專題十六 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波(試題部分)

專題十六機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波

探考情悟真題

【考情探究】

5年考情

預(yù)測(cè)熱

考點(diǎn)考向

度

考題示例學(xué)業(yè)水平關(guān)聯(lián)考點(diǎn)素養(yǎng)要素解法

2011課標(biāo)U,34(1),5?分3x-t圖像運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念圖像法

2017課標(biāo)I,34(^),5分4運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念圖像法

機(jī)械振動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)★★★

2012天津理綜,8,6分4運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念

20”江蘇單科二政工）2機(jī)械能運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念

2”今課標(biāo)I乃4（。5分4速度、加速度運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念

2"8課標(biāo)I,34(2)」。

4運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念

分

288課標(biāo)n14(1),5?分3科學(xué)推理

2018課標(biāo)11【乃4（。5分4運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念

2017課標(biāo)11【乃4（工）,5?分3科學(xué)推理

機(jī)械波機(jī)械波★★★

2016課標(biāo)【1乃4（2）二O

4科學(xué)推理

分

2016課標(biāo)HL：54(l)jS分4運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念

2。工5?期I萬(wàn)

4運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念

分

2019北京理綜，3,6分3速度、加速度模型建構(gòu)

2019天津理綜,7,6分3運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念

分析解讀在新課標(biāo)省區(qū)的高考中，對(duì)該部分知識(shí)點(diǎn)的考直不會(huì)面面俱到，以中等難度的題目為主.對(duì)簡(jiǎn)

諧運(yùn)動(dòng)的考有相對(duì)較少,主要考直振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像以及波的解規(guī)律等，考有的題型在不同省、市略有

差別.

本專題綜合運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和能的轉(zhuǎn)化等方面的知識(shí)，討論機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的特點(diǎn)和規(guī)律，以及它們

之間的聯(lián)系和區(qū)別。熟練掌威動(dòng)的周期、能量、波速、波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系及機(jī)械波的干涉、衍射等知識(shí)

對(duì)后面電磁振蕩及電磁波的干涉、衍射等內(nèi)容的復(fù)習(xí)具有較大的幫助。

【真題探秘】

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[2019課標(biāo)I,34(1),5分]—恂諧橫波沿x軸正方向傳播,在仁士時(shí)

玲也在"772時(shí)期-O例沒(méi)歡魅情聚：植液

的派力閉，在閉刻,該波的波形圖如圖佰)所示，P、。是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖(b)表示介治X”正名向傳搐

(b)中找出打力可。-一r」[質(zhì)不某版良的振物圖像；卜?列說(shuō)法正確的是，

JU送優(yōu)，同處的

包工取莫揀法方向

漏計(jì)時(shí)刎A.質(zhì)點(diǎn)。的振動(dòng)圖像與圖(b)相同

曲友宗.物理受峋

文5關(guān)泵，左血一色=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)。的大

止出修身款定也,，二三存=0時(shí)刻.質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)。的大

772時(shí)為IP、Q皮土.O-Z--

任史反也動(dòng)情品，''、

D.平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì):點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖(b)所示

照片由泳的町成

~￡.在；=0時(shí)刻.質(zhì)點(diǎn)，與其平衡位置的跖離比質(zhì)點(diǎn)。的大

自總掛的￡=0時(shí)妁

三個(gè)牛廿儲(chǔ)訖

核心要點(diǎn)

?思路分析?能力要求

質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)曲運(yùn)動(dòng)中各物理埴的變化關(guān)系.機(jī)

在振動(dòng)圖像中，時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位皆且振動(dòng)將簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況與圖像綜

械波的形成特點(diǎn),振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像的關(guān)=772

合的能力,將振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像綜合

系，方向沿)軸負(fù)方向.住波動(dòng)圖像中確定出相應(yīng)

