专题04 万有引力和机械振动机械波（福建专用）-【好题汇编】2025年高考物理一模试题分类汇编

专题04 万有引力和机械振动机械波 万有引力 一、单选题 1．（2025·福建省·一模）火星为太阳系里四颗类地行星之一，火星的半径约为地球半径的一半，火星的质量约为地球质量的，把地球和火星看作质量分布均匀的球体，忽略地球和火星的自转，则火星与地球的第一宇宙速度之比约为（　　） A．3∶4 B．2∶3 C．1∶2 D．1∶3 【答案】C 【详解】根据 可得， 则 故选C。 2．（2025·福建省三十六校·一模）三位科学家因在银河系中心发现一个超大质量的黑洞而获得了诺贝尔物理学奖，他们对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为（太阳到地球的距离为）的椭圆，若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为M，可以推测出（    ） A．黑洞质量约为 B．黑洞质量约为 C．恒星S2质量约为 D．恒星S2质量约为 【答案】B 【详解】设地球的质量为m，地球到太阳的距离为r=1AU，地球的公转周期为T=1年； 由万有引力提供向心力可得 解得 对于S2受到黑洞的作用，椭圆轨迹半长轴R=1000AU，根据图中数据结合图象可以得到S2运动的半周期为（2002-1994）年=8年，则周期为 T′=16年 根据开普勒第三定律结合万有引力公式可以得出 其中R为S2的轨迹半长轴，因此有 代入数据解得 M黑≈4×106M 根据题中条件无法求解恒星S2的质量。 故选B。 3．（2025·福建省泉州市·一模）月球绕地球公转的同时也在自转，月球的自转周期恰好与公转周期相同，使得月球始终以同一面朝向地球，这种现象称为“同步自转”。月球公转近似看成半径为r的圆周运动。已知月球半径为R0，地球半径为R，地球极地处的重力加速度大小为g。月球表面各处的重力加速度因自转而不同，其极地与赤道处的重力加速度大小之差为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】在地球极地处，万有引力等于重力 地球对月球的万有引力提供向心力 在月球极地处 在月球赤道处 联立，解得 故选A。 4．（2025·福建省漳州市·一模）“嫦娥七号”探测器将于2026年前后发射，准备在月球南极登陆，登陆月球前假设探测器绕月球做周期为的匀速圆周运动，轨道半径可认为等于月球半径。月球绕地球做周期为的匀速圆周运动，其轨道半径为月球半径的倍。引力常量为，则（　　） A．根据题中所给信息可求出地球的质量 B．根据题中所给信息可求出月球的质量 C．周期和满足 D．地球质量与月球质量之比 【答案】D 【详解】A．月球绕地球近似做匀速圆周运动的周期为，则有 解得 由于不知道月球的半径，故不能求出地球的质量，故A错误； B．嫦娥七号绕月球表面做匀速圆周运动的周期为，则有 解得 由于不知道月球的半径，故不能求出月球的质量，故B错误； C．开普勒第三定律是相对于同一个中心天体的，不同的中心天体该表达式不正确，故C错误； D．地球的质量与月球的质量之比等于 故D正确。 故选D。 二、多选题 5．（2025·福建省泉州市·一模）“神舟十九号”载人飞船在太空变轨时，先沿椭圆轨道运行，之后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道变成高度约为380km的圆轨道，在圆轨道上运行周期约为90min，则飞船在圆轨道运行时（　　） A．航天员处于平衡状态 B．速度小于7.9km/s C．角速度大于同步卫星运行的角速度 D．加速度小于沿椭圆轨道通过P处时的加速度 【答案】BC 【详解】A．航天员在圆轨道上做匀速圆周运动，所受万有引力提供向心力，合外力不为零，不是平衡状态，故A错误； B．7.9km/s 是第一宇宙速度，是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，飞船在距地面380km的圆轨道运行，轨道半径大于地球半径，所以其速度小于7.9km/s，故B正确； C．同步卫星的周期是24h，根据 可知周期越小，角速度越大。飞船运行周期约为90min，小于同步卫星周期，所以飞船的角速度大于同步卫星运行的角速度，故C正确； D．