专题07 机械振动与机械波（河北专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟物理真题分类汇编

专题07机械振动与机械波 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点7 机械振动与机械波 2025年河北卷9； 2023年河北卷11； 2021年河北卷17； 2024年河北卷6； 新课标要求机械振动部分包括通过实验认识简谐运动特征、能用公式和图像描述简谐运动、探究单摆周期与摆长的定量关系、会用单摆测量重力加速度、认识受迫振动特点及共振条件应用等。机械波部分则包括认识波的特征、区别横纵波、理解波速波长频率关系、知道波的反射折射现象、了解干涉衍射现象、认识多普勒效应等。 河北省机械振动与机械波的命题将贴近实际应用的模型设计新情境问题，突出振动与波的图像综合、实际应用建模及多解问题。 考点07 机械振动与机械波 1.(2025·河北卷·9)如图，截面为等腰三角形的光滑斜面体固定在水平地面上，两个相同的小物块通过不可伸长的细绳跨过顶端的轻质定滑轮，静止在斜面体两侧，细绳与斜面平行。此外，两物块分别用相同的轻质弹簧与斜面体底端相连，且弹簧均处于原长。将左侧小物块沿斜面缓慢拉下一小段距离，然后松开。弹簧始终在弹性限度内，斜面倾角为，不计摩擦和空气阻力。在两物块运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．左侧小物块沿斜面做简谐运动 B．细绳的拉力随左侧小物块加速度的增大而增大 C．右侧小物块在最高位置的加速度与其在最低位置的加速度大小相等 D．若增大，则右侧小物块从最低位置运动到最高位置所用的时间变长 【答案】AC 【详解】A．对左侧小物块，设沿斜面向下的位移为x，则有 此时，对右侧小物块，有 联立可得 则左侧小物块受到的合外力 ，方向与位移方向相反，故其做简谐运动，故A正确； B．根据以上分析，可得，绳拉力保持不变，故B错误； C．同理可知，右侧小物块也做简谐运动，根据对称性，其在最高和最低位置的加速度大小相等，故C正确； D．弹簧振子振动周期，与斜面夹角无关，故D错误。 故选AC。 2．.(2023·河北卷·11)某实验小组利用图装置测量重力加速度。摆线上端固定在点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。 （1）关于本实验，下列说法正确的是 。（多选） A．小钢球摆动平面应与光电门形平面垂直    B．应在小钢球自然下垂时测量摆线长度 C．小钢球可以换成较轻的橡胶球               D．应无初速度、小摆角释放小钢球 （2）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度，用螺旋测微器测量小钢球直径。螺旋测微器示数如图，小钢球直径 ，记摆长。    （3）多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长对应的小钢球摆动周期，并作出图像，如图。 根据图线斜率可计算重力加速度 （保留3位有效数字，取9.87）。 （4）若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图像法处理数据，得到的重力加速度值将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 ABD 20.035/20.036/20.034 9.87 不变 【详解】（1）[1]A．使用光电门测量时，光电门形平面与被测物体的运动方向垂直是光电门使用的基本要求，故A正确； B．测量摆线长度时，要保证绳子处于伸直状态，故B正确； C．单摆是一个理想化模型，若采用质量较轻的橡胶球，空气阻力对摆球运动的影响较大，故C错误； D．无初速度、小摆角释放的目的是保持摆球在竖直平面内运动，不形成圆锥摆，且单摆只有在摆角很小的情况下才可视为简谐运动，使用计算单摆的周期，故D正确。 故选ABD。 （2）[2]小钢球直径为 （3）[3]单摆周期公式 整理得 由图像知图线的斜率 解得 （4）[4]若将摆线长度误认为摆长，有 则得到的图线为 仍用上述图像法处理数据，图线斜率不变，仍为，故得到的重力加速度值不变。 3．.