专题8 山东新高考全练&考点闯关(实战册)-【实战高考】2026年高考物理总复习（山东专版）

专题8 机械振动与机械波 过去考什么 山东新高考全练 w答案：P466 年份 考点 题型 题号 分值 难易度 2025年 考点2机械波 多选 9 4 中 2024年 考点2机械波 多选 9 易 2023年 考点1机械振动 多选 10 4 中 2022年 考点2机械波 多选 9 4 中 2021年 考点2机械波 多选 10 4 中 2020年 考点2机械波 单选 4 3 易 1.(2025山东，9,4分)（多选）均匀介质中分别 A.t=0.5s时，P偏离平衡位置的位移为0 沿x轴负向和正向传播的甲、乙两列简谐横 B.t=0.5s时，P偏离平衡位置的位移 波，振幅均为2cm,波速均为1m/s,M、N 为-2cm 为介质中的质点。t=0时刻的波形图如图 C.t=1.0s时，P向y轴正方向运动 所示，M、N的位移均为1cm。下列说法正 D.t=1.0s时，P向y轴负方向运动 确的是( 3.(2023山东，10,4分)（多选）如图所示，沿水 甲 y/cm 平方向做简谐振动的质点，依次通过相距L 3 的A、B两点。已知质点在A点的位移大小 为振幅的一半，在B点位移大小是A点的 x/m √3倍，质点经过A点时开始计时，t时刻第 二次经过B点，该质点振动的振幅和周期 A.甲波的周期为6s 可能是( B.乙波的波长为6m A B C.t=6s时，M向y轴正方向运动 D.t=6s时，N向y轴负方向运动 A.2L 2.(2024山东，9,4分)（多选）甲、乙两列简谐 v37 横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波 B、2L ,4t 速均为2m/s。t=0时刻二者在x=2m处 W3-1 相遇，如图所示。关于平衡位置在x=2m 处的质点P,下列说法正确的是( 品 C. 甲2 y/cm 号 D.- 4.(2022山东，9,4分)（多选）一列简谐横波沿 x/m x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点 的振动图像如图所示。当t=7s时，简谐波 106 O专题8机械振动与机械波 的波动图像可能正确的是( j/cm ↑ylcm 5 y/cm 0 t/s 25- 11 B /cm y/cm /cm lcm 20 20H 12t/s t/s c/cm x/cm -20 -20 C D B 6.(2020山东，4,3分)一列简谐横波在均匀介 y/em /cm 20-.- 204 质中沿x轴负方向传播，已知x=入处质 x/cm x/cm 点的振动方程为y=Acos(织)，则=是T 时刻的波形图正确的是( C D 5.(2021山东，10,4分)（多选）一列简谐横波 沿x轴传播，如图所示，实线为=2s时的 波形图，虚线为2=5s时的波形图。以下 关于平衡位置在O处质点的振动图像，可 能正确的是( y/cm c/m 将来考什公 山东模拟专练 答案：P467 考点闯关 考点①机械振动 A B 【题型1】简谐振动的规律 A.0.1m,1s B.0.1m,0.4s 1.(2024山东校际联考)（多选）如图所示，沿 C.0.2m,0.4s D0.2n,9s 水平方向做简谐运动的质点，以相等的速率 【题型2】简谐运动的能量 依次通过相距0.2m的A、B两点。质点经 2.(2025山东烟台一模)（多选）如图所示，水 过A点时开始计时，t=1s时经过B点，t2 平地面上竖直放置着用轻质弹簧拴接的物 =3s时也刚好经过B点，则该质点简谐运 块A、B,弹簧劲度系数为k,A的质量为o。 动的振幅和周期可能是() 107 实战册 实战高考·物理 质量也为m的物块C从距A高 Ay/m 0.4 度为h=15mg处由静止释放，与 ☐A A碰撞后粘在一起，之后它们运动 0.10.2 0.3 0.4ts 到最高点时，B与地面间的弹力恰 B 0.4 7777777777 好减小为0。已知弹簧的弹性势 乙 能为E,=x(x为弹簧的形变量)，质量 A该波沿x轴负方向传播 B.该波的传播速度大小为15m/s 为m的弹簧振子的振动周期为T=2元√？， m C在=0时，质点P的位移为号m 重力加速度为g,不计碰撞时间及空气阻 力，弹簧足够长且弹力始终在弹性限度内。 D.质点P从图甲所示位置再经品s的时 下列说法正确的是() 间，将回到平衡位置 4.(2025山东烟台一模)（多选）图甲是沿x轴 A.物块B的质量为2mo 正方向传播的简谐横波在t=0时的波形 B.物块A、C粘在一起后做简谐运动的振幅 图，P、Q是位于x轴上的两个质点，间距为 为2mg k 3m,t=0时刻该波刚好传播到Q点，t= C.A、C碰撞后，第一次运动至最低点的时 青s(合s<T工，T为周期)时的波形图如图乙 间为警V受 所示。下列说法正确的是( ylcm ↑y/cm D.A、C运动到最低点时，地面对B的支持 6 6 3 Q 力大小为8mg 0 xc/m 0 c/m 考点②机械波 甲 乙 【题型1】振动图像与波动图像 A.该波的周期为2s 3.(2025山东淄博一模)（多选）图甲为一列简 B.该波的波速为6m/s 谐波在t=0.2s时的波形图，P、Q两个质 C.x=0处质点的振动方程为y=6cos(πt 点的平衡位置分别位于x=1m和x=3m 处，图乙为质点Q的振动图像，下列说法正 十3)cm 确的是() D.从t=0时开始，该波传至x=7m处所用 2m 的时间为0.5s 0.4 【题型2】波的周期性和多解性 5.(2024山东名校联盟二模)（多选）一列简谐 :6 12x/m 横波沿x轴正方向传播，如图所示，实线为 0.4 =2s时的波形图，虚线为t2=2.75s时的 甲 波形图，质点P的平衡位置为x=4m。下 108 O专题8机械振动与机械波 列说法正确的是( C.1s后，A、B边上（不含波源）有10个振 y/cm 动加强点 D.1s后，A、B边上（不含波源）有10个振 /6 c/m 动减弱点 7.(2025山东烟台期末)一列简谐横波沿x轴 A.该横波遇到体积为64m的正方体，不会 正方向传播，已知x轴上xM=1m的质点 发生明显衍射 M和xN=4m的质点N的振动图像分别 B.该横波与另一列频率为1Hz的简谐横波 如图甲、乙所示，该简谐横波的波长入 相遇，不可能发生干涉 1m,求： C.该横波传播的速度大小可能为4m/s ↑ylcm D.质点P的振动方程可能为y=5sin2πtcm 4/2 【题型3】波的干涉 6.(2025山东枣庄期末)（多选）如图甲所示， 123\4567891011t/s 均匀介质中的水平面内，A、B、P为直角三 角形的顶点，AP=1.2m,BP=1.6m。波 甲 源S、S2均沿竖直方向振动，它们的振动图 ty/cm 像分别如图乙、丙所示。已知波源S,产生 8 的机械波经过0.6s传播到P点，下列说法 0 正确的是( 123456789M011t/s y/cm 10 乙 0.2 0 t/s 0.1 (1)质点M和质点N的振动方程。 A(S) B(S,) -10 (2)该简谐横波传播速率的可能值。 甲 乙 ylcm 10 0 -t/s 0.1 0.2 10 丙 A.0~0.8s,P处质点经过的路程为1.6m B.t=1s时，P处质点位移为0 分层闯关) 基础题组 轻质弹簧，弹簧下端悬挂质量为m的重物。 1.(2025山东菏泽期末)如图所示，质量为m 将重物竖直下拉一段距离后放手，重物到达 的木箱放置在水平地面上，木箱顶端固定一 最高点时弹簧恰好处于原长。已知在运动 109答案册 实战高考·物理 可知碰后的系统总动量大于碰前的系统总动量。 =0.4m/s。 2(1)AC(2)c(3)mL=mL1+m2L2 (3)根据动量定理，重力沿斜面分力的冲量等于滑块的动 解析(1)该实验采用平抛运动来验证动量守恒定律，需要 h 量变化量，即mg无△=m 且，整理得 满足的条件是入射球抛出时的速度方向必须水平，两球 t2 之间的碰撞必须是一维对心碰撞，故A、C正确；实验只需 _Ld(n-t2) ghtitz 保证入射球抛出时初速度相同，方向水平，斜槽不要求光 g 滑，故B错误；两球发生碰撞时，入射球质量应大于被碰 t (2)1md2 c2 球质量，以免入射球反弹沿斜槽上滑，故球2的质量应小 于球1的质量，故D错误。故选A、C。 看（①小滑块a到达光电门的速度为=号，之后小滑 (2)多次实验会在白纸上留下多个印迹，为了确定小球的 块a与b发生碰撞，碰后两小滑块将做平抛运动，竖直方向 平均落，点，应用一个最小的圆把尽可能多的印迹圈起来， g 有h=22,水平方向有=t,整理得t=5√绿，所以落 因此，图乙中画的四个圆最合理的是c。 (3)设球1入射速度为0，碰后球1的速度为，球2的速 地时，小滑块a的速度为=√易小滑块6的速度为w 度为2，小球微平抛运动，则h=方g2,根据题意有。 =√景，由于动量守恒，有m0=m。十m06,整理得 g g mad g t =m√+mw√ 为桌面高度，若碰撞过程中动量守恒，应有v=十 22,代入相应数据，整理可得mL=mL1十m2L2。 (2②)由题意可知，弹簧的弹性势能为瓦=迟，由能量守 3(1)12.9(2)0.4(3)Ld-2) ghtit2 恒有B=2,荟理得1=√受·}，所以国豫的横坐 解析(1)根据游标卡尺的读数原理可知，遮光条宽度为 d=1.2cm+9×0.01cm=1.29cm=12.9mm。 标为 t。 由上述分析可知，国像的斜率为一4%，整理 (2)滑块通过光电门I的速度为=-2,9X10 t32.25X10-3m/s 得k=md2 c2。 专题8。机械振动与机械披 山东新高考全练 ①BD解析根据题图可知，甲波的波长λ甲=4m,根据 1.0m=2m,根据波形平移法可知，t=1.0s时，x=0处甲 入甲=T甲，可得T甲=4s,A错误；设N左边在平衡位置的 波的平衡位置振动刚好传到P处，x=4m处乙波的平衡 质，点与N质，点平衡位置的距离为x,根据题图结合1cm= 位置振动刚好传到P处，且此时两列波都向y轴正方向运 动，根据叠加原理可知，一1.0s时，P向y轴正方向运动， 2sin 是×受(am,又6m-2m-2z-告，可得x=0.5m, 故C正确，D错误。故选B、C。 X北=6m,B正确；=6s时即经过T?+T,结合同侧法 3BC解标当A,B两点在平衡位置的同侧时，有2A- 可知M向y轴负方向运动，C错误；同理根据A乙=vT元， Asn,停A=A如，可得=吾=晋或0-答，因 3 可得T乙=6s,根据同侧法可知t=0时N向y轴负方向运 2 动，t=6s时即经过时间T乙，N仍向y轴负方向运动，D正 此第二次经过B点时织，则3，DT=6廨得7 2π 确。故选BD。 2BC解析在0.5s内，甲、乙两列波传播的距离均为△x 红虎时任带关系为号A-吉A=L解得A后二收小 =△t=2X0.5m=1m,根据波形平移法可知，t=0.5s时， 错误，B正确；当A,B两点在平衡位置两侧时，有-2A x=1m处甲波的波谷振动刚好传到P处，x=3m处乙波 的平衡位置振动刚好传到P处，根据叠加原理可知，t=0.5 Asn%,号A=Asn0,解得=-吾或=-（由图中 s时，P偏离平衡位置的位移为一2cm,故A错误，B正确； 在1.0s内，甲、乙两列波传播的距离均为△x=v△t=2X 运动方向知应含去)，%=晋或0，当第二次经过B点 466 Q实战册参考答案及解析 3,…),当n=0时，解得周期T=4s,A正确，B错误；若波 过红，刚兰π一（一6T=,解得T=1,此时位移 31 5 沿x轴负方向传播，在t2=5s时O处质点处于波谷，则△ 系为A+号A=L,解得A=放C正确，D错买。 =T+nTn=0.123,2,解得T=s(n=0,1,2 W3+1 故选B,C。 3,…),当n=0时，解得周期T=12s,C正确，D错误。故 ④AC解析由O点的振动图像可知，周期为T=12s,振 选A、C。 幅A=20cm,设原点处质点的振动方程为y= 日D醒面由题意知，=0时，一入处的质点位于波峰 Asin(孕+g),则10am=20sim9cm,解得p=晋，在i= (y=A),则x=0处质点恰好位于y=0的平衡位置，其波 7s时刻，7=20sin(×7+若）cm=-105cm,因7s= 形如图中实线所示， 2 名T十b,则在=7s时刻，质点向y柏负方向振动，极播 向上 振动 “同侧法”可判断，若波向右传播，则波形如C所示，若波向 5 左传播，则波形如A所示。故选A,C。 ⑤AC解析若波沿x轴正方向传播，在=2s时O处 质点振动方向向上，则传播时间△=2一1=3S,满足△ 经=T,正=0处质点拾好振动到最低点，则=子T时 =3T+n=0,1,2,3,…),解得T=3s(=0,12, 刻的波形如图中虚线所示，故D正确。 4 山东模拟专练 考点闯关) 析有m0g=kx1,A、C碰后一起运动的过程中，系统机械 ①BCD解析若振幅A=0.1m,根据简谐运动的周期性， 能守恒，在平衡位置时20g=kx2,在最高，点时2m0g十 在04时间内有号十n1=1sn=01,2…),在一时 kx3=ma,此时对B受力分析有kx3=mg,弹簧被拉长 x3,弹簧振子的振幅为A=x2十x3,A、C运动到最高，点的 间内有mT1=2s(n=1,2,3,…),解得T=2n十1s(n= 2 过程中，根据机械能守恒有合×2暖+合k好+2g 0.1,2,万=号st=1,23…,当n=2时布=5 (-)=2mg(十x)+合，联立解得a 时，T=0.4s,故A错误，B正确；若振幅A=0.2m,且质 2m8,A=4mg,m=2,故A正确，B错误；A、C运动 点从A点向右经过B点，根据简谐运动的周期性，在0~ k 时间内有名十n=1s(n=0,12,),在一时间 到最低点时，弹簧压缩量为x=2十A=6mmg,弹簧弹力 内有号+T2=2sd=01,2…,解得五6m5n 6 为F=6og,对B受力分析，可得FN一2mog一F=0,则 FN=8mg,放D正确；A,C碰后，往移从冬~一A,则第 6 0,1,2,…),T2=1+37sn=0,1,2,…),当n=1和n= 一次运动到最低点的时间小于号工，弹簧振子的振动周期 2时，T=号s,故D正确；振福A=0.2m,质点从A点向 左先到达最大位移处再向右经过B点，根据简谐运动的 T=2m 吉=2√四，则共时同等√四，故C 周期性，在0白时间内有2+nT=1s(n=0,1,2…）, 错误。故选A、D。 3AD解析由图乙可知，t=0.2s时质点Q位于平衡 在1~t2时间内有nT2=2s(n=1,2,3,…),解得T2= 位置向下振动，根据“上下坡”法可知，简谐波沿x轴负方 2n是s61=01,2…,1=是s6m=1,23…）当n= 2 向传播，故A正确；由图甲可知波长为12m,由图乙可知 2时和n=5时，T2=0.4s,故C正确。故选B、C、D。 周期为04s所以波速为子-号n/s=30m/s,改B 2AD解析C与A碰撞，由动量守恒定律得ou 错误：由图甲可知P,点在0.2s时的位置，可得振动方程 2m2,对C由动能定理有m0g动=mf,对A受力分 为y=0.4sin(5t-）m,所以，在t=0时，质点P的位 467 答案册 实战高考·物理 移为一3 m,故C错误；由于波速为30m/s,所以再经 点的时间红-得-。=0,8s此时P类质点附好开 方s的时间，波沿x轴负方向传播的距离为x=2m,根据 始振动，路程为零，由于机械波的振幅A=0.1m,这段时 间内P处质点经过的路程为s=4A=0.4m,A错误；t= 平移法可知，此时质，点P处于平衡位置且向下振动，故D 1s时，P处质点振动的时间△t=(1一0.6)s=0.4s=2T, 正确。故选A、D。 则波源S1带动P处质点振动的位移为0，对于波源S2, ④ACD解析设x=0处质点的振动方程为y=Acos(awt △t=(1一0.8)s=0.2s=T,则波源S2带动P处质点振 十)cm,当t=0时，x=0处质点由图甲可知y=3cm, 动的位移也为0，B正确；由题可知，两列波的波长为入= 质点沿y轴负方向运动，有3cm=6cos0cm,解得g0= oT=2×0.2m=0.4m,由几何知识可得AB= 号1=有s时，x=0处质点由图乙可知)y=0,有0 1 √AP2十BP2=2m,由于两列波步调相反，故当△x=(2n 6cos(孕+eo）am,解得T=2sw-牙=元rad/s,则x 十1D·名x时为振功的加强点，甲2a+1D·<2。 解得一5.5<n<4.5,故A、B边上（不含波源）有10个振 0处质点的振动方程为y=6cos(+于)cm,故A、C正 动加强点，同理，当△x=以时为振动的减弱，点，则有|以 确；分析可知，该波波长为入=6m,则波速0=子=3m/s, <2,解得-5<<5，故减弱点一共有9个，C正确，D错 误。故选B、C。 故B错误；由图乙可知，1=合s时波传播到1=6m处， 7(a)yw=8sin(F+F）cmyw=8sin(平t-)cm 从t=0时开始，该波传至x=7m处所用的时间为t2= 3 t什乙二=0.5s,故D正确。故选A,C、D (2)1m/s 是m/s是m/s 解析(1)由图甲可知，质点M的振幅和初相分别为A= ⑤CD解析由题图可知，波长入=4m,正方体的棱长为 a=64m=4m,两者尺寸相同，则该横波遇到体积为 8cm,9-平，周期T-8s, 64m3的正方体能发生明显衍射，故A错误；该简谐横波 故质点M的振动方程为yM=8sin(平什平）cm, 沿x轴正方向传播，传播时间△t=t2一t1=0.75s,则△t 由图乙可知，质点N的振幅和初相分别为A=8cm,p =星T十Ta=01,23…,解得T=3s6=0,1 -受，周期T=8s 2,3…),当n=0时，解得周期T=1s,则f==1, 故质点N的振动方程为yN=8sin(T&-）cm。 所以该横波的频率可能为1Hz,则该横波与另一列频率 为1Hz的简谐横波相遇可能发生干涉，故B错误；根据波 (2)该简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻，质，点M偏 长，诚速及周期之间的关系，有。=产，解得口=号(4n十 离平衡位置的位移为4√2cm且向上振动，质点N处于 3)m/s(n=0,1,2,3,…),把v=4m/s代入，解得n=0, 波谷，则xN-xM=3m=(n十)A(n=0,1,2,…), 则该横流传播的速度大小可能为4m/s,故C正确；w牙 24 所以A-8+3m(n=0,1,2,…), =2x4n+3》rad/s(n=0,l,2,3,…),当n=0时，m= 3 可得=会-83=01,2…. 2πrad/s,设质点P的振动方程为y=5sin(2πt十o)cm, 因λ>1m,故n的取值为0、1、2，则该简谐横波的速率可 把1=2s,y=0代入，解得0可能为0，则质点P的振动 3 3 能为1m/sm/s~i9m/s。 方程可能为y=5sin2πtcm,故D正确。故选C、D。 ⑥BC解析波源S1产生的机械波经过0.6s传播到P 分层闯关) 点，数波建为0-着-2/s,调花在08 ①B解析重物做简谐运动，设弹簧的劲度系数为k,在 平衡位置时有g=kx0,重物到达最高点时弹簧恰好处 时间内，P处质，点振动的时间为△t=0.2s,由图乙可知， 于原长，此时重物只受重力作用，重物的加速度为g,根据 该波源的振动周期T=0.2s,故在0~0.8s时间内，P处 对称性可知，重物处于最低点时的加速度大小为g,方向 质点刚好振动了一个周期，波源S2产生的机械波传到P竖直向上，则有kxm一mg=a=mg,弹簧的最大弹性势 468