专题15 机械振动与机械波（福建专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟物理真题分类汇编

专题15 机械振动与机械波 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1 机械振动 2024 本专题“机械振动与机械波”在福建近年高考物理中呈现鲜明的考查侧重，机械波是绝对的核心与高频考点，五年内三次独立命题，凸显其基础性与重要性。考查热点稳定集中于机械波的核心概念与图像分析，如波长、频率、波速的关系判断、波的传播方向与质点振动方向的互判、波动图像的多解性、以及波的叠加、干涉与衍射现象的本质理解。机械振动虽在2024年单独出现，但更多是作为理解波的基础，其核心如简谐运动特征、回复力、单摆周期等概念是掌握波动的关键。命题情境正日益多元化，紧密联系现代科技如声呐探测、地震波分析、噪声控制、医学超声，以及自然现象如水波、声现象等实际应用，注重物理模型在真实情境中的迁移应用。题型以选择题、填空题为主导，强调对物理概念的深度辨析、图像信息的准确提取与物理规律的灵活运用，计算要求相对基础。展望未来，核心考点将保持稳定，机械波的图像与多解性、干涉衍射条件、波速公式应用仍是重中之重，命题将更深入融合实际科技与生活情境，加强对波动现象物理本质和思想方法的考查。 考点2 机械波 2025、2023、2022 考点01 机械振动 1．（2024·福建·高考）如图（a），装有砂粒的试管竖直静浮于水中，将其提起一小段距离后释放，一段时间内试管在竖直方向的振动可视为简谐运动。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，试管振动图像如图（b）所示，则试管（　　） A．振幅为 B．振动频率为 C．在时速度为零 D．在时加速度方向竖直向下 【答案】B 【详解】AB．根据图像(b)可知，振幅为；周期为，则频率为 故A错误，B正确； C．根据图像可知，时质点处于平衡位置，此时速度最大，故C错误； D．根据图像可知，时质点处于负向最大位置处，则此时加速度方向竖直向上，故D错误。 故选B。 考点02 机械波 2．（2025·福建·高考真题）沙漠中的蝎子能感受来自地面震动的纵波和横波，某波源同时产生纵波与横波，已知纵波速度大于横波速度，频率相同，则纵波波长 横波波长。若波源震动后，蝎子感知到来自纵波与横波的振动间隔Δt，纵波速度v1，横波速度v2，则波源与蝎子的距离为 。 【答案】 大于 【详解】[1]根据公式，由于纵波速度大于横波速度，频率相同，故可知纵波波长大于横波波长； [2]设波源与蝎子的距离为，根据题意可知，解得 3．（2023·福建·高考）一简谐横波在时刻的波形图如图所示，该简谐波沿轴正方向传播，周期，质点的横坐标，则（  ） A．简谐波的波长为 B．简谐波的波速是 C．简谐波的振幅为 D．时，向轴负方向运动 【答案】B 【详解】A．由图可知波长为20m，故A错误； B．波速为，故B正确； C．由图知振幅为0.25m，故C错误； D．该简谐波沿轴正方向传播，根据上下坡法可知，时，向轴正方向运动，故D错误。 故选B。 4．（2022·福建·高考）艺术体操运动员站在场地中以一定频率上下抖动长绸带的一端，绸带自左向右呈现波浪状起伏。某时刻绸带形状如图所示（符合正弦函数特征），此时绸带上P点运动方向 （填“向上”“向下”“向左”或“向右”）。保持抖动幅度不变，如果要在该绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，运动员上下抖动的频率应 （填“增大”“减小”或“保持不变”）。 【答案】 向上 增大 【详解】[1]从图中可知绸带上形成的波是自左向右传播的，根据波形平移法，可判断绸带上P点运动方向向上； [2]绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，说明波长变小，而同种介质中同类型波的传播波速是不变的，根据，可知运动员上下抖动的周期变短、频率增大。 一、单选题 1．（2025·福建三明·三模）介质中坐标原点O处的波源在时刻开始振动，产生的简谐横波沿x轴正方向传播，时刻传到L处，波形如图。