五年（2021-2025）高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題15機械振動和機械波考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1機械振動2025·北京卷、2025·四川卷2024·新課標卷、福建卷、河北卷2023·山東卷、浙江1月選考卷2022·浙江卷、湖南卷2021·廣東卷、河北卷基礎(chǔ)概念仍是考查重點，如簡諧運動規(guī)律、波的傳播特點等，常以選擇題形式出現(xiàn)。注重綜合應(yīng)用，常與實際情境結(jié)合，考查學(xué)生知識遷移能力，如結(jié)合生產(chǎn)生活中的振動與波動現(xiàn)象命題。同時，命題會加強對振動圖像與波的圖像綜合應(yīng)用的考查，要求學(xué)生能根據(jù)圖像分析質(zhì)點振動規(guī)律和波的傳播規(guī)律。此外，開放性、探究性問題或增多，鼓勵學(xué)生深入思考，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決復(fù)雜問題的能力。考點2機械波2025·山東卷、河南卷2024·廣東卷、江蘇卷、山東卷2023·廣東卷、湖南卷2022·浙江卷、天津卷2021·山東卷、北京卷考點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【詳析】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(yīng)電動勢為零，感應(yīng)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)量為的小球A，質(zhì)量為m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k，重力加速度為g?，F(xiàn)剪斷細線，下列說法正確的是（

）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C．小球A運動到最高點時，彈簧的伸長量為 D．小球A運動到最低點時，彈簧的伸長量為【答案】BC【詳析】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(dāng)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．剪斷細線之前則剪斷細線瞬間彈簧彈力不變，則對A由牛頓第二定律解得A的加速度選項B正確；C．剪斷細線之前彈簧伸長量剪斷細線后A做簡諧振動，在平衡位置時彈簧伸長量即振幅為由對稱性可知小球A運動到最高點時，彈簧伸長量為，選項C正確；D．由上述分析可知，小球A運動到最低點時，彈簧伸長量為，選項D錯誤。故選BC。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(dāng)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(cè)最高點，同時小球乙、丁恰好到達另一側(cè)最高點。則（

）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D．小球丙、丁的擺長之比為【答案】C【詳析】根據(jù)單擺周期公式可知CD．設(shè)甲的周期為，根據(jù)題意可得可得，，可得，根據(jù)單擺周期公式結(jié)合可得小球丙、丁的擺長之比故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(cè)最高點，此時速度為零，位移最大，根據(jù)可知此時加速度最大，故A錯誤；B．根據(jù)上述分析可得小球丁第一次回到平衡位置時，小球乙振動的時間為（即）可知此時小球乙經(jīng)過平衡位置，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(guān)于受迫振動和多普勒效應(yīng)，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(guān)B．只要驅(qū)動力足夠大，共振就能發(fā)生C．應(yīng)用多普勒效應(yīng)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【詳析】A．系統(tǒng)的固有頻率只與系統(tǒng)本身有關(guān)，與驅(qū)動力頻率無關(guān)，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(yīng)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(yīng)用多普勒效應(yīng)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、B懸掛在傾角為的固定斜桿上，間距為1.5m。小球平衡時，A端細線與桿垂直；當(dāng)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AB交點的單擺，重力加速度，則（）A．?dāng)[角變小，周期變大B．小球擺動周期約為2sC．小球平衡時，A端拉力為ND．小球平衡時，A端拉力小于B端拉力【答案】B【詳析】A．根據(jù)單擺的周期公式可知周期與擺角無關(guān)，故A錯誤；CD．同一根繩中，A端拉力等于B端拉力，平衡時對小球受力分析如圖可得解得故CD錯誤；B．根據(jù)幾何知識可知擺長為故周期為故B正確。故選B。6．（2024·北京·高考真題）圖甲為用手機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，以向上為正方向，得到手機振動過程中加速度a隨時間t變化的曲線為正弦曲線，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．時，彈簧彈力為0B．時，手機位于平衡位置上方C．從至，手機的動能增大D．a(chǎn)隨t變化的關(guān)系式為【答案】D【詳析】A．由題圖乙知，時，手機加速度為0，由牛頓第二定律得彈簧彈力大小為A錯誤；B．由題圖乙知，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，從至，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．由題圖乙知則角頻率則a隨t變化的關(guān)系式為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，下列說法正確的是（）A．?dāng)[長為1.6m，起始時刻速度最大 B．?dāng)[長為2.5m，起始時刻速度為零C．?dāng)[長為1.6m，A、C點的速度相同 D．?dāng)[長為2.5m，A、B點的速度相同【答案】C【詳析】由單擺的振動圖像可知振動周期為，由單擺的周期公式得擺長為x-t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，A、B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·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圖像．已知輕桿在豎直面內(nèi)長,電動機轉(zhuǎn)速為．該振動的圓頻率和光點在內(nèi)通過的路程分別為（

）A． B． C． D．【答案】C【詳析】紫外光在紙上的投影做的是簡諧振動，電動機的轉(zhuǎn)速為因此角頻率周期為簡諧振動的振幅即為輕桿的長度，12.5s通過的路程為故選C。9．（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（）A．振幅為 B．振動頻率為C．在時速度為零 D．在時加速度方向豎直向下【答案】B【詳析】AB．根據(jù)圖像(b)可知，振幅為；周期為則頻率為故A錯誤，B正確；C．根據(jù)圖像可知，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，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B。10．（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和，地球半徑是該天體半徑的n倍。的值為（）A． B． C． D．【答案】C【詳析】設(shè)地球表面的重力加速度為，某球體天體表面的重力加速度為，彈簧的勁度系數(shù)為，根據(jù)簡諧運動的對稱性有可得可得設(shè)某球體天體的半徑為，在星球表面，有聯(lián)立可得故選C?！尽狐c石成金』】11．（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，B點位移大小是A點的倍，質(zhì)點經(jīng)過A點時開始計時，t時刻第二次經(jīng)過B點，該振動的振幅和周期可能是（

）

A． B． C． D．【答案】BC【詳析】AB．當(dāng)AB兩點在平衡位置的同側(cè)時有可得；或者因此可知第二次經(jīng)過B點時，解得此時位移關(guān)系為解得故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)AB兩點在平衡位置兩側(cè)時有解得或者（由圖中運動方向舍去），或者當(dāng)?shù)诙谓?jīng)過B點時，則解得此時位移關(guān)系為解得C正確D錯誤；故選BC。12．（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(fù)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【詳析】由題知，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(fù)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B。13．（2022·海南·高考真題）在同一地方，甲、乙兩個單擺做振幅不同的簡諧運動，其振動圖像如圖所示，可知甲、乙兩個單擺的擺長之比為（

）A．2：3 B．3：2 C．4：9 D．9：4【答案】C【詳析】由振動圖像可知甲乙兩個單擺周期之比為T甲：T乙=0.8：1.2=2：3根據(jù)單擺周期公式可得則甲、乙兩個單擺的擺長之比為L甲：L乙=T甲2：T乙2=4：9故選C。14．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，一根固定在墻上的水平光滑桿，兩端分別固定著相同的輕彈簧，兩彈簧自由端相距。套在桿上的小球從中點以初速度向右運動，小球?qū)⒆鲋芷跒榈耐鶑?fù)運動，則（）A．小球做簡諧運動B．小球動能的變化周期為C．兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為D．小球的初速度為時，其運動周期為【答案】B【詳析】A．物體做簡諧運動的條件是它在運動中所受回復(fù)力與位移成正比，且方向總是指向平衡位置，可知小球在桿中點到接觸彈簧過程，所受合力為零，此過程做勻速直線運動，故小球不是做簡諧運動，A錯誤；BC．假設(shè)桿中點為，小球向右壓縮彈簧至最大壓縮量時的位置為，小球向左壓縮彈簧至最大壓縮量時的位置為，可知小球做周期為的往復(fù)運動過程為根據(jù)對稱性可知小球從與，這兩個過程的動能變化完全一致，兩根彈簧的總彈性勢能的變化完全一致，故小球動能的變化周期為，兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為，B正確，C錯誤；D．小球的初速度為時，可知小球在勻速階段的時間變?yōu)樵瓉淼谋?，接觸彈簧過程，根據(jù)彈簧振子周期公式可知接觸彈簧過程所用時間與速度無關(guān)，即接觸彈簧過程時間保持不變，故小球的初速度為時，其運動周期應(yīng)小于，D錯誤；故選B。15．（2022·湖南·高考真題）下端附著重物的粗細均勻木棒，豎直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿豎直方向做頻率為的簡諧運動：與此同時，木棒在水平方向上隨河水做勻速直線運動，如圖（a）所示。以木棒所受浮力F為縱軸，木棒水平位移x為橫軸建立直角坐標系，浮力F隨水平位移x的變化如圖（b）所示。已知河水密度為，木棒橫截面積為S，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．x從到的過程中，木棒的動能先增大后減小B．x從到的過程中，木棒加速度方向豎直向下，大小逐漸變小C．和時，木棒的速度大小相等，方向相反D．木棒在豎直方向做簡諧運動的振幅為E．木棒的運動為向x軸正方向傳播的機械橫波，波速為【答案】ABD【詳析】A．由簡諧運動的對稱性可知，0.1m、0.3m、0.5m時木棒處于平衡位置；則x從到的過程中，木棒從平衡位置下方向上移動，經(jīng)平衡位置后到達平衡位置上方，速度先增大后減小，所以動能先增大后減小，A正確；B．x從到的過程中，木棒從平衡位置上方靠近最大位移處向下運動（未到平衡位置），加速度豎直向下，大小減小，B正確；C．和時，由圖像的對稱性知浮力大小相等，說明木棒在同一位置，豎直方向速度大小相等，速度方向相反，而兩時刻木棒水平方向速度相同，所以合速度大小相等，方向不是相反，C錯誤；D．木棒在豎直方向的簡諧運動可類比于豎直方向的彈簧振子，設(shè)木棒長度為L，回復(fù)力系數(shù)為k，平衡位置時木棒重心在水面下方，則有木棒重心在平衡位置上方最大位移A處時木棒重心在平衡位置下方最大位移A處時可解得，D正確；E．木棒上各質(zhì)點相對靜止隨木棒一起運動，不能看成向x軸正方向傳播的機械橫波，E錯誤。故選ABD。16．（2022·浙江·高考真題）圖甲中的裝置水平放置，將小球從平衡位置O拉到A后釋放，小球在O點附近來回振動；圖乙中被細繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點來回擺動。若將上述裝置安裝在太空中的我國空間站內(nèi)進行同樣操作，下列說法正確的是（）A．甲圖中的小球?qū)⒈３朱o止B．甲圖中的小球仍將來回振動C．乙圖中的小球仍將來回擺動D．乙圖中的小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動【答案】B【詳析】AB．空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，甲圖中的小球所受的彈力不受失重的影響，則小球仍將在彈力的作用下來回振動，A錯誤，B正確；CD．圖乙中的小球在地面上由靜止釋放時，所受的回復(fù)力是重力的分量，而在空間站中處于完全失重時，回復(fù)力為零，則小球由靜止釋放時，小球仍靜止不動，不會來回擺動；也不會做勻速圓周運動，若給小球一定的初速度，則小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，C、D錯誤。故選B。17．（2021·江蘇·高考真題）如圖所示，半徑為R的圓盤邊緣有一釘子B，在水平光線下，圓盤的轉(zhuǎn)軸A和釘子B在右側(cè)墻壁上形成影子O和P，以O(shè)為原點在豎直方向上建立x坐標系。時從圖示位置沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動圓盤，角速度為，則P做簡諧運動的表達式為（）A．B．C．D．【答案】B【詳析】由圖可知，影子P做簡諧運動的振幅為，以向上為正方向，設(shè)P的振動方程為由圖可知，當(dāng)時，P的位移為，代入振動方程解得則P做簡諧運動的表達式為故B正確，ACD錯誤。故選B。18．（2021·廣東·高考真題）如圖所示，一個輕質(zhì)彈簧下端掛一小球，小球靜止。現(xiàn)將小球向下拉動距離A后由靜止釋放，并開始計時，小球在豎直方向做簡諧運動，周期為T。經(jīng)時間，小球從最低點向上運動的距離_____（選填“大于”、“小于”或“等于”）；在時刻，小球的動能______（選填“最大”或“最小”）?！敬鸢浮啃∮谧畲蟆驹斘觥縖1]根據(jù)簡諧振動的位移公式則時有所以小球從最低點向上運動的距離為則小球從最低點向上運動的距離小于。[2]在時，小球回到平衡位置，具有最大的振動速度，所以小球的動能最大。19．（2021·河北·高考真題）如圖，一彈簧振子沿x軸做簡諧運動，振子零時刻向右經(jīng)過A點，后第一次到達B點，已知振子經(jīng)過A、B兩點時的速度大小相等，內(nèi)經(jīng)過的路程為0.4m。該彈簧振子的周期為________s，振幅為______m?！敬鸢浮?0.2【詳析】[1]根據(jù)簡諧運動對稱性可知，振子零時刻向右經(jīng)過A點，后第一次到達B點，已知振子經(jīng)過A、B兩點時的速度大小相等，則A、B兩點關(guān)于平衡位置對稱，而振動經(jīng)過了半個周期的運動，則周期為[2]從A到B經(jīng)過了半個周期的振動，路程為，而一個完整的周期路程為0.8m，為4個振幅的路程，有解得振幅為20．（2021·浙江·高考真題）為了提高松樹上松果的采摘率和工作效率，工程技術(shù)人員利用松果的慣性發(fā)明了用打擊桿、振動器使松果落下的兩種裝置，如圖甲、乙所示。則（）

A．針對不同樹木，落果效果最好的振動頻率可能不同B．隨著振動器頻率的增加，樹干振動的幅度一定增大C．打擊桿對不同粗細樹干打擊結(jié)束后，樹干的振動頻率相同D．穩(wěn)定后，不同粗細樹干的振動頻率始終與振動器的振動頻率相同【答案】AD【詳析】A．根據(jù)共振的條件，當(dāng)振動器的頻率等于樹木的固有頻率時產(chǎn)生共振，此時落果效果最好，而不同的樹木的固有頻率不同，針對不同樹木，落果效果最好的振動頻率可能不同，選項A正確；B．當(dāng)振動器的振動頻率等于樹木的固有頻率時產(chǎn)生共振，此時樹干的振幅最大，則隨著振動器頻率的增加，樹干振動的幅度不一定增大，選項B錯誤；C．打擊結(jié)束后，樹干做阻尼振動，阻尼振動的頻率小于樹干的固有頻率，振動過程中頻率不變，粗細不同的樹干，固有頻率不同，則打擊結(jié)束后，粗細不同的樹干頻率可能不同，選項C錯誤；D．樹干在振動器的振動下做受迫振動，則穩(wěn)定后，不同粗細樹干的振動頻率始終與振動器的振動頻率相同，選項D正確。故選AD。考點02機械波21．（2025·海南·高考真題）如圖所示，實線和虛線分別是沿著軸正方向傳播的一列簡諧橫波在時刻和的波形圖，已知波的周期，則下列關(guān)于該列波說法正確的是（）A．波長為 B．波速為C．周期為 D．時刻，質(zhì)點向下振動【答案】D【詳析】A．由圖可知波長為10cm，故A錯誤；BC．時刻到的過程中，已知波的周期，則n只能取0，則波速為，故BC錯誤；D．簡諧橫波沿著軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知時刻，質(zhì)點向下振動，故D正確。故選D。22．（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，波速均為，M、N為介質(zhì)中的質(zhì)點。時刻的波形圖如圖所示，M、N的位移均為。下列說法正確的是（

）A．甲波的周期為 B．乙波的波長為C．時，M向y軸正方向運動 D．時，N向y軸負方向運動【答案】BD【詳析】A．根據(jù)題圖可知甲波的波長根據(jù)可得A錯誤；B．設(shè)左邊在平衡位置的質(zhì)點與質(zhì)點平衡位置的距離為，根據(jù)題圖結(jié)合又可得，B正確；C．時即經(jīng)過，結(jié)合同側(cè)法可知M向y軸負方向運動，C錯誤；D．同理根據(jù)可得根據(jù)同側(cè)法可知時N向y軸負方向運動，時即經(jīng)過時間，N仍向y軸負方向運動，D正確。故選BD。23．（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)出等音。己知音和音所對應(yīng)的頻率分別為和，則（）A．在空氣中傳播時，音的波長大于音的B．在空氣中傳播時，音的波速小于音的C．由空氣進入水中，音和音的頻率都變大D．由空氣進入水中，音的波長改變量大于音的【答案】AD【詳析】B．聲音在相同介質(zhì)中的傳播速度相同，因此和的傳播速度相同，B錯誤；A．由可知，的波長大于的波長，A正確；C．由空氣進入水中，頻率不發(fā)生變化，C錯誤；D．空氣中在水中其中聲音的速度只與介質(zhì)有關(guān)，即在水中它們的速度大小也一樣，則可得到波長的改變量為可知頻率越小其對應(yīng)的波長改變量越大，D正確。故選AD。24．（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。時刻，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(cè)傳播，P、Q分別為矩形區(qū)域左右兩邊界上振動質(zhì)點的平衡位置。和時矩形區(qū)域外波形分別如圖中實線和虛線所示，則（）A．波速為B．波源的平衡位置距離P點C．時，波源處于平衡位置且向下運動D．時，平衡位置在P、Q處的兩質(zhì)點位移相同【答案】D【詳析】A．根據(jù)波形可知，可得故波速為故A錯誤；B．設(shè)波源的平衡位置距離P點距離為，根據(jù)左側(cè)時的波形可知解得故B錯誤；C．根據(jù)左側(cè)實線波形結(jié)合同側(cè)法可知波源剛開始的振動方向向下，由于，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，可知波源的平衡位置距離Q點距離為故波傳到PQ兩點的時間分別為，故時，平衡位置在P、Q處的兩質(zhì)點已經(jīng)振動的時間分別為，由于波源剛開始向下振動，故時，P處質(zhì)點處于平衡位置向上振動，Q處質(zhì)點處于平衡位置向下振動，故此時平衡位置在P、Q處的兩質(zhì)點位移相同。故D正確。故選D。25．（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．【答案】C【詳析】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ab上的點存在振動加強點，不符合題意。故選C。26．（2025·安徽·高考真題）如圖，某同學(xué)演示波動實驗，將一根長而軟的彈簧靜置在光滑水平面上，彈簧上系有一個標記物，在左端沿彈簧軸線方向周期性地推、拉彈簧，形成疏密相間的機械波。下列表述正確的是（）A．彈簧上形成的波是橫波B．推、拉彈簧的周期越小，波長越長C．標記物振動的速度就是機械波傳播的速度D．標記物由靜止開始振動的現(xiàn)象表明機械波能傳遞能量【答案】D【詳析】A．彈簧上形成的波的振動方向與傳播方向平行是縱波，故A錯誤；B．同一介質(zhì)中，波的傳播速度相同，則波的傳播速度不變，推、拉彈簧的周期越小，波的周期越小，由公式可知，波長越短，故B錯誤；C．標記物振動的速度反應(yīng)的是標志物在平衡位置附近往復(fù)運動的快慢，機械波的傳播速度是波在介質(zhì)中的傳播速度，二者不是同一個速度，故C錯誤；D．標記物由靜止開始振動，說明它獲得了能量，這是因為機械波使得能量傳遞給標記物，則標記物由靜止開始振動的現(xiàn)象表明機械波能傳遞能量，故D正確。故選D。27．（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．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【詳析】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(cè)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；C．由圖可知，、兩質(zhì)點平衡位置的距離為，則兩質(zhì)點振動步調(diào)相反，故C錯誤；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B。28．（2025·四川·高考真題）某多晶薄膜晶格結(jié)構(gòu)可以等效成縫寬約為3.5×10?10m的狹縫。下列粒子束穿過該多晶薄膜時，衍射現(xiàn)象最明顯的是（）A．德布羅意波長約為7.9×10?13m的中子B．德布羅意波長約為8.7×10?12m的質(zhì)子C．德布羅意波長約為2.6×10?11m的氮分子D．德布羅意波長約為1.5×10?10m的電子【答案】D【詳析】當(dāng)波通過尺寸與其波長相近的障礙物或狹縫時，會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。對于粒子而言，德布羅意波長λ決定了其波動性，衍射的明顯程度通常與波長λ和狹縫寬度的比值相關(guān)，當(dāng)接近或大于1時，衍射現(xiàn)象非常明顯，則可知電子的衍射現(xiàn)象最明顯。故選D。29．（2025·湖南·高考真題）如圖，在平面內(nèi)，兩波源分別置于A、B兩點。時，兩波源從平衡位置起振，起振方向相同且垂直于平面。頻率均為。兩波源持續(xù)產(chǎn)生振幅相同的簡諧橫波，波分別沿方向傳播，波速均為。下列說法正確的是（）A．兩橫波的波長均為 B．時，C處質(zhì)點加速度為0C．時，C處質(zhì)點速度不為0 D．時，C處質(zhì)點速度為0【答案】AD【詳析】A．兩橫波的波長均為故A正確；BC．兩列波傳到C處所需時間分別為，，故時，A處波已傳到C處且振動了，故C處質(zhì)點處于正向或負向最大位移處，加速度最大，速度為零，故BC錯誤；D．分析可知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故C處為振動減弱點，由于兩列波振幅相同，故C處位移始終為零，速度為零，故D正確。故選AD。30．（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，a、b為介質(zhì)中平衡位置相距的兩質(zhì)點，其振動圖像如圖所示。則時的波形圖可能為（

）A． B．C． D．【答案】AD【詳析】根據(jù)振動圖像可知當(dāng)波的傳播方向為a到b時，，解得即當(dāng)波的傳播方向為b到a時，，解得即同時時，a處于平衡位置，b處于波谷位置，結(jié)合圖像可知AD符合；故選AD。31．（2025·浙江·高考真題）如圖1所示，兩波源和分別位于與處，以為邊界，兩側(cè)為不同的均勻介質(zhì)。時兩波源同時開始振動，其振動圖像相同，如圖2所示。時與兩處的質(zhì)點開始振動。不考慮反射波的影響，則（）A．時兩列波開始相遇B．在間波的波長為C．兩列波疊加穩(wěn)定后，處的質(zhì)點振動減弱D．兩列波疊加穩(wěn)定后，在間共有7個加強點【答案】BC【詳析】A．波在左側(cè)的波速右側(cè)的波速從0.1s開始，再經(jīng)過時間相遇所以選項A錯誤；B．在間波的波長為選項B正確；C．左側(cè)波傳到時用時間為此時右側(cè)波在該質(zhì)點已經(jīng)振動即此時刻左側(cè)波在該點的振動在平衡位置向上運動，右側(cè)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(dāng)右側(cè)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=0處的波源S1也在平衡位置向上振動，即振動方向相同，可知在內(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)的波長可知即x=3+0.4n其中n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BC。32．（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是時該波的波形圖，圖2是處質(zhì)點的振動圖像。則時該波的波形圖為（）A． B．C． D．【答案】C【詳析】波的周期T=4s，因時，即在t=1s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。33．（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C．最大波速D．從該時刻開始2s內(nèi)該質(zhì)點運動的路程為【答案】BD【詳析】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（ωt＋φ）帶入點（0，）和（2，0）解得，可得T=2.4s，故B正確；A．在題圖甲中標出位移為的質(zhì)點若波沿x軸正方向傳播則為Q點，沿x軸負方向傳播則為P點，則波長可能為，即λ=18m或，即λ′=9m故A錯誤；C．根據(jù)，可得v=7.5m/s，v′=3.75m/s故C錯誤；D．根據(jù)題圖乙計算該質(zhì)點在2s內(nèi)運動的路程為故D正確。故選BD。34．（2024·浙江·高考真題）頻率相同的簡諧波源S1、S2，和接收點M位于同一平面內(nèi)，S1、S2到M的距離之差為6m。t=0時S1，S2，同時垂直平面開始振動，M點的振動圖像如圖所示，則（）A．兩列波的波長為2m B．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【詳析】根據(jù)圖像可知時M點開始向上振動，故此時一列波傳播到M點，起振方向向上，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M點，第一列波使M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．S1、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，根據(jù)可得波速為故波長為故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．由和時的位移知第一列的振幅為3cm,，第二列波的振幅為故D錯誤。故選B。35．（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4.5sC．在空氣中波長為0.85mD．在水中的波長為5m【答案】BC【詳析】A．頻率只與波源有關(guān)，故在水中傳播頻率不會改變，故A錯誤；B．由空氣傳到湖對岸的時間為由水傳到湖對岸的時間為故由空氣和水傳到湖對岸的時間差約為故B正確；C．在空氣中的波長為故C正確；D．在水中的波長為故D錯誤。故選BC。36．（2024·安徽·高考真題）某儀器發(fā)射甲、乙兩列橫波，在同一均勻介質(zhì)中相向傳播，波速v大小相等。某時刻的波形圖如圖所示，則這兩列橫波（

）A．在處開始相遇 B．在處開始相遇C．波峰在處相遇 D．波峰在處相遇【答案】C【詳析】AB．由題意可知兩列波的波速相同，所以相同時間內(nèi)傳播的距離相同，故兩列橫波在處開始相遇，故AB錯誤；CD．甲波峰的坐標為，乙波峰的坐標為，由于兩列波的波速相同，所以波峰在處相遇，故C正確，D錯誤。故選C。37．（2024·廣東·高考真題）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播。波速為，時的波形如圖所示。時，處的質(zhì)點相對平衡位置的位移為（）A．0 B． C． D．【答案】B【詳析】由圖可知簡諧波的波長為，所以周期為當(dāng)t=1s時，x=1.5m處的質(zhì)點運動半個周期到達波峰處，故相對平衡位置的位移為0.1m。故選B。38．（2024·江西·高考真題）如圖（a）所示，利用超聲波可以檢測飛機機翼內(nèi)部缺陷。在某次檢測實驗中，入射波為連續(xù)的正弦信號，探頭先后探測到機翼表面和缺陷表面的反射信號，分別如圖（b）、（c）所示。已知超聲波在機翼材料中的波速為。關(guān)于這兩個反射信號在探頭處的疊加效果和缺陷深度d,下列選項正確的是（

）A．振動減弱； B．振動加強；C．振動減弱； D．振動加強；【答案】A【詳析】根據(jù)反射信號圖像可知，超聲波的傳播周期為又波速v=6300m/s，則超聲波在機翼材料中的波長結(jié)合題圖可知，兩個反射信號傳播到探頭處的時間差為故兩個反射信號的路程差解得兩個反射信號在探頭處振動減弱，A正確。故選A。39．（2024·山東·高考真題）甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸相向傳播，波速均為2m/s。t=0時刻二者在x=2m處相遇，波形圖如圖所示。關(guān)于平衡位置在x=2m處的質(zhì)點P，下列說法正確的是（）A．t=0.5s時，P偏離平衡位置的位移為0B．t=0.5s時，P偏離平衡位置的位移為C．t=1.0s時，P向y軸正方向運動D．t=1.0s時，P向y軸負方向運動【答案】BC【詳析】AB．在內(nèi)，甲、乙兩列波傳播的距離均為根據(jù)波形平移法可知，時，處甲波的波谷剛好傳到P處，處乙波的平衡位置振動剛好傳到P處，根據(jù)疊加原理可知，時，P偏離平衡位置的位移為，故A錯誤，B正確；CD．在內(nèi)，甲、乙兩列波傳播的距離均為根據(jù)波形平移法可知，時，甲波的平衡位置振動剛好傳到P處，處乙波的平衡位置振動剛好傳到P處，且此時兩列波的振動都向y軸正方向運動，根據(jù)疊加原理可知，時，P向y軸正方向運動，故C正確，D錯誤。故選BC。40．（2024·湖南·高考真題）如圖，健身者在公園以每分鐘60次的頻率上下抖動長繩的一端，長繩自右向左呈現(xiàn)波浪狀起伏，可近似為單向傳播的簡諧橫波。長繩上A、B兩點平衡位置相距，時刻A點位于波谷，B點位于波峰，兩者之間還有一個波谷。下列說法正確的是（

）A．波長為 B．波速為C．時刻，B點速度為0 D．時刻，A點速度為0【答案】D【詳析】A．如圖根據(jù)題意可知解得故A錯誤；B．波源的振動頻率為故波速為故B錯誤；C．質(zhì)點的振動周期為，因為，故B點在運動到平衡位置，位移為0，速度最大，故C錯誤；D．，故A點在運動到波峰，位移最大，速度為0，故D正確。故選D。41．（2024·全國甲卷·高考真題）一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為，時刻的波形曲線如圖所示，此時介質(zhì)中質(zhì)點b向y軸負方向運動，下列說法正確的是（）A．該波的波速為B．該波沿x軸正方向傳播C．時質(zhì)點a和質(zhì)點c的運動方向相反D．時介質(zhì)中質(zhì)點a向y軸負方向運動E．時介質(zhì)中質(zhì)點b的速率達到最大值【答案】ACD【詳析】A．由圖可知波長為則該波的波速為故A正確；B．此時介質(zhì)中質(zhì)點b向y軸負方向運動，根據(jù)波形平移法可知，該波沿x軸負方向傳播，故B錯誤；C．由于質(zhì)點a和質(zhì)點c之間的距離為半個波長，則質(zhì)點a和質(zhì)點c的振動完全相反，所以時質(zhì)點a和質(zhì)點c的運動方向相反，故C正確；D．時刻質(zhì)點a處于波峰位置，則時，質(zhì)點a剛好經(jīng)過平衡位置向y軸負方向運動，故D正確；E．時刻質(zhì)點b處于平衡位置向y軸負方向運動，則時，質(zhì)點b剛好處于波峰位置，此時質(zhì)點b的速率為0，故E錯誤。故選ACD。42．（2024·新疆河南·高考真題）位于坐標原點O的波源在時開始振動，振動圖像如圖所示，所形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播。平衡位置在處的質(zhì)點P開始振動時，波源恰好第2次處于波谷位置，則（）A．波的周期是0.1sB．波的振幅是0.2mC．波的傳播速度是10m/sD．平衡位置在處的質(zhì)點Q開始振動時，質(zhì)點P處于波峰位置【答案】BC【詳析】AB．波的周期和振幅與波源相同，故可知波的周期為，振幅為，故A錯誤，B正確；C．P開始振動時，波源第2次到達波谷，故可知此時經(jīng)過的時間為故可得波速為故C正確；D．波從P傳到Q點需要的時間為故可知質(zhì)點P處于平衡位置，故D錯誤。故選BC。43．（2024·江蘇·高考真題）水槽中平靜的水面上漂著兩片小紙屑、。如圖所示，O、A、B在一條直線上，OA=2AB，時刻開始用筆尖周期性地輕點水面O點，t1時刻觀察到開始振動，B開始振動的時刻為（）A．t1 B． C．2t1 D．【答案】B【詳析】機械波的波速不變，設(shè)OA=2AB=2L，故可得可得故可得B振動的時刻為故選B。44．（2023·福建·高考真題）一簡諧橫波在時刻的波形圖如圖所示，該簡諧波沿軸正方向傳播，周期，質(zhì)點的橫坐標，則（??）A．簡諧波的波長為B．簡諧波的波速是C．簡諧波的振幅為D．時，向軸負方向運動【答案】B【詳析】A．由圖可知波長為20m，故A錯誤；B．波速為故B正確；C．由圖知振幅為0.25m，故C錯誤；D．該簡諧波沿軸正方向傳播，根據(jù)上下坡法可知，時，向軸正方向運動，故D錯誤。故選B。45．（2023·重慶·高考真題）一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，波速為2m/s，t=0時的波形圖如圖所示，P為該介質(zhì)中的一質(zhì)點。則（）

A．該波的波長為14mB．該波的周期為8sC．t＝0時質(zhì)點P的加速度方向沿y軸負方向D．0~2s內(nèi)質(zhì)點P運動的路程有可能小于0.1m【答案】BD【詳析】A．由圖可知解得A錯誤；B．由得B正確；C．簡諧運動的加速度總指向平衡位置，P點位于y軸負半軸，加速度方向沿y軸正方向，C錯誤；D．P點位于y軸的負半軸，經(jīng)過若波向x軸負方向傳播，P向遠離平衡位置方向振動，在0~2s內(nèi)質(zhì)點P運動的路程有可能小于0.1m，D正確；故選BD。46．（2023·天津·高考真題）在均勻介質(zhì)中，位于坐標原點的波源從時刻開始沿y軸做簡諧運動，形成沿x軸傳播的簡諧橫波，時的波形如圖所示，此刻平衡位置在x=2.5m處的質(zhì)點剛開始振動，則下列說法正確的有（）

A．在這種介質(zhì)中波速B．處質(zhì)點在時位于波谷C．波源的位移表達式為D．經(jīng)過半個周期處的質(zhì)點向左遷移半個波長【答案】BC【詳析】A．由圖中可知時，波傳播的距離為x=2.5m，故波的速度為故A錯誤；B．由圖可知該波的波長為，所以波的周期為波傳播到需要的時間由圖可知該波的起振方向向下，該波振動了0.1s，即，所以位于波谷，故B正確；C．根據(jù)圖像可知該波的振動方程為故C正確；D．質(zhì)點只是上下振動，不隨波左右移動，故D錯誤。故選BC。47．（2023·北京·高考真題）位于坐標原點處的波源發(fā)出一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波。t=0時波源開始振動，其位移y隨時間t變化的關(guān)系式為，則t=T時的波形圖為（

）A．

B．

C．

D．

【答案】D【詳析】由于t=0時波源從平衡位置開始振動，由振動方程可知，波源起振方向沿y軸正方向，且t=T時波的圖像應(yīng)和t=0時的相同，根據(jù)“上坡下，下坡上”可知t=T時的波形圖為選項D圖。故選D。48．（2023·上?！じ呖颊骖}）如圖所示，有一周期為、沿軸正方向傳播的波，當(dāng)時波恰好傳到點，則時，段的波形圖為（

）

A．

B．

C．

D．

【答案】C【詳析】由圖像可知，該波的波長為0.5m，故波速可表示為時，該波傳播的距離為由于BD距離為4m，故在時，該波剛好傳播至D點，故段的波形圖與選項C一致。故選C。49．（2023·湖北·高考真題）一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波長為，振幅為。介質(zhì)中有a和b兩個質(zhì)點，其平衡位置分別位于和處。某時刻b質(zhì)點的位移為，且向y軸正方向運動。從該時刻開始計時，a質(zhì)點的振動圖像為（

）A．

B．

C．

D．【答案】A【詳析】ab之間的距離為此時b點的位移4cm且向y軸正方向運動，令此時b點的相位為，則有解得或（舍去，向下振動）由ab之間的距離關(guān)系可知則，可知a點此時的位移為且向下振動，即此時的波形圖為

故選A。50．（2023·海南·高考真題）下面上下兩圖分別是一列機械波在傳播方向上相距6m的兩個質(zhì)點P、Q的振動圖像，下列說法正確的是（

）

A．該波的周期是5s B．該波的波速是3m/sC．4s時P質(zhì)點向上振動 D．4s時Q質(zhì)點向上振動【答案】C【詳析】A．由振動圖像可看出該波的周期是4s，A錯誤；B．由于Q、P兩個質(zhì)點振動反相，則可知兩者間距離等于，n=0，1，2，…根據(jù)，n=0，1，2，…B錯誤；C．由P質(zhì)點的振動圖像可看出，在4s時P質(zhì)點在平衡位置向上振動，C正確；D．由Q質(zhì)點的振動圖像可看出，在4s時Q質(zhì)點在平衡位置向下振動，D錯誤。故選C。51．（2023·湖南·高考真題）如圖（a），在均勻介質(zhì)中有和四點，其中三點位于同一直線上，垂直．時，位于處的三個完全相同的橫波波源同時開始振動，振動圖像均如圖（b）所示，振動方向與平面垂直，已知波長為．下列說法正確的是（

）

A．這三列波的波速均為B．時，處的質(zhì)點開始振動C．時，處的質(zhì)點向軸負方向運動D．時，處的質(zhì)點與平衡位置的距離是【答案】C【詳析】A．由圖（b）的振動圖像可知，振動的周期為4s，故三列波的波速為A錯誤；B．由圖（a）可知，D處距離波源最近的距離為3m，故開始振動后波源C處的橫波傳播到D處所需的時間為故時，D處的質(zhì)點還未開始振動，B錯誤；C．由幾何關(guān)系可知，波源A、B產(chǎn)生的橫波傳播到D處所需的時間為故時，僅波源C處的橫波傳播到D處，此時D處的質(zhì)點振動時間為由振動圖像可知此時D處的質(zhì)點向y軸負方向運動，C正確；D．時，波源C處的橫波傳播到D處后振動時間為由振動圖像可知此時D處為波源C處傳播橫波的波谷；時，波源A、B處的橫波傳播到D處后振動時間為由振動圖像可知此時D處為波源A、B處傳播橫波的波峰。根據(jù)波的疊加原理可知此時D處質(zhì)點的位移為故時，D處的質(zhì)點與平衡位置的距離是2cm。D錯誤。故選C。52．（2023·全國乙卷·高考真題）一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖（a）是時刻的波形圖；P是介質(zhì)中位于處的質(zhì)點，其振動圖像如圖（b）所示。下列說法正確的是（）

A．波速為B．波向左傳播C．波的振幅是D．處的質(zhì)點在時位于平衡位置E．質(zhì)點P在0~7s時間內(nèi)運動的路程為【答案】ABE【詳析】A．由圖a可知波長為4m，由圖b可知波的周期為2s，則波速為故A正確；B．由圖b可知t=0時，P點向下運動，根據(jù)“上下坡”法可知波向左傳播，故B正確；C．由圖a可知波的振幅為5cm，故C錯誤；DE．根據(jù)圖a可知t=0時x=3m處的質(zhì)點位于波谷處，由于可知在t=7s時質(zhì)點位于波峰處；質(zhì)點P運動的路程為故D錯誤，E正確；故選ABE。53．（2023·全國甲卷·高考真題）分別沿x軸正向和負向傳播的兩列簡諧橫波P、Q的振動方向相同,振幅均為5cm，波長均為8m，波速均為4m/s。時刻，P波剛好傳播到坐標原點,該處的質(zhì)點將自平衡位置向下振動；Q波剛好傳到處，該處的質(zhì)點將自平衡位置向上振動。經(jīng)過一段時間后，兩列波相遇。（1）在答題卡給出的坐標圖上分別畫出P、Q兩列波在時刻的波形圖（P波用虛線，Q波用實線）；（2）求出圖示范圍內(nèi)的介質(zhì)中，因兩列波干涉而振動振幅最大和振幅最小的平衡位置。

【答案】（1）

；（2）見解析【詳析】（1）根據(jù)得可知時P波剛好傳播到處，Q波剛好傳播到處，根據(jù)上坡下坡法可得波形圖如圖所示

（2）兩列波在圖示范圍內(nèi)任一位置的波程差為根據(jù)題意可知，P、Q兩波振動頻率相同，振動方向相反，兩波疊加時，振動加強點的條件為到兩波源的距離差解得振幅最大的平衡位置有、振動減弱的條件為解得振幅最小的平衡位置有、、54．（2023·浙江·高考真題）主動降噪耳機能收集周圍環(huán)境中的噪聲信號，并產(chǎn)生相應(yīng)的抵消聲波，某一噪聲信號傳到耳膜的振動圖像如圖所示，取得最好降噪效果的抵消聲波（聲音在空氣中的傳播速度為）（）A．振幅為B．頻率為C．波長應(yīng)為的奇數(shù)倍D．在耳膜中產(chǎn)生的振動與圖中所示的振動同相【答案】B【詳析】主動降噪耳機是根據(jù)波的干涉條件，抵消聲波與噪聲的振幅、頻率相同，相位相反，疊加后才能相互抵消來實現(xiàn)降噪的。A．抵消聲波與噪聲的振幅相同，也為A，A錯誤；B．抵消聲波與噪聲的頻率相同，由B正確；C．抵消聲波與噪聲的波速、頻率相同，則波長也相同，為C錯誤；D．抵消聲波在耳膜中產(chǎn)生的振動與圖中所示的振動反相，D錯誤。故選B55．（2022·天津·高考真題）在同一均勻介質(zhì)中，分別位于坐標原點和處的兩個波源O和P，沿y軸振動，形成了兩列相向傳播的簡諧橫波a和b，某時刻a和b分別傳播到和處，波形如圖所示。下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)與b的頻率之比為 B．O與P開始振動的時刻相同C．a(chǎn)與b相遇后會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象 D．O開始振動時沿y軸正方向運動【答案】A【詳析】A．由同一均勻介質(zhì)條件可得a和b兩列波在介質(zhì)中傳播速度相同，由圖可知，a和b兩列波的波長之比為根據(jù)可得a與b的頻率之比為故A正確；B．因a和b兩列波的波速相同，由a和b兩列波分別傳播到和處的時刻相同，可知O與P開始振動的時刻不相同，故B錯誤；C．因a與b的頻率不同，a與b相遇后不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故C錯誤；D．a(chǎn)波剛傳到處，由波形平移法可知，處的質(zhì)點開始振動方向沿y軸負方向，而所有質(zhì)點的開始振動方向都相同，所以O(shè)點開始振動的方向也沿y軸負方向，故D錯誤。故選A。56．（2021·海南·高考真題）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，其波源的平衡位置在坐標原點，波源在0~4s內(nèi)的振動圖像如圖（a）所示，已知波的傳播速度為0.5m/s。（1）求這列橫波的波長；（2）求波源在4s內(nèi)通過的路程；（3）在圖（b）中畫出t=4s時刻的波形圖。【答案】（1）λ=2m；（2）s=16cm；（3）【詳析】（1）由題知圖（a）為波源的振動圖像，則可知A=4cm，T=4s由于波的傳播速度為0.5m/s，根據(jù)波長與速度關(guān)系有λ=vT=2m（2）由（1）可知波源的振動周期為4s，則4s內(nèi)波源通過的路程為s=4A=16cm（3）由題圖可知在t=0時波源的起振方向向上，由于波速為0.5m/s，則在4s時根據(jù)x=vt=2m可知該波剛好傳到位置為2m的質(zhì)點，且波源剛好回到平衡位置，且該波沿正方向傳播，則根據(jù)“上坡、下坡”法可繪制出t=4s時刻的波形圖如下圖所示57．（2021·湖北·高考真題）一列簡諧橫波沿x軸傳播，在t=0時刻和t=1s時刻的波形分別如圖中實線和虛線所示。已知x=0處的質(zhì)點在0~1s內(nèi)運動的路程為4.5cm。下列說法正確的是（）A．波沿x軸正方向傳播B．波源振動周期為1.1sC．波的傳播速度大小為13m/sD．t=1s時，x=6m處的質(zhì)點沿y軸負方向運動【答案】AC〖祥解〗本題考查機械波的形成與傳播【詳析】A．由題意，x=0處的質(zhì)點在0~1s的時間內(nèi)通過的路程為4.5cm，則結(jié)合圖可知t=0時刻x=0處的質(zhì)點沿y軸的負方向運動，則由質(zhì)點的振動和波的傳播方向關(guān)系可知，該波的傳播方向沿x軸的正方向，故A正確；BC．由題意可知，t=1s為，解得由圖可知則故C正確，B錯誤；D．由同側(cè)法可知t=1s時，x=6m處的質(zhì)點沿y軸正方向運動，故D錯誤。故選AC。58．（2021·遼寧·高考真題）一列沿x軸負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．m/s B．m/s C．m/s D．m/s【答案】A【詳析】根據(jù)圖b可知t=2s時x=2m處的質(zhì)點正經(jīng)過平衡位置向下振動；又因為該波向負方向傳播，結(jié)合圖a，利用“上下坡”法可知x=2m為半波長的奇數(shù)倍，即有（n=1，2，3……）而由圖b可知該波的周期為T=4s；所以該波的波速為（n=1，2，3……）當(dāng)n=3時可得波的速率為故選A。59．（2021·天津·高考真題）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，傳播速度，時位于坐標原點的質(zhì)點從平衡位置沿y軸正方向運動，下列圖形中哪個是時的波形（）A． B． C． D．【答案】B【詳析】由圖中可以看出該波的波長為，根據(jù)可知該列波的周期為又因為時位于坐標原點的質(zhì)點從平衡位置沿y軸正方向運動，當(dāng)時經(jīng)歷了1.5T，所以此時位于坐標原點的質(zhì)點從平衡位置沿y軸負方向運動，結(jié)合圖像可知B選項正確。故選B。60．（2021·北京·高考真題）一列簡諧橫波某時刻的波形圖如圖所示。此后K質(zhì)點比L質(zhì)點先回到平衡位置。下列判斷正確的是（

）A．該簡諧橫波沿x軸負方向傳播 B．此時K質(zhì)點沿y軸正方向運動C．此時K質(zhì)點的速度比L質(zhì)點的小 D．此時K質(zhì)點的加速度比L質(zhì)點的小【答案】D【詳析】AB．由題知K質(zhì)點比L質(zhì)點先回到平衡位置，則K質(zhì)點應(yīng)向下振，再根據(jù)“上坡、下坡”法可知，該波應(yīng)沿x軸正方向傳播，A、B錯誤；C．由AB選項可知K質(zhì)點應(yīng)向下振，而L質(zhì)點在波谷處，則L質(zhì)點的速度為0，故此時K質(zhì)點的速度比L質(zhì)點的大，C錯誤；D．由于質(zhì)點在豎直方向做機械振動，根據(jù)F=-kyF=ma結(jié)合波圖像可看出yL>yK則，此時K質(zhì)點的加速度比L質(zhì)點的小，D正確。故選D。61．（2021·山東·高考真題）一列簡諧橫波沿x軸傳播，如圖所示，實線為時的波形圖，虛線為時的波形圖。以下關(guān)于平衡位置在O處質(zhì)點的振動圖像，可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】AC【詳析】機械波的傳播方向不確定，所以需要考慮機械波傳播方向的不確定性。AB．若機械波沿軸正方向傳播，在時點振動方向豎直向上，則傳播時間滿足（n=0，1，2，3…）解得（n=0，1，2，3…）當(dāng)時，解得周期A正確，B錯誤；CD．若機械波沿軸負方向傳播，在時點處于波谷，則（n=0，1，2，3…）解得（n=0，1，2，3…）當(dāng)時，解得周期C正確，D錯誤。故選AC。專題15機械振動和機械波考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1機械振動2025·北京卷、2025·四川卷2024·新課標卷、福建卷、河北卷2023·山東卷、浙江1月選考卷2022·浙江卷、湖南卷2021·廣東卷、河北卷基礎(chǔ)概念仍是考查重點，如簡諧運動規(guī)律、波的傳播特點等，常以選擇題形式出現(xiàn)。注重綜合應(yīng)用，常與實際情境結(jié)合，考查學(xué)生知識遷移能力，如結(jié)合生產(chǎn)生活中的振動與波動現(xiàn)象命題。同時，命題會加強對振動圖像與波的圖像綜合應(yīng)用的考查，要求學(xué)生能根據(jù)圖像分析質(zhì)點振動規(guī)律和波的傳播規(guī)律。此外，開放性、探究性問題或增多，鼓勵學(xué)生深入思考，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決復(fù)雜問題的能力?？键c2機械波2025·山東卷、河南卷2024·廣東卷、江蘇卷、山東卷2023·廣東卷、湖南卷2022·浙江卷、天津卷2021·山東卷、北京卷考點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。現(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【詳析】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(yīng)電動勢為零，感應(yīng)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)量為的小球A，質(zhì)量為m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k，重力加速度為g?，F(xiàn)剪斷細線，下列說法正確的是（

）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C．小球A運動到最高點時，彈簧的伸長量為 D．小球A運動到最低點時，彈簧的伸長量為【答案】BC【詳析】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(dāng)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．剪斷細線之前則剪斷細線瞬間彈簧彈力不變，則對A由牛頓第二定律解得A的加速度選項B正確；C．剪斷細線之前彈簧伸長量剪斷細線后A做簡諧振動，在平衡位置時彈簧伸長量即振幅為由對稱性可知小球A運動到最高點時，彈簧伸長量為，選項C正確；D．由上述分析可知，小球A運動到最低點時，彈簧伸長量為，選項D錯誤。故選BC。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(dāng)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(cè)最高點，同時小球乙、丁恰好到達另一側(cè)最高點。則（

）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D．小球丙、丁的擺長之比為【答案】C【詳析】根據(jù)單擺周期公式可知CD．設(shè)甲的周期為，根據(jù)題意可得可得，，可得，根據(jù)單擺周期公式結(jié)合可得小球丙、丁的擺長之比故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(cè)最高點，此時速度為零，位移最大，根據(jù)可知此時加速度最大，故A錯誤；B．根據(jù)上述分析可得小球丁第一次回到平衡位置時，小球乙振動的時間為（即）可知此時小球乙經(jīng)過平衡位置，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(guān)于受迫振動和多普勒效應(yīng)，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(guān)B．只要驅(qū)動力足夠大，共振就能發(fā)生C．應(yīng)用多普勒效應(yīng)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【詳析】A．系統(tǒng)的固有頻率只與系統(tǒng)本身有關(guān)，與驅(qū)動力頻率無關(guān)，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(yīng)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(yīng)用多普勒效應(yīng)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、B懸掛在傾角為的固定斜桿上，間距為1.5m。小球平衡時，A端細線與桿垂直；當(dāng)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AB交點的單擺，重力加速度，則（）A．?dāng)[角變小，周期變大B．小球擺動周期約為2sC．小球平衡時，A端拉力為ND．小球平衡時，A端拉力小于B端拉力【答案】B【詳析】A．根據(jù)單擺的周期公式可知周期與擺角無關(guān)，故A錯誤；CD．同一根繩中，A端拉力等于B端拉力，平衡時對小球受力分析如圖可得解得故CD錯誤；B．根據(jù)幾何知識可知擺長為故周期為故B正確。故選B。6．（2024·北京·高考真題）圖甲為用手機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，以向上為正方向，得到手機振動過程中加速度a隨時間t變化的曲線為正弦曲線，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．時，彈簧彈力為0B．時，手機位于平衡位置上方C．從至，手機的動能增大D．a(chǎn)隨t變化的關(guān)系式為【答案】D【詳析】A．由題圖乙知，時，手機加速度為0，由牛頓第二定律得彈簧彈力大小為A錯誤；B．由題圖乙知，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，從至，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．由題圖乙知則角頻率則a隨t變化的關(guān)系式為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，下列說法正確的是（）A．?dāng)[長為1.6m，起始時刻速度最大 B．?dāng)[長為2.5m，起始時刻速度為零C．?dāng)[長為1.6m，A、C點的速度相同 D．?dāng)[長為2.5m，A、B點的速度相同【答案】C【詳析】由單擺的振動圖像可知振動周期為，由單擺的周期公式得擺長為x-t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，A、B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·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圖像．已知輕桿在豎直面內(nèi)長,電動機轉(zhuǎn)速為．該振動的圓頻率和光點在內(nèi)通過的路程分別為（

）A． B． C． D．【答案】C【詳析】紫外光在紙上的投影做的是簡諧振動，電動機的轉(zhuǎn)速為因此角頻率周期為簡諧振動的振幅即為輕桿的長度，12.5s通過的路程為故選C。9．（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（）A．振幅為 B．振動頻率為C．在時速度為零 D．在時加速度方向豎直向下【答案】B【詳析】AB．根據(jù)圖像(b)可知，振幅為；周期為則頻率為故A錯誤，B正確；C．根據(jù)圖像可知，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，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B。10．（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和，地球半徑是該天體半徑的n倍。的值為（）A． B． C． D．【答案】C【詳析】設(shè)地球表面的重力加速度為，某球體天體表面的重力加速度為，彈簧的勁度系數(shù)為，根據(jù)簡諧運動的對稱性有可得可得設(shè)某球體天體的半徑為，在星球表面，有聯(lián)立可得故選C。【『點石成金』】11．（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，B點位移大小是A點的倍，質(zhì)點經(jīng)過A點時開始計時，t時刻第二次經(jīng)過B點，該振動的振幅和周期可能是（

）

A． B． C． D．【答案】BC【詳析】AB．當(dāng)AB兩點在平衡位置的同側(cè)時有可得；或者因此可知第二次經(jīng)過B點時，解得此時位移關(guān)系為解得故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)AB兩點在平衡位置兩側(cè)時有解得或者（由圖中運動方向舍去），或者當(dāng)?shù)诙谓?jīng)過B點時，則解得此時位移關(guān)系為解得C正確D錯誤；故選BC。12．（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(fù)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【詳析】由題知，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(fù)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B。13．（2022·海南·高考真題）在同一地方，甲、乙兩個單擺做振幅不同的簡諧運動，其振動圖像如圖所示，可知甲、乙兩個單擺的擺長之比為（

）A．2：3 B．3：2 C．4：9 D．9：4【答案】C【詳析】由振動圖像可知甲乙兩個單擺周期之比為T甲：T乙=0.8：1.2=2：3根據(jù)單擺周期公式可得則甲、乙兩個單擺的擺長之比為L甲：L乙=T甲2：T乙2=4：9故選C。14．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，一根固定在墻上的水平光滑桿，兩端分別固定著相同的輕彈簧，兩彈簧自由端相距。套在桿上的小球從中點以初速度向右運動，小球?qū)⒆鲋芷跒榈耐鶑?fù)運動，則（）A．小球做簡諧運動B．小球動能的變化周期為C．兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為D．小球的初速度為時，其運動周期為【答案】B【詳析】A．物體做簡諧運動的條件是它在運動中所受回復(fù)力與位移成正比，且方向總是指向平衡位置，可知小球在桿中點到接觸彈簧過程，所受合力為零，此過程做勻速直線運動，故小球不是做簡諧運動，A錯誤；BC．假設(shè)桿中點為，小球向右壓縮彈簧至最大壓縮量時的位置為，小球向左壓縮彈簧至最大壓縮量時的位置為，可知小球做周期為的往復(fù)運動過程為根據(jù)對稱性可知小球從與，這兩個過程的動能變化完全一致，兩根彈簧的總彈性勢能的變化完全一致，故小球動能的變化周期為，兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為，B正確，C錯誤；D．小球的初速度為時，可知小球在勻速階段的時間變?yōu)樵瓉淼谋?，接觸彈簧過程，根據(jù)彈簧振子周期公式可知接觸彈簧過程所用時間與速度無關(guān)，即接觸彈簧過程時間保持不變，故小球的初速度為時，其運動周期應(yīng)小于，D錯誤；故選B。15．（2022·湖南·高考真題）下端附著重物的粗細均勻木棒，豎直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿豎直方向做頻率為的簡諧運動：與此同時，木棒在水平方向上隨河水做勻速直線運動，如圖（a）所示。以木棒所受浮力F為縱軸，木棒水平位移x為橫軸建立直角坐標系，浮力F隨水平位移x的變化如圖（b）所示。已知河水密度為，木棒橫截面積為S，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．x從到的過程中，木棒的動能先增大后減小B．x從到的過程中，木棒加速度方向豎直向下，大小逐漸變小C．和時，木棒的速度大小相等，方向相反D．木棒在豎直方向做簡諧運動的振幅為E．木棒的運動為向x軸正方向傳播的機械橫波，波速為【答案】ABD【詳析】A．由簡諧運動的對稱性可知，0.1m、0.3m、0.5m時木棒處于平衡位置；則x從到的過程中，木棒從平衡位置下方向上移動，經(jīng)平衡位置后到達平衡位置上方，速度先增大后減小，所以動能先增大后減小，A正確；B．x從到的過程中，木棒從平衡位置上方靠近最大位移處向下運動（未到平衡位置），加速度豎直向下，大小減小，B正確；C．和時，由圖像的對稱性知浮力大小相等，說明木棒在同一位置，豎直方向速度大小相等，速度方向相反，而兩時刻木棒水平方向速度相同，所以合速度大小相等，方向不是相反，C錯誤；D．木棒在豎直方向的簡諧運動可類比于豎直方向的彈簧振子，設(shè)木棒長度為L，回復(fù)力系數(shù)為k，平衡位置時木棒重心在水面下方，則有木棒重心在平衡位置上方最大位移A處時木棒重心在平衡位置下方最大位移A處時可解得，D正確；E．木棒上各質(zhì)點相對靜止隨木棒一起運動，不能看成向x軸正方向傳播的機械橫波，E錯誤。故選ABD。16．（2022·浙江·高考真題）圖甲中的裝置水平放置，將小球從平衡位置O拉到A后釋放，小球在O點附近來回振動；圖乙中被細繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點來回擺動。若將上述裝置安裝在太空中的我國空間站內(nèi)進行同樣操作，下列說法正確的是（）A．甲圖中的小球?qū)⒈３朱o止B．甲圖中的小球仍將來回振動C．乙圖中的小球仍將來回擺動D．乙圖中的小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動【答案】B【詳析】AB．空間站中的物體處于完全失重狀態(tài)，甲圖中的小球所受的彈力不受失重的影響，則小球仍將在彈力的作用下來回振動，A錯誤，B正確；CD．圖乙中的小球在地面上由靜止釋放時，所受的回復(fù)力是重力的分量，而在空間站中處于完全失重時，回復(fù)力為零，則小球由靜止釋放時，小球仍靜止不動，不會來回擺動；也不會做勻速圓周運動，若給小球一定的初速度，則小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，C、D錯誤。故選B。17．（2021·江蘇·高考真題）如圖所示，半徑為R的圓盤邊緣有一釘子B，在水平光線下，圓盤的轉(zhuǎn)軸A和釘子B在右側(cè)墻壁上形成影子O和P，以O(shè)為原點在豎直方向上建立x坐標系。時從圖示位置沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動圓盤，角速度為，則P做簡諧運動的表達式為（）A．B．C．D．【答案】B【詳析】由圖可知，影子P做簡諧運動的振幅為，以向上為正方向，設(shè)P的振動方程為由圖可知，當(dāng)時，P的位移為，代入振動方程解得則P做簡諧運動的表達式為故B正確，ACD錯誤。故選B。18．（2021·廣東·高考真題）如圖所示，一個輕質(zhì)彈簧下端掛一小球，小球靜止?，F(xiàn)將小球向下拉動距離A后由靜止釋放，并開始計時，小球在豎直方向做簡諧運動，周期為T。經(jīng)時間，小球從最低點向上運動的距離_____（選填“大于”、“小于”或“等于”）；在時刻，小球的動能______（選填“最大”或“最小”）?！敬鸢浮啃∮谧畲蟆驹斘觥縖1]根據(jù)簡諧振動的位移公式則時有所以小球從最低點向上運動的距離為則小球從最低點向上運動的距離小于。[2]在時，小球回到平衡位置，具有最大的振動速度，所以小球的動能最大。19．（2021·河北·高考真題）如圖，一彈簧振子沿x軸做簡諧運動，振子零時刻向右經(jīng)過A點，后第一次到達B點，已知振子經(jīng)過A、B兩點時的速度大小相等，內(nèi)經(jīng)過的路程為0.4m。該彈簧振子的周期為________s，振幅為______m?！敬鸢浮?0.2【詳析】[1]根據(jù)簡諧運動對稱性可知，振子零時刻向右經(jīng)過A點，后第一次到達B點，已知振子經(jīng)過A、B兩點時的速度大小相等，則A、B兩點關(guān)于平衡位置對稱，而振動經(jīng)過了半個周期的運動，則周期為[2]從A到B經(jīng)過了半個周期的振動，路程為，而一個完整的周期路程為0.8m，為4個振幅的路程，有解得振幅為20．（2021·浙江·高考真題）為了提高松樹上松果的采摘率和工作效率，工程技術(shù)人員利用松果的慣性發(fā)明了用打擊桿、振動器使松果落下的兩種裝置，如圖甲、乙所示。則（）

A．針對不同樹木，落果效果最好的振動頻率可能不同B．隨著振動器頻率的增加，樹干振動的幅度一定增大C．打擊桿對不同粗細樹干打擊結(jié)束后，樹干的振動頻率相同D．穩(wěn)定后，不同粗細樹干的振動頻率始終與振動器的振動頻率相同【答案】AD【詳析】A．根據(jù)共振的條件，當(dāng)振動器的頻率等于樹木的固有頻率時產(chǎn)生共振，此時落果效果最好，而不同的樹木的固有頻率不同，針對不同樹木，落果效果最好的振動頻率可能不同，選項A正確；B．當(dāng)振動器的振動頻率等于樹木的固有頻率時產(chǎn)生共振，此時樹干的振幅最大，則隨著振動器頻率的增加，樹干振動的幅度不一定增大，選項B錯誤；C．打擊結(jié)束后，樹干做阻尼振動，阻尼振動的頻率小于樹干的固有頻率，振動過程中頻率不變，粗細不同的樹干，固有頻率不同，則打擊結(jié)束后，粗細不同的樹干頻率可能不同，選項C錯誤；D．樹干在振動器的振動下做受迫振動，則穩(wěn)定后，不同粗細樹干的振動頻率始終與振動器的振動頻率相同，選項D正確。故選AD?？键c02機械波21．（2025·海南·高考真題）如圖所示，實線和虛線分別是沿著軸正方向傳播的一列簡諧橫波在時刻和的波形圖，已知波的周期，則下列關(guān)于該列波說法正確的是（）A．波長為 B．波速為C．周期為 D．時刻，質(zhì)點向下振動【答案】D【詳析】A．由圖可知波長為10cm，故A錯誤；BC．時刻到的