的質(zhì)點(diǎn),可根據(jù)形成波的質(zhì)點(diǎn)間的關(guān)系,判的能力。

?情景解讀

斷血=0時(shí)P、。質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)情況，推知相關(guān)的?答案

結(jié)合波動(dòng)圖像確定出〃、〃質(zhì)點(diǎn)在，=0時(shí)刻所

結(jié)論"

在的位:置.從而可求出各物理減的變化情況,CDE詳細(xì)解析見(jiàn)388頁(yè)5年高考B組第I題

破考點(diǎn)練考向

【考點(diǎn)集訓(xùn)】

考點(diǎn)一機(jī)械振動(dòng)

L[2O2O屆河南中原大聯(lián)考侈選)如圖所示，彈簧振子在間振動(dòng)Q為平衡位置而。=。L5

cme若振子從8到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是工S,則下列說(shuō)法中正確的是，：)

A.振子從3經(jīng)。到C完成一次全振動(dòng)

B.振動(dòng)周期是2S,振幅是5w

C經(jīng)過(guò)兩次全振動(dòng)，振子通過(guò)的路程是20cm

D.從13開(kāi)始經(jīng)過(guò)3S,振子通過(guò)的路程是3.9cm

E.振子從B到。的時(shí)間與從。到C的時(shí)間相等

答案BPE

2.（2014陜西二檢二5）（多選）下列關(guān)于機(jī)械振動(dòng)的有關(guān)說(shuō)法正確的是（）

人簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是按效果命名的力

區(qū)振動(dòng)圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡

C受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率

D.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于受迫振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，振幅最大

E.機(jī)械振動(dòng)的振動(dòng)能量對(duì)夕M專播時(shí)不需要依賴介質(zhì)

答案ACD

29J11攀枝花二模,“（2）J彈簧振子以。點(diǎn)為平衡位置，在B、C兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在t=O時(shí)刻，

振子從。、B間的P點(diǎn)以速度v向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng);在$時(shí)刻,振子速度第一次變?yōu)閣;在$時(shí)刻，振子速度第二次

變?yōu)椤?/p>

①求彈簧振子的振動(dòng)周期??；

②若&C之間的距離為25CM,求振子在4s內(nèi)通過(guò)的路程；

③若&C之間的距離為25CM,從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫出彈簧振子的位移表達(dá)式，并畫出彈簧振子

的振動(dòng)圖像。

答案①，S②200cm

③根據(jù)x=Asi八cgcu岑=2兀md/s

得sm2ttt（CM）

振動(dòng)圖像如圖所示。

考點(diǎn)二機(jī)械波

工.［2o］勺江西紅色七校二模戶五1）］（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播,so時(shí)刻的波形如圖

所示，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的位移為5C3,質(zhì)點(diǎn)Q位于x=4M處。從廣。時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),當(dāng)s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q剛好第

次到達(dá)波峰。下列說(shuō)法正確的是（）

人該波的振動(dòng)周期為4s

8該波的傳播速度為!M/S

C.t--55時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿9軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

D.O~3OS內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程為2m

E.O~3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為工。cm

答案BCD

2.（多選）圖⑷為一列簡(jiǎn)諧橫淤在t=O時(shí)刻的波形圖產(chǎn)是平衡位直在X=1M處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位直仕x=4

他處的質(zhì)點(diǎn);圖3）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像，下列說(shuō)法正確的是（）

A.波向左傳播

B.波速為40m/5

s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P向9軸正方向運(yùn)動(dòng)

D.從t=O到s,質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為2。cm

E.從t-O到S,質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程為50cm

答案BCE

5（多選）圖甲是一列簡(jiǎn)諧橫波傳播到“5M的M點(diǎn)時(shí)的波形圖.圖乙是質(zhì)點(diǎn)N（x=3M）從此時(shí)刻開(kāi)始計(jì)

時(shí)的振動(dòng)圖像,Q是位于X=Wm處的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.這列波的波長(zhǎng)是5m

區(qū)這列波的傳播速度是1m/s

C當(dāng)Q點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí),M點(diǎn)位于波谷

D.質(zhì)點(diǎn)Q在GS時(shí),第一次到達(dá)波峰

￡這列簡(jiǎn)諧波由M點(diǎn)傳播到Q點(diǎn)需要5s

答案BCC

煉技法提能力

【方法集訓(xùn)】

方法1判斷波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的方法

工.（多選）如圖甲所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=o時(shí)刻的波形圖,P是參與波動(dòng)的、離原點(diǎn)

m處的質(zhì)點(diǎn),Q是參與波動(dòng)的、離原點(diǎn)X2=4M處的質(zhì)點(diǎn)。圖乙是參與波動(dòng)的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像（所

有參與波動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)計(jì)時(shí)起點(diǎn)相同）。由圖可知（）

A.從1-0到t=6S,質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為m

3.從2到七=6S,質(zhì)點(diǎn)Q通過(guò)的路程為12m

C.這列波的傳播速度為"2做/S

D.從t=O起尸質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)先到達(dá)波峰

E.乙圖可能是甲圖中質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像

答案ACE

2（多選）如圖甲所示，沿波的傳播方向上有間距均為小的六個(gè)質(zhì)點(diǎn)久灰c、乩e、f,均靜止在各自的平

衡位置上時(shí)刻振源。從平衡位置開(kāi)始沿9軸正方向做簡(jiǎn)請(qǐng)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)圖像如圖乙所示，形成的簡(jiǎn)諧橫波

以M/S的速度水平向右傳播則下列說(shuō)法正確的是（）

甲

A.這列波的周期為4S

BQ~4s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)路程為6CHA

C.4~5s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c的加速度在減小

s時(shí)質(zhì)點(diǎn)e的振動(dòng)方向沿g粕正方向

E.質(zhì)點(diǎn)d起振后的運(yùn)動(dòng)方向始終與質(zhì)點(diǎn)b的運(yùn)動(dòng)方向相反

答案ABE

方法2利用波傳播的周期性、雙向性解題

1.[2O1S河南八市第一次測(cè)評(píng)二7（均侈選）如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在S時(shí)刻的波形圖，在波傳播路

徑上有P、Q、尺三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它們的平衡位置分別在七小、X2^.$0X5=4M處，圖乙為質(zhì)點(diǎn)尺的振動(dòng)圖

像，則（）

A.此簡(jiǎn)諧橫波沿X軸正向傳播

B.從圖甲所示時(shí)刻,再經(jīng)過(guò)s質(zhì)點(diǎn)R傳至I」x=g2處

。質(zhì)點(diǎn)Q從圖甲所示時(shí)刻開(kāi)始，第一次回到平衡位置所用的時(shí)間為5s

D.質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早s回到平衡位置

E.從圖甲所示時(shí)刻,再經(jīng)過(guò)抽處的質(zhì)點(diǎn)剛好回到平衡位置

答案ACE

2.［2。功河南平頂山一模②］如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播在實(shí)線）和s（虛線）時(shí)刻的波

形圖.

（i）若t=O時(shí)刻m處質(zhì)點(diǎn)正沿g軸負(fù)方向振動(dòng)，求該質(zhì)點(diǎn)第一次回到t=O時(shí)刻的位置所經(jīng)過(guò)的最長(zhǎng)時(shí)

間。

（ii）若波動(dòng)的周期滿足TWSW2T,則在工S內(nèi)波傳播的距離為多少？

答案（工S（ii）W小（波沿X軸正向傳播）或工4伙（波沿X軸負(fù)向傳播）

【5年高考】

A組基礎(chǔ)題組

課標(biāo)II乃4（1）,5分］

如圖，長(zhǎng)為I的細(xì)繩下方懸掛一小球〃，繩的另一端固定在天花板上。點(diǎn)處，在。點(diǎn)正下方m的。處有一

固定細(xì)鐵釘.將小球向右拉開(kāi)，使細(xì)繩與豎直方向成一小角度（約為2。）后由靜止釋放，并從釋放時(shí)開(kāi)始計(jì)

時(shí)。當(dāng)小球〃擺至最低位置時(shí)Jffl繩會(huì)受到鐵釘?shù)淖钃?。設(shè)小球相對(duì)于其平衡位置的水平位移為X,向右為正。

下列圖像中，能描述小球在開(kāi)始一個(gè)周期內(nèi)的x-t關(guān)系的是（）

答案A

2.［2Oiq江蘇單科工38（1）］（多選）一單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),在偏角增大的過(guò)程中,擺球的（）

A?位移增大B.速度增大

C回復(fù)力增大D.機(jī)械能增大

答案AC

3.（2014北京理綜156分）一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示，比較介質(zhì)中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)〃、b、c,則（）

A.此刻。的加速度最小

B.此刻b的速度最小

C若波沿X軸正方向傳播，此刻b向g軸正方向運(yùn)動(dòng)

D.若波沿x軸負(fù)方向傳播M比c先回到平衡位置

答案C

4.[2。工8課標(biāo)山乃4（1）,5分J（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿X軸正方向傳播，在t=O和S時(shí)的波形分別如圖中實(shí)

線和虛線所示。已知該波的醐S。下列說(shuō)法正確的是（）

人波速為m/s

3波長(zhǎng)為M

儂的質(zhì)點(diǎn)在S時(shí)位于波谷

m的質(zhì)點(diǎn)在S時(shí)位于波谷

E若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)镸/S,則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為M

答案ACE

5J2O16課標(biāo)I乃4（工）,5分K多選）某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以3/S的速率向著海灘傳

播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個(gè)波峰到第個(gè)波峰通過(guò)身下的時(shí)間間隔為rsS。下列說(shuō)

法正確的是（）

A.水面波是一種機(jī)械波

B.該水面波的頻率為6Hz

C該水面波的波長(zhǎng)為3m

D.水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)能量不會(huì)彳專遞出去

E.水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊,是因?yàn)椴▊鞑r(shí)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移

答案ACE

6.［2。27課標(biāo)I乃4（工）,5分J如圖⑷，在xg平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的點(diǎn)波源SZ（04）和

弘（。,-2）。兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖和圖（c）所示。兩列波的波速均為M/S.兩列波從波源傳播到點(diǎn)

A（8,-2）的路程差為S兩列波引起的點(diǎn)3（4⑴處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互（填“力口強(qiáng)”或“減

弱”），點(diǎn)C9Q.5）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互（填“加強(qiáng)”或"減

答案2減^加強(qiáng)

7.［2OHS課標(biāo)1,34（2）,10分］甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿X軸正向和負(fù)向傳播，波速均為

“25cm/so兩列波在上。時(shí)的波形曲線如圖所示。求

（i）t=O時(shí),介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16CM的所有質(zhì)點(diǎn)的X坐標(biāo)；

（ii）從t=O開(kāi)始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-16CM的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間。

答案（i）x=（5O+3卬八）附,八=。,士：L,±2,…S

B組提升題組

，［2。平課標(biāo)I14（人）,5■分］侈選）一簡(jiǎn)諧橫波沿X軸正方向傳播，在日時(shí)刻，該波的波形圖如圖⑷所

示尸、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖e）表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)廢像。下列說(shuō)法正確的是（）

圖⑻

A.質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像與圖四）相同

3.在t=O時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大

C.在t=O時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大

D.平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖3）所示

E.在七時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大

答案CDE

2.[2。13課標(biāo)HI,34（1）,5■分J（多選）水槽中，與水面接觸的兩根相同細(xì)桿固定在同一個(gè)振動(dòng)片上。振動(dòng)片

做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，兩根細(xì)桿周期性觸動(dòng)水面形成兩個(gè)波源。兩波源發(fā)出的波在水面上相遇，在重疊區(qū)域發(fā)生干

涉并形成了干涉圖樣。關(guān)于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

人不同質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同

區(qū)不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率都相同

C不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的相位都相同

D.不同質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期都與振動(dòng)片的周期相同

E.同一質(zhì)點(diǎn)處,兩列波的相位差不隨時(shí)間變化

答案BDE

3.（2013天津理綜,7,6分）（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿X軸傳播，已知X軸上X尸工小和X2=7小處質(zhì)點(diǎn)的振

動(dòng)圖像分別如圖1?、圖2所示，則此列波的傳播速率可能是（）

m/sM/SHA/SM/S

答案BC

4.[2。工7課標(biāo)山,“（1）,5分]侈選）如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿X軸正方向傳播，實(shí)線為t=O時(shí)的波形圖，虛線

為S時(shí)的波形圖。已知該簡(jiǎn)諧波的周期大于So關(guān)于該簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法正確的是（）

y/cm

A.波長(zhǎng)為2m

8波速為6m/5

C頻率為Hz

Pt=is時(shí),X=2出處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰

E七=2s時(shí),x=2叱處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置

答案BCE

S[286課標(biāo)m,34(1),5■分K多選)由波源S形成的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動(dòng)的頻

率為20Hz,波速為X6M/S。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在

一條直線上,P、Q的平衡位首到S的平衡位置之間的距離分別為小、P、Q開(kāi)始振動(dòng)后，下列判斷正

確的是()

、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終柜同

、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終柜反

C.當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置時(shí),P、Q兩點(diǎn)也正好通過(guò)平衡位置

D.當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí),P在波峰

E.當(dāng)S怡好通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí),Q在波峰

答案BPE

課標(biāo)II乃分J聲波在空氣中的傳播速度為340M/S,在鋼鐵中的傳播速度為4900m/se

一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一下橋的一端發(fā)出聲音,分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為

So橋的長(zhǎng)度為他。若該聲波在空氣中的波長(zhǎng)為九則它在鋼鐵中的波長(zhǎng)為入的倍。

答案365卓

7.[2。16課標(biāo)II>34(2),10分J一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿X軸正向傳播，波長(zhǎng)不小于工OC匹。和A是

介質(zhì)中平衡位置分別位于X=。和X=5CM處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。t=O時(shí)開(kāi)始觀測(cè)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)。的位移為9=4cm,

質(zhì)點(diǎn)A處于波峰位置S時(shí)，質(zhì)點(diǎn)。第一次回到平衡位置上S時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次回到平衡位置.求

(i)簡(jiǎn)諧波的周期、波速和波長(zhǎng)；

(ii)質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

答案(i)設(shè)振動(dòng)周期為T.由于質(zhì)點(diǎn)A在。到1S內(nèi)由最大位移處第一次回到平衡位置,經(jīng)歷的禺個(gè)周

期，由此可知

T=4S①

由于質(zhì)點(diǎn)。與A的距離S-cm小于半個(gè)波長(zhǎng)，且波沿X軸正向傳播Q在匕S時(shí)回到平衡位置，而A

在t=lS時(shí)回到平衡位置，時(shí)間相差|S。兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的距離除以傳播時(shí)間,可得波的速度

cm/s②

利用波長(zhǎng)、波速和周期的關(guān)系得，簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)

A=3<9③

(ii)設(shè)質(zhì)點(diǎn)。的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系為

y=Acos(竿+仰)④

將①式及題給條件代入上式得

4cm=Acos(p0

{0=4cos償+0o)⑤

解得

物=*=8cm(§)

質(zhì)點(diǎn)。的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為

cos管+班國(guó)際單位制］⑦

或si八管+年)(國(guó)際單位制)

8.［288課標(biāo)I,34(2)，。分］一列簡(jiǎn)諧橫波在土《S時(shí)的波形圖如圖⑷所示尸、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)

點(diǎn)。圖(份是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。求

(i)波速及波的傳播方向；

(ii)質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)。

答案(i)18cm/5沿X粕負(fù)方向傳播(ii)Xq=qCM

C組教師專用題組

1.（2.013天津理綜,8,6分）（多選）一振子沿X軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，平荷位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。t:O時(shí)振子的位移為

S時(shí)位移為）

A.若振幅為振子的周期可能為］s

區(qū)若振幅為振子的周期可能為gs

C若振幅為振子的周期可能為4S

D.若振幅為小,振子的周期可能為65

答案AP

2（2017北京理綜二夕6分）某彈簧振子沿X軸的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像如圖所示，下列描述正確的是（）

A.t=lS時(shí)，振子的速度為零,加速度為負(fù)的最大值

B.t=2S時(shí)，振子的速度為負(fù)加速度為正的最大值

Ct=3S時(shí)，振子的速度為負(fù)的最大值，加速度為零

P.t=4S時(shí)，振子的速度為正,加速度為負(fù)的最大值

答案A

3（2017上海單科,NO,4分濫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺，其擺長(zhǎng)不變，若擺球的質(zhì)量增加為原來(lái)的消，擺球經(jīng)過(guò)平

衡位置的速度減為原來(lái)的|,則單擺振動(dòng)的（）

A.周期不變，振幅不變B.周期不變，振幅變小

C.周期改變，振幅不變D.周期改變，振幅變大

答案3

4.（2018北京理綜,264分）如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距出.當(dāng)P運(yùn)動(dòng)

到上方最大位移處時(shí),Q剛好運(yùn)動(dòng)到下方最大位移處，則這列波的波長(zhǎng)可能是（）

0

mmmm

答案B

5.（2。27天津理綜,5,6分）手持較長(zhǎng)軟繩端點(diǎn)O以周期丁在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)

振動(dòng)形成簡(jiǎn)諧波沿繩水平傳播，示意如圖.繩上有另一質(zhì)點(diǎn)巳且。、P的平衡位置間距為L(zhǎng)占。時(shí)，。位

于最高點(diǎn)尸的位移恰好為零，速度方向豎直向上，下列判斷正確的是（）

A.該簡(jiǎn)諧波是縱波

3.該簡(jiǎn)諧波的最大波長(zhǎng)為2L

Ct1時(shí),P在平衡位置上方

<5

時(shí)/的速度方向豎直向上

答案C

文2。26天津理綜,7,6分）（多選）在均勻介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)。處有一波源做簡(jiǎn)請(qǐng)運(yùn)動(dòng)，其表達(dá)式為g=5S/n

&）,它在介質(zhì)中形成的簡(jiǎn)諧橫波沿X軸正方向傳播，某時(shí)刻波剛好傳播到X=22m處,波形圖像如圖所示,

則（）

A.此后再經(jīng)GS該波傳播到X=24鵬處

點(diǎn)在此后第3S末的振動(dòng)方向沿y軸正方向

C波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿g軸負(fù)方向

D.此后M點(diǎn)第一次到達(dá)9=~M處所需時(shí)間是2s

答案AB

7.（2015福建面分）簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿X軸正方向傳播，波速為乙若某時(shí)刻在波的傳

播方向上，位于平衡位置的兩質(zhì)點(diǎn)。、b相距為SM、。之間只存在一個(gè)波谷，則從該時(shí)刻起，下列四幅波形圖

中質(zhì)點(diǎn)。最早到達(dá)波谷的是（）

B

答案P

8（265天津理綜產(chǎn),6分）圖甲為一列簡(jiǎn)請(qǐng)橫波在某一時(shí)刻的波形圖4b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為X0=2M

和刈=6小,圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是（）

人該波沿+X方向傳播，波速為工m/5

13.質(zhì)點(diǎn)。經(jīng)4s振動(dòng)的路程為4m

C此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)。的速度沿+g方向

D.質(zhì)點(diǎn)”在t=2S時(shí)速度為零

答案P

%（2014安徽理綜二句6分）一簡(jiǎn)請(qǐng)橫波沿X軸正向傳播，圖1是t=O時(shí)刻的波形圖，圖2是介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)

的振動(dòng)圖像，則該質(zhì)點(diǎn)的X坐標(biāo)值合理的是（）

mmmm

答案c

10（2014課標(biāo)分］（多選瘴（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在S時(shí)刻的波形圖尸是平衡位置在中處的

質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置在m處的質(zhì)點(diǎn);圖（份為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像.下列說(shuō)法正確的是（）

A.在s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向g軸正方向運(yùn)動(dòng)

區(qū)在$時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相同

C從s到s,該波沿x軸負(fù)方向傳播了6m

D.從S到S,質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為3（9cm

E.質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為smlOrt*國(guó)際單位制）

答案BCE

工2.（2016北京理綜,工5,6分）如圖所示，彈簧振子在M、N之間做簡(jiǎn)請(qǐng)運(yùn)動(dòng).以平衡位置。為原點(diǎn)，建立

0X軸。向右為X軸正方向.若振子位于N點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則其振動(dòng)圖像為（）

答案A

工2.（2015四川理綜,2,6分評(píng)靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波）在波的傳播方向上有相距3做的甲、乙

兩小木塊隨波上下運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩小木塊每分鐘都上下把次，甲在波谷時(shí)，乙在波峰，且兩木塊之間有f波峰。

這列水面波（）

A.頻率是-50Hz&波長(zhǎng)是3m

C波速是1M/SD.周期是s

答案C

工R286四川理綜后4分）（多選）簡(jiǎn)請(qǐng)橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播尸、Q是傳播方向上相距1。M的

兩質(zhì)點(diǎn)。波先傳到P,當(dāng)波傳至JQ開(kāi)始計(jì)時(shí)產(chǎn)、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示。則（）

A.質(zhì)點(diǎn)Q開(kāi)始振動(dòng)的方向沿g軸正方向

以該波從P傳到Q的時(shí)間可能為7s

C.該波的傳播速度可能為2M/S

D.該波的波長(zhǎng)可能為6m

答案AD

14.（2015北京理綜為5,6分）周期為S的簡(jiǎn)諧橫波沿X軸傳播孩波在某時(shí)刻的圖像如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P

沿9軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。則該波（）

A.沿X軸正方向傳播，波速v-ZOM/S

B.沿X軸正方向傳播，波速v-tOa/s

C.沿X軸負(fù)方向傳播，波速V-2.OM/S

D.沿X軸負(fù)方向傳播，波速v^tOm/5

答案8

工5.[2。15海南單科,工〃為4分]（多選）一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形如圖所示,

質(zhì)點(diǎn)P的X坐標(biāo)為3m0已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過(guò)平衡位置的時(shí)間間隔為九下列說(shuō)法正確的是

（）

A.波速為4M/S

B.波的頻率為Hz

坐標(biāo)為工5M的質(zhì)點(diǎn)在S時(shí)恰好位于波谷

坐標(biāo)為22M的質(zhì)點(diǎn)在S時(shí)恰好位于波峰

E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P位于波峰時(shí),X坐標(biāo)為17m的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷

答案BDE

俁.（2014四川理綜,54分）如圖所示，甲為t=1S時(shí)某橫波的波形圖像，乙為該波傳播方向上某一質(zhì)點(diǎn)的

BD

笞案A

工7.[2。17江蘇單科野生大象群也有自己的“語(yǔ)言”.研究人員錄下象群“語(yǔ)言”交流時(shí)發(fā)出

的聲音，發(fā)現(xiàn)以2倍速度快速播放錄音時(shí),能聽(tīng)到比正常播放時(shí)更多的聲音.播放速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)，

播出聲波的(選填“周期”或“頻率”)也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,聲波傳播速度(選填“變大”、

“變小”或“不變”).

答案頻率不變

工8.[2。15天津理綜｛(2)]某同學(xué)利用單擺測(cè)量重力加速度.

①為了使測(cè)量誤差盡量小，下列說(shuō)法正確的是。

人組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球

8.組裝單擺須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)

D.擺長(zhǎng)一定的情況下,擺的振幅盡量大

②如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長(zhǎng)約1m的單擺。實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于僅有量程為2。cm.

精度為1MM的鋼板刻度尺，于是他先使擺球自然下垂,在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置

做一標(biāo)記點(diǎn)，測(cè)出單擺的周期丁2；然后保持懸點(diǎn)位置不變,設(shè)法將擺長(zhǎng)縮短一些，再次使擺球自然下垂,用同樣

方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點(diǎn)，并測(cè)出單擺的周期短;最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標(biāo)記點(diǎn)之間的

距離用上述測(cè)量結(jié)果，寫出重力加速度的表達(dá)式g=。

答案①以端

工?[2。15重慶理綜,11(2),6分J圖為一列沿X軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的

振動(dòng)周期為$o求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。

y/cm

答案出/s沿g軸正向

【3年模擬】

時(shí)間：55分鐘分值.8。分

一、選擇題（每小題6分，共24分）

1.（2018河南鄭州調(diào)研,8）彈簧振子在振動(dòng)過(guò)程中，振子經(jīng)過(guò)。、b兩點(diǎn)時(shí)的速度相等，且從“點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)

最短歷時(shí)為S,從b點(diǎn)再到b點(diǎn)最短歷時(shí)S,則這個(gè)彈簧振子的振司周期和頻率分別為（）

HzHz

HzHz

答案P

2.[2。2。屆河北五校聯(lián)考,“（N）J侈選）一列沿X軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,波速為匕P、Q是沿波傳播方

向上相距為”的兩質(zhì)點(diǎn)，如圖所示。某時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)都處于平衡位置，且P、Q間僅有一個(gè)波峰,經(jīng)過(guò)時(shí)

間t,Q質(zhì)點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到波峰，則土可能等于（）

9rQ%

A并C喧D.卷E.9

2v2v4u4vv

答案ACD

3.（2014山西運(yùn)城一模二7）（多選）一列簡(jiǎn)諧橫波沿X軸正方向傳播，在時(shí)刻的波形圖如圖所示。已知

波速為M/S,且波剛傳到C點(diǎn)，下列選項(xiàng)正確的是（）

A.波源的振動(dòng)周期為S

B工=。時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c點(diǎn)沿g軸正方向運(yùn)動(dòng)

C.在L-O時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度小

D.質(zhì)點(diǎn)1比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置

s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c將運(yùn)動(dòng)到x=12cm處

答案A13C

4.（2028安徽六校聯(lián)考）（多選）波源S在t=O時(shí)刻從平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng)，形成向左、右兩側(cè)傳播的簡(jiǎn)請(qǐng)

橫波。。、byc和*"、c是沿波傳播方向上的間距為2nA的6個(gè)質(zhì)點(diǎn),Sa=S"=2"工=。時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)

均處于平衡位置，如圖所示。已知波的傳播速度為4M/S,當(dāng)s時(shí)波源S第一次達(dá)最高點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確

的是（）

/h'a'Sab，

s時(shí)質(zhì)點(diǎn)"處于波谷

s時(shí)質(zhì)點(diǎn)。的速度正在增大

C波傳到c質(zhì)點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c開(kāi)始向上振動(dòng)

D.任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)〃與質(zhì)點(diǎn)"的振動(dòng)狀態(tài)完全相同

E.若接收器向距它209的波源S勻速遠(yuǎn)離，接收器接收到的頻率將大于1Hz

答案BCD

二、非選擇題（共56分）

5.（1。分）［2018山西大同聯(lián)考,34（2）J如圖甲所示，在