专题13 机械振动 机械波（6年汇编）（广东专用）2021-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 汇编广东近6年高考真题及模拟题，聚焦机械振动与机械波，通过考情分析与创新考法设计，强化概念理解与图像应用能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|18题|机械振动（受迫振动、多普勒效应）、机械波（波形图、波长/频率/波速关系）|真题注重概念辨析（如2025年受迫振动与多普勒效应判断），模拟题结合生活情境（超声波悬浮、手机降噪）| |填空/计算|5题|简谐运动位移与动能、波的传播方向与质点振动|突出波形图与振动图像关联（如2024年由波形求质点位移），综合题融入科技应用（DNA衍射、钢弹簧浮置板道床）|

专题13 机械振动 机械波 6年真题1年模拟 考点分类 广东考情 命题解读与创新考法 考点01 机械振动 近6年考2次。机械振动考查从简谐运动的基本特征到受迫振动、多普勒效应等概念辨析，注重物理概念的准确理解。 【命题解读】2025年概念辨析题考查受迫振动（驱动力频率决定振动频率）和多普勒效应（波源与观察者相对运动导致频率变化）的基本理解。2021年考查弹簧振子周期与振幅无关的特征。 【创新考法】概念辨析型设问：不考查计算，而是判断概念表述的正确性，强调物理概念的精确理解。 考点02 机械波 近6年考5次，每年必考。机械波考查以波形图分析为核心，涉及质点振动方向判断、波长/频率/波速关系、波的传播方向与振动方向的关系。 【命题解读】2024年波形图题给出t=0波形，求t=0时刻x=1m处质点的位移。2023年回声探测器题考查声波频率与波长的关系及多普勒效应的应用。 【创新考法】波的图像→质点位移：从波动图像提取某一质点的位移信息，考查波动与振动的联系。 考点01 机械振动 1．（2025·广东·高考真题）关于受迫振动和多普勒效应，下列说法正确的是（    ） A．系统的固有频率与驱动力频率有关 B．只要驱动力足够大，共振就能发生 C．应用多普勒效应可以测量车辆的速度 D．观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率大 【答案】C 【详解】A．系统的固有频率只与系统本身有关，与驱动力频率无关，A错误； B．只有驱动力频率与系统固有频率相同时，共振才能发生，B错误； CD．根据多普勒效应可知观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率小，观察者与波源相互靠近时，接收到的波的频率比波源的频率大，所以应用多普勒效应可以测量车辆的速度，C正确，D错误。 故选C。 2．（2021·广东·高考真题）如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T。经时间，小球从最低点向上运动的距离_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）；在时刻，小球的动能______（选填“最大”或“最小”）。 【答案】 小于 最大 【详解】[1]根据简谐振动的位移公式 则时有 所以小球从最低点向上运动的距离为 则小球从最低点向上运动的距离小于。 [2]在时，小球回到平衡位置，具有最大的振动速度，所以小球的动能最大。 考点02 机械波 1．（2025·广东·高考真题）关于受迫振动和多普勒效应，下列说法正确的是（    ） A．系统的固有频率与驱动力频率有关 B．只要驱动力足够大，共振就能发生 C．应用多普勒效应可以测量车辆的速度 D．观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率大 【答案】C 【详解】A．系统的固有频率只与系统本身有关，与驱动力频率无关，A错误； B．只有驱动力频率与系统固有频率相同时，共振才能发生，B错误； CD．根据多普勒效应可知观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率小，观察者与波源相互靠近时，接收到的波的频率比波源的频率大，所以应用多普勒效应可以测量车辆的速度，C正确，D错误。 故选C。 2．（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。 3．（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。 4．（2021·广东·高考真题）如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T。经时间，小球从最低点向上运动的距离_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）；在时刻，小球的动能______（选填“最大”或“最小”）。 【答案】 小于 最大 【详解】[1]根据简谐振动的位移公式 则时有 所以小球从最低点向上运动的距离为 则小球从最低点向上运动的距离小于。 [2]在时，小球回到平衡位置，具有最大的振动速度，所以小球的动能最大。 5．（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。 1．（2026·广东广州·二模）图甲为一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（     ） A．该波沿x轴正方向传播 B．该波波速为40m/s C．0.1~0.45s内，质点P的路程为1.4m D．t=0.45s时，质点Q的位移为0.2m 【答案】C 【详解】A．由图乙可知t=0.1s时质点P向下振动，由图甲结合同侧法可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误； B．由图甲可知波长为，由图乙可知周期为，则波速为，故B错误； C．0.1~0.45s内，质点P振动的时间为 则质点P的路程为，故C正确； D．由于0.1s时质点Q处于波峰位置，t=0.45s时，即经过 可知质点Q处于平衡位置，位移为0，故D错误。 故选C。 2．（2026·广东广州·模拟预测）在如图所示的坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。时，处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该列绳波的波速为 B．时，质点的速度最大 C．时，质点和相位相同 D．该列波起振方向沿y轴负方向 【答案】A 【详解】A．由题图可知在时间内波传播的距离为，根据波速公式有 代入数据解得 可知该列绳波的波速为，故A正确； B．由题图可知在时质点处于波峰位置，该时刻质点速度为零，即速度最小，故B错误； C．根据波长、波速与周期的关系式有 代入数据解得 质点与平衡位置间的距离为，两质点间的相位差公式为 代入数据解得 可知质点和相位不同，故C错误； D．介质中各质点的起振方向均与波源的起振方向相同，由题图可知在时波刚好传播到质点，根据波形平移法可知此时质点的振动方向沿轴正方向，即该列波起振方向沿轴正方向，故D错误。 故选A。 3．（2025·广东汕头·模拟预测）用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是（     ） A．a、b两点之间的距离为半个波长 B．a、b两点振动开始时刻相差半个周期 C．b点完成全振动次数比a点多一次 D．a点振动方向一定垂直于波的传播方向 【答案】D 【详解】AB．在横波中波长为相邻两个波峰或波谷之间的距离，该题中ab两点处于相邻的波峰，所以ab之间的距离为一个波长，a，b两质点振动开始时刻相差一个周期，故AB错误； C．振源在左侧，质点a比质点b先振动，所以质点a比质点b多完成一次全振动，故C错误； D．该波是横波，横波定义：质点振动方向始终垂直于波的传播方向，因此a点振动方向一定垂直波速方向，故D正确。 故选D。 4．（2026·广东佛山·三模）如图甲，用轻弹簧悬挂的手机在竖直方向做简谐运动，点为平衡位置，点为最高点，点为最低点。手机上的传感器记录其竖直方向的加速度随时间变化的曲线如图乙。已知手机质量为，振动周期为，最大加速度大小为，重力加速度为，忽略空气阻力，以竖直向下为正方向。下列说法正确的是（　　） A．时，手机在点 B．过程中，手机运动的动能增大 C．手机运动的最大速度大小为 D．时刻，弹簧弹力大小为 【答案】D 【详解】A．时，加速度为向下的最大，可知手机在最高点P点，A错误； B．过程中，手机从平衡位置O点向最低点Q运动，则动能减小，B错误； C．因a-t图像的面积等于速度的变化量，从P点开始运动到O点时速度最大，可知手机运动的最大速度大小大于，C错误； D．时刻，手机在Q点，加速度为向上的am，则由牛顿第二定律，可得弹簧弹力大小为，D正确。 故选D。 5．（2026·广东东莞·二模）图示为很小一段光滑的圆弧形滑道，其半径远大于弧长，O为圆弧最低点。两个相同的小球甲和乙从圆弧高度和位置同时静止释放（）。下列关于两球相碰说法正确的是（     ） A．在O点相碰 B．在O点左侧相碰 C．在O点右侧相碰 D．相碰点不确定 【答案】A 【详解】两个小球同时由图示位置从静止释放后，由于光滑槽半径远大于小球运动的弧长，它们都做简谐运动，等效摆长都是槽的半径R，则它们的周期相同，都为 到达槽底部的时间都是 所以，则两球在O点相碰。 故选 A。 6．（2026·广东揭阳·二模）下列关于声波的描述正确的是（　　） A．人能辨别不同乐器同时发出的声音，说明声波不会发生干涉 B．把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，这属于声波的衍射现象 C．绕正在发音的音叉走一圈，听到忽强忽弱的声音，这是声音的共振现象 D．从火车的汽笛声判断火车的运行方向和快慢，这是利用声波的多普勒效应 【答案】D 【详解】A．不同乐器发出的声波频率大多不同，不满足相干波条件，不会发生稳定干涉，但干涉是波的固有属性，满足条件时声波可以发生干涉；人能辨别不同乐器的声音是因为音色不同，故A错误； B．耳朵贴在铁轨上听到远处火车声，是因为声波在固体中传播速度比空气中快、能量损耗小，与衍射现象（波绕过障碍物传播）无关，故B错误； C．音叉的两个叉股是相干波源，发出的声波在空间发生干涉，形成振动加强区和减弱区，绕音叉走一圈听到忽强忽弱的声音是干涉现象，不是共振（共振是驱动力频率等于物体固有频率时振幅大幅增大的现象），故C错误； D．波源与观察者存在相对运动时，观察者接收到的波的频率会发生变化，该现象为多普勒效应；火车靠近时接收到的汽笛频率更高、音调更高，远离时频率更低、音调更低，可据此判断火车的运行方向和快慢，是多普勒效应的应用，故D正确。 故选D。 7．（2026·广东深圳·二模）一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形如图甲所示。介质中质点的平衡位置，振动图像如图乙所示。质点的平衡位置。下列说法中正确的是（     ） A．该波的传播速度为 B．质点在一个周期内的路程为 C．内，质点的动能一直在减小 D．时，质点一定位于波峰位置 【答案】A 【详解】A．根据图甲和图乙，可得波长，周期，则波速，故A正确。 B．根据图像，可得振幅，则质点在一个周期内的路程为4个振幅，即为8cm，故B错误。 C．根据图乙，0~1s内质点从波峰运动到平衡位置，这一过程速度不断增大，动能一直增大，故C错误。 D．根据图甲，时位于平衡位置，但不确定向上或向下振动(由于波速方向不确定)。所以时可能位于波谷，故D错误。 故选A。 8．（2026·广东深圳·二模）如图甲所示，将一束激光射向螺旋弹簧，得到如图乙所示的衍射图样。将一束X射线射向DNA提取物，观测到图丙所示图样，经过深度分析后得出了DNA螺旋结构模型。已知该激光的波长远大于X射线的波长。下列说法中正确的是（     ） A．图乙现象说明光是一种横波 B．图丙现象说明光具有粒子性 C．DNA螺旋结构的得出运用了类比思想 D．该激光光子能量大于X射线光子能量 【答案】C 【详解】A．图乙是激光照射螺旋弹簧产生的衍射图样，衍射现象只能说明光具有波动性，而说明光是横波的关键现象是偏振，衍射本身无法区分横波和纵波，故A错误； B．图丙是X射线照射DNA产生的衍射图样，衍射是波特有的现象，这说明 X 射线（光）具有波动性，而非粒子性。粒子性的典型现象是光电效应、康普顿效应，故B错误； C．题目中，通过激光照射螺旋弹簧得到的衍射图样，类比X射线照射DNA得到的衍射图样，进而分析出DNA的螺旋结构，这正是类比思想的典型应用。故C正确； D．根据光子能量可知，光子能量与波长成反比。已知激光的波长远大于X射线的波长，因此激光光子的能量小于X射线光子的能量，故D错误。 故选C。 9．（2026·广东清远·二模）现在的智能手机的降噪技术是利用降噪麦克风采样环境噪声，经过数据处理后发出降噪声波，这个过程在噪声到达人耳之前完成，从而在听觉上抵消噪声。图乙是原理简化图，图丙是理想情况下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的降噪声波，则（　　） A．降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声的能量减弱 B．降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动减弱 C．降噪声波的频率可以与噪声声波的频率不同 D．降噪声波的传播速度比环境噪声声波的传播速度快 【答案】B 【详解】AB．降噪的原理是：频率相同、相位相反的两列声波叠加，使噪声振动相互抵消，应用的是声波的干涉原理，不是衍射。从图丙可知，两列波在任意位置振动始终减弱，噪声能量被抵消，故A错误，B正确； C．发生稳定干涉相消的条件是两列波频率相同，相位差恒定，因此降噪声波的频率必须和环境噪声频率相同，故C错误； D．声波在同种均匀介质中传播速度相同，故D错误。 故选B。 10．（2026·广东广州·二模）如图为两个相干波源、在某一时刻形成的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，c、d点在连线中垂线上，则下列选项中均为振动加强点的是（　　） A．a、b点 B．b、c点 C．c、d点 D．d、e点 【答案】C 【详解】ABC．由图可知，a为两列波峰相遇点，为振动加强点，b为波谷与波峰相遇点，为振动减弱点，c为波谷与波谷的相遇点，为振动加强点；cd在的中垂线上，且两波源的振动情况完全相同，故中垂线上的点均为振动加强点，故AB错误，C正确； D．e为波谷与波峰相遇点，为振动减弱点，故D错误。 故选C。 11．（2026·广东惠州·一模）超声波悬浮仪主要利用高频声波产生的声压梯度对悬浮颗粒施加力，让颗粒悬浮在空中，其结构如图所示，上方圆柱体发出的超声波被下方圆柱体接收并反射回去，两列超声波在空中叠加，出现振幅几乎为零的一些节点，颗粒能在节点处附近保持悬浮状态，下列说法正确的是（    ） A．增大超声波频率，波长将变长 B．振幅几乎为零的节点是因波的干涉现象形成的 C．增大超声波频率，颗粒可悬浮的点的个数减少 D．为了避免空气干扰，最好把超声波悬浮仪内抽成真空 【答案】B 【详解】AC．增大超声波频率，则由，因波速不变，则波长将变短，则在相同的距离内振动减弱点的个数增加，因此泡沫颗粒可悬浮的点的个数增加，AC错误； B．振幅几乎为零的节点是因波的干涉现象形成的叠加后振动减弱的点，B正确； D．超声波为机械波，不能在真空中传播，D错误。 故选B。 12．（2026·广东茂名·二模）老师手持绳A端保持静止，学生手持绳B端以2 Hz的频率竖直上下抖动，形成绳波。如图所示，某时刻A、B均在平衡位置且相距5 m，C为绳上一质点。下列说法正确的是（　　） A．此时C点的振动方向向下 B．此时C点的速度和加速度都在增加 C．绳波的传播速度为10 m/s D．该波的波长为2 m 【答案】D 【详解】AB．根据同侧法，波向左传播，C点向上振动，靠近平衡位置，故速度增加，回复力减小，所以加速度减小，AB错误； D．由图可知 解得波长为2m，D正确； C．根据 波速为4m/s，C错误。 故选D。 13．（2026·广东湛江·二模）海浪向沙滩移动的情境图如图所示，同一列水波从位置M到位置N大致的波形变化示意图显示：波长由2L变为L已知水波的波速由介质水和水深共同决定，则从M到N，水波的（　　） A．频率变为原来的2倍 B．周期变为原来的2倍 C．波速变为原来的 D．振幅一定不变 【答案】C 【详解】AB．波的频率由波源决定，同一列波从M到N传播过程中频率不变，周期也不变，故A、B错误 C．根据波速公式 ，频率不变，波长从变为（变为原来的），因此波速也变为原来的，故C正确； D．水波向沙滩传播过程中，能量不断损耗，且水深逐渐变浅，振幅会发生变化，故D错误。 故选C。 14．