专题07 机械振动和机械波（期中真题汇编,广东专用）高三物理上学期

**基本信息** 聚焦机械振动和机械波三大高频考点，精选广东多校期中试题，融合phyphox软件实验、振动与圆周运动投影等真实情境，适配高三期中复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|----------|----------|----------| |选择题|15题|简谐运动描述、机械波传播、振动与波图像|结合圆周运动投影考查简谐运动本质，通过双波源干涉分析加强点分布| |计算题|4题|单摆周期测量、波形图与振动图像综合|利用手机传感器实验测重力加速度，多介质波传播与振动图像关联计算|

函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题07机械振动和机械波 考点1简谐运动的描述 1.【答案】D 2.【答案】AC 3.【答案】B 4.【答案】(1)垂直 2)9.65 (3)丙 考点2机械波的产生和传播 1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】D 4.【答案】BC 5.【答案】AC 6.【答案】BD 7.【答案】(1)8m;2s:4m/s(2)质点p向y轴负方向运动，0.3m 》 考点3振动图像和波的图像 1.【答案】D 2.【答案】BC 112 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 3.【答案】BC 4.【答案】B 5.【答案】AC 6.【答案】B 7.【答案】AC 8.【答案】BD y/cm 10-- 5m/s -1-0.5 /6.511.5x/m x=10cm -10 9.【答案】(1)沿轴正方向传播， ;(2) ,s=2.3m 212 专题07 机械振动和机械波 3大高频考点 1. 简谐运动的描述 2. 机械波的产生和传播 3. 振动图像和波的图像 考点1 简谐运动的描述 1.(25-26高三上·广东广州增城一中·期中)如图所示，弹簧振子在B、C两点之间做简谐运动，其平衡位置为O点。已知B、C相距30cm。从小球经过O点时开始计时，经过0.3s首次到达B点。取向左为正方向，下列说法正确的是（　　）     A. 小球振动的周期一定为1.2s B. 小球振动的振幅为0.3m C. 弹簧振子振动方程可能为 D. 0.6s末，小球一定在平衡位置 2.(25-26高三上·广州六中·期中)(多选)质量为的小球在竖直平面内沿逆时针方向做半径为周期为的匀速圆周运动，下方光滑的水平面上放质量也为的弹簧振子。两者运动后用竖直向下的平行光照射小球，观察到小球在水平面上的投影始终与弹簧振子重叠。以圆心正下方的为原点，轴正方向如图，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧振子的动能变化周期为 B. 时小球与弹簧振子动能相同 C. 时弹簧对弹簧振子的弹力为 D. 弹簧振子在点的速度大小为 3.(25-26高三上·中山纪念中学·期中)如图所示，一倾角为的光滑固定斜面底端装有一固定挡板，劲度系数为的轻质弹簧的下端与挡板连接，上端与一质量为的小物块连接。初始时小物块静止于点，某时刻，给小物块施加一个方向沿斜面向上，大小的恒力，小物块最高能达到点，小物块运动到点时弹簧恰好处于原长，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 小物块先做简谐运动，再做匀变速直线运动 B. 、两点的高度差为 C. 小物块经过点时，速度达到最大值 D. 当小物块处于、点时，弹簧的弹性势能一样大 4.(25-26高三上·执信中学&金山中学·期中联考)手机phyphox软件通过内置传感器采集数据并经运算可直接测出手机的位移数据，实验小组用此来测当地重力加速度。装置如图甲，用两根竖直平行细线固定手机，线上端固定在铁架台铁杆下端，静止在平衡位置时手机表面保持水平。忽略细线的质量和伸缩，以下问题中，取，结果保留三位有效数字。 （1）手机应该在　　　　　　　　　　　（选填“垂直、平行”）于纸面的平面内摆动， （2）实验小组成员不能确定手机的重心在哪里，就只测了手机上表面到细线悬点的距离L，然后逐次减小这个距离,正确操作后连续两次手机显示的振动图像如图乙所示，，则可得出当地重力加速度为　　　　　m/s2。 （3）测出多组距离L和对应的振动图像（由振动图像获得周期T），画出图，正确的是　　　　　　　　　　　（选填“丙”或“丁”）。 考点2 机械波的产生和传播 1.(25-26高三上·湛江市第二十一中学·期中)均匀介质中的波源O开始振动后，经4s距离波源16m处的质点也开始振动，且该质点振动的频率为2Hz，则该波的波长为（　　） A. 4m B. 2m C. 1m D. 0.5m 2.(25-26高三上·清远一中·期中)如图所示，A，B为振幅相同的相干波源，且向外传播过程中振幅衰减不计，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，则下列叙述错误的是（　　） A. Q点始终处于波峰位置 B. R、S两点始终处于静止状态 C. P、Q连线上各点振动始终最强 D. P点在图中所示的时刻处于波谷，再过个周期处于平衡位置 3.(25-26高三上·广州六中·期中)如图1所示，在和的空间分别分布着均匀介质1和均匀介质2。在平面有振动情况完全相同的波源和，波源和分别沿和方向传播且。时刻两波源同时开始振动，轴上的波源沿轴（垂直平面）方向开始做简谐振动。时刻，轴上的点恰好开始振动，波形如图2。已知点横坐标为点横坐标为，下列说法正确的是（　　） A. 点振幅为 B. 点振动周期为 C. 波在介质2中传播速度为 D. 轴上点右侧上所有质点振幅均为 4.(25-26高三上·中山纪念中学·期中)(多选)如图1所示，水面上存在三点、、，每两点距离均为6m，、、分别为、、的中点。在、存在两个波源，当时，开始振动，的振动图像如图2所示。经足够长时间后，在、所在的直线上，、之间存在6个振动加强点，的左侧和的右侧的质点振幅均为0，取，下列说法正确的是（　　） A. 处波源起振方向沿轴负方向 B. 波在水中传播的速度为4m/s C. 若在处放置一个振动情况与完全相同的波源，从到，处质点的路程为20cm D. 若在处放置一个振动情况与完全相同的波源，时，处的质点位移为负值 5.(25-26高三上·广州六校联考·期中)(多选)如图所示，频率相同的简谐波源、位于同一平面内，对称分布在介质Ⅰ和Ⅱ的分界面两侧，与分界面距离都为时刻两波源同时垂直平面开始振动。两波源连线上一点，与、距离差为点是、中点，若点是振动减弱点，点振动图像如图所示。已知波在介质Ⅰ中的传播速度为。以下说法正确的是（　　） A. 、起振方向相同 B. 形成稳定干涉图样后，点是振动加强点 C. 介质Ⅱ中两列波的波长为 D. 两列波振幅分别是和 6.(25-26高三上·深圳·期中)(多选)如图所示，是同一介质中两个振动完全相反的波源，产生的简谐横波叠加干涉，是其连线上两个相邻的振动加强点，的平衡位置到的距离为的平衡位置到的距离为平衡位置间的距离为，两列波的波长均为，则下列关系正确的是（       ） A.  B.  C. 是的奇数倍 D. 是的奇数倍 7.(25-26高三上·广东广州南海中学·期中)如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，在t1=0时刻波形如图中的实线所示，t2=0.5s时刻的波形如图虚线所示，若该列波的周期T>0.5s，试求； ①该列波的波长λ、周期T和波速v； ②在x轴上质点P在t=0时刻的运动方向和t=3.0s内通过的路程． 考点3 振动图像和波的图像 1.(25-26高三上·广东汕头金山中学·期中)图甲为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的图像，图乙是图甲中某质点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 图乙可能是质点a的振动图像 B. 再经过1s，质点a将沿x轴负方向运动到坐标原点 C. 质点b的位移与时间关系为y=0.1sin2πt（m） D. 波在传播过程中，质点b在0~1s内运动的路程为0.2m 2.(25-26高三上·广东广州南海中学·期中)(多选)“波”字最早用于描述水纹起伏之状，唐代诗人有“微风动柳生水波”的描述。图甲为一列可看成简谐横波的水波在t=0.5s时的波形图，P、Q是介质中的两个质点，图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 水波的波速为0.6m/s B. 从图甲开始计时质点Q先于质点P振动到波谷 C. t=1.0s时，质点Q的位移为 D. 质点P的平衡位置坐标为 3.(25-26高三上·广东揭阳·期中)(多选)图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，M是平衡位置为x＝1m处的质点，N是平衡位置为x＝8m处的质点。图乙为质点N的振动图像，则下列说法中正确的是（　　） A. 波速为40m/s，且沿x轴正方向传播 B. t＝0.05s时，质点M的运动方向与加速度方向相同 C. 从t＝0.05s到t＝0.20s，质点M通过的路程大于30cm D. 从t＝0.05s到t＝0.20s，质点N沿传播方向前进6m 4.(25-26高三上·佛山市第一中学·期中)一列沿轴正方向传播的机械波某时刻的波形图如图所示，、、三个质点到各自平衡位置的距离相等。下列说法正确的是（　　） A. 该时刻质点振动方向沿轴正方向 B. 质点比质点先回到平衡位置 C. 质点和质点的加速度大小始终相等 D. 仅增大波源振动频率，波长变长 5.(25-26高三上·广东梅县东山中学·期中)(多选)图甲为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，该时刻波恰好传播至点，质点、、、坐标如图所示。图乙为质点、、、中某一质点的振动图像，下列说法正确的是（       ） A. 质点已经振动了 B. 质点P的起振方向沿轴正方向 C. 图乙是质点的振动图像 D. 该波遇到的障碍物不能发生明显衍射 6.(25-26高三上·执信中学&金山中学·期中联考)一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是t=0时刻的波形图；P是平衡位置在处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（       ） A. 波速为1m/s B. 该波的传播方向是沿x轴负方向 C. 在t＝3.5s时质点P的速度最大 D. 处的质点在时位于平衡位置 7.(25-26高三上·广东湛江·期中)(多选)位于坐标原点的波源产生的一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，已知图甲为波源的振动图像，图乙为平衡位置位于x1=2m处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 0~1s内，波源运动的路程为1m B. t=0.5s时波源正从平衡位置向y轴正方向运动 C. 如果波长大于2m，则波速一定为 D. 波源位于平衡位置时，x1=2m处的质点一定处于波谷 8.(25-26高三上·湛江市第二十一中学·期中)(多选)某介质中，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在0时刻的波形如图中实线所示，1s时的波形如图中虚线所示。关于该列简谐横波，下列说法正确的是（　　） A. 波速可能为5m/s B. 介质中质点的振动周期可能为6s C. 介质中质点的振动频率可能为 D. 1.5s时，平衡位置位于3m处的质点可能到达波峰 9.(25-26高三上·广东广州增城一中·期中)如图甲所示，为某一对简谐横波在时刻的图像，图乙是这列波上P质点从这一时刻起的振动图像。讨论： （1）波的传播方向和波速大小； （2）画出经过2.3 s后波的图像，并求出P质点的位移和运动的路程。     试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 机械振动和机械波 3大高频考点 1. 简谐运动的描述 2. 机械波的产生和传播 3. 振动图像和波的图像 考点1 简谐运动的描述 1.(25-26高三上·广东广州增城一中·期中)如图所示，弹簧振子在B、C两点之间做简谐运动，其平衡位置为O点。已知B、C相距30cm。从小球经过O点时开始计时，经过0.3s首次到达B点。取向左为正方向，下列说法正确的是（　　）     A. 小球振动的周期一定为1.2s B. 小球振动的振幅为0.3m C. 弹簧振子振动方程可能为 D. 0.6s末，小球一定在平衡位置 【答案】D 【详解】A．小球经过O点时开始计时，经过0.3s首次到达B点，若小球计时是向右运动，则小球振动的周期解得若小球计时是向左运动，则s小球振动的周期小球振动的周期可能为1.2s或0.4s，故A项错误；B．由题意可知小球振动的振幅为故B项错误；C．当时，有可知弹簧振子的振动方程为当时，有可知弹簧振子的振动方程为故C项错误；D．周期若为0.4s，则小球经运动到平衡位置；周期若为1.2s，则小球经运动到平衡位置，所以小球都在平衡位置，故D项正确。故选D。 2.(25-26高三上·广州六中·期中)(多选)质量为的小球在竖直平面内沿逆时针方向做半径为周期为的匀速圆周运动，下方光滑的水平面上放质量也为的弹簧振子。两者运动后用竖直向下的平行光照射小球，观察到小球在水平面上的投影始终与弹簧振子重叠。以圆心正下方的为原点，轴正方向如图，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧振子的动能变化周期为 B. 时小球与弹簧振子动能相同 C. 时弹簧对弹簧振子的弹力为 D. 弹簧振子在点的速度大小为 【答案】AC 【详解】A．小球在水平面上的投影始终与弹簧振子重叠，则弹簧振子的简谐振动周期为，弹簧振子的动能变化周期为，故A正确；BD．小球做匀速圆周运动，弹簧振子只有在平衡位置时，振子的速度才与小球的速度相等，大小为其他位置时，弹簧振子的速度为小球在水平方向的分速度，小于在平衡位置的速度，因此在时小球的动能大于弹簧振子动能，故BD错误；C．弹簧振子由平衡位置到处时，根据机械能守恒定律可得其中此时弹簧的弹力为，故C正确。故选AC。 3.(25-26高三上·中山纪念中学·期中)如图所示，一倾角为的光滑固定斜面底端装有一固定挡板，劲度系数为的轻质弹簧的下端与挡板连接，上端与一质量为的小物块连接。初始时小物块静止于点，某时刻，给小物块施加一个方向沿斜面向上，大小的恒力，小物块最高能达到点，小物块运动到点时弹簧恰好处于原长，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 小物块先做简谐运动，再做匀变速直线运动 B. 、两点的高度差为 C. 小物块经过点时，速度达到最大值 D. 当小物块处于、点时，弹簧的弹性势能一样大 【答案】B 【详解】A．由于小物块与弹簧连在一起，所以小物块在、间做简谐运动，故A错误；B．初始时小物块静止于点，此时弹簧的压缩量为给小物块施加一个方向沿斜面向上，大小的恒力，小物块在点的加速度大小为根据对称性可知小物块在点的加速度大小为方向沿斜面向下；在点根据牛顿第二定律可得解得在点弹簧的伸长量为则、两点的高度差为，故B正确；C．根据简谐运动规律可知，小物块经过平衡位置时，速度达到最大，根据平衡条件可得解得平衡位置弹簧的伸长量为可知小物块经过点时，速度没有达到最大值，故C错误；D．当小物块处于、点时，由于弹簧的形变量不相等，所以弹簧的弹性势能不相等，故D错误。故选B。 4.(25-26高三上·执信中学&金山中学·期中联考)手机phyphox软件通过内置传感器采集数据并经运算可直接测出手机的位移数据，实验小组用此来测当地重力加速度。装置如图甲，用两根竖直平行细线固定手机，线上端固定在铁架台铁杆下端，静止在平衡位置时手机表面保持水平。忽略细线的质量和伸缩，以下问题中，取，结果保留三位有效数字。 （1）手机应该在　　　　　　　　　　　（选填“垂直、平行”）于纸面的平面内摆动， （2）实验小组成员不能确定手机的重心在哪里，就只测了手机上表面到细线悬点的距离L，然后逐次减小这个距离,正确操作后连续两次手机显示的振动图像如图乙所示，，则可得出当地重力加速度为　　　　　m/s2。 （3）测出多组距离L和对应的振动图像（由振动图像获得周期T），画出图，正确的是　　　　　　　　　　　（选填“丙”或“丁”）。 【答案】（1）垂直     （2）9.65     （3）丙      【讲解】(1) 手机只有垂直于纸面摆动，手机才做稳定的简谐运动。 (2) 设手机的重心到手机上表面的距离为，由单摆周期公式可得，联立解得，解得 (3) 根据上述分析可知，单摆的周期解得因此图像为丙图。 考点2 机械波的产生和传播 1.(25-26高三上·湛江市第二十一中学·期中)均匀介质中的波源O开始振动后，经4s距离波源16m处的质点也开始振动，且该质点振动的频率为2Hz，则该波的波长为（　　） A. 4m B. 2m C. 1m D. 0.5m 【答案】B 【详解】波从波源O传播到16m处的时间为4s，波速为波的频率与质点振动频率相同，即根据波速公式代入数据解得波长为，故选B。 2.(25-26高三上·清远一中·期中)如图所示，A，B为振幅相同的相干波源，且向外传播过程中振幅衰减不计，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，则下列叙述错误的是（　　） A. Q点始终处于波峰位置 B. R、S两点始终处于静止状态 C. P、Q连线上各点振动始终最强 D. P点在图中所示的时刻处于波谷，再过个周期处于平衡位置 【答案】A 【分析】【详解】A．Q点是峰峰相遇点，是振动加强点，但并是不是始终处于波峰位置，故A错误，符合题意；B．R、S两点是峰谷相遇点，是振动减弱点，位移为零，则始终处于静止状态，故B正确，不符合题意；C．P、Q两点都是振动加强点，故P、Q连线上各点振动始终最强，故C正确，不符合题意；D．P点是振动加强点，在图中所示的时刻处于波谷，再过个周期处于平衡位置，故D正确，不符合题意。故选A。 3.(25-26高三上·广州六中·期中)如图1所示，在和的空间分别分布着均匀介质1和均匀介质2。在平面有振动情况完全相同的波源和，波源和分别沿和方向传播且。时刻两波源同时开始振动，轴上的波源沿轴（垂直平面）方向开始做简谐振动。时刻，轴上的点恰好开始振动，波形如图2。已知点横坐标为点横坐标为，下列说法正确的是（　　） A. 点振幅为 B. 点振动周期为 C. 波在介质2中传播速度为 D. 轴上点右侧上所有质点振幅均为 【答案】D 【详解】A．由于两个波源S与与P点的距离在介质1与介质2中的长度不相同，导致两列波传播到P点所用的时间不同，两列波在P点进行叠加后的实际振动情况无法判断，故A错误；B．根据波形图2可知在介质1中传播时波长为在介质2中传播时，波长根据图像可知波从波源S传播到点P，所用时间为可解得两个波源的振动周期都为所以P点的振动周期也是T，故B错误；C．根据公式可解得波速为，故C错误；D．轴上点右侧的所有质点只受到波源S的影响，故振幅都为A，故D正确。故选D。 4.(25-26高三上·中山纪念中学·期中)(多选)如图1所示，水面上存在三点、、，每两点距离均为6m，、、分别为、、的中点。在、存在两个波源，当时，开始振动，的振动图像如图2所示。经足够长时间后，在、所在的直线上，、之间存在6个振动加强点，的左侧和的右侧的质点振幅均为0，取，下列说法正确的是（　　） A. 处波源起振方向沿轴负方向 B. 波在水中传播的速度为4m/s C. 若在处放置一个振动情况与完全相同的波源，从到，处质点的路程为20cm D. 若在处放置一个振动情况与完全相同的波源，时，处的质点位移为负值 【答案】BC 【详解】AB．因为、之间存在6个振动加强点，且的左侧和的右侧的质点振幅均为0，所以加强点的分布如下图所示，两相邻加强点之间的距离为，与最左边加强点的距离及与最右边加强点的距离为，所以 由的振动图像可知，，则由上图可知，两波源中点处为振动减弱点，所以、处波源在同一时刻振动状态相反，处波源起振方向沿轴正方向，故A错误，B正确；C．处波源的振动状态传播到的时刻为处波源的振动状态传播到的时刻为处波源的振动状态传播到的时刻为所以从0到，处质点的路程为0；从到，只有处波源的振动状态传播到，时间为半个周期，路程为2A，即10cm；从到，、两列波在处叠加，因为处振动情况与完全相同，且、到的距离相等，所以该点为减弱点，这段时间内路程为0；从，因为、两列波干涉相消，相当于只有这一列波在此振动，时间为半个周期，路程为2A，即10cm；所以总路程为20cm，故C正确；D．、处波源的振动状态传播到所用时间为又因为所以时，这两列波在处的质点的振动状态与、处质点在的振动状态相同，由图像可知，位移为0；同理，处波源的振动状态传播到所用时间为又因为所以时，该列波在处的质点的振动状态与处质点在的振动状态相同，位移为正；综上，时，处的质点位移为正值，故D错误。故选BC。 5.(25-26高三上·广州六校联考·期中)(多选)如图所示，频率相同的简谐波源、位于同一平面内，对称分布在介质Ⅰ和Ⅱ的分界面两侧，与分界面距离都为时刻两波源同时垂直平面开始振动。两波源连线上一点，与、距离差为点是、中点，若点是振动减弱点，点振动图像如图所示。已知波在介质Ⅰ中的传播速度为。以下说法正确的是（　　） A. 、起振方向相同 B. 形成稳定干涉图样后，点是振动加强点 C. 介质Ⅱ中两列波的波长为 D. 两列波振幅分别是和 【答案】AC 【详解】A．点是振动减弱点，则、的波峰和波谷会在叠加，到的距离为，到的距离为，当传播到时和波峰叠加，因此两波起振方向相同，故A正确；B．形成稳定干涉图样后，到的距离正好为半波长，故为振动减弱点，故B错误；C．刚开始只有到达点，在左侧的传播时间为对应的在一秒内前进了，则，故C正确； D．的波在t=2s到达M点，的波在t=3s到达点,，前2s只有的波影响点，此时振幅为3cm，之后叠加此时位移为-1cm，所以、传到时是减弱的，所以在点振幅为，故D错误。故选AC。 6.(25-26高三上·深圳·期中)(多选)如图所示，是同一介质中两个振动完全相反的波源，产生的简谐横波叠加干涉，是其连线上两个相邻的振动加强点，的平衡位置到的距离为的平衡位置到的距离为平衡位置间的距离为，两列波的波长均为，则下列关系正确的是（       ） A.  B.  C. 是的奇数倍 D. 是的奇数倍 【答案】BD 【详解】AB．振动加强点是波峰与波峰相遇、波谷与波谷相遇点，因此相邻的两个振动加强点平衡位置的距离等于半个波长，故A错误，B正确；CD．由于两个波源振动完全相反，因此振动加强点到两个波源的路程差是半波长的奇数倍，对点有对点有则有，故C错误，D正确。故选BD。 7.(25-26高三上·广东广州南海中学·期中)如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，在t1=0时刻波形如图中的实线所示，t2=0.5s时刻的波形如图虚线所示，若该列波的周期T>0.5s，试求； ①该列波的波长λ、周期T和波速v； ②在x轴上质点P在t=0时刻的运动方向和t=3.0s内通过的路程． 【答案】（1）8m；2s；4m/s（2）质点p向y轴负方向运动，0.3m 【详解】（1）由图可知，波长λ=8m，由于该波沿x轴负方向传播，从t1=0到t2=0.5s时间内，有： (k=0，1，2，3….)又知T>0.5s，联立上式解得：k=0，则波的周期T=4∆t=2s由 可得 （2）由于波沿x轴负向转播，故t=0时刻质点p向y轴负方向运动，又知 ，则质点P在t=3.0s时间内通过的路程为 考点3 振动图像和波的图像 1.(25-26高三上·广东汕头金山中学·期中)图甲为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的图像，图乙是图甲中某质点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 图乙可能是质点a的振动图像 B. 再经过1s，质点a将沿x轴负方向运动到坐标原点 C. 质点b的位移与时间关系为y=0.1sin2πt（m） D. 波在传播过程中，质点b在0~1s内运动的路程为0.2m 【答案】D 【详解】A．由图乙可知，时该质点a沿y轴正方向运动，根据图甲，由同侧法可知时质点沿y轴负方向运动，故A错误；B．由图乙可知，周期T=2s，再经过，质点运动到平衡位置且向y轴正方向运动，故B错误；C．由图乙可知，时质点位于平衡位置沿y轴正方向运动，则质点的位移与时间关系为，故C错误；D．由图乙可知，周期T=2s，再经过，质点运动的路程，故D正确。故选D。 2.(25-26高三上·广东广州南海中学·期中)(多选)“波”字最早用于描述水纹起伏之状，唐代诗人有“微风动柳生水波”的描述。图甲为一列可看成简谐横波的水波在t=0.5s时的波形图，P、Q是介质中的两个质点，图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 水波的波速为0.6m/s B. 从图甲开始计时质点Q先于质点P振动到波谷 C. t=1.0s时，质点Q的位移为 D. 质点P的平衡位置坐标为 【答案】BC 【详解】A．由图甲可知波长为，由图乙可得周期为，则水波的波速为，故A错误；B．图乙为质点P的振动图像，可知在其振动方向向下，在图甲中由同侧法可知波沿x轴负向传播，故由图甲可得质点P往平衡位置振动，Q在平衡位置向波谷振动，则从图甲开始计时质点Q先于质点P振动到波谷，故B正确；C．从图示的甲图到波形向左移动根据对称性可知，此时Q点到平衡位置的距离与P点到平衡位置的距离相等，所以Q点的位移为，故C正确；D．由图甲可得波的函数图像为取时，，可得即波函数为则当时，解得故D错误。故选BC。 3.(25-26高三上·广东揭阳·期中)(多选)图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，M是平衡位置为x＝1m处的质点，N是平衡位置为x＝8m处的质点。图乙为质点N的振动图像，则下列说法中正确的是（　　） A. 波速为40m/s，且沿x轴正方向传播 B. t＝0.05s时，质点M的运动方向与加速度方向相同 C. 从t＝0.05s到t＝0.20s，质点M通过的路程大于30cm D. 从t＝0.05s到t＝0.20s，质点N沿传播方向前进6m 【答案】BC 【详解】A．由图甲可知，波长λ＝8m，由图乙可知，周期T＝0.20s，则波速v＝＝m/s＝40m/s由图乙可知，t＝0时刻，质点N向上运动，根据上下坡法（或同侧法）可知，波沿x轴负方向传播，故A错误；B．t＝0.05s时，即波在图甲的基础上向x轴的负方向传播，将波形图向x轴的负方向平移后，如图 质点M仍然处于平衡位置上方，且向下运动，加速度向下，故质点M的运动方向与加速度方向相同，故B正确；C．该波沿x轴负方向传播，此时质点M正向下运动。从t＝0.05s到t＝0.20s，经过的时间为Δt＝0.15s＝T由于在t＝0.05s到t＝0.15s的T内质点M的路程为20cm，在t＝0.15s到t＝0.20s的内质点在平衡位置附近运动速度较快，路程大于10cm，故质点M从t＝0.05s到t＝0.20s内通过的路程大于30cm，故C正确；D．横波向前传播时，质点不会随波传播的方向运动，只会在平衡位置附近振动，故D错误。故选BC。 4.(25-26高三上·佛山市第一中学·期中)一列沿轴正方向传播的机械波某时刻的波形图如图所示，、、三个质点到各自平衡位置的距离相等。下列说法正确的是（　　） A. 该时刻质点振动方向沿轴正方向 B. 质点比质点先回到平衡位置 C. 质点和质点的加速度大小始终相等 D. 仅增大波源振动频率，波长变长 【答案】B 【详解】A．根据“上下坡”规律可知该时刻质点振动方向沿轴负方向，故A错误；B．根据“上下坡”规律可知该时刻a质点振动方向沿轴正方向，故质点比质点先回到平衡位置，故B正确；C．根据“上下坡”规律可得c质点振动方向沿轴负方向，故b远离平衡位置，c靠近平衡位置，故二者的加速度大小发生变化，一个增大，一个减小，故C错误；D．机械波的传播速度由介质决定，与频率和波长无关，若增大波源的振动频率，该波的传播速度不变，根据公式可知该波的波长将变小，故D错误。故选B。 5.(25-26高三上·广东梅县东山中学·期中)(多选)图甲为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，该时刻波恰好传播至点，质点、、、坐标如图所示。图乙为质点、、、中某一质点的振动图像，下列说法正确的是（       ） A. 质点已经振动了 B. 质点P的起振方向沿轴正方向 C. 图乙是质点的振动图像 D. 该波遇到的障碍物不能发生明显衍射 【答案】AC 【详解】A．由图乙可知，波的周期为，由甲图可知质点M与质点Q的平衡位置间的距离为，当波恰好传播至点时，质点已经振动了一个周期，即，故A正确；B．由题知，波沿轴正方向传播，当波恰好传播至点时，根据上下坡法可知，点起振方向沿轴负方向，在同一列波中，所有质点的起振方向相同，故质点P的起振方向沿轴负方向，故B错误；C．由图乙可知时质点在正向最大位移处，即为质点，故图乙是质点的振动图像，故C正确；D．由甲图可知，波长，故该波遇到的障碍物可以发生明显衍射，故D错误。故选AC。 6.(25-26高三上·执信中学&金山中学·期中联考)一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是t=0时刻的波形图；P是平衡位置在处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（       ） A. 波速为1m/s B. 该波的传播方向是沿x轴负方向 C. 在t＝3.5s时质点P的速度最大 D. 处的质点在时位于平衡位置 【答案】B 【详解】A．由图（a）可知，波长由图（b）可知，周期故波速，故A错误；B．由图（b）可知，时刻质点P沿y轴负方向振动，结合图甲根据同侧法可知，该波的传播方向是沿x轴负方向，故B正确；C．由于故时质点P位于正向最大位移处，速度为零，故C错误；D．由图（a）可知，处的质点时刻位于负向最大位移处，由于故时，处的质点位于正向最大位移处，故D错误。故选B。 7.(25-26高三上·广东湛江·期中)(多选)位于坐标原点的波源产生的一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，已知图甲为波源的振动图像，图乙为平衡位置位于x1=2m处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 0~1s内，波源运动的路程为1m B. t=0.5s时波源正从平衡位置向y轴正方向运动 C. 如果波长大于2m，则波速一定为 D. 波源位于平衡位置时，x1=2m处的质点一定处于波谷 【答案】AC 【详解】A．由图像可知，波源的振动周期T=0.4s，振幅A=10cm 0~1s内波源运动的路程，故A正确；B．由图甲可知，t=0.5s时波源正从平衡位置向y轴负方向运动，故B错误；C．该波沿x轴正方向传播，则两质点间的距离为解得如果波长大于2m，则一定有n=0，由波速的公式得，故C正确；D．由振动图像可知，波源位于平衡位置时，x1=2m处的质点可能处于波谷也有可能处于波峰，故D错误。故选AC。 8.(25-26高三上·湛江市第二十一中学·期中)(多选)某介质中，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在0时刻的波形如图中实线所示，1s时的波形如图中虚线所示。关于该列简谐横波，下列说法正确的是（　　） A. 波速可能为5m/s B. 介质中质点的振动周期可能为6s C. 介质中质点的振动频率可能为 D. 1.5s时，平衡位置位于3m处的质点可能到达波峰 【答案】BD 【详解】ABC．从图中可知波在时间内传播的距离根据波速得由得由得，故B正确，AC错误；D．由得当时位于的波峰传到处，D正确。故选BD。 9.(25-26高三上·广东广州增城一中·期中)如图甲所示，为某一对简谐横波在时刻的图像，图乙是这列波上P质点从这一时刻起的振动图像。讨论： （1）波的传播方向和波速大小； （2）画出经过2.3 s后波的图像，并求出P质点的位移和运动的路程。     【答案】（1）沿轴正方向传播，；（2）    ， 【详解】 （1）由图乙可知P质点时刻位于平衡位置且向轴负方向运动，根据上下坡法可知波沿轴正方向传播，波速大小为（2）在2.3 s中波经历了个周期，波形重复次再向轴正方向平移个波长，故经过2.3 s后波的图像如图所示   P质点的位移为P质点运动的路程为 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $