專題09 振動(dòng)和波-5年（2020-2024）高考1年模擬物理真題分類匯編（山東專用）（解析版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題09振動(dòng)和波考點(diǎn)五年考情（2020-2024）命題趨勢(shì)備考策略考點(diǎn)1機(jī)械振動(dòng)（5年1考）2023·山東卷·T10命題分析：高考對(duì)本專題的考查以圖像為主，重點(diǎn)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、振動(dòng)和波動(dòng)圖像、波的傳播、波的疊加、波速的計(jì)算、波的多解問題以及用單擺測(cè)定重力加速度等．趨勢(shì)分析：預(yù)計(jì)今后的高考對(duì)本專題的考查仍會(huì)以定性分析或簡(jiǎn)單的定量計(jì)算為主，難度中等，要多注意本專題中與實(shí)際生活相聯(lián)系的題目．對(duì)該部分內(nèi)容的考查一般以選擇題為主，內(nèi)容上主要以機(jī)械波和機(jī)械振動(dòng)為主，從振動(dòng)圖像和波形圖出發(fā)，分析質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問題，涉及傳播方向與振動(dòng)方向的關(guān)系，波的周期性和多解性問題等；對(duì)本部分的實(shí)驗(yàn)，直接考查的頻率不高，但復(fù)習(xí)時(shí)不能忽略，要注意對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、器材、步驟、數(shù)據(jù)處理方法、誤差分析等的理解。常見題型有：①簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的基本概念及規(guī)律；②機(jī)械波的形成與傳播及波速公式的應(yīng)用；③振動(dòng)圖像和波形圖的分析；④波傳播中的多解問題；⑤用單擺測(cè)量重力加速度。考點(diǎn)2機(jī)械波（5年4考）2024·山東卷·T92022·山東卷·T92021·山東卷·T102020·山東卷·T4考點(diǎn)01機(jī)械振動(dòng)1、（2023·山東卷·T10）如圖所示，沿水平方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，依次通過相距L的A、B兩點(diǎn)。已知質(zhì)點(diǎn)在A點(diǎn)的位移大小為振幅的一半，B點(diǎn)位移大小是A點(diǎn)的倍，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，t時(shí)刻第二次經(jīng)過B點(diǎn)，該振動(dòng)的振幅和周期可能是（）A. B. C. D.【答案】BC【解析】AB．當(dāng)AB兩點(diǎn)在平衡位置的同側(cè)時(shí)有可得；或者因此可知第二次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，解得此時(shí)位移關(guān)系為解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)AB兩點(diǎn)在平衡位置兩側(cè)時(shí)有解得或者（由圖中運(yùn)動(dòng)方向舍去），或者當(dāng)?shù)诙谓?jīng)過B點(diǎn)時(shí)，則解得此時(shí)位移關(guān)系為解得C正確D錯(cuò)誤；故選BC?？键c(diǎn)02機(jī)械波2、（2024·山東卷·T9）甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸相向傳播，波速均為2m/s。t=0時(shí)刻二者在x=2m處相遇，波形圖如圖所示。關(guān)于平衡位置在x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P，下列說法正確的是（）A.t=0.5s時(shí)，P偏離平衡位置的位移為0B.t=0.5s時(shí)，P偏離平衡位置的位移為C.t=1.0s時(shí)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)D.t=1.0s時(shí)，P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)【答案】BC【解析】AB．在內(nèi)，甲、乙兩列波傳播的距離均為根據(jù)波形平移法可知，時(shí)，處甲波的波谷剛好傳到P處，處乙波的平衡位置振動(dòng)剛好傳到P處，根據(jù)疊加原理可知，時(shí)，P偏離平衡位置的位移為，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．在內(nèi)，甲、乙兩列波傳播的距離均為根據(jù)波形平移法可知，時(shí)，甲波的平衡位置振動(dòng)剛好傳到P處，處乙波的平衡位置振動(dòng)剛好傳到P處，且此時(shí)兩列波的振動(dòng)都向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)疊加原理可知，時(shí)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。3、（2022·山東卷·T9）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，平衡位置位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如右圖所示。當(dāng)時(shí)，簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)圖像可能正確的是（）

A.B.C.D.【答案】AC【解析】由O點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，周期為T=12s，設(shè)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為則解得在t=7s時(shí)刻因則在t=7s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)在y軸負(fù)向向下振動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”可判斷若波向右傳播，則波形為C所示；若波向左傳播，則波形如A所示。故選AC。4、（2021·山東卷·T10）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，如圖所示，實(shí)線為時(shí)的波形圖，虛線為時(shí)的波形圖。以下關(guān)于平衡位置在O處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，可能正確的是（）

A. B.C. D.【答案】AC【解析】機(jī)械波的傳播方向不確定，所以需要考慮機(jī)械波傳播方向的不確定性。AB．若機(jī)械波沿軸正方向傳播，在時(shí)點(diǎn)振動(dòng)方向豎直向上，則傳播時(shí)間滿足（n=0，1，2，3…）解得（n=0，1，2，3…）當(dāng)時(shí)，解得周期A正確，B錯(cuò)誤；CD．若機(jī)械波沿軸負(fù)方向傳播，在時(shí)點(diǎn)處于波谷，則（n=0，1，2，3…）解得（n=0，1，2，3…）當(dāng)時(shí)，解得周期C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。5、（2020·山東卷·T4）一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，已知處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為，則時(shí)刻的波形圖正確的是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】AB．根據(jù)題意可知，時(shí)，在處的質(zhì)點(diǎn)處于則此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，下一時(shí)刻，該質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)題意，橫波沿軸負(fù)方向傳播，根據(jù)同側(cè)法判斷可知，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。一、單選題1．（2024·山東菏澤·二模）在同一水平面上有兩個(gè)波源P和Q，沿垂直水平面方向同時(shí)開始振動(dòng)，振幅分別為A和2A，經(jīng)過半個(gè)周期，P和Q同時(shí)停止振動(dòng)，此時(shí)C點(diǎn)處于波峰位置，D點(diǎn)處于波谷位置。一段時(shí)間后，M點(diǎn)先后出現(xiàn)了兩次振動(dòng)，，，，則（）A．兩列波的波長(zhǎng)均為2LB．M點(diǎn)振動(dòng)的總路程為6AC．兩列波相遇后，波速均發(fā)生改變D．若兩波源一直振動(dòng)，P和Q連線上的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)始終處于波峰或波谷位置【答案】B【詳析】A．由于波源只振動(dòng)了半個(gè)周期，可以判斷得出波源開始起振方向垂直紙面向外，首先波源用到達(dá)最大位移處，然后再用將波峰狀態(tài)傳播到點(diǎn)；可以判斷得出波源開始起振方向垂直紙面向里，首先波源用到達(dá)最大位移處，然后再用將波谷狀態(tài)傳播到點(diǎn)，因此解得兩列波的波長(zhǎng)均為故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)到兩波源的路程差為當(dāng)左側(cè)波峰到達(dá)點(diǎn)時(shí)右側(cè)波還未傳到點(diǎn)，會(huì)到達(dá)位置，當(dāng)右側(cè)波谷傳播到達(dá)點(diǎn)時(shí)左側(cè)波已完全通過點(diǎn)，則會(huì)到達(dá)位置，隨后兩波均通過點(diǎn)，會(huì)到達(dá)平衡位置，因此振動(dòng)經(jīng)過的總路程為故B正確；C．在同一介質(zhì)中傳播，兩列波相遇后，波速均不發(fā)生改變，故C錯(cuò)誤；D．振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)是波峰和波峰或波谷和波谷的疊加，經(jīng)過半個(gè)周期后，加強(qiáng)點(diǎn)將從波峰疊加變?yōu)椴ü券B加（或從波谷疊加變?yōu)椴ǚ瀵B加），所以必須經(jīng)過平衡位置，因此若兩波源一直振動(dòng)，P和Q連線上的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)不是始終處于波峰或波谷位置，故D錯(cuò)誤。故選B。2．（2024·山東濰坊·三模）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，位于x=0處的波源在t=0時(shí)刻起振，t=2.5s時(shí)第2次到達(dá)正向最大位移處，此時(shí)平衡位置位于x=1m處的質(zhì)點(diǎn)N剛要起振，M、N間波形如圖所示（其他未畫出）。已知M、N之間的各質(zhì)點(diǎn)在t=2.5s至t=3s內(nèi)通過路程的最大值為10cm，下列說法正確的是（