下列描述处质点的振动图像是（　　） A．B． C．D． 【答案】C 【详解】AB．从波形图可以看出，，时刻传到处，说明，简谐波沿x轴正向传播，根据波动和振动关系可知：在时刻处质点的运动方向和波源在时刻的运动方向相同是沿y轴的负方向的，即每一个质点的起振方向都是沿y轴的负方向的，故AB错误； CD． 由于，说明在的时间内处质点没有振动，所以在时刻处质点的振动时间是，即，即振动图像中时刻前有少于2个多于个的完整b波形，故C正确，D错误。 故选C。 2．（2025·福建福州一中·最后一模）图甲为超声波悬浮仪，其基本原理是让在竖直方向正对的两个相干波源发射的超声波叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态。图乙中P、Q为平衡位置位于（-2.5cm，0）和（2.0cm，0）的两个相干波源，该时刻两列波分别传到了点M（-1.5cm，0）和点N（1.0cm，0），已知声波传播的速度为340m/s。则在两列波相干并稳定后（　　） A．该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为340Hz B．悬浮位置间的最小距离等于超声波的波长 C．两列波充分叠加后，小水珠不可以悬浮在点M（-1.5cm，0）附近 D．增大超声波的频率，可悬浮的位置数目不变 【答案】C 【详解】A．两列超声波信号频率均为，故A错误； B．振幅为零的点即为减弱点，由波传播到M、N点及传播方向，可判断两波源起振方向相反，故出现振动减弱点，要符合波程差等于整数个波长。叠加点移动半个波长，波程差就变化一个波长，故悬浮位置间的最小距离等于超声波半个波长。故B错误； C．因M点到两波源P、Q的距离之差为2.5λ，而两波源振动反相，可知M点振动加强，振幅不为零，可知小水珠不可以悬浮在点M，故C正确； D．介质不变，超声波的波速不变，频率增大会导致波长减小，可悬浮的位置数目会增加，故D错误。 故选C。 3．（2025·福建漳州·四检）如图为一简谐横波在时刻沿x轴传播的部分波形图。此时质点A沿y轴正方向运动，时质点A第一次到达波谷，则（    ） A．该波的波长为4m B．该波沿x轴正方向传播 C．时质点B的加速度最大 D．0~0.5s内处质点通过的路程为2cm 【答案】C 【详解】A．由图结合数学方法可知m，解得m，故A错误； B．质点A沿y轴正方向运动，根据平移法可知，该波沿x轴负方向传播，故B错误； C．时质点A第一次到达波谷，则有s，解得s，则时质点B运动至波谷位置，加速度最大，故C正确； D．时刻处质点不在平衡位置、波峰、波谷处，则0~0.5s即时间内，其运动的路程不等于2cm，故D错误； 故选C。 4．（2025·福建·适应性练习）智能手环随手臂做简谐运动，其质量为，位移图像如图所示。图中函数是余弦函数，初相位为0，abcd四个点分别表示所在点的横坐标大小。下列说法不正确的是（　　） A．当手环运动到处时，传感器的加速度大小为 B．当手环运动到处时，传感器所受回复力大小为 C．当手环运动到处时，传感器的加速度大小最大 D．当手环运动到处时，传感器速度与处相同 【答案】A 【详解】A．手环做简谐运动，当手环运动到处时，传感器的位移大小为，加速度大小不是，故A错误，符合题意； B．设手环运动周期为T，由图可知，当手环运动到处时，传感器所受回复力大小为 由周期公式，解得，故B正确，不符合题意； C．当手环运动到处时，处于最高点，传感器的加速度最大，故C正确，不符合题意； D．手环在a、c两处时离开平衡位置的位移最大，当手环运动到处时，传感器速度与处相同，都是零，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．（24-25高三下·福建泉州·三检）某列简谐横波沿x轴传播，时刻波形图如图所示，此时刻A质点的振动方向沿y轴正方向，已知该波的周期为0.4s，则该波（　　） A．振幅为20cm B．波长为3m C．沿x轴负方向传播 D．波速大小为15m/s 【答案】D 【详解】A．由图可知，振幅为10cm，故A错误； B．由图可知，波长为6m，故B错误； C．此时刻A质点的振动方向沿y轴正方向，同侧法可知，该波沿x轴正方向传播，故C错误； D．波速，故D正确。 故选D。 6．