全国高考物理真题：专题14机械振动机械波公开课

2020-2022年（三年）全国高考物理真题精选——专题14机械振

动机械波

一.选择题（共14小题）

1.（2022•浙江）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_______/二

A.小球做简谐运动

T

B.小球动能的变化周期5

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

2.（2022•浙江）图甲中的装置水平放置，将小球从平衡位置。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1口1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（）

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搜动

D.乙图中的小球将做匀速圆周运动

3.（2021•江苏）如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B,在水平光线下，圆盘的转釉

A和钉子B在右侧墙壁上形成影子。和P,以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。t

=0时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为3,则P做简谐运动的表达式

为（）

AX

•p

光O

线♦

A.x=Rsin（3t—2）B.x=Rsin（3t+2）

C.x=2Rsin（cot-y）D.x=2Rsin（wt+y）

4.（2022•上海）在同一介质中有a、b两列机械波，它们的波形如图所示，两列波的频率分

别为fa和fb，波长分别为aa和ab，则（）

A.%>入b,fa>fbB.Aa〉Ab,faV%

C.AaVab，fa>fbD.AaVAb，fa<fb

5.（2021•全国）一列沿x轴正方向传播的简谐横波在1=0时刻的波形如图所示，0.50后x

=4m处的质点e第一次回到平衡位置，则（）

A.此列波的传播速度为4m/s

B.t=0时a处质点的加速度为0

C.t=0时b处质点沿y轴负方向运动

D.t=（）.5s时c处质点沿y轴正方向运动

6.（2021•重庆）简谐横波沿x轴正方向传播，题图为某时刻波形图。波源位于x=0处，其

A.此波的波长为9cm

B.此波的频率为2Hz

C.此波的波速为O.lir/s

D.此时波源沿y轴正方向运动

7.（2021•辽宁）一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t=2s时的波形如图（a）所示,x=2m

处质点的振动图像如图（b）所示，则波速可能是（）

8.（2021•天津）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传播速度v=10m/s,1=0时位于坐标

原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，下列图形中哪个是t=0.6s时的波形（）

O\2/4\6xin

C.

电子和一滴直径约为4Hm的油滴具有相同动能，则电子与油滴的德布罗意波长之比的数

量级为（）

A.IO'8B.106C.IO8D.1016

12.（2021•浙江）两列频率、振幅均相同的简谐波【和II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、B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

B.简谐波1和II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

13.（2020♦全国）P、Q两点相距3m。一列简谐横波沿从P到Q的方向传播。平衡位置在

P、Q的两个质点的振动图像分别如图中实线和虚线所示。则此列波的波长可能是（）

4

A.-mB.3mC.4mD.12m

3

14.（2020•天津）一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T,t=0时的波形如图所示。t=<

A.质点a速度方向沿y轴负方向

B.质点b沿x轴正方向迁移J'1m

C.质点c的加速度为零

D.质点d的位移为-5cm

二.多选题（共7小题）

（多选）15.（2022•浙江:位于x=0.25m的波源P从1=0时刻开始振动,形成的简谐横波

沿x轴正负方向传播，在l=2.0s时波源停止振动，t=2.1s时的部分波形如图所示，其中

质点a的平衡位置Xa=1.75m,质点b的平衡位置Xb=-0.5m。下列说法正确的是（）

B.t=0.42s时，波源的位移为正

C.l=2.25s时，质点a沿y轴负方向振动

D.在0到2s内，质点b运动总路程是2.55m

（多选）16.（2021•浙江）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

（多选）17.（2022•山东）一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于•坐标原点O的质点振

动图像如右图所示。当l=7s时，简谐波的波动图像可能正确的是（）

（多选）18.（2022•浙江）两列振幅相等、波长均为入、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，t=0时刻的波形如图所示，此时两列波相距

入，则（）

A.t=［时，波形如图2甲所示

B.（=*时，波形如图2乙所示

C.1二当时，波形如图2内所示

D.t=T时，波形如图2丁所示

（多选）19.（2021•湖北）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0〜1s内运动的路程为4.5cm。卜.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.t=ls时，x=6m史的质点沿y轴负方向运动

（多选）20.（2021•山东）一列简谐横波沿x轴传播，如图所示,实线为ti=2s时的波形图,

虚线为t2=5s时的波形图。以卜.关于平衡位置在O处质点的振动图像，可能正确的是

)

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

=ls时，离。点10m的B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5V5m/s

D.l=Is时AB连线上有4个点处于最大位移

三.填空题（共8小题）

22.（2022•广东）如图所示，某同学握住软绳的一端周期性上下抖动，在绳上激发了一列简

谐波。从图示时刻开始计时，经过半个周期，绳上M处的质点将运动至（选填

“1^,，①”或，，（3，，）处,加快抖动，波的频率增大，波速（选填“增大”“减小”

23.（2021•河北）如图，一弹簧振子沿x轴做简谐运动,振子零时刻向右经过A点，2s时

第一次经过B点，已知振子经过A、B两点时的速度大小相等，2s内经过的路程为6m,

则该简谐运动的周期为s,振幅为mo

〔I

NBOA

24.（2021•广东）如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距

离A后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T。经孑寸间，小

AT

球从最低点向上运动的距离-（选填“大于”、“小于”或“等于”）；在Z时刻,

小球的动能（选填“最大”或“最小

25.（2020•上海）质量为m、摆长为L的单摆，拉开一定角度后，H时刻由静止释放,在3

t2、t3时刻（ti〈t2Vt3〕。摆球动能Ek与势能生第一次出现如图关系，其中Eo为单摆的

总机械能。此单摆周期为，摆球在最低点的向心加速度为。

EEE

26.（2020•新课标II）用一个摆长为80.0cm的单摆做实验,要求摆动的最大角度小于5°,

则开始时摆球拉离平衡位置的距离应不超过cm（保留1位小数）。（提示：单摆被

拉开小角度的情况下，所求的距离约等于摆球沿圆弧移动的路程。）某同学想设计一个新

单摆，要求新单摆摆动10个周期的时间与原单摆摆动II个周期的时间相等。新单摆的

摆长应该取为cm。

27.（2022•河北）一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速为10m/s。在传播方向上有P、Q

两质点，坐标分别为xp=lm,XQ=6m,波传播到P点开始计时，该点的振动图像如图

所示，则简谐波的波长为m,经过s,Q点第一次到达正向最大位移处。

.y/cm

001V03t/s

28.（2022•乙卷）介质中平衡位置在同一水平面上的两个点波源Si和S2,二者做简谐运动

的振幅相等，周期均为0.8s。当Si过平衡位置向上运动时，S2也过平衡位置向上运动。

若波速为5m/s,则由&和S2发出的简谐横波的波长均为m。P为波源平衡位置

所在水平面上的一点，与Si、S2平衡位置的距离均为10m,则两波在P点引起的振动总

是相互（填“加强”或“削弱”）的；当Si恰好在平衡位置向上运动时，平衡

位置在P处的质点（填“向上”或“向下”）运动。

29.（2022•甲卷）一平面简谐横波以速度v=2m/s沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图如

图所示。介质中平衡位置在坐标原点的质点A在1=0时刻的位移y=V2cnio该波的波长

为m,频率为Hzot=2s时刻，质点A（填“向上运动”“速

度为零”或“向下运动

30.（2022•上海）在“用单摆测定当地的重力加速度”的实验中：

（1）摆线质量和摆球质量分别为m线和m球，摆线长为I,摆球直径为d,则；

（A）m线>>m球,l«d

（B）m线>>m球,l»d

（C）m线«m球,l«d

（D）m践«m球,l》d

（2）小明在测量后作Hl的T2-1图线如图所示,则他测得的结果是g-m/s2.（保

留2位小数）

（3）为了减小误差，应从最高点还是最低点开始计时，请简述理由。

31.（2020•全国）某同学利用实验来验证单摆周期T与摆长L的关系。

（1）为了完成实验并使实验结果尽可能精确，除了铁架台外，在下列器材中还应选用

（填入正确选项前的字母）。

A.游标R尺

B.米尺

C.秒表

D.天平

E.测力计

F.长度不同的细线

G.中心的小孔的钢球

（2）为了尽最准确获得T2-L图像，在下列测最步骤中必须进行的是（填入正

确选项前的字母）。

A.测量小球的质量

B.测量悬点到小球上瑞的距离

C.测量小球的宜径

D.测量细线中的拉力

E.测量单摆小角度摆动50个周期所用的时间

F.改变摆长，进行重复测量

（3）某同学获得的T?-L直线如图中实线所示，T2-L的理论关系如图中虚线所示，造

成这个结果可能的原因是（填入正确选项前的字母）。

A.计算摆长时，取从悬点到小球上端的长度

B.计算摆长时，取从晨点到小球下端的长度

C.用不同的摆长进行实验时摆角选取不同

32.（2020•海南）滑板运动场地有一种常见的圆弧形轨道，其截面如图，某同学用一辆滑板

车和手机估测轨道半径R（滑板车的长度远小于轨道半径）。主要实验过程如下：

①用手机查得当地的重力加速度g；

②找出轨道的最低点0,把滑板车从O点移开一小段距离至P点，由静止释放，用手机

测出它完成n次全振动的时间I,算出滑板车做往复运动的周期T=；

③将滑板车的运动视为简谐运动，则可将以上测量结果代入公式R=（用T、g

表示）计算出轨道半径。

33.（2020•浙江）某同学用单摆测量重力加速度，

①为了减少测量误差，下列做法正确的是（多选）:

A.摆的振幅越大越好

B.摆球质量大些、体积小些

C.摆线尽量细些、长丝、伸缩性小些

D.计时的起、止位置选在撰球达到的最高点处

②改变摆长，多次测品，得到周期平方与摆长的关系图象如图所示，所得结果与当地重

力加速度值相符，但发现其延长线没有过原点，其原因可能是。

A.测周期时多数了一个周期

B.测周期时少数了一个周期

C.测摆长时直接将摆线的长度作为摆长

D.测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长

34.（2021•海南）一列沿X轴正方向传播的简谐横波，其波源的平衡位置在坐标原点，波源

在0〜4s内的振动图像如图（a）所示，已知波的传揩速度为0.5m/s。

（1）求这列横波的波长；

（2）求波源在4s内通过的路程；

（3）在图（b）中画出i—4s时刻的波形图。

图3)图(b)

2020-2022年（三年）全国高考物理真题精选——专题14机械振

动机械波

参考答案与试题解析

一.选择题（共14小题）

1.【解答】解：A、物体做简谐运动的条件是在运动过程中所受回复力与位移成正比，且方

向始终指向平衡位置，可知小球在杆中点到接触弹簧过程中，所受合力为零，故小球不

是做简谐运动，故A错误：

BC、假设杆中点为O,小球向右压缩弹簧至最大压缩量时的位置为A,小球向左压缩弹

簧至最大压缩量时的位置为B,可知小球做周期为T的往复运动，运动过程为O-AfO

-B-O,根据对称性可知小球从O-A-O与0-B-0,这两个过程的动能变化完全一

致，两根弹簧的总弹性势能的变化完全一致，故小球动能的变化周期为g两根弹簧的总

弹性势能的变化周期为3故B正确，C错误；

D、小球的初速度为g时，可知小球在匀速阶段的时间变为原来的2倍，接触弹簧过程,

根据弹簧振子的周期公式To=2/册可知，接触弹簧过程中所用时间与速度无关，因此

总的运动周期小于2T,故D错误；

故选：Bu

2.【解答】解：AB、甲图做简谐运动，回复力为弹力，不受重力影响，故仍来回振动，故

A错误，B正确；

CD、乙图小球受重力影响来回振动，太空中重力不计，故不能摆动或匀速圆周运动，故

CD错误。

故选：Bo

3.【解答］解：t时刻转动角度为必，总角度为w+%所以x=Rsin（应+分，故B正确，

ACD错误。

故选：Bo

4.【解答】解；根据图像可知，两列波的波长关系为Aa>Ab，因为在同一介质中波速相等，

则根据公式v=H可知，faVfb，故B正确，ACD错误；

故选：Bo

5.【解答】解：A、根据题意可知，此列波的周期为1s,根据波形图可知，此列波的波长为

4m,则波速为：

/=家=号?n/s=4m/s,故A正确；

B、由波形图可知，t=0时a处质点在正向最大位移处，则加速度为最大，故B错误；

C、根据平移法可知，1=0时b处质点沿y轴正方向运动，故C错误；

D、根据平移法可知，［=0时c处质点沿y轴正方向运动，【=O.5s时，经过半个周期，

再次回到平衡位置，沿y轴负方向运动，故D错误；

故选：A<,

6.【解答】解：A.由波形图可知，此波的波长入=10cm,故A错误；

B.由位移随时间变化的关系得3=2TT,由3=2irf可得此波的频率f=lHz,故B错误；

C.由3二竿可得，T=Is由人=vT可得此波的传播速度，v=0.1m/s,故C正确；

D.根据“上下坡”法则可知，波源处于上坡过程，则此时波源沿y轴负方向运动，故D

错误：

故选：Co

7.【解答］解：x=2m处的质点在t=2s时处于平衡位置向下振动，根据“同侧法”可知x

=2m处的质点可能处于(n+1)入处，即(n+1)A=2m,解得：A=.m,(n=0、

1、2、3-)

根据图乙可得该波的底期T=4s；

则该波的波速为：V==x^T-rm/s(n=0、1、2、3…)

1Zn+1

当n=2时，v=im/s»故A正确、BCD错误。

故选：Ao

g.【解答】解：根据图象可知该波的波长为人=4m,则周期T=［=^s=0.4s；

t=0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，在t=0.6s时，该质点已经振

动了3=照=1.5个周期，说明在1=0.6时刻位于坐标原点的质点在平衡位置处且向下

振动，该波沿x轴正方向传播，根据“同侧法”可知，B选项是t=0.6s时的波形，故B

正确、ACD错误。

故选：Bo

9.【解答】解：AB、质点K比质点L先回到平衡位置，而质点L的运动方向沿y轴正方向，

K沿y轴负方向运动，所以波沿x轴正方向传播，故AB错误；

C、L处于最大位移，所以此时质点L的速度为零，而K正向下运动，所以K的速度大

于L的速度，故C错误；

D、根据a=-等可知，加速度与位移成正比，L此时位移最大，则L的加速度最大，故

D正确。

故选：D。

10.【解答】解：AB、由图甲可得，两个横波在分叉点相遇后叠加使振动加强了，可知两手

开始振动时的方向相同，分义点为振动加强的位置，故AB错误；

CD、由图乙可得，分叉点左边两个横波水平对称，因此易得两个横波在周期上相差半个

周期，即图乙中两手开始振动时的方向相反，因此两个横波在经过分叉点后叠加抵消，

始终见不到明显的波形，并不是只有细绳上两列波刚传到分义点时的波形，故C止确，

D项误。

故选：Co

11.【解答】解：直径为d=4|im的油滴的半径为r=2pm=2X1()/［口，其质量为：mltt=pV=

4

3P口3，

油的密度比水的密度小,约为p=0.8Xl()3kg密3,代入数据解得:m油比3X10、4kg；

根据德布罗意波长计算公式可得：入=/而p=后瓦，

电子和油滴的动能相等，则电子与油滴的德布罗意波长之比为：

心即I3X10T4

入2-'meq9.11x10-31右1.8X108,其数量级为1()8,故C项正确，ABD项错误。

故选：Co

12.【解答］解：A、这两列波在AB之间的区域内发生了干涉现象，根据干涉图象的特点

可知，AB之间的距离等于一个波长，所以简谐波I和II的波长均为0.48m,故A错误；

B、从波形1到波形5经历的时间为勺，则1T=4X().12s,可得简谐波I和II的周期均

为T=0.96s,故B错误；

C、由图可知A、B、C三个点的振幅都是零，其余的各点的振幅不是零，即绳上各点振

幅不相同，故C错误；

D、A、B、C三个点的振幅都是零，则A、B、C三点均为振动减弱点，则两波源到A、

C两点的距离之差分别为（2n+1）彳和（2n-1）今则两波源到A点和C点的路程差之差

的绝对值是|（2九+1）4一（2/一1）幺=；1=0.4801,故D正确。

故选：D。

13.【解答】解：由振动图像可知，t=0时刻，当P位于平衡位置且向y轴正方向振动时，

3

Q位于正的最大位移处，因为波沿P到Q的方向传播，故PQ之间最少差二个波长，即：

4

3

-1+nA=3（n=0、1、2、3…）

4

解得：入=言-（n=。、1、2、3…）

当n=0时，入=4m

当n=1时，入=芋m

当n=2时，入=jjm

124

当n=3时，A==^rn.

故C正确，ABD错误，

故选：Co

14.【解答］解：A、根据图象可知，经过；后质点a到达平衡位置且向上运动，所以t二!

时，质点a的速度方向沿着y轴正方向，故A错误；

B、在机械波中，各质点不会随波迁移，只会在平衡位置附近做机械振动，故B错误；

C、经过;7后质点c到达平衡位置且向下运动，所以1=1时，质点c的加速度为零，故

C正确；

D、根据平移法可知，。时刻质点d的振动方向沿着y轴的正方向，所以t=?时，质点d

在波峰,位移为5cm,故D错误。

故选：Co

二.多选题（共7小题）

15.【解答】解：A、沿x轴正负方向传播的波不会相遇，因而不能发生干涉，故A错误；

B、由图可知，2.0-2.1S内波传播的距离为x=0.50m-0.25m=0.25m,则波速为v=*

2竿m/s=2.5m/s,由图可知波长为入=Im,则周期为T=。=/s=().4s。

在l=2.0s时间内，波传播的距离为x=vl=2.5X2m=5m=5入，即形成5个波长波形，则

知波源的起振方向沿y轴正方向。因t=0.42s=1手，所以t=0.42s时，波源的位移为正，

故B正确；

C、t=2.1s时质点a位于波谷，t=2.1s到t=2.25s经历时间△t=0.15s=gT,则t=2.25s

时，质点a沿y轴正方向振动，故C错误；

D、波从波源传到质点b的时间为1]=等=察=0.35,在。到2s内，质点b振动时间

为12=2S-0.3s=l.7s=4」T,则在。到2s内，质点b运动总路程是s=4.25X4A=4.25X

4

4X15cm=255cm=2.55m,故D正确。

故选:BDo

16.【解答】解：A、根据共振产生的条件，当振动器的频率等于树木的固有频率时产生共

振，此时落果效果最好，而不同的树木的固有频率不同，针对不同树木，落果效果最好

的振动频率可能不同，故A正确;

B、当振动器的振动频率等于树木的固有频率时产生共振，此时树干的振幅最大，贝!随着

振动器频率的增加，树干振动的幅度不一定增大，故B错误；

C、打击杆对不同粗细树干打击的振动频率不同，打击结束后，树干的振动频率为其固有

频率，不同粗细的树干的固有频率是不同的，故C错误；

D、树干在振动器的振动下做受迫振动，则稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动

器的振动频率相同，故D正确。

故选：ADo

17.【解答】解：由O点的振动图像可知，周期为T=2X(11-5)s=12s,根据振动图像

可得振幅A=20cm,

27r

设原点处的质点的振动方程为：y=Asin(―t4-</)).根据振动图像可知：IO=2O$in(p,

解得：<p=|

在t=7s时刻，原点处质点的位置：y7=20sin(二X7+?)cm=-17.3cm,则t=7s

126

时原点处的质点在y轴下方17.3cm处；

根据振动图像可知，在t=7s时刻质点在y轴负向向下振动，根据“同侧法”可判断若波

向右传播，则波形为C所示；若波向左传播，则波形如A所示，故AC正确、BD错误。

故选：ACO

18.【解答】解：A、波在一个周期内传播的距离为一个波长，因为t=0时刻两列波相距入，

t=［时，两列波各传播:的距离，两列波还没有相遇，各自的波形不变，故A错误；

B、(=狗，两列波各传播g的距离，两列波刚好相遇，各自的波形不变，波形如图乙所

示，故B正确；

C、1=苧时，两列波各传播》的距离，两个波谷相遇，两波谷叠加处的位移等于原来两

个波谷位移之和，波形与图丙不同，故C错误；

D、t=T时，两列波各传播人的距离，左波的波峰与右波的波谷相遇，左波的波谷与右

波的波峰相遇，相遇处位移均为零，波形如图丁所示，故D正确。

故选：BD.

19.【解答】解：A、由题意知x=0处的质点在At=ls内的运动路程为4.5cm=4A+*4

所以判断x=0处质点在t=0时刻是向下振动的，该波向x轴正方向传播，故A正确；

1119

B、虚线波x=0处此刻的位移x=-0.5cm=一豺，所以At=T+云丁=ls,从而T=^s,

故B错误;

21?

C、波速为v=亍=Rtn/s=13m/s,故C正确;

D、从虚线波知x=6m处的质点此刻正向y的正方向运动，故D错误。

故选：ACo

20.【解答】解：AB、由题图可知波长入=4m,若波沿x轴正向传播，则口到12时间内波

AY

形平移的距离为△x=3+4n(m)(n=0,1,2,3...)＞则波速v=瓦，将At=t2-ti

代入数据可得v=l+枭(m/s)(n=0,1,2,3……)，由T=＜代入数据可解得T=上L

J1/OliIv

(n=0,1,2,3...),若n=0,则T=4s,由实线波形图可知U=2s时质点O在平衡

位置且向y轴正向运动，由振动图像可知A正确，B错误；

CD、若波沿x轴负向传播，则li到12时间内波形平移的距离为Ax=l+4n(m)(n=0,

1,2,3...),则波速v=卷，将At=t2-li代入数据可得v=g+枭(m/s)(n=0,

1,2,3……),由T=%弋入数据可解得T=3S(n=0,I,2,3……),若n=0,则

VJ.十471

T=12s,由实线波形图可知ti=2s时质点O在平衡位置且向y轴负向运动，由振动图像

可知C正确，D错误。

故选：ACo

21.【解答］解：A、1s时间内,A点第五次回到平衡位置,则ls=2.5T,解得周期T=0.4s,

故A正确。

C.分析题意可知，1s时间内，波佶播了5m的距离，波速v=等=5m/s,故C错误。

B、根据波长、波速和周期的关系可知，入二丫丁二？!!!，则波长为2m,故B正确。

D、AB间距x=5m=2.5入，l=ls时，A点在平衡位置，则AB连线上有5个点处于最大

位移处，故D错误。

故选：ABo

三.填空题（共8小题）

22.【解答】解：根据题意"J知，波的传播方向沿水平方向向右，根据同侧法可知M点的振

动方向向"M点是波峰位置，因此经过半个周期后，绳上M处的质点将运动至位于波

谷的P点处；

波速由传播的介质决定，与波的频率无关。

故答案为：P;不变

23.【解答】解：振子从A点向右开始计时，振子先到达右侧最大位移处，再反向到达平衡

位置，最后到达B点用时2s,因B点的速度大小和A点速度大小相等，则说明AB关于

平衡位置对称；则可知2s时间对应二，故周期T=2X2s=4s；

2

因半个周期内对应的路程为2A,则有2A=6m,解得A=3m。

故答案为:4；3a

24.【解答】解：小球从最低点向上运动的过程中做变加速运动，在工时间内运动的距离为A,

4

TTT

小球在前：时间内的平均速度小于后三时间内的平均速度，则经三时间，小球从最低点向

888

AT

上运动的距离小于不在：时刻，小球到达平衡位置，动能最大。

故答案为：小于，最大。

25.【解答】解：单摆在摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒为民，故重力势能和动能

之和为Eo,在ti时刻，即在摆动的最高点，单摆的速度为零，动能为零；在t3时刻，单

摆的重力势能为零，故此时摆球在最低点，则摆球从最高点运动到最低点所用的时间为

-

=t3»故周期T=4(13-tl);

iV2”2

在最低点，摆球的动能为Ek=Eo=27711/2,根据牛顿定律得Fn=man=nr「则齿】=工=

2%

mL'

故答案为：4(t3-t|)：—

mL

26.【解答】解：当摆动的角度为5c时，摆球拉离平衡位置的距离最大，设为s,则根据题

意得s=鬻=5x3篇0.8^9cm(此结果不能四舍五入)，故开始时摆球拉离平衡位

置的距离应不超过6.9cm；

单摆的周期公式T=2TTJ,设原来单摆的周期为T,新单摆的周期为T',根据题意知

T，\Li11171171

11T=10T',则7=Y=",则L'=JQQ=2QQx80cm=96.8cm；

故答案为：6.9；96.8

27.【解答】解：根据振动图象可知，周期为0.2s,乂由于波速为10m/s,

所以简谐波的波长为入=vT=10X0.2m=2m

PQ的坐标分别为xp=lm,XQ=6m,所以PQ之间的距离为5m,

1

由振动图象可知，质点的起振方向向上，波峰与Q点之间的距离为5m+彳入=5m+O.5m=

5.5m,

Q点第一次到达正向最大位移处用的时间t=y^s=0.55so

故答案为：2：0.55o

28.【解答】解：因周期T=0.8s,波速为v=5m/s,则波长为人=vT=5X0.8m=4ni

因两波源到P点的距离之差为零，且两振源振动方向相同，则P点的振动是加强的；

因S|P=10m=2.5入，则当S］恰好在平衡位置向上运动时，平衡位置在P点的质点向下振

动。

故答案为：4；加强；向下。

29.【解答】解：设波的解析式为

271

y=Asin(―x+(p)

A

由题图知A=2cm,波图像过点(0,V2)和(1.5,0),代入数据得

nn

y=2sin（—•%4--）（cm）

「，2TTn

则丁=T

A2

即入=4m；

该波的波速