）A．波源起振方向沿y軸負(fù)方向B．質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x=0.8mC．該波的波速為0.5m/sD．波源振幅為cm【答案】D【詳析】A．t=2.5s時(shí)平衡位置位于x=1m處的質(zhì)點(diǎn)N剛要起振，起振的方向沿y軸正向，可知波源起振方向沿y軸正方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．經(jīng)過2.5s時(shí)波源第2次到達(dá)正向最大位移處，可知波向x軸正向傳播可知結(jié)合波形圖可知，質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x=0.6m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．因可得周期T=2s則該波的波速為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．已知M、N之間的各質(zhì)點(diǎn)在t=2.5s至t=3s內(nèi)通過路程的最大值為10cm，因因質(zhì)點(diǎn)在平衡位置時(shí)速度最大，則在平衡位置前后時(shí)間內(nèi)的路程最大，即可得波源振幅為選項(xiàng)D正確。故選D。3．（2024·山東東營(yíng)·二模）如圖所示為沿方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波零時(shí)刻的波形圖，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A、B分別位于波峰和波谷位置，A、B之間有一質(zhì)點(diǎn)P（圖中未畫出），此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，和時(shí)，P的速度第2次和第3次為v，則時(shí)，P的位置坐標(biāo)是（

）A． B．C． D．【答案】D【詳析】第一次速度為v和第三次速度為v一定相差一個(gè)周期，則波的周期為；第二次速度是v與第一次速度為v相差周期，即波上某點(diǎn)當(dāng)前的速度與P相同，且之間的距離為，可知兩點(diǎn)關(guān)于稱性，可知質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置坐標(biāo)為x=5m的位置，則質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為則在時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移故選D。4．（2024·山東·模擬預(yù)測(cè)）據(jù)中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)正式測(cè)定，北京時(shí)間2024年3月14日23時(shí)14分（當(dāng)?shù)貢r(shí)間15日凌晨），在日本本州東岸近海（北緯37.00度，東經(jīng)141.40度）發(fā)生5.5級(jí)地震，震源深度50千米。地震發(fā)生時(shí)監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)到一列沿x軸傳播的地震橫波，時(shí)刻波形如圖甲所示，質(zhì)點(diǎn)P從時(shí)刻開始的振動(dòng)圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（

）A．該波沿x軸負(fù)方向傳播B．Q點(diǎn)的振動(dòng)方程為C．該波沿x軸傳播20km距離需要5sD．該波與波頻率為0.5Hz的簡(jiǎn)諧橫波相遇，一定能形成干涉圖樣【答案】C【詳析】A．由圖乙可知質(zhì)點(diǎn)P在時(shí)刻向上振動(dòng)，根據(jù)平移法可知該波沿x軸正方向方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．波沿x軸正方向傳播，則Q點(diǎn)在時(shí)刻向上振動(dòng)，由圖乙可得振動(dòng)周期，振動(dòng)方程為故B錯(cuò)誤；C．由圖甲、乙可知波長(zhǎng)為4km，周期為1s，則該波的波速為沿x軸傳播20km距離需要故C正確；D．該波的頻率為與頻率為0.5Hz的簡(jiǎn)諧橫波相遇，不能形成干涉圖樣，故D錯(cuò)誤；故選C。5．（2024·山東棗莊·三模）如圖，質(zhì)量為0.1kg的小球用輕彈簧懸掛并靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O，Ox豎直向下。某時(shí)刻給小球施加一豎直向下的力F，力F大小滿足表達(dá)式，彈簧的勁度系數(shù)為0.5N/m。小球運(yùn)動(dòng)過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．在x＝0.2m處小球加速度最大B．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小為C．下降過程彈簧彈性勢(shì)能增加了0.04JD．下降過程小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加了0.02J【答案】B【詳析】AB．