根据牛顿第二定律（M为地球质量，r为飞船到地心的距离） 解得加速度大小 飞船在圆轨道和椭圆轨道通过P处时，到地心的距离r相等，所以加速度相等 ，故D错误。 故选BC。 6．（2025·福建省龙岩市·一模）神舟十九号载人飞船于2024年10月30日成功发射，经过10分钟左右成功进入预定轨道。飞船进入预定轨道之前在近地圆轨道1的点点火加速进入椭圆轨道2，在远地点点再次点火加速进入圆轨道3。若飞船在1、2轨道的点和2、3轨道的点速度分别为、和、，向心加速度分别为、和、，机械能分别为、和、，飞船在1、2和3轨道的周期分别为、和。对于以上物理量的大小关系，下列选项正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】A．由，得 则 且两次加速，有 则 故A正确； B．在、两点，飞船所受向心力由地球对其万有引力提供，即 则 故B错误； C．在同一轨道上机械能守恒，则 在、两点加速，有 且 则 故C错误； D．由开普勒第三定律，有，即轨道越高周期越长，则 故D正确。 故选AD。 7．（2025·福建省泉州市·一模）2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船发射升空，次日与空间站天和核心舱自主交会对接成功。将二者对接前的轨道简化如图，轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于椭圆轨道的远地点a，b为椭圆轨道的近地点，c为轨道Ⅱ上一点，a、b、c三点共线，则载人飞船（　　） A．从b点运行到a点与空间站从c点运行到a点所用的时间相等 B．在轨道Ⅰ上a点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上a点的加速度 C．在轨道Ⅰ上a点的速度大于其在b点的速度 D．在轨道Ⅰ上b点的速度大于空间站在轨道Ⅱ上c点的速度 【答案】BD 【详解】A．根据开普勒第三定律可知，在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上运动时周期不同，则载人飞船从b点运行到a点与空间站从c点运行到a点所用的时间不相等，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 可得 可知载人飞船在轨道Ⅰ上a点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上a点的加速度，故B正确； C．根据开普勒第二定律可知，载人飞船在在轨道Ⅰ上a点的速度小于其在b点的速度，故C错误； D．卫星绕地球做匀速圆周运动时，根据万有引力提供向心力可得 可得 可知载人飞船在b点绕地球做匀速圆周运动的线速度大于空间站在轨道Ⅱ上c点的速度，而载人飞船在b点需要点火加速才能从圆轨道进入轨道Ⅰ，所以载人飞船在轨道Ⅰ上b点的速度大于空间站在轨道Ⅱ上c点的速度，故D正确。 故选BD。 8．（2025·福建省泉州市·一模）高轨道卫星c利用激光对低轨道卫星a进行跟踪监测。如图，两卫星均沿顺时针方向在同一平面内做匀速圆周运动，图示时刻两卫星与圆心O恰好在同一直线上，当a、c分别转过135°和45°时，a恰好还能被c监测到。已知a的绕行周期为T，地球的半径为R，取，则（   ） A．c的绕行周期为3T B．每次c对a连续监测的时间为 C．a的轨道半径大小为 D．c所在轨道上增加两颗卫星，才可以对a进行全程跟踪 【答案】AC 【详解】A．当a、c分别转过135°和45°，相同时间内a转过的角度是c的3倍，所以a的角速度是c的3倍，根据可知c的绕行周期为a的3倍，是3T，故A正确； B．当a、c分别转过135°和45°时，a恰好还能被c监测到，根据对称性可知，两者反向转时，结论相同，所以c对a连续监测对应圆心角为90°，所以每次c对a连续监测的时间为 故B错误； C．如下图所示，从图示位置转到a′c′位置，此时连线和地面相切，根据开普勒第三定律可知 解得 根据几何关系可知 解得 故C正确； D．c对a连续监测对应圆心角为90°，所以对a进行全程跟踪，需增加三颗卫星，故D错误。 故选AC。 三、填空题 9．（2025·福建省师范大学附属中学·一模）太空电梯的原理与生活中的普通电梯十分相似。只需在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“索道”将其与地面相连。如图所示，假设有一太空电梯连接地球赤道上的固定基地与静止卫星轨道上的空间站a，整个太空电梯相对地面静止。卫星b与空间站a的运行方向相同，空间站a的角速度 （选填“大于”，“等于”或“小于”）卫星b的角速度，某时刻二者距离最近，若经过时间t之后，a、b第一次相距最远，已知地球自转周期为T，则卫星b的周期为 。 【答案】 大于 【详解】[1][2]根据 得 则空间站a的角速度大于卫星b的角速度，同步轨道上空间站a的周期 Ta=T 当a、b第一次相距最远时满足 即 得 10．（2025·福建省三十六校·一模）图甲为土星探测器拍摄的照片（图乙为其示意图），土卫三十五号位于土星内环和外环之间的缝隙里，两土星环由大量碎块组成，根据图乙中的信息，内环绕行线速度 外环；内环绕行周期 外环。（均填“>”“=”或“<”） 【答案】 > < 【详解】[1][2]根据万有引力提供向心力有 解得 ， 因此可知轨道半径越小，线速度越大，周期越小。即内环绕行线速度>外环；内环绕行周期<外环。 机械振动机械波 一、单选题 1．（2025·福建省泉州市·一模）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。 二、多选题 2．（2025·福建省福州市闽侯县第一中学·一模）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，介质中某质点从开始振动计时，其振动图像如图（b）所示，下列说法正确的是（　　） A．由图可知波源的起振方向沿y轴的负方向 B．图（b）可能是质点B的振动图像 C．若图（b）是x=2m处质点的振动图像，则波速可能是1m/s D．若图（b）是x=3m处质点的振动图像，则波速可能是0.5m/s 【答案】CD 【详解】A．介质中某质点从开始振动计时，该质点的起振方向向上，所以波源的起振方向沿y轴的正方向，故A错误； B．由波动图像可知，t=2s时B质点向上振动，根据振动图像可知，t=2s时某质点向下振动，图（b）不可能是质点B的振动图像，故B错误； C．由振动图像可知，质点振动的周期为4s；若图（b）是x=2m处质点的振动图像，则有（n=0，1，2，3……） 所以（n=0，1，2，3……） 当n=0时，波速为1m/s，故C正确； D．若图（b）是x=3m处质点的振动图像，则有（n=0，1，2，3……） 可得（n=0，1，2，3……） 当n=1时，波速为0.5m/s，故D正确。 故选CD。 3．（2025·福建省龙岩市·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。 4．（2025·福建省漳州市·一模）如图，内壁光滑的直圆筒竖直固定放置，轻质弹簧下端固定在圆筒的底端，自然状态时上端位于点。A和B是质量均为、直径略小于圆筒内径的相同小球。现将A缓慢放在弹簧上端，静止时弹簧的压缩量为，再将B从A上方的处由静止释放，B与A碰撞后立即粘连一起运动，恰能回到点。两小球均可视为质点，重力加速度为，则（　　） A．弹簧的劲度系数 B．B与A碰撞后瞬间速度大小为 C．小球A、B回到点时加速度为零 D．此过程中弹簧的最大弹性势能为 【答案】AB 【详解】A．以A球为对象，由平衡条件可得 解得弹簧的劲度系数 故A正确； B．设B与A碰撞前瞬间速度大小为，根据运动学公式可得 B与A碰撞过程，满足动量守恒，则有 联立解得B与A碰撞后瞬间速度大小为 故B正确； C．小球A、B回到点时，弹簧弹力为0，两球受到重力作用，加速度不为零，故C错误； D．碰撞后两球一直做简谐运动，两球恰能回到点，此时两球的加速度为，方向向下，根据简谐运动对称性可知两球处于最低点时的加速度大小为，方向向上，设最低点的压缩量为，则有 解得 设此过程中弹簧的最大弹性势能为，根据系统机械能守恒可得 故D错误。 故选AB。 5．（2025·福建省漳州市·一模）图甲为中国京剧中的水袖舞表演，水袖的波浪可视为简谐横波。图乙为该横波在时刻的波形图，为该波上两个质点，此时位于平衡位置，位于波峰，且比先振动。图丙为波上某质点的振动图像。则（　　） A．该波的传播速度为 B．图丙可能为质点的振动图像 C．时，质点的速度最大 D．质点运动的路程为 【答案】AD 【详解】A．由乙图知，波长为2.0m，由丙图知，周期为0.8s，则波速为 故A正确； B．由题知，质点比质点先振动，故波向x轴负方向传播，在时刻质点P处于平衡位置，根据“上下坡”法，可知质点P此时向y轴负方向振动，故丙图不是质点P的振动图像，故B错误； C．因，故质点此时处于波谷，速度为零，故C错误； D．因，则质点运动的路程为 故D正确。 故选AD。 三、填空题 6．（2025·福建省·一模）花样游泳被誉为水中芭蕾，运动员在花样游泳表演赛中，用手拍浮在水面的皮球，水波向四周散开，可简化为如图所示的模型，时，波源O开始振动（起振方向向下），激发的简谐横波沿水面向四周传播，水面上的各点均在竖直方向做振幅为4cm的简谐运动。已知时，离O点10 m的质点P第一次到达波谷，时，离O点20m的质点Q第一次到达波峰，运动员手拍皮球的频率 Hz，0~7s内质点P通过的路程为 cm。 【答案】 20 【详解】[1]根据已知条件有， 解得， 简谐横波的波长 [2]波传到P点需要2s，则0~7s内质点P的振动时间为5s=1.25T，质点P通过的路程 7．（2025·福建省泉州市·一模）用手握住软绳的一端持续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图所示，其中绳上A、C两质点均处于波峰位置，此时质点B振动方向为 （选填“向上”或“向下”）。已知手抖动的频率为4Hz，A、C间的距离为1.5m，则这列波的波速为 m/s；从手开始抖动起，当A完成2次全振动时，C完成的全振动次数为 次。 【答案】 向上 6 1 【详解】[1]波向右传播，根据“同侧法”可知，质点B振动方向为向上； [2]A、C间的距离为一个波长，即 可知波速为 [3]因A、C间的距离为一个波长，可知振动从A传到C需要的时间为一个周期，则从手开始抖动起，当A完成2次全振动时，C完成的全振动次数为1次。 8．（2025·福建省泉州市·一模）如图，绳的左端随手上下振动在绳上形成简谐横波，以绳的左端点为坐标原点建立直角坐标系。已知手振动周期为0.2s，则这列绳波的波速大小为 m/s；从图示时刻开始计时，x=0.2m处的质点P在1s内通过的路程为3m，则这列绳波的振幅为 m。 【答案】 2 0.15 【详解】[1]由图可知，这列绳波的波长为 则波速为 [2]质点P在1s内完成全振动的次数为 则通过的路程为 解得 9．（2025·福建省龙岩市·一模）2024年12月30日，哈工大科研团队取得重大突破，获得EUV光刻机所需的波长为的极紫外光源，用极紫外光曝光来制造芯片，可以提高光刻机的光刻精度。如图为EUV光刻机的简化原理图，在投影物镜和光刻胶之间填充了折射率为1.5的浸没液体，则极紫外光在该液体中的波长为 nm，比在空气中更 （填“容易”或“不容易”）发生明显的衍射。 【答案】 9 不容易 【详解】[1]极紫外光在该液体中的波长为 [2]光的波长越长，越容易发生明显衍射，极紫外光在该液体中的波长比在空气中短，比在空气中更不容易发生明显的衍射。 10．（2025·福建省泉州市·一模）停在湖面上的两艘船相距48m。一列水波在湖面上传播开来，使船每分钟上下振动30次。当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，此时两船之间还有一个波峰，如图所示。若将水波视为横波，则这列水波的频率为 Hz，波长为 m，波速为 m/s。 【答案】 0.5 32 16 【详解】[1]这列水波的频率为 [2]当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，此时两船之间还有一个波峰，则 解得波长为 [3]波速为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 万有引力和机械振动机械波 万有引力 一、单选题 1．（2025·福建省·一模）火星为太阳系里四颗类地行星之一，火星的半径约为地球半径的一半，火星的质量约为地球质量的，把地球和火星看作质量分布均匀的球体，忽略地球和火星的自转，则火星与地球的第一宇宙速度之比约为（　　） A．3∶4 B．2∶3 C．1∶2 D．1∶3 2．（2025·福建省三十六校·一模）三位科学家因在银河系中心发现一个超大质量的黑洞而获得了诺贝尔物理学奖，他们对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为（太阳到地球的距离为）的椭圆，若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为M，可以推测出（    ） A．黑洞质量约为 B．黑洞质量约为 C．恒星S2质量约为 D．恒星S2质量约为 3．（2025·福建省泉州市·一模）月球绕地球公转的同时也在自转，月球的自转周期恰好与公转周期相同，使得月球始终以同一面朝向地球，这种现象称为“同步自转”。月球公转近似看成半径为r的圆周运动。已知月球半径为R0，地球半径为R，地球极地处的重力加速度大小为g。月球表面各处的重力加速度因自转而不同，其极地与赤道处的重力加速度大小之差为（　　） A． B． C． D． 4．（2025·福建省漳州市·一模）“嫦娥七号”探测器将于2026年前后发射，准备在月球南极登陆，登陆月球前假设探测器绕月球做周期为的匀速圆周运动，轨道半径可认为等于月球半径。月球绕地球做周期为的匀速圆周运动，其轨道半径为月球半径的倍。引力常量为，则（　　） A．根据题中所给信息可求出地球的质量 B．根据题中所给信息可求出月球的质量 C．周期和满足 D．地球质量与月球质量之比 二、多选题 5．（2025·福建省泉州市·一模）“神舟十九号”载人飞船在太空变轨时，先沿椭圆轨道运行，之后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道变成高度约为380km的圆轨道，在圆轨道上运行周期约为90min，则飞船在圆轨道运行时（　　） A．航天员处于平衡状态 B．速度小于7.9km/s C．角速度大于同步卫星运行的角速度 D．加速度小于沿椭圆轨道通过P处时的加速度 6．（2025·福建省龙岩市·一模）神舟十九号载人飞船于2024年10月30日成功发射，经过10分钟左右成功进入预定轨道。飞船进入预定轨道之前在近地圆轨道1的点点火加速进入椭圆轨道2，在远地点点再次点火加速进入圆轨道3。若飞船在1、2轨道的点和2、3轨道的点速度分别为、和、，向心加速度分别为、和、，机械能分别为、和、，飞船在1、2和3轨道的周期分别为、和。对于以上物理量的大小关系，下列选项正确的是（　　） A． B． C． D． 7．（2025·福建省泉州市·一模）2024年4月25日，“神舟十八号”载人飞船发射升空，次日与空间站天和核心舱自主交会对接成功。将二者对接前的轨道简化如图，轨道Ⅰ为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道Ⅱ为空间站运行的圆轨道。两轨道相切于椭圆轨道的远地点a，b为椭圆轨道的近地点，c为轨道Ⅱ上一点，a、b、c三点共线，则载人飞船（　　） A．从b点运行到a点与空间站从c点运行到a点所用的时间相等 B．在轨道Ⅰ上a点的加速度等于空间站在轨道Ⅱ上a点的加速度 C．在轨道Ⅰ上a点的速度大于其在b点的速度 D．在轨道Ⅰ上b点的速度大于空间站在轨道Ⅱ上c点的速度 8．（2025·福建省泉州市·一模）高轨道卫星c利用激光对低轨道卫星a进行跟踪监测。如图，两卫星均沿顺时针方向在同一平面内做匀速圆周运动，图示时刻两卫星与圆心O恰好在同一直线上，当a、c分别转过135°和45°时，a恰好还能被c监测到。已知a的绕行周期为T，地球的半径为R，取，则（   ） A．c的绕行周期为3T B．每次c对a连续监测的时间为 C．a的轨道半径大小为 D．c所在轨道上增加两颗卫星，才可以对a进行全程跟踪 三、填空题 9．（2025·福建省师范大学附属中学·一模）太空电梯的原理与生活中的普通电梯十分相似。只需在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“索道”将其与地面相连。如图所示，假设有一太空电梯连接地球赤道上的固定基地与静止卫星轨道上的空间站a，整个太空电梯相对地面静止。卫星b与空间站a的运行方向相同，空间站a的角速度 （选填“大于”，“等于”或“小于”）卫星b的角速度，某时刻二者距离最近，若经过时间t之后，a、b第一次相距最远，已知地球自转周期为T，则卫星b的周期为 。 10．（2025·福建省三十六校·一模）图甲为土星探测器拍摄的照片（图乙为其示意图），土卫三十五号位于土星内环和外环之间的缝隙里，两土星环由大量碎块组成，根据图乙中的信息，内环绕行线速度 外环；内环绕行周期 外环。（均填“>”“=”或“<”） 机械振动机械波 一、单选题 1．（2025·福建省泉州市·一模）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 二、多选题 2．（2025·福建省福州市闽侯县第一中学·一模）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，介质中某质点从开始振动计时，其振动图像如图（b）所示，下列说法正确的是（　　） A．由图可知波源的起振方向沿y轴的负方向 B．图（b）可能是质点B的振动图像 C．若图（b）是x=2m处质点的振动图像，则波速可能是1m/s D．若图（b）是x=3m处质点的振动图像，则波速可能是0.5m/s 3．（2025·福建省龙岩市·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 4．（2025·福建省漳州市·一模）如图，内壁光滑的直圆筒竖直固定放置，轻质弹簧下端固定在圆筒的底端，自然状态时上端位于点。A和B是质量均为、直径略小于圆筒内径的相同小球。现将A缓慢放在弹簧上端，静止时弹簧的压缩量为，再将B从A上方的处由静止释放，B与A碰撞后立即粘连一起运动，恰能回到点。两小球均可视为质点，重力加速度为，则（　　） A．弹簧的劲度系数 B．B与A碰撞后瞬间速度大小为 C．小球A、B回到点时加速度为零 D．此过程中弹簧的最大弹性势能为 5．（2025·福建省漳州市·一模）图甲为中国京剧中的水袖舞表演，水袖的波浪可视为简谐横波。图乙为该横波在时刻的波形图，为该波上两个质点，此时位于平衡位置，位于波峰，且比先振动。图丙为波上某质点的振动图像。则（　　） A．该波的传播速度为 B．图丙可能为质点的振动图像 C．时，质点的速度最大 D．质点运动的路程为 三、填空题 6．（2025·福建省·一模）花样游泳被誉为水中芭蕾，运动员在花样游泳表演赛中，用手拍浮在水面的皮球，水波向四周散开，可简化为如图所示的模型，时，波源O开始振动（起振方向向下），激发的简谐横波沿水面向四周传播，水面上的各点均在竖直方向做振幅为4cm的简谐运动。已知时，离O点10 m的质点P第一次到达波谷，时，离O点20m的质点Q第一次到达波峰，运动员手拍皮球的频率 Hz，0~7s内质点P通过的路程为 cm。 7．（2025·福建省泉州市·一模）用手握住软绳的一端持续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图所示，其中绳上A、C两质点均处于波峰位置，此时质点B振动方向为 （选填“向上”或“向下”）。已知手抖动的频率为4Hz，A、C间的距离为1.5m，则这列波的波速为 m/s；从手开始抖动起，当A完成2次全振动时，C完成的全振动次数为 次。 8．（2025·福建省泉州市·一模）如图，绳的左端随手上下振动在绳上形成简谐横波，以绳的左端点为坐标原点建立直角坐标系。已知手振动周期为0.2s，则这列绳波的波速大小为 m/s；从图示时刻开始计时，x=0.2m处的质点P在1s内通过的路程为3m，则这列绳波的振幅为 m。 9．（2025·福建省龙岩市·一模）2024年12月30日，哈工大科研团队取得重大突破，获得EUV光刻机所需的波长为的极紫外光源，用极紫外光曝光来制造芯片，可以提高光刻机的光刻精度。如图为EUV光刻机的简化原理图，在投影物镜和光刻胶之间填充了折射率为1.5的浸没液体，则极紫外光在该液体中的波长为 nm，比在空气中更 （填“容易”或“不容易”）发生明显的衍射。 10．（2025·福建省泉州市·一模）停在湖面上的两艘船相距48m。一列水波在湖面上传播开来，使船每分钟上下振动30次。当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，此时两船之间还有一个波峰，如图所示。若将水波视为横波，则这列水波的频率为 Hz，波长为 m，波速为 m/s。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $