近6年高考物理真题-《机械振动及机械波》含解析

机械振动与机械波[2023高考真题】1.【物理——选修34][2023•新课标全国卷I】(1)图(a)为一列简谐横波在r=2s时的波形图.图(b)为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像，尸是平衡位置为x=2m的质点.以下说法正确的选项是.图(a) 图(b)A.波速为0.5m/sB.波的传播方向向右C.。〜2s时间内，P运动的路程为8cmD.0〜2s时间内，P向y轴正方向运动E.当r=7s时，P恰好回到平衡位置【答案】ACE【解析】本题考查了机械振动与机械波.v=y=1m.s=0.5m/s,A正确.x=L5m处的质点在1=2s时正在向下振动，根据“上坡下”法可判断机械波向左传播，B错误；-2s是半个周期，P点运动的路程为2X4cm=8cm,C正确，D错误；7s是此时刻再经过5s,即廿7,这时P点刚好回到平衡位置，E正确.2.12023・安徽卷】一简谐横波沿x轴正向传播，图1是，=0时刻的波形图，图2是介质中某质点的振动图像，那么该质点的x坐标值合理的是()图1图1A.0.5mB.1.5mC.2.5mD.3.5m【答案】c【解析】本题考查机械振动与机械波综合知识及图像分析能力.根据振动图像可知某质点在/=0S的位移为负，与此符合的是B、C选项，此时该质点的振动方向向下，根据机械波的传播方向分析B、C选项中每个质点的振动方向可知，此时横坐标x=13m的质点的振动方向向上，而横坐标x=2.Sm的质点的振动方向向下，选项B错误，C正确.3.【2023・安徽卷】在科学研究中，科学家常将未知现象同现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律.法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系单摆摆长为/,引力常量为G,地球质量为M,摆球到地心的距离为r,那么单摆振动周期7与距离r的关系式为（）【答案】B【解析】此题考查单摆周期公式、万有引力定律与类比的方法，考查推理能力.在地球外表有解得g=G^^.单摆的周期T= 选项B正确.4.12023・北京卷】一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为九周期为T.r=0时刻的波形如图1所示，。、6是波上的两个质点.图2是波上某一质点的振动图像.以下说法中正确的选项是（）r=0时质点。的速度比质点b的大f=0时质点a的加速度比质点b的小C.图2可以表示质点a的振动D.图2可以表示质点6的振动【答案】D【解析】此题考查简谐运动的振动和波动图像.图1为波动图像，图2为振动图像.，=0时刻，a在波峰位置，速度为零，加速度最大，b在平衡位置，加速度为零，速度最大，A、B错误.在波动图像中，根据同侧法由波传播方向可以判断出质点的振动方向，所以时刻，b点在平衡位置且向下振动，故图2可以表示质点人的振动，C错误，D正确.5.12023・全国卷】两列振动方向相同、振幅分别为4和A2的相干简谐横波相遇.以下说法正确的选项是（）A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|Ai—A2|B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为4+4C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅【答案】AD［解析］本题考查波的彝加.波峰与波谷相遇，振动方向相反，振幅等于两列波振幅之差，A正确；波峰与波峰相遇，振动方向相同，振幅等于两列'波振幅之和，质点仍在振动而不会停在最大位移处，B错误；无论波峰与波谷相遇处还是波峰与波峰相遇处，质点都在自己的平衡位置附近做简谐运动，只是波峰与波峰相遇处质点振幅大于波峰与波谷相遇处质点振幅，C错误，D正确.6.12023•福建卷I】在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源。在第一个周期内的振动图像如下列图，那么该波在第一个周期末的波形图是（）【答案】D【解析】由振动图像可知，波源的起振方向是沿y轴负方向的，由题干可知该波沿x轴正方向传播，由质点的振动方向与波的传播方向的关系可知，该波在笫一个周期末的波形图如图

D所示.7.【2023•山东卷】（1）一列简谐横波沿直线传播.以波源O由平衡位置开始振动为计时零点,质点A的振动图像如下列图aA的平衡位置相距0.9m以下判断正确的选项是.（双选，填正确答案标号）a.波长为1.2ma.波长为1.2mb.波源起振方向沿y轴正方向c.波速大小为0.4m/sd.质点A的动能在f=4s时最大【答案】（l）ab【解析】（1）以波源。由平衡位置开始振动计时，到质点4开始振动历时3s,。、/平衡位置相距0.9m,所以可得波速为>=竽m/s=0.3m^,c错误.由图得知，振动周期r=4»所以波长为4=v7^1.2m,a正确./点沿y轴正向起振，所以波源起振方向也沿>轴正向，b正确.1=4时，质点位于正向最大位移处，动能为零，所以d错误.8.12023•四川卷】如下列图，甲为f=ls时某横波的波形图像，乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点Ax=0.5m处质点的振动图像可能是（）甲乙y/my/mAOB甲乙y/my/mAOB【答案】A【解析】从甲图可以得到波长为2m,从乙图可以得到周期为2s,即波速为lm/s：由乙图的振动图像可以找到r=ls时，该质点位移为负，并且向下运动，距该质点Ax=0.5m处的一一 T 1 一质点与该质点的振动情况相差3即将乙图中的图像向左或右平移三周期即可得到距该质点Ax=0.5m处质点的振动图像，故只有A正确.9.12023・天津卷】平衡位置处于坐标原点的波源S在），轴上振动，产生频率为50Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100m/s.平衡位置在x轴上的尸、。两个质点随波源振动着，P、。的x轴坐标分别为灯=3.5m、刈=一3m.当S位移为负且向一y方向运动时，P、。两质点的（）A.位移方向相同、速度方向相反B.位移方向相同、速度方向相同C.位移方向相反、速度方向相反D.位移方向相反、速度方向相同【答案】D【解析】本题是对机械振动和机械波的综合考查，根据波速和频率之间的关系v=4得该波的波长为2m.可知，当S经过平衡位置向负方向运动时，距寓S为L75个波长的P点从最大的负位移处向平衡位置运动，距离5为15个波长的。点经平衡位置向正方向运动，所以两质点的位移方向相反，速度方向相同，D正确.10.12023・浙江卷】一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动.可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为2。cm,周期为3.0s.当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐.地面与甲板的高度差不超过10cm时，游客能舒服地登船.在一个周期内，游客能舒服登船的时间是（）A.0.5sB.0.75sC.1.0sD.1.5s【答案】c【解析】本题考查简谐运动的知识点和建模能力.从平衡位置开始计时，游船的振动方程X=20sm（竽）皿，游客要舒服地登船需满足的条件2=20-解得0.25sWfW1.25s,故游客能舒服地登船的时间△，=LOs,选项C正确.11.12023・浙江卷】以下说法正确的选项是（）A.机械波的振幅与波源无关B.机械波的传播速度由介质本身的性质决定C.物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反D.动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关【答案】B【解析】本题考查机械波、静摩擦力、动摩擦因数等知识.