2020-2022年（三年）全國(guó)高考物理真題精選——專題14機(jī)械振

動(dòng)機(jī)械波

一.選擇題（共14小題）

1.（2022?浙江）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X。套在桿上的小球從中點(diǎn)以初速度v向右運(yùn)動(dòng)，小球?qū)⒆鲋芷跒門

的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則（）

A_______/二

A.小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

T

B.小球動(dòng)能的變化周期5

C.兩根彈簧的總彈性勢(shì)能的變化周期為T

D.小球的初速度為:時(shí)，其運(yùn)動(dòng)周期為2T

2.（2022?浙江）圖甲中的裝置水平放置，將小球從平衡位置。拉到A后釋放，小球在O

點(diǎn)附近來回振動(dòng)；圖乙中被細(xì)繩拴著的小球由靜止釋放后可繞固定點(diǎn)來1口1擺動(dòng)。若將上

述裝置安裝在太空中的我國(guó)空間站內(nèi)進(jìn)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(dòng)

C.乙圖中的小球仍將來回搜動(dòng)

D.乙圖中的小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)

3.（2021?江蘇）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)釉

A和釘子B在右側(cè)墻壁上形成影子。和P,以O(shè)為原點(diǎn)在豎直方向上建立x坐標(biāo)系。t

=0時(shí)從圖示位置沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，角速度為3,則P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式

為（）

AX

?p

光O

線?

A.x=Rsin（3t—2）B.x=Rsin（3t+2）

C.x=2Rsin（cot-y）D.x=2Rsin（wt+y）

4.（2022?上海）在同一介質(zhì)中有a、b兩列機(jī)械波，它們的波形如圖所示，兩列波的頻率分

別為fa和fb，波長(zhǎng)分別為aa和ab，則（）

A.%>入b,fa>fbB.Aa〉A(chǔ)b,faV%

C.AaVab，fa>fbD.AaVAb，fa<fb

5.（2021?全國(guó)）一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在1=0時(shí)刻的波形如圖所示，0.50后x

=4m處的質(zhì)點(diǎn)e第一次回到平衡位置，則（）

A.此列波的傳播速度為4m/s

B.t=0時(shí)a處質(zhì)點(diǎn)的加速度為0

C.t=0時(shí)b處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

D.t=（）.5s時(shí)c處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

6.（2021?重慶）簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，題圖為某時(shí)刻波形圖。波源位于x=0處，其

A.此波的波長(zhǎng)為9cm

B.此波的頻率為2Hz

C.此波的波速為O.lir/s

D.此時(shí)波源沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

7.（2021?遼寧）一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t=2s時(shí)的波形如圖（a）所示,x=2m

處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖（b）所示，則波速可能是（）

8.（2021?天津）一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，傳播速度v=10m/s,1=0時(shí)位于坐標(biāo)

原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，下列圖形中哪個(gè)是t=0.6s時(shí)的波形（）

O\2/4\6xin

C.

電子和一滴直徑約為4Hm的油滴具有相同動(dòng)能，則電子與油滴的德布羅意波長(zhǎng)之比的數(shù)

量級(jí)為（）

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

12.（2021?浙江）兩列頻率、振幅均相同的簡(jiǎn)諧波【和II分別從繩子的兩端持續(xù)相向傳播,

在相遇區(qū)域發(fā)生了干涉，在相距0.48m的A、B間用頻閃相機(jī)連續(xù)拍攝，依次獲得1、2、

3、4、5五個(gè)波形，如圖所示，且1和5是同一振動(dòng)周期內(nèi)繩上各點(diǎn)位移都達(dá)到最大值時(shí)

B.簡(jiǎn)諧波1和II的周期均為0.48s

C.繩上各點(diǎn)均做振幅相同的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

D.兩波源到A點(diǎn)和C點(diǎn)的路程差之差的絕對(duì)值是0.48m

13.（2020?全國(guó)）P、Q兩點(diǎn)相距3m。一列簡(jiǎn)諧橫波沿從P到Q的方向傳播。平衡位置在

P、Q的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像分別如圖中實(shí)線和虛線所示。則此列波的波長(zhǎng)可能是（）

4

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

3

14.（2020?天津）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為T,t=0時(shí)的波形如圖所示。t=<

A.質(zhì)點(diǎn)a速度方向沿y軸負(fù)方向

B.質(zhì)點(diǎn)b沿x軸正方向遷移J'1m

C.質(zhì)點(diǎn)c的加速度為零

D.質(zhì)點(diǎn)d的位移為-5cm

二.多選題（共7小題）

（多選）15.（2022?浙江:位于x=0.25m的波源P從1=0時(shí)刻開始振動(dòng),形成的簡(jiǎn)諧橫波

沿x軸正負(fù)方向傳播，在l=2.0s時(shí)波源停止振動(dòng)，t=2.1s時(shí)的部分波形如圖所示，其中

質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置Xa=1.75m,質(zhì)點(diǎn)b的平衡位置Xb=-0.5m。下列說法正確的是（）

B.t=0.42s時(shí)，波源的位移為正

C.l=2.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向振動(dòng)

D.在0到2s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)總路程是2.55m

（多選）16.（2021?浙江）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(dòng)器使松果落下的兩種裝置，如圖甲、乙所示。則（）

甲乙

A.針對(duì)不同樹木，落果效果最好的振動(dòng)頻率可能不同

B.隨著振動(dòng)器頻率的增加，樹干振動(dòng)的幅度一定增大

C.打擊桿對(duì)不同粗細(xì)樹干打擊結(jié)束后，樹干的振動(dòng)頻率相同

D.穩(wěn)定后，不同粗細(xì)樹干的振動(dòng)頻率始終與振動(dòng)器的振動(dòng)頻率相同

（多選）17.（2022?山東）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，平衡位置位于?坐標(biāo)原點(diǎn)O的質(zhì)點(diǎn)振

動(dòng)圖像如右圖所示。當(dāng)l=7s時(shí)，簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)圖像可能正確的是（）

（多選）18.（2022?浙江）兩列振幅相等、波長(zhǎng)均為入、周期均為T的簡(jiǎn)諧橫波沿同一繩子

相向傳播，若兩列波均由一次全振動(dòng)產(chǎn)生，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)兩列波相距

入，則（）

A.t=［時(shí)，波形如圖2甲所示

B.（=*時(shí)，波形如圖2乙所示

C.1二當(dāng)時(shí)，波形如圖2內(nèi)所示

D.t=T時(shí)，波形如圖2丁所示

（多選）19.（2021?湖北）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在t=0時(shí)刻和t=ls時(shí)刻的波形分別

如圖中實(shí)線和虛線所示。已知x=0處的質(zhì)點(diǎn)在0?1s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為4.5cm。卜.列說法

正確的是（）

A.波沿x軸正方向傳播

B.波源振動(dòng)周期為1.1s

C.波的傳播速度大小為13m/s

D.t=ls時(shí)，x=6m史的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

（多選）20.（2021?山東）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，如圖所示,實(shí)線為ti=2s時(shí)的波形圖,

虛線為t2=5s時(shí)的波形圖。以卜.關(guān)于平衡位置在O處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，可能正確的是

)

勻介質(zhì)中向四周傳播，圖中虛線表示兩個(gè)波面。t=0時(shí)，離O點(diǎn)5m的A點(diǎn)開始振動(dòng)；t

=ls時(shí)，離。點(diǎn)10m的B點(diǎn)也開始振動(dòng)，此時(shí)A點(diǎn)第五次回到平衡位置，則（）

A.波的周期為0.4s

B.波的波長(zhǎng)為2m

C.波速為5V5m/s

D.l=Is時(shí)AB連線上有4個(gè)點(diǎn)處于最大位移

三.填空題（共8小題）

22.（2022?廣東）如圖所示，某同學(xué)握住軟繩的一端周期性上下抖動(dòng)，在繩上激發(fā)了一列簡(jiǎn)

諧波。從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過半個(gè)周期，繩上M處的質(zhì)點(diǎn)將運(yùn)動(dòng)至（選填

“1^,，①”或，，（3，，）處,加快抖動(dòng)，波的頻率增大，波速（選填“增大”“減小”

23.（2021?河北）如圖，一彈簧振子沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振子零時(shí)刻向右經(jīng)過A點(diǎn)，2s時(shí)

第一次經(jīng)過B點(diǎn)，已知振子經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)的速度大小相等，2s內(nèi)經(jīng)過的路程為6m,

則該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為s,振幅為mo

〔I

NBOA

24.（2021?廣東）如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)彈簧下端掛一小球，小球靜止。現(xiàn)將小球向下拉動(dòng)距

離A后由靜止釋放，并開始計(jì)時(shí)，小球在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T。經(jīng)孑寸間，小

AT

球從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的距離-（選填“大于”、“小于”或“等于”）；在Z時(shí)刻,

小球的動(dòng)能（選填“最大”或“最小

25.（2020?上海）質(zhì)量為m、擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的單擺，拉開一定角度后，H時(shí)刻由靜止釋放,在3

t2、t3時(shí)刻（ti〈t2Vt3〕。擺球動(dòng)能Ek與勢(shì)能生第一次出現(xiàn)如圖關(guān)系，其中Eo為單擺的

總機(jī)械能。此單擺周期為，擺球在最低點(diǎn)的向心加速度為。

EEE

26.（2020?新課標(biāo)II）用一個(gè)擺長(zhǎng)為80.0cm的單擺做實(shí)驗(yàn),要求擺動(dòng)的最大角度小于5°,

則開始時(shí)擺球拉離平衡位置的距離應(yīng)不超過cm（保留1位小數(shù)）。（提示：?jiǎn)螖[被

拉開小角度的情況下，所求的距離約等于擺球沿圓弧移動(dòng)的路程。）某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)新

單擺，要求新單擺擺動(dòng)10個(gè)周期的時(shí)間與原單擺擺動(dòng)II個(gè)周期的時(shí)間相等。新單擺的

擺長(zhǎng)應(yīng)該取為cm。

27.（2022?河北）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,波速為10m/s。在傳播方向上有P、Q

兩質(zhì)點(diǎn)，坐標(biāo)分別為xp=lm,XQ=6m,波傳播到P點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，該點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖

所示，則簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為m,經(jīng)過s,Q點(diǎn)第一次到達(dá)正向最大位移處。

.y/cm

001V03t/s

28.（2022?乙卷）介質(zhì)中平衡位置在同一水平面上的兩個(gè)點(diǎn)波源Si和S2,二者做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

的振幅相等，周期均為0.8s。當(dāng)Si過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，S2也過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)。

若波速為5m/s,則由&和S2發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)均為m。P為波源平衡位置

所在水平面上的一點(diǎn)，與Si、S2平衡位置的距離均為10m,則兩波在P點(diǎn)引起的振動(dòng)總

是相互（填“加強(qiáng)”或“削弱”）的；當(dāng)Si恰好在平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，平衡

位置在P處的質(zhì)點(diǎn)（填“向上”或“向下”）運(yùn)動(dòng)。

29.（2022?甲卷）一平面簡(jiǎn)諧橫波以速度v=2m/s沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形圖如

圖所示。介質(zhì)中平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)A在1=0時(shí)刻的位移y=V2cnio該波的波長(zhǎng)

為m,頻率為Hzot=2s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A（填“向上運(yùn)動(dòng)”“速

度為零”或“向下運(yùn)動(dòng)

30.（2022?上海）在“用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取钡膶?shí)驗(yàn)中：

（1）擺線質(zhì)量和擺球質(zhì)量分別為m線和m球，擺線長(zhǎng)為I,擺球直徑為d,則；

（A）m線>>m球,l?d

（B）m線>>m球,l?d

（C）m線?m球,l?d

（D）m踐?m球,l》d

（2）小明在測(cè)量后作Hl的T2-1圖線如圖所示,則他測(cè)得的結(jié)果是g-m/s2.（保

留2位小數(shù)）

（3）為了減小誤差，應(yīng)從最高點(diǎn)還是最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由。

31.（2020?全國(guó)）某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證單擺周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系。

（1）為了完成實(shí)驗(yàn)并使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能精確，除了鐵架臺(tái)外，在下列器材中還應(yīng)選用

（填入正確選項(xiàng)前的字母）。

A.游標(biāo)R尺

B.米尺

C.秒表

D.天平

E.測(cè)力計(jì)

F.長(zhǎng)度不同的細(xì)線

G.中心的小孔的鋼球

（2）為了盡最準(zhǔn)確獲得T2-L圖像，在下列測(cè)最步驟中必須進(jìn)行的是（填入正

確選項(xiàng)前的字母）。

A.測(cè)量小球的質(zhì)量

B.測(cè)量懸點(diǎn)到小球上瑞的距離

C.測(cè)量小球的宜徑

D.測(cè)量細(xì)線中的拉力

E.測(cè)量單擺小角度擺動(dòng)50個(gè)周期所用的時(shí)間

F.改變擺長(zhǎng)，進(jìn)行重復(fù)測(cè)量

（3）某同學(xué)獲得的T?-L直線如圖中實(shí)線所示，T2-L的理論關(guān)系如圖中虛線所示，造

成這個(gè)結(jié)果可能的原因是（填入正確選項(xiàng)前的字母）。

A.計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)，取從懸點(diǎn)到小球上端的長(zhǎng)度

B.計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)，取從晨點(diǎn)到小球下端的長(zhǎng)度

C.用不同的擺長(zhǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)擺角選取不同

32.（2020?海南）滑板運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地有一種常見的圓弧形軌道，其截面如圖，某同學(xué)用一輛滑板

車和手機(jī)估測(cè)軌道半徑R（滑板車的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于軌道半徑）。主要實(shí)驗(yàn)過程如下：

①用手機(jī)查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭；

②找出軌道的最低點(diǎn)0,把滑板車從O點(diǎn)移開一小段距離至P點(diǎn)，由靜止釋放，用手機(jī)

測(cè)出它完成n次全振動(dòng)的時(shí)間I,算出滑板車做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期T=；

③將滑板車的運(yùn)動(dòng)視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則可將以上測(cè)量結(jié)果代入公式R=（用T、g

表示）計(jì)算出軌道半徑。

33.（2020?浙江）某同學(xué)用單擺測(cè)量重力加速度，

①為了減少測(cè)量誤差，下列做法正確的是（多選）:

A.擺的振幅越大越好

B.擺球質(zhì)量大些、體積小些

C.擺線盡量細(xì)些、長(zhǎng)絲、伸縮性小些

D.計(jì)時(shí)的起、止位置選在撰球達(dá)到的最高點(diǎn)處

②改變擺長(zhǎng)，多次測(cè)品，得到周期平方與擺長(zhǎng)的關(guān)系圖象如圖所示，所得結(jié)果與當(dāng)?shù)刂?/p>

力加速度值相符，但發(fā)現(xiàn)其延長(zhǎng)線沒有過原點(diǎn)，其原因可能是。

A.測(cè)周期時(shí)多數(shù)了一個(gè)周期

B.測(cè)周期時(shí)少數(shù)了一個(gè)周期

C.測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)直接將擺線的長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)

D.測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)將擺線的長(zhǎng)度加上擺球的直徑作為擺長(zhǎng)

34.（2021?海南）一列沿X軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，其波源的平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)，波源

在0?4s內(nèi)的振動(dòng)圖像如圖（a）所示，已知波的傳揩速度為0.5m/s。

（1）求這列橫波的波長(zhǎng)；

（2）求波源在4s內(nèi)通過的路程；

（3）在圖（b）中畫出i—4s時(shí)刻的波形圖。

圖3)圖(b)

2020-2022年（三年）全國(guó)高考物理真題精選——專題14機(jī)械振

動(dòng)機(jī)械波

參考答案與試題解析

一.選擇題（共14小題）

1.【解答】解：A、物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件是在運(yùn)動(dòng)過程中所受回復(fù)力與位移成正比，且方

向始終指向平衡位置，可知小球在桿中點(diǎn)到接觸彈簧過程中，所受合力為零，故小球不

是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤：

BC、假設(shè)桿中點(diǎn)為O,小球向右壓縮彈簧至最大壓縮量時(shí)的位置為A,小球向左壓縮彈

簧至最大壓縮量時(shí)的位置為B,可知小球做周期為T的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程為O-AfO

-B-O,根據(jù)對(duì)稱性可知小球從O-A-O與0-B-0,這兩個(gè)過程的動(dòng)能變化完全一

致，兩根彈簧的總彈性勢(shì)能的變化完全一致，故小球動(dòng)能的變化周期為g兩根彈簧的總

彈性勢(shì)能的變化周期為3故B正確，C錯(cuò)誤；

D、小球的初速度為g時(shí)，可知小球在勻速階段的時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?倍，接觸彈簧過程,

根據(jù)彈簧振子的周期公式To=2/冊(cè)可知，接觸彈簧過程中所用時(shí)間與速度無關(guān)，因此

總的運(yùn)動(dòng)周期小于2T,故D錯(cuò)誤；

故選：Bu

2.【解答】解：AB、甲圖做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，回復(fù)力為彈力，不受重力影響，故仍來回振動(dòng)，故

A錯(cuò)誤，B正確；

CD、乙圖小球受重力影響來回振動(dòng)，太空中重力不計(jì)，故不能擺動(dòng)或勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故

CD錯(cuò)誤。

故選：Bo

3.【解答］解：t時(shí)刻轉(zhuǎn)動(dòng)角度為必，總角度為w+%所以x=Rsin（應(yīng)+分，故B正確，

ACD錯(cuò)誤。

故選：Bo

4.【解答】解；根據(jù)圖像可知，兩列波的波長(zhǎng)關(guān)系為Aa>Ab，因?yàn)樵谕唤橘|(zhì)中波速相等，

則根據(jù)公式v=H可知，faVfb，故B正確，ACD錯(cuò)誤；

故選：Bo

5.【解答】解：A、根據(jù)題意可知，此列波的周期為1s,根據(jù)波形圖可知，此列波的波長(zhǎng)為

4m,則波速為：

/=家=號(hào)?n/s=4m/s,故A正確；

B、由波形圖可知，t=0時(shí)a處質(zhì)點(diǎn)在正向最大位移處，則加速度為最大，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)平移法可知，1=0時(shí)b處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)平移法可知，［=0時(shí)c處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，【=O.5s時(shí)，經(jīng)過半個(gè)周期，

再次回到平衡位置，沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；

故選：A<,

6.【解答】解：A.由波形圖可知，此波的波長(zhǎng)入=10cm,故A錯(cuò)誤；

B.由位移隨時(shí)間變化的關(guān)系得3=2TT,由3=2irf可得此波的頻率f=lHz,故B錯(cuò)誤；

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

D.根據(jù)“上下坡”法則可知，波源處于上坡過程，則此時(shí)波源沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故D

錯(cuò)誤：

故選：Co

7.【解答］解：x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=2s時(shí)處于平衡位置向下振動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”可知x

=2m處的質(zhì)點(diǎn)可能處于(n+1)入處，即(n+1)A=2m,解得：A=.m,(n=0、

1、2、3-)

根據(jù)圖乙可得該波的底期T=4s；

則該波的波速為：V==x^T-rm/s(n=0、1、2、3…)

1Zn+1

當(dāng)n=2時(shí)，v=im/s?故A正確、BCD錯(cuò)誤。

故選：Ao

g.【解答】解：根據(jù)圖象可知該波的波長(zhǎng)為人=4m,則周期T=［=^s=0.4s；

t=0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，在t=0.6s時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振

動(dòng)了3=照=1.5個(gè)周期，說明在1=0.6時(shí)刻位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置處且向下

振動(dòng)，該波沿x軸正方向傳播，根據(jù)“同側(cè)法”可知，B選項(xiàng)是t=0.6s時(shí)的波形，故B

正確、ACD錯(cuò)誤。

故選：Bo

9.【解答】解：AB、質(zhì)點(diǎn)K比質(zhì)點(diǎn)L先回到平衡位置，而質(zhì)點(diǎn)L的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向，

K沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所以波沿x軸正方向傳播，故AB錯(cuò)誤；

C、L處于最大位移，所以此時(shí)質(zhì)點(diǎn)L的速度為零，而K正向下運(yùn)動(dòng)，所以K的速度大

于L的速度，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)a=-等可知，加速度與位移成正比，L此時(shí)位移最大，則L的加速度最大，故

D正確。

故選：D。

10.【解答】解：AB、由圖甲可得，兩個(gè)橫波在分叉點(diǎn)相遇后疊加使振動(dòng)加強(qiáng)了，可知兩手

開始振動(dòng)時(shí)的方向相同，分義點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的位置，故AB錯(cuò)誤；

CD、由圖乙可得，分叉點(diǎn)左邊兩個(gè)橫波水平對(duì)稱，因此易得兩個(gè)橫波在周期上相差半個(gè)

周期，即圖乙中兩手開始振動(dòng)時(shí)的方向相反，因此兩個(gè)橫波在經(jīng)過分叉點(diǎn)后疊加抵消，

始終見不到明顯的波形，并不是只有細(xì)繩上兩列波剛傳到分義點(diǎn)時(shí)的波形，故C止確，

D項(xiàng)誤。

故選：Co

11.【解答】解：直徑為d=4|im的油滴的半徑為r=2pm=2X1()/［口，其質(zhì)量為：mltt=pV=

4

3P口3，

油的密度比水的密度小,約為p=0.8Xl()3kg密3,代入數(shù)據(jù)解得:m油比3X10、4kg；

根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)計(jì)算公式可得：入=/而p=后瓦，

電子和油滴的動(dòng)能相等，則電子與油滴的德布羅意波長(zhǎng)之比為：

心即I3X10T4

入2-'meq9.11x10-31右1.8X108,其數(shù)量級(jí)為1()8,故C項(xiàng)正確，ABD項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選：Co

12.【解答］解：A、這兩列波在AB之間的區(qū)域內(nèi)發(fā)生了干涉現(xiàn)象，根據(jù)干涉圖象的特點(diǎn)

可知，AB之間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)，所以簡(jiǎn)諧波I和II的波長(zhǎng)均為0.48m,故A錯(cuò)誤；

B、從波形1到波形5經(jīng)歷的時(shí)間為勺，則1T=4X().12s,可得簡(jiǎn)諧波I和II的周期均

為T=0.96s,故B錯(cuò)誤；

C、由圖可知A、B、C三個(gè)點(diǎn)的振幅都是零，其余的各點(diǎn)的振幅不是零，即繩上各點(diǎn)振

幅不相同，故C錯(cuò)誤；

D、A、B、C三個(gè)點(diǎn)的振幅都是零，則A、B、C三點(diǎn)均為振動(dòng)減弱點(diǎn)，則兩波源到A、

C兩點(diǎn)的距離之差分別為（2n+1）彳和（2n-1）今則兩波源到A點(diǎn)和C點(diǎn)的路程差之差

的絕對(duì)值是|（2九+1）4一（2/一1）幺=；1=0.4801,故D正確。

故選：D。

13.【解答】解：由振動(dòng)圖像可知，t=0時(shí)刻，當(dāng)P位于平衡位置且向y軸正方向振動(dòng)時(shí)，

3

Q位于正的最大位移處，因?yàn)椴ㄑ豍到Q的方向傳播，故PQ之間最少差二個(gè)波長(zhǎng)，即：

4

3

-1+nA=3（n=0、1、2、3…）

4

解得：入=言-（n=。、1、2、3…）

當(dāng)n=0時(shí)，入=4m

當(dāng)n=1時(shí)，入=芋m

當(dāng)n=2時(shí)，入=jjm

124

當(dāng)n=3時(shí)，A==^rn.

故C正確，ABD錯(cuò)誤，

故選：Co

14.【解答］解：A、根據(jù)圖象可知，經(jīng)過；后質(zhì)點(diǎn)a到達(dá)平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)，所以t二!

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的速度方向沿著y軸正方向，故A錯(cuò)誤；

B、在機(jī)械波中，各質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移，只會(huì)在平衡位置附近做機(jī)械振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C、經(jīng)過;7后質(zhì)點(diǎn)c到達(dá)平衡位置且向下運(yùn)動(dòng)，所以1=1時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c的加速度為零，故

C正確；

D、根據(jù)平移法可知，。時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)d的振動(dòng)方向沿著y軸的正方向，所以t=?時(shí)，質(zhì)點(diǎn)d

在波峰,位移為5cm,故D錯(cuò)誤。

故選：Co

二.多選題（共7小題）

15.【解答】解：A、沿x軸正負(fù)方向傳播的波不會(huì)相遇，因而不能發(fā)生干涉，故A錯(cuò)誤；

B、由圖可知，2.0-2.1S內(nèi)波傳播的距離為x=0.50m-0.25m=0.25m,則波速為v=*

2竿m/s=2.5m/s,由圖可知波長(zhǎng)為入=Im,則周期為T=。=/s=().4s。

在l=2.0s時(shí)間內(nèi)，波傳播的距離為x=vl=2.5X2m=5m=5入，即形成5個(gè)波長(zhǎng)波形，則

知波源的起振方向沿y軸正方向。因t=0.42s=1手，所以t=0.42s時(shí)，波源的位移為正，

故B正確；

C、t=2.1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a位于波谷，t=2.1s到t=2.25s經(jīng)歷時(shí)間△t=0.15s=gT,則t=2.25s

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向振動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D、波從波源傳到質(zhì)點(diǎn)b的時(shí)間為1]=等=察=0.35,在。到2s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)時(shí)間

為12=2S-0.3s=l.7s=4」T,則在。到2s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)總路程是s=4.25X4A=4.25X

4

4X15cm=255cm=2.55m,故D正確。

故選:BDo

16.【解答】解：A、根據(jù)共振產(chǎn)生的條件，當(dāng)振動(dòng)器的頻率等于樹木的固有頻率時(shí)產(chǎn)生共

振，此時(shí)落果效果最好，而不同的樹木的固有頻率不同，針對(duì)不同樹木，落果效果最好

的振動(dòng)頻率可能不同，故A正確;

B、當(dāng)振動(dòng)器的振動(dòng)頻率等于樹木的固有頻率時(shí)產(chǎn)生共振，此時(shí)樹干的振幅最大，貝!隨著

振動(dòng)器頻率的增加，樹干振動(dòng)的幅度不一定增大，故B錯(cuò)誤；

C、打擊桿對(duì)不同粗細(xì)樹干打擊的振動(dòng)頻率不同，打擊結(jié)束后，樹干的振動(dòng)頻率為其固有

頻率，不同粗細(xì)的樹干的固有頻率是不同的，故C錯(cuò)誤；

D、樹干在振動(dòng)器的振動(dòng)下做受迫振動(dòng)，則穩(wěn)定后，不同粗細(xì)樹干的振動(dòng)頻率始終與振動(dòng)

器的振動(dòng)頻率相同，故D正確。

故選：ADo

17.【解答】解：由O點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，周期為T=2X(11-5)s=12s,根據(jù)振動(dòng)圖像

可得振幅A=20cm,

27r

設(shè)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為：y=Asin(―t4-</)).根據(jù)振動(dòng)圖像可知：IO=2O$in(p,

解得：<p=|

在t=7s時(shí)刻，原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的位置：y7=20sin(二X7+?)cm=-17.3cm,則t=7s

126

時(shí)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)在y軸下方17.3cm處；

根據(jù)振動(dòng)圖像可知，在t=7s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)在y軸負(fù)向向下振動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”可判斷若波

向右傳播，則波形為C所示；若波向左傳播，則波形如A所示，故AC正確、BD錯(cuò)誤。

故選：ACO

18.【解答】解：A、波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離為一個(gè)波長(zhǎng)，因?yàn)閠=0時(shí)刻兩列波相距入，

t=［時(shí)，兩列波各傳播:的距離，兩列波還沒有相遇，各自的波形不變，故A錯(cuò)誤；

B、(=狗，兩列波各傳播g的距離，兩列波剛好相遇，各自的波形不變，波形如圖乙所

示，故B正確；

C、1=苧時(shí)，兩列波各傳播》的距離，兩個(gè)波谷相遇，兩波谷疊加處的位移等于原來兩

個(gè)波谷位移之和，波形與圖丙不同，故C錯(cuò)誤；

D、t=T時(shí)，兩列波各傳播人的距離，左波的波峰與右波的波谷相遇，左波的波谷與右

波的波峰相遇，相遇處位移均為零，波形如圖丁所示，故D正確。

故選：BD.

19.【解答】解：A、由題意知x=0處的質(zhì)點(diǎn)在At=ls內(nèi)的運(yùn)動(dòng)路程為4.5cm=4A+*4

所以判斷x=0處質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻是向下振動(dòng)的，該波向x軸正方向傳播，故A正確；

1119

B、虛線波x=0處此刻的位移x=-0.5cm=一豺，所以At=T+云丁=ls,從而T=^s,

故B錯(cuò)誤;

21?

C、波速為v=亍=Rtn/s=13m/s,故C正確;

D、從虛線波知x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻正向y的正方向運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選：ACo

20.【解答】解：AB、由題圖可知波長(zhǎng)入=4m,若波沿x軸正向傳播，則口到12時(shí)間內(nèi)波

AY

形平移的距離為△x=3+4n(m)(n=0,1,2,3...)＞則波速v=瓦，將At=t2-ti

代入數(shù)據(jù)可得v=l+梟(m/s)(n=0,1,2,3……)，由T=＜代入數(shù)據(jù)可解得T=上L

J1/OliIv

(n=0,1,2,3...),若n=0,則T=4s,由實(shí)線波形圖可知U=2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)O在平衡

位置且向y軸正向運(yùn)動(dòng)，由振動(dòng)圖像可知A正確，B錯(cuò)誤；

CD、若波沿x軸負(fù)向傳播，則li到12時(shí)間內(nèi)波形平移的距離為Ax=l+4n(m)(n=0,

1,2,3...),則波速v=卷，將At=t2-li代入數(shù)據(jù)可得v=g+梟(m/s)(n=0,

1,2,3……),由T=%弋入數(shù)據(jù)可解得T=3S(n=0,I,2,3……),若n=0,則

VJ.十471

T=12s,由實(shí)線波形圖可知ti=2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)O在平衡位置且向y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，由振動(dòng)圖像

可知C正確，D錯(cuò)誤。

故選：ACo

21.【解答］解：A、1s時(shí)間內(nèi),A點(diǎn)第五次回到平衡位置,則ls=2.5T,解得周期T=0.4s,

故A正確。

C.分析題意可知，1s時(shí)間內(nèi)，波佶播了5m的距離，波速v=等=5m/s,故C錯(cuò)誤。

B、根據(jù)波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系可知，入二丫丁二？!!!，則波長(zhǎng)為2m,故B正確。

D、AB間距x=5m=2.5入，l=ls時(shí)，A點(diǎn)在平衡位置，則AB連線上有5個(gè)點(diǎn)處于最大

位移處，故D錯(cuò)誤。

故選：ABo

三.填空題（共8小題）

22.【解答】解：根據(jù)題意"J知，波的傳播方向沿水平方向向右，根據(jù)同側(cè)法可知M點(diǎn)的振

動(dòng)方向向"M點(diǎn)是波峰位置，因此經(jīng)過半個(gè)周期后，繩上M處的質(zhì)點(diǎn)將運(yùn)動(dòng)至位于波

谷的P點(diǎn)處；

波速由傳播的介質(zhì)決定，與波的頻率無關(guān)。

故答案為：P;不變

23.【解答】解：振子從A點(diǎn)向右開始計(jì)時(shí)，振子先到達(dá)右側(cè)最大位移處，再反向到達(dá)平衡

位置，最后到達(dá)B點(diǎn)用時(shí)2s,因B點(diǎn)的速度大小和A點(diǎn)速度大小相等，則說明AB關(guān)于

平衡位置對(duì)稱；則可知2s時(shí)間對(duì)應(yīng)二，故周期T=2X2s=4s；

2

因半個(gè)周期內(nèi)對(duì)應(yīng)的路程為2A,則有2A=6m,解得A=3m。

故答案為:4；3a

24.【解答】解：小球從最低點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的過程中做變加速運(yùn)動(dòng)，在工時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離為A,

4

TTT

小球在前：時(shí)間內(nèi)的平均速度小于后三時(shí)間內(nèi)的平均速度，則經(jīng)三時(shí)間，小球從最低點(diǎn)向

888

AT

上運(yùn)動(dòng)的距離小于不在：時(shí)刻，小球到達(dá)平衡位置，動(dòng)能最大。

故答案為：小于，最大。

25.【解答】解：?jiǎn)螖[在擺動(dòng)過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒為民，故重力勢(shì)能和動(dòng)能

之和為Eo,在ti時(shí)刻，即在擺動(dòng)的最高點(diǎn)，單擺的速度為零，動(dòng)能為零；在t3時(shí)刻，單

擺的重力勢(shì)能為零，故此時(shí)擺球在最低點(diǎn)，則擺球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)所用的時(shí)間為

-

=t3?故周期T=4(13-tl);

iV2”2

在最低點(diǎn)，擺球的動(dòng)能為Ek=Eo=27711/2,根據(jù)牛頓定律得Fn=man=nr「則齒】=工=

2%

mL'

故答案為：4(t3-t|)：—

mL

26.【解答】解：當(dāng)擺動(dòng)的角度為5c時(shí)，擺球拉離平衡位置的距離最大，設(shè)為s,則根據(jù)題

意得s=鬻=5x3篇0.8^9cm(此結(jié)果不能四舍五入)，故開始時(shí)擺球拉離平衡位

置的距離應(yīng)不超過6.9cm；

單擺的周期公式T=2TTJ,設(shè)原來單擺的周期為T,新單擺的周期為T',根據(jù)題意知

T，\Li11171171

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

故答案為：6.9；96.8

27.【解答】解：根據(jù)振動(dòng)圖象可知，周期為0.2s,乂由于波速為10m/s,

所以簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為入=vT=10X0.2m=2m

PQ的坐標(biāo)分別為xp=lm,XQ=6m,所以PQ之間的距離為5m,

1

由振動(dòng)圖象可知，質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上，波峰與Q點(diǎn)之間的距離為5m+彳入=5m+O.5m=

5.5m,

Q點(diǎn)第一次到達(dá)正向最大位移處用的時(shí)間t=y^s=0.55so

故答案為：2：0.55o

28.【解答】解：因周期T=0.8s,波速為v=5m/s,則波長(zhǎng)為人=vT=5X0.8m=4ni

因兩波源到P點(diǎn)的距離之差為零，且兩振源振動(dòng)方向相同，則P點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)的；

因S|P=10m=2.5入，則當(dāng)S］恰好在平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，平衡位置在P點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)向下振

動(dòng)。

故答案為：4；加強(qiáng)；向下。

29.【解答】解：設(shè)波的解析式為

271

y=Asin(―x+(p)

A

由題圖知A=2cm,波圖像過點(diǎn)(0,V2)和(1.5,0),代入數(shù)據(jù)得

nn

y=2sin（—?%4--）（cm）

「，2TTn

則丁=T

A2

即入=4m；

該波的波速