2025年浙江高考物理二轮复习：机械振动、机械波（有答案）

浙江物理高考二轮专题复习

专题十五机械振动机械波

五年高考

基础题组

1.（2022浙江1月选考,6,3分）图甲中的装置水平放置，将小球从平衡位置O拉到A后释放，小球在O

点附近来回振动;图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动。若将上述装置安

装在太空中的我国空间站内进行同样操作，下列说法正确的是)

乙

A.甲图中的小球将保持静止

B.甲图中的小球仍将来回振动

C.乙图中的小球仍将来回摆动

D.乙图中的小球将做匀速圆周运动

答案B

2.（2021浙江1月选考,15,2分）（多选）为了提高松树上松果的采摘率和工作效率，工程技术人员利用

松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置，如图甲、乙所示。则)

甲乙

A.针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同

B.随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大

C.打击杆对不同粗细树干打击结束后，树干的振动频率相同

D.稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同

答案AD

3.（2022浙江1月选考,15,2分）（多选）两列振幅相等、波长均为人周期均为T的简谐横波沿同一

绳子相向传播。若两列波均由一次全振动产生尸0时刻的波形如图1所示,此时两列波相距4则

()

图2

A.f=1时，波形如图2甲所示

B.r=（时，波形如图2乙所示

C.U?时，波形如图2丙所示

D.UT时，波形如图2丁所示

答案BD

4.（2021浙江6月选考,9,3分）将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们

处于同一水平面上。在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时

用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不

同，分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是)

A.甲图中两手开始振动时的方向并不相同

B.甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置

C.乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形

D.乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形

答案C

5.（2023浙江6月选考,11,3分）如图所示，置于管口T前的声源发出一列单一频率声波，分成两列强

度不同的声波分别沿A、8两管传播到出口0。先调节A、3两管等长,0处探测到声波强度为400

个单位，然后将A管拉长d=15cm,在O处第一次探测到声波强度最小，其强度为100个单位。已知

声波强度与声波振幅平方成正比,不计声波在管道中传播的能量损失，则()

A.声波的波长2=15cm

B.声波的波长4=30cm

C.两声波的振幅之比为3：1

D.两声波的振幅之比为2：1

答案C

6.（2023浙江1月选考,6,3分）主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波。

某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示，取得最好降噪效果的抵消声波（声音在空气中的传播

速度为340m/s)()

A.振幅为2A

B.频率为100Hz

C.波长应为1.7m的奇数倍

D.在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相

答案B

7.[2022重庆,16（1）,4分]某同学为了研究水波的传播特点，在水面上放置波源和浮标，两者的间距为

"t=Q时刻，波源开始从平衡位置沿y轴在竖直方向做简谐运动,产生的水波沿水平方向传播（视为

简谐波）用时刻传到浮标处使浮标开始振动,此时波源刚好位于正向最大位移处，波源和浮标的振

动图像分别如图中的实线和虚线所示，则()

y/cm

A.浮标的振动周期为4fi

B.水波的传播速度大小为今

C.，时刻浮标沿y轴负方向运动

D.水波的波长为2L

答案A

提升题组

1.（2023浙江1月选考,7,3分）如图甲所示,一导体杆用两条等长细导线悬挂于水平轴00。接入电阻

R构成回路。导体杆处于竖直向上的匀强磁场中，将导体杆从竖直位置拉开小角度e静止释放，导

体杆开始下摆。当尺=心时，导体杆振动图像如图乙所示。若横纵坐标皆采用图乙标度，则当R=2R）

2.（2023山东,10,4分）（多选）如图所示，沿水平方向做简谐运动的质点,依次通过相距L的48两点。

已知质点在A点的位移大小为振幅的一半乃点位移大小是A点的百倍，质点经过A点时开始计时J

时刻第二次经过3点,该振动的振幅和周期可能是（）

4-

A—B.高加

「2L/「p2L12

V-z♦r—/I*■r—fr

V3+lz5V3+17

答案BC

3.（2021浙江1月选考,13,3分）两列频率、振幅均相同的简谐波/和〃分别从绳子的两端持续相向

传播，在相遇区域发生了干涉,在相距0.48m的A、3间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、

5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已

知频闪时间间隔为0.12s,下列说法正确的是

A.简谐波/和〃的波长均为0.24m

B.简谐波/和〃的周期均为0.48s

C.绳上各点均做振幅相同的简谐运动

D.两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是0.48m

答案D

4.（2022浙江6月选考,11,3分）如图所示，一根固定在墙上的水平光滑杆，两端分别固定着相同的轻

弹簧，两弹簧自由端相距X。套在杆上的小球从中点以初速度v向右运动，小球将做周期为T的往

复运动，则（）

A.小球做简谐运动

B.小球动能的变化周期为《

C.两根弹簧的总弹性势能的变化周期为T

D.小球的初速度为;时,其运动周期为2T

答案B

5.（2020浙江1月选考,16,2分）（多选）如图所示，波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均