（2026·广东东莞·一模）苏轼的诗句“水枕能令山俯仰，风船解与月裴回”描绘了小船随水波振动的意境。在同一列水波上，有间隔3m的小船与浮萍，它们做简谐运动的相位始终相同，小船振动图像如图所示，下列说法正确的是（    ） A．水波的波长一定为3m B．水波振动的频率为5Hz C．水波的波速可能为0.75m/s D．2s内小船顺流漂移了40cm 【答案】C 【详解】A．小船与浮萍做简谐运动的相位始终相同，则（） 解得水波的波长为（） 故水波的波长的最大值为3m，故A错误； B．由图可知，水波的周期为 则水波振动的频率为，故B错误； C．水波的波速为（） 当时，水波的波速为，故C正确； D．波动中各质点在自身平衡位置附近振动，不随波迁移，可见小船不会顺水漂流，故D错误。 故选C。 15．（2026·广东广州·一模）图（a）是一列横波在t=0时刻的波形图，图（b）是质点P或Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．这列波的传播速度是10m/s B．t=0时，P和Q的速度相同 C．t=0.1s时，P和Q相距4cm D．若波沿x轴负方向传播，则图（b）为Q的振动图像 【答案】D 【详解】A．根据图示可知，波长、周期分别为， 则波传播速度，故A错误； B．根据图示可知，质点P、Q平衡位置的间距等于半个波长，两个质点振动步调相反，即t=0时，P和Q的速度大小相等，方向相反，故B错误； C．波在传播过程中，质点只在其平衡位置附近振动，并不随波迁移，由于0.1s是四分之一周期，可知，t=0.1s时，P和Q两个质点一个在波峰，另一个在波谷，此时P和Q相距，故C错误； D．根据图（b）可知，0s时刻，质点沿y轴正方向运动，若波沿x轴负方向传播，根据同侧法可知，质点P沿y轴负方向运动，质点Q沿y轴正方向运动，即若波沿x轴负方向传播，则图（b）为Q的振动图像，故D正确。 故选D。 16．（2026·江苏南通·二模）与两水域深度不同，水波在两个区域传播时的图样如图所示，下列说法正确的是（　　） A．、两处水波的振动频率不同 B．、两处水波的传播速度大小不同 C．该图样是由于衍射形成的 D．该图样是由于干涉形成的 【答案】B 【详解】A．水波在不同水域传播时，频率由振源决定，不会随介质改变。因此 A、B 两处水波的振动频率f相同，故A错误； B．由图可知，A、B两处水波的波长不同（），因为 可知A、B两处水波传播速度不同，故B正确； CD．本题中是水波在不同深度的水域（不同介质）中传播，发生的是折射，故CD错误。 故选B。 17．（2026·广东潮州·三模）（多选）如图甲所示，“笑脸弹簧小人”由头部、轻弹簧及底座组成，将弹簧小人静置于桌面上，其简化模型如图乙所示，头部在O点时刚好静止。现将头部压到B点由静止释放，头部在AB之间上下振动，底座恰好未能离开地面，不计空气阻力，头部和底座质量相同，且弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A．头部在上下振动过程中，头部的机械能守恒 B．头部在B点时的加速度大小为2g C．头部从O点向A点运动过程中，加速度逐渐增大 D．头部从O点向A点运动过程中，速度逐渐增大 【答案】BC 【详解】A．头部在振动过程中，弹簧的弹力对头部做功，头部的机械能与弹簧的弹性势能相互转化，头部和弹簧组成的系统机械能守恒，单独头部的机械能不守恒，故A错误； B．当头部运动到最高点时，有 对底座，有 联立解得 根据简谐运动的对称性可知，头部在最高点与最低点的加速度大小相等，方向相反，所以头部在B点时的加速度大小为2g，故B正确； CD．O点为平衡位置，A点为最高点，所以头部从O点向A点运动过程中，加速度逐渐增大，速度逐渐减小，故C正确，D错误。 故选BC。 18．（2026·广东深圳·二模）（多选）甲、乙两列机械波在同种介质中相向而行，甲波振源位于O点，乙波振源位于处，在时刻所形成的波形与位置如图所示，已知下列说法正确的是（　　） A．两列波的振动周期都为4s B．甲、乙两列机械波相遇后会形成稳定的干涉图样 C．处是振动加强点 D．甲的波谷经过11s与乙的波峰第一次相遇 【答案】ABD 【详解】A．两列机械波在同种介质中传播，波速相同，即，因两列波波长都为2m，根据可知两列波的振动周期均为，故A正确； B．甲、乙两列机械波波长相同，波速相同，频率相同，相位差恒定，是相干波，相遇后可形成稳定的干涉图样，故B正确； C．处是甲的波谷与乙的波峰第一次相遇的位置，是振动的减弱点，故C错误； D．设甲的第一个波谷与乙的第一个波峰第一次相遇的时间为t，可知，故D正确。 故选ABD。 19．（2025·广东汕头·模拟预测）（多选）图为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系），则下列说法正确的是（     ） A．此单摆的摆长约为1m B．此单摆的固有周期约为0.5s C．若摆长变小，共振曲线的峰将左移 D．若保持摆长不变，将该单摆移至月球表面上做受迫振动，则共振曲线的峰将左移 【答案】AD 【详解】A．共振时振幅最大，对应驱动力的频率等于单摆的固有频率，可知 根据， 解得，故A正确； B．结合上述可知，此单摆的固有周期约为T=2s，故B错误； C.根据周期公式有 若摆长变小，则单摆的周期变小，则单摆的固有频率增大，可知，共振曲线的峰将右移，故C错误； D.若保持摆长不变，将该单摆移至月球表面上做受迫振动，重力加速度减小，则固有周期变大，则固有频率变小，可知，共振曲线的峰将左移，故D正确。 故选AD。 20．（2026·广东江门·二模）（多选）简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴负方向、x轴正方向相向传播，t=0时刻的波形图如图所示，实线波形为横波a的波形，波源位于P点，虚线波形为横波b的波形，波源位于Q点。已知横波a的周期为0.4 s，下列说法正确的有（　　） A．横波a的传播速度为2 m/s B．横波b的传播速度为1 m/s C．0时刻平衡位置在x=0.2 m处的质点的加速度沿y轴正方向 D．坐标原点处质点的振幅为0 【答案】AC 【详解】A．题图可知a波、b波波长均为0.8m，则波速，故A正确； B．波速由介质决定，两列波在同一介质中，波速相同，因此a波、b波速度相同，均为2m/s，故B错误； C．两列波在处叠加后，合位移不为零且合位移沿y轴负方向，而加速度由合位移决定且与位移方向相反，即合加速度向上，即沿y轴正方向，故C正确； D．因为两波波长相同、波速相同，因此两波周期相同、频率相同，满足干涉条件；对a波，同侧法可知处的质点起振方向沿y轴正方向，可知P处波源起振方向沿y轴正方向；对b波，同侧法可知处的质点起振方向沿y轴正方向，可知Q处波源起振方向沿y轴正方向，故两波源振动步调相同，又因为两波源到坐标原点O的距离波程差为0，满足振动加强的条件： 因此坐标原点O处的质点为振动加强点，其振幅为两波振幅之和，即振幅，故D错误。 故选AC。 21．（2026·广东中山·三模）（多选）如图甲波浪机以固定的振动周期在游泳池中制造横波，某同学用频闪相机观测，发现照片中的波形始终没有变化，图乙为某时刻的部分波形图，A为水面上的质点。已知频闪相机的曝光时间为1s，波浪机振动周期等于频闪相机的曝光时间。下列说法正确的有（　　） A．质点A的振幅为20cm B．波浪的波长为4m C．波浪机的振动频率为1Hz D．波浪的传播速度为2m/s 【答案】BC 【详解】A．由图乙可知，质点A的振幅为10cm，故A错误； B．由图乙可知，波浪的波长为4m，故B正确； C．已知频闪相机的曝光时间为1s，波浪机振动周期等于频闪相机的曝光时间，则波浪机的振动频率为，故C正确； D．波浪的传播速度为，故D错误。 故选BC。 22．（2026·广东茂名·模拟预测）（多选）如图，某同学用彩虹圈演示波动实验，将一根长而软的彩虹圈静置在光滑水平面上，一端固定，另一端沿彩虹圈轴线方向周期性地推、拉彩虹圈，形成疏密相间的机械波。下列说法正确的是（　　） A．彩虹圈形成的波是纵波 B．推、拉彩虹圈的周期越小，波的传播速度越快 C．推、拉彩虹圈的周期越小，波长越短 D．彩虹圈上某质点的速度就是机械波传播的速度 【答案】AC 【详解】A．纵波的定义为质点振动方向与波的传播方向平行，该波沿彩虹圈轴线方向传播，振动方向也沿轴线，且形成疏密相间的波形，符合纵波的特点，故A正确； B．机械波的传播速度由介质本身的性质决定，本题中介质始终是彩虹圈，波速不变，与推拉彩虹圈的周期无关，故B错误； C．由，波速不变，周期越小，波长越短，故C正确； D．机械波传播过程中，质点仅在平衡位置附近振动，不随波迁移，质点振动速度与波的传播速度是完全不同的物理量，故D错误。 故选AC。 23．（2026·广东·一模）（多选）一维晶体中，原子在平衡位置附近每秒完成次全振动，产生的简谐横波在时刻的波形如图，其中P原子位于平衡位置，Q原子位于波峰，则（　　） A．该波的波长为 B．该波的波速为 C．Q原子在内通过路程 D．P原子经到达处 【答案】BC 【详解】A．由图可知该波的波长为，故A错误； B．根据题意可知波的频率为 周期为 该波的波速为，故B正确； C．根据以上可知 Q原子在内通过路程为，故C正确； D．质点只能在平衡位置附近振动，不能随波迁移，故D错误。 故选BC。 24．（2026·广东·二模）如图甲，工地打桩机的锤击产生沿地面传播的简谐横波，使地面发生上下振动。该波波速，且传播过程中频率不变，但振幅与传播距离成反比。监测器测得距离打桩机10m处地面上点的振动图像如图乙。已知人体可感知到的明显地面振动的最小振幅为。 (1)求该波的频率和波长； (2)写出点的振动方程； (3)通过计算判断打桩机周边800 m处的居民，能否感知到明显地面振动。 【答案】(1)， (2) (3)不能感知到明显地面振动 【详解】（1）从振动图像可知，周期 频率 波长 代入数据解得， （2）点的振幅，初相位，圆频率     故振动方程为 （3）振幅与传播距离成反比，即 在处，振幅 在处，振幅 解得 所以800m处的居民不能感知到明显地面振动。 25．（2026·广东佛山·二模）我国地铁道床技术革新，采用如图甲所示的“钢弹簧浮置板道床”装置，将浮置板道床置于钢弹簧隔振器上，有效降低了列车经过时的振动和噪音。该装置可以等效为如图乙所示的弹簧振子模型，将列车经过时使道床振动的力等效为对弹簧振子施加一个周期性驱动力，使振子做受迫振动，振子振动图像如图丙所示。若振子总质量，弹簧质量不计，弹簧劲度系数，忽略振动过程所受的阻力，重力加速度g取。 (1)请写出振子做受迫振动的振动方程（不需要写出推导过程）； (2)振子受迫振动时在空气中产生次声波，已知声波在空气中传播速度为340m/s，求此声波的波长； (3)若振子做简谐振动时振幅，求振动过程振子所受的最大回复力和最大动能。（提示：弹性势能可用计算，其中k为弹簧劲度系数，x为弹簧形变量） 【答案】(1) (2)34m (3)2×106N，2×104J 【详解】（1）由图丙可知，振幅为3cm，周期为0.1s，所以振动方程为 （2）空气也属于受迫振动，振动频率与振子的频率相等，即 所以波长为 （3）在最大位移处，回复力最大，即 平衡位置，速度最大，动能最大，加速度为零，即 从最低点运动到平衡位置的过程，根据系统机械能守恒定律可得 代入数据解得 2 / 5 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 机械振动 机械波 6年真题1年模拟 考点分类 广东考情 命题解读与创新考法 考点01 机械振动 近6年考2次。机械振动考查从简谐运动的基本特征到受迫振动、多普勒效应等概念辨析，注重物理概念的准确理解。 【命题解读】2025年概念辨析题考查受迫振动（驱动力频率决定振动频率）和多普勒效应（波源与观察者相对运动导致频率变化）的基本理解。2021年考查弹簧振子周期与振幅无关的特征。 【创新考法】概念辨析型设问：不考查计算，而是判断概念表述的正确性，强调物理概念的精确理解。 考点02 机械波 近6年考5次，每年必考。机械波考查以波形图分析为核心，涉及质点振动方向判断、波长/频率/波速关系、波的传播方向与振动方向的关系。 【命题解读】2024年波形图题给出t=0波形，求t=0时刻x=1m处质点的位移。2023年回声探测器题考查声波频率与波长的关系及多普勒效应的应用。 【创新考法】波的图像→质点位移：从波动图像提取某一质点的位移信息，考查波动与振动的联系。 考点01 机械振动 1．（2025·广东·高考真题）关于受迫振动和多普勒效应，下列说法正确的是（    ） A．系统的固有频率与驱动力频率有关 B．只要驱动力足够大，共振就能发生 C．应用多普勒效应可以测量车辆的速度 D．观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率大 2．（2021·广东·高考真题）如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T。经时间，小球从最低点向上运动的距离_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）；在时刻，小球的动能______（选填“最大”或“最小”）。 考点02 机械波 1．（2025·广东·高考真题）关于受迫振动和多普勒效应，下列说法正确的是（    ） A．系统的固有频率与驱动力频率有关 B．只要驱动力足够大，共振就能发生 C．应用多普勒效应可以测量车辆的速度 D．观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率大 2．（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． 3．（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 4．（2021·广东·高考真题）如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T。经时间，小球从最低点向上运动的距离_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）；在时刻，小球的动能______（选填“最大”或“最小”）。 5．（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”）。 1．（2026·广东广州·二模）图甲为一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（     ） A．该波沿x轴正方向传播 B．该波波速为40m/s C．0.1~0.45s内，质点P的路程为1.4m D．t=0.45s时，质点Q的位移为0.2m 2．（2026·广东广州·模拟预测）在如图所示的坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。时，处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。时的波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该列绳波的波速为 B．时，质点的速度最大 C．时，质点和相位相同 D．该列波起振方向沿y轴负方向 3．（2025·广东汕头·模拟预测）用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是（     ） A．a、b两点之间的距离为半个波长 B．a、b两点振动开始时刻相差半个周期 C．b点完成全振动次数比a点多一次 D．a点振动方向一定垂直于波的传播方向 4．（2026·广东佛山·三模）如图甲，用轻弹簧悬挂的手机在竖直方向做简谐运动，点为平衡位置，点为最高点，点为最低点。手机上的传感器记录其竖直方向的加速度随时间变化的曲线如图乙。已知手机质量为，振动周期为，最大加速度大小为，重力加速度为，忽略空气阻力，以竖直向下为正方向。下列说法正确的是（　　） A．时，手机在点 B．过程中，手机运动的动能增大 C．手机运动的最大速度大小为 D．时刻，弹簧弹力大小为 5．（2026·广东东莞·二模）图示为很小一段光滑的圆弧形滑道，其半径远大于弧长，O为圆弧最低点。两个相同的小球甲和乙从圆弧高度和位置同时静止释放（）。下列关于两球相碰说法正确的是（     ） A．在O点相碰 B．在O点左侧相碰 C．在O点右侧相碰 D．相碰点不确定 6．（2026·广东揭阳·二模）下列关于声波的描述正确的是（　　） A．人能辨别不同乐器同时发出的声音，说明声波不会发生干涉 B．把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，这属于声波的衍射现象 C．绕正在发音的音叉走一圈，听到忽强忽弱的声音，这是声音的共振现象 D．从火车的汽笛声判断火车的运行方向和快慢，这是利用声波的多普勒效应 7．（2026·广东深圳·二模）一列简谐横波沿轴传播，时刻的波形如图甲所示。介质中质点的平衡位置，振动图像如图乙所示。质点的平衡位置。下列说法中正确的是（     ） A．该波的传播速度为 B．质点在一个周期内的路程为 C．内，质点的动能一直在减小 D．时，质点一定位于波峰位置 8．（2026·广东深圳·二模）如图甲所示，将一束激光射向螺旋弹簧，得到如图乙所示的衍射图样。将一束X射线射向DNA提取物，观测到图丙所示图样，经过深度分析后得出了DNA螺旋结构模型。已知该激光的波长远大于X射线的波长。下列说法中正确的是（     ） A．图乙现象说明光是一种横波 B．图丙现象说明光具有粒子性 C．DNA螺旋结构的得出运用了类比思想 D．该激光光子能量大于X射线光子能量 9．（2026·广东清远·二模）现在的智能手机的降噪技术是利用降噪麦克风采样环境噪声，经过数据处理后发出降噪声波，这个过程在噪声到达人耳之前完成，从而在听觉上抵消噪声。图乙是原理简化图，图丙是理想情况下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的降噪声波，则（　　） A．降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声的能量减弱 B．降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动减弱 C．降噪声波的频率可以与噪声声波的频率不同 D．降噪声波的传播速度比环境噪声声波的传播速度快 10．（2026·广东广州·二模）如图为两个相干波源、在某一时刻形成的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，c、d点在连线中垂线上，则下列选项中均为振动加强点的是（　　） A．a、b点 B．b、c点 C．c、d点 D．d、e点 11．（2026·广东惠州·一模）超声波悬浮仪主要利用高频声波产生的声压梯度对悬浮颗粒施加力，让颗粒悬浮在空中，其结构如图所示，上方圆柱体发出的超声波被下方圆柱体接收并反射回去，两列超声波在空中叠加，出现振幅几乎为零的一些节点，颗粒能在节点处附近保持悬浮状态，下列说法正确的是（    ） A．增大超声波频率，波长将变长 B．振幅几乎为零的节点是因波的干涉现象形成的 C．增大超声波频率，颗粒可悬浮的点的个数减少 D．为了避免空气干扰，最好把超声波悬浮仪内抽成真空 12．（2026·广东茂名·二模）老师手持绳A端保持静止，学生手持绳B端以2 Hz的频率竖直上下抖动，形成绳波。如图所示，某时刻A、B均在平衡位置且相距5 m，C为绳上一质点。下列说法正确的是（　　） A．此时C点的振动方向向下 B．此时C点的速度和加速度都在增加 C．绳波的传播速度为10 m/s D．该波的波长为2 m 13．（2026·广东湛江·二模）海浪向沙滩移动的情境图如图所示，同一列水波从位置M到位置N大致的波形变化示意图显示：波长由2L变为L已知水波的波速由介质水和水深共同决定，则从M到N，水波的（　　） A．频率变为原来的2倍 B．周期变为原来的2倍 C．波速变为原来的 D．振幅一定不变 14．（2026·广东东莞·一模）苏轼的诗句“水枕能令山俯仰，风船解与月裴回”描绘了小船随水波振动的意境。在同一列水波上，有间隔3m的小船与浮萍，它们做简谐运动的相位始终相同，小船振动图像如图所示，下列说法正确的是（    ） A．水波的波长一定为3m B．水波振动的频率为5Hz C．水波的波速可能为0.75m/s D．2s内小船顺流漂移了40cm 15．（2026·广东广州·一模）图（a）是一列横波在t=0时刻的波形图，图（b）是质点P或Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．这列波的传播速度是10m/s B．t=0时，P和Q的速度相同 C．t=0.1s时，P和Q相距4cm D．若波沿x轴负方向传播，则图（b）为Q的振动图像 16．（2026·江苏南通·二模）与两水域深度不同，水波在两个区域传播时的图样如图所示，下列说法正确的是（　　） A．、两处水波的振动频率不同 B．、两处水波的传播速度大小不同 C．该图样是由于衍射形成的 D．该图样是由于干涉形成的 17．（2026·广东潮州·三模）（多选）如图甲所示，“笑脸弹簧小人”由头部、轻弹簧及底座组成，将弹簧小人静置于桌面上，其简化模型如图乙所示，头部在O点时刚好静止。现将头部压到B点由静止释放，头部在AB之间上下振动，底座恰好未能离开地面，不计空气阻力，头部和底座质量相同，且弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A．头部在上下振动过程中，头部的机械能守恒 B．头部在B点时的加速度大小为2g C．头部从O点向A点运动过程中，加速度逐渐增大 D．头部从O点向A点运动过程中，速度逐渐增大 18．（2026·广东深圳·二模）（多选）甲、乙两列机械波在同种介质中相向而行，甲波振源位于O点，乙波振源位于处，在时刻所形成的波形与位置如图所示，已知下列说法正确的是（　　） A．两列波的振动周期都为4s B．甲、乙两列机械波相遇后会形成稳定的干涉图样 C．处是振动加强点 D．甲的波谷经过11s与乙的波峰第一次相遇 19．（2025·广东汕头·模拟预测）（多选）图为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系），则下列说法正确的是（     ） A．此单摆的摆长约为1m B．此单摆的固有周期约为0.5s C．若摆长变小，共振曲线的峰将左移 D．若保持摆长不变，将该单摆移至月球表面上做受迫振动，则共振曲线的峰将左移 20．（2026·广东江门·二模）（多选）简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴负方向、x轴正方向相向传播，t=0时刻的波形图如图所示，实线波形为横波a的波形，波源位于P点，虚线波形为横波b的波形，波源位于Q点。已知横波a的周期为0.4 s，下列说法正确的有（　　） A．横波a的传播速度为2 m/s B．横波b的传播速度为1 m/s C．0时刻平衡位置在x=0.2 m处的质点的加速度沿y轴正方向 D．坐标原点处质点的振幅为0 21．（2026·广东中山·三模）（多选）如图甲波浪机以固定的振动周期在游泳池中制造横波，某同学用频闪相机观测，发现照片中的波形始终没有变化，图乙为某时刻的部分波形图，A为水面上的质点。已知频闪相机的曝光时间为1s，波浪机振动周期等于频闪相机的曝光时间。下列说法正确的有（　　） A．质点A的振幅为20cm B．波浪的波长为4m C．波浪机的振动频率为1Hz D．波浪的传播速度为2m/s 22．（2026·广东茂名·模拟预测）（多选）如图，某同学用彩虹圈演示波动实验，将一根长而软的彩虹圈静置在光滑水平面上，一端固定，另一端沿彩虹圈轴线方向周期性地推、拉彩虹圈，形成疏密相间的机械波。下列说法正确的是（　　） A．彩虹圈形成的波是纵波 B．推、拉彩虹圈的周期越小，波的传播速度越快 C．推、拉彩虹圈的周期越小，波长越短 D．彩虹圈上某质点的速度就是机械波传播的速度 23．（2026·广东·一模）（多选）一维晶体中，原子在平衡位置附近每秒完成次全振动，产生的简谐横波在时刻的波形如图，其中P原子位于平衡位置，Q原子位于波峰，则（　　） A．该波的波长为 B．该波的波速为 C．Q原子在内通过路程 D．P原子经到达处 24．（2026·广东·二模）如图甲，工地打桩机的锤击产生沿地面传播的简谐横波，使地面发生上下振动。该波波速，且传播过程中频率不变，但振幅与传播距离成反比。监测器测得距离打桩机10m处地面上点的振动图像如图乙。已知人体可感知到的明显地面振动的最小振幅为。 (1)求该波的频率和波长； (2)写出点的振动方程； (3)通过计算判断打桩机周边800 m处的居民，能否感知到明显地面振动。 25．（2026·广东佛山·二模）我国地铁道床技术革新，采用如图甲所示的“钢弹簧浮置板道床”装置，将浮置板道床置于钢弹簧隔振器上，有效降低了列车经过时的振动和噪音。该装置可以等效为如图乙所示的弹簧振子模型，将列车经过时使道床振动的力等效为对弹簧振子施加一个周期性驱动力，使振子做受迫振动，振子振动图像如图丙所示。若振子总质量，弹簧质量不计，弹簧劲度系数，忽略振动过程所受的阻力，重力加速度g取。 (1)请写出振子做受迫振动的振动方程（不需要写出推导过程）； (2)振子受迫振动时在空气中产生次声波，已知声波在空气中传播速度为340m/s，求此声波的波长； (3)若振子做简谐振动时振幅，求振动过程振子所受的最大回复力和最大动能。（提示：弹性势能可用计算，其中k为弹簧劲度系数，x为弹簧形变量） 2 / 5 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 机械振动 机械波 6年真题1年模拟 考点分类 广东考情 命题解读与创新考法 考点01 机械振动 近6年考2次。机械振动考查从简谐运动的基本特征到受迫振动、多普勒效应等概念辨析，注重物理概念的准确理解。 【命题解读】2025年概念辨析题考查受迫振动（驱动力频率决定振动频率）和多普勒效应（波源与观察者相对运动导致频率变化）的基本理解。2021年考查弹簧振子周期与振幅无关的特征。 【创新考法】概念辨析型设问：不考查计算，而是判断概念表述的正确性，强调物理概念的精确理解。 考点02 机械波 近6年考5次，每年必考。机械波考查以波形图分析为核心，涉及质点振动方向判断、波长/频率/波速关系、波的传播方向与振动方向的关系。 【命题解读】2024年波形图题给出t=0波形，求t=0时刻x=1m处质点的位移。2023年回声探测器题考查声波频率与波长的关系及多普勒效应的应用。 【创新考法】波的图像→质点位移：从波动图像提取某一质点的位移信息，考查波动与振动的联系。 考点01 机械振动 1．【答案】C 2．【答案】 小于 最大 考点02 机械波 1．【答案】C 2．【答案】B 3．【答案】B 4．【答案】 小于 最大 5．【答案】 P 不变 1．【答案】C 2．【答案】A 3．【答案】D 4．【答案】D 5．【答案】A 6．【答案】D 7．【答案】A 8．【答案】C 9．【答案】B 10．【答案】C 11．【答案】B 12．【答案】D 13．【答案】C 14．【答案】C 15．【答案】D 16．【答案】B 17．【答案】BC 18．【答案】ABD 19．【答案】AD 20．【答案】AC 21．【答案】BC 22．【答案】AC 23．【答案】BC 24．【答案】(1)， (2) (3)不能感知到明显地面振动 【详解】（1）从振动图像可知，周期 频率 波长 代入数据解得， （2）点的振幅，初相位，圆频率     故振动方程为 （3）振幅与传播距离成反比，即 在处，振幅 在处，振幅 解得 所以800m处的居民不能感知到明显地面振动。 25．【答案】(1) (2)34m (3)2×106N，2×104J 【详解】（1）由图丙可知，振幅为3cm，周期为0.1s，所以振动方程为 （2）空气也属于受迫振动，振动频率与振子的频率相等，即 所以波长为 （3）在最大位移处，回复力最大，即 平衡位置，速度最大，动能最大，加速度为零，即 从最低点运动到平衡位置的过程，根据系统机械能守恒定律可得 代入数据解得 2 / 5 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $