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2026屆高考物理一輪復習備考專題訓練：機械振動與機械波（真題演練）
一、選擇題
1．（2025·惠來模擬）如圖所示為兒童玩具彈簧木馬，某同學坐上彈簧木馬后，由同伴配合啟動，若只進行上下運動，忽略能量損失，可木馬和該同學組成的整體的運動看做簡諧運動，此時做簡諧運動的振動圖像如圖，下列判斷正確的是（　　）
A．t＝0.4s時，該整體做簡諧運動的位移最大，且處于超重狀態
B．t＝0.4s到t＝1.2s的時間內，該整體的速度先變小后變大
C．t＝0.2s和t＝1.4s時，該整體的加速度相同
D．該整體做簡諧運動的表達式為
2．（2025·邵陽模擬）一列簡諧橫波沿軸正向傳播，波的振幅為，a、b是平衡位置分別在，處的兩個質點， 時刻，兩質點所在位置及振動方向如圖所示，已知從圖示時刻，質點經過第一次到達波峰，則下列判斷正確的是（　　）
A．質點振動的頻率為
B．波傳播的速度大小為
C．時刻，兩個質點的速度相同
D．當質點到達波峰時，質點到達平衡位置
3．（2025·湖北模擬）一列簡諧橫波沿x軸傳播，波速為2m/s，振幅為10cm。圖甲為該橫波傳播一個周期時的波形圖，從此時開始計時，P點的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（　　）
A．該橫波波源的平衡位置在x=0處
B．0.75s時刻P點速度達到最大
C．從波源開始振動到P點開始振動，波源處質點通過的路程為35cm
D．從圖甲時刻開始，波向前傳播5m的時間內，P點通過的路程為50cm
4．（2025·芷江模擬）將一石子扔進平靜的水平面上，以石子所在水平面位置為坐標原點并開始計時，時，第一次形成如圖所示的部分波形，點的橫坐標為3.5m，已知坐標原點處的水波起振方向豎直向下，則（　　）
A．時，點振動方向豎直向下 B．該機械波的波長為2.5m
C．該機械波的波速為2.25m/s D．該機械波的周期為1.125s
5．（2025·荊州模擬）在xOy平面內有一列沿x軸傳播的簡諧橫波，波速為4m/s，振幅為A，M、N是平衡位置相距2m的兩個質點，如圖所示。時，M通過其平衡位置沿y軸正方向運動，N位于其平衡位置上方最大位移處，已知該波的周期大于1s。下列說法正確的是（　　）
A．該波的周期為
B．時，N離開平衡位置的位移為
C．從時起，N點的振動方程為
D．從到，M的動能逐漸增大
6．（2025·深圳模擬）上海中心大廈內部的“上海慧眼”阻尼器重達一千噸，有效抵御了大風對建筑的影響。該阻尼器沿水平方向做阻尼振動，振動圖像如圖所示。關于阻尼器的說法正確的是（　　）
A．振動周期越來越小 B．t=4s時的動能為零
C．t=8s時沿x軸負方向運動 D．t=10s時加速度沿x軸負方向
7．（2025·成都模擬）一條輕長繩放置在水平桌面上，俯視圖如圖甲所示，用手握住長繩的一端，從時刻開始用手帶動點沿垂直繩的方向（圖甲中軸方向）在水平面內做簡諧運動，內點的振動圖像如圖乙所示。時輕長繩上的波形圖可能正確的是（　　）
A．
B．
C．
D．
8．（2025·山東模擬）如圖甲所示，在波的傳播方向上有A、B、C三點，其中，時刻開始觀察到A、C兩點處質點的振動情況分別如圖乙、丙所示。下列說法正確的是（　　）
A．若向右傳播，該波的波長為
B．若向左傳播，該波的波長為
C．若振源位于點，起振方向向上，且（為波長），那么從振源起振開始計時，處質點第1次到達波峰需要
D．若振源位于點，起振方向向下，且（為波長），那么從振源起振開始計時，處質點第1次到達波峰需要
9．（2025·河池模擬）一列簡諧橫波向x軸正向傳播，某時刻該波剛好傳到處，波形圖如圖所示，a和b是波上的兩個質點，已知該波周期為2s，則下列判斷正確的是（　　）
A．該波的波速
B．再經半個周期，a點的振動方向沿y軸負方向
C．再經半個周期，b點的加速度方向沿y軸正方向
D．該波的波源起振方向沿y軸正方向
10．（2025·攀枝花模擬）如圖所示，振幅分別為3cm、4cm的甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質中沿x軸相向傳播，t=0時在x=2cm處的P點相遇。已知兩列波的波速均為2cm/s，則位于x=3cm處的Q點在0~5s內的通過的路程為（　　）
A．13cm B．30cm C．40cm D．70cm
11．（2025·長沙模擬）一列機械橫波向右傳播，在t=0時的波形如圖所示，A、B兩質點間距為8m，B、C兩質點在平衡位置的間距為3m，當t=1s時，質點C恰好通過平衡位置，則該波的波速可能為（　　）。
A．2m/s B．3m/s C．5m/s D．4m/s
12．（2025·南京模擬）如圖，某同學利用一半徑R較大的固定光滑圓弧槽和一直徑為d的剛性小球來測定當地的重力加速度。已知小球的運動為簡諧運動.下列說法正確的是（　　）
A．應從小球處于最高點開始計時
B．從不同高度釋放，小球的周期不同
C．若將n次全振動誤記為n 1次，重力加速度的測量值將偏小
D．小球經過最低點時加速度為零
13．（2025·襄城模擬）日常生活和科技中處處蘊含物理知識，下列說法正確的是（　　）
A．全息投影技術利用了激光能量高的特點
B．光導纖維是利用了光的全反射原理，其內芯采用的是光密介質，外套采用的是光疏介質
C．通過兩支夾緊的筆桿間縫隙看發白光的燈絲能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現象
D．正在鳴笛的火車向著我們疾馳而來時，我們聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比變小
14．（2025·西城模擬）簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻的波形如圖所示，P為介質中的一個質點。下列說法正確的是（　　）
A．質點P的速度方向與波的傳播方向相同
B．質點P的速度方向與加速度方向相反
C．質點P的速度方向與位移方向相反
D．質點P的振幅小于
15．（2025·湘西模擬）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，時的波形如圖所示，已知波的周期，P、Q兩質點平衡位置的橫坐標分別為、。下列說法正確的是（　　）
A．時Q質點在波谷
B．經過6s，P質點向右移動了3m
C．P、Q兩質點第一次速度相同的時刻是
D．該波的波速為2m/s
二、非選擇題
16．（2025·通川模擬）李老師和他的兒子在公園里玩耍，公園里有一個用一塊木板和兩根繩子做成的秋千，繩子上端系在一棵大榕樹的樹枝上。小朋友想知道懸掛秋千的繩子有多長，李老師和他一起做了一個簡易實驗來測量繩子的長度。實驗步驟如下：
①秋千靜止時，在秋千旁邊支起一根自拍桿，如圖所示；
②讓小朋友坐在秋千上，然后輕推小朋友使秋千前后小弧度擺動；
③李老師使用手機上的秒表在小朋友某次經過自拍桿時開始計時；
④開始計時后，小朋友第30次經過自拍桿時停止計時，記錄的時間為69s。
（1）根據以上實驗步驟，秋千擺動的周期為　 　s。
（2）若將秋千的運動視為單擺運動，且認為擺長等于繩長，可測得繩長為　 　m。（保留兩位有效數字，取）
（3）由于人坐在秋千上時，重心不在木板上，僅考慮該因素對實驗結果的影響，則（2）問中測得的繩長比實際繩長　 　（填“長”或“短”）。
17．（2025·株洲模擬）用傾斜擺探究單擺周期與等效重力加速度的定量關系。如圖甲，在傾角θ可調的斜面上開有許多氣孔（圖中未畫出），來自氣孔中的氣流剛好可以將擺球托起。擺球通過擺線與力傳感器連接，擺球沿圖中虛線在斜面上做小幅擺動，傳感器可實時記錄拉力大小F隨時間t變化的關系。
（1）在某次實驗中，拉力F隨時間t變化曲線如圖乙所示，傾斜擺的周期為　 　s；
（2）多次改變斜面的傾角θ，分別測出對應的單擺周期T，做出圖像如圖丙所示。根據圖像可以得到的實驗結論是　 　；
（3）實驗中傾斜擺的擺長為　 　m。（取π2=10，結果保留兩位有效數字）
18．（2024高三下·石家莊模擬） 位于水面上O點的波源上下振動，形成在水面上傳播的簡諧波，波面為圓。波源從平衡位置向上起振，時刻，第一象限內第一次出現如圖甲所示的波面分布，其中實線表示波峰，虛線表示相鄰的波谷，A處質點的振動圖像如圖乙所示，z軸正方向垂直水面向上。求：
（1）該波在水面上傳播速度的大小；
（2）時，B處質點相對于平衡位置的位移。
19．（2024高三下·邯鄲模擬） 如圖甲所示為某物理興趣小組收集的一個“足球”玻璃球，他們利用激光對該球的光學性質進行研究。某次實驗過程中他們將激光水平向右照射且過球心所在的豎直截面，其正視圖如乙所示，AB是沿水平方向的直徑。當光束從C點射入時，從右側射出點為B，已知點C到AB豎直距離，玻璃球的半徑為R，且球內的“足球”是不透光體，不考慮反射光的情況下。已知光在真空中的速度為，結果可用根號表示。求
（1）激光在玻璃球中的傳播速度大小；
（2）B點的出射光相對C點入射光方向偏折角。
答案解析部分
1．【答案】D
2．【答案】B
3．【答案】C
4．【答案】C
5．【答案】C
6．【答案】D
7．【答案】B
8．【答案】C
9．【答案】B
10．【答案】A
11．【答案】C
12．【答案】C
13．【答案】B
14．【答案】B
15．【答案】C
16．【答案】（1）4.6
（2）5.3
（3）短
17．【答案】（1）1.20
（2）單擺周期T與成正比
（3）0.28
18．【答案】（1）由圖可看出，該波的波長為
m
周期為
s
則波速為
m/s
（2）由題意可知，時刻，m的質點起振，且起振方向向上，波傳至B點需要的時間為
s=3s
質點B振動的時間為
s
質點B的振動方程為
（cm）
將s代入解得
cm
19．【答案】（1）光從C點到B點的光路圖如圖所示
光在C點折射，由折射定律可知
激光在玻璃球中的傳播速度為
由幾何關系可得
解得
（2）光在B點折射，由折射定律可知
可得
故B點的出射光相對C點入射光方向偏折角為。
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