机械波的振幅与波源有关，选项A错误；传播速度由介质决定，选项B正确；静摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以相反，也可以互成一定的夹角，选项C错误；动摩擦因数描述相互接触物体间的粗糙程度，与材料有关，选项D错误.12.【2023・重庆卷】（2）（6分）一竖直悬挂的弹簧振子下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸.当振子上下振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如题11图2所示的图像.%、"、xo、2xo为纸上印迹的位置坐标.由此图求振动的周期和振幅.题11图2［答案］（2号^【解析】（2）设周期为7,振幅为4.由题图得7=卓\4=巧思.［2023高考真题】（2023•天津卷）7、一列简谐波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9m的a,b两质点的振动图像如右图所示，以下描述该波的图像可能正确的选项是（ ）BCD【答案】AC【解析】由振动图象可知，当t=0时，质点a处在波峰位置，质点b处在平衡位置且向下振动,当简谐波由a向b传播时，有^A+nA=9,解得可能波长为之=冉7(n=0,1,2当4 4"+3简谐波由b向a传播时，有-A+nA=9,解得可能波长为A= (n=0,1,2....)。故选4 4m+1ACo【考点定位】本题考查振动图象、浪的传搐、波动的多解性等知识点，意在考查考生的理解能力、推理能力。(2023•大纲卷)21.在学校运动场上50m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5m的声波。一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10m。在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为1)A.2 B.46 D.8【答案】B【解析】向某一端点每缓慢行进2.5m,他距离两波源的路程差为5m,听到扬声器声音强，缓慢行进10m,他听到扬声器声音由强变弱的次数为4次，选项B正确。【考点定位】考查波的干预及其相关知识。(2023•四川卷)5.图1是一列简谐横波在kl.25s时的波形图，c位置的质点比a位置的晚0.5s起振，那么图2所示振动图像对应的质点可能位于图2A.a<x<bB.h<x<cC.c<x<dd<x<e【答案】D【解析】因为C位置的质点比a位置的晚0.5s起振，所以波向右传搐，周期是1s,在t=1.25s的波形图也就是在t=nT+的波形图，因此在t=nT的波形图就是图1左移1/4波长后的部分，如图所示：跟图2对照，可知，对应的质点可能位于Oa之间或de之间，因此选Do【考点定位】振动与波的波形图与振动图象(2023•上海卷)14.一列横波沿水平绳传播，绳的一端在7=0时开始做周期为T的简谐3运动，经过时间“彳7＜，＜7),绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。那么在Z时，该点位于平衡位置的(A)上方，且向上运动(B)上方，且向下运动(C)下方，且向上运动(D)下方，且向下运动【答案】A【解析】t到2t这段时间内，该质点由上方最大位移处开始运动，先向下，到平衡位4置，再过到最低点，再过到回到平衡位置，至此一共经过了27，剩下的时间不到4 4 4-T,因此质点在平衡位置上方，正在向上运动，答案A正确4【考点定位】机械波的传播和质点的振动(2023•上海卷)4.做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是(A)位移 (B)速度 (C)加速度(D)回复力【答案】B【解析】同一位置，说明相对平衡位置的位移相同，A错。简谐运动的回复力和位移的关系F=-kx,位移相同那么回复力相同，D错误。根据牛顿第二定律，F=-kx=ma,因此加速度也相同，C错误。经过同一位置，可能是远离平衡位置也可能是靠近平衡位置，速度方向不同，B对。【考点定位】简谐振动的位移，速度，加速度，回复力的关系。（2023•上海卷）1.电磁波与机械波具有的共同性质是（A）都是横波 （B）都能传输能量（C）都能在真空中传播 （D）都具有恒定的波速【答案】B【解析】波的振动方向和传播方向垂者为横波，振动方向和传搐方向同轴者为纵波。电磁波有变化的电场和变化的磁场交替产生，依据电磁感应定律变化的电场方向和磁场方向垂直，与传播方向垂直，为横波。而机械波中的声波是纵波，绳波则为横波。故A错误。电磁波能在真空中传播,而声波不能在真空中传播，C错误。电磁波真空的传播速度3x10®m/s,而声波在空气中340m；s,在固体和港体中传播的速度都大于340m/s°故D错误。不管是机械波或者是电磁波，都可以传递信息和能量。D正确。【考点定位】机械波和电磁波的基本性质（2023•福建卷）16.如图，f=0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动,振动周期为0.4s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐波。以下列图中能够正确表示f=0.6s时波形的图是（）【答案】C【解析】由于波源位于坐标原点，从在f=0时刻起分别沿+x、-X方向传播，起振方向相同，为+y方向，因此波动图象应关于y轴对称，应选项A、B错误，又因为波的传播过程,传递的是振动的形式和能量，因此途径各质点的起振方向均为+y方向，经过时间r=0.6s=1.57后，在+x、-x方向应各形成1.5个完整波形，根据最后传至的质点的起振方向沿+y方向和波的传播方向应满足同侧关系，应选项C正确；选项D错误。【考点定位】此题主要考查了振动方向与波的传播方向的关系、波的图象问题，难度中等。

（2023•北京卷）15.一列沿x轴正方向传播的间谐机械横波，波速为4m/s。某时刻波形如下列图，以下说法正确的选项是24'6/81012.v/mA.这列波的振幅为4cmB.这列波的周期为1sC.此时x=4m处质点沿y轴负方向运动D.此时x=4m处质点的加速度为0【答案】D【解析】根据机械波同侧法可知，此刻此时x=4m处质点沿y轴正方向运动，C错。由于此刻x=4m处位移为零，说明回复力为零，即加速度为零，D对。波长为8m,根据>=4了,周期为0.5s。由图可知振幅为2cm,即答案为D机械波与机械振动虽然不是主干知识，但在历次高考中都是作为必考的知识点。其中机械波的图像跟其中某点振动图像相联系，考察考生对两者之间关系的理解。这类问题可以结合数学模型：圆的振动来处理非特殊位置的运动情况。【考点定位】本题考查了机械波的传播问题，包括常见的波速、周期、质点的振动方向的判断。12012高考真题】A.—m（2023・大纲版全国卷）20.一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和图（c）分别是x轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是A.—m【答案】B【解析】根据题述及波形图和两处质点的振动图像，图（b）所示质点在t=0时在正向最大位移处，图（6所示质点在t=0时，x=0.05m,,运动方向沿y轴负方向，结合波形图找到对应的点，如图所示。若图（c）所示质点为图中左侧波峰上的点，这两质点平衡位置之间的距离是4m+V6=W3=-m,选项D正确；若图（c）所示质点若为图中右侧波峰上的点，这两质点平衡位32置之间的距离可能是^/4+X/12=V3=-m,选项B正确。3加＞(•)加＞(•)【考点定位】考查波图象、振动图象及其相关知识。18.模块3-4试题（12分）（1）（2023•海南）某波源s发出一列简谐横波，波源s的振动图像如下列图。在波的传播方向上有A、B两点，它们到s的距离分别为45m和55m,测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s。由此可知①波长入=m。②当B点离开平衡位置的位移为+6cm时，A点离开平衡位置的位移是cm。【答案】①20 ②-6【解析】①由v=Z\x/Z\t,得v=10m/s。由振动图像可知波动周期T=2.0s,波长X=vT=100x2m=20mo②由于A、B两点相距10m,为半个波长，当B点离开平衡位置的位移为+6cm时，A点离开平衡位置的位移是-6cm。【考点定位】此题考查波动传播、振动图像及其相关知识。（2023•福建）13、一列简谐波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，那么该波的传播方向和波速分别是

