专题11 机械振动机械波（6年汇编）（湖北专用）2021-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 聚焦机械振动与机械波专题，汇编2021-2026年湖北高考真题及模拟题，覆盖简谐振动对称性、机械波传播规律等核心考点，结合考情分析与命题规律，适配高考复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|单选13题/多选9题|简谐振动对称性（2025真题弹簧振子）、机械波传播规律（2023真题波形图分析）、波的叠加（2026模拟两列波相遇）|真题注重临界分析与图像综合，模拟题融入非遗舞龙、减噪装置等真实情境| |实验题|1题|双线摆测重力加速度（螺旋测微器使用、周期测量）|结合智能手机数据采集，体现科学探究素养| |解答题|2题|波速波长计算（2026模拟水袖波）、振动方程与传播速度（2026贵州模拟波源振动）|综合波形图分析与公式应用，衔接高考计算题命题趋势|

专题11 机械振动与机械波 6年真题1年模拟 考点分类 湖北考情（2020-2026） 命题规律 考点 01 简谐振动 2025 湖北高考真题（小球a、b通过轻质弹簧连接，a用细线悬挂，b下拉释放后判断运动状态，多选）； 2021 湖北高考真题（一列简谐横波沿x轴传播，给出0和1s两时刻波形，已知x=0处质点路程，多选） ・情境：①两小球通过弹簧连接，a悬挂、b被下拉释放，分析a是否运动及b做简谐运动的条件；②简谐横波传播，给出两时刻波形图，利用质点路程求周期与波速； ・考点：简谐运动的对称性（加速度大小相等方向相反）、受力分析与临界条件（a球恰好不动的条件kx=mg）、弹簧振子模型、简谐运动的振幅与周期、机械波的形成与传播（波形图、波长、周期、波速）、质点的振动方向与波的传播方向关系（同侧法）； ・题型：多选题（2025、2021），2025年侧重简谐运动条件判断与临界分析，2021年侧重机械波图像分析与参数计算； ・综合：均为纯振动与波动内部综合，2025年融合受力分析、简谐运动对称性与临界判断，对物理推理能力要求较高；2021年融合波的图像、质点路程与周期关系、传播方向判断。 考点 02 机械波 2023 湖北高考真题（简谐横波沿x轴正向传播，已知波长、振幅、b质点状态，判断a质点振动图像，单选）； 2026 湖北高考真题（简谐横波沿x轴传播，给出t=0时刻波形及P点振动方向，求传播方向、波长、周期及P第二次到达平衡位置的时间，计算） ・情境：①已知波上两质点a、b的平衡位置坐标及b质点某时刻的位移和振动方向，判断a的振动图像；②给出t=0时刻波形图及P点振动方向，求波长、周期及P第二次到达平衡位置的时间； ・考点：机械波的传播规律（波长、周期、波速关系v=λ/T）、同侧法判断振动方向与传播方向、相位差与波程差的关系（Δφ=2πΔx/λ）、振动图像的绘制与判断、质点振动路程与时间的关系； ・题型：单选题（2023）与计算题（2026两小问），2023年侧重相位差分析与振动图像判断，2026年侧重波速、波长、周期的基本计算与时间求解； ・综合：均为纯波动内部综合，2023年融合波形图分析、相位差计算与振动图像判断，对波动规律的理解要求较高；2026年融合波形图读取、振动方向判断与时间计算，侧重基本公式应用。 考点01 简谐振动 1．（2025·湖北·高考真题）质量均为m的小球a和b由劲度系数为k的轻质弹簧连接，小球a由不可伸长的细线悬挂在O点，系统处于静止状态，如图所示。将小球b竖直下拉长度l后由静止释放。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。释放小球b后（　　） A．小球a可能会运动 B．若小球b做简谐运动，则其振幅为 C．当且仅当时，小球b才能始终做简谐运动     D．当且仅当时，小球b才能始终做简谐运动 【答案】AD 【详解】B．如果a球不动而B球单独振动则B球做简谐振动，简谐振动的平衡位置合力为零，即b球初始时刻位置，则可知b的振幅为，B错误； ACD．a球发生运动的临界条件为弹簧对a球向上的弹力大于a球的重力，则此时对a球有 对b球有此时加速度 由简谐振动的对称性可得向下拉到最低点松手释放的加速度也为，则有 解得 即，否则a球会发生运动，AD正确，C错误。 故选AD。 2．（2021·湖北·高考真题）一列简谐横波沿 x轴传播，在t=0时刻和t=1 s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知x=0处的质点在0~1 s内运动的路程为4.5 cm。下列说法正确的是（　　） A．波沿x轴正方向传播 B．波源振动周期为1.1 s C．波的传播速度大小为13 m/s D．t=1 s时，x=6 m处的质点沿y轴负方向运动 【答案】AC 【分析】本题考查机械波的形成与传播 【详解】A．由题意，x =0处的质点在0~1 s的时间内通过的路程为4.5 cm，则结合图可知t =0时刻x =0处的质点沿y轴的负方向运动，则由质点的振动和波的传播方向关系可知，该波的传播方向沿x轴的正方向，故A正确； BC．由题意可知，t=1s为，解得 由图可知 则 故C正确，B错误； D．由同侧法可知t=1 s时，x=6 m处的质点沿y轴正方向运动，故D错误。 故选AC。 考点02 机械波 1．（2023·湖北·高考真题）一列简谐横波沿x轴正向传播，波长为，振幅为。介质中有a和b两个质点，其平衡位置分别位于和处。某时刻b质点的位移为，且向y轴正方向运动。从该时刻开始计时，a质点的振动图像为（    ） A．    B．    C．   D． 【答案】A 【详解】ab之间的距离为 此时b点的位移4cm且向y轴正方向运动，令此时b点的相位为，则有 解得 或（舍去，向下振动） 由ab之间的距离关系可知 则，可知a点此时的位移为 且向下振动，即此时的波形图为    故选A。 2．（2026·湖北·高考真题）一列简谐横波沿 轴传播，波速为。时刻的波形图如图所示，此时处的质点 的振动方向沿 轴负方向，和处的质点均处于平衡位置。 (1)求波的传播方向、波长和周期 。 (2)从时刻开始，经多长时间质点 第二次到达平衡位置？ 【答案】(1)沿x负方向传播，， (2) 【详解】（1）根据题意时刻质点P的振动方向沿y轴负方向，根据同侧法可知波沿x负方向传播，根据图像可知波长 周期为 （2）根据波传播的特性，当时处质点的振动形式传播到P位置时，质点P第一次到达平衡位置，需要的时间为 故质点P第二次到达平衡位置时经过的时间为 一、单选题 1．（2026·湖北襄阳·模拟预测）一列沿轴传播的简谐波在时刻的波形如图所示，、是在波的传播方向上平衡位置相距的两个质点，质点此时刻恰过平衡位置并沿轴负方向振动。已知波的周期为6 s，则下列说法正确的是（     ） A．该波沿轴正方向传播 B．质点第一次到达平衡位置的时间 C．时，质点正在做减速运动 D．时，质点刚好运动到处 【答案】A 【详解】A．质点P此时刻恰过平衡位置并沿y轴负方向振动，根据同侧法可知该波沿x轴正方向传播，故A正确； B．波速 质点第一次到达平衡位置时，波沿x轴正向传播x=1m的距离，可知用时间为 故B错误； C．根据同侧法可知，t=0s时，质点Q沿y轴负方向振动，正在做加速运动，故C错误； D．质点不会随波迁移，故D错误。 故选A。 2．（2026·湖北孝感·三模）如图所示，在学校圆形休闲步道边缘草坪中的和处分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器，它们相距20m。两个扬声器连续发出波长为4m的声波。一同学从出发沿圆形步道缓慢行进至处。在此过程中他听到扬声器声音由强变弱的次数为（     ） A．8次 B．9次 C．10次 D．11次 【答案】C 【详解】该同学在圆弧上某点到、的距离差值满足 若为振动减弱点，则满足 解得 取从到共个值。 故选C。 3．（2026·湖北武汉·模拟预测）关于教材中出现的以下四张图片，下列说法错误的是（     ） A．图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的 B．图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的 C．图3所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的 D．图4所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的全反射引起的 【答案】B 【详解】A．图1所示疾驰而过的急救车，由于波源与观察者之间有相对运动，观察者接收到的声波频率发生变化，使人感觉音调变化，这是多普勒效应，故A正确； B．图2所示竖直的肥皂膜，在重力作用下形成上薄下厚的楔形膜，光照射到膜上，从膜的前后表面反射的光波发生叠加，形成干涉条纹，看起来是水平彩色横纹，这是光的干涉现象，不是衍射，故B错误； C．图3所示泊松亮斑，是光照射在不透明圆盘上，光绕过圆盘边缘传播到阴影中心形成的亮斑，这是光的衍射现象，故C正确； D．图4所示水中的气泡，光从水射向气泡内的空气时，若入射角大于临界角，会发生全反射，反射光较强，所以看上去特别明亮，故D正确。 本题选错误的，故选B。 4．（2026·四川遂宁·模拟预测）某减噪装置结构如图所示，当外界声音通过时引起装置的共振从而吸收声波达到减噪效果。已知其固有频率表达式为（SI制），其中为薄板单位面积的质量，L为空气层的厚度，k为常数。经测试发现它对频率为的声音减噪效果最强，若外界声波频率由变为，则下列说法正确的是（     ） A．该装置振动频率仍为 B．适当增大L，可以获得更好减噪效果 C．适当减小，可以获得更好减噪效果 D．该装置的减噪效果随着外界声波频率的减小，减噪效果越好 【答案】B 【详解】A．根据受迫振动原理可知，若外界声波的频率由300 Hz变为200 Hz，则该装置振动的频率应为周期性驱动力的频率，即200 Hz，故A错误； BC．由题意可知，该减噪装置的固有频率为300 Hz，当外界声波的频率由300Hz变为200Hz时，为获得更好的减噪效果，可以使减噪装置的固有频率减小。根据固有频率公式可知，适当增大或适当增大，都可以减小固有频率，从而获得更好的减噪效果，故B正确，C错误； D．若外界声波频率由300Hz变为200Hz时，随着外界声波频率的减小，驱动力的频率远离减噪装置的固有频率，则减噪效果越差，故D错误。 故选B。 5．（2026·湖北十堰·三模）如图为一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图，此时平衡位置在的质点沿方向振动，在时刻质点第次到达波谷，质点的平衡位置坐标为，下列说法正确的是（     ） A．波沿方向传播 B．波速为 C．时刻质点处于波峰位置 D．一个周期内、两质点速度方向相同的时间为 【答案】D 【详解】A．质点P沿方向振动，可得波沿方向传播，A错误； B．由图可知波长，质点P第2次到达波谷，则波沿x轴负向传播19m，则经历的时间为 解得 所以波速，B错误； C．分析可知，时刻，质点Q处于从图中位置向方向振动，C错误； D．用平移法将图从P处于波峰开始观察，在波向方向移动距离内只有最初的距离P、Q速度方向相同，对应的时间为；同理在另外的半个波长内也只有时间内P、Q速度方向相同，可见一个周期内只有速度方向相同，D正确。 故选D。 6．（2026·湖北鄂州·三模）甲、乙两列横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播波速均为4m/s。t=0时刻二者在x=5m处相遇，波形如图所示。关于平衡位置分别位于x=5m、x=6m处的P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A．t=1.0s时，P点速度为0 B．t=1.0s时，Q偏离平衡位置的位移为3cm C．两波相遇后，P的振幅大于2cm D．两波相遇后，Q的振幅等于3cm 【答案】C 【详解】A．两列波在同一介质中波速，由图得波长，周期 点在处，时两列波在点均为平衡位置，振动方向相同，经过，点回到平衡位置，速度最大，故A错误； B．时，两波传播距离 甲右移，处甲的位移为 乙左移，处乙的位移为，叠加后总位移，故B错误； C．点处两列波振动方向相同，属于振动加强点，叠加后振幅，故C正确； D．点处两列波相位差为，属于振动减弱点，叠加后振幅，故D错误。 故选C。 7．（2026·湖北宜昌·二模）港珠澳大桥是世界上技术最复杂、施工难度最高、工程规模最大的桥梁工程。港珠澳大桥在设计和建造中采用了一种安装在桥塔与梁体之间的阻尼器，其作用主要是通过消耗振动能量来减小桥梁的振幅。阻尼器的使用主要改变了（　　） A．桥梁的固有频率 B．桥梁系统的总阻尼 C．外来驱动力的频率 D．桥梁的固有周期 【答案】B 【详解】A．桥梁的固有频率由其自身质量、结构等固有属性决定，阻尼器不会改变这些属性，因此固有频率不变，故A错误； B．阻尼器通过消耗振动能量减小振幅，本质是增大了桥梁系统的总阻尼，使振动更快衰减，故B正确； C．外来驱动力的频率由外界振源（如风、通行车辆等）决定，阻尼器无法改变外界振源的频率，故C错误； D．根据可知固有周期与固有频率互为倒数，由桥梁自身固有属性决定，不受阻尼器影响，因此固有周期不变，故D错误。 故选B。 8．（2026·湖北武汉·三模）两列简谐横波分别沿x轴正向和x轴负向传播，两波源P、Q分别位于和处，两列波的周期均为1.0 s，振幅均为0.2 m。时刻的波形图如图所示，其中区域为介质Ⅰ，区域为介质Ⅱ，M点的坐标是。下列说法正确的是（    ） A．P、Q起振方向相反 B．时，两列波相遇 C．质点M在内的路程为0.6 m D．P、Q连线之间（含P、Q两点）有7个振动加强点 【答案】D 【详解】A．波最前端的振动方向等于波源起振方向，根据“上坡下行”规律，波源P、Q的起振方向均向下，故A错误； B．由图可知在介质Ⅰ、Ⅱ区域，波长，，两列波的周期，波的传播速度满足 可知在介质Ⅰ、Ⅱ区域波速，，时刻起，两波均在介质Ⅱ区域进行传播，两波将在处相遇，相遇时间，故B错误； C．至时间内，两波均未传到M点，由B选项分析可知两列波在M点相遇，且相位相同，故点为振动加强点，至，即时间间隔 M点由平衡位置起振，振幅，运动的路程为，故C错误； D．同一均匀介质中，相邻加强点平衡位置间的距离为半个波长，即；在介质Ⅱ区域，点为振动加强点，故平衡位置坐标为，，，，的位置为振动加强点；同理可知，在介质Ⅱ区域，及处为振动减弱点。 因为介质Ⅰ、Ⅱ的交界区域，介质Ⅰ、Ⅱ内加强点相互独立、分开分布，故在介质Ⅰ区域，减弱点平衡位置间的距离为半个波长，即；有为振动减弱点；因此，在介质Ⅰ区域，平衡位置坐标为，的位置为振动加强点。综上P、Q连线之间（含P、Q两点）有7个振动加强点，故D正确。 故选D。 9．（2026·湖北襄阳·二模）某非遗舞龙表演中，龙身的波动可视为沿x轴传播的简谐横波，图甲为该简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为平衡位置在x=6m处的质点a的振动图像。已知质点M的平衡位置在x=1.5m处，质点N的平衡位置在x=10m处，下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴正方向传播，波速大小为3m/s B．t=2.5s时，质点M处于波峰位置 C．质点N的振动方程 D．t=3s时，质点N恰好位于波谷位置 【答案】B 【详解】A．根据同侧法，可知该波沿x轴负方向传播。由图甲可得波长，由图乙可得周期，因此波速大小为，故A错误； B．质点M与右边最近的波峰距离为 则经过时间 质点M到达波峰位置，故B正确； C．由波形图，可得质点N在t=0时刻的位移为 由振动方程，其中， 代入，解得 故其振动方程为，故C错误； D．将t=3s代入振动方程，解得质点N在t=3s的位移为 质点N不在波谷位置，故D错误。 故选B。 10．（2026·湖北·二模）某同学研究绳波的形成，取一条较长的软绳，用手握住一端水平拉直后，沿竖直方向抖动。该同学先后两次抖动后，某时刻在绳上观察到如图所示的甲、乙两个绳波。下列判断正确的是（　　） A．波形甲的速度比波形乙大 B．波形甲的周期比波形乙大 C．波形甲的形成时间比波形乙早 D．波形甲的起振方向与波形乙相同 【答案】B 【详解】A．机械波在同种均匀介质中传播速度由介质决定，故波形甲和波形乙的速度相等，即，故A错误； B．由图可知，波形甲的波长大于波形乙的波长，即，根据可知，波形甲的周期比波形乙大，故B正确； C．波源在左侧，波向右传播，离波源越远的波形成越早，乙波在甲波右侧，故波形乙的形成时间比波形甲早，故C错误； D．根据波的传播方向和波形可知，波形甲的最前端左侧为波谷，故起振方向向下；波形乙的最前端左侧为波峰，故起振方向向上，两者起振方向相反，故D错误。 故选B。 11．（2026·湖北黄冈·二模）在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为，振幅为A。M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示，在时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1s。则（    ） A．该波的周期为 B．在时，N的速度一定为 C．从到，M向右移动了2m D．从到，M的动能逐渐增大 【答案】D 【详解】A．由题意可得 可得 则有周期 又因为周期大于，则只有符合题意，则，故A错误； B．是波的传播速度，质点振动速度是变化的，和波速无关，故B错误； C．横波中质点仅在平衡位置附近振动，不随波迁移，故C错误； D．因此从到,从最高点向平衡位置运动，速度逐渐增大，动能逐渐增大，故D正确。 故选D。 12．（2026·湖北荆州·二模）小明将不同规格不计重力的橡皮筋、系在一起，连接点为，请两个同学抓住橡皮筋的两端，并将橡皮筋靠近贴有小正方形瓷砖的墙面水平拉直。小明用手抓住点，上下快速抖动，某时刻形成的正弦波如图所示。下列判断正确的是（　　） A．两种橡皮筋中的波速相同 B．两种橡皮筋中的波长相同 C．两种橡皮筋中波的周期相同 D．此时两种橡皮筋中a、b两质点的运动方向相反 【答案】C 【详解】B．根据图示可知 即两种橡皮筋中的波长不相同，故B错误； C．由于波的周期与频率由波源决定，则有 即两种橡皮筋中波的周期相同，故C正确； A．两种橡皮筋中的波速分别为， 结合上述解得 即两种橡皮筋中的波速不相同，故A错误； D．A中的波向左传播，B中的波向右传播，根据同侧法可知，此时两种橡皮筋中a、b两质点均向下运动，即运动方向相同，故D错误。 故选C。 13．（2026·湖北孝感·二模）空间中存在两点做简谐运动产生甲、乙两列简谐横波，在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为，时刻的波形图如图所示。平衡位置位于处的质点在时的位移和0~9s内的路程分别为（　　） A．，30cm B．5cm，30cm C．，45cm D．5cm，45cm 【答案】C 【详解】根据时刻的波形图可知，甲波和乙波的波长均为4m，由于波速均为，故两列波的周期，两列波的频率相同，两列波叠加时，可发生波的干涉。 结合题意可知，前乙波未传播到处，故0~6s时间内，处的质点的路程为； 6s后两列波在处叠加，由于两列波到达处的波程差为半波长的3倍，故处为振动减弱点，6~9s这段时间恰好等于四分之三个周期，故时质点的位移为； 6~9s内，质点运动的路程为，则总路程为 故选C。 二、多选题 14．（2026·湖北武汉·模拟预测）同一均匀介质中有振动频率相同、起振方向相同的波源、，能分别发出在同一平面内传播的简谐横波。波源的连线上有一点，点到、的距离之差为。