(2021·河北卷·11)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，后第一次到达B点，已知振子经过A、B两点时的速度大小相等，内经过的路程为0.4m。该弹簧振子的周期为 s，振幅为 m。 3．【答案】 4 0.2 【详解】[1]根据简谐运动对称性可知，振子零时刻向右经过A点，后第一次到达B点，已知振子经过A、B两点时的速度大小相等，则A、B两点关于平衡位置对称，而振动经过了半个周期的运动，则周期为 [2]从A到B经过了半个周期的振动，路程为，而一个完整的周期路程为0.8m，为4个振幅的路程，有 解得振幅为 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 4(2024·河北卷·6)如图，一电动机带动轻杆在竖直框架平面内匀速转动，轻杆一端固定在电动机的转轴上，另一端悬挂一紫外光笔，转动时紫外光始终竖直投射至水平铺开的感光纸上，沿垂直于框架的方向匀速拖动感光纸，感光纸上就画出了描述光点振动的图像．已知轻杆在竖直面内长,电动机转速为．该振动的圆频率和光点在内通过的路程分别为（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】紫外光在纸上的投影做的是简谐振动，电动机的转速为 因此角频率 周期为 简谐振动的振幅即为轻杆的长度，12.5s通过的路程为 故选C。 一、单选题 1．（2025·河北·模拟预测）如图所示，坐标原点O产生的简谐横波沿着x轴正方向传播，时刻开始振动，起振方向沿y轴负方向，时刻首次形成如图所示的波形，下列说法正确的是（　　） A．时，简谐波刚好传到10m处 B．质点a做简谐振动的周期可能为2s C．时质点b刚好完成1次全振动 D．该简谐波的传播速度为1m/s 【答案】C 【详解】A．由题图可知，简谐波刚传到10m处时，如图所示 可知，再经过才到时刻，故时，简谐波刚好传到14m处，故A错误； BD．由A项可知，波速 波长 波的周期 即质点a做简谐振动的周期为，故BD错误； C．刚传到质点b处，时刻为 质点b刚好完成第1次全振动的时刻为，故C正确。 故选C。 2．（2025·河北·模拟预测）将一弹簧振子竖直固定在天花板上，用外力将小球向下拉到某位置后由静止释放，如图甲所示。此后小球的速度v随着时间t的变化规律如图乙所示，取竖直向上为速度的正方向。已知小球的质量为m，轻质弹簧的劲度系数为k，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A．小球振动的周期为 B．时刻，弹簧的伸长量为 C．0时刻和时刻，弹簧的形变量相等 D．小球动能的变化周期为 【答案】D 【详解】A．由图乙可知 可得周期为 故A错误； B．时刻，小球的加速度向下且最大，所以合力向下，此时若弹簧弹力向上，则弹簧处于拉伸状态，有 即弹簧的伸长量小于，若弹簧弹力向下，弹簧处于压缩状态，故B错误； C．0时刻和时刻小球的加速度大小相等，方向相反，所以合力大小相等方向相反，但合力由重力和弹簧弹力叠加而成，所以弹簧弹力大小不等，即弹簧的形变量不相等，故C错误； D．小球动能变化的周期为小球振动周期的一半，即小球动能变化的周期 故D正确。 故选D。 3．（2025·河北唐山·模拟预测）如图所示，轴上位于、处有两个波源、，可形成两列分别沿轴正方向和负方向传播的简谐横波。时刻，波源第一次位于波峰，波源刚开始起振。已知两个波源起振方向均沿轴正方向，波速均为，波长均为，振幅分别为、。轴上A点的位置坐标为，则（　　） A．时，平衡位置在处的质点移动到位置 B．波源的振动方程为 C．时，平衡位置在处的质点的位移为 D．从时刻开始，内A点走过的路程为 【答案】C 【详解】A．质点只能在平衡位置附近上下振动，不能随波迁移，故A错误； B．波源S1的初相位为，周期 则 故B错误； C．时，波源S1的波峰的振动形式恰传播到O点，波源S2的平衡位置的振动形式恰传播到O点，O处的质点的位移为10cm，故C正确； D．右侧波先传到的位置，振动半个周期后，即通过路程为40cm后，左侧波传到的位置，此时两列波在该点叠加位移为零，然后两列波在该点振动个周期，故14s内A点走过的路程大于20cm，故D错误。 故选C。 4．（2025·河北·模拟预测）某同学在操场研究波的叠加。在间距为17m的甲、乙两点放置相同的扬声器，两扬声器连接频率为170Hz的同一声源。该同学沿与甲、乙连线平行且相距较近的直线ab单方向行走，在走动过程中因位置变化听到的声音时强时弱。已知声音在空气中的传播速度为340m/s，则该同学在移动过程中，听到声音加强的点的个数最多为（　　） A．13 B．15 C．17 D．19 【答案】C 【详解】由题可得声音的波长为m=2.0m 运动过程中，轨迹上某点到甲、乙距离之差等于波长整数倍的均为振动加强点，即（n=0，1，2，3……） 其中距离差最大值接近17m，则有 解得 所以有n=0，1，…，8，根据对称性，共有17个加强点。 故选C。 5．（2024·河北衡水·一模）一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，波长不小于8cm。P和M是介质中平衡位置分别位于x=0和x=4cm处的两个质点。t=0时P的位移为，M处于平衡位置，此时两质点均向y轴正方向振动；时，质点P第一次到达波峰位置，时，质点M第一次到达波峰位置。下列说法正确的是（　　） A．简谐波的波速为v=0.8m/s，波长为λ=0.24m B．质点P的振幅为 C．质点P的位移随时间变化的关系式 D．质点P的位移随时间变化的关系式 【答案】C 【详解】A．设简谐波的周期为T。因质点M在0到内，由平衡位置第一次到达最大位移处，则有 可得T=3s 根据题意，该波沿轴正向传播，且PM之间的距离小于半个波长，则波峰由P传播到M所用时间为 波速为 波长为λ=vT=0.08×3m=0.24m 选项A错误； B．因 可知 可得A=10cm 选项B错误； CD．设质点P的位移随时间变化的关系式 当t=0时可知 则质点P的位移随时间变化的关系式 选项C正确，D错误。 故选C。 6．（2025·河北邢台·三模）波源处于坐标原点的一机械波沿x轴正方向传播，质点P的坐标为，质点Q的坐标为，质点P、Q的振动图像分别如图（a）（b）所示，时刻，质点P、Q间只有一个波峰，下列说法正确的是（　　） A．该机械波的波长为12m B．该机械波的波速是3m/s C．时，质点P在平衡位置向上振动 D．该机械波在0~5 s时间内传播的距离是5m 【答案】D 【详解】AB．由振动图像可知周期为，由于Q、P两个质点振动方向相反，且质点P、Q间只有一个波峰，则可知两者间距离满足 解得波长为 则波速为 故AB错误； C．在时质点P的振动与时相同，由质点P的振动图像可看出，质点P在平衡位置向下振动，故C错误； D．该机械波在0~5 s时间内传播的距离为 故D正确。 故选D。 7．（2025·河北唐山·二模）如图所示，波浪发电机是一种将海洋波浪的动能转化为电能的装置，由浮标和固定浮标的长锚链组成，浮标随波浪上下运动驱动发电机发电。波浪可视为简谐波，某时刻浮标A、B均处于同一列波的波峰且两浮标间有两个波谷，经过1s时间，浮标A第一次到达波谷。已知两个浮标A、B相距20m，则波浪的波速为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】ABCD．已知经过1s时间，浮标A第一次到达波谷，则波传播的周期s，又知某时刻浮标A、B均处于同一列波的波峰且两浮标间有两个波谷，且两个浮标A、B相距20m，则，则。 故选A。 二、多选题 8．（2025·河北秦皇岛·模拟预测）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻，该波传播到x轴上的质点B处，质点A在y轴负方向最大位移处。在t=0.2s时，质点A恰好第一次到达y轴正方向最大位移处，则（　　） A．该波的周期为0.4s B．t=0.8s时，质点B在平衡位置处且向y轴负方向运动 C．该波的波速等于4m/s D．该波的振幅为4cm 【答案】AC 【详解】A．由题意可知，t=0时刻质点A在y轴负方向最大位移处，t=0.2s时质点A恰第一次到达y轴正方向最大位移处，即 可得，故A正确； B．根据同侧法可知，t=0时B向y轴正方向运动，t=0.8s时，即两个周期后，质点B仍在平衡位置处且向y轴正方向运动，故B错误； C．由题图可得 故波速，故C正确； D．由题图可知该波中质点的振幅为2cm，故D错误。 故选AC。 9．（2025·河北·三模）波源分别位于轴上和处，同时起振产生的两列简谐横波在同一均匀介质中沿轴相向传播，某时刻形成如图所示的波形。下列说法正确的是（　　） A．两列简谐横波的频率相同，波长均为 B．波源产生的简谐横波的振幅为，波源产生的简谐横波的振幅为 C．平衡位置在处的质点为振动减弱点 D．平衡位置在处的质点为振动减弱点 【答案】AD 【详解】AB．