備戰(zhàn)2024年高考物理易錯題（新高考專用）易錯點08 振動和波.（3大陷阱）-備戰(zhàn)2024年高考物理考試易錯題含答案

備戰(zhàn)2024年高考物理易錯題（新高考專用）易錯點08振動和波.（3大陷阱）-備戰(zhàn)2024年高考物理考試易錯題含答案易錯點08振動和波目錄01易錯陷阱（3大陷阱）02舉一反三【易錯點提醒一】不理解振動圖像和物理之間的關(guān)系【易錯點提醒二】不理解單擺模型和單擺的周期公式【易錯點提醒三】誤認為波的傳播過程中質(zhì)點隨波遷移和不理解波的圖像【易錯點提醒四】分析振動圖像與波的圖像綜合問題出現(xiàn)錯誤【易錯點提醒五】不會分析波的干涉現(xiàn)象，不理解中加強與減弱的含意03易錯題通關(guān)易錯點一：理解簡諧運動圖像和單擺周期問題時出現(xiàn)錯誤1.由簡諧運動圖像可獲取的信息（1）判定振動的振幅A和周期T。(如圖所示)（2）判定振動物體在某一時刻的位移。（3）判定某時刻質(zhì)點的振動方向：①下一時刻位移若增加，質(zhì)點的振動方向是遠離平衡位置；②下一時刻位移如果減小，質(zhì)點的振動方向指向平衡位置。（4）判定某時刻質(zhì)點的加速度(回復力)的大小和方向。eq\x(\a\al(從圖像讀,取x大小,及方向))eq\o(→,\s\up7(F＝－kx))eq\x(\a\al(F的大小,及方向))eq\o(→,\s\up7(F＝ma))eq\x(\a\al(a的大小,及方向))（5）比較不同時刻質(zhì)點的勢能和動能的大小。質(zhì)點的位移越大，它所具有的勢能越大，動能則越小。2.單擺模型（1）單擺是一個理想有物理模型；單擺的周期公式為T=2π由公式可知：單擺的周期與擺球的質(zhì)量和振幅無關(guān)；（2）等效擺長：擺長是指擺動的質(zhì)點到軌跡圓心的距離（3）等效重力加速度：單擺公式中的g不僅與單擺所在的空間位置有關(guān)，還與單擺所處的物理環(huán)境和單擺系統(tǒng)的運動狀態(tài)有關(guān)，因此對于不是教材上的理想情況，必須確定等效重力加速度，其步驟是：找等效平衡位置，求擺球在等效平衡位置處于靜止狀態(tài)時懸線拉力得等效重力加速度易錯點二：理解波的傳播圖像問題時出現(xiàn)錯誤1．機械波的傳播特點(1)波傳到任意一點，該點的起振方向都和波源的起振方向相同。(2)介質(zhì)中每個質(zhì)點都做受迫振動，因此，任一質(zhì)點的振動頻率和周期都和波源的振動頻率和周期相同。(3)波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，由于介質(zhì)不同，波長和波速可以改變，但頻率和周期都不會改變。(4)波源經(jīng)過一個周期T完成一次全振動，波恰好向前傳播一個波長的距離。2．波的圖像的特點(1)時間間隔Δt＝nT(波傳播nλ，n＝0,1,2,3，…)時，波形不變。(2)在波的傳播方向上：①當兩質(zhì)點平衡位置間的距離Δx＝nλ(n＝1,2,3，…)時，它們的振動步調(diào)總相同，在波形圖上的對應位移一定相同；②當兩質(zhì)點平衡位置間的距離Δx＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2,3，…)時，它們的振動步調(diào)總相反，在波形圖上的對應位移一定等值反向。(3)波源質(zhì)點的起振方向決定了它后面的質(zhì)點的起振方向，各質(zhì)點的起振方向與波源的起振方向相同。3．根據(jù)波的圖像、波的傳播方向判定質(zhì)點的振動方向的方法內(nèi)容圖像“上下坡”法沿波的傳播方向，“上坡”時質(zhì)點向下振動，“下坡”時質(zhì)點向上振動“同側(cè)”法波形圖上某點表示傳播方向和振動方向的箭頭在圖線同側(cè)“微平移”法將波形沿傳播方向進行微小的平移，再由對應同一x坐標的兩波形曲線上的點來判斷振動方向注意：波的圖像、波的傳播方向與質(zhì)點振動方向三者之間可以互相判定。4．求解波的圖像與振動圖像綜合問題的三關(guān)鍵：“一分、一看、二找”易錯點三：理解波的干涉現(xiàn)象波的干涉現(xiàn)象中振動加強點、減弱點的兩種判斷方法1.公式法某質(zhì)點的振動是加強還是減弱，取決于該點到兩相干波源的距離之差Δr。①當兩波源振動步調(diào)一致時若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，則振動加強；若Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2，…)，則振動減弱。②當兩波源振動步調(diào)相反時若Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2，…)，則振動加強；若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，則振動減弱。.【易錯點提醒一】不理解振動圖像的意義和物理量之間的關(guān)系【例1】．如圖甲所示為以O點為平衡位置，在A、B兩點間運動的彈簧振子，圖乙為這個彈簧振子的振動圖像，由圖可知下列說法中正確的是（）A．在t=0.2s時，彈簧振子的加速度為正向最大B．在t=0.1s與t=0.3s兩個時刻，彈簧振子的速度相同C．從t=0到t=0.2s時間內(nèi)，彈簧振子做加速度增大的減速運動D．在t=0.6s時，彈簧振子有最小的位移【變式1-1】（2023浙江1月卷）主動降噪耳機能收集周圍環(huán)境中的噪聲信號，并產(chǎn)生相應的抵消聲波．，某一噪聲信號傳到耳膜的振動圖像如圖所示，取得最好降噪效果的抵消聲波（聲音在空氣中的傳播速度為）（）A．振幅為2AB．頻率為C．波長應為的奇數(shù)倍D．在耳膜中產(chǎn)生的振動與圖中所示的振動同相【變式1-2】如圖1所示，水平地面上固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧豎直放置，其上端連接一輕質(zhì)薄板。時刻，一可視為質(zhì)點的物塊從彈簧正上方某處由靜止下落，落至薄板上后和薄板始終粘連，其位置隨時間變化的圖像（圖像）如圖2所示，其中時物塊剛接觸薄板。彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，空氣阻力不計，以豎直向下為正方向，則（

）A．，物塊的加速度逐漸增大 B．后物塊做簡諧運動C．，物塊的加速度先減小后增大 D．，物塊的加速度先增大后減【變式1-3】（2022·浙江6月卷·T11）如圖所示，一根固定在墻上的水平光滑桿，兩端分別固定著相同的輕彈簧，兩彈簧自由端相距。套在桿上的小球從中點以初速度向右運動，小球?qū)⒆鲋芷跒榈耐鶑瓦\動，則（）A.小球做簡諧運動B.小球動能變化周期為C.兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為D.小球的初速度為時，其運動周期為【易錯點提醒二】不理解單擺模型和單擺的周期公式【例2】惠更斯利用擺的等時性發(fā)明了帶擺的計時器，叫擺鐘，如圖甲所示，擺鐘運行時克服摩擦所需的能量由重錘的勢能提供，運動的速率由鐘擺控制，旋轉(zhuǎn)鐘擺下端的螺母可以使擺上的圓盤沿擺桿上下移動，簡化圖如圖乙所示．下列說法正確的是（）

A．擺鐘慢了，應使圓盤沿擺桿下移B．擺鐘快了，應使圓盤沿擺桿下移C．把擺鐘從北京移到上海，應使圓盤沿擺桿上移D．把擺鐘從山頂移到山腳，應使圓盤沿擺桿上移【變式1-1】做簡諧振動的單擺擺長不變，若擺球質(zhì)量增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時速度減小為原來的1/2，則單擺振動的（）A．頻率、振幅都不變 B．頻率、振幅都改變C．頻率不變、振幅改變 D．頻率改變、振幅不變【變式1-2】如圖所示，三根長度均為L的輕細繩α、b、c組合系住一質(zhì)量分布均勻且?guī)д姷男∏騧，球的直徑為，繩b、c與天花板的夾角，空間中存在平行于紙面豎直向下的勻強電場，電場強度，重力加速度為g，現(xiàn)將小球拉開小角度后由靜止釋放，則（）A．若小球在紙面內(nèi)做小角度的左右擺動，則周期為B．若小球做垂直于紙面的小角度擺動，則周期為C．擺球經(jīng)過平衡位置時合力為零D．無論小球如何擺動，電場力都不做功【易錯點提醒三】誤認為波的傳播過程中質(zhì)點隨波遷移和不理解波的圖像【例3】.某波源在時刻發(fā)出一列簡諧橫波，時波傳播到距波源處，此時的波形圖及質(zhì)點P、Q的位置如圖所示，則下列判斷正確的是（）

A．時，波源向軸正方向運動B．時，質(zhì)點的速度正在減小C．時，質(zhì)點的加速度正在增大D．經(jīng)過時間，質(zhì)點沿波的傳播方向移動的距離為【變式1-1】8.（2023湖南卷）如圖（a），在均勻介質(zhì)中有和四點，其中三點位于同一直線上，垂直．時，位于處的三個完全相同的橫波波源同時開始振動，振動圖像均如圖（b）所示，振動方向與平面垂直，已知波長為．下列說法正確的是（）A.這三列波的波速均為B.時，處的質(zhì)點開始振動C.時，處的質(zhì)點向軸負方向運動D.時，處的質(zhì)點與平衡位置的距離是【變式1-2】一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波長為，振幅為。介質(zhì)中有a和b兩個質(zhì)點，其平衡位置分別位于和處。某時刻b質(zhì)點的位移為，且向y軸正方向運動。從該時刻開始計時，a質(zhì)點的振動圖像為（）A. B.C. D..【變式1-3】一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t時刻的波形圖如圖所示。已知該波的周期時為T，a、b、c、d是波的傳播方向上的四個質(zhì)點，則在時刻（）

A．質(zhì)點a正在向y軸正方向運動B．質(zhì)點b的速度正在增大C．質(zhì)點c的速度最大D．質(zhì)點c遷移到了質(zhì)點d的位置【易錯點提醒四】分析振動圖像與波的圖像綜合問題出現(xiàn)錯誤【例4】.（2023全國乙卷）一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖（a）是時刻的波形圖；P是介質(zhì)中位于處的質(zhì)點，其振動圖像如圖（b）所示。下列說法正確的是（）A.波速為B.波向左傳播C.波的振幅是D.處的質(zhì)點在時位于平衡位置E.質(zhì)點P在0~7s時間內(nèi)運動的路程為【變式1-1】（2023海南卷）下面上下兩圖分別是一列機械波在傳播方向上相距6m的兩個質(zhì)點P、Q的振動圖像，下列說法正確的是（）A.該波的周期是5s B.該波的波速是3m/sC.4s時P質(zhì)點向上振動 D.4s時Q質(zhì)點向上振動【變式1-2】.如圖（a）所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線和虛線分別為時刻和時刻的波形圖，其中，P、Q分別是平衡位置為和的兩質(zhì)點。圖（b）為質(zhì)點Q的振動圖像，下列說法正確的是（）A．可能等于B．時刻質(zhì)點Q的加速度達到最大C．簡諧橫波沿x軸傳播的速度大小為D．到時間內(nèi)，質(zhì)點P隨波向右移動了E．到時間內(nèi)，P運動的路程可能大于Q運動的路程【變式1-3】．戰(zhàn)繩運動是健身房設計用來減脂的一項爆發(fā)性運動，人們在做戰(zhàn)繩運動時，用手抓緊繩子，做出用繩子的動作，使得繩子呈波浪狀向前推進，形成橫波（可視為簡諧橫波）。時波形圖如圖1所示，圖2是繩上某質(zhì)點的振動圖像，下列說法中正確的是（）A．該波的波速為 B．波源開始振動的方向向下C．該質(zhì)點與波源的距離為 D．時間內(nèi)該質(zhì)點通過的路程為【易錯點提醒五】不會分析波的干涉現(xiàn)象，不理解其中的加強與減弱的含意【例5】（2023浙江6月卷）如圖所示，置于管口T前的聲源發(fā)出一列單一頻率聲波，分成兩列強度不同的聲波分別沿A、B兩管傳播到出口O。先調(diào)節(jié)A、B兩管等長，O處探測到聲波強度為400個單位，然后將A管拉長，在O處第一次探測到聲波強度最小，其強度為100個單位。已知聲波強度與聲波振幅平方成正比，不計聲波在管道中傳播的能量損失，則（）A.聲波的波長 B.聲波的波長C.兩聲波的振幅之比為 D.兩聲波的振幅之比為【變式1-1】如圖甲所示，、和是同一水平面內(nèi)的三個點，沿豎直方向振動的橫波Ⅰ在介質(zhì)中沿方向傳播，與相距40cm，點的振動圖像如圖乙所示；沿豎直方向振動的橫波Ⅱ在同一介質(zhì)中沿方向傳播，與相距50cm，點的振動圖像如圖丙所示。在時刻，兩列波同時分別經(jīng)過、兩點，兩列波的波速都為20cm/s，兩列波在點相遇，則以下說法不正確的是（）A．兩列波的波長均為20cmB．點是振幅是為10cmC．4.5s時點在平衡位置且向下振動D．波遇到20cm的障礙物將發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象【變式1-2】如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于x=-2m和x=12m處，兩列波的傳播周期均為1s，兩波源的振幅均為A=4cm。圖示為t=0時刻兩列波的圖像，此時刻平衡位置處于x=2m和x=8m的兩質(zhì)點P、Q剛開始振動，質(zhì)點M的平衡位置處于x=5m處。下列說法正確的是（）

A．t=0.75s時刻，兩列波剛好在M點相遇B．t=0.75s時刻，質(zhì)點P運動的路程12cmC．質(zhì)點P、Q的起振方向相反D．t=1s時刻，質(zhì)點Q加速度最大E．t=1s時刻，質(zhì)點M的位移為-8cm1．（2023年天津卷高考真題）一列機械波的波源是坐標軸原點，從時波源開始振動，時波形如圖，則下列說法正確的有（）

A．在這種介質(zhì)中波速B．處質(zhì)點在時位于波谷C．波源振動方程D．處質(zhì)點半個周期內(nèi)向左位移半個波長2.（2022·山東卷·T9）一列簡諧橫波沿x軸傳播，平衡位置位于坐標原點O的質(zhì)點振動圖像如右圖所示。當時，簡諧波的波動圖像可能正確的是（）A.B.C.D.3.（2022·浙江6月卷·T16）位于的波源P從時刻開始振動，形成的簡諧橫波沿x軸正負方向傳播，在時波源停止振動，時的部分波形如圖所示，其中質(zhì)點a的平衡位置，質(zhì)點b的平衡位置。下列說法正確的是（）A.沿x軸正負方向傳播的波發(fā)生干涉B.時，波源的位移為正C.時，質(zhì)點a沿y軸負方向振動D.在0到2s內(nèi)，質(zhì)點b運動總路程是2.55m4．（2023·江蘇·模擬預測）勁度系數(shù)相同的兩根彈簧分別與甲、乙兩個小鋼球組成彈簧振子，讓兩彈簧振子各自在水平面內(nèi)做簡諧運動，某時刻開始計時，兩者的振動圖像如圖所示。已知彈簧振子的振動周期，其中m為振子質(zhì)量、k為彈簧勁度系數(shù)，下列說法正確的是（

）A．甲球質(zhì)量小于乙球質(zhì)量B．甲球的加速度始終大于乙球的加速度C．時，甲彈簧對小球的作用力大于乙彈簧對小球的作用力D．若用兩根相同的無彈性細長繩分別系住兩個小球制成單擺，甲球做成的單擺周期大于乙球做成的單擺5．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預測）游客在海邊欲乘坐游船，當日風浪很大，游船上下浮動，游船浮動可簡化為豎直方向的簡諧運動，振幅為，周期為，當船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊。地面與甲板的高度差不超過時，游客能舒服地登船。假設風浪較小時，游船振幅為，游船上升到最高點時依然剛好與碼頭地面平齊，舒服登船的高度不變，振動周期不變，則在一個周期內(nèi)，風浪較小時舒服地登船時間比風浪大時增加（

）A． B． C． D．6．（2023·廣東廣州·廣東實驗中學?？寄M預測）如圖（a）所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連接質(zhì)量為m的小球，構(gòu)成豎直方向的彈簧振子。取小球平衡位置為x軸原點，豎直向下為x軸正方向，設法讓小球在豎直方向振動起來后，小球在一個周期內(nèi)的振動曲線如圖（b）所示，若時刻彈簧彈力為0，重力加速度為g，則有（）A．0時刻彈簧彈力大小為B．彈簧勁度系數(shù)為C．時間段，回復力沖量為0D．時間段，小球動能與重力勢能之和減小7．（2022·湖南·統(tǒng)考高考真題）下端附著重物的粗細均勻木棒，豎直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿豎直方向做頻率為的簡諧運動：與此同時，木棒在水平方向上隨河水做勻速直線運動，如圖（a）所示。以木棒所受浮力F為縱軸，木棒水平位移x為橫軸建立直角坐標系，浮力F隨水平位移x的變化如圖（b）所示。已知河水密度為，木棒橫截面積為S，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．x從到的過程中，木棒的動能先增大后減小B．x從到的過程中，木棒加速度方向豎直向下，大小逐漸變小C．和時，木棒的速度大小相等，方向相反D．木棒在豎直方向做簡諧運動的振幅為E．木棒的運動為向x軸正方向傳播的機械橫波，波速為8.（2023·廣東惠州三模）一列簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示，已知圖中質(zhì)點b的起振時刻比質(zhì)點a延遲了0.5s，b和c之間的距離是5m，下列說法正確的是（）A.此列波的波長為2.5mB.此列波波速為5m/sC.此列波的頻率為2HzD.此時質(zhì)點N正沿x軸正方向運動9.（2023·廣東惠州一模）（多選）圖甲為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0s時刻的波形圖，圖乙為參與波動的某一質(zhì)點的振動圖像，下列說法正確的是（）A.該簡諧橫波的波長為4mB.圖乙可能是圖甲中質(zhì)點M的振動圖像C.從此刻起，質(zhì)點Q比P先回到平衡位置D.t=0~1s，質(zhì)點P運動路程為0.8cm10.（2023·福建福州2月檢測）（多選）某介質(zhì)中兩持續(xù)振動的振源P、Q分別位于x軸上x1＝-3cm和x2＝9cm處，t＝0時刻兩振源同時開始振動，t＝3s時刻在x軸上第一次形成如圖所示的波形。則下列說法正確的是（）A.振源Q的這列波波長為3cmB.振源P起振方向沿y軸正方向C.振源為Q的振動方程為y＝-2sin（πt）cmD.兩列波在x＝3cm處相遇后，該質(zhì)點的振動始終加強11.（2023·廣東茂名一模）主動降噪功能的耳機可以拾取噪聲信號，經(jīng)智能降噪處理器對不同的噪聲精準運算，通過Hi-Fi揚聲器播放與噪聲頻率相同、相位相反、振幅相同的降噪聲波，從而起到抵消噪聲的作用。如圖為噪聲在某時刻的簡諧波圖像，則（）A.降噪聲波的振幅為10cmB.降噪聲波和噪聲疊加后，波的振幅變?yōu)?0cmC.質(zhì)點P此時刻一定正從平衡位置向上振動D.質(zhì)點P再經(jīng)過一個周期水平移動一個波長12.（2023·福建廈門二模）（多選）如圖甲所示，在同種均勻介質(zhì)中有兩個質(zhì)點P和Q，其振動圖像分別如圖乙中實線、虛線所示，它們形成的波沿兩者之間的連線相向傳播，則（）A.P、Q形成的兩列波的波速之比為B.P、Q形成的兩列波的波長之比為C.時，P和Q振動的加速度方向相反D.兩列簡諧波相遇時會發(fā)生干涉現(xiàn)象13.（2023·廣東湛江二模）如圖所示，小鴨A（視為質(zhì)點）在平靜的河道內(nèi)靠近岸邊戲水，在水面上引起一列穩(wěn)定的水波，B為岸邊的一點，已知P點為小鴨A和B點連線的中點，則下列說法正確的是（）A.P處質(zhì)點比B處質(zhì)點的振動頻率大B.P處質(zhì)點將隨水波運動到B點C.P點與B點的振動方向一定相反D.小鴨A與質(zhì)點P（已經(jīng)振動）的振動周期相等14.（2023·河北石家莊一模）O、P、Q為軟繩上的三點，t=0時刻手持O點由平衡位置開始在豎直方向做簡諧運動，至時刻恰好完成兩次全振動，此時繩上OQ間形成的波形如圖所示，下列四幅位移-時間圖像中能反映P點在時間內(nèi)運動情況的是（）A. B.C. D.15.（2023·湖南彬州三模）有一列簡諧橫波的波源在O處，某時刻沿x軸正方向傳播的振動形式傳到20cm處，此時x軸上10cm處的質(zhì)點已振動0.2s，質(zhì)點P離O處80cm，如圖所示，取該時刻為，下列說法正確的是（）A.質(zhì)點P開始振動時的速度方向沿y軸正方向B.波的傳播速度為1m/sC.經(jīng)過1.5s，質(zhì)點P第一次到達波峰D.在時間內(nèi)，處的質(zhì)點振動的速度逐漸增大16.（2023·湖南第五次大聯(lián)考）（多選）均勻介質(zhì)中質(zhì)點A、B的平衡位置位于x軸上，坐標分別為和。某簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速，波長大于20cm，振幅，且傳播時無衰減。時刻A、B偏離平衡位置的位移相同、運動方向相反，時刻兩者再次偏離平衡位置的位移相同、運動方向相反。則下列說法正確的是（）A.這列波的周期為0.6sB.這列波的周期為1.2sC.已知在時刻（），質(zhì)點A位于波峰，該時刻B的位移一定為D.已知在時刻（），質(zhì)點A位于波峰，該時刻B的位移一定為17.（2023·遼寧大連一模）一列簡諧橫波在時的波形如圖甲所示，P是介質(zhì)中的質(zhì)點，圖乙是質(zhì)點P的振動圖像。已知波在介質(zhì)中的波長為12m，則下列說法正確的是（）A.波的周期為0.6s B.波的波速為20m/sC.波沿x軸負方向傳播 D.質(zhì)點P的平衡位置坐標為

易錯點08振動和波目錄01易錯陷阱（3大陷阱）02舉一反三【易錯點提醒一】不理解振動圖像和物理之間的關(guān)系【易錯點提醒二】不理解單擺模型和單擺的周期公式【易錯點提醒三】誤認為波的傳播過程中質(zhì)點隨波遷移和不理解波的圖像【易錯點提醒四】分析振動圖像與波的圖像綜合問題出現(xiàn)錯誤【易錯點提醒五】不會分析波的干涉現(xiàn)象，不理解中加強與減弱的含意03易錯題通關(guān)易錯點一：理解簡諧運動圖像和單擺周期問題時出現(xiàn)錯誤1.由簡諧運動圖像可獲取的信息（1）判定振動的振幅A和周期T。(如圖所示)（2）判定振動物體在某一時刻的位移。（3）判定某時刻質(zhì)點的振動方向：①下一時刻位移若增加，質(zhì)點的振動方向是遠離平衡位置；②下一時刻位移如果減小，質(zhì)點的振動方向指向平衡位置。（4）判定某時刻質(zhì)點的加速度(回復力)的大小和方向。eq\x(\a\al(從圖像讀,取x大小,及方向))eq\o(→,\s\up7(F＝－kx))eq\x(\a\al(F的大小,及方向))eq\o(→,\s\up7(F＝ma))eq\x(\a\al(a的大小,及方向))（5）比較不同時刻質(zhì)點的勢能和動能的大小。質(zhì)點的位移越大，它所具有的勢能越大，動能則越小。2.單擺模型（1）單擺是一個理想有物理模型；單擺的周期公式為T=2π由公式可知：單擺的周期與擺球的質(zhì)量和振幅無關(guān)；（2）等效擺長：擺長是指擺動的質(zhì)點到軌跡圓心的距離（3）等效重力加速度：單擺公式中的g不僅與單擺所在的空間位置有關(guān)，還與單擺所處的物理環(huán)境和單擺系統(tǒng)的運動狀態(tài)有關(guān)，因此對于不是教材上的理想情況，必須確定等效重力加速度，其步驟是：找等效平衡位置，求擺球在等效平衡位置處于靜止狀態(tài)時懸線拉力得等效重力加速度易錯點二：理解波的傳播圖像問題時出現(xiàn)錯誤1．機械波的傳播特點(1)波傳到任意一點，該點的起振方向都和波源的起振方向相同。(2)介質(zhì)中每個質(zhì)點都做受迫振動，因此，任一質(zhì)點的振動頻率和周期都和波源的振動頻率和周期相同。(3)波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，由于介質(zhì)不同，波長和波速可以改變，但頻率和周期都不會改變。(4)波源經(jīng)過一個周期T完成一次全振動，波恰好向前傳播一個波長的距離。2．波的圖像的特點(1)時間間隔Δt＝nT(波傳播nλ，n＝0,1,2,3，…)時，波形不變。(2)在波的傳播方向上：①當兩質(zhì)點平衡位置間的距離Δx＝nλ(n＝1,2,3，…)時，它們的振動步調(diào)總相同，在波形圖上的對應位移一定相同；②當兩質(zhì)點平衡位置間的距離Δx＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2,3，…)時，它們的振動步調(diào)總相反，在波形圖上的對應位移一定等值反向。(3)波源質(zhì)點的起振方向決定了它后面的質(zhì)點的起振方向，各質(zhì)點的起振方向與波源的起振方向相同。3．根據(jù)波的圖像、波的傳播方向判定質(zhì)點的振動方向的方法內(nèi)容圖像“上下坡”法沿波的傳播方向，“上坡”時質(zhì)點向下振動，“下坡”時質(zhì)點向上振動“同側(cè)”法波形圖上某點表示傳播方向和振動方向的箭頭在圖線同側(cè)“微平移”法將波形沿傳播方向進行微小的平移，再由對應同一x坐標的兩波形曲線上的點來判斷振動方向注意：波的圖像、波的傳播方向與質(zhì)點振動方向三者之間可以互相判定。4．求解波的圖像與振動圖像綜合問題的三關(guān)鍵：“一分、一看、二找”易錯點三：理解波的干涉現(xiàn)象波的干涉現(xiàn)象中振動加強點、減弱點的兩種判斷方法1.公式法某質(zhì)點的振動是加強還是減弱，取決于該點到兩相干波源的距離之差Δr。①當兩波源振動步調(diào)一致時若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，則振動加強；若Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2，…)，則振動減弱。②當兩波源振動步調(diào)相反時若Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2，…)，則振動加強；若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，則振動減弱。.【易錯點提醒一】不理解振動圖像的意義和物理量之間的關(guān)系【例1】．如圖甲所示為以O點為平衡位置，在A、B兩點間運動的彈簧振子，圖乙為這個彈簧振子的振動圖像，由圖可知下列說法中正確的是（）A．在t=0.2s時，彈簧振子的加速度為正向最大B．在t=0.1s與t=0.3s兩個時刻，彈簧振子的速度相同C．從t=0到t=0.2s時間內(nèi)，彈簧振子做加速度增大的減速運動D．在t=0.6s時，彈簧振子有最小的位移易錯分析：在求解圖像類問題時，要理解振動圖像是反映做簡諧振動的質(zhì)點在不同時刻的位移，不是質(zhì)點的運動軌跡。對于質(zhì)點的速度和加速度要結(jié)合簡諧振動的過程和特點進行分析后作出判斷?！敬鸢浮緾【詳解】A．在t＝0.2s時，彈簧振子的位移為正向最大，加速度為負向最大，故A錯誤；B．在t＝0.1s與t＝0.3s兩個時刻，彈簧振子的位移相同，說明彈簧振子在同一位置，速度大小相同，但是方向相反，故B錯誤；C．從t＝0到t＝0.2s時間內(nèi)，彈簧振子的位移增大，加速度增大，速度減小，所以彈簧振子做加速度增大的減速運動，故C正確；D．在t＝0.6s時，彈簧振子的位移為負方向最大，故D錯誤。故選C?！咀兪?-1】（2023浙江1月卷）主動降噪耳機能收集周圍環(huán)境中的噪聲信號，并產(chǎn)生相應的抵消聲波．，某一噪聲信號傳到耳膜的振動圖像如圖所示，取得最好降噪效果的抵消聲波（聲音在空氣中的傳播速度為）（）A．振幅為2AB．頻率為C．波長應為的奇數(shù)倍D．在耳膜中產(chǎn)生的振動與圖中所示的振動同相【答案】B【解析】主動降噪耳機是根據(jù)波的干涉條件，抵消聲波與噪聲的振幅。根據(jù)波動干涉條件可知，頻率相同，相位相反，疊加后才能相互抵消來實現(xiàn)降噪的。抵消聲波與噪聲的振幅相同，其振幅也為A，A錯誤；抵消聲波與噪聲的頻率相同，由，B正確；抵消聲波與噪聲的波速、頻率相同，則波長也相同，為，，C錯誤；抵消聲波在耳膜中產(chǎn)生的振動與圖中所示的振動反相，D錯誤。【變式1-2】如圖1所示，水平地面上固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧豎直放置，其上端連接一輕質(zhì)薄板。時刻，一可視為質(zhì)點的物塊從彈簧正上方某處由靜止下落，落至薄板上后和薄板始終粘連，其位置隨時間變化的圖像（圖像）如圖2所示，其中時物塊剛接觸薄板。彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，空氣阻力不計，以豎直向下為正方向，則（

）A．，物塊的加速度逐漸增大 B．后物塊做簡諧運動C．，物塊的加速度先減小后增大 D．，物塊的加速度先增大后減小【答案】BC【詳解】A．由題知，物塊做自由落體運動，加速度恒定，A錯誤；B．從圖像看后的圖像為正弦函數(shù)，物塊做簡諧運動，B正確；CD．，物塊受到的彈簧彈力一直增大，彈力先小于重力后大于重力，由牛頓第二定律，物塊的加速度先減小后增大，C正確，D錯誤。故選BC。【變式1-3】（2022·浙江6月卷·T11）如圖所示，一根固定在墻上的水平光滑桿，兩端分別固定著相同的輕彈簧，兩彈簧自由端相距。套在桿上的小球從中點以初速度向右運動，小球?qū)⒆鲋芷跒榈耐鶑瓦\動，則（）A.小球做簡諧運動B.小球動能變化周期為C.兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為D.小球的初速度為時，其運動周期為【答案】B【解析】A．物體做簡諧運動的條件是它在運動中所受回復力與位移成正比，且方向總是指向平衡位置，可知小球在桿中點到接觸彈簧過程，所受合力為零，此過程做勻速直線運動，故小球不是做簡諧運動，A錯誤；BC．假設桿中點為，小球向右壓縮彈簧至最大壓縮量時的位置為，小球向左壓縮彈簧至最大壓縮量時的位置為，可知小球做周期為的往復運動過程為根據(jù)對稱性可知小球從與，這兩個過程的動能變化完全一致，兩根彈簧的總彈性勢能的變化完全一致，故小球動能的變化周期為，兩根彈簧的總彈性勢能的變化周期為，B正確，C錯誤；D．小球的初速度為時，可知小球在勻速階段的時間變?yōu)樵瓉淼谋叮佑|彈簧過程，根據(jù)彈簧振子周期公式可知接觸彈簧過程所用時間與速度無關(guān)，即接觸彈簧過程時間保持不變，故小球的初速度為時，其運動周期應小于，D錯誤；故選B?！疽族e點提醒二】不理解單擺模型和單擺的周期公式【例2】惠更斯利用擺的等時性發(fā)明了帶擺的計時器，叫擺鐘，如圖甲所示，擺鐘運行時克服摩擦所需的能量由重錘的勢能提供，運動的速率由鐘擺控制，旋轉(zhuǎn)鐘擺下端的螺母可以使擺上的圓盤沿擺桿上下移動，簡化圖如圖乙所示．下列說法正確的是（）