開始物體平衡時(shí)當(dāng)小球的位移為x時(shí)受的合外力則小球的運(yùn)動(dòng)類似簡(jiǎn)諧振動(dòng)，開始時(shí)的加速度最大，即當(dāng)x=0時(shí)的加速度最大，在x=0.2m時(shí)F合=0此時(shí)加速度為零；由對(duì)稱性可知，當(dāng)x=0.4m時(shí)到達(dá)最低點(diǎn)，此時(shí)加速度為向上最大，大小為2m/s2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．開始時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量到最低點(diǎn)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x1=2.4m則根據(jù)可得下降過程中彈簧增加的彈性勢(shì)能選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．下降過程中，重力勢(shì)能減少?gòu)椈稍黾拥膹椥詣?shì)能0.44J，則機(jī)械能增加0.04J，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。6．（2024·山東淄博·二模）介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的波源在時(shí)刻開始振動(dòng)，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播，時(shí)刻傳到L處，波形如圖所示。下列能描述處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的圖像是（）A． B．C． D．【答案】B【詳析】由波形平移法可知L處的起振方向沿軸正方向，則處質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿軸正方向；由波形圖可知，處與L處的距離大于一個(gè)波長(zhǎng)，小于，則時(shí)刻，處質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)的時(shí)間大于一個(gè)周期，小于，且由波形平移法可知時(shí)刻處質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向振動(dòng)。故選B。二、多選題7．（2024·山東聊城·三模）一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置分別為、，從圖甲所示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A．此橫波的傳播速度大小為3m/sB．x＝30m處的質(zhì)點(diǎn)在13.5s時(shí)第2次出現(xiàn)波峰C．質(zhì)點(diǎn)a在1s時(shí)速度最大且速度方向沿y軸正方向D．質(zhì)點(diǎn)a在0~4.5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為【答案】BD【詳析】A．此橫波的傳播速度大小為故A錯(cuò)誤；B．圖甲所示時(shí)刻波形圖中第二個(gè)波峰出現(xiàn)在x=3m處，根據(jù)可知x＝30m處的質(zhì)點(diǎn)在13.5s時(shí)第2次出現(xiàn)波峰。故B正確；C．根據(jù)根據(jù)平移法可知質(zhì)點(diǎn)a在1s時(shí)處于平衡位置速度最大且速度方向沿y軸負(fù)方向。故C錯(cuò)誤；D．設(shè)該波的波動(dòng)方程為當(dāng)x=2m時(shí)解得設(shè)質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為將t=0時(shí)代入振動(dòng)方程，得所以振動(dòng)方程為當(dāng)t=4.5s時(shí)，解得質(zhì)點(diǎn)a在0~4.5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為故D正確。故選BD。8．（2024·山東濟(jì)寧·三模）在處的波源P產(chǎn)生一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在處的波源Q產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波。時(shí)刻兩波源開始振動(dòng)，時(shí)兩列簡(jiǎn)諧波的波形圖分別如圖中實(shí)線和虛線所示，下列說法正確的是（）A．兩波源的起振方向均沿y軸負(fù)方向B．兩列波的波速大小均為C．再經(jīng)過0.1s，平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)位移為D．平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)在前內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為50cm【答案】BD【詳析】A．根據(jù)同側(cè)法由圖可知，兩波源的起振方向均沿y軸正方向，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，兩列波的傳播距離相等均為則兩列波的波速大小均為故B正確；C．由圖可知，兩列波均傳播，則兩列波的周期均為，再經(jīng)過0.1s，兩列波平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)均回到平衡位置，則位移為0，故C錯(cuò)誤；D．波源P產(chǎn)生的波傳播到的時(shí)間為波源Q產(chǎn)生的波傳播到的時(shí)間為則，平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為由于兩列波的起振方向相同，兩波源到的距離差則此處為振動(dòng)減弱點(diǎn)，內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為則平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)在前內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為故D正確。故選BD。9．（2024·山東青島·三模）如圖甲，某同學(xué)取一根柔軟的長(zhǎng)細(xì)繩，用手握住繩子左端連續(xù)上下抖動(dòng)，形成一列向右傳播的簡(jiǎn)諧波，以長(zhǎng)繩左端點(diǎn)為原點(diǎn)建立水平向右的軸，如圖乙。時(shí)繩的左端點(diǎn)開始上下振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖丙所示。時(shí)停止抖動(dòng)長(zhǎng)繩，在這段時(shí)間內(nèi)繩上處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為40cm。關(guān)于這列繩波，下列說法正確的是（）A．該列繩波的波長(zhǎng)為4mB．時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大C．時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)處于波谷位置D．時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總路程為70cm【答案】AC【詳析】A．由圖丙可知，點(diǎn)的振動(dòng)周期為，振幅為，內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為故質(zhì)點(diǎn)只振動(dòng)了一個(gè)周期，波從點(diǎn)傳到質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間故故故A正確；B．時(shí)，波剛傳到處質(zhì)點(diǎn)，再過即，處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最大位移處，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最小，故B錯(cuò)誤；C．該波波速由圖丙可知，點(diǎn)時(shí)在波谷，該波谷傳到處所需時(shí)間故時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)處于波谷位置，故C正確；D．波傳到處所需時(shí)間因時(shí)停止，故時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總路程為故D錯(cuò)誤。故選AC。10．（2024·山東濟(jì)南·三模）某同學(xué)利用輕彈簧模擬橫波的產(chǎn)生，如圖甲所示，輕彈簧放置在光滑水平桌面上，端固定，手握端沿垂直于彈簧方向在桌面內(nèi)做周期為的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。某一時(shí)刻的波形圖如圖乙所示，圖乙中彈簧上只有、間的各質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，、兩點(diǎn)間距離為，下列說法正確的是（）A．點(diǎn)的起振方向與手開始運(yùn)動(dòng)方向相反B．點(diǎn)的起振方向與手開始運(yùn)動(dòng)方向相同C．波速為D．波速為【答案】BD【詳析】根據(jù)波的傳播特點(diǎn)可知點(diǎn)的起振方向與手開始運(yùn)動(dòng)方向相同，由圖可知波長(zhǎng)為m=1.0m則波速為m/s故選BD。11．（2024·山東臨沂·二模）坐標(biāo)分別位于和處有兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的相干波源、，在時(shí)刻均從平衡位置開始向下運(yùn)動(dòng)，波源、均形成沿x軸正、負(fù)兩個(gè)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，沿波傳播方向上有間距均為1m的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，位置坐標(biāo)如圖所示。時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)均處于平衡位置，經(jīng)0.4秒的質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)，同時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)第一次具有正向最大速度，則下列法正確的是（）A．波源的振動(dòng)周期為0.4sB．振動(dòng)穩(wěn)定后的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)C．振動(dòng)穩(wěn)定后的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)減弱的點(diǎn)D．時(shí)刻，、之間的波形圖是一條直線【答案】ACD【詳析】A．設(shè)兩波的波速為v，周期為T，根據(jù)題意可得，其中，聯(lián)立解得，故A正確；B．兩波的波長(zhǎng)振動(dòng)穩(wěn)定后x=?1m的質(zhì)點(diǎn)到兩波源的距離差所以該質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)減弱的點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．振動(dòng)穩(wěn)定后x=1m的質(zhì)點(diǎn)到兩波源的距離差所以該質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)減弱的點(diǎn)，故C正確；D．在時(shí)，右側(cè)的波剛好傳播到0.5m處，左側(cè)的波剛好傳播到-3.5m處，坐標(biāo)在、之間兩列波的振動(dòng)情況完全相反且振幅相同，則在0.7s時(shí)，坐標(biāo)在、之間的質(zhì)點(diǎn)位移都為0，波形圖是一條直線，故D正確。故選ACD。12．（2024·山東濱州·二模）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在時(shí)的波形如圖甲所示，B、C、D、E為介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，已知質(zhì)點(diǎn)E的平衡位置的橫坐標(biāo)為-15m。圖乙為質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（）A．該波沿x軸正方向傳播B．該波的波速為75m/sC．質(zhì)點(diǎn)C的平衡位置位于x=4.5m處D．從t=0.15s開始，質(zhì)點(diǎn)C與質(zhì)點(diǎn)B第一次回到平衡位置的時(shí)間差為【答案】AD【詳析】A．由圖乙(質(zhì)點(diǎn)Ｃ的振動(dòng)圖像)可知，t＝0.15s質(zhì)點(diǎn)c沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，而圖甲為t=0.15s時(shí)的波形，根據(jù)同側(cè)法（質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波傳播方向在波形圖曲線的同側(cè)），該波沿x軸正方向傳播，故A正確；B．由甲圖可知，此簡(jiǎn)諧波振幅為20cm，而此時(shí)B位移為-10cm，故B與E兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間距離與總波長(zhǎng)的比例關(guān)系滿足解得由圖乙知T=0.4s，因此波速B錯(cuò)誤；C．簡(jiǎn)諧振動(dòng)方程，其中，則因此t=0.15s時(shí)C點(diǎn)位移故E與C兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間距離與總波長(zhǎng)的比例關(guān)系滿足解得質(zhì)點(diǎn)C的平衡位置坐標(biāo)為故C錯(cuò)誤；Ｄ．從t=0.15s開始，由圖乙可知，質(zhì)點(diǎn)C第一次回到平衡位置的時(shí)間為。由于波沿x正方向傳播，所以質(zhì)點(diǎn)B先振動(dòng)到波谷再回到平衡位置。設(shè)任何質(zhì)點(diǎn)從平衡位置振動(dòng)到位移為10cm時(shí)所需時(shí)間為，根據(jù)得從t=0.15s開始，質(zhì)點(diǎn)B第一次回到平衡位置的時(shí)間為它們的時(shí)間差為故D正確。故選AD。13．（2024·山東煙臺(tái)·二模）圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P、Q為該波傳播方向上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它們平衡位置之間的距離為1m，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像可能是（

）A． B．C． D．【答案】BD【詳析】根據(jù)波形圖像可得波長(zhǎng)根據(jù)振動(dòng)圖像可得周期兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離根據(jù)振動(dòng)和波動(dòng)之間的關(guān)系，則另一質(zhì)點(diǎn)相對(duì)該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)延遲，或者提前，如圖所示BD正確。故選BD。14．（2024·山東棗莊·三模）藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員在“帶操”表演中，手持細(xì)棒抖動(dòng)彩帶一端，彩帶會(huì)像波浪般翻卷，如圖甲所示。圖乙是t=0時(shí)刻彩帶上的波形，E、F是彩帶上的兩個(gè)點(diǎn)。已知F點(diǎn)的縱坐標(biāo)為，E點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=20sin（2πt）cm，關(guān)于彩帶上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．該波的波長(zhǎng)為1.6mB．t=0時(shí)刻F點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)C．E點(diǎn)的平衡位置位于（﹣0.1m，0）處D．F點(diǎn)的振動(dòng)方程為【答案】ABD【詳析】A．周期對(duì)于E點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=20sin（2πt）cm當(dāng)時(shí)即E、F兩點(diǎn)平衡位置處的距離為，則得故A正確；B．t=0時(shí)刻E點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)F點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．E、F兩點(diǎn)平衡位置處的距離為則E點(diǎn)的平衡位置位于（﹣0.2m，0）處，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)F點(diǎn)的振動(dòng)方程為當(dāng)t=0時(shí)解得所以F點(diǎn)的振動(dòng)方程為故D正確。故選ABD。15．（2024·山東濟(jì)寧·二模）如圖所示為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，振幅為2cm，該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P、Q偏離平衡位置的位移均為1cm，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q滯后0.4s回到平衡位置。下列說法正確的是（）A．該波沿x軸正方向傳播 B．該波的傳播速度大小為1cm/sC．質(zhì)點(diǎn)P在波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的位移一定為 D．質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的位移一定為【答案】BC【詳析】A．質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q滯后0.4s回到平衡位置，說明圖示時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向向上，則波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)P、Q質(zhì)點(diǎn)平衡位置坐標(biāo)分別為、，根據(jù)三角函數(shù)知識(shí)可得解得由題意可知波從傳播到所用時(shí)間為，所以該波的傳播速度大小為故B正確；C．根據(jù)三角函數(shù)知識(shí)可知，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P在波峰時(shí)，此時(shí)波形方程為將質(zhì)點(diǎn)Q平衡位置坐標(biāo)代入后可得此時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q的位移為故C正確；D．該波沿x軸負(fù)方向傳播，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置時(shí)，若運(yùn)動(dòng)方向向下，根據(jù)三角函數(shù)知識(shí)可知，此時(shí)波形方程為若運(yùn)動(dòng)方向向上，則波形方程為代入波形方程可知質(zhì)點(diǎn)Q的位移可能為，也可能為，故D錯(cuò)誤。故選BC。16．（2024·山東濰坊·二模）如圖所示，傾角為α的斜面固定在水平面上，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩一端連接在置于斜面的物體a上，另一端繞過光滑的定滑輪與小球b連接，輕繩與斜面平行，定滑輪到小球b的距離為L(zhǎng)。用手按住物體a不動(dòng)，把小球b拉開很小的角度后釋放，使小球b做單擺運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后放開物體a。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物體a恰好不下滑，整個(gè)過程物體a始終靜止。忽略空氣阻力及定滑輪的大小，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．小球b多次經(jīng)過同一位置的動(dòng)量可以不同B．小球b擺到最低點(diǎn)時(shí)，物體a受到的摩擦力一定沿斜面向下C．物體a與斜面間的摩擦因數(shù)D．物體a受到的摩擦力變化的周期【答案】AD【詳析】A．小球b多次經(jīng)過同一位置的速度方向可以不同，所以動(dòng)量可以不同，故A正確；B．小球b在任意位置受到重力和拉力，重力的垂直于繩的分量提供了回復(fù)力，沿繩方向有當(dāng)擺角最大時(shí)，拉力最小，此時(shí)a受到的摩擦力方向可能沿斜面向上，小球b擺到最低點(diǎn)時(shí)，拉力增大，此時(shí)a受到的摩擦力方向仍可能沿斜面向上，摩擦力大小會(huì)減小，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)楫?dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物體a恰好不下滑，則所以解得故C錯(cuò)誤；D．物體a受到的摩擦力變化的周期是單擺的周期的一半，即故D正確。故選AD。17．（2024·山東日照·二模）如圖所示為一列沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，A為時(shí)刻的波形圖，B為時(shí)的波形圖。已知該簡(jiǎn)諧橫波的周期大于0.1s，下列說法正確的是（）A．該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播B．該簡(jiǎn)諧橫波的周期可能為0.24sC．該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度可能為25m/sD．時(shí)，在處的質(zhì)點(diǎn)在最大位移處【答案】CD【詳析】ABC．由圖像可知該簡(jiǎn)諧波波長(zhǎng)為當(dāng)該簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播時(shí)（n=0，1，2，3…）解得（n=0，1，2，3…）因?yàn)樵摵?jiǎn)諧橫波的周期大于0.1s，所以時(shí)符合題意。此時(shí)波速為當(dāng)該簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)（n=0，1，2，3…）解得（n=0，1，2，3…）因?yàn)樵摵?jiǎn)諧橫波的周期大于0.1s，所以時(shí)符合題意。此時(shí)波速為故AB錯(cuò)誤，C正確；D．若該簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，，則故在處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)在最大位移處。若該簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向傳播，，則故在處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)在最大位移處。故D正確。故選CD。18．（2024·山東濟(jì)南·二模）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，如圖所示，實(shí)線為t1＝2s時(shí)的波形圖，虛線為t2＝2.75s時(shí)的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置為x＝4m。下列說法正確的是（）A．該橫波遇到體積為64m3的正方體，不會(huì)發(fā)生明顯衍射B．該橫波與另一列頻率為1Hz的簡(jiǎn)諧橫波相遇，不可能發(fā)生干涉C．該橫波傳播的速度大小可能為4m/sD．質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程可能為（cm）【答案】CD【詳析】A．由題圖可知波長(zhǎng)λ＝4m，正立方體的邊長(zhǎng)為a＝m=4m該橫波的波長(zhǎng)與正方體（障礙物）的邊長(zhǎng)尺寸相同，則該橫波遇到體積為64m3的正方體能發(fā)生明顯衍射，A錯(cuò)誤；B．該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，傳播時(shí)間＝0.75s則（n＝0，1，2，3…）解得s（n＝0，1，2，3…）當(dāng)n＝0時(shí)，解得周期T＝1s則＝1Hz該橫波的頻率可能為1Hz，則該橫波與另一列頻率為1Hz的簡(jiǎn)諧橫波相遇可能發(fā)生干涉，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)波長(zhǎng)與波速以及周期之間的關(guān)系，有解得m/s（n＝0，1，2，3…）把＝4m/s代入，解得n=0，則該橫波傳播的速度大小可能為4m/s，C正確；D．因?yàn)閞ad/s（n＝0，1，2，3…）當(dāng)n＝0，ω＝2πrad/s，可設(shè)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為cm把t1＝2s，y＝0代入可解得可能為0，則質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程可能為（cm）故D正確。故選CD。三、解答題19．（2024·山東煙臺(tái)·三模）如圖所示，勁度系數(shù)k=100N/m的輕彈簧一端固定于水平面上，另一端連接物塊A，物塊B置于A上（不粘連），A、B質(zhì)量均為1kg，開始時(shí)物塊A和B處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊B的正上方h高處固定一水平的可在豎直方向上下移動(dòng)的擋板?，F(xiàn)對(duì)物塊B施加方向始終向上、大小為F=10N的恒力，使A、B開始運(yùn)動(dòng)，已知A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，B與擋板、A之間的碰撞均為彈性碰撞，且碰撞時(shí)間極短，彈簧的彈性勢(shì)能（x為彈簧的形變量，k為彈簧的勁度系數(shù)），質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為（k為物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的比例系數(shù)，即彈簧的勁度系數(shù)），重力加速度大小g=10m/s2。（1）求A、B第一次分離時(shí)，A、B的速度大?。唬?）求A、B第一次分離后，若二者沒有發(fā)生碰撞，物塊A上升到最大高度時(shí)的加速度大小；（3）若A、B第一次分離后，經(jīng)過一段時(shí)間后二者恰好能夠在第一次分離位置相碰，求h滿足的條件；（4）若，則B與A相碰后，求A第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)A、B之間的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）；（4）【詳析】（1）設(shè)開始時(shí)彈簧的壓縮量為x1，根據(jù)平