A.沿xA.沿x轴负方向，60m/sC.沿x轴负方向，30m/sB.沿x轴正方向，60m/sD.沿x轴正方向，30m/s【答案】A【解析】从甲图的波动图像可知，质点P向y轴负方向运动说明波沿x轴负方向传播，从图中还可在波长为24m,周期为0.4秒，可得到波速为60m/s,所以答案选A。【考点定位】波动图像和振动图像，会读图和处理波长、波速、周期三者的关系。较容易。（2023・浙江）16、用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形图如下列图，绳上a、b两质点均处于波锋位置。以下说法正确的选项是A.a、b两点之间的距离为半个波长TOC\o"1-5"\h\zU hB.a、b两点开始时刻相差半个周期 /\/\C.b点完成全振动的次数比a点多一次 ^第16题图D.b点完成全振动的次数比a点少一次【答案】D【解析】由图可知：A、B之间距离为一个波长，开始时刻相差1个周期，a点振动先于b点，所以D正确。【考点定位】振动和波、波的根本特征（2023・天津）7.沿x轴正方向传播的一列简谐横波在1=0时刻的波形如下列图，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s,那么时A.质点M对平衡位置的位移一定为负值B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反【答案】CD【解析】由图可知波长为7=4m,周期7=?=Rs,f=0时刻质点M■向）轴正方向运动，当1三5,即字寸，质点时对平衡位置的位移一定为正值，A错误。质点A/向y轴负方向运动，与对平衡位置的位移方向相反，B错误。质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反,向向）轴负方向，与速度方向相同，C、D正确。【考点定位】本题考查机械波。质点振动方向与波的传播方向的关系，位移、速度、加速度方向的判断。（2023・四川）19.在xoy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s,振幅为A。M.N是平衡位置相距2m的两个质点，如下列图。在/=0时，"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。该波的周期大于1s。那么oV Nr/mA.该波的周期为sB.在，=s时，N的速度一定为2m/sC.从r=0到f=ls,M向右移动了2mD.从》=$到/=s,M的动能逐渐增大【答案】D【解析】在r=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，且该波的周期大于1s。那么L=:飞，可得；=周期7==s,A错误。质」 3点振动速度不同于波的传播速度，B错误。质点不随波的传播而迁移，C错误。从，=s到/=s,M由最大位移处向平衡位置移动，速度逐渐增大，动能逐渐增大，D正确。【考点定位】此题考查机械波。（2023•北京）17.一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置。为x轴坐标原点。从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间，关系的图像是A. B C. D.【答案】A【解析】弹簧振子所受回复力尸^=一女M加速度。=一甘，与偏离平衡位置的位移方向相反，四分之一周期时，振子具有沿x轴正方向的最大加速度，偏离平衡位置的位移为负方向最大值，所以A正确。【考点定位】本题考查弹簧振子做简谓运动时，位移、回复力、加速度的关系，属简单题。（2023•全国新课标卷）34.[物理-—-选修3*4]（15分）（6分）一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴（填“正向”或“负向”）。该波的波长大于0.30m,那么该波的波长为m。（9分）一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的局部外表镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。该玻璃的折射率为后，求镀膜的面积与立方体外表积之比的最小值。【答案】（1）正向0.8 （2）it/4【解析】（1）根据振动图像可知在t=0后的很小一段时间内，位移增大，故物体在t=0时向上运动；由图（a）、图⑹及题意可知/uZsiiBTiM,所以此质点距O点距离为波长的3/8,即3/8X=0.30m；得入=0.8m（2023•山东）37.〔8分）【物理一物理3-4］（1）一列简谐横波沿X轴正方向传播，■时刻的波形如下列图，介质中质点尸、。分别位于处。从■时刻开始计时，当・5s时质点刚好第4次到达波峰。①求波速。②写出质点尸做简谐运动的表达式（不要求推导过程）。（2）如下列图，一玻璃球体的半径为R,。为球心，A8为直径。来自5点的光线在M点射出。出射光线平行于AB,另一光线BN恰好在N点发生全反射。，求出玻璃的折射率。a球心O到BN的距离。【解析】解：（1）①设简谐横波的波速为V,波长为■，周期为T,有图像知，■b"。由题意得①咆* ②联立①②式，代入数据得③TOC\o"1-5"\h\z②质点P做简谐运动的表达式为■OZsinO）.。），" ④（2）设光线BM在M点的入射角为i,折射角为r,由几何关系可知，90°,_sinr r根据折射定律得 ⑤代入数据得⑥sim光线BN恰好在N点发生全反射，那么・NO为临界角csinQ■5 ⑦设球心到bn的距离为d,由几何关系可知d®KsinC⑧联立⑥⑦⑧式得R【考点定位】机械振动和机械波（2023.上海）24.如图，简谐横波在，时刻的波形如实线所示，经过加=3s,其波形如虚线所示。己知图中X,与X2相距1m,波的周期为T,且2RAf<4T。那么可能的最小波速为m/s,最小周期为s=y/cm【解析】从图中可知波长4=7用，波可能向右传播也可能向左传播，由于2T3H4T,若向右传播，传播的距离为由=24+1=15m或&=34+1=22m，若向左传搐，传播的距离为用=2久+6=20»1或S,=34+6=27»1,根据知传播距离最短的波速最小，这时最小波速15「,为：v=—=5m!s。3根据可知波速度最大时周期最小，而最大波速度W=^-=？~=9m/s,此时对应的最2 7小周期T=±=;s%9【考点定位】机械振动和机械波（2023•安徽）15.一列简谐被沿X轴正方向传播，在t=Qj时波形如图1所示，波速度为lOm/So那么t=O.ls时正确的波形应是图2中的 （ ）【答案】C【解析】由波形图知波长为4.0m,波长除以波速的周期为0.4s,所以0.1s是四分之一周期,那么用质点振动法结合波形图中上下坡法判断0.1s时的波形图应为c,【考点定位】机械振动和机械波（2023•重庆）装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如下列图.将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动.假设取竖直向上为正方向，那么以下描述试管振动的图象中可能正确的选项是（）5【答案】D【解析】根据题中规定的正方向，开始计时时刻位移为正的最大值，由于简谐运动的图象是正弦或余弦曲线，可知D正确.【考点定位】机械振动[2023高考真题】.（全国）一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m,振幅为当坐标为x=0处质元的位移为坐A且向y轴负方向运动时，坐标为40.4m处质元的位移为坐A。当坐标x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，户0.4m处质元的位移和运动方向分别为A.1A、沿y轴正方向 B.A、沿y轴负方向C.坐4、沿y轴正方向D.-坐A、沿y轴负方向【答案】C【解析】由波长久=12m,某时刻在波的传播方向上相距Ax=04加,坐标分别为x=0和xR.4m的两质元位移分别为一坐4£幺画出草图，结合三角函数知识可以判定该时刻的2和2,波形图具有唯一性，且根据坐标为x=O处质元向y轴负方向运动，可确定波的传播方向为x轴正方向，且此时坐标为x=0.2m处的质元正位于平衡位置向y轴负方向运动，直到当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，其间历时4=（2"+1）5,“=012...,根据简谐运动的对称性，x=0.4m处质元的位移和运动方向分别为-44、沿y轴正方向,C项正确。2.（北京）介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点，A.它的振动速度等于波的传播速度B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长D.它的振动频率等于波源的振动频率答案：D解析：介质中某个振动质点做简谐运动，其速度按正弦（或余弦）规律变化，而在同一介质中波的传播速度是不变的，振动速度和波的传播速度是两个不同的速度，A错误；在横波中振动方向和波的传播方向垂直，在纵波中振动方向和波的传播方向在一条直线上，B错误；振动质点在一个周期内走过的路程为4个振幅，C错误；波在传播的过程中，频率不变为波源的频率，D正确。3.（重庆）介质中坐标原点0处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，to时刻传到L处，波形如题17图所示。以下能描述xo处质点振动的图象是【答案】C.【解析】从波形图上看出，xo处的质点下一时刻的振动方向是向y轴负方向运动，所以振动图线或是A或C,考虑到波传播到L处，L处质点的起振方向向下，所以，振动图线必是C..（浙江）关于波动，以下说法正确的选项是A.各种波均会发生偏振现象B.用白光做单缝衍射与双缝干预实验，均可看到彩色条纹C.声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D.地震波得纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警【答案】BD【解析】只有横波才能发生偏振现象，故A错误；用白光做单缝衍射与双缝衍射，都可以观察到彩色条纹，故B正确；声波在传播过程中，介质中质点的速度并不等于声波的传播速度，故C错误；地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警，故D正确。.（天津）位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动，A刚好完成一次全振动时，在介质中形成的简谐横波的波形如下列图，8是沿波传播方向上介质的一个质点，那么A.波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向B.此后1周期内回复力对波源A一直做负功4C.经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长D.在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零【解析】由/刚好完成一次全振动时的图线可知波源4的起振方向沿y轴负方向,A选项正确;经过:周期之后质点A将向负向最大位移运动，回复力做负功，B正确；质点不随波迁移，C选项错误；由简谐运动的对称性可知回复力在一个周期内的冲量为零，D选项正确。【答案】ABD6.（四川）如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，当Q点在t=0时的振动状态传到P点时，那么A.lcmVxV3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动B.Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向Q处的质点此时正在波峰位置Q处的质点此时运动到p处答案：B解析：由波动图像可知，质点Q在t=0时刻平衡位置向上振动，所以当Q的状态传到P时,刚好经历3/4周期，Q处于波谷位置，故B正确，CD错误；此刻lcm<x<3cm范围内的质点均在x轴上面，其中IcmVxV2cm范围内质点向上运动，2cmVx<3cm范围内质点向下运动，A错误；.(上海)两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速匕、v2(匕>匕)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为工,力和A，4,那么(A)于、>于2,a=4 (B)于、〈于2，4=4=力，A>4 ①)工=力,a<4t答案】c.【解析】根据单摆的周期公式7=2万《，两单摆的摆长相同则周期相同，频率相同，又因为K>口，所以最低点动能>Ei2,根据机械能守恒，在最高点的重力势能与i>E以，即振幅4>出，所以C选项正确..(上海)两波源51、S2在水槽中形成的波形如下列图，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，那么(A)在两波相遇的区域中会产生干预(B)在两波相遇的区域中不会产生干预(C)a点的振动始终加强(D)。点的振动始终减弱【答案】B.【解析】从图中看，两列水波的波长相不同，波在水中的速度都相等，根据丁=乙，可知v两列波的周期不相等，不满足相干条件，在两波相遇的区域中不会产生干预现象，B正确.9.(上海)两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为v=0.4m/s,两波源分别位于A、B处,f=0时的波形如下列图。当f=2.5s时，M点的位移为cm,N点的位移为cm。【解析】2.5s内，两列波传播的距离Ax=M”=04x25m=b«,当人波向右传播1m时,A波如图中的虚线所示，B波如图中的实线所示，所以，M点位移为2cmN点位移为零，【2023高考真题】2023・重庆・14一列简谐波在两时刻的波形如题14图中实践和虚线所示，由图可确定这列波的▲Vm题14图A.周期B.波速C.波长D.频率【答案】C【解析】只能确定波长，正确答案C。题中未给出实线波形和虚线波形的时刻，不知道时间差或波的传播方向，因此无法确定波速、周期和频率。2023•全国卷I-21一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点。f=0时刻振子的位移4x=-0.1m；r=-5时刻3=0.101：/=4$时亥|］；1=0.1111。该振子的振幅和周期可能为38 8A.0.1m,—s B.0.1m,8sC.0.2m,-s D.0.2m,8s3 3【答案】A4【解析】在/=gs和is两时刻振子的位移相同，第一种情况是此时间差是周期的整数倍TOC\o"1-5"\h\z4 8 4^-i-=nT,当n=l时7=，。在三的半个周期内振子的位移由负的最大变为正的最大，所以3 3 34 A T振幅是0.1m。A正确。第二种情况是此时间差不是周期的整数倍则-0）+（4-：）="7+当n=0时T=8s,且由于％是A/1的二倍说明振幅是该位移的二倍为0.2m。如图答案D。2023•北京47一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，假设经过］周期开始计时，那么图2描述4的是A.a处质点的振动图象 B力处质点的振动图象C.c处质点的振动图象 D.d处质点的振动图象【答案】B3【解析】由波的图像经过三周期a到达波谷，b到达平衡位置向下运动，c到达波峰，d到4达平衡位置向上运动，这是四质点在0时刻的状态，只有b的符合振动图像，答案B。2023•上海物理-16如右图，一列简谐横波沿X轴正方向传播，实线和虚线分别表示〈时的波形，能正确反映q=7.5s时波形的是图r/ciu

答案：D解析：因为t2<T,可确定波在0.5s的时间沿x轴正方向传播，即=0.5s，所以T=2s,TOC\o"1-5"\h\z4 43 3 1/,=7.55=3-7,波峰沿x轴正方向传播2/l,从上4处到2处，选D。4 4 42023•上海物理20如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm,波速为2m/s,在波的传播方向上两质点。力的平衡位置相距0.4加(小于一个波长)，当质点。在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距kvn的位置，那么(A)此波的周期可能为0.6s(B)此波的周期可能为1.2s(C)从此时刻起经过0.5s,b点可能在波谷位置(D)从此时刻起经过0.5s,8点可能在波峰位置解析：如上图，|—|2=0.4,2=1.2o根据u=4,t=-=—=Q.6s,A正确，(4\2) Tv2从此时刻起经过0.5s,即波沿x轴正方向传播2/l=1.0m,波峰到x=1.2m处，b不在6 6波峰，C错误。如以下列图，|-+-+—|2=0.4,2=0.6/77,根据n=4,T=-=—=0.35,B错V2412； Tv2误；从此时可起经过0.5s,即*T,波沿x轴正方向传播波峰到x=1.0m处，x=0.43 3的b在波峰，D正确。2023•海南物理48(2)右图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，$、S2是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如下列图.报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫.为了进免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干预而相消。空气中声速为340m/s,假设报告人声音的频率为136Hz，问讲台上这样的位置有多少个？

【答案】4【解析】相应于声频f=136Hz的声波的波长是Vz=—=2.5m/式中U=340m/s是空气中的声速。在右图中，。是AB的中点,P是OB上任一点。将』产一$『S^P-S7P=k-表示为* 2式中立为实数，当*=°，24,…时，从两个喇叭来的声波因干涉而加强，当k=135…时,从两个喇叭来的声波因干涉而相消。由此可知，。是干涉加强点；对于B点，S^-^fi=20m-15m=42 ③所以，B点也是干预加强点。因而O、B之间有两个干预相消点，由对称性可知，AB上有4个干预相消点。【2023高考真题】（09•全国I-20）一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m。P点的振动图像如图2所示。在以下四幅图中，Q点的振动图像可能是

在以下四幅图中，Q点的振动图像可能是答案：BC解析：此题考查波的传播.该波的波长为4m.,PQ两点间的距离为3m..当波沿x轴正方向传播时当P在平衡位置向上振动时而Q点此时应处于波峰,B正确.当沿x轴负方向传播时,P点处于向上振动时Q点应处于波谷,C对。（09•全国卷H/4）以下关于简谐振动和简谐波的说法，正确的选项是 （）A.媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B.媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C.波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D.横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍解析：本题考查机械波和机械振动.介质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致A正确.而各质点做简谐运动速度随时间作周期性的变化，但波在介质中是匀速向前传播的，所以不相等,B错.对于横波而言传播方向和振动方向是垂直的,C错.根据波的特点D正确。答案：AD（09.北京.15）类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出以下内容，其中不正确的选项是A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B.机械波和电磁波都能产生干预和衍射现象C.机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D.机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波解析：波长'波速'频率的关系对任何波都是成立的，对电磁波当然成立，故A选项正确；干涉和衍射是,波的特性，机械波、电磁波都是'波，这些特性都具有，故B项正确；机械波是机械振动在介质中传播形成的，所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的，所以电磁波传播不需要介质，故C项正确；机械波既有横波又有纵波，但是电磁波只能是横波，其证据就是电磁波能够发生偏振现象，而偏振现象是横波才有的，D项错误。故正确答案应为Do答案：D（09・北京・17）一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T,波长为/U假设在x=0处质点的振动图像如右图所示，那么该波在t=T/2时刻的波形曲线为解析：从振动图上可以看出x=0处的质点在t=T/2时刻处于平衡位置，且正在向下振动，四个选项中只有A图符合要求，故A项正确。答案：A（09•上海物理4）做简谐振动的单摆摆长不变，假设摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2,那么单摆振动的A.频率、振幅都不变B.频率、振幅都改变C.频率不变、振幅改变D.频率改变、振幅不变解析：由单摆的周期公式7=2%可知，单摆摆长不变，则周期不变，频率不变；振幅A是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量，由&= 可知，摆球经过平衡位置时的动能不变，因此振幅改变，所以C正确。答案：CTT（09•天津-8）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为*=人5出2/,那么质点4A.第1s末与第3s末的位移相同

B.第1s末与第3s末的速度相同C.3s末至5s末的位移方向都相同D.3s末至5s末的速度方向都相同TT解析：由关系式可知0=—rad/s,T=——=8s,将r=ls和r=3s4 a）代入关系式中求得两时刻位移相同，A对；画出对应的位移-时间图像，由图像可以看出，第1s末和第3s末的速度方向不同，B错;仍由图像可知，3s末至5s末的位移大小相同，方向相反，而速度是大小相同，方向也相同。故C错、D对。答案：AD（09・四川J9）图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时的波形图，波的周期T>0.6s,那么v/mA.波的周期为2.4sB.在t=0.9s时，P点沿y轴正方向运动C.经过0.4s,P点经过的路程为4mD.在t=0.5s时，Q点到达波峰位置3解析：根据题意应用平移法可知:T=08,解得T=0.8s,A错；由图可知振幅A=0.2m、波长入=8m。t=0.9s=lqT,此时P点沿y轴负方向运动，B错；0.4s=：T,运动路程为2A=0.4m,o 2c错,t=05s=2T=!T+!T,波形图中Q正在向下振动，从平衡位置向下振动了!T,经!T8 2 8 8 8到波谷，再过Lt到波峰，d对。2答案：D（09•福建・17）图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=lm处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，那么A.t=0.15s时，质点Q的加速度到达正向最大B.t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向

C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6mD.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm解析：由y-r图像知，周期T=0.2s,且在匚O.lsQ点在平衡位置沿y负方向运动，可以推断波没x负方向传播，所以C错：从U0.10S到U0.15s时，/UO.O5s=774,质点。从图甲所示的位置振动774到达负最大位移处，又加速度方向与位移方向相反，大小与位移的大小成正比，所以此时Q的加速度到达正向最大，而P点从图甲所示位置运动774时正在由正最大位移处向平衡位置运动的途中，速度沿y轴负方向，所以A、B都对；振动的质点在Z=1T内，质点运动的路程为4A；t=T/2,质点运动的路程为2A；但片774,质点运动的路程不一定是1A；1=3774,质点运动的路程也不一定是34。此题中从r=0.10s到z=0.25s内，zf/=0.15s=3T/4,P点的起始位置既不是平衡位置，又不是最大位移处，所以在3774时间内的路程不是30cmo答案：AB10.（09•浙江・21）一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播，处在芭=和0=2"?的两质点A、8的振动图像如下列图。由此可知（）4A.波长为一m3B.波速为l〃z/s3s末A、8两质点的位移相同动速度1s末A点的振动速度大于8点的振

动速度解析：AX=x2-xl=lm,由于波沿x正方向传播，所以A先振动，又由于波长大于1m,所以4=3s=-T,所以出=-a，4=一》1,A对，波速v=—=-m/s,B错；由振动图像知,4 4 3 At3在3s末，A.B两质点的位移不相同，C错；1s末A点速度为零，B点速度最大，D错。答案：A(09•上海物理J2)弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当f=0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在r=0.25s时，绳上形成如下列图的波形，那么该波的波速为cm/s,t=时，位于X2=45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。4A4A40Man1I1II0J10 20 30一8」答案：20,2.75解析：由图可知，这列简谐波的波长为20cm,周期T=0.25sx4=ls,所以该波的波速220v=—=一cm/s=2Qctnls；从t=0时刻开始到N质点开始振动需要时间T1r 45 T乙=二='s=2.25s，在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过t2=-=0.5s,所以v 20 2当t=(2.25+0.5)s=2.75s,质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。(09•广东物理J4)(2)图为声波干预演示仪的原理图。两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔。声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率的波。当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，假设两列波传播的路程相差半个波长，那么此处声波的振幅;假设传播的路程相差一个波长，那么此处声波的振幅答案：（2）相等，等于零，等于原振幅的二倍。解析：（2）声波从左侧小孔传入管内向上向下分别形成两列频率相同的波，假设两列波传播的路程相差半个波长，那么振动相消，所以此处振幅为零，假设传播的路程相差一个波长，振动加强，那么此处声波的振幅为原振幅的二倍。（09•江苏物理J2.B）（4分）（2）在f=0时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图乙所示。质点A振动的周期是s；，=8s时，质点A的运动沿y轴的方向（填“正"或"负"）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m,波的传播速度为2m/s,在，=9s时，质点B偏离平衡位置的位移是cm。答案：B.（2）4正10解析：（2）振动图象和波形图比较容易混淆，而导致出错，在读图是一定要注意横纵坐标的物理意义，以防止出错。题图为波的振动图象，图象可知周期为4s,波源的起振方向与波头的振动方向相同且向上，t=6s时质点在平衡位置向下振动，故8s时质点在平衡位置向上振动：波传播到B点，需要时间。=±=3s=8s,故f=9s时，质点又振动了ls（，个周1v2 4期），处于正向最大位移处，位移为10cm.。（09•山东物理・37）（1）图1为一简谐波在匚0时，对的波形图，介质中的质点尸做简谐运动的表达式为y=4sin5x/,求该波的速度，并指出r=0.3s时的波形图（至少画出一个波长）图1解析：（D由简谐运动的表达式可知w=57irad/s,t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长4=4刑，T=3,由波速公式》=4,联立以上两式代入数据可得① Tv=10m/sot=0.3s时的波形图如图所示。（09•海南物理/8）有一种示波器可以同时显示两列波形。对于这两列波，显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。利用此中示波器可以测量液体中的声速，实验装置的一局部如图1所示：管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接受器所接受。图2为示波器的显示屏。屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接受信号。假设发射的脉冲信号频率为/=2000”z,发射器与接收器的距离为s=1.30m,求管内液体中的声速。（所测声速应在1300~1600m/s之间，结果保存两位有效数字。）解析：设脉冲信号的周期为T,从显示的波形可以看出，图2中横向每一分度（即两条长竖间的距离)所表示的时间间隔为TA/=—2其中「与对比图2中上、下两列波形，可知信号在港体中从发射器传播只接受器所用的时间为f=3X2"+1.6)其中”=0,2,…，港体中的声速为sv=-t联立①②③④式，代人已知条件并考虑到所测声速应在1300〜1600m/s之间，得v=l4xlO^m/s[2023高考真题】(08全国116)一列简谐横波沿x轴传播，周期为T.t=O时刻的波形如下列图.此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动，假设a、b两质点平衡位置的坐标分别为Xa=2.5m,xb=5.5m,那么 ()B.t=T/4时,a质点正在向y轴负方向运动C.t=3T/4时,b质点正在向y轴负方向运动D.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同答案：C解析：a、b两质点的平衡位置间的距离为Ax=x(r%=55m-25m=3皿从波的图象可知：X=4m,所以Ax=g入若Ax=(n+?)入且n=0,L23…时两质点的振动反根故A项错.由x=3m处的质点在t=04 2时刻的速度方向可判断出波速方向为-x方向，此时质点a、b的速度方向分别为+y、・y方向，可知B错,C对.若Ax=nl且n=123…时两个质点的振动同相，故D错。(08全国H17)一列简谐横波沿x轴正方向传播，振幅为A.t=O时，平衡位置在x=0处的质元位于y=0处，且向y轴负方向运动;此时，平衡位置在x=0.15m处的质元位于y=A处.该波的波长可能等于 ( )A.0.60mB.0.20mC.0.12mD.0.086m答案：AC解析：由已知条件可写出已知距离与波长的关系式：Ax=(-+n)兀其中n=0,l,2...4Ax=O.15-(M).15m所以11=0.60m,l2=0.12m,lj=0.067m.[08宁夏理综32）以下关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的选项是（ ）A.弹簧振子的周期与振幅有关B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D.单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率答案：BD解析：简谐运动的周期T=2兀与振幅无关,A错.波速取决于介质,B对.各质点并不随波迁移,做简谐运动的质点速度周期性变化，不是波速，C错.单位时间内通过某质点的完全波个数即单位时间内全振动的次数,D对。（08北京理综16）在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波.一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1s到达最大位移处，在这段时间内波传播了0.5m.那么这列波 （ ）A.周期是0.2s B.波长是0.5mC.波速是2m/s D.经1.6s传播了8m答案：D解析：波速v=Q?m/s=5m/s,应选项C错误;质点由平衡位置开始运动，经0.1s到达最大位0.1TOC\o"1-5"\h\zT- 3 04 04移处3K么nT+—=0.1s或nT+-T=0.1$,即1= sWiT= s（n=0,l,2, ）,应4 4 4n+l 4〃+32 2选项A错误;波长入=v・T,那么入=• m或入= m（n=0,l,2, ），应选项B错误;1.64〃+1 4〃+3s内波传播距离x=vt=5xl.6m=8m,应选项D正确.（08重庆理综21）一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，那么 （ ）A.该波的振幅可能是20cmB.该波的波长可能是&4mC.该波的波速可能是10.5m/sD.该波由a传播到b可能历时7s答案：D解析：由图知振幅A=10cm;（n+?A.T05则不论n取任何非负数都不可能得到8.4皿B不对;4由图可以看出T=4x,v=-=———~丑2，显然波速不可能是10.5m/s.由图象分析可知1经历时T4（4〃+3）4九+33间可能为t=（l+=）T.所以可能为7s.（08重庆理综20）某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s,一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成（如图），在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5s开始振动，那么 （ ）A.P先开始振动，震源距地震仪约36kmB.P先开始振动，震源距地震仪约25kmC.H先开始振动，震源距地震仪约36kmD.H先开始振动，震源距地震仪约25km答案：AYY解析：由于纵波传播较快，故P先开始振动，设震源距地震仪约X,那么有：代入v横v纵数据可得x=36km,故A正确.（08四川理综19）一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42m.图中实、,）虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线.从图示可知（,）A.此列波的频率一定是10Hz B.此列波的波长一定是0.1mC.此列波的传播速度可能是34m/sD.a点一定比b点距波源近答案：AC解析：由图知T=0.1号所以卜L=ioHz/没告诉传播方向所以a、b两点哪点离波源近不确定；T3波的传播方向可向右，也可向左，波长、波速都有多种可能.当波向右传时可能经历（H4-4）1波速10TOC\o"1-5"\h\z4.42 44.2s ——= —，当n=l时,v=34m/s.n+—10 10.（08江苏12）一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示.图甲中某质点的振动图象如图乙所示.质点N的振幅是m,振动周期为s,图乙表示质点（从质点K、L、M、N中选填）的振动图象,该波的波速为 m/s.y/m甲y/m甲答案：0.8、4、L,0.5解析：由图象看出振幅A=0.8m,周期T=4s;波向右传播,0时刻L质点向y轴正方向振动，所以图乙表示L质点的振动图象..108江苏12）描述简谐运动特征的公式是x=.自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下.假设不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失,此运动（填“是"或“不是"）简谐运动.答案：Asin691 不是解析：简谐运动方程x=Asin。t.篮球的受力是重力,大小方向不变，不满足简谐运动的力学特征F=-kx,所以篮球的运动不是简谐运动.

【最新模拟】1.（2023•德州模拟）如下列图，置于地面上的一单摆在小振幅条件下摆动的周期为To,以下说法中正确的选项是（）A.单摆摆动过程，绳子的拉力始终大于摆球的重力B.单摆摆动过程，绳子的拉力始终小于摆球的重力C.将该单摆置于高空中相对于地球静止的气球中，其摆动周期为T>ToD.小球所受重力和绳的拉力的合力提供单摆做简谐运动的回复力【解析】选C.摆球在最高点，绳子拉力小于摆球重力，在最低点，绳子拉力大于摆球的重一知，T>To,C对;单摆的回复力由摆力，A、B错;高空中的重力加速度g变小，由T=2一知，T>To,C对;单摆的回复力由摆2.（2023•宝山模拟）一个波源在绳的左端发出半个波①:频率为fi，振幅为Ai；同时另一个波源在绳的右端发出半个波②:频率为f2,振幅为A2.P为两波源的中点，由图可知，以下说法中不正确的选项是（）PPA.两列波同时到达两波源的中点PB.两列波相遇后，P点波峰值可达A1+A2C.两列波相遇后，各自仍保持原来的波形独立传播D.两列波相遇时，绳上波峰可达A1+A2的点只有一点【解析】选B.因两列波在同一介质中传播，所以波速相同，由图可知入i>入3说明它们的波峰离P点距离不等，波同时传至P点，波峰不会同时到P点”所以P点波峰值小于A1+A3两列波波峰同时传到的点应在P点左侧，所以A、D正确,B错误.又由于波具有独立性，互不干扰，所以C正确..（2023•承德模拟）一列简谐横波沿x轴正方向传播，某一时刻的波形图如下列图，此时质点P、S跟质点Q、R的振动位移大小相等、方向相反.由图可知，在此后的任一时刻（）A.质点P和S的振动加速度大小和方向总相同B.质点P和Q的振动位移大小总相同、方向总相反C.质点P和S的振动速度大小和方向总相同D.质点P和R的振动加速度大小总相同、方向总相反【解析】选D.由波动图象可得，P、R两点相隔半个波长，所以在振动过程中的位移、加速度总是大小相等、方向相反，故只有D对..（2023•兰州模拟）如下列图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s.那么以下说法正确的选项是（）y/cmA.质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向B.P点振幅比Q点振幅小C.经过At=4s,质点P将向右移动8mD.经过At=4s,质点Q通过的路程是0.4m【解析】选A、D.'波沿X轴正方向传播，此时刻质点P左边的点在其下方，故其振动方向沿y轴负方向，A对JP点振幅与Q点振幅相同，B错；质点不随波迁移，C错JT=-=2s,所以4sV为两个周期，Q通过的路程等于8A=8X5cm=0.4m,口对.5.（2023•襄阳模拟）如图甲所示，一条水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q'、P'、O、P、Q质点，相邻两质点间距离为1m,t=0时刻质点O从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并产生分别向左向右传播的简谐横波，质点O振动图象如图乙所示，当质点O第一次到达正方向最大位移时，质点P刚开始振动，那么以下说法正确的选项是（）A.这列波的波长为2m,传播速度为2m/sB.当质点Q'第二次到达正向最大位移时，质点O已经走过35cm路程C.t=3s时，质点P、P'均在平衡位置且向上运动D.t=2s时，质点P位于波峰，质点P'那么位于波谷【解析】选B.由乙图可得，T=4s,由当质点。第一次达到正方向最大位移时，质点P刚开始振动，可知X=4m,传播速度v=-=lm/s,A错;质点Q'第二;欠达到正向最大位移需要1彳T=7s,质点。已经走过的路程为7A=35cm,B对，Is的时间，振动慢UP、P'处，再过1s,两质点均达到波峰，再过1s的时间，两质点均经平衡位置向下运动，C、D均错.6.（2023•西城模拟）振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t=0时刻绳上形成的波形如下列图.规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，那么P点的振动图象是图中的（）【解析】选B.由绳上形成的波形可知，P点开始时向下振动，故B正确.7.（2023•苏州模拟）一列简谐横波沿x轴传播，如图甲、乙所示分别为传播方向上相距3m的两质点的振动图象，那么波的传播速度大小可能为（）A.30m/s B.20m/sA.30m/s B.20m/sC.15m/sD.5m/sC.15m/sD.5m/s【解析】选A.由题干图分析得周期T=C.2&0s时质点一个在最高点，一个在最低点，所以二者距，当n=0时,v=离相差('+n)X —+n)X,=，当n=0时,v=—kn230皿M只有A正确.8.（2023•泉州模拟）将一秒摆（周期为2s）置于沿圆形轨道绕地球运动的人造地球卫星中，假设卫星的轨道半径为地球半径的2倍，那么秒摆的周期将变为（）A.4sB.25/2sC.V2sD.无限大【解析】选A.由题干图分析得周期T=0.2s,0s时质点一个在最高点，一个在最低点，所以二者距离相差（1+n）X.那么（』+n）X=3m.v=—=—^―,当n=0时,v=2 2 T1,一■Fn230m/s,只有A正确.9.（2023•长沙模拟）弹簧振子做简谐运动，振动图象如下列图，那么（）A.t|、t2时刻振子的速度大小相等，方向相反B.t|、t2时刻振子加速度大小相等，方向相反C.t2、t3时刻振子的速度大小相等，方向相反D.t2、t4时刻振子加速度大小相等，方向相同【解析】选A.从图象可以看出，口、t2时刻振子处于同一位置，位移大小相等，方向一致，由简谐运动的定义可得：F=-kx,所以，回复力、加速度大小相等，方向一致；由振动的对称性，速度大小相等，方向相反，A正确，B不正确七、t3时刻振子处于平衡位置两边的对称位置，位移大小相等，方向相反，由简谐运动的定义可得F=-kx,所以，回复力、加速度大小相等，方向相反；由振动的对称性可知，它们的速度大小相等，方向相同，故C错：同理可知D不正确.10.（2023•芜湖模拟）一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如下列图.此时质点F的运动方向向下，那么（）GA.此波沿x轴正方向传播B.质点D此时向下运动C.质点B将比质点C先回到平衡位置D.质点E的振幅为零t解析】选B.已知质点F向下振动，由“上下坡法”或“同侧法”均可判断此列波向左传播,质点B此时向上运动，质点D向下运动，质点C比B先回到平衡位置.此列波上所有振动质点的振幅都是相等的.故B正确.11.（2023•宝鸡模拟）如图为甲、乙两简谐横波（图中各画了一个波长）在同一种介质中传播时某时刻的图线，那么以下说法中正确的选项是（）A.这两列波不可能发生干预现象B.甲波的速度V,比乙波的速度V2大C.甲波的速度V|比乙波的速度V2小D.甲波的速度VI与乙波的速度V2一样大【解析】选D.甲、乙两简谐横波的波长相等，均为入=2m,又在同一介质中传播，所以波速相等，B、C错误，D正确；因f=',所以两列波的频率相等，相位差恒定，能发生干预

现象，A错误.12.（2023•潍坊模拟）位于坐标原点O的波源开始向上振动，形成简谐波沿x轴正方向传播，传播速度为10m/s,周期为0.4s,波源振动0.2s后立即停止振动，波源停止振动后经过0.2s的波形是（）□ 1 1 j 1 TOC\o"1-5"\h\z3 4 5x/mC D- -* T,、， ，【解析】选C.由、=vT可求何波长入=4叫波的推朗T=0.4s,波源振动0.2s=彳,故形成半个波长2的波形，A、B错误；又由于波源开始时向上振动，故形成凸起的波形，波源停止振动后经过0.2s波沿波的传播方向平移的距离为△x海^2m,C正确，D错误.（2023年四川绵阳一中模拟）一列简谐波在两时刻的波形如图中实线和虚线所示，由图可确定这列波的（）A.周期 B.波速C.波长D.频率解析：选C.由图象可知波长2=4m,根据题设条件无法判断周期、频率，因而也无法计算波速.只有C选项正确.（2023年上海宝山测试）一个波源在绳的左端发出半个波①：频率为力，振幅为A；同时另一个波源在绳的右端发出半个波②：频率为力，振幅为A2.P为两波源的中点，由图可知,以下说法中不正确的选项是（）A.两列波同时到达两波源的中点PB.两列波相遇后，P点波峰值可达4+4C.两列波相遇后，各自仍保持原来的波形独立传播D.两列波相遇时，绳上波峰可达4+4的点只有一点解析：选B一波的传搐遵守独立传播原理和彝加原理，两波由于波的传搐速率一样，和P点的距离一样，所以同时到达P点；两波相遇后，绳上某点最大位移可以达到4+4,但并不是P点,因为两波相遇时，波峰到P点的距离不同.（2023年福州一中模拟）一列简谐横波r=0时刻的波形如图中的实线所示，f=0.02s时刻的波形如图中虚线所示.假设该波的周期7>0.02s,那么该波的传播速度可能是（）y/cmt=Qt=0.02gA.2m/s B.3m/sC.4m/s D.5m/s解析：选B,由于周期大于0.02s,当波沿x轴正向传播时，波传播的距离为Xi=0.02m,波速笆=亍=黑1m/s=lm/s；当波沿x轴负向传播时，波传播的距离为及=0.06m,波速也m/s=3m/s,故B选项正确.16.（2023年北京四中模拟）一列横波沿x轴正向传播，八b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置.某时刻的波形如图甲所示，此后，假设经过j周期开始计时，那么图乙描述的是（）r二 |义甲 乙A.〃处质点的振动图象B.b处质点的振动图象C.c处质点的振动图象D.d处质点的振动图象解析：选B.由波在某时刻的波形图知，a质点经土周期处在波谷，与图乙不符；c质点经，周期处在波峰，也与图乙不符；d质点经彳周期处于平衡位置，但接着向上振动，不符合图乙;只有h质点经1周期后处于平衡位置且向下振动.（2023年东北育才中学模拟）某振动系统的固有频率为左，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为£假设驱动力的振幅保持不变，以下说法正确的选项是（）A.当小/时，该振动系统的振幅随/增大而减小B.当/＞为时，该振动系统的振幅随/减小而增大C.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于_/；）D.该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于了解析：选BD.受迫振动的频率总等于驱动力的频率，D正确：驱动力频率越接近固有频率，受迫振动的振幅越大，B正确.一质点做简谐运动的图象如下列图，以下说法正确的选项是（ ）A.质点振动频率是4HzB.在10s内质点经过的路程是20cmC.第4s末质点的速度是零D.在r=ls和r=3s两时刻，质点位移大小相等、方向相同解析：选B.读图可知，该简谐运动的周期为4s,频率为0.25Hz,在10s内质点经过的路程是2.5x4A=20cm.第4s末的速度最大.在1s和r=3s两时刻，质点位移大小相等、方向相反.（2023年哈尔滨三中模拟）一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播.f=0时的波形如下列图，那么（）

x=0处的质点在，=0时向y轴负向运动x=0处的质点在s时速度为0x=0处的质点在s时速度值最大解析：选AB.由波的图象知波长\=4m,所以周期六三=15,A项正确；由波的传播方向和质点振动方向之间的关系如，此时x=0处的质点向》轴负向运动，B项正确；质点运动时越接近平衡位置速度