2024屆高考物理第一輪復(fù)習(xí)：機械振動與機械波（附答案解析）

2024屆高考物理第一輪復(fù)習(xí)：機械振動與機械波

一、選擇題

1.如圖甲所示，s是上卜振動的波源，它所產(chǎn)生的橫波分別沿直線向左、右兩邊傳播，形成兩列簡

諧橫波，在波源左、右兩側(cè)有。、P兩點，與波源s在同一水平直線上，它們的振動圖像分別是圖

乙和圖內(nèi)，且SP=18m,SQ=16m,則這兩列波的波速可能的最大值是（)

A.170m/sB.120m/sC.50m/sD.lOm/s

2.做機械振動的彈簧振子，每次通過某一個相同位置時，不一定相同的物理量是（）

A.位移B.加速度C.速度D.同復(fù)力

3.如圖是杭州二中校園內(nèi)的“赤子之鐘”，它激勵著一代又一代的二中人，薪火相繼、不輟奮進。下

列分析正確的是（）

A.鐘懸掛靜止時，支架對鐘的拉力與鐘對支架的拉力是一對平衡力

B.鐘被撞擊振動時，支架對鐘的拉力與鐘對支架的拉力大小不相等

C.某次鐘被撞擊后，繼續(xù)發(fā)出洪亮的鐘鳴，說明此時鐘還在做受迫振動

D.某次鐘被撞擊后，繼續(xù)振動的頻率與撞鐘的頻率無關(guān)，鐘鳴聲波屬于縱波

4.圖1所示為一列簡諧橫波在某時刻的波動圖象，圖2所示為該波中x=L5m處質(zhì)點P的振動圖

象，下列說法正確的是

A.該波的波速為2m/s

B.該波一定沿x軸負方向傳播

C.片1.0s時，質(zhì)點P的加速度最小，速度最大

D.圖1所對應(yīng)的時刻可能是r=0.5s

5.一列沿x軸正方向傳播的簡諧波，波速為2.0m/s。某時刻的波形如圖4所示，下列說法正確的是

A.這列波的周期為2.0s

B.這列波的振幅為10cm

C.此時x=4m處的質(zhì)點加速度最大

D.此時x=6m處的質(zhì)點沿y軸正方向運動

6.機械波在深度不同的A、B兩部分水中傳播某時刻的波形如圖所示，圖中明亮區(qū)域中間位置為波

峰，A部分中波峰間距是B部分中波峰間距的2倍，已知B部分中波速為0.6m/s。則該機械波

()

A.在B部分中更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

B.在A部分中的波速為0.3m/s

C.由A部分進入B部分頻率變大

D.在兩部分交界面發(fā)生了折射現(xiàn)象

7.下列物理現(xiàn)象的描述錯誤的是()

A.天鵝湖湖面上飄著的落上同時參與幾列水波的振動，落葉的振動位移等于這幾列波單獨傳播

時引起的位移的矢量和

B.天鵝湖的水波可以繞過蘆葦在其后面繼續(xù)傳播，說明水波發(fā)生了明顯衍射

C.坐在教室里的同學(xué)看不見生物園中的波蘭雞，卻能夠聽到它們的叫聲，這是聲音的干涉現(xiàn)象

D.有的同學(xué)為了更好地欣賞音樂而戴上降噪耳機，這是利用了波的干涉原理

8.關(guān)于波的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

A.交通警察利用測速儀向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)反射波的頻率變化判斷車

速，這是利用「波的多普勒效應(yīng)

B.“聞其聲不見其人”是聲波的反射現(xiàn)象

C.醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)接收到的被血管中的血流反射后的超聲波的頻率

變化，判斷血流的速度是利用波的干涉現(xiàn)象

D.夏F1雷聲轟鳴不絕，這是聲波的衍射現(xiàn)象

9.如圖甲所示，彈簧振子以O(shè)點為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向，振

動物體的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，則由圖可知（）

B.t=0.6s時，振動物體的速度方向向右

C.在t=0.4s到t=0.8s時間內(nèi),振動物體的動能逐漸減小

D.在t=O至h=2.4s時間內(nèi)，振動物體通過的路程是80cm

10.卜.表中給出的是做機械振動的物體的位移x或速度v與時刻的對應(yīng)關(guān)系，T是振動周期。則下列

選項中正確的是（）

TT3T

0T

424

甲零正向最大零負向最大零

乙零負向最大零正向最大零

丙正向最大車負向最大零正向最大

T負向最大專正向最大零負向最大

A.若甲表示位移x,則丙表示相應(yīng)的速度v

B.若乙表示位移x,則甲表示相應(yīng)的速度v

C.若丙表示位移x,則甲表示相應(yīng)的速度v

D.若丁表示位移x,則丙表示相應(yīng)的速度v

二、多項選擇題

11.如圖甲所示，振子在光滑水平面A、B間做簡諧運動，平衡位置為O,t=0時刻起振子開始運

動，其振動圖像如圖乙所示，以向右為正方向，不計一切阻力，則下列說法中正確的是（)