由图像可知两列简谐横波在轴上的间叠加，波长均为，波源产生的简谐横波的振幅为，波源产生的简谐横波的振幅为，在同一介质中波速相同，由于两列简谐横波的波长也相同，故两列简谐横波的频率相同，故A正确，B错误； CD．由图像可知，在平衡位置处和平衡位置处的质点的振动方向向上，可判断两波源的起振方向均向上，平衡位置处的质点的波程差为0，该点为振动加强点，平衡位置处的质点波程差为 该点为振动减弱点，故C错误，D正确。 故选AD。 10．（2025·河北张家口·三模）一简谐横波在时刻的波形图如图所示，质点的横坐标分别为、，质点的位移随时间变化的关系为，则下列说法正确的是（　　） A．该简谐波的波长为15m B．该简谐波沿轴正方向传播 C．该简谐波的波速是10m/s D．质点的振动方程为 【答案】CD 【详解】A．由谐横波在时刻的波形图可知，该简谐波的波长为20m，故A错误； B．由质点位移随时间变化的关系式 可得 故得简谐波的周期 当时， 即时刻，Q点向上振动，根据“上下坡法”可得，该波沿x轴负方向传播，故B错误； C．简谐波的波速，故C正确； D．设波向左传播时，P点相位比Q点相位落后 P点比Q点滞后振动的时间 由 联立易得 故质点P的振动方程可表达为，故D正确； 故选CD。 11．（2025·河北保定·二模）A、B两列简谐横波分别沿x轴正方向、x轴负方向传播，波速均为，两个波源的平衡位置分别位于和处，波源的振幅均为5cm。t=0时刻两列波的图像如图所示，此时平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动，下列说法正确的是（　　） A．这两列波的频率均为2Hz B．时，质点P的位移为10cm C．0~4s时间内，质点P经过的路程为60cm D．时，质点P在平衡位置且沿y轴正方向运动 【答案】BD 【详解】A．由题图可知，两列简谐横波的波长相等，均为，波速为，则两波的周期为 故两列波的频率为 B．在t=3.5s时，波传播的距离 可知此时向左传播的波的波峰传至P点，而向右传播的波经3.5s振动了，即波峰也传至P点，由波的叠加原理可知，P点的位移为10cm，B正确； C．在0~4s时间内，可知向左传播的波传至P点经历的时间 PQ共同振动加强的时间 故0~4s时间内，质点P经过的路程为 C错误； D．将波形向右平移半个周期，根据“上、下坡”法可知，此时质点P在平衡位置且沿y轴正方向运动，D正确。 故选BD。 12．（2025·河北张家口·二模）一列沿轴传播的简谐横波在时的波形图如图甲所示，此时质点的位移，质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．该波沿轴正方向传播 B．该波的波速为 C．质点的平衡位置位于 D．再经过，质点到达正向最大位移处 【答案】AD 【详解】A．由图乙可知，时质点沿轴负向运动，由同侧法可知，该波沿轴正方向传播，故A正确； B．由图甲、乙可知，波长为，周期为，则波速为 故B错误； C．时该波的波动方程为 把代入可得质点的平衡位置位于 故C错误； D．时质点从向轴负方向运动，设再经过时间质点第一次到达正向最大位移处，则有 故D正确。 故选AD。 13．（2025·河北邯郸·模拟预测）蜂鸣器是一种常见的发声电子器件，可用于警报器，有源蜂鸣器发声频率固定。教室的俯视图如图所示，长为，宽为，在A、D两点安装带有有源蜂鸣器的安防报警器，两报警器的蜂鸣器响起时会发出相同的固定频率声波。小张同学发现连线上有多个点的声音强度明显高于其它地方，其中E点距B原，是连线上距O点（连线中点）最近的一个声音加强点，F点是的中点。已知声波波速为v，认为报警器与人耳等高，不考虑声波反射，则下列说法正确的是（　　） A．同时提高蜂鸣器的发声频率，E点仍可能是声音加强点 B．蜂鸣器发出的声波频率为 C．F点是声音减弱点 D．连线上共有4个声音加强点 【答案】AD 【详解】A．由题意可知，E点是连线上距O最近的一个声音加强点，所以E点到两波源的波程差 若将蜂鸣器的发声频率提高n倍，则 即有为整数时，E点仍是声音加强点，A正确； B．由余弦定理得 点到两波源的波程差 则可知 蜂鸣器发出的声波频率为 B错误； C．F点到两波源的波程差 解得 易知不是半波长的奇数倍，C错误； D．B点到两波源的波程差 可知连线上只有1个声音加强点，D点到两波源的波程差 可知连线上有2个声音加强点，另O点为声音加强点，故连线上共有4个声音加强点，D正确。 故选AD。 三、解答题 14．（2025·河北·模拟预测）位于水面上O点的波源上下振动，形成在xOy水面上传播的简谐横波，波面为圆。波源从平衡位置向上起振，时刻，第一象限内第一次出现如图甲所示的波面分布，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，A处质点的振动图像如图乙所示，z轴正方向垂直水面向上。求： (1)该波在水面上传播的速度大小； (2)在0~10s内，坐标处的质点B运动的路程。 【答案】(1)0.5m/s (2)35cm 【详解】（1）图甲可知该波波长，图乙可知该波周期，则波速 （2）分析易知0时刻波源振动了，故0时刻处的质点起振，则波传播到B质点用时 故10s时B处质点已振动了 一个周期内质点运动路程为4A，图乙可知振幅A=5cm，故在0~10s内，坐标处的质点B运动的路程 15．（2025·河北石家庄·三模）在海洋气象观测中，一列沿x轴传播的海浪（可视为简谐波）被监测站记录，t=0时刻的波形图如图甲所示，浮标P和Q分别位于和处。浮标P的振动图像如图乙所示。求： (1)海浪沿x轴传播的速度大小； (2)从t=0开始，浮标Q到达波峰的时间。 【答案】(1)12m/s (2) 【详解】（1）由图乙可知，浮标P的振动周期T=1s 由图甲可知，波长λ=12m 根据波速、波长、周期的关系 代入数据解得v=12m/s （2）由图甲、乙可判断海浪沿x轴正向传播，传播距离Δx=（12n+2）m（n=0，1，2…） 浮标Q到达波峰的时间 解得 16．（2025·河北邢台·三模）内壁光滑的汽缸固定在水平面上，用质量为m的活塞密封一段长度为L的理想气体，活塞的横截面积为S，给活塞一个向左的初速度，活塞向左移动速度恰好为零。已知大气体压强为，汽缸导热性能良好，环境温度保持不变。 (1)求该过程气体放出的热量Q； (2)证明活塞的运动是简谐运动。 【答案】(1) (2)见解析 【详解】（1）设活塞对气体做功为W，气体放出的热量为Q，对气体由热力学第一定律得 由题意可知 对活塞由动能定理得 联立解得气体放出的热量 （2）设活塞向左离开初始位置的距离为x，对封闭气体有 对活塞有 解得 又因为, 所以有 方向向右，即回复力可表示为 即活塞的运动是简谐运动。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07机械振动与机械波 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点7 机械振动与机械波 2025年河北卷9； 2023年河北卷11； 2021年河北卷17； 2024年河北卷6； 新课标要求机械振动部分包括通过实验认识简谐运动特征、能用公式和图像描述简谐运动、探究单摆周期与摆长的定量关系、会用单摆测量重力加速度、认识受迫振动特点及共振条件应用等。机械波部分则包括认识波的特征、区别横纵波、理解波速波长频率关系、知道波的反射折射现象、了解干涉衍射现象、认识多普勒效应等。 河北省机械振动与机械波的命题将贴近实际应用的模型设计新情境问题，突出振动与波的图像综合、实际应用建模及多解问题。 考点07 机械振动与机械波 1.(2025·河北卷·9)如图，截面为等腰三角形的光滑斜面体固定在水平地面上，两个相同的小物块通过不可伸长的细绳跨过顶端的轻质定滑轮，静止在斜面体两侧，细绳与斜面平行。此外，两物块分别用相同的轻质弹簧与斜面体底端相连，且弹簧均处于原长。将左侧小物块沿斜面缓慢拉下一小段距离，然后松开。弹簧始终在弹性限度内，斜面倾角为，不计摩擦和空气阻力。在两物块运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．左侧小物块沿斜面做简谐运动 B．细绳的拉力随左侧小物块加速度的增大而增大 C．右侧小物块在最高位置的加速度与其在最低位置的加速度大小相等 D．若增大，则右侧小物块从最低位置运动到最高位置所用的时间变长 2．.(2023·河北卷·11)某实验小组利用图装置测量重力加速度。摆线上端固定在点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。 （1）关于本实验，下列说法正确的是 。（多选） A．小钢球摆动平面应与光电门形平面垂直    B．应在小钢球自然下垂时测量摆线长度 C．小钢球可以换成较轻的橡胶球               D．