已知从时起振，从时起振，而且发出的波首先到达点，点的振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．两波源振动的周期为 B．、的振幅分别为和 C．两列波传播的速度大小为 D．稳定后，位于两波源连线上且到点距离为的点的振幅为 【答案】AC 【详解】A．由P点的振动图像可知，P点从开始振动，相邻两次经过平衡位置向上振动的时间间隔为 因此两波源的周期，故A正确； B．的波先到达P点， 只有的波引起P振动，由图像可知此时振幅为，因此的振幅 后的波到达P点，两波叠加后P点振幅变为，说明P点为振动减弱点，合振幅满足 解得，故B错误； C．从起振，波到达P的时间为，故 从起振，波到达P的时刻为，传播时间，故 由题意路程差 代入得 解得，故C正确； D．由、 得波长 比早起振，因此固有初相位差为。 对于到点距离为的点，若在之间，路程差 总相位差 仍是奇数倍，发生相消干涉，振幅为； 若在之间，路程差 总相位差 还是相消干涉，振幅为，故D错误。 故选AC。 15．（2026·湖北襄阳·模拟预测）如图，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于原长时物块位于O点（图中未标出）。物块质量，弹簧劲度系数，物块与桌面间的动摩擦因数。现用水平向右的力将物块拉至点，此时弹簧伸长量，撤去拉力后物块由静止向左运动经点最远到达点。简谐运动周期公式为，重力加速度为。下列说法中正确的是（     ） A．物块在点所受弹力小于在点所受弹力 B．物块最终停在点右侧处 C．物块运动的总时间为 D．物块运动的总路程为 【答案】AC 【详解】A．撤去拉力后物块从运动到，初末动能均为， 根据动能定理有 解得 由， 可知，故A正确； B．物块最终静止时，弹力满足 解得最大形变量 即物块每次运动后，相对点的形变量减少 运动过程为(右)(左)右左，最终在左侧处，弹力，物块静止，故B错误； C．由题意知简谐运动周期 每个单向运动阶段（速度方向不变，摩擦力方向不变），合力可整理为 即相对于偏移后的平衡位置仍满足简谐运动的回复力条件，每个单向过程正好对应半个简谐运动，时间均 总时间，故C正确； D．总路程等于各段路程之和 ，故D错误。 故选AC。 16．（2026·湖北荆州·模拟预测）沿轴方向传播的简谐横波，t=1.0s时部分波形图如图所示，波形与y轴交点坐标为（0，5cm），P、Q为波形图与x轴的交点，其中，P处质点沿y轴正方向振动，波速为6m/s。下列判断正确的是（     ） A．简谐波沿x轴正方向传播 B．P点的横坐标为x=2m C．t=1.75s时x=0处的质点到达波峰位置 D．Q处质点的振动方程为 【答案】AD 【详解】A．已知点沿轴正方向振动，根据同侧法可知，简谐波沿轴正方向传播，故A正确； B．由波形图可知，振幅 设时波形方程为 代入， 可得 又增大时减小，故 故 令可得 对Q点，有，取，代入得 解得 对P点有 解得，故B错误。 C．周期 角频率 设时，x=0处的质点的振动方程为 时，x=0处的质点有 又因为此时x=0处的质点向上运动，则 解得 所以x=0处的质点的振动方程为 则时，x=0处的质点 所以此时未到达波峰，故C错误； D．设时，Q处的质点的振动方程为 时，Q处的质点有 又因为此时Q处的质点向下运动，则 解得 所以Q处的质点的振动方程为，故D正确； 故选AD。 17．（2026·湖北武汉·三模）一列沿轴负方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，波速为。介质中、、三质点的平衡位置坐标分别为、、。则下列说法正确的是（     ） A．从时刻起，质点经第一次回到平衡位置 B．从时刻起，质点经第一次回到平衡位置 C．从时刻起，经质点与的速度第一次相同 D．质点的振动方程为 【答案】AC 【详解】A．由图可得波长为，波沿轴负方向传播，从题图所示时刻起质点经历时间，第一次回到平衡位置，故A正确； B．质点经历时间，第一次回到平衡位置，故B错误； C．、平衡位置的间距为 设从题图所示时间起经历时间质点与质点速度大小第一次相同，此时、两质点的横坐标关于平衡位置对称，有 解得 波速 解得，故C.正确； D．波的周期为 起振方向向下，质点的振动方程为，故D错误。 故选AC。 18．（2026·湖北襄阳·二模）两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，波源的振幅均为，图示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的两质点刚开始振动。下列说法正确的是（　　） A．两列波波源的起振方向相同 B．当时，两列波恰好相遇 C．平衡位置在处的质点为振动加强点 D．时，处的质点运动的总路程为 【答案】BD 【详解】A．根据平移法可知，波源位于的波源起振方向为y轴负方向，波源位于处的波源起振方向为y轴正方向，起振方向相反，故A错误； B．两列波的波速相同，时刻，两波相距0.8m，所以从时刻到相遇所用时间为，故B正确； C．由于两列波波速相同，所以左侧的波谷传到处时，右侧波的振动形式也恰好传到该点，所以平衡位置在处的质点不是振动加强点，故C错误； D．两列波的波长为0.4m，周期为 右侧的波传到处的时间为 之后两列波在处相遇，根据 可见为振动减弱点，两列波的振幅相同，所以4s之后该处质点的路程为0，在4s时间内，左侧的波带动该处质点的路程为，故D正确。 故选BD。 19．（2026·湖北鄂州·三模）如图所示，光滑固定斜面上通过细线和定滑轮连接物块A和B（斜面和细线均足够长），斜面与水平面夹角为30°，弹簧两端分别固定在物块B和地面上，物块A的质量为4m，物块B的质量为m，弹簧劲度系数为k，初始时用外力托起物块A，使细线刚好伸直且拉力为零，0时刻无初速度的释放物块A，经过t时间物块A到达最低端，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．在t时间内物块A向下运动了 B．时刻弹簧恢复原长 C．在t时间内物块A的最大速度为 D．弹簧恢复原长时物块A的速度最大 【答案】BC 【详解】A．0时刻细线刚好伸直且拉力为零，设弹簧的压缩量为，由物块B受力平衡得 解得 设物块A向下运动至最低端时弹簧的伸长量为，对物块A、物块B、弹簧组成的系统，根据机械能守恒定律有 解得 在t时间内物块A向下运动了，故A错误； B．物块A、B一起从最大位移处从0时刻开始做简谐运动，物块A从0时刻开始沿斜面向下运动，经过时间t到达另一侧最大位移处，则简谐运动的周期T满足 解得 设物块B位于平衡位置时弹簧的伸长量为，则有 解得 以平衡位置为坐标原点、竖直向上为正方向建立一维直线坐标系，则0时刻物块B位于负向最大位移处，物块B的振动方程为 其中， 可得，时刻 即此时物块B位于平衡位置下方，到平衡位置的距离为，所以此时弹簧恢复为原长，故B正确； CD．物块A、B的速度总是相等，在t时间内，整体经过平衡位置时速度最大，此时弹簧处于伸长状态，且弹簧的伸长量正好等于0时刻弹簧的压缩量，设最大速度为，对物块A、物块B、弹簧组成的系统，根据机械能守恒定律有 求得，故C正确，D错误。 故选BC。 20．（2026·湖北随州·三模）均匀介质中甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，振幅均为2cm，波速均为1m/s。矩形abcd区域内为t时刻两列波发生叠加的区域，abcd区域内波形未画出，未发生叠加的两列波部分波形图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲波的周期为6s B．乙波的波长为6m C．t时刻平衡位置位于O点的质点位移大小为1cm D．t时刻平衡位置位于O点的质点振动方向沿y轴负方向 【答案】BC 【详解】A．由题图可知甲波波长，波速，则甲波周期，故A错误； B．由图乙可知，乙波在处为波谷（根据波形趋势及选项反推），在处为波峰，波谷到波峰距离为半个波长，即 解得，故B正确； C．甲波波长，由图甲可知处甲波处于平衡位置，则处（相距）甲波也处于平衡位置，位移；乙波波长，处，且处于下坡段（相位），处（相距）相位滞后为，位移 根据叠加原理，点位移，故C正确； D．甲波沿轴正方向传播，处质点向下振动，则处质点向上振动；乙波沿轴负方向传播，处相位处于上坡段，质点向上振动；两列波在点引起的振动方向均沿轴正方向，故点振动方向沿轴正方向，故D错误。 故选BC。 21．（2026·湖北省直辖县级单位·一模）如图一条弹性轻绳放置于x轴正半轴，绳的左端位于坐标原点，P、Q是弹性绳上坐标分别为、的两点，时刻，坐标原点处的波源沿y轴正方向开始振动，振动规律为。此后，测得P点开始振动的时刻为。下列说法正确的是（　　） A．波传播速度为 B．时，P点的速度方向沿轴负方向 C．Q点开始振动时P点位于负向最大位移处 D．至时间内Q点通过的路程 【答案】BD 【详解】A．P点坐标，开始振动，因此波速，故A错误； B．已知波源振动方程，得振幅，圆频率 周期 P点开始振动，起振方向与波源一致沿正方向。时，P点振动时间 在时间内，P从平衡向负向最大位移处运动，速度方向沿轴负方向，故B正确； C．Q点坐标，波传到Q点的时间 此时P点已经振动了 P点从平衡向上起振，经过后，位于正向最大位移处，不是负向最大位移处，故C错误； D．到，Q点振动的时间 Q点从平衡位置开始振动，总路程为，故D正确。 故选BD。 22．（2026·湖北恩施·二模）已知横波无法穿过液态物质，而纵波能穿透。科学家通过分析地震波中的横波和纵波在地球内部的传播特点推断地下物质的性质。以下说法正确的是（　　） A．纵波在岩浆层竖直传播时，岩浆质点是水平振动的 B．在性质不同的固体岩石中传播时，地震波的速度不同 C．若探测到某区域横波突然消失，可推断该区域存在液态物质 D．地表人工产生的地震波在传播过程中，地表的物质和能量都随波传递至地下深处 【答案】BC 【详解】A．纵波的质点振动方向与波的传播方向共线，纵波竖直传播时，岩浆质点振动方向为竖直方向，故A错误； B．机械波的传播速度由介质性质决定，性质不同的固体岩石属于不同介质，地震波在其中传播速度不同，故B正确； C．横波无法穿过液态物质，若某区域横波突然消失，说明横波无法穿透该区域，可推断该区域存在液态物质，故C正确； D．波传播过程中仅传递能量、振动形式和信息，介质质点仅在平衡位置附近振动，不会随波迁移，因此地表的物质不会随波传递至地下，故D错误。 故选BC。 三、实验题 23．（2026·湖北武汉·三模）某同学用智能手机和双线摆测量重力加速度。实验步骤如下： ①用螺旋测微器测量小铁球的直径，用磁铁将小铁球磁化； ②按图（a）组装实验装置，调整双线固定端A、B水平，测出摆线长度和A、B两点之间的距离； ③将智能手机放在水平载物台上，并位于小球静止位置的正下方。将双线摆拉开较小的角度，由静止释放，使用手机软件采集数据，并绘制磁感应强度的大小随时间变化的图像； ④改变和，重复步骤②③，得到多组不同等效摆长的双线摆的振动周期。 回答下列问题： (1)螺旋测微器的示数如图（b），则小铁球的直径________，双线摆的等效摆长________（用、、表示）； (2)某次绘制的磁感应强度的大小随时间变化的图像如图（c）所示。图中第1个曲线峰值点对应的时刻为，第21个峰值点对应的时刻为，则双线摆的振动周期________； (3)根据实验数据拟合出：“”图像为一条倾斜的直线，斜率，则重力加速度大小________（取，结果保留三位有效数字）。 【答案】(1) // (2) (3) 【详解】（1）[1]螺旋测微器的精度为，可得小铁球的直径 [2]双线摆的等效摆长 （2）每次小球经过平衡位置时，磁感应强度出现峰值，相邻两次峰值的时间间隔就是半个周期，有 可得双线摆的振动周期 （3）根据单摆周期公式可得 可得 “”图像为一条倾斜的直线，斜率，有 可得重力加速度大小 四、解答题 24．（2026·湖北·模拟预测）水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感，这一过程其实就是机械波的传播。某同学把水袖的运动绘制成了一列沿轴正方向传播的波，并记录了相关数据，由于保存不当，一部分波形看不到了，如图所示，点为波源。已知表演者抖动的频率为，振幅为。 (1)求该波的波长； (2)若从图中位置开始计时，写出质点P的振动方程。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）波沿轴正方向传播，由波形可知处为波峰，处质点在平衡位置且振动方向向下 两点间距，对应相位差为 即两点间隔为个波长 代入数据解得 （2）已知振幅，抖动频率，故角频率 设质点的振动方程为，时处为波峰，相位满足，代入解得初相位 因此质点的振动方程为 25．（2026·贵州·模拟预测）如图甲所示，一列简谐横波沿水平直线传播，a、b为介质中相距的两个质点，某时刻a、b两质点正好都经过平衡位置，且a、b间只有一个波峰。已知这列波波源做简谐运动的图像如图乙所示，求： (1)波源的振动方程以及在内运动的路程； (2)该简谐横波传播速度的大小可能值。 【答案】(1)， (2)或或 【详解】（1）由图可知周期、振幅，则波源的振动方程为 因为为20个完整的周期，则波源在内运动的路程 （2）由题意可得或或 则波长或或 由 解得或或 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 机械振动与机械波 6年真题1年模拟 考点分类 湖北考情（2020-2026） 命题规律 考点 01 简谐振动 2025 湖北高考真题（小球a、b通过轻质弹簧连接，a用细线悬挂，b下拉释放后判断运动状态，多选）； 2021 湖北高考真题（一列简谐横波沿x轴传播，给出0和1s两时刻波形，已知x=0处质点路程，多选） ・情境：①两小球通过弹簧连接，a悬挂、b被下拉释放，分析a是否运动及b做简谐运动的条件；②简谐横波传播，给出两时刻波形图，利用质点路程求周期与波速； ・考点：简谐运动的对称性（加速度大小相等方向相反）、受力分析与临界条件（a球恰好不动的条件kx=mg）、弹簧振子模型、简谐运动的振幅与周期、机械波的形成与传播（波形图、波长、周期、波速）、质点的振动方向与波的传播方向关系（同侧法）； ・题型：多选题（2025、2021），2025年侧重简谐运动条件判断与临界分析，2021年侧重机械波图像分析与参数计算； ・综合：均为纯振动与波动内部综合，2025年融合受力分析、简谐运动对称性与临界判断，对物理推理能力要求较高；2021年融合波的图像、质点路程与周期关系、传播方向判断。 考点 02 机械波 2023 湖北高考真题（简谐横波沿x轴正向传播，已知波长、振幅、b质点状态，判断a质点振动图像，单选）； 2026 湖北高考真题（简谐横波沿x轴传播，给出t=0时刻波形及P点振动方向，求传播方向、波长、周期及P第二次到达平衡位置的时间，计算） ・情境：①已知波上两质点a、b的平衡位置坐标及b质点某时刻的位移和振动方向，判断a的振动图像；②给出t=0时刻波形图及P点振动方向，求波长、周期及P第二次到达平衡位置的时间； ・考点：机械波的传播规律（波长、周期、波速关系v=λ/T）、同侧法判断振动方向与传播方向、相位差与波程差的关系（Δφ=2πΔx/λ）、振动图像的绘制与判断、质点振动路程与时间的关系； ・题型：单选题（2023）与计算题（2026两小问），2023年侧重相位差分析与振动图像判断，2026年侧重波速、波长、周期的基本计算与时间求解； ・综合：均为纯波动内部综合，2023年融合波形图分析、相位差计算与振动图像判断，对波动规律的理解要求较高；2026年融合波形图读取、振动方向判断与时间计算，侧重基本公式应用。 考点01 简谐振动 1．（2025·湖北·高考真题）质量均为m的小球a和b由劲度系数为k的轻质弹簧连接，小球a由不可伸长的细线悬挂在O点，系统处于静止状态，如图所示。将小球b竖直下拉长度l后由静止释放。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。释放小球b后（　　） A．小球a可能会运动 B．若小球b做简谐运动，则其振幅为 C．当且仅当时，小球b才能始终做简谐运动     D．当且仅当时，小球b才能始终做简谐运动 2．（2021·湖北·高考真题）一列简谐横波沿 x轴传播，在t=0时刻和t=1 s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知x=0处的质点在0~1 s内运动的路程为4.5 cm。下列说法正确的是（　　） A．波沿x轴正方向传播 B．波源振动周期为1.1 s C．波的传播速度大小为13 m/s D．t=1 s时，x=6 m处的质点沿y轴负方向运动 考点02 机械波 1．（2023·湖北·高考真题）一列简谐横波沿x轴正向传播，波长为，振幅为。介质中有a和b两个质点，其平衡位置分别位于和处。某时刻b质点的位移为，且向y轴正方向运动。从该时刻开始计时，a质点的振动图像为（    ） A．    B．    C．   D． 2．（2026·湖北·高考真题）一列简谐横波沿 轴传播，波速为。时刻的波形图如图所示，此时处的质点 的振动方向沿 轴负方向，和处的质点均处于平衡位置。 (1)求波的传播方向、波长和周期 。 (2)从时刻开始，经多长时间质点 第二次到达平衡位置？ 一、单选题 1．（2026·湖北襄阳·模拟预测）一列沿轴传播的简谐波在时刻的波形如图所示，、是在波的传播方向上平衡位置相距的两个质点，质点此时刻恰过平衡位置并沿轴负方向振动。已知波的周期为6 s，则下列说法正确的是（     ） A．该波沿轴正方向传播 B．质点第一次到达平衡位置的时间 C．时，质点正在做减速运动 D．时，质点刚好运动到处 2．（2026·湖北孝感·三模）如图所示，在学校圆形休闲步道边缘草坪中的和处分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器，它们相距20m。两个扬声器连续发出波长为4m的声波。一同学从出发沿圆形步道缓慢行进至处。在此过程中他听到扬声器声音由强变弱的次数为（     ） A．8次 B．9次 C．10次 D．11次 3．（2026·湖北武汉·模拟预测）关于教材中出现的以下四张图片，下列说法错误的是（     ） A．图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的 B．图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的 C．图3所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的 D．图4所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的全反射引起的 4．（2026·四川遂宁·模拟预测）某减噪装置结构如图所示，当外界声音通过时引起装置的共振从而吸收声波达到减噪效果。已知其固有频率表达式为（SI制），其中为薄板单位面积的质量，L为空气层的厚度，k为常数。经测试发现它对频率为的声音减噪效果最强，若外界声波频率由变为，则下列说法正确的是（     ） A．该装置振动频率仍为 B．适当增大L，可以获得更好减噪效果 C．适当减小，可以获得更好减噪效果 D．该装置的减噪效果随着外界声波频率的减小，减噪效果越好 5．（2026·湖北十堰·三模）如图为一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图，此时平衡位置在的质点沿方向振动，在时刻质点第次到达波谷，质点的平衡位置坐标为，下列说法正确的是（     ） A．波沿方向传播 B．波速为 C．时刻质点处于波峰位置 D．一个周期内、两质点速度方向相同的时间为 6．（2026·湖北鄂州·三模）甲、乙两列横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播波速均为4m/s。t=0时刻二者在x=5m处相遇，波形如图所示。关于平衡位置分别位于x=5m、x=6m处的P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A．t=1.0s时，P点速度为0 B．t=1.0s时，Q偏离平衡位置的位移为3cm C．两波相遇后，P的振幅大于2cm D．两波相遇后，Q的振幅等于3cm 7．（2026·湖北宜昌·二模）港珠澳大桥是世界上技术最复杂、施工难度最高、工程规模最大的桥梁工程。港珠澳大桥在设计和建造中采用了一种安装在桥塔与梁体之间的阻尼器，其作用主要是通过消耗振动能量来减小桥梁的振幅。阻尼器的使用主要改变了（　　） A．桥梁的固有频率 B．桥梁系统的总阻尼 C．外来驱动力的频率 D．桥梁的固有周期 8．（2026·湖北武汉·三模）两列简谐横波分别沿x轴正向和x轴负向传播，两波源P、Q分别位于和处，两列波的周期均为1.0 s，振幅均为0.2 m。时刻的波形图如图所示，其中区域为介质Ⅰ，区域为介质Ⅱ，M点的坐标是。下列说法正确的是（    ） A．P、Q起振方向相反 B．时，两列波相遇 C．质点M在内的路程为0.6 m D．P、Q连线之间（含P、Q两点）有7个振动加强点 9．（2026·湖北襄阳·二模）某非遗舞龙表演中，龙身的波动可视为沿x轴传播的简谐横波，图甲为该简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为平衡位置在x=6m处的质点a的振动图像。已知质点M的平衡位置在x=1.5m处，质点N的平衡位置在x=10m处，下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴正方向传播，波速大小为3m/s B．t=2.5s时，质点M处于波峰位置 C．质点N的振动方程 D．t=3s时，质点N恰好位于波谷位置 10．（2026·湖北·二模）某同学研究绳波的形成，取一条较长的软绳，用手握住一端水平拉直后，沿竖直方向抖动。该同学先后两次抖动后，某时刻在绳上观察到如图所示的甲、乙两个绳波。下列判断正确的是（　　） A．波形甲的速度比波形乙大 B．波形甲的周期比波形乙大 C．波形甲的形成时间比波形乙早 D．波形甲的起振方向与波形乙相同 11．（2026·湖北黄冈·二模）在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为，振幅为A。M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示，在时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1s。则（    ） A．该波的周期为 B．在时，N的速度一定为 C．从到，M向右移动了2m D．从到，M的动能逐渐增大 12．（2026·湖北荆州·二模）小明将不同规格不计重力的橡皮筋、系在一起，连接点为，请两个同学抓住橡皮筋的两端，并将橡皮筋靠近贴有小正方形瓷砖的墙面水平拉直。小明用手抓住点，上下快速抖动，某时刻形成的正弦波如图所示。下列判断正确的是（　　） A．两种橡皮筋中的波速相同 B．两种橡皮筋中的波长相同 C．两种橡皮筋中波的周期相同 D．此时两种橡皮筋中a、b两质点的运动方向相反 13．（2026·湖北孝感·二模）空间中存在两点做简谐运动产生甲、乙两列简谐横波，在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为，时刻的波形图如图所示。平衡位置位于处的质点在时的位移和0~9s内的路程分别为（　　） A．，30cm B．5cm，30cm C．，45cm D．5cm，45cm 二、多选题 14．（2026·湖北武汉·模拟预测）同一均匀介质中有振动频率相同、起振方向相同的波源、，能分别发出在同一平面内传播的简谐横波。波源的连线上有一点，点到、的距离之差为。已知从时起振，从时起振，而且发出的波首先到达点，点的振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．两波源振动的周期为 B．、的振幅分别为和 C．两列波传播的速度大小为 D．稳定后，位于两波源连线上且到点距离为的点的振幅为 15．（2026·湖北襄阳·模拟预测）如图，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于原长时物块位于O点（图中未标出）。物块质量，弹簧劲度系数，物块与桌面间的动摩擦因数。现用水平向右的力将物块拉至点，此时弹簧伸长量，撤去拉力后物块由静止向左运动经点最远到达点。简谐运动周期公式为，重力加速度为。下列说法中正确的是（     ） A．物块在点所受弹力小于在点所受弹力 B．物块最终停在点右侧处 C．物块运动的总时间为 D．物块运动的总路程为 16．（2026·湖北荆州·模拟预测）沿轴方向传播的简谐横波，t=1.0s时部分波形图如图所示，波形与y轴交点坐标为（0，5cm），P、Q为波形图与x轴的交点，其中，P处质点沿y轴正方向振动，波速为6m/s。下列判断正确的是（     ） A．简谐波沿x轴正方向传播 B．P点的横坐标为x=2m C．t=1.75s时x=0处的质点到达波峰位置 D．Q处质点的振动方程为 17．（2026·湖北武汉·三模）一列沿轴负方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，波速为。介质中、、三质点的平衡位置坐标分别为、、。则下列说法正确的是（     ） A．从时刻起，质点经第一次回到平衡位置 B．从时刻起，质点经第一次回到平衡位置 C．从时刻起，经质点与的速度第一次相同 D．质点的振动方程为 18．（2026·湖北襄阳·二模）两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，波源的振幅均为，图示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的两质点刚开始振动。下列说法正确的是（　　） A．两列波波源的起振方向相同 B．当时，两列波恰好相遇 C．平衡位置在处的质点为振动加强点 D．时，处的质点运动的总路程为 19．（2026·湖北鄂州·三模）如图所示，光滑固定斜面上通过细线和定滑轮连接物块A和B（斜面和细线均足够长），斜面与水平面夹角为30°，弹簧两端分别固定在物块B和地面上，物块A的质量为4m，物块B的质量为m，弹簧劲度系数为k，初始时用外力托起物块A，使细线刚好伸直且拉力为零，0时刻无初速度的释放物块A，经过t时间物块A到达最低端，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．在t时间内物块A向下运动了 B．时刻弹簧恢复原长 C．在t时间内物块A的最大速度为 D．弹簧恢复原长时物块A的速度最大 20．（2026·湖北随州·三模）均匀介质中甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，振幅均为2cm，波速均为1m/s。矩形abcd区域内为t时刻两列波发生叠加的区域，abcd区域内波形未画出，未发生叠加的两列波部分波形图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲波的周期为6s B．乙波的波长为6m C．t时刻平衡位置位于O点的质点位移大小为1cm D．t时刻平衡位置位于O点的质点振动方向沿y轴负方向 21．（2026·湖北省直辖县级单位·一模）如图一条弹性轻绳放置于x轴正半轴，绳的左端位于坐标原点，P、Q是弹性绳上坐标分别为、的两点，时刻，坐标原点处的波源沿y轴正方向开始振动，振动规律为。此后，测得P点开始振动的时刻为。下列说法正确的是（　　） A．波传播速度为 B．时，P点的速度方向沿轴负方向 C．Q点开始振动时P点位于负向最大位移处 D．至时间内Q点通过的路程 22．（2026·湖北恩施·二模）已知横波无法穿过液态物质，而纵波能穿透。科学家通过分析地震波中的横波和纵波在地球内部的传播特点推断地下物质的性质。以下说法正确的是（　　） A．纵波在岩浆层竖直传播时，岩浆质点是水平振动的 B．在性质不同的固体岩石中传播时，地震波的速度不同 C．若探测到某区域横波突然消失，可推断该区域存在液态物质 D．地表人工产生的地震波在传播过程中，地表的物质和能量都随波传递至地下深处 三、实验题 23．（2026·湖北武汉·三模）某同学用智能手机和双线摆测量重力加速度。实验步骤如下： ①用螺旋测微器测量小铁球的直径，用磁铁将小铁球磁化； ②按图（a）组装实验装置，调整双线固定端A、B水平，测出摆线长度和A、B两点之间的距离； ③将智能手机放在水平载物台上，并位于小球静止位置的正下方。将双线摆拉开较小的角度，由静止释放，使用手机软件采集数据，并绘制磁感应强度的大小随时间变化的图像； ④改变和，重复步骤②③，得到多组不同等效摆长的双线摆的振动周期。 回答下列问题： (1)螺旋测微器的示数如图（b），则小铁球的直径________，双线摆的等效摆长________（用、、表示）； (2)某次绘制的磁感应强度的大小随时间变化的图像如图（c）所示。图中第1个曲线峰值点对应的时刻为，第21个峰值点对应的时刻为，则双线摆的振动周期________； (3)根据实验数据拟合出：“”图像为一条倾斜的直线，斜率，则重力加速度大小________（取，结果保留三位有效数字）。 四、解答题 24．（2026·湖北·模拟预测）水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感，这一过程其实就是机械波的传播。某同学把水袖的运动绘制成了一列沿轴正方向传播的波，并记录了相关数据，由于保存不当，一部分波形看不到了，如图所示，点为波源。已知表演者抖动的频率为，振幅为。 (1)求该波的波长； (2)若从图中位置开始计时，写出质点P的振动方程。 25．（2026·贵州·模拟预测）如图甲所示，一列简谐横波沿水平直线传播，a、b为介质中相距的两个质点，某时刻a、b两质点正好都经过平衡位置，且a、b间只有一个波峰。已知这列波波源做简谐运动的图像如图乙所示，求： (1)波源的振动方程以及在内运动的路程； (2)该简谐横波传播速度的大小可能值。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 机械振动与机械波 6年真题1年模拟 考点分类 湖北考情（2020-2026） 命题规律 考点 01 简谐振动 2025 湖北高考真题（小球a、b通过轻质弹簧连接，a用细线悬挂，b下拉释放后判断运动状态，多选）； 2021 湖北高考真题（一列简谐横波沿x轴传播，给出0和1s两时刻波形，已知x=0处质点路程，多选） ・情境：①两小球通过弹簧连接，a悬挂、b被下拉释放，分析a是否运动及b做简谐运动的条件；②简谐横波传播，给出两时刻波形图，利用质点路程求周期与波速； ・考点：简谐运动的对称性（加速度大小相等方向相反）、受力分析与临界条件（a球恰好不动的条件kx=mg）、弹簧振子模型、简谐运动的振幅与周期、机械波的形成与传播（波形图、波长、周期、波速）、质点的振动方向与波的传播方向关系（同侧法）； ・题型：多选题（2025、2021），2025年侧重简谐运动条件判断与临界分析，2021年侧重机械波图像分析与参数计算； ・综合：均为纯振动与波动内部综合，2025年融合受力分析、简谐运动对称性与临界判断，对物理推理能力要求较高；2021年融合波的图像、质点路程与周期关系、传播方向判断。 考点 02 机械波 2023 湖北高考真题（简谐横波沿x轴正向传播，已知波长、振幅、b质点状态，判断a质点振动图像，单选）； 2026 湖北高考真题（简谐横波沿x轴传播，给出t=0时刻波形及P点振动方向，求传播方向、波长、周期及P第二次到达平衡位置的时间，计算） ・情境：①已知波上两质点a、b的平衡位置坐标及b质点某时刻的位移和振动方向，判断a的振动图像；②给出t=0时刻波形图及P点振动方向，求波长、周期及P第二次到达平衡位置的时间； ・考点：机械波的传播规律（波长、周期、波速关系v=λ/T）、同侧法判断振动方向与传播方向、相位差与波程差的关系（Δφ=2πΔx/λ）、振动图像的绘制与判断、质点振动路程与时间的关系； ・题型：单选题（2023）与计算题（2026两小问），2023年侧重相位差分析与振动图像判断，2026年侧重波速、波长、周期的基本计算与时间求解； ・综合：均为纯波动内部综合，2023年融合波形图分析、相位差计算与振动图像判断，对波动规律的理解要求较高；2026年融合波形图读取、振动方向判断与时间计算，侧重基本公式应用。 考点01 简谐振动 1．AD 2．AC 考点02 机械波 1．A 2．(1)沿x负方向传播，， (2) 1．A 2．C 3．B 4．B 5．D 6．C 7．B 8．D 9．B 10．B 11．D 12．C 13．C 14．AC 15．AC 16．AD 17．AC 18．BD 19．BC 20．BC 21．BD 22．BC 23．(1) // (2) (3) 24．(1) (2) 25．(1)， (2)或或 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $