含有雜質(zhì)導(dǎo)致折射率增大，則發(fā)光區(qū)域的面積將變大4．（2025·遼寧沈陽遼寧省實驗中學(xué)·二模）如圖所示，O點為半圓形玻璃磚的圓心，PQ和MN是與玻璃磚底面EF平行的兩個光屏。由a、b兩種單色光組成的復(fù)色光沿玻璃磚的半徑射到O點，在兩個光屏上出現(xiàn)了A、B、D三個光點，a光在光屏MN上形成的光點為A點。已知入射光線與豎直方向的夾角為θ，OB連線與OD連線垂直，下列說法正確的是（）A．b光在玻璃磚中的折射率小于a光在玻璃磚中的折射率B．b光在玻璃磚中的折射率為1C．a(chǎn)光在真空中的傳播速度大于b光在真空中的傳播速度D．若將玻璃磚繞O點在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動，光屏MN上先消失的是a光形成的光點5．（2025·遼寧遼南協(xié)作體·三模）小李到三亞旅游時跟隨團隊潛水。他把運動攝影相機安裝在自己的頭頂處，進(jìn)行潛水。某次他為處在其正上方的朋友拍照時，發(fā)現(xiàn)照片中水面上的景象呈現(xiàn)在半徑為r=8.0cm的圓形區(qū)域內(nèi)，水面上正在游泳的朋友從頭到腳的長度l=4.0cm（人體與水面平行），已知水的折射率n=A．為增強透射光，相機鏡頭鍍有一層晶體膜，利用了光的偏振B．光在水中傳播的速度約為1.25cC．當(dāng)小李距水面距離4m時，看到水面上景物的范圍半徑約為3mD．小李潛水時距水面的距離為2.4m6．（2025·遼寧·三模）如圖甲所示，一個曲率半徑很大的平凸透鏡的球面和一平面玻璃接觸，用單色光從上方照射，在透鏡球面和平面玻璃上表面反射回來的兩束光相互干涉，形成一些明暗相間的單色圓圈，這種現(xiàn)象稱為"牛頓環(huán)"，是一種薄膜干涉現(xiàn)象。圖乙是從透鏡上方看到"牛頓環(huán)"的俯視圖。則下列說法正確的是（）A．若用白光照射，看到的亮條紋也是白色的B．若用白光照射，看到的亮條紋應(yīng)是紅色的C．若將透鏡緩慢向上平移，可以看到干涉形成的圓形條紋向里收縮D．若將透鏡緩慢向上平移，可以看到干涉形成的圓形條紋向外擴展7．（2025·遼寧沈陽·三測）利用全反射棱鏡可以方便地獲取指紋圖像而制成指紋鎖。如圖所示，在棱鏡的兩個直角邊外側(cè)分別放置照明光源和攝像孔，當(dāng)手指按在斜邊的折射面上時，指紋的突出部分因與棱鏡的折射面緊密接觸而破壞了全反射條件，因而相應(yīng)位置的反射光較弱，而指紋的凹槽部分因其未與折射面接觸而反射光線較強，從而在攝像機所在位置可以清楚地攝得折射面上明暗相間的指紋圖像。光在真空中的傳播速度為c。關(guān)于全反射棱鏡，下列說法正確的是（）A．形成明暗相間的指紋圖像是基于光的干涉原理B．光進(jìn)入棱鏡中傳播時頻率變小C．制作棱鏡材料的折射率應(yīng)不小于2D．光在棱鏡中的傳播速度可能為0.758．（2025·遼寧部分重點中學(xué)協(xié)作體·模擬）生活中很多飲料都裝在玻璃瓶中?，F(xiàn)用透明的玻璃瓶盛裝西瓜汁和橙汁，對于這兩瓶飲料，下列說法正確的是（）A．西瓜汁反射的紅色光比橙汁反射的橙色光在玻璃中的折射率更大B．西瓜汁反射的紅色光比橙汁反射的橙色光在玻璃中的光速更快C．光從空氣射向玻璃瓶，可能會發(fā)生全反射D．用完全相同的玻璃瓶裝滿飲料，裝西瓜汁的瓶壁玻璃看起來比裝橙汁的更薄一些9．（2025·遼寧重點中學(xué)協(xié)作?！ざ＃榱搜b點夜景，常在噴水池水下安裝彩燈。如圖甲所示，水面下有一點光源S，同時發(fā)出兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個有光射出的圓形區(qū)域，俯視如圖乙所示，環(huán)狀區(qū)域只有b光，中間小圓為復(fù)色光，下列說法正確的是（）A．在水中傳播速度a光比b光大B．a(chǎn)光光子的能量小于b光光子的能量C．水對a光的折射率小于對b光的折射率D．若點光源S向下遠(yuǎn)離水面移動，則中間小圓面積變大10．（2025·遼寧名校聯(lián)盟·高考模擬一）氫原子第n能級的能量為En=E1nA．從n=2B．從n=3的能級向nC．從n=2的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光與從n=3的能級向D．從n=2的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光與從n=3的能級向11．（2025·東北三省四城市&遼寧沈陽·二測）如圖a，倒掛的彩虹被叫做“天空的微笑”，是光由卷云里隨機旋轉(zhuǎn)的大量六角片狀冰晶（直六棱柱）折射形成的。如圖b光線從冰晶的上頂面進(jìn)入后，經(jīng)折射從側(cè)面射出，發(fā)生色散。以下分析正確的是（）A．光線從空氣進(jìn)入冰晶后波長不變B．在冰晶中紅光和紫光的傳播速度相同C．光線從空氣射入冰晶時可能發(fā)生全反射D．當(dāng)入射角α逐漸減小，在側(cè)面紫光比紅光先發(fā)生全反射12．（2025·遼寧·模擬押題三）一波源位于x軸上的坐標(biāo)原點O，其垂直x軸方向做簡諧振動的圖像如圖所示，若在均勻介質(zhì)中形成簡諧波，則T時刻的波形圖為（）A． B．C． D．13．（24-25高三下·遼寧重點中學(xué)協(xié)作?！て谥校┤鐖D所示，一較大廣場100m直道的P、Q兩端，分別安裝了由同一信號發(fā)生器帶動的兩個完全相同的揚聲器，兩個揚聲器連續(xù)發(fā)出波長為10m的聲波。O為直道的中點，MN為P、Q連線的中垂線。某同學(xué)沿直線PQ、MN緩慢行進(jìn)的過程中會感覺到揚聲器發(fā)出的聲音時而增強時而減弱。圖中a、b兩位置距離O點的距離分別為22.5m、7.5m，c為MN上的一個位置，下列說法正確的是（）A．聲音的增強和減弱是聲波的衍射造成的B．在a位置聽到的聲音增強C．在b位置聽到的聲音增強D．在c位置聽到的聲音增強14．（2025·遼寧沈陽遼寧省實驗中學(xué)·二模）如圖甲所示，在平靜的水面上某處一只蜻蜓以固定的頻率點水，形成圓形的水波向四周傳播，過圓心（點水處）的一條直線上有a、b兩質(zhì)點，它們到圓心的距離分別為ra、rb，取a質(zhì)點開始振動的時刻為0時刻，a、b兩質(zhì)點的振動圖像分別如圖乙中實線、虛線所示，則水波的波速為（Δt已知）（）A．ra+rC．2ra+15．（24-25高三下·遼寧沈陽省實驗中學(xué)·四模）真空中有兩個點電荷，電荷量均為-qq≥0，固定于相距為2L的A、B兩點，O是AB中點。圖中M為AB中垂線上一點，N為AB連線上一點，且OM=ON=x，A．N處電場強度比M處電場強度大B．電荷量為-q的試探電荷在N處電勢能比在MC．在N點放入一電子，從靜止釋放，電子的運動不可視為簡諧運動D．在M點放入一質(zhì)子，從靜止釋放，質(zhì)子的運動可視為簡諧運動16．（2025·遼寧名校聯(lián)盟·二模）宇航員在月球表面利用單擺做擺角小于5°的擺動，已知擺長為l，n次全振動的總時間為t，月球的半徑為R，引力常量為G。下列說法正確的是（）A．月球表面的重力加速度為4B．月球的第一宇宙速度為2C．月球的質(zhì)量為4D．質(zhì)量為m的物體在月球表面的重力為417．（24-25高三下·遼寧重點中學(xué)協(xié)作校·期中）如圖所示，一輕彈簧豎直固定在地面上，上端連接質(zhì)量為2m的物體B，質(zhì)量為m的物體A從B正上方某高度處自由下落，與B發(fā)生碰撞后（不粘連）兩者立刻一起以相同的速度向下運動，此后，A、B在運動過程中恰好不分離。已知彈簧的彈性勢能為Ep=kx22A．A、B碰后立刻向下做減速運動B．A、B一起運動過程中加速度的最大值為2C．A、B碰撞過程中損失的機械能為8D．A、B運動至最低點時彈簧彈力大小為418．（2025·遼寧名校聯(lián)盟·三模）關(guān)于如圖所示的示意圖或?qū)嶒炑b置，下列說法正確的是（）A．圖甲是一束單色光進(jìn)入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當(dāng)入射角i逐漸增大到某一值(i<90°)后不會再有光線從B．圖乙是單色激光的雙縫干涉原理圖，若屏上P1點到狹縫S1、C．圖丙是在垂直紙面向里的勻強磁場中三種射線的軌跡，三種射線相比較，其中向左偏的α射線電離本領(lǐng)最大D．圖丁是利用多普勒測速儀測量水在海底的流速，其利用的物理規(guī)律與醫(yī)學(xué)上廣泛應(yīng)用的“彩超”利用的物理規(guī)律相同19．（2025·遼寧·二模）截面OAB為四分之一圓的玻璃磚，靜置于水平地面。一束含有a、b兩種單色光的復(fù)色光垂直于OA邊射入玻璃磚，當(dāng)光從M點射出時，光路如圖所示。下列說法正確的是（）A．玻璃磚對a光的折射率比對b光的大B．玻璃磚對a光的折射率比對b光的小C．在玻璃磚中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度D．在玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度20．（2025·遼寧遼南協(xié)作體·三模）飛力士棒通過利用特殊構(gòu)造和彈性，產(chǎn)生一定的振動頻率，從而這些振動會深入到身體內(nèi)的核心肌肉，從而達(dá)到強化鍛煉的作用。如圖所示。飛力士棒的固有頻率為3.5Hz，則（）A．若該棒做自由振動，則頻率為3.5HzB．使用時手振動的頻率增大，飛力士棒振動的幅度也隨之增大C．手每分鐘震動210次，飛力士棒產(chǎn)生共振D．PVC軟桿長度不變，負(fù)重頭質(zhì)量減小時，飛力士棒的固有頻率保持不變21．（2025·遼寧沈陽·三測）我國自主研發(fā)的"海能-3號"波浪發(fā)電裝置在南海海域成功運行。下圖為t=0時刻沿x軸正方向傳播的海水波的圖像。圓柱形浮子定位在x=4m處的波面上，隨波浪做簡諧運動，此時質(zhì)點的速率為1m/s，浮子上端固定連接200匝的圓形線圈，線圈半徑r=0．25m，線圈在磁感應(yīng)強度BA．t=0時刻浮桿正隨海水向下