应无初速度、小摆角释放小钢球 （2）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度，用螺旋测微器测量小钢球直径。螺旋测微器示数如图，小钢球直径 ，记摆长。    （3）多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长对应的小钢球摆动周期，并作出图像，如图。 根据图线斜率可计算重力加速度 （保留3位有效数字，取9.87）。 （4）若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图像法处理数据，得到的重力加速度值将 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 3．.(2021·河北卷·11)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，后第一次到达B点，已知振子经过A、B两点时的速度大小相等，内经过的路程为0.4m。该弹簧振子的周期为 s，振幅为 m。 4(2024·河北卷·6)如图，一电动机带动轻杆在竖直框架平面内匀速转动，轻杆一端固定在电动机的转轴上，另一端悬挂一紫外光笔，转动时紫外光始终竖直投射至水平铺开的感光纸上，沿垂直于框架的方向匀速拖动感光纸，感光纸上就画出了描述光点振动的图像．已知轻杆在竖直面内长,电动机转速为．该振动的圆频率和光点在内通过的路程分别为（    ） A． B． C． D． 一、单选题 1．（2025·河北·模拟预测）如图所示，坐标原点O产生的简谐横波沿着x轴正方向传播，时刻开始振动，起振方向沿y轴负方向，时刻首次形成如图所示的波形，下列说法正确的是（　　） A．时，简谐波刚好传到10m处 B．质点a做简谐振动的周期可能为2s C．时质点b刚好完成1次全振动 D．该简谐波的传播速度为1m/s 2．（2025·河北·模拟预测）将一弹簧振子竖直固定在天花板上，用外力将小球向下拉到某位置后由静止释放，如图甲所示。此后小球的速度v随着时间t的变化规律如图乙所示，取竖直向上为速度的正方向。已知小球的质量为m，轻质弹簧的劲度系数为k，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A．小球振动的周期为 B．时刻，弹簧的伸长量为 C．0时刻和时刻，弹簧的形变量相等 D．小球动能的变化周期为 3．（2025·河北唐山·模拟预测）如图所示，轴上位于、处有两个波源、，可形成两列分别沿轴正方向和负方向传播的简谐横波。时刻，波源第一次位于波峰，波源刚开始起振。已知两个波源起振方向均沿轴正方向，波速均为，波长均为，振幅分别为、。轴上A点的位置坐标为，则（　　） A．时，平衡位置在处的质点移动到位置 B．波源的振动方程为 C．时，平衡位置在处的质点的位移为 D．从时刻开始，内A点走过的路程为 4．（2025·河北·模拟预测）某同学在操场研究波的叠加。在间距为17m的甲、乙两点放置相同的扬声器，两扬声器连接频率为170Hz的同一声源。该同学沿与甲、乙连线平行且相距较近的直线ab单方向行走，在走动过程中因位置变化听到的声音时强时弱。已知声音在空气中的传播速度为340m/s，则该同学在移动过程中，听到声音加强的点的个数最多为（　　） A．13 B．15 C．17 D．19 5．（2024·河北衡水·一模）一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，波长不小于8cm。P和M是介质中平衡位置分别位于x=0和x=4cm处的两个质点。t=0时P的位移为，M处于平衡位置，此时两质点均向y轴正方向振动；时，质点P第一次到达波峰位置，时，质点M第一次到达波峰位置。下列说法正确的是（　　） A．简谐波的波速为v=0.8m/s，波长为λ=0.24m B．质点P的振幅为 C．质点P的位移随时间变化的关系式 6．（2025·河北邢台·三模）波源处于坐标原点的一机械波沿x轴正方向传播，质点P的坐标为，质点Q的坐标为，质点P、Q的振动图像分别如图（a）（b）所示，时刻，质点P、Q间只有一个波峰，下列说法正确的是（　　） A．该机械波的波长为12m B．该机械波的波速是3m/s C．时，质点P在平衡位置向上振动 D．该机械波在0~5 s时间内传播的距离是5m 7．（2025·河北唐山·二模）如图所示，波浪发电机是一种将海洋波浪的动能转化为电能的装置，由浮标和固定浮标的长锚链组成，浮标随波浪上下运动驱动发电机发电。波浪可视为简谐波，某时刻浮标A、B均处于同一列波的波峰且两浮标间有两个波谷，经过1s时间，浮标A第一次到达波谷。已知两个浮标A、B相距20m，则波浪的波速为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 8．（2025·河北秦皇岛·模拟预测）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻，该波传播到x轴上的质点B处，质点A在y轴负方向最大位移处。在t=0.2s时，质点A恰好第一次到达y轴正方向最大位移处，则（　　） A．该波的周期为0.4s B．t=0.8s时，质点B在平衡位置处且向y轴负方向运动 C．该波的波速等于4m/s D．该波的振幅为4cm 9．（2025·河北·三模）波源分别位于轴上和处，同时起振产生的两列简谐横波在同一均匀介质中沿轴相向传播，某时刻形成如图所示的波形。下列说法正确的是（　　） A．两列简谐横波的频率相同，波长均为 B．波源产生的简谐横波的振幅为，波源产生的简谐横波的振幅为 C．平衡位置在处的质点为振动减弱点 D．平衡位置在处的质点为振动减弱点 10．（2025·河北张家口·三模）一简谐横波在时刻的波形图如图所示，质点的横坐标分别为、，质点的位移随时间变化的关系为，则下列说法正确的是（　　） A．该简谐波的波长为15m B．该简谐波沿轴正方向传播 C．该简谐波的波速是10m/s D．质点的振动方程为 11．（2025·河北保定·二模）A、B两列简谐横波分别沿x轴正方向、x轴负方向传播，波速均为，两个波源的平衡位置分别位于和处，波源的振幅均为5cm。t=0时刻两列波的图像如图所示，此时平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动，下列说法正确的是（　　） A．这两列波的频率均为2Hz B．时，质点P的位移为10cm C．0~4s时间内，质点P经过的路程为60cm D．时，质点P在平衡位置且沿y轴正方向运动 12．（2025·河北张家口·二模）一列沿轴传播的简谐横波在时的波形图如图甲所示，此时质点的位移，质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．该波沿轴正方向传播 B．该波的波速为 C．质点的平衡位置位于 D．再经过，质点到达正向最大位移处 13．（2025·河北邯郸·模拟预测）蜂鸣器是一种常见的发声电子器件，可用于警报器，有源蜂鸣器发声频率固定。教室的俯视图如图所示，长为，宽为，在A、D两点安装带有有源蜂鸣器的安防报警器，两报警器的蜂鸣器响起时会发出相同的固定频率声波。小张同学发现连线上有多个点的声音强度明显高于其它地方，其中E点距B原，是连线上距O点（连线中点）最近的一个声音加强点，F点是的中点。已知声波波速为v，认为报警器与人耳等高，不考虑声波反射，则下列说法正确的是（　　） A．同时提高蜂鸣器的发声频率，E点仍可能是声音加强点 B．蜂鸣器发出的声波频率为 C．F点是声音减弱点 D．连线上共有4个声音加强点 三、解答题 14．（2025·河北·模拟预测）位于水面上O点的波源上下振动，形成在xOy水面上传播的简谐横波，波面为圆。波源从平衡位置向上起振，时刻，第一象限内第一次出现如图甲所示的波面分布，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，A处质点的振动图像如图乙所示，z轴正方向垂直水面向上。求： (1)该波在水面上传播的速度大小； (2)在0~10s内，坐标处的质点B运动的路程。 15．（2025·河北石家庄·三模）在海洋气象观测中，一列沿x轴传播的海浪（可视为简谐波）被监测站记录，t=0时刻的波形图如图甲所示，浮标P和Q分别位于和处。浮标P的振动图像如图乙所示。求： (1)海浪沿x轴传播的速度大小； (2)从t=0开始，浮标Q到达波峰的时间。 16．（2025·河北邢台·三模）内壁光滑的汽缸固定在水平面上，用质量为m的活塞密封一段长度为L的理想气体，活塞的横截面积为S，给活塞一个向左的初速度，活塞向左移动速度恰好为零。已知大气体压强为，汽缸导热性能良好，环境温度保持不变。 (1)求该过程气体放出的热量Q； (2)证明活塞的运动是简谐运动。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$