专题08 机械振动与机械波-【好题汇编】3年（2022-2024）高考1年模拟物理真题分类汇编（广东专用）

专题08 机械振动与机械波 一、单选题 1．（2024·广东·高考真题）一列简谐横波沿x轴正方向传播。波速为，时的波形如图所示。时，处的质点相对平衡位置的位移为（　　） A．0 B． C． D． 2．（2023·广东·高考真题）渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物．声波在水中传播速度为，若探测器发出频率为的声波，下列说法正确的是（    ） A．两列声波相遇时一定会发生干涉 B．声波由水中传播到空气中，波长会改变 C．该声波遇到尺寸约为的被探测物时会发生明显衍射 D．探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关 二、填空题 3．（2022·广东·高考真题）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“N”“P”或“Q”）处。加快抖动，波的频率增大，波速 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 一、单选题 1．（2024·广东茂名·三模）水袖是对古代服饰衣袖的夸张展现，戏曲演员经常通过对水袖的运用来刻画人物。假设某段时间里水袖波形可视为简谐波，如图甲所示为演员水袖表演过程中某时刻的波形，此时刻记为，是平衡位置的质点，如图乙为质点的振动图像，则下列说法正确的是（　　） A．该简谐波沿轴正方向传播 B．该简谐波的传播速度为 C．质点在内通过的路程为 D．质点在内沿轴方向移动了 2．（2024·广东广州·三模）某次水袖舞表演中，演员甩出水袖的波浪可简化为如图所示沿x轴方向传播的简谐横波，其中实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，波的周期大于0.7s，则（    ） A．时刻，的质点向下振动 B．演员的手1.6s内全振动4次 C．若手振动变慢，波长变短 D．波传播的速度大小为2.5m/s 3．（2024·广东·三模）现代军舰多利用声呐探测水下目标。图甲是某舰搭载的声呐发出的一列超声波在时刻的波形图，图乙是质点P的振动图像，则（    ） A．超声波遇到大尺寸障碍物可以发生明显的衍射现象 B．舰艇行驶速度越快，声呐发出超声波的频率越大 C．超声波沿x轴负方向传播，波速为1500m/s D．坐标原点处质点在时相对平衡位置的位移为2.5×10-6m 4．（2024·广东江门·二模）坐标原点处的波源做简谐运动，它在均匀介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，波源振动4s后波刚好传到x=12m处，波形图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．图中M点正沿y轴负方向振动 B．波在介质中的速度大小为3m/s C．质点M的平衡位置在x=3.0m处 D．波源振动的前4s内质点M通过的路程为54cm 5．（2024·广东梅州·一模）某型号降噪耳机工作原理如图所示，降噪过程包括如下几个环节：首先，由微型麦克风采集环境中的中、低频噪声；接下来，将噪声信号传至降噪电路；在降噪电路处理完成后，通过扬声器向外发出声波来抵消噪声；最后，我们耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失．对该降噪耳机相关说法正确的是（    ） A．耳机降噪利用了声波的多普勒效应 B．抵消声波的频率与噪声的频率不相等 C．抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度不相等 D．耳机降噪利用了声波的干涉原理 6．近年来，人们越来越注重身体锻炼。有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。当某健身人士双手以相同节奏上下抖动两根相同的战绳，使战绳形成绳波，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．两根战绳形成的波形一定完全相同 B．两根战绳上的波传播速度相同 C．两根战绳上的点的振动频率一定不相同 D．若人停止抖动战绳，则绳波立即消失 7．（2024·广东广州·二模）如图甲，由细线和装有墨水的容器组成单摆，容器底端墨水均匀流出。当单摆在竖直面内摆动时，长木板以速度v垂直于摆动平面匀速移动距离L，形成了如图乙的墨痕图案，重力加速度为g，则该单摆的摆长为（　　） A． B． C． D． 8．（2024·广东佛山·二模）将重物静止悬挂在轻质弹簧下端，往左右方向轻微扰动重物，将会形成一个单摆；往上下方向轻微扰动重物，将会形成一个弹簧振子。若此单摆及弹簧振子的周期满足时，无论给予哪种扰动，该装置都会周期性地在单摆和弹簧振子状态间切换，这种现象称为“内共振”。已知弹簧振子的周期（m为重物质量，k为弹簧劲度系数），单摆摆长为L，重力加速度为g，若要产生“内共振”现象，则该弹簧劲度系数应该满足（　　） A． B． C． D． 9．（2024·广东·二模）某简谐横波沿轴传播，在时刻的波形如图所示，此时介质中有三个质点和，的横坐标为0，的纵坐标为0，与间沿轴方向的距离为波长的倍，质点的振动方程为。下列说法正确的是（    ） A．该波沿轴正方向传播 B．该波的波长为 C．该波的波速大小为 D．时刻起．质点回到平衡位置的最短时间为 10.（2024·广东韶关·二模）绽放激情和力量，升腾希望与梦想。如图甲，“龙狮舞水城”表演中绸带宛如水波荡漾，展现水城特色，舞动的绸带可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，图乙为时的波形图，此时质点P在平衡位置，质点Q在波谷位置，图丙为质点P的振动图像，则（　　） A．该波沿x轴负方向传播 B．时，质点Q的振动方向沿y轴负方向 C．时，质点P的加速度正在减小 D．该波传播速度为3m/s 11．（2024·广东·二模）如图所示，一个质量为m的物块，左端与轻弹簧栓接，轻弹簧的另一端固定在墙上的O点，物块和地面间的动摩擦因数为。现用手按住物块静止于A点，让弹簧处于压缩状态。某时刻释放物块，物块向右运动，在M点（图中未画出）获得最大速度，到最右端B点（图中未画出）后，再向左运动，在点（图中未画出）获得向左运动的最大速度，C点（图中未画出）时速度减为0并保持静止状态。物块向右运动的时间为，向左运动的时间为，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，则关于两个过程下列说法正确的是（    ） A．M点和点在同一位置 B．两个阶段的时间满足 C．两个阶段最大速度满足 D．C点在M点左侧 12．（2024·广东广州·一模）某质点做简谐振动，其位移x与时间t的关系如图，则该质点（　　） A．振动频率为4Hz B．在A点速度最大 C．在B点加速度最大 D．在0~3s内通过路程为12.0cm 13．（2024·广东佛山·二模）某新能源汽车开启最新技术的“隐私声盾”功能后，司机将无法听到后排乘客说话的内容。“隐私声盾”系统能采集后排乘客的声音信号，并通过司机头枕音箱发出自适应的抵消声波，将对话声音抵消，从而屏蔽90%以上的后排对话信息，提高驾驶员的专注度，同时保护后排乘客的隐私。下列说法正确的是（　　） A． “隐私声盾”技术运用了多普勒效应 B． 抵消声波与后排说话声波的频率相同 C． 抵消声波比后排说话声波的传播速度快 D． 抵消声波与后排说话声波的相位差为零 14．（2024·广东·一模）如图是敲击甲、乙两个音叉后，发出的两列声波a和b在空气中向前传播的示意图。从图中信息可知声波a的（　　） A．波长小于b的波长 B．波长大于b的波长 C．波速小于b的波速 D．波速大于b的波速 15．（2024·广东湛江·一模）湛江濒临南海，拥有众多优良海水浴场。在金沙湾海滨浴场，某同学测得一波源位于处的海水水波（视为简谐横波），某时刻沿轴正方向传播到处，此时轴上处的质点已振动，质点离处，如图所示，取该时刻为。下列说法正确的是（    ） A．质点开始振动时的速度方向沿轴正方向 B．该波的传播速度为 C．经过，质点第一次到达波谷 D．在时间内，处的质点振动的速度逐渐增大 16．（2024·广东梅州·一模）某同学漂浮在海面上，水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s。下列说法错误的是（　　） A．水面波是一种机械波 B．该水面波的频率为0.6Hz C．该水面波的波长为3m D．该同学将被水面波推向岸边 17．（2024·广东佛山·二模）以下四幅图中，相关叙述正确的是（    ） A．如图甲，人造地球卫星经过地面跟踪站上空，地面接收到信号频率先增大后减小 B．如图乙，A、B两灯均发亮，若断开开关，A灯和B灯都会立即熄灭 C．如图丙，高频感应炉是利用炉外线圈产生的热量使炉内的金属熔化 D．如图丁，利用该装置验证向心力与角速度的关系时，要保持皮带连接的两个塔轮半径相同 18．（2024·广东茂名·一模）战绳训练中，运动员抖动战绳一端，使其上下振动，运动状态可视为简谐振动。如图所示，足够长的战绳两端，两位运动员均以的频率、相同的起振方向同时上下抖动战绳，在战绳上传播的波速为，下列说法正确的是（　　） A．战绳上每个部分振幅都相同 B．战绳上每个部分振动频率都为 C．战绳上相邻的振动加强区相距为 D．战绳上相邻的振动减弱区相距为 19．（2024·广东惠州·三模）一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是t＝1.0s时的波形图，图（b）是x＝3.0m处质点的振动图像，a、b两质点在x轴上平衡位置分别为xa＝0.5m、xb＝2.5m，下列说法正确的是（　　） A．波沿x轴正方向传播 B．波的传播速度为0.5m/s C．t＝1.0s时，a、b两质点加速度方向相反 D．从t＝1.0s到t＝1.5s，质点a的路程10cm 20．（2024·广东佛山·一模）主动降噪耳机能根据环境中的噪声（纵波）产生相应的降噪声波，降噪声波与环境噪声同时传入人耳，两波相互叠加，达到降噪的目的。下列说法正确的是（　　） A．降噪声波与环境噪声的波长相同 B．耳膜振动方向与环境噪声传播方向垂直 C．降噪声波和环境噪声发生干涉，耳膜振动加强 D．环境噪声频率越高，从耳机传播到耳膜的速度越快 21．（2024·广东·一模）如图（a）所示，轻质弹簧上端固定，下端挂有钩码，钩码下表面吸附一个小磁铁。钩码在竖直方向做简谐运动时，某段时间内，小磁铁正下方的智能手机中的磁传感器采集到磁感应强度随时间变化的图像如图（b）所示，不计空气阻力，下列判断正确的是（  ）    A．钩码做简谐运动的周期为 B．钩码动能变化的周期为 C．在时刻，钩码的重力势能最大 D．时间内，钩码所受合外力的冲量为零 22．（2024·广东佛山·一模）如图为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图．某次鱼咬钩时将鱼漂往下拉一小段距离后松口，鱼漂做上下振动，一定时间内鱼漂在竖直方向近似做简谐运动，取竖直向上为正方向，鱼松口时为计时起点，用t、x、a分别表示鱼漂运动的时间、位移和加速度，关于鱼漂此过程中的运动，下列图像可能正确的是（　　） A．B．C．D． 23．（2024·广东惠州·二模）“战绳”是健身的一种流行的项目，如图（a）所示，健身者将绳拉平后沿竖直方向上下抖动，可在绳中形成一列向右传播的简谐横波，图（b）是某一时刻绳子的波形，若健身者每秒钟上下抖动绳头1次，不考虑绳波传播过程中的能量损失，则（　　） A．该绳波的传播速度为2m/s B．该时刻质点P的振动方向沿y轴正方向 C．该时刻Q质点的振动速度比P质点的振动速度大 D．1s后P质点将往右移动4m 24．（2023·广东揭阳·三模）下列说法正确的是（　　）    A．图甲表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大 B．图乙光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的大 C．图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处 D．图丁为光照射到不透明圆盘上，在圆盘后得到的衍射图样 二、多选题 25．（2024·广东深圳·三模）战绳训练是一项高爆发的减脂运动，能提高身体协调能力、敏捷性、耐力、爆发力、心肺功能和核心力量，且对关节损伤极小。如图甲所示，健身者把两根相同的绳一端固定在同一点，两只手分别握住绳另一端，上下抖动使绳振动起来。以手抖动的平衡位置作为坐标原点，如图乙所示为健身者左手抖动绳过程中某时刻的波形图，左手抖动频率为，则（　　） A．健身者抖动绳子频率越高，波在绳子中的传播速度越快 B．波的传播速度为 C．该时刻质点Q的振动方向为y轴正方向 D．经过，质点Q移动到位置 26．（2024·广东汕头·二模）“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于处，图乙为质点M的振动图像，则（    ） A．该列波的传播速度为2m/s B．该列波的传播方向沿x轴负向传播 C．质点M在9s内通过的路程为340cm D．质点M在2s内沿x轴运动了8m 27．（2024·广东·三模）物理上，音叉可以用来产生简谐声波，如图所示，在水平桌面上将两个音叉A和B间隔一定距离正对放置，下列说法正确的是（　　） A．若只敲击音叉A，音叉B也可能会发出声音 B．若音叉A的频率大于音叉B的频率，则音叉A发出的声波波速较大 C．若音叉A的频率大于音叉B的频率，则音叉A发出的声波波长较小 D．若同时敲击音叉A和B，音叉A和B发出的声波相遇时，一定会发生干涉现象 28．（2024·广东·二模）—列简谐横波自左向右传播，在时刻的波形如图所示，此时坐标为的质点Q刚刚开始振动。在时刻，坐标为的质点M首次到达波谷位置，质点N的坐标为，则下列关于波的分析正确的是（　　） A．波源的起振方向沿y轴负方向 B．波传播的速度为 C．时间内，质点N运动的路程为 D．在时刻，质点M处于平衡位置 29．（2024·广东茂名·二模）某手机正在充电时，闹钟响起手机振动，充电线也跟着振动，手机振动的频率为，充电线上某点的频率为，如图所示．下列说法正确的是（    ） A．充电线做受迫振动， B．手机振动的频率越大，充电线抖动幅度越大 C．充电线上离手机充电口近的点先振动 D．同一手机，更换不同长度充电线，振动时的频率不同 30．（2024·广东·一模）如图所示，某同学用两个发声频率均为512赫兹的蜂鸣器做声波的干涉实验，两个蜂鸣器相距约为1米，闭合开关S使两个蜂鸣器同时发声。已知声音在空气中的传播速度约为340m/s，下列说法正确的是（    ） A．两蜂鸣器的音量一定要相同，才可能发生干涉现象 B．两蜂鸣器的音调一定要相同，才可能发生干涉现象 C．绕两蜂鸣器走一圈，听到声音忽强忽弱主要是因为发生干涉现象 D．该同学远离蜂鸣器运动过程中，听到的声音频率高于512Hz 31．（2024·广东江门·一模）B超成像时血管探头发送的简谐超声波图像如图所示，时刻超声波恰好传到质点M，超声波的周期，下列说法正确的是（　　） A．超声波的波长为 B．质点M开始振动的方向沿y轴负方向 C．超声波在血管中的传播速度为1000m/s D．时，质点M在平衡位置 32．（2024·广东深圳·一模）如图所示，设想在地球表面的P、Q两地之间开凿一个直通隧道，在隧道里铺设直管道，将地球视为均质球体，忽略一切摩擦阻力，不考虑地球自转，在P点将一物块由静止释放，管道内的物块会在PQ之间做简谐运动，运动周期为T，图中O点为PQ的中点，B点和B′点分别为OP和OQ连线的中点，下列说法正确的是（　　） A．物块由P到O的加速度增大 B．物块经过B点和B′点时速度大小相等 C．物块由P到O的运动时间为 D．物块在P、B两处回复力大小之比为2:1 33．（2024·广东佛山·二模）某型号降噪耳机工作原理如图所示，降噪过程包括如下几个环节：首先，由微型麦克风采集环境中的中、低频噪声；接下来，将噪声信号传至降噪电路；在降噪电路处理完成后，通过扬声器向外发出声波来抵消噪声；最后，我们耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失．对该降噪耳机相关说法正确的是（    ） A．耳机降噪利用了声波的多普勒效应 B．抵消声波的频率与噪声的频率应该相等 C．抵消声波与噪声的相位差为零 D．抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度相等 34．（2024·广东·一模）图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图。图乙为处质点的振动图像，则下列说法正确的是（　　） A．波向x轴负方向传播 B．波向x轴正方向传播 C．图甲中实线与y轴交点的纵坐标为2.5cm D．图甲中实线与y轴交点的纵坐标为 35．（2024·广东佛山·一模）蝙蝠具有一种回声定位的特殊本领，它们在喉部产生短促而高频的超声波，经鼻或嘴传出后被附近物体反射回来形成回声，听觉神经中枢对回声本身以及发出声与回声间的差异进行分析，从而确定前方猎物的位置、大小、形状、结构以及运动速度与方向，下列说法正确的是（　　） A．不同蝙蝠发出不同频率的超声波可能发生干涉 B．蝙蝠发出的超声波进入水中后传播速度不变 C．蝙蝠产生高频的超声波目的是便于捕捉较小的猎物 D．蝙蝠听到回声的频率变高时，能判断出正在靠近的猎物 36．（2023·广东潮州·二模）2023年2月5日佛山和2月11日河源发生地震，为了了解地震，减少地震带来的危害，研究地震波的发生、传播等规律特别重要。某地震监测站监测到一列沿x轴传播的地震波，时刻x轴上区间内的波形如图甲所示。处质点的振动图像如图乙所示，时该质点第一次处于波峰。下列说法正确的是（    ） A．该地震波的周期为 B．该地震波沿x轴正方向传播 C．该地震波沿x轴传播的速度为 D．时，处的质点处于波峰 三、解答题 37．（2024·广东江门·三模）海洋生态自动监测浮标，可用于监测水质和气象等参数。一列水波（视为横波）沿海面传播，在波的传播方向上相距4.5m的两处分别有两浮标A和B，两浮标随波上下运动，其中浮标A的振动图像如图所示。当t=t0时刻，浮标A运动到波峰时，浮标B恰好运动到波谷，求： （1）t0时刻，浮标A、B竖直方向的高度差Δh为多少； （2）若浮标A、B之间（不含A、B）只有一个波峰，这列水波的波长λ是多少； （3）这列水波的传播速度v的大小是多少。 38．（2024·广东东莞·三模）“波”字最早用于描述水纹起伏之状，唐代诗人有“微风动柳生水波”的描述，水波可看成简谐横波。一列沿x轴负方向传播的水波在时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到平衡位置为的P点，Q点是波上平衡位置为的质点，在时刻，Q点（在时刻后）首次位于波峰位置。求： （1）该列波的传播速度v； （2）质点P和Q的振动方程。 39．（2024·广东·二模）现代医学常用“B超”来诊断人体内的组织，发现可能的病变。其基本原理是通过探头向人体发送超声波，超声波遇到人体不同组织的分界面时会反射回来，反射的超声波又被探头接收，经计算机处理后合成“B超”图像。在给某患者的病变部分进行检测时，从探头向人体内发出频率为5×106Hz的超声波，某时刻该超声波在人体内传播的波动图像如图甲所示。求： （1）该超声波在人体传播的速度大小； （2）从该时刻起，在图乙中画出x=1.5×10-4m处质点做简谐运动的振动图像（至少画出一个周期）； （3）假设超声波在病变部分的传播速度大小基本不发生变化，若测得同一超声波经病变部分反射后，回到探头有两个信号，两信号相隔的时间间隔为∆t=20μs，（1μs=10-6s）则患者病变部分反射超声波的两界面间的距离为多少? 40．（2024·广东湛江·二模）水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律地振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”般的美感，这一过程其实就是机械波的传播。现有一列沿x轴方向传播的简谐横波，t=0时刻的波动图像如图甲所示，其中参与波动的质点P的振动图像如图乙所示，求： （1）该波的传播方向和速度大小； （2）质点P在t=0开始计时后10s内经过的路程。 41．（2024·广东惠州·一模）发生地震时，我国地震局能记录地震过程中的振动图像和波动图像，图（a）为传播方向上距离震源2km的质点P的振动图像，图（b）为地震发生后，质点P振动1.0s时的地震简谐横波图像，假设地震简谐横波传播的速度大小不变，求： （1）该地震简谐横波的传播方向和时质点P的振动方向； （2）该地震简谐横波传播的速度大小； （3）质点P振动30s后，该地震简谐横波能到达的最远位置与震源之间的距离。 42．（2024·广东·二模）一列简谐横波沿x轴正方向传播。t=0时刻波源开始振动，0～4s内波源的振动图像如图甲，t=4s时刻的波形图如图乙。 （1）该波的传播速度； （2）波源在0～6s内通过的路程； （3）x=6m处的质点第一次到达波峰的时刻。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 机械振动与机械波 一、单选题 1．（2024·广东·高考真题）一列简谐横波沿x轴正方向传播。波速为，时的波形如图所示。时，处的质点相对平衡位置的位移为（　　） A．0 B． C． D． 【答案】B 【详解】由图可知简谐波的波长为，所以周期为 当t=1s时，x=1.5m处的质点运动半个周期到达波峰处，故相对平衡位置的位移为0.1m。 故选B。 2．（2023·广东·高考真题）渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物．声波在水中传播速度为，若探测器发出频率为的声波，下列说法正确的是（    ） A．两列声波相遇时一定会发生干涉 B．声波由水中传播到空气中，波长会改变 C．该声波遇到尺寸约为的被探测物时会发生明显衍射 D．探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关 【答案】B 【详解】AD．根据多普勒效应可知，探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度有关，而两列声波发生干涉的条件是频率相等，所以两列声波相遇时不一定发生干涉，故AD错误； B．声波由水中传播到空气中时，声波的波速发生变化，所以波长会发生改变，故B正确； C．根据波长的计算公式可得 当遇到尺寸约1m的被探测物时不会发生明显衍射，故C错误； 故选B。 二、填空题 3．（2022·广东·高考真题）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“N”“P”或“Q”）处。加快抖动，波的频率增大，波速 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 P 不变 【详解】[1]经过半个周期，波向右传播半个波长，而M点只在平衡位置附近上下振动，恰好运动到最低点P点。 [2]波速是由介质决定的，与频率无关，波的频率增大，而波速度仍保持不变。 一、单选题 1．（2024·广东茂名·三模）水袖是对古代服饰衣袖的夸张展现，戏曲演员经常通过对水袖的运用来刻画人物。假设某段时间里水袖波形可视为简谐波，如图甲所示为演员水袖表演过程中某时刻的波形，此时刻记为，是平衡位置的质点，如图乙为质点的振动图像，则下列说法正确的是（　　） A．该简谐波沿轴正方向传播 B．该简谐波的传播速度为 C．质点在内通过的路程为 D．质点在内沿轴方向移动了 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，时刻，质点向上振动。在甲图上，根据波形平移法可知该波沿轴负方向传播，故A错误； B．波速 故B错误； C．由于 所以质点在内通过的路程为 故C正确； D．简谐波沿轴负方向传播，质点只在平衡位置上下振动，并不会随波迁移，故D错误。 故选C。 2．（2024·广东广州·三模）某次水袖舞表演中，演员甩出水袖的波浪可简化为如图所示沿x轴方向传播的简谐横波，其中实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，波的周期大于0.7s，则（    ） A．时刻，的质点向下振动 B．演员的手1.6s内全振动4次 C．若手振动变慢，波长变短 D．波传播的速度大小为2.5m/s 【答案】D 【详解】A．因为波的周期大于0.7s，则有 因此从实线到虚线只能是四分之一周期，即波沿x轴正方向传播，由“上下坡法”可知时刻，的质点向上振动。故A错误； B．由A选项分析可知 即 根据 1.6s=2T 可知演员的手1.6s内全振动2次。故B错误； C．根据 可知若手振动变慢，则其周期变长，波长也随之变长。故C错误； D．波传播的速度大小为 故D正确。 故选D。 3．（2024·广东·三模）现代军舰多利用声呐探测水下目标。图甲是某舰搭载的声呐发出的一列超声波在时刻的波形图，图乙是质点P的振动图像，则（    ） A．超声波遇到大尺寸障碍物可以发生明显的衍射现象 B．舰艇行驶速度越快，声呐发出超声波的频率越大 C．超声波沿x轴负方向传播，波速为1500m/s D．坐标原点处质点在时相对平衡位置的位移为2.5×10-6m 【答案】D 【详解】A．机械波遇到与波长相近或小于波长的障碍物时可能会发生衍射现象，而超声波的波长较短，遇到大尺寸的障碍物时不能发生明显的衍射现象，A错误； B．声呐发出超声波的频率由声源决定的，与舰艇的行驶速度无关，B错误； C．由乙图可知，时，质点P向下振动，根据“上波下、下波上”的方法可知，超声波沿x轴正方向传播，波速 C错误； D．坐标原点处质点得出振动方程 代入数据 可得 D正确。 故选D。 4．（2024·广东江门·二模）坐标原点处的波源做简谐运动，它在均匀介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，波源振动4s后波刚好传到x=12m处，波形图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．图中M点正沿y轴负方向振动 B．波在介质中的速度大小为3m/s C．质点M的平衡位置在x=3.0m处 D．波源振动的前4s内质点M通过的路程为54cm 【答案】B 【详解】A．由题中波动图像可知，题图中M点正沿y轴正方向振动，故A错误； B．简谐横波在0~4s时间内传播了12m，该波的波速 故B正确； C． 质点M正沿轴正方向振动，则质点M的位移 质点M的平衡位置在 处，故C错误； D．波源振动4s时质点M通过的路程为 故D错误。 故选B。 5．（2024·广东梅州·一模）某型号降噪耳机工作原理如图所示，降噪过程包括如下几个环节：首先，由微型麦克风采集环境中的中、低频噪声；接下来，将噪声信号传至降噪电路；在降噪电路处理完成后，通过扬声器向外发出声波来抵消噪声；最后，我们耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失．对该降噪耳机相关说法正确的是（    ） A．耳机降噪利用了声波的多普勒效应 B．抵消声波的频率与噪声的频率不相等 C．抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度不相等 D．耳机降噪利用了声波的干涉原理 【答案】D 【详解】AD．耳机降噪利用了声波的干涉原理，故A错误，D正确； BC．频率相同的波才能发生干涉，故抵消声波的频率与噪声的频率相同，根据 可知抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度相等，故BC错误。 故选D。 6．（2024·广东揭阳·二模）近年来，人们越来越注重身体锻炼。有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。当某健身人士双手以相同节奏上下抖动两根相同的战绳，使战绳形成绳波，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．两根战绳形成的波形一定完全相同 B．两根战绳上的波传播速度相同 C．两根战绳上的点的振动频率一定不相同 D．若人停止抖动战绳，则绳波立即消失 【答案】B 【详解】A．当某健身人士双手以相同节奏上下抖动两根相同的战绳，使战绳形成绳波，由于双手的抖动的初相位和抖动幅度不一定相同，所以两根战绳形成的波形不一定完全相同，故A错误； B．介质材料相同，则两根战绳上的波传播速度相同，故B正确； C．双手以相同节奏上下抖动，则两根战绳上的点的振动频率一定相同，故C错误； D．若人停止抖动战绳，绳波不会立即消失，故D错误。 故选B。 7．（2024·广东广州·二模）如图甲，由细线和装有墨水的容器组成单摆，容器底端墨水均匀流出。当单摆在竖直面内摆动时，长木板以速度v垂直于摆动平面匀速移动距离L，形成了如图乙的墨痕图案，重力加速度为g，则该单摆的摆长为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据单摆的周期公式可得 由图可得 联立可得 故选A。 8．（2024·广东佛山·二模）将重物静止悬挂在轻质弹簧下端，往左右方向轻微扰动重物，将会形成一个单摆；往上下方向轻微扰动重物，将会形成一个弹簧振子。若此单摆及弹簧振子的周期满足时，无论给予哪种扰动，该装置都会周期性地在单摆和弹簧振子状态间切换，这种现象称为“内共振”。已知弹簧振子的周期（m为重物质量，k为弹簧劲度系数），单摆摆长为L，重力加速度为g，若要产生“内共振”现象，则该弹簧劲度系数应该满足（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】单摆振动周期为 弹簧振子周期为 又因为“内共振”满足 联立可得 故选B。 9．（2024·广东·二模）某简谐横波沿轴传播，在时刻的波形如图所示，此时介质中有三个质点和，的横坐标为0，的纵坐标为0，与间沿轴方向的距离为波长的倍，质点的振动方程为。下列说法正确的是（    ） A．该波沿轴正方向传播 B．该波的波长为 C．该波的波速大小为 D．时刻起．质点回到平衡位置的最短时间为 【答案】A 【详解】．由 得时，，经过极短的时间， 即时质点沿轴正方向振动，结合图像知，该波沿轴正方向传播，A正确； B．质点振动的周期 设时刻，质点第一次到达平衡位置处，即 解得 即波再传播质点处于平衡位置，如图中虚线所示，则 解得 B错误； C．波速 C错误； D．时刻起，质点回到平衡位置的最短时间为，D错误。 故选A。 10.（2024·广东韶关·二模）绽放激情和力量，升腾希望与梦想。如图甲，“龙狮舞水城”表演中绸带宛如水波荡漾，展现水城特色，舞动的绸带可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，图乙为时的波形图，此时质点P在平衡位置，质点Q在波谷位置，图丙为质点P的振动图像，则（　　） A．该波沿x轴负方向传播 B．时，质点Q的振动方向沿y轴负方向 C．时，质点P的加速度正在减小 D．该波传播速度为3m/s 【答案】D 【详解】A从振动图形可看出时质点P的振动方向沿轴正方向，根据波动图像及“同侧法”可判断该波沿x轴正方向传播，A错误； B．从图乙可看出，时，质点Q在波谷，速度为0，B错误； C．从图乙可看出，时，质点P在平衡位置，加速度为0，C错误； D．从图中可知 ， 可得 D正确。 故选D。 11．（2024·广东·二模）如图所示，一个质量为m的物块，左端与轻弹簧栓接，轻弹簧的另一端固定在墙上的O点，物块和地面间的动摩擦因数为。现用手按住物块静止于A点，让弹簧处于压缩状态。某时刻释放物块，物块向右运动，在M点（图中未画出）获得最大速度，到最右端B点（图中未画出）后，再向左运动，在点（图中未画出）获得向左运动的最大速度，C点（图中未画出）时速度减为0并保持静止状态。物块向右运动的时间为，向左运动的时间为，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，则关于两个过程下列说法正确的是（    ） A．M点和点在同一位置 B．两个阶段的时间满足 C．两个阶段最大速度满足 D．C点在M点左侧 【答案】B 【详解】A．M点和点都处于各个阶段速度最大的位置，说明在这两个位置受力平衡，受力分析如图所示 因此这两个点不可能在同一位置，故A错误； C．在从M点到M'点的过程中，弹性势能没有发生变化，但由于摩擦消耗了机械能，因此动能减小，故速度 故C错误； D．物块运动到C点后，保持静止，说明C位置向右的弹力小于最大静摩擦力，则C位置应该在M点的右侧，故D错误； B．两个阶段均受到大小恒定的滑动摩擦力的作用，可类比竖直方向上的弹簧振子，将滑动摩擦力看作重力，因此向右和向左的运动可分别看作简谐运动，简谐运动的周期没有发生变化，因此 故B正确。 故选B。 12．（2024·广东广州·一模）某质点做简谐振动，其位移x与时间t的关系如图，则该质点（　　） A．振动频率为4Hz B．在A点速度最大 C．在B点加速度最大 D．在0~3s内通过路程为12.0cm 【答案】D 【详解】A．由位移x与时间t的关系图可知周期为 振动频率为 故A错误； B．在A点时振幅最大，根据简谐振动规律此时速度最小，故B错误； C．在B点时处于平衡位置，根据简谐振动规律此时回复力为零，得加速度为零，故C错误； D．在0~3s内质点经历，由位移x与时间t的关系图可知振幅为 得通过路程为 故D正确。 故选D。 13．（2024·广东佛山·二模）某新能源汽车开启最新技术的“隐私声盾”功能后，司机将无法听到后排乘客说话的内容。“隐私声盾”系统能采集后排乘客的声音信号，并通过司机头枕音箱发出自适应的抵消声波，将对话声音抵消，从而屏蔽90%以上的后排对话信息，提高驾驶员的专注度，同时保护后排乘客的隐私。下列说法正确的是（　　） A．“隐私声盾”技术运用了多普勒效应 B．抵消声波与后排说话声波的频率相同 C．抵消声波比后排说话声波的传播速度快 D．抵消声波与后排说话声波的相位差为零 【答案】B 【详解】A．“隐私声盾”利用的是两列声波相互干涉的原理，故A错误； B．由于两列声波需要相互干涉，故抵消声波与后排说话声波的频率相同，故B正确； C．机械波的传播速度与介质有关，故抵消声波与后排说话声波的传播速度一样快，故C错误； D．抵消声波与后排说话声波相互抵消，在干涉点处的振动相位差为的奇数倍，故D错误。 故选B。 14．（2024·广东·一模）如图是敲击甲、乙两个音叉后，发出的两列声波a和b在空气中向前传播的示意图。从图中信息可知声波a的（　　） A．波长小于b的波长 B．波长大于b的波长 C．波速小于b的波速 D．波速大于b的波速 【答案】A 【详解】AB．由图可知，a的波长小于b的波长，故A正确，B错误； CD．声波在空气中的传播速度都相同，故CD错误。 故选A。 15．（2024·广东湛江·一模）湛江濒临南海，拥有众多优良海水浴场。在金沙湾海滨浴场，某同学测得一波源位于处的海水水波（视为简谐横波），某时刻沿轴正方向传播到处，此时轴上处的质点已振动，质点离处，如图所示，取该时刻为。下列说法正确的是（    ） A．质点开始振动时的速度方向沿轴正方向 B．该波的传播速度为 C．经过，质点第一次到达波谷 D．在时间内，处的质点振动的速度逐渐增大 【答案】C 【详解】A．波沿轴正方向传播，可知质点起振方向沿轴负方向，各个质点的起振方向均相同，故质点起振时的速度方向沿轴负方向，故A错误； B．根据题图可知波长为，此时轴上处的质点已振动，则周期为，可知波的传播速度为 故B错误； C．根据波形图可知，质点第一次到达波谷经过的时间 故C正确； D．在时间内，处的质点从平衡位置向波谷位置运动，速度逐渐减小，故D错误。 故选C。 16．（2024·广东梅州·一模）某同学漂浮在海面上，水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s。下列说法错误的是（　　） A．水面波是一种机械波 B．该水面波的频率为0.6Hz C．该水面波的波长为3m D．该同学将被水面波推向岸边 【答案】D 【详解】A．水面波是一种机械波，故A正确； B．该水面波的周期为 该水面波的频率为 故B正确； C．该水面波的波长为 故C正确； D．该同学在平衡位置附近上下振动，不会随波迁移，故D错误。 本题选错误的，故选D。 17．（2024·广东佛山·二模）以下四幅图中，相关叙述正确的是（    ） A．如图甲，人造地球卫星经过地面跟踪站上空，地面接收到信号频率先增大后减小 B．如图乙，A、B两灯均发亮，若断开开关，A灯和B灯都会立即熄灭 C．如图丙，高频感应炉是利用炉外线圈产生的热量使炉内的金属熔化 D．如图丁，利用该装置验证向心力与角速度的关系时，要保持皮带连接的两个塔轮半径相同 【答案】A 【详解】A．图甲中人造地球卫星先靠近跟踪站，然后远离跟踪站，根据多普勒效应，地面接收到信号频率先增大后减小，故A正确； B．图乙中，断开开关，B灯会先熄灭，因为电感L的自感作用，A灯会延迟熄灭，故B错误； C．图丙中，高频感应炉是利用被冶炼金属内部产生的热量使炉内的金属熔化，故C错误； D．图丁中，因为皮带连接的两个塔轮线速度大小相等，塔轮半径不同，才能研究向心力与不同角速度的关系，故D错误。 故选A。 18．（2024·广东茂名·一模）战绳训练中，运动员抖动战绳一端，使其上下振动，运动状态可视为简谐振动。如图所示，足够长的战绳两端，两位运动员均以的频率、相同的起振方向同时上下抖动战绳，在战绳上传播的波速为，下列说法正确的是（　　） A．战绳上每个部分振幅都相同 B．战绳上每个部分振动频率都为 C．战绳上相邻的振动加强区相距为 D．战绳上相邻的振动减弱区相距为 【答案】C 【详解】A．两列波的干涉过程中，振动加强区的振幅和减弱区的振幅不同，故A错误； B．战绳上每个部分振动频率不变，都为，故B错误； CD．根据波长与波速和频率的关系可得 起振方向相同，则振动加强区是波程差为半波长的偶数倍的位置，振动减弱区是波程差为半波长的奇数倍的位置，则相邻的振动加强区和相邻的振动减弱区都相距半波长，即为1m，故C正确，D错误。 故选C。 19．（2024·广东惠州·三模）一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是t＝1.0s时的波形图，图（b）是x＝3.0m处质点的振动图像，a、b两质点在x轴上平衡位置分别为xa＝0.5m、xb＝2.5m，下列说法正确的是（　　） A．波沿x轴正方向传播 B．波的传播速度为0.5m/s C．t＝1.0s时，a、b两质点加速度方向相反 D．从t＝1.0s到t＝1.5s，质点a的路程10cm 【答案】C 【详解】A．由图（b）可知，t＝1.0s时x＝3.0m处质点向上振动，根据上下坡法可知波沿x轴负方向传播，故A错误； B．由图（a）可知波长为，由图（b）可知周期为，波的传播速度为 故B错误； C．a、b两质点的距离为 可知a、b两质点振动步调相反，故t＝1.0s时，a、b两质点加速度方向相反，故C正确； D．根据 可知从t＝1.0s到t＝1.5s，质点a振动了，由于t＝1.0s时质点a不在平衡位置和位移最大处，则从t＝1.0s到t＝1.5s，质点a的路程 故D错误。 故选C。 20．（2024·广东佛山·一模）主动降噪耳机能根据环境中的噪声（纵波）产生相应的降噪声波，降噪声波与环境噪声同时传入人耳，两波相互叠加，达到降噪的目的。下列说法正确的是（　　） A．降噪声波与环境噪声的波长相同 B．耳膜振动方向与环境噪声传播方向垂直 C．降噪声波和环境噪声发生干涉，耳膜振动加强 D．环境噪声频率越高，从耳机传播到耳膜的速度越快 【答案】A 【详解】A．降噪声波与环境噪声叠加后实现降噪，根据波的干涉条件可知，降噪声波与环境噪声频率相同，速度相同，波长相同，相位相反，A正确； B．声波是属于纵波，纵波是振动方向与波的传播方向一致，B错误； C．降噪声波和环境噪声发生干涉，耳膜振动减弱，C错误； D．声波传播的速度取决于介质，与其频率无关，故D错误。 故选A。 21．（2024·广东·一模）如图（a）所示，轻质弹簧上端固定，下端挂有钩码，钩码下表面吸附一个小磁铁。钩码在竖直方向做简谐运动时，某段时间内，小磁铁正下方的智能手机中的磁传感器采集到磁感应强度随时间变化的图像如图（b）所示，不计空气阻力，下列判断正确的是（  ）    A．钩码做简谐运动的周期为 B．钩码动能变化的周期为 C．在时刻，钩码的重力势能最大 D．时间内，钩码所受合外力的冲量为零 【答案】A 【详解】A．磁铁越靠近手机时，磁传感器采集到磁感应强度越大，则钩码做简谐运动的周期等于采集到磁感应强度随时间变化的周期，故为，故A正确； B．等于钩码做简谐运动的周期，而在一次简谐运动中，对于某一时间点，至少有另外一个时间点的速率和动能与其相同，则动能变化的周期不会等于简谐运动的周期，故B错误； C．在时刻磁感应强度最大，说明磁铁最靠近手机，重力势能最小，故C错误； D．时间内，钩码的速度方向发生变化，动量变化，说明合力的冲量一定不为零，故D错误。 故选A。 22．（2024·广东佛山·一模）如图为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图．某次鱼咬钩时将鱼漂往下拉一小段距离后松口，鱼漂做上下振动，一定时间内鱼漂在竖直方向近似做简谐运动，取竖直向上为正方向，鱼松口时为计时起点，用t、x、a分别表示鱼漂运动的时间、位移和加速度，关于鱼漂此过程中的运动，下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】鱼漂静止在水面上的位置是平衡位置，取竖直向上为正方向，鱼将鱼漂往下拉了一小段距离后松口，则开始振动的位移为负，之后位移减小一直到0，即回到平衡位置，之后位移为正，可得位移随时间变化关系为 根据 可得 可知a与x成正比关系，a与t成余弦函数关系。 故选B。 23．（2024·广东惠州·二模）“战绳”是健身的一种流行的项目，如图（a）所示，健身者将绳拉平后沿竖直方向上下抖动，可在绳中形成一列向右传播的简谐横波，图（b）是某一时刻绳子的波形，若健身者每秒钟上下抖动绳头1次，不考虑绳波传播过程中的能量损失，则（　　） A．该绳波的传播速度为2m/s B．该时刻质点P的振动方向沿y轴正方向 C．该时刻Q质点的振动速度比P质点的振动速度大 D．1s后P质点将往右移动4m 【答案】C 【详解】A．根据题意，波源振动的周期为1s，波长为4m，所以 故A错误； B．根据“上下坡”法可得，该时刻质点P的振动方向沿y轴负方向，故B错误； C．该时刻Q质点处于平衡位置，速度最大，所以Q的振动速度比P质点的振动速度大，故C正确； D．介质中的质点不会随波迁移，故D错误。 故选C。 24．（2023·广东揭阳·三模）下列说法正确的是（　　）    A．图甲表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大 B．图乙光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的大 C．图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处 D．图丁为光照射到不透明圆盘上，在圆盘后得到的衍射图样 【答案】D 【详解】A．图甲表示声源远离观察者时，根据多普勒效应可知观察者接收到的声音频率减小，故A错误； B．图乙光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的小，故B错误； C．图丙检验工件平整度的操作中，明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，则P为凹处，同理可知Q为凸处，故C错误； D．光照射到不透明圆盘上，后面会出现一亮斑，这亮斑称为泊松亮斑，图丁为在圆盘后得到的衍射图样，故D正确。 故选D。 二、多选题 25．（2024·广东深圳·三模）战绳训练是一项高爆发的减脂运动，能提高身体协调能力、敏捷性、耐力、爆发力、心肺功能和核心力量，且对关节损伤极小。如图甲所示，健身者把两根相同的绳一端固定在同一点，两只手分别握住绳另一端，上下抖动使绳振动起来。以手抖动的平衡位置作为坐标原点，如图乙所示为健身者左手抖动绳过程中某时刻的波形图，左手抖动频率为，则（　　） A．健身者抖动绳子频率越高，波在绳子中的传播速度越快 B．波的传播速度为 C．该时刻质点Q的振动方向为y轴正方向 D．经过，质点Q移动到位置 【答案】BC 【详解】A．机械波传播的速度只与介质有关，与波源的振动频率无关，选项A错误； B．由波形图可知波长 波的传播速度为 选项B正确； C．波沿x轴正向传播，根据“同侧法”可知，该时刻质点Q的振动方向为y轴正方向，选项C正确； D．质点只能在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项D错误。 故选BC。 26．（2024·广东汕头·二模）“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于处，图乙为质点M的振动图像，则（    ） A．该列波的传播速度为2m/s B．该列波的传播方向沿x轴负向传播 C．质点M在9s内通过的路程为340cm D．质点M在2s内沿x轴运动了8m 【答案】AB 【详解】A．由甲、乙图可知 ， 则该列波的传播速度为 故A正确； B．由图乙可知时刻质点M沿沿y轴正方向振动，根据波形平移法可知，该列波的传播方向沿x轴负向传播，故B正确； C．根据 可知质点在内通过的路程为 故C错误； D．质点只在其平衡位置上下振动，并不会随波的传播方向迁移，故D错误。 故选AB。 27．（2024·广东·三模）物理上，音叉可以用来产生简谐声波，如图所示，在水平桌面上将两个音叉A和B间隔一定距离正对放置，下列说法正确的是（　　） A．若只敲击音叉A，音叉B也可能会发出声音 B．若音叉A的频率大于音叉B的频率，则音叉A发出的声波波速较大 C．若音叉A的频率大于音叉B的频率，则音叉A发出的声波波长较小 D．若同时敲击音叉A和B，音叉A和B发出的声波相遇时，一定会发生干涉现象 【答案】AC 【详解】A．若音叉A和B完全相同，音叉A发出的声波频率等于音叉B的固有频率，则音叉B会发生共振从而发声，故A正确； BC．两音叉发出的声波速度相同，根据 若音叉A发出的声波频率大于音叉B发出的声波频率，则音叉A发出的声波波长较小，故B错误，C正确； D．只有两音叉发出的声波频率相等时，才会发生干涉现象，故D错误。 故选AC。 28．（2024·广东·二模）—列简谐横波自左向右传播，在时刻的波形如图所示，此时坐标为的质点Q刚刚开始振动。在时刻，坐标为的质点M首次到达波谷位置，质点N的坐标为，则下列关于波的分析正确的是（　　） A．波源的起振方向沿y轴负方向 B．波传播的速度为 C．时间内，质点N运动的路程为 D．在时刻，质点M处于平衡位置 【答案】AC 【详解】A．由“同侧法”可判定质点Q开始振动的方向沿y轴负方向，一切质点的起振方向均与波源的起振方向相同，所以波源的起振方向沿y轴负方向，A项正确； B．由“同侧法”可判定质点M在时刻振动的方向沿y轴正方向，质点M首次到达波谷历时 即 则 B项错误； C．设经历时间后质点N开始振动，则 即质点N在的时间内振动了5s，运动的路程 C项正确； D．时间内，质点M振动了，分析可知质点M处于波谷位置，D项错误。 故选AC。 29．（2024·广东茂名·二模）某手机正在充电时，闹钟响起手机振动，充电线也跟着振动，手机振动的频率为，充电线上某点的频率为，如图所示．下列说法正确的是（    ） A．充电线做受迫振动， B．手机振动的频率越大，充电线抖动幅度越大 C．充电线上离手机充电口近的点先振动 D．同一手机，更换不同长度充电线，振动时的频率不同 【答案】AC 【详解】AD．闹钟响起手机振动，充电线也跟着振动，可知充电线做受迫振动，则有 由于受迫振动的频率取决于驱动力的频率，所以同一手机，更换不同长度充电线，振动时的频率相同，故A正确，D错误； B．当手机振动的频率等于充电线振动的固有频率时，充电线抖动幅度最大；所以手机振动的频率越大，充电线抖动幅度不一定越大，故B错误； C．充电线上越靠近振源位置的点越先振动，所以充电线上离手机充电口近的点先振动，故C正确。 故选AC。 30．（2024·广东·一模）如图所示，某同学用两个发声频率均为512赫兹的蜂鸣器做声波的干涉实验，两个蜂鸣器相距约为1米，闭合开关S使两个蜂鸣器同时发声。已知声音在空气中的传播速度约为340m/s，下列说法正确的是（    ） A．两蜂鸣器的音量一定要相同，才可能发生干涉现象 B．两蜂鸣器的音调一定要相同，才可能发生干涉现象 C．绕两蜂鸣器走一圈，听到声音忽强忽弱主要是因为发生干涉现象 D．该同学远离蜂鸣器运动过程中，听到的声音频率高于512Hz 【答案】BC 【详解】AB．产生干涉的条件是波源的频率相同，故A项错误，B项正确； C．绕两蜂鸣器走一圈，由于两蜂鸣器均为512赫兹，所以会产生干涉，那么将会听到声音忽强忽弱。C项正确； D．该同学远离蜂鸣器运动过程中，根据多普勒效应可知听到的声音频率低于512Hz，故D项错误。 故选BC。 31．（2024·广东江门·一模）B超成像时血管探头发送的简谐超声波图像如图所示，时刻超声波恰好传到质点M，超声波的周期，下列说法正确的是（　　） A．超声波的波长为 B．质点M开始振动的方向沿y轴负方向 C．超声波在血管中的传播速度为1000m/s D．时，质点M在平衡位置 【答案】AC 【详解】A．由图可知，超声波的波长为。故A正确； B．根据“上下坡法”由图可知，质点M开始振动的方向沿y轴正方向。故B错误； C．超声波在血管中的传播速度为 故C正确； D．依题意，可得 结合波动图像可知质点M在负的最大位移处。故D错误。 故选AC。 32．（2024·广东深圳·一模）如图所示，设想在地球表面的P、Q两地之间开凿一个直通隧道，在隧道里铺设直管道，将地球视为均质球体，忽略一切摩擦阻力，不考虑地球自转，在P点将一物块由静止释放，管道内的物块会在PQ之间做简谐运动，运动周期为T，图中O点为PQ的中点，B点和B′点分别为OP和OQ连线的中点，下列说法正确的是（　　） A．物块由P到O的加速度增大 B．物块经过B点和B′点时速度大小相等 C．物块由P到O的运动时间为 D．物块在P、B两处回复力大小之比为2:1 【答案】BD 【详解】A．根据题意，管道内的物块会在PQ之间做简谐运动，而在为PQ的中点处物块所受万有引力竖直向下指向地心，水平方向合力为零，则可知PQ的中点O即为简谐运动的平衡位置，由此可知，物块由P到O的加速度减小，故A错误； B．根据简谐运动的对称性可知，物块经过B点和B′点时速度大小相等，故B正确； C．根据题意，在P点将一物块由静止释放，物块做简谐运动，则可知P点为物块做简谐运动的最大位移处，而从最大位移处到平衡位置，所用时间为，故C错误； D．由于物块做简谐运动，而 则根据简谐运动回复力与位移之间的关系 可知物块在P、B两处回复力大小之比为2:1，故D正确。 故选BD。 33．（2024·广东佛山·二模）某型号降噪耳机工作原理如图所示，降噪过程包括如下几个环节：首先，由微型麦克风采集环境中的中、低频噪声；接下来，将噪声信号传至降噪电路；在降噪电路处理完成后，通过扬声器向外发出声波来抵消噪声；最后，我们耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失．对该降噪耳机相关说法正确的是（    ） A．耳机降噪利用了声波的多普勒效应 B．抵消声波的频率与噪声的频率应该相等 C．抵消声波与噪声的相位差为零 D．抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度相等 【答案】BD 【详解】A．耳机降噪利用了声波的干涉原理，故A错误； BC．频率相同的波才能发生干涉，即声波的叠加，相位相反时则可以相互抵消，故B正确，C错误； D．声波是靠介质传播，同一介质中传播速度相等，故D正确。 故选BD。 34．（2024·广东·一模）图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图。图乙为处质点的振动图像，则下列说法正确的是（　　） A．波向x轴负方向传播 B．波向x轴正方向传播 C．图甲中实线与y轴交点的纵坐标为2.5cm D．图甲中实线与y轴交点的纵坐标为 【答案】AC 【详解】AB.t=6s时刻x=11cm处质点正在向上振动，根据“上下坡法”，可知波向x轴负方向传播，故A正确，B错误； CD.由图甲可知波长为 由图乙知周期为 波速为 由甲图有该波的波动方程为 所以该时刻的位置为 故C正确，D错误。 故选AC。 35．（2024·广东佛山·一模）蝙蝠具有一种回声定位的特殊本领，它们在喉部产生短促而高频的超声波，经鼻或嘴传出后被附近物体反射回来形成回声，听觉神经中枢对回声本身以及发出声与回声间的差异进行分析，从而确定前方猎物的位置、大小、形状、结构以及运动速度与方向，下列说法正确的是（　　） A．不同蝙蝠发出不同频率的超声波可能发生干涉 B．蝙蝠发出的超声波进入水中后传播速度不变 C．蝙蝠产生高频的超声波目的是便于捕捉较小的猎物 D．蝙蝠听到回声的频率变高时，能判断出正在靠近的猎物 【答案】CD 【详解】A．发生干涉时两列波的频率必须相同，则不同蝙蝠发出不同频率的超声波不可能发生干涉，选项A错误； B．蝙蝠发出的超声波进入水中后传播速度要发生变化，选项B错误； C．高频的超声波波长较短，更容易被较小的猎物反射，则蝙蝠产生高频的超声波目的是便于捕捉较小的猎物，选项C正确； D．根据多普勒效应可知，蝙蝠听到回声的频率变高时，能判断出正在靠近的猎物，选项D正确。 故选CD。 36．（2023·广东潮州·二模）2023年2月5日佛山和2月11日河源发生地震，为了了解地震，减少地震带来的危害，研究地震波的发生、传播等规律特别重要。某地震监测站监测到一列沿x轴传播的地震波，时刻x轴上区间内的波形如图甲所示。处质点的振动图像如图乙所示，时该质点第一次处于波峰。下列说法正确的是（    ） A．该地震波的周期为 B．该地震波沿x轴正方向传播 C．该地震波沿x轴传播的速度为 D．时，处的质点处于波峰 【答案】BC 【详解】A．由题可知，处质点的振动图像如图乙所示，时该质点第一次处于波峰，则有 解得该地震波的周期为 故A错误； B．由图乙可知， 处质点在时刻向轴正方向振动，根据波形平移法可知，该地震波沿x轴正方向传播，故B正确； C．由图甲可知波长为，则该地震波沿x轴传播的速度为 故C正确； D．由图甲可知，时刻，处的质点位于平衡位置向轴负方向振动，根据 可知时，处的质点处于波谷，故D错误。 故选BC。 三、解答题 37．（2024·广东江门·三模）海洋生态自动监测浮标，可用于监测水质和气象等参数。一列水波（视为横波）沿海面传播，在波的传播方向上相距4.5m的两处分别有两浮标A和B，两浮标随波上下运动，其中浮标A的振动图像如图所示。当t=t0时刻，浮标A运动到波峰时，浮标B恰好运动到波谷，求： （1）t0时刻，浮标A、B竖直方向的高度差Δh为多少； （2）若浮标A、B之间（不含A、B）只有一个波峰，这列水波的波长λ是多少； （3）这列水波的传播速度v的大小是多少。 【答案】（1）200cm；（2）3m；（3）3m/s 【详解】（1）根据乙图，此列波的振幅A=100cm，当A运动到波峰时，浮标B恰好运动到波谷，故此时刻，A、B竖直方向的高度差为Δh=200cm。 （2）若此时A、B之间只有一个波峰，有 Δx= 解得 （3）根据乙图，波的周期T=1s，这列水波的传播速度 38．（2024·广东东莞·三模）“波”字最早用于描述水纹起伏之状，唐代诗人有“微风动柳生水波”的描述，水波可看成简谐横波。一列沿x轴负方向传播的水波在时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到平衡位置为的P点，Q点是波上平衡位置为的质点，在时刻，Q点（在时刻后）首次位于波峰位置。求： （1）该列波的传播速度v； （2）质点P和Q的振动方程。 【答案】（1）；（2）， 【详解】（1）时刻，质点Q右端最近的波峰的平衡位置，时间内，处的振动形式传播至Q点则 解得 （2）质点Q的振幅，设简谐横波的周期为T，则 质点Q的圆频率 则质点P的振动方程为 设质点Q的振动方程为 将时，带入，由于此时质点Q是向下振动，所以质点Q的振动方程为 39．（2024·广东·二模）现代医学常用“B超”来诊断人体内的组织，发现可能的病变。其基本原理是通过探头向人体发送超声波，超声波遇到人体不同组织的分界面时会反射回来，反射的超声波又被探头接收，经计算机处理后合成“B超”图像。在给某患者的病变部分进行检测时，从探头向人体内发出频率为5×106Hz的超声波，某时刻该超声波在人体内传播的波动图像如图甲所示。求： （1）该超声波在人体传播的速度大小； （2）从该时刻起，在图乙中画出x=1.5×10-4m处质点做简谐运动的振动图像（至少画出一个周期）； （3）假设超声波在病变部分的传播速度大小基本不发生变化，若测得同一超声波经病变部分反射后，回到探头有两个信号，两信号相隔的时间间隔为∆t=20μs，（1μs=10-6s）则患者病变部分反射超声波的两界面间的距离为多少? 【答案】（1）；（2）见解析；（3） 【详解】（1）由波动图像知，超声波在人体内传播时，波长 波速 代入数据，解得 （2）质点做简谐运动的周期 处质点做简谐运动的振动图像如图所示（画出完整的一个周期即可） （3）由题意知，病变部分反射超声波的两界面间的距离为 代入数据，解得 40．（2024·广东湛江·二模）水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律地振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”般的美感，这一过程其实就是机械波的传播。现有一列沿x轴方向传播的简谐横波，t=0时刻的波动图像如图甲所示，其中参与波动的质点P的振动图像如图乙所示，求： （1）该波的传播方向和速度大小； （2）质点P在t=0开始计时后10s内经过的路程。 【答案】（1）波沿x轴负方向传播；；（2） 【详解】（1）由题中波形图和振动图可知t=0时质点P在平衡位置沿y轴正方向振动，根据“同侧法”可知波沿x轴负方向传播。由题图甲可知，该波的波长λ=8m；由题图乙可知，该波的周期T=4s 可得波速大小 （2）因时间t=10s=2.5T，质点P在t=0开始从平衡位置经过一个周期的振动的路程为4个振幅，故总路程为 41．（2024·广东惠州·一模）发生地震时，我国地震局能记录地震过程中的振动图像和波动图像，图（a）为传播方向上距离震源2km的质点P的振动图像，图（b）为地震发生后，质点P振动1.0s时的地震简谐横波图像，假设地震简谐横波传播的速度大小不变，求： （1）该地震简谐横波的传播方向和时质点P的振动方向； （2）该地震简谐横波传播的速度大小； （3）质点P振动30s后，该地震简谐横波能到达的最远位置与震源之间的距离。 【答案】（1）沿轴正方向或水平向右，沿轴正方向；（2）；（3） 【详解】（1）由振动图像和波动图像得，该地震简谐横波的传播方向沿轴正方向或水平向右。时，质点沿轴正方向振动。 （2）由振动图像和波动图像得波长，周期，由 解得 （3）质点振动后，波沿轴正方向传播的距离为 则 解得 42．（2024·广东·二模）一列简谐横波沿x轴正方向传播。t=0时刻波源开始振动，0～4s内波源的振动图像如图甲，t=4s时刻的波形图如图乙。 （1）该波的传播速度； （2）波源在0～6s内通过的路程； （3）x=6m处的质点第一次到达波峰的时刻。 【答案】（1）0.5m/s；（2）24cm；（3）13s 【详解】（1）由图甲可知该波的周期为 由图乙可知该波的波长为 则该波的传播速度为 （2）由图甲可知该波的振幅为 由于 则波源在0～6s内通过的路程为 （3）由题图甲、乙知，时波峰在1.5m处，该波峰要传到6m处，需要的时间为 所以处的质点第一次到达波峰的时刻为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$