匀介质中向四周传播，图中虚线表示两个波面。f=0时，离。点5m的A点开始振动;r=ls时，离O

点10m的3点也开始振动，此时A点第五次回到平衡位置，则（）

A.波的周期为0.4s

B.波的波长为2m

C.波速为5V3m/s

D1=1s时AB连线上有4个点处于最大位移

答案AB

6.（2020浙江7月选考,15,2分）（多选）如图所示,x轴上-2m、12m处有两个振动周期均为4s、振幅

均为1cm的相同的波源Si、S2,/=0时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为4m沿x轴传播的

简谐横波。p、。分别是x轴上2m、5m和8.5m的三个点，下列说法正确的是（）

S|PMQs2

苜-'-0-'-R8*乃Fm

A.6.0s时P、M、Q三点均已振动

B.8.0s后M点的位移始终是2cm

C.10.0s后P点的位移始终是0

D.10.5s时Q点的振动方向竖直向下

答案CD

7.[2019课标〃,34⑴,5分]如图，长为I的细绳下方悬挂一小球绳的另一端固定在天花板上O点

处，在。点正下方刻的。处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为

2。）后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。设小

球相对于其平衡位置的水平位移为为向右为正。下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的XI

关系的是（）

AR

答案A

8.[2023全国甲,34⑵,10分]分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同，振

幅均为5cm,波长均为8m,波速均为4m/s。Z=0时刻,P波刚好传播到坐标原点，该处的质点将自平

衡位置向下振动;Q波刚好传到410m处，该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后,

两列波相遇。

（，）在给出的坐标图上分别画出P、。两列波在仁2.5s时刻的波形图（P波用虚线，。波用实线）；

y/cm

5—r--T---r---1—।—।—।—।—r

0；2：4；6；810%/m

।।।।।।।।

■।।।।।।।

-5----1----A--4----1----1----•----1-----

（为求出图示范围内的介质中,因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的平衡位置。

答案（/）见解析图（刃见解析

解析（/）由vg可得T=s=2s,

x=vt=4x2.5且t=l-T

m=10m,4o

分别画出P、Q两列波在t=2.5s时刻的波形图如图所示。

（力）两列简谐横波传播方向相反J=0时刻P波在x=0处的振动步调与Q波在x=10m处的振动步

调相反，设两列波因干涉而振幅最大的平衡位置为M单位为m）厕

（%-0）-（10-%）=±（2«+1）|（77=0,1,2,...）

整理得x=5±2（2"+l）（”=0,1,2,...）,且0<x<10m

解得x=3m或x=lmo

设两列波因干涉而振幅最小的平衡位置为X'（单位为m）厕

(x-O)-(l0-£)=±〃2(〃=O,1,2,...)

整理得x'二5±4〃（〃=0,1,2,...），且0<x，<10m

解得x-lm、x-5m或x-9mo

三年模拟

1.（2023浙南名校联盟联考二,7）很多高层建筑都会安装调谐质量阻尼器，用来控制强风或地震导致

的振动。台北101大楼使用的阻尼器是重达660吨的调谐质量阻尼器，阻尼器相当于一个巨型质

量块。简单说就是将阻尼器悬挂在大楼上方，它的摆动会产生一个反作用力,在建筑物摇晃时往反

方向摆动,会使大楼摆动的幅度减小。关于调谐质量阻尼器，下列说法正确的是（）

A.阻尼器做的是阻尼振动，其振动频率大于大楼的振动频率

B.阻尼器的振动频率取决于自身的固有频率

C.阻尼器摆动后，摆动方向始终与大楼的振动方向相反

D.阻尼器摆动幅度不受风力大小影响

答案C

2.（2023浙南名校联盟联考二,6）周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的波动图像如图

所示，此时质点P正沿y轴正方向运动。则（）

A.该波在介质中遇到1m宽的障碍物能发生明显衍射

B.该波波速v=2m/s

C.该波沿x轴正方向传播

D.质点P在1s时间内沿波的传播方向前进1m

答案A

3.（2023金华十校二模,14）（多选）一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是r=0时刻的波形图，图乙和

图丙分别是x轴上某两处质点的振动图像。这两质点平衡位置之间的距离可能是)

甲

乙

丙

A.0.5mC.1.9mD.2.0m

答案AC

4.（2023七彩阳光浙南名校联盟返校联考,9）如图所示，两个较大的相同容器中盛有相同体积的水和

盐水。将一根粗细均匀的木筷，下端绕几圈铁丝，分别竖直按入液体中相同深度后由静止释放，木筷

开始在液体中上下振动（不计液体粘滞阻力），则筷子分别在两种液体中振动时（）

A.周期相同

B.振幅相同

C.重力势能变化的最大值不相同

D.受到液体对它的最小浮力相同

答案C

5.（2022浙里卷天下开学考,13）如图所示,倾角为6的光滑绝缘斜面顶端固定一劲度系数为h的绝

缘轻质弹簧，弹簧另外一端连接一质量为机、带电荷量为+Q的小球尸（视为质点），斜面底端固定一

带电小球S,带电荷量为刃,当小球P静止时，两者相距八现突然将小球S移走，小球P做简谐运动,

已知静电力常量为匕重力加速度为g,弹簧的原长为陶则)

p

A.小球P回复力满足F回=-如式中k为静电力常量

B.小球尸做简谐运动的振幅为落

C.小球P做简谐运动的平衡位置距离斜面顶端安效+纯X0

ki的产

D.若不撤去小球S,给小球P沿斜面向下的初速度，小球P仍做简谐运动

答案B

6.（2023金丽衢十二校二模,12）一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时刻的波形如图中实线所示，质点P

此时正沿y轴负方向运动产0.7s时刻的波形如图中虚线所示，虚线恰好过质点P的平衡位置。已

知质点尸平衡位置的横坐标为x=0.5m,质点尸振动的周期7>0.7s。下列说法正确的是（）

A.波源振动的周期为1.0s

B.该波传播的速度为2.0m/s

C.r=0.7s时x=0处的质点O的位移为-5百cm

D.在0-1.3s时间内，质点尸运动的路程为45cm

答案D

7.（2023宁波十校二模,6）如图所示，两列波长与振幅都相同的横波上。时，沿x轴正方向传播的波刚

好传播到坐标原点，沿x轴负方向传播的波刚好传播到m处。已知两列波的振幅均为5cm,波

速均为5m/s,则下列说法正确的是()

A.两波相遇后,原点是振动的减弱点

B.经0.4s,处于原点的质点运动的路程为2m

C.0.4s时，横坐标在0~1m之间的质点位移都为0

D.在。〜0.4s内，横坐标在0-1m之间的质点的路程都为0

答案C

8.（2022嘉兴9月检测,16）（多选）在同一均匀介质中有两列持续传播的简谐横波沿x轴相向传播，甲

向右传播、乙向左传播尸0时刻的波形如图所示，甲波恰好传至处,乙波恰好传至x=5m处，甲

波的波速大小为0.5m/s,下列说法中正确的是（）

A.较长时间后x=2.5m处的质点是振动减弱点

B.x轴上第一个位移达到6cm的质点的横坐标为x=2J5m

C.U0时亥!J,x=-2.6m处质点与x=5.1m处质点的振动方向相同

D.U99s时刻,x=0处质点的位移为（乎-3）cm且振动方向向上

答案BC

9.（2023台州二模,10）两个振动情况完全相同的波源Si、S,分别位于x轴上原点O和0.9m处，振

幅为10cm。U0时刻波源Si开始沿y轴方向做简谐运动，形成的简谐横波沿x轴正、负方向传播,

当波传到x=Q.9m处，触发波源S2开始振动，此时x轴正半轴波形如图所示，两波源各自振动2s后

停止振动。则下列说法正确的是()

A.两列波的传播速度为4m/s

B.波源的起振方向沿y轴正方向

C.在0~6s时间内，平衡位置处在x=-OAm的质点运动总路程为100cm

D.从图示时刻开始，再过0.75s,平衡位置在x=OJm处的质点位移为10cm

答案C

10.（2022温州一模,15）侈选）如图所示，在均匀介质中,坐标系xOy位于水平面内。0点处的波源从

U0时刻开始沿垂直于xOy水平面的z轴做简谐运动，其位移随时间变化关系为z=2sin5兀《cm）,产

生的机械波在xOy平面内传播。实线圆、虚线圆分别表示砧时刻相邻的波峰和波谷，且此时刻平

面内只有一圈波谷,则下列说法正确的是()

A.该机械波的传播速度为5m/s

B.Zo=O.5s

C.r=1.45s时乃处质点的速度方向为z轴正方向

D7=0.8s至仁1.6s时间内,C处质点运动的路程为16cm

答案AB

题型方法

方法1振动图像和波的图像的综合应用

1.（2021北京,3,3分）一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位

置。下列判断正确的是()

A.该简谐横波沿x轴负方向传播

B.此时K质点沿y轴正方向运动

C.此时K质点的速度比L质点的小

D.此时K质点的加速度比乙质点的小

答案D

2.（2020北京,6,3分）一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点L的振动情况

如图乙所示。下列说法正确的是()

A.该横波沿龙轴负方向传播

B.质点N该时刻向y轴负方向运动

C.质点L经半个周期将沿x轴正方向移动到N点

D.该时刻质点K与”的速度、加速度都相同

答案B

3.（2021湖北,10,4分）（多选）一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时刻和t=ls时刻的波形分别如图中实

线和虚线所示。已知x=0处的质点在0~ls内运动的路程为4.5cm。下列说法正确的是（）

A.波沿x轴正方向传播

B.波源振动周期为1.1s

C.波的传播速度大小为13m/s

D./=ls时,x=6m处的质点沿y轴