（2025·福建漳州·三测）战绳训练可以改善身体机能，还可以减肥瘦身，是健身者喜爱的运动。如图甲所示，健身者用双手分别握住两根绳子的一端，上下抖动使绳子振动起来，在绳上形成简谐横波。图乙所示是健身者左手抖动的绳在t=0时刻的简化波形图，已知该波沿x轴正方向传播，t=1.5s时质点P第一次到达波峰，则（　　） A．t=0时刻质点P运动方向沿y轴负方向 B．该波的周期为6s C．该波的波速为2m/s D．0~3s内质点P经过的路程为6m 【答案】B 【详解】A．根据振动方向和横波传播方向的关系知，t=0时刻质点P运动方向沿y轴正方向，故A错误； B．由t=1.5s时质点P第一次到达波峰可知，则，所以波的周期为，故B正确； C．由题图乙知，波长，则波速，故C错误； D．由题图乙知，振幅，又，则0~3s内质点P经过的路程为 故D错误。 故选B。 二、多选题 7．（2025·福建厦门一中·四测）2022年南方电网已组装波浪能发电机。如图，下方为时刻向x轴正方向传播的海水波动图像，周期为1s。发电机圆柱体浮杆定位于x坐标值8m的质点处，此时质点的速率为v。套于磁铁S极上的线圈可与浮杆同步振动，线圈又连接一个理想变压器。已知线圈共n匝，其圆半径为r，N、S极产生的辐向磁场在线圈处的磁感应强度大小为B，理想变压器原副线圈匝数比为1：10。磁铁、变压器等固定，下列判断正确的是（　　） A．时刻浮杆正随海水向下振动 B．时刻发电机产生的电动势为 C．发电机产生电动势的表达式为 D．变压器副线圈输出电压的有效值为 【答案】BD 【详解】A．根据上下坡法可知，在时刻浮杆正随海水向上振动，故A错误； B．在时刻发电机产生的电动势的瞬时值最大为，故B正确； C．波动的周期为1s，则，因为在时的感应电动势最大，所以发电机产生电动势的瞬时值表达式为，故C错误； D．发电机产生的电动势的有效值为，根据可得，变压器副线圈输出电压的有效值为，故D正确。 故选BD。 8．（2025·福建泉州·安溪一中&惠安一中&养正中学&泉州实中·模拟预测）如图甲，手机小孔位置内安装了降噪麦克风。降噪原理是通过降噪系统产生降噪声波，再使降噪声波与环境噪声叠加，从而实现降噪效果，如图乙、图丙表示的是理想情况下的降噪过程，实线表示环境噪声的声波，虚线表示降噪系统产生的等幅反相声波。则（　　） A．降噪过程应用的是声波的衍射原理 B．降噪过程应用的是声波的干涉原理 C．两列声波的频率大小相等 D．质点P是振动加强点 【答案】BC 【详解】由题图丙可知，降噪声波与环境声波波长相等，则频率相同，叠加时产生稳定干涉，又由于两列声波等幅反向，故能使振幅减为零，从而起到降噪作用，两列声波在P点的振动方向相反，故P点为振动减弱点，故AD错误，BC正确。 故选BC。 9．（2025·福建福州·四检）一列沿x轴传播的简谐波，波速为4m/s，M、N为该波传播方向上的两个质点，t=0时刻的波形图如图所示，M点位于波峰，N点向下振动，则该列简谐波（    ） A．沿x轴负方向传播 B．周期为1s C．N点比M点先回到平衡位置 D．经过2s，M点通过的路程为64cm 【答案】BD 【详解】A．因为N点向下振动，所以沿x轴正方向传播，A错误； B．波长 周期为，B正确； C．N点回到平衡位置的时间大于四分之一周期，M点回到平衡位置的时间等于四分之一周期，所以N点比M点后回到平衡位置，C错误； D．经过2s，即2个周期，M点通过的路程为，D正确。 故选BD。 10．（2025·四川广安·二诊）图甲为某同学利用跳绳模拟战绳训练，该同学将绳子一端固定在杆上，用手上下甩动另一端。图乙为绳上P、Q两质点的振动图像，P、Q两质点平衡位置相距5m。波由P向Q传播。下列说法正确的是（　　） A．增大甩动的频率，则波在绳子上传播速度增大 B．t=0.5s时，P、Q质两点振动方向相同 C．波长可能为0.6m D．波速可能为 【答案】BD 【详解】A．波的传播速度只和介质有关，所以增大甩动的频率，则波在绳子上传播速度不变，故A错误； B．由图乙可知，t=0.5s时刻，P、Q质两点振动方向相同，故B正确； C．根据题意可知（n=0，1，2……），所以（n=0，1，2……），当波长为0.6m时，n不能取整数，故C错误； D．波速为（n=0，1，2……），当波速为，则，故D正确。 故选BD。 