A.￡=0.2s時振子的速度方向向左

B.C=0.3S時振子的加速度方向向左

C.￡=0.4s時振子的加速度最大

D.t=0.6s至t=0.7s的時間內(nèi)，振子加速度大小逐漸減小

12.以波源Si為坐標(biāo)原點，以兩波源Si、S2的連線為x軸建立坐標(biāo)軸，某時刻兩波源產(chǎn)生的簡諧橫

波的波形圖如圖所示，其中P、Q為介質(zhì)中的兩點。下列說法正確的是（）

A.圖示時刻，P、Q兩點的振動方向相反

B.兩列波在介質(zhì)中的傳播速度大小相等

C.兩列波相遇時，兩波源連線中點處的振動將加強

D.在兩波源Si、S2之間的連線上，共有10個振動減弱點

13.下列說法正確的是（）

A.麥克斯韋通過實驗觀察到了電磁波的反射、折射、干涉和衍射等現(xiàn)象

B.當(dāng)波源與觀察者相互接近時，觀察者接收到的頻率小于波源振動的頻率

C.用導(dǎo)體把靈敏電流表的兩個接線柱連在一起可以減小運輸時表針擺動的幅度

D.增大LC振蕩電路中電容器的電容可以增大該電路的周期

14.關(guān)于聲和光現(xiàn)象及其應(yīng)用，下列說法正確的是（）

A.光學(xué)鏡頭增透膜利用了光的干涉現(xiàn)象，增透膜的厚度可以為入射光在膜中波長的上

B.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加一個偏振片可以減小玻璃外表面反射光的強度

C.全息照相主要是利用了光的偏振，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波

D.在雙縫干涉實驗中只將入射光由綠光變?yōu)榧t光，條紋間距會變寬

E.聲波和光在介質(zhì)中的傳播速度均與頻率無關(guān)，都僅由介質(zhì)來決定

15.沿X軸傳播的簡諧橫波在h時刻的波形如圖中實線所示，t2時刻的波形如圖中虛線所示。已知

t2-ti=0.04so則下列說法正確的是（）

A.若波沿x軸正方向傳播，波速可能是50m/s

B.若波沿x軸正方向傳播,波速可能是100m/s

C.若波沿x軸負方向傳播，波速可能是200m/s

D.若波沿x軸負方向傳播，波速可能是100m/s

16.下列說法正確的是（）

A.做簡諧運動的物體，振動的周期越大，振動系統(tǒng)的能量越大

B.彈簧振子的振動方程為y=0.1sin2.5m：（m）,在￡=0.2s時刻，振子的速度為零

C.根據(jù)多普勒效應(yīng)，比較接收與發(fā)射的超聲波頻率的變化，可測量心臟血液的流速

D.在磨制各種鏡面或其他精密的光學(xué)平面時，可利用光的干涉檢查平面的平整程度

E.5G信號和4G信號的頻率不同，若把通信用的5G信號和4G信號疊加，可以產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉

現(xiàn)象

17.如圖所示，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形，虛線是這列波在t=0.2s時刻的

波形。已知x=7cm處的質(zhì)點的振動周期T=O.I5s,則下列說法正確的是（）

B.這列波可能沿x軸正方向傳播

C.t=O.2s時亥ijx=8cm處的質(zhì)點的振幅為0

D.x=7cm處的質(zhì)點在t=0.2s時的速度方向沿y軸正方向

三、非選擇題

18.為測帚武漢地區(qū)的重力加速度，小明在家找到一個表面部分磨損且凸凹不平的小鋼球做成一個

單擺，具體操作如下：

①小明用刻度尺測量兩懸點0P間細線的長度L,將小鋼球拉開一個大約5。的角度靜止釋放；

②從小鋼球擺至最低處開始計時且記次數(shù)為第1次，當(dāng)小鋼球第N次通過最低處時，停止計

時，顯示時間為t：

③由于不能準(zhǔn)確確定鋼球的重心位置，小明改變兩懸點OP間細線的長度先后完成兩次實驗，記

錄細線的長度及單擺對應(yīng)的周期分別為八、4和12、72。根據(jù)小明的操作步驟，回答以下問題：

（1）根據(jù)實驗操作，在步驟②中，小鋼球的擺動周期為丁=O

（2）根據(jù)步驟③記錄的數(shù)據(jù)得出武漢地區(qū)的重力加速度為g=（用

T],，2，7T2表示）。

19.圖甲為一列簡諧橫波在￡=ls時刻的波形圖，M是平衡位置在％=0.5m處的質(zhì)點，N是平衡位置

在x=2m處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點N的振動圖像，求：

（1）這列簡諧橫波的傳播方向和波速大小；

（2）質(zhì)點M在，=1s時刻的泣移大小和質(zhì)點可從￡=1s到I=5s通過的路程.

20.甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負向傳播，波速均為2.5cm/s,兩列波在￡=

0時的部分波形曲線如圖所示。求:

(1)t=0時，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為8cm的所有質(zhì)點的工坐標(biāo)；

(2)從t=0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-8cm的質(zhì)點的時間。

21.如圖所示，把一個有孔的小球A裝在輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球在沿水平x釉

的光滑桿上，能夠沿桿自由滑動。把小球沿x軸拉開一段距離，小球?qū)⒆稣穹鶠镽的振動，0為振

動的平衡位置。另一小球B在豎直平面內(nèi)以0,為圓心，在電動機的帶動下，沿順時針方向做半為徑

R的勻速圓周運動，0與0’在同一豎直線上.用豎直向下的平行光照射小球B,適當(dāng)調(diào)整B的轉(zhuǎn)速，

可以觀察到，小球B在x方向上的“影子”和小球A在任意時刻都重合。已知彈簧勁度系數(shù)為k,小

球A的質(zhì)量為m,彈簧的彈性勢能表達式為義依2,其中k是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧的形變量.

請結(jié)合以上實驗，

(1)求小球B的線速度大??？

(2)推導(dǎo)出小球A的周期表達式T=2小。

22.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=()時刻的波形如圖所示(此時波恰好傳播到x=6m處).質(zhì)

點a平衡位置的坐標(biāo)xa=2.5m,該質(zhì)點在8s內(nèi)完成了4次全振動，則該列波的波速是

m/s；位于x=20m處的質(zhì)點再經(jīng)s將第一次經(jīng)過平衡位置向y軸負方向運動.

fy/cm

2一?.........八

0

m

23.如圖所示是一列橫波在某一時刻的波形圖，波沿x軸正方向傳播，貝人

(1)A點、C點、D點的振動方向各是怎樣

的:：，

(2)再經(jīng)過,T,質(zhì)點A通過的路程是多少；質(zhì)點C的位移是多少o

24.蜘蛛雖有8只眼睛，但視力很差，完全靠感覺來捕食和生活，它的腿能敏捷地感覺到絲網(wǎng)的振

動，當(dāng)絲網(wǎng)的振動頻率為f=2(X)Hz左右時，網(wǎng)的振幅最大，對于落在網(wǎng)上的昆蟲，當(dāng)翅膀振動的頻

率為多少左右時，蜘蛛能立即捕捉到它.如該絲網(wǎng)共振時的最大振幅為0.5cm,試定性畫出其共振

曲線.

25.一列沿x軸方向傳播的橫波，如圖所示的實線和虛線分別為t.=Os時與b=ls時的波形圖像.

求：

⑴如果該橫波的傳播速度為v=75m/s時，分析該波的傳播方向；

(ii)如果該橫波沿x軸的正方向傳播，虛線上x=2m的質(zhì)點到達平衡位置時波傳播的最短距離是多

少？相對應(yīng)的時間應(yīng)為多長？

26.一列簡諧橫波沿水平方向由質(zhì)點a向質(zhì)點b傳播，波速為4m/s,a、b兩質(zhì)點平衡位置間的距離

為2m,t=0時刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振動。

①求波長；

②求經(jīng)多長時間，質(zhì)點b位于波谷位置。

27.已知擺鐘的機械結(jié)構(gòu)相同，擺鐘擺錘的運動可近似看成簡諧運動，如果擺長為心的擺鐘在一

段時間里快了〃min,另一擺長為L2的擺鐘在同樣的一段時間里慢了〃min,則準(zhǔn)確鐘的擺長心為多

少？

28.諧運動的振動圖線可用下述方法畫出：如圖甲所示，在彈簧振子的小球上安裝一枝繪圖筆P,讓

一條紙帶在與小球振動方向垂直的方向上勻速運動，筆P在紙帶上畫出的就是小球的振動圖象。取

振子水平向右的方向為振子離開平衡位置的位移正方向，紙帶運動的距離代表時間，得到的振動圖

線如圖乙所示。

(I)為什么必須勻速拖動紙帶？

(2)剛開始計時時，振子處在什么位置?t=17s時振子相對平衡位置的位移是多少？

(3)若紙帶運動的速度為2cm/s,振動圖線上1s處和3s處對應(yīng)紙帶上兩點間的距離是多少？

(4)振子在s末負方向速度最大；在s末正方向加速度最大；2.5s時振

子正在向

_________方向運動。

29.一列簡諧橫波在t=0時刻的圖像如圖所示。此時質(zhì)點P正沿y軸正方向運動，且當(dāng)t=0.15s時質(zhì)

點P恰好第1次到達波谷處。求：

(I)該波的波速大小v；

(2)0-1s內(nèi)，質(zhì)點Q運動的路程L。

30.一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻其波形如圖中實線所示，此時平衡位置位于x=0.3m處的質(zhì)點

(2)求該波的最小頻率；

(3)若4大于該波周期的2倍、小于該波周期的3倍，求該波的波速。

答案解析

1.【答案】D

【解析】【解答】由乙、丙兩圖可知，P、Q兩點的振動情況總相反，由于波向左右兩邊傳播具有對

稱性，可以在S點右側(cè)找對稱點Q，來處理。Q'和P之間有加+今=18巾一16m=2m,可得;1=

）m,又T=0.4s,因此可得一=*=m，當(dāng)n=0時，v=lOm/s,ABC不符合題意，D符合題

Zn，+11zJn?+l1

意；

故答案為：Do

【分析】根據(jù)題給圖像分析P、Q兩點的振動情況，得出波長的可能值，再由波速公式17=彳求出波

速的可能值。

2.【答案】C

【解析】【解答】彈簧振子每次通過某一相同位置時，相對于平衡位置的位移x相同，回復(fù)力相同，

根據(jù)Q=一批

m

可知其加速度也相同。彈簧振子振動過程中機械能守恒，每次經(jīng)過同一位置時動能相同，因為速度

有兩種可能的方向，故速度不一定相同。

故答案為：Co

【分析】彈簧振子每次通過某一相同位置時，相對于平衡位置的位移x相同，回復(fù)力相同。速度可

能具有不同方向，速度可能不同。

3.【答案】D

【蚱析】【解答】A.鐘懸掛靜止時，支架對鐘的拉力與鐘對支架的拉力是一對作用力與反作用力，

故A不符合題意；

B.鐘被撞擊振動時，支架對鐘的拉力與鐘對支架的拉力是一對作用力和反作用力，大小相等，故B

不符合題意；

C.某次鐘被撞擊后，繼續(xù)發(fā)出洪亮的鐘鳴，說明此時鐘還在振動，但沒有外界的撞擊，即不是受迫

振動，而是鐘的阻尼振動，故C不符合題意；

D.&據(jù)上述，某次鐘被撞擊后，繼續(xù)振動的頻率等于鐘的固有頻率，與撞鐘的頻率無關(guān)，鐘鳴聲是

聲波，屬于縱波，故D符合題意。

故答案為：D

【分析】一對相互作用力大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在不同的物體上；受迫振

動是振動系統(tǒng)在外來周期性力的持續(xù)作用卜所發(fā)生的振動；聲波屬于縱波。

4.【答案】D

【解析】【解答】A、根據(jù)波形圖和振動圖像可知;1=4m,7=4s,則波速為i;=彳=梨=lm/s,A

錯誤。

B、由于圖1無法確定是哪一時刻的波形圖，故無法判斷此列波的傳播方向，B錯誤。

C、r=1.0s時，質(zhì)點P到達正向最大位移處，加速度最大，速度為零，C錯誤。

D、由于無法判斷傳播方向，所以由圖1中P點的位置結(jié)合圖2可知，若波向正方向傳播，由平移

法可知傳播距離為x=0.5+九人對應(yīng)的時刻為t=（0.5±4幾）s,向左傳播的距離為x=1.5+九九

對應(yīng)的時刻為t=fl.5±4n；s,其中n=0,1,2,3.........所以當(dāng)波沿x軸正方向傳播，n=0時,

t=0.5s,D正確。

故答案為：D

【分析】對波形圖和振動圖像進行分析，根據(jù)波長，波速和周期之間的關(guān)系分析求解。

5.【答案】C

【解析】【解答】A、由圖可知這列波的波長為4=8771,周期7=4=梟=45,A錯誤；

B、由圖可知這列波的振幅為5cm,B錯誤；

C、此時-x=4ni處的質(zhì)點加速度最大，速度為零，C正確;

D、此時*=6m處的質(zhì)點沿y軸負方向運動，D錯誤。

故答案為：C

【分析】根據(jù)波的圖像以及波長，波速和周期之間的關(guān)系分析求解。

6.【答案】D

【蟀析】【解答】A.因A部分中波峰間距是B部分中波峰間距的2倍，可知波在A部分中的波長等

于B部分的波長的2倍，〃=2相，則在A部分中更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，A不符合題意；

BC.波在兩部分中傳播時周期和頻率不變，則〃=%7,=VBT,在A部分中的波速為

vA=1.2m/s,BC不符合題意；

D.波在兩種介質(zhì)中的傳播速度不相等，則在兩部分交界面發(fā)生了折射現(xiàn)象，D符合題意,

故答案為：Do

【分析】利用波峰的間距可以求出波長的大小關(guān)系；利用波長和波速的關(guān)系可以求出A部分波速的

大??；由于傳播速度不相等所以在交界面發(fā)生折射現(xiàn)象。

7.【答案】C

【祚析】【解答】A.根據(jù)波的疊加可知，質(zhì)點的振動位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量

和，A不符合題意；

B.水塘中的水波能夠繞過蘆葦?shù)日系K物繼續(xù)傳播，是由于波的衍射造成的，B不符合題意；

C.坐在教室里的同學(xué)看不見生物園中的波蘭雞，卻能夠聽到它們的叫聲，這是聲音繞過障礙物傳播

的現(xiàn)象，是聲音的衍射現(xiàn)象，C符合題意；

D.主動降噪功能的耳機其工作原理是通過麥克風(fēng)采集噪聲樣本，利用降噪系統(tǒng)產(chǎn)生與噪音匹配的反

向聲波，兩個聲波發(fā)生干涉，起到減弱甚至抵消噪聲的FI的，所以降噪耳機利用的干涉的原理，D

不符合題意。

故答案為：Co

【分析】根據(jù)波的疊加原理分析水中質(zhì)點的振動；根據(jù)波的衍射原理分析水波和聲波繞過障礙物傳

播的現(xiàn)象；根據(jù)干涉原理分析降噪耳機。

8.【答案】A

【解析】【解答】A.交通警察利用測速儀向行進中的車輛發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)反射波的頻

率變化判斷車速，這是利用了波的多普勒效應(yīng)，A符合題意；

B.“聞其聲不見其人”是聲波的衍射現(xiàn)象，B不符合題意；

C.醫(yī)生向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，根據(jù)接收到的被血管中的血流反射后的超聲波的頻率變

化，判斷血流的速度是利用多普勒現(xiàn)象，C不符合題意；

D.夏口宙聲轟鳴不絕，這是聲波的反射現(xiàn)象，D不符合題意。

故答案為：Ao

【分析】交通警察利用反射波的頻率變化判斷車速是利用波的多普勒效應(yīng)；聞其聲不見其人是聲波

的衍射現(xiàn)象；利用接收到的血流反射后的超聲波頻率變化是利用多普勒效應(yīng)；夏日雷聲轟鳴不絕是

聲波的反射現(xiàn)象。

9.【答案】A

【解析】【解答】由題圖乙可知，t=O.2s時，振動物體遠離平衡位置向右運動，位移增大，根據(jù)F二

kx可知，回復(fù)力方向向左，故加速度方向向左，A符合題意；t=0.6s時，振動物體靠近平衡位置向

左運動，故振動物體的速度方向向左，B不符合題意；在t=O.4s至l]t=O.8s時間內(nèi)，振動物體向平衡

位置運動，速度逐漸增大，動能逐漸增大，C不符合題意：在t=0至ljt=2.4s時間內(nèi)，振動物體通過

的路程是4Ax玲=60cm,D不符合題意。

故答案為：A

【分析】簡諧運動物體離開平衡位置向右移動時位移不斷變大；根據(jù)胡克定律判斷加速度的方向；

結(jié)合簡諧運動得出t=0.6s和t=0.4s到t=0.8s時間內(nèi)的加速度方向以及速度的大小關(guān)系；結(jié)合物體振

動的路程和振幅的關(guān)系得出振動的路程，從而進行分析判斷。

10.【答案】A

【解析】【解答】若甲表示位移x,振子從平衡位置向正向最大位移處運動，速度從正向最大開始減

小到零，所以因表示相應(yīng)的速度v,A符合題意；若乙表示位移x,振子從平衡位置向負向最大位移

處運動，速度從負向最大開始減小到零，所以丁表示相應(yīng)的速度v,B不符合題意；若丙表示位移

x,振子從正向最大位移處向平衡位置運動，速度從零開始變化到負向最大，所以乙表示用應(yīng)的速度

V,C不符合題意；若丁表示位移x,振子從負向最大位移處向平衡位置運動，速度從零開始變化到

正向最大，所以甲表示相應(yīng)的速度V,D不符合題意。

故答案為：Ao

【分析】機械運動的振子從平衡位置向正向最大位移移動時速度不斷減小到零；振子從平衡位置向

負向最大位移移動時速度不斷減小到零；振子從止向最大位向平衡位置運動，速度從零開始向負方

向最大，從而進行分析判斷。

1L【答案】A,C

【解析】【解答】A.由振動圖像知，t=0.2s時振子要過平衡位置向左運動，所以此時振子的速度方向

向左，故A正確；

B.l=().3s時，可看到振子位于平衡位置O的左側(cè)，所以回復(fù)力的方向向右，說明振子的加速度方向

也向右，故B錯誤；

C.仁0.4s時可看到振子來到A位置，此時回復(fù)力的大小最大，說明振子的加速度也最大，C正確；

D1=0.6s到t=0.7s時間內(nèi)，我們看到振子在O的右側(cè)向B點運動，回復(fù)力越來越大，說明振子的加

速度大小逐漸增大。故D錯誤。

故答案為：ACo

【分析】本題考查了簡諧振動以及回復(fù)力、加速度，注意要分析在對應(yīng)時刻振子位于什么位置.，當(dāng)

振子位于O位置時為平衡位置，回復(fù)力為0,加速度為()；當(dāng)振子位于A、B兩個位置時，這兩個位

置的回復(fù)力最大，加速度最大；所以l=0.4s時可看到振子來到A位置，此時回復(fù)力的大小最大，說

明振子的加速度也最大，而在仁0.6s到t=0.7s時間內(nèi)，振子越來越偏離平衡位置，說明回復(fù)力越來

越大，加速度大小也越來越大。

12.【答案】B,C,D

【解析】【解答】A.根據(jù)圖中兩列波的傳播方向，由“同側(cè)法”可知，圖示時刻，P、Q兩點的振動方向

均向下，A不符合題意；

B.波速由介質(zhì)決定，兩列波在同種介質(zhì)中傳播，所以速度大小相等，B符合題意；

C.兩列波波長相等，波速相同，頻率相同，能夠產(chǎn)生干涉，由圖可以看出，兩列波的起振方向相

同，兩波源連線中點處到兩波源路程差為零，為波長整數(shù)倍，所以振動將加強，C符合題意；

D.兩列波波長4=0.2m,當(dāng)質(zhì)點到兩波源距離差為半波長的奇數(shù)倍時，振動減弱，即%-(0.95-乃=

(2汽+1)彳(71=0,1,2......)，其中0GW0.95m,可知共有10個振動減弱點，D符合題意。

故答案為：BCDo

【分析】由“同側(cè)法''判斷質(zhì)點的振動方向；波速由介質(zhì)決定；頻率相同，起振方向相同的兩列波，

距兩波源的路程差為波長整數(shù)倍的點，為加強點，路程差為半波長奇數(shù)倍的點，為減弱點。

13.【答案】C,D

【解析】【解答】A.赫茲用實驗觀察到了電磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等現(xiàn)象，A不符合

題意；

B.根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源與觀察者相互接近時，觀察者接收到的頻率大于波源振動的頻率，B

不符合題意；

C.連接接線柱后，電表自身形成閉合阿1路，晃動電表，閉合回路在磁場中運動，切割磁感線，會產(chǎn)

生感應(yīng)也流，線圈會受到

安培力作用阻礙線圈的轉(zhuǎn)動，表針晃動的幅度會變小，并能較快的停下，C符合題意；

D.LC振蕩電路的周期丁=2乃阮，其他條件不變，增大電容器的電容，LC振蕩電路周期增大，D

符合題意；

故答案為：CD。

【分析】根據(jù)物理學(xué)史回答；了解多普勒現(xiàn)象的結(jié)論；根據(jù)電磁阻尼原理分析該現(xiàn)象；由LC振蕩電

路的周期公式T=27rsz分析。

14.【答案】A,B.D

【解析】【解答】A.光學(xué)鏡頭增透膜利用了光的干涉現(xiàn)象來減弱反射光，令厚度為d,則有2d=

(2n+l)4("0、1、2、3…)，當(dāng)n=0時，解得d=1，即增透膜的厚度可以為入射光在膜中波

長的1,A符合題意；

B.偏振片允許振動方向與透振方向平行的光穿過，振動方向與透振方向垂直的光不能穿過，因此拍

攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加一個偏振片可以減小玻漓外表面反射光的強度，B符合題意；

C.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，但是全息照相利用了激光相干性好的特性，即利用了光的干涉

現(xiàn)象，不是利用光的偏振，c不符合題意；

D.在雙縫干涉實驗中，根據(jù)=，可知，將入射光由綠光變?yōu)榧t光，波長變大，則條紋間

a

距會變寬，D符合題意；

E.聲波是機械波，其傳播速度均與頻率無關(guān)，僅由介質(zhì)決定，光是電磁波，其在介質(zhì)中的傳播速度

均與頻率有關(guān)，由介質(zhì)與頻率共同決定，E不符合題意。

故答案為：ABDo

【分析】對于增透膜需知道利用了光的干涉現(xiàn)象來減弱反射光，根據(jù)2d=(2n+l)弓求出n=0時的

d值；偏振片可減小玻璃外表面反射光的強度；全息照相利用了激光相干性好的特性，利用了光的干

涉現(xiàn)象；根據(jù)=,根據(jù)頻率變化引起波長變化從而判斷出條紋間距變化；聲波是機械波，光

是電磁波，對比分析兩種波，其中機械波傳播速度由介質(zhì)決定，電磁波由介質(zhì)與頻率共同決定。

15.【答案】A,D

【辭析】【解答】AB.由波形圖可知波長2=6m。若波沿x軸正方向傳播，實線波形向左移動/%=

W+幾)n=0,1?2,3...

就形成虛線波形，所以這段時間a=J一口=d+n9T,n=0,1,2,3…

3t

T=T+3R

由口=今，代入得》='=50(1+3n),n=0,i,2,3…

當(dāng)n=0時v=50m/s,A符合題意，B不符合題意；

CD.若波沿x軸負方向傳播，實線波形向左移動Ax=4+A,n=0,1,2,3…

就形成虛線波形，所以這段時間4￡=￡2-亡1=(l+n)T,n=0,1,2,3…

T=3-t----------

2+3n

由u=*?代入得t?=*=(2：；；"=50(2+3n)，n=0,1>2,3…

當(dāng)n=0時.v=100m/s,C不符合題意，D符合題意。

故答案為：AD.

【分析】根據(jù)波形圖得出該波的波長，結(jié)合波傳播的方向以及波傳播的距離得出該波傳播速度的表

達式，從而得出波速的可能值。

16.【答案】B,C,D

【解析】【解答】A.做簡諧運動的物體，振幅越大，振動系統(tǒng)的能量越大，A不符合題意;

B.將t=0.2s代入振動方程得y=0.1m

此時振子處于最大正位移處，其速度為零，B符合題意；

C.根據(jù)多普勒效應(yīng)，比較接收和發(fā)射超聲波頻率的變化，可用于測量心臟血液的流動速度，C符合

題意；

D.檢查平面平整度利用光的干涉原理，D符合題意；

E.5G信號和4G信號的頻率不同，疊加不能發(fā)生穩(wěn)定干涉，E不符合題意。

故答案為：BCDo

【分析】簡諧運動物體振幅越大系統(tǒng)能量越大，結(jié)合振動方程得出位移和速度的大?。焕枚嗥绽?/p>

效應(yīng)測量心臟血液的流動速度，檢查平面平整度利用光的干涉原理，兩個電磁波發(fā)生干涉的條件是

頻率相同。

17.【答案】A,D

【蚱析】【解答】A.這列波的周期T=0.15s,波長入=12cm,則波速是=寒m/s=0.8m/s

1U?JL。

A符合題意；

B.因0.2s內(nèi)波傳播的距離為x=vt=0.16m=16cm

結(jié)合波形圖可知，這列波沿X相負方向傳播，B不符合題意；

C.l=().2s時刻x=8cm處的質(zhì)點的位移為()，但是振幅不為()，C不符合題意；

D.波沿x軸負向傳播，根據(jù)“同側(cè)法”可知，x=7cm處的質(zhì)點在t=0.2s時的速度方向沿y軸正方向，

D符合題意。

故答案為：AD。

【分析】根據(jù)波動圖像得出該波的波速和周期的關(guān)系得出波速的大小，結(jié)合波傳播的距離與時間的

關(guān)系得出0.2s內(nèi)傳播的距離，結(jié)合質(zhì)點的運動情況得出位移的大小以及振幅的大小，從而進行分析

判斷，

18.【答案】(1)2t

APT

4滔。1一切

(2)

T\-T2

【解析】【解答】(1)小鋼球擺至最低處開始計時日.記次數(shù)為第I次，當(dāng)小鋼球第N次通過最低處

時，停止計時，顯示時間為3則相鄰一次經(jīng)過最低點為半個周期與所以有g(shù)(N-l)=t，得到

T2t

丁二E

⑵由周期公式可得C=27r/3,&=27r兩式子聯(lián)立可得g=，爆?)

【分析】本題考查了利用單擺實驗求重力加速度。

(1)由于相鄰一次經(jīng)過最低點為半個周期夕而最后一次計數(shù)為N,所以有N-1個分通過列式最

后求得周期T的大?。?/p>

(2)注意根據(jù)周期公式7=2兀1分別代入周期，長度時，I為0點到小球球心的距離，要加上小球

的半徑。

19.【答案】(1)解：據(jù)題圖乙知，質(zhì)點N在￡=ls時沿y軸負方向運動，結(jié)合題圖甲可知，這列簡諧

橫波向左傳播.

由題圖甲知，這列簡諧橫波的波長4=4m

由題圖乙知，這列簡諧橫波的周期T=2s

則這列簡諧橫波的波速大小為t;=*2m/s

(2)解：t=1s時這列簡諧橫波的方程為y=9sin(27r-^)cm

將4=4m、x=0.5m代入得質(zhì)點乂在亡=Is時刻的位移y=9sin?cm=—^―cm

z42

質(zhì)點N從t=Is到￡=5s,經(jīng)歷了27,質(zhì)點N通過的路程為s=2x44=72cm

【解析】【分析】(1)由振動圖象讀出t=ls時刻N質(zhì)點的振動方向，再根據(jù)同側(cè)法判斷波的傳播方

向，由波動圖象讀出波長，由振動圖象讀出周期，可求出波速；

(2)根據(jù)數(shù)學(xué)公式即可求出質(zhì)點M在t=ls時刻的位移大小，分析N的振動圖像，根據(jù)時間與周

期的關(guān)系，可以求出質(zhì)點N通過的路程。

20.【答案】(1)解：根據(jù)兩列波的振幅都為4cm,偏離平衡位置位移為8cm的質(zhì)點即為兩列波的波

峰相遇。

設(shè)質(zhì)點工坐標(biāo)為x,根據(jù)波形圖可知，甲乙的波長分別為=6cm,4/=5cm,則甲、乙兩列波的

波峰坐標(biāo)分別為

打=5+自X5(自=±1,±2,±3)

次=5+七乂6(&=±1,±2,±3)

綜上，所有波峰和波峰相遇的質(zhì)點坐標(biāo)為，整理可得%=（S+30n）c/n,n=±1,±2,±3,

（2）解.：偏離平衡位置位移為-8c?n是兩列波的波谷相遇的點，￡=0時，波谷之差dx=（5+

2ni4-1八2九2+1L、_L1inIO

—\—x6）-（5+―%—x5）?n=±1,±2,±3,

整理可得=（6%-5n2）+0.5

波谷之間最小的距離為=0.5cm

兩列波相向傳播，相對速度為21；=5cm/s

所以出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-8cm的最短時間￡="=o.ls

【解析】【分析】Q）根據(jù)波的傳播和傳播的速度與傳播距離的關(guān)系得出所有波峰和波峰相遇質(zhì)點的

坐標(biāo)；

（2）根據(jù)兩列波波谷相遇時的波程差以及波傳播的距離和時間的關(guān)系得出介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡

位置位移為-8cm的質(zhì)點的時間。

21.【答案】（I）以小球A為研究對象.設(shè)它經(jīng)過平衡位置O時的速度為v,當(dāng)它從O運動到最大位

移處，根據(jù)機械能守恒有g(shù)m"=我屐

解得u=R監(jiān)

由題中實驗可知，小球B在x方向上的“影子”的速度時刻與小球A的相等，A經(jīng)過O點的速度v與

B經(jīng)過最低點的速度相等，即小球B做勻速圓周運動的線速度也為vo

（2）小球A振動的周期與小球B做圓周運動的周期相等。根據(jù)圓周運動周期公式，小球B的運動

周期為7=等

整理得T=2壽

【解析】【分析】（1）小球A做簡諧運動，利用機械能守恒定律可以求出A經(jīng)過O點速度的大小，

利用B小球在X方向和A小球速度相等，利用小球A的速度大小可以求出小球B在最低點的速度

大??；

（2）小球B做勻速圓周運動，利用周期公式結(jié)合速度的大小可以求出A小球周期的表達式。

22.【答案】2；8

【解析】【解答】解：質(zhì)點a在8s內(nèi)完成了4次全振動，則知質(zhì)點a的振動周期為T=；=與=2s,

n4

該波的波長為X=4m

所以波速為v=A==2m/S

簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖示時刻x=4m處質(zhì)點正經(jīng)過平衡位置向y軸負方向運動，當(dāng)該質(zhì)點

的振動傳到x=20m處時，x=20m處的質(zhì)點第一次經(jīng)過平衡位置向y軸負方向運動，所用時間為甘=

故答案為：2,8.

【分析】從橫波的圖像中直接讀出波長，每經(jīng)過一個周期波對外傳播一個波長。再結(jié)合，波長波速

和頻率之間的關(guān)系，聯(lián)立求解即可。

23.【答案】(1)A點沿x軸正方向向上；C點沿x軸正方向向下；D點無方向

(2)6cm；2cm

【解析】【解答】(1)波沿x軸正方向傳播，所以A點向上振動，C點向下振動，D點無運動方向。

(2)再過1T,A點通過的路程s=*x4A=3x2cm=6cm

C點到達波峰位置，其位移未2cm,方向沿y軸正方向。

【分析】(1)波沿x軸正方向傳播，根據(jù)上坡下下坡上規(guī)律，所以A點向上振動，C點向下振動，

D點速度為零,無運動方向-

12)再過±T,A點通過3個振幅，C到達最高點，位移大小為一個振幅。

24.【答案】當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于物體的固有頻率時物體發(fā)生共振，則物體的振幅最大，故昆蟲翅膀

的振動頻率應(yīng)為200Hz左右.共振曲線如圖所示：

A/cm

05

o100200300/7Hz

【解析】【分析】當(dāng)昆蟲翅膀振動的頻率與絲網(wǎng)的振動頻率相等時達到共振，此時昆蟲與絲網(wǎng)的振幅

最大，最容易被蜘蛛感覺到振動。

25.【答案】解：⑴如果沿x軸的正方向傳播，則At=ls的時間內(nèi)，該波傳播的距離為As=(nZ

+3)m=(8n+3)m(n=。1、2...)若波速為,則1s的時間內(nèi)波傳播的距離為s=vt=75m則(8n+

3)=75,解得n=9顯然波可能沿x軸的正方向傳播如果沿x軸的負方向傳播，則At=1s的時

間內(nèi)，該波傳播的距離為As=[i認+5)m=(8n+5)m(n=0、1、2...)若波速為v=75m/s則Is的時

間內(nèi)波傳播的距離為s=vt=75m則(8n+5)=75,解得幾二筆由于n必須為整數(shù)，則波不可能沿

x軸的負方向傳播由以上可知，當(dāng)波的速度為v=75m/s時,波的傳播方向一定沿軸的正方向(ii)

圖象可知:波長可=8m當(dāng)波沿x軸正向傳播時,0~象的時間內(nèi)傳播的距離:As=(nX4-3)m=(8n4-

3)m(n=Os1N2...)口_第二(8n43)m/s(n=O>1、2...)虛線上x=2m的質(zhì)點到達平衡位置波應(yīng)

沿X軸的正方向傳播最短距成為21x=1m則所用的時間應(yīng)為t=^.=-l—（n=o,1>2...）

VoH+os

【解析】【分析】（1）利用圖像可以知道單位時間傳播的距離和波長的關(guān)系，再利用波速乘以運動時

間可以求出傳播的距離驗證波可能沿X正方向傳播；再利用相同原理可以驗證波不可能沿X負方向

傳播；

（2）利用圖像可以知道波長大小，利用傳播的距離除以時間可以求出波速的表達式；再利用距離除

以波速可以求出運動時間的表示式。

26.【答案】解；①根據(jù)t=0時刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振動，可知波長滿足（71+

=2（幾=0,1,2…）

化簡得X=.（n=0,1,2-??）

@t=0時刻，b在平衡位置且向下振動，質(zhì)元b位于波谷位置，時間滿足￡=（k+》T（k=

0,1,2…）根據(jù)波長和波速的關(guān)系有T=-=^

7v4n+3

71=0,1,2-

聯(lián)立解得，時間t滿足t=⑼

、k=0,1,2???

【解析】