11．（2025·福建龙岩·一模）“战绳”是在健身房中常见的一种力量训练项目，如图甲所示，人用手握住绳子一端，将绳拉平后沿竖直方向上下抖动，则可在绳中形成一列机械波。若将此波视为简谐横波，开始抖动质点1为0时刻，时刻绳中各质点的位置和波形如图乙所示，质点1和5分别位于下方和上方最大位移处，相邻编号质点平衡位置间距离为。则下列说法正确的是（　　） A．0时刻质点1开始向下运动 B．时刻质点3和质点7速度方向相反 C．该列波中质点的振动周期为 D．该波的传播速度为 【答案】BD 【详解】A．由图乙根据波形平移法可知，质点7的起振方向向上，则0时刻质点1开始向上运动，故A错误； B．由图乙根据波形平移法可知，质点3向下运动，质点7向上运动，故B正确； C．设该列波中质点的振动周期为，则有，解得，故C错误； D．由图乙可知波长为，则该波的传播速度为，故D正确。 故选BD。 三、填空题 12．（2025·福建福州福州高中·二适考）如图，健身者在公园以每分钟60次的频率上下抖动长绳的一端，长绳自右向左呈现波浪状起伏，可近似为单向传播的简谐横波。长绳上A、B两点平衡位置相距，时刻A点位于波谷，B点位于波峰，两者之间还有一个波谷，则该简谐横波的波长为 m；波速为 m/s ；时刻，A点速度为 m/s 。 【答案】 4 4 0 【详解】[1][2]如图根据题意可知，解得，故波源的振动频率为，故波速为 [3]质点的振动周期为T=1s，因为，故时A点在运动到波峰，位移最大，速度为0。 13．（2025·福建·百校联考押题）为了缓解学习压力，学校组织同学们外出郊游。来到一处平静的水潭时，两位同学看见岸边不远处的水面上飘着一片树叶，于是两人决定利用所学知识粗测水波波速和树叶离岸边的距离。如图，首先两人粗略确定C点树叶与岸边的垂足O，然后两人分别立于A、B两点，粗测，，两人用电子手表测定水波分别从A和B到达C点的时间为，，由此可知树叶到岸边的垂直距离 m，水波波速 m/s。 【答案】 12 2 【详解】[1][2]由，， 解得， 14．（2025·福建福州福九联盟·三模）消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，如图所示的消声器可以用来消除噪声。当波长为1.0m的噪声声波沿水平管道自左向右传播，当声波到达a处时，分成两束波，这两束波在b处能达到良好的消声效果，则两束声波的路程差至少为 m，该消声器是根据波的 （选填“干涉”“衍射”或“多普勒效应”）原理设计的。 【答案】 0.5 干涉 【详解】[1][2]消声器是根据波的干涉原理设计的。要想实现干涉相消，则两束声波的路程差至少为波长的一半，即0.5m。 15．（2025·福建南平·质检）一根长为4m的弹性绳AB呈水平状态。时A、B同时开始由平衡位置向上振动，各自振动半个周期后停止振动，s时的波形如图所示。已知两列波的振幅分别为cm和5cm。则两列波的波速 ，周期 ，在s时O点偏离平衡位置的位移为 cm。 【答案】 1∶1 2∶1 15cm 【详解】[1]由于两列波在同种介质中传播，波速由介质决定，故两列波速 [2]根据，有两列波的波速，由图可知两列波的波长分别为， 根据，可知TA=0.2s，TB=0.1s，两列波的周期 [3]根据，可知A、B波的振动形式传播到O点用时0.2s，再经，对于B波在O点刚好振到波峰，对于A波，根据振动方程可得，可知此时O点偏离平衡位置的位移为10cm，由波的叠加可知在t=0.225s时O偏离平衡位置的位移为15cm。 16．（2025·福建厦门·三模）如图所示，“飞力士棒”是具有弹性且两端带有负重的健身器械。健身爱好者小幅度晃动固有频率为4Hz的“飞力士棒”使其发生受迫振动。当手晃动的频率为5Hz时，该棒振动频率等于 Hz，手晃动的频率从2Hz逐渐增大到5Hz的过程中，该棒振动的幅度 （选填“一直增大”“一直减小”或“先增大后减小”）。 【答案】 5 先增大后减小 【详解】[1]该棒做受迫振动，所以该棒振动频率等于5Hz； [2]在受迫振动中，驱动力频率越接近物体固有频率，物体振动幅度越大，该棒固有频率为，手晃动的频率从2Hz逐渐增大到5Hz的过程中，该棒振动的幅度先增大后减小。 17．（2025·福建宁德·三模）介质中相距14m的两个波源，在时开始振动并相向发出两列简谐横波，测得两波源连线上某点的振动图像如图所示。可知两波源的振动周期为 s，波在介质中的传播速度为 。 【答案】 0.2 20 【详解】[1]由图像可知，两波源的振动周期为T=0.2s； [2]时开始经过t1=0.2s一侧波源的振动传到该点；t2=0.5s时另一侧的波源振动传到该点，两侧波传播的速度相等，可知，解得v=20m/s 18．（2025·福建龙岩·二模）图甲为一列简谐横波在时刻的波形，图乙为该波A质点的振动图像，此波的波长为 m，此波经过0.2m的缝隙时， （填“能”或“不能”）发生明显的衍射现象。若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇波的频率为 Hz。 【答案】 0.4 能 2.5 【详解】[1]根据图甲， ； [2]因为 ，能发生明显的衍射现象； [3]根据图乙， ，波的频率为 ，则所遇波的频率为2.5Hz。 19．（2025·福建莆田·三模）一列简谐横波沿轴正向传播，分别为平衡位置在和的两个质点，两质点的振动完全相反，质点的振动方程为时刻，两质点均位于平衡位置且两质点间有两个波峰，则波的传播速度大小为 ，质点比质点振动滞后 ，当质点开始起振时，质点运动的路程为 。 【答案】 10 0.6 0.6 【详解】[1]由于时刻均在平衡位置的两质点的振动方向相反点向下，点向上），两质点间只有两个波峰，因此，解得，由振动方程可知，，因此波传播的速度大小 [2]质点比质点振动滞后 [3]当质点开始起振时，质点运动的路程为 20．（2025·福建福州三中·十六检）某同学在玩“打水漂”时，向平静的湖面抛出石子，恰好向下砸中一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，在水面形成一列简谐波，距离浮漂S处的水面上有一片小树叶。小树叶将先向 （选填“上”或“下”）运动；浮漂的振幅越小，波传到S处时间 （选填“变长”“变短”或“不变”）；浮漂的振幅越大，小树叶的振动频率 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 下 不变 不变 【详解】[1]石子砸中浮漂后，浮漂将向下运动，传到树叶后，树叶也将先向下运动； [2]简谐波的波速由介质决定，与振幅无关，故波传到S处时间不变； [3]简谐运动的周期和频率与振幅无关，故小树叶的振动频率不变。 21．（2025·福建多地市·二模）如图所示为两列简谐横波在时刻的波形图，已知波向右传播，波向左传播，传播速度均为，则两列波相遇时， （选填“能”或“不能”）产生干涉现象，时，平衡位置在处质点的位移为 。 【答案】 能 -8 【详解】[1]两列波a和b的波长都为8m，传播速度均为10m/s，因此它们的频率相同。根据干涉的条件，两列波的频率相同，波长相同，可以产生干涉现象，因此，两列波相遇时能产生干涉现象； [2]a波向右传播，t=0.5s时，a波向右传播了m，则-3m处（波谷）的振动形式传递到x=2m处； b波向左传播，t=0.5s时，b波向左传播了m，则7m处（平衡位置谷）的振动形式传递到x=2m处；根据波的叠加原理，x=2m处质点的总位移为a波和b波位移的代数和，即 22．（24-25高三下·福建·二模）一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形如图所示，图中的值为，此时质点位于平衡位置，已知质点的振动方程为，则波沿轴 （填“正”或“负”）方向传播；质点的平衡位置坐标为 m。 【答案】 负 2.25/ 【详解】[1]由质点的振动方程可知，波动周期 时刻质点在平衡位置向上振动，则时刻，质点在平衡位置向下振动，由同侧法可知，波沿轴负方向传播； [2]由图像可知，波长，波速，根据，可得质点的平衡位置坐标 23．（2025·福建厦门·二模）如图甲所示，水上乐园的游客在蹦床上规律地跳动时，水面被激出一圈圈水波。水波在水平面内传播，波源位于坐标原点，波面为圆形。时刻，部分波面的分布情况如图乙所示，其中虚线表示波谷，实线表示相邻的波峰。A处质点的振动图像如图丙所示，轴以竖直向上为正方向。则水波的传播速度为 ，时处质点处于 （选填“波峰”“波谷”或“平衡位置”）。 【答案】 1.5 波峰 【详解】[1]如图乙可知该波波长为，从图丙可看周期为，可求得波速为 [2]如图丙可知时A处的质点位于波谷，处质点与A处的质点相差半个波长，所以时，处质点位于波峰。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题15 机械振动与机械波 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1 机械振动 2024 本专题“机械振动与机械波”在福建近年高考物理中呈现鲜明的考查侧重，机械波是绝对的核心与高频考点，五年内三次独立命题，凸显其基础性与重要性。考查热点稳定集中于机械波的核心概念与图像分析，如波长、频率、波速的关系判断、波的传播方向与质点振动方向的互判、波动图像的多解性、以及波的叠加、干涉与衍射现象的本质理解。机械振动虽在2024年单独出现，但更多是作为理解波的基础，其核心如简谐运动特征、回复力、单摆周期等概念是掌握波动的关键。命题情境正日益多元化，紧密联系现代科技如声呐探测、地震波分析、噪声控制、医学超声，以及自然现象如水波、声现象等实际应用，注重物理模型在真实情境中的迁移应用。题型以选择题、填空题为主导，强调对物理概念的深度辨析、图像信息的准确提取与物理规律的灵活运用，计算要求相对基础。展望未来，核心考点将保持稳定，机械波的图像与多解性、干涉衍射条件、波速公式应用仍是重中之重，命题将更深入融合实际科技与生活情境，加强对波动现象物理本质和思想方法的考查。 考点2 机械波 2025、2023、2022 考点01 机械振动 1．（2024·福建·高考）如图（a），装有砂粒的试管竖直静浮于水中，将其提起一小段距离后释放，一段时间内试管在竖直方向的振动可视为简谐运动。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，试管振动图像如图（b）所示，则试管（　　） A．振幅为 B．振动频率为 C．在时速度为零 D．在时加速度方向竖直向下 考点02 机械波 2．（2025·福建·高考真题）沙漠中的蝎子能感受来自地面震动的纵波和横波，某波源同时产生纵波与横波，已知纵波速度大于横波速度，频率相同，则纵波波长 横波波长。若波源震动后，蝎子感知到来自纵波与横波的振动间隔Δt，纵波速度v1，横波速度v2，则波源与蝎子的距离为 。 3．（2023·福建·高考）一简谐横波在时刻的波形图如图所示，该简谐波沿轴正方向传播，周期，质点的横坐标，则（  ） A．简谐波的波长为 B．简谐波的波速是 C．简谐波的振幅为 D．时，向轴负方向运动 4．（2022·福建·高考）艺术体操运动员站在场地中以一定频率上下抖动长绸带的一端，绸带自左向右呈现波浪状起伏。某时刻绸带形状如图所示（符合正弦函数特征），此时绸带上P点运动方向 （填“向上”“向下”“向左”或“向右”）。保持抖动幅度不变，如果要在该绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，运动员上下抖动的频率应 （填“增大”“减小”或“保持不变”）。 一、单选题 1．（2025·福建三明·三模）介质中坐标原点O处的波源在时刻开始振动，产生的简谐横波沿x轴正方向传播，时刻传到L处，波形如图。下列描述处质点的振动图像是（　　） A．B． C．D． 2．（2025·福建福州一中·最后一模）图甲为超声波悬浮仪，其基本原理是让在竖直方向正对的两个相干波源发射的超声波叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态。图乙中P、Q为平衡位置位于（-2.5cm，0）和（2.0cm，0）的两个相干波源，该时刻两列波分别传到了点M（-1.5cm，0）和点N（1.0cm，0），已知声波传播的速度为340m/s。则在两列波相干并稳定后（　　） A．该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为340Hz B．悬浮位置间的最小距离等于超声波的波长 C．两列波充分叠加后，小水珠不可以悬浮在点M（-1.5cm，0）附近 D．增大超声波的频率，可悬浮的位置数目不变 3．（2025·福建漳州·四检）如图为一简谐横波在时刻沿x轴传播的部分波形图。此时质点A沿y轴正方向运动，时质点A第一次到达波谷，则（    ） A．该波的波长为4m B．该波沿x轴正方向传播 C．时质点B的加速度最大 D．0~0.5s内处质点通过的路程为2cm 4．（2025·福建·适应性练习）智能手环随手臂做简谐运动，其质量为，位移图像如图所示。图中函数是余弦函数，初相位为0，abcd四个点分别表示所在点的横坐标大小。下列说法不正确的是（　　） A．当手环运动到处时，传感器的加速度大小为 B．当手环运动到处时，传感器所受回复力大小为 C．当手环运动到处时，传感器的加速度大小最大 D．当手环运动到处时，传感器速度与处相同 5．（24-25高三下·福建泉州·三检）某列简谐横波沿x轴传播，时刻波形图如图所示，此时刻A质点的振动方向沿y轴正方向，已知该波的周期为0.4s，则该波（　　） A．振幅为20cm B．波长为3m C．沿x轴负方向传播 D．波速大小为15m/s 6．（2025·福建漳州·三测）战绳训练可以改善身体机能，还可以减肥瘦身，是健身者喜爱的运动。如图甲所示，健身者用双手分别握住两根绳子的一端，上下抖动使绳子振动起来，在绳上形成简谐横波。图乙所示是健身者左手抖动的绳在t=0时刻的简化波形图，已知该波沿x轴正方向传播，t=1.5s时质点P第一次到达波峰，则（　　） A．t=0时刻质点P运动方向沿y轴负方向 B．该波的周期为6s C．该波的波速为2m/s D．0~3s内质点P经过的路程为6m 二、多选题 7．（2025·福建厦门一中·四测）2022年南方电网已组装波浪能发电机。如图，下方为时刻向x轴正方向传播的海水波动图像，周期为1s。发电机圆柱体浮杆定位于x坐标值8m的质点处，此时质点的速率为v。套于磁铁S极上的线圈可与浮杆同步振动，线圈又连接一个理想变压器。已知线圈共n匝，其圆半径为r，N、S极产生的辐向磁场在线圈处的磁感应强度大小为B，理想变压器原副线圈匝数比为1：10。磁铁、变压器等固定，下列判断正确的是（　　） A．时刻浮杆正随海水向下振动 B．时刻发电机产生的电动势为 C．发电机产生电动势的表达式为 D．变压器副线圈输出电压的有效值为 8．（2025·福建泉州·安溪一中&惠安一中&养正中学&泉州实中·模拟预测）如图甲，手机小孔位置内安装了降噪麦克风。降噪原理是通过降噪系统产生降噪声波，再使降噪声波与环境噪声叠加，从而实现降噪效果，如图乙、图丙表示的是理想情况下的降噪过程，实线表示环境噪声的声波，虚线表示降噪系统产生的等幅反相声波。则（　　） A．降噪过程应用的是声波的衍射原理 B．降噪过程应用的是声波的干涉原理 C．两列声波的频率大小相等 D．质点P是振动加强点 9．（2025·福建福州·四检）一列沿x轴传播的简谐波，波速为4m/s，M、N为该波传播方向上的两个质点，t=0时刻的波形图如图所示，M点位于波峰，N点向下振动，则该列简谐波（    ） A．沿x轴负方向传播 B．周期为1s C．N点比M点先回到平衡位置 D．经过2s，M点通过的路程为64cm 10．（2025·四川广安·二诊）图甲为某同学利用跳绳模拟战绳训练，该同学将绳子一端固定在杆上，用手上下甩动另一端。图乙为绳上P、Q两质点的振动图像，P、Q两质点平衡位置相距5m。波由P向Q传播。下列说法正确的是（　　） A．增大甩动的频率，则波在绳子上传播速度增大 B．t=0.5s时，P、Q质两点振动方向相同 C．波长可能为0.6m D．波速可能为 11．（2025·福建龙岩·一模）“战绳”是在健身房中常见的一种力量训练项目，如图甲所示，人用手握住绳子一端，将绳拉平后沿竖直方向上下抖动，则可在绳中形成一列机械波。若将此波视为简谐横波，开始抖动质点1为0时刻，时刻绳中各质点的位置和波形如图乙所示，质点1和5分别位于下方和上方最大位移处，相邻编号质点平衡位置间距离为。则下列说法正确的是（　　） A．0时刻质点1开始向下运动 B．时刻质点3和质点7速度方向相反 C．该列波中质点的振动周期为 D．该波的传播速度为 三、填空题 12．（2025·福建福州福州高中·二适考）如图，健身者在公园以每分钟60次的频率上下抖动长绳的一端，长绳自右向左呈现波浪状起伏，可近似为单向传播的简谐横波。长绳上A、B两点平衡位置相距，时刻A点位于波谷，B点位于波峰，两者之间还有一个波谷，则该简谐横波的波长为 m；波速为 m/s ；时刻，A点速度为 m/s 。 13．（2025·福建·百校联考押题）为了缓解学习压力，学校组织同学们外出郊游。来到一处平静的水潭时，两位同学看见岸边不远处的水面上飘着一片树叶，于是两人决定利用所学知识粗测水波波速和树叶离岸边的距离。如图，首先两人粗略确定C点树叶与岸边的垂足O，然后两人分别立于A、B两点，粗测，，两人用电子手表测定水波分别从A和B到达C点的时间为，，由此可知树叶到岸边的垂直距离 m，水波波速 m/s。 14．（2025·福建福州福九联盟·三模）消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，如图所示的消声器可以用来消除噪声。当波长为1.0m的噪声声波沿水平管道自左向右传播，当声波到达a处时，分成两束波，这两束波在b处能达到良好的消声效果，则两束声波的路程差至少为 m，该消声器是根据波的 （选填“干涉”“衍射”或“多普勒效应”）原理设计的。 15．（2025·福建南平·质检）一根长为4m的弹性绳AB呈水平状态。时A、B同时开始由平衡位置向上振动，各自振动半个周期后停止振动，s时的波形如图所示。已知两列波的振幅分别为cm和5cm。则两列波的波速 ，周期 ，在s时O点偏离平衡位置的位移为 cm。 16．（2025·福建厦门·三模）如图所示，“飞力士棒”是具有弹性且两端带有负重的健身器械。健身爱好者小幅度晃动固有频率为4Hz的“飞力士棒”使其发生受迫振动。当手晃动的频率为5Hz时，该棒振动频率等于 Hz，手晃动的频率从2Hz逐渐增大到5Hz的过程中，该棒振动的幅度 （选填“一直增大”“一直减小”或“先增大后减小”）。 17．（2025·福建宁德·三模）介质中相距14m的两个波源，在时开始振动并相向发出两列简谐横波，测得两波源连线上某点的振动图像如图所示。可知两波源的振动周期为 s，波在介质中的传播速度为 。 18．（2025·福建龙岩·二模）图甲为一列简谐横波在时刻的波形，图乙为该波A质点的振动图像，此波的波长为 m，此波经过0.2m的缝隙时， （填“能”或“不能”）发生明显的衍射现象。若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇波的频率为 Hz。 19．（2025·福建莆田·三模）一列简谐横波沿轴正向传播，分别为平衡位置在和的两个质点，两质点的振动完全相反，质点的振动方程为时刻，两质点均位于平衡位置且两质点间有两个波峰，则波的传播速度大小为 ，质点比质点振动滞后 ，当质点开始起振时，质点运动的路程为 。 20．（2025·福建福州三中·十六检）某同学在玩“打水漂”时，向平静的湖面抛出石子，恰好向下砸中一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，在水面形成一列简谐波，距离浮漂S处的水面上有一片小树叶。小树叶将先向 （选填“上”或“下”）运动；浮漂的振幅越小，波传到S处时间 （选填“变长”“变短”或“不变”）；浮漂的振幅越大，小树叶的振动频率 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 21．（2025·福建多地市·二模）如图所示为两列简谐横波在时刻的波形图，已知波向右传播，波向左传播，传播速度均为，则两列波相遇时， （选填“能”或“不能”）产生干涉现象，时，平衡位置在处质点的位移为 。 22．（24-25高三下·福建·二模）一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形如图所示，图中的值为，此时质点位于平衡位置，已知质点的振动方程为，则波沿轴 （填“正”或“负”）方向传播；质点的平衡位置坐标为 m。 23．（2025·福建厦门·二模）如图甲所示，水上乐园的游客在蹦床上规律地跳动时，水面被激出一圈圈水波。水波在水平面内传播，波源位于坐标原点，波面为圆形。时刻，部分波面的分布情况如图乙所示，其中虚线表示波谷，实线表示相邻的波峰。A处质点的振动图像如图丙所示，轴以竖直向上为正方向。则水波的传播速度为 ，时处质点处于 （选填“波峰”“波谷”或“平衡位置”）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$