A．擺鐘慢了，應使圓盤沿擺桿下移B．擺鐘快了，應使圓盤沿擺桿下移C．把擺鐘從北京移到上海，應使圓盤沿擺桿上移D．把擺鐘從山頂移到山腳，應使圓盤沿擺桿上移易錯分析：誤認為單擺的周期與擺球的質(zhì)量和振幅有關(guān)，誤認為同一單罷在不同的地方周期一樣。不知道如何求單擺的等效擺長【答案】BC【詳解】AB．若擺鐘變慢，是因為周期變大，單擺的周期公式為，應減小擺長，即上移圓盤，同理，若擺鐘變快，應下移圓盤，故A錯誤、B正確；C．從北京到上海，g值變小，周期變大，應減小擺長，即上移圓盤，故C正確；D．從山頂?shù)缴侥_，g值變大，周期變小，應增大擺長，即下移圓盤，故D錯誤。故選BC?！咀兪?-1】做簡諧振動的單擺擺長不變，若擺球質(zhì)量增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時速度減小為原來的1/2，則單擺振動的（）A．頻率、振幅都不變 B．頻率、振幅都改變C．頻率不變、振幅改變 D．頻率改變、振幅不變【答案】C【詳解】單擺的周期由擺長和當?shù)氐闹亓铀俣葲Q定．由單擺的周期公式，可知，單擺擺長不變，則周期不變，頻率不變；振幅A是反映單擺運動過程中的能量大小的物理量，由可知，擺球經(jīng)過平衡位置時的動能不變，因此振幅改變，所以C正確。【變式1-2】如圖所示，三根長度均為L的輕細繩α、b、c組合系住一質(zhì)量分布均勻且?guī)д姷男∏騧，球的直徑為，繩b、c與天花板的夾角，空間中存在平行于紙面豎直向下的勻強電場，電場強度，重力加速度為g，現(xiàn)將小球拉開小角度后由靜止釋放，則（）A．若小球在紙面內(nèi)做小角度的左右擺動，則周期為B．若小球做垂直于紙面的小角度擺動，則周期為C．擺球經(jīng)過平衡位置時合力為零D．無論小球如何擺動，電場力都不做功【答案】B【詳解】根據(jù)題意可知，若小球以為圓心做簡諧運動，則擺長為電場和重力場合成等效重力加速度為，振動的周期為根據(jù)題意可知，若小球以O為圓心做簡諧運動，擺長振動周期為擺球經(jīng)過平衡位置時速度最大，合力不為零；小球擺動過程中，沿電場力方向存在位移，故電場力有做功。故選B?！疽族e點提醒三】誤認為波的傳播過程中質(zhì)點隨波遷移和不理解波的圖像【例3】.某波源在時刻發(fā)出一列簡諧橫波，時波傳播到距波源處，此時的波形圖及質(zhì)點P、Q的位置如圖所示，則下列判斷正確的是（）

A．時，波源向軸正方向運動B．時，質(zhì)點的速度正在減小C．時，質(zhì)點的加速度正在增大D．經(jīng)過時間，質(zhì)點沿波的傳播方向移動的距離為易錯分析：不理解是質(zhì)點的振動形成了波，誤認為波的傳播過程中質(zhì)點隨波遷移，不能由質(zhì)點的振動方向判斷波的傳播方向，也不能由波的傳播方向判斷質(zhì)點的振動方向【答案】C【詳解】A．由圖可知，根據(jù)同側(cè)法可知，處的質(zhì)點剛開始振動時方向沿軸負方向，由于質(zhì)點的起振方向均相同，則波源在剛開始振動時也應沿軸負方向，故A錯誤；B．時刻，波源開始振動，質(zhì)點仍然在平衡位置處于靜止狀態(tài)，其速度為0，故B錯誤；C．根據(jù)同側(cè)法，時，質(zhì)點沿軸負方向，即遠離離開平衡位置，可知加速度正在增大，故C正確；D．質(zhì)點只能沿軸振動，不能沿波的傳播方向移動，故D錯誤。故選C。【變式1-1】8.（2023湖南卷）如圖（a），在均勻介質(zhì)中有和四點，其中三點位于同一直線上，垂直．時，位于處的三個完全相同的橫波波源同時開始振動，振動圖像均如圖（b）所示，振動方向與平面垂直，已知波長為．下列說法正確的是（）A.這三列波的波速均為B.時，處的質(zhì)點開始振動C.時，處的質(zhì)點向軸負方向運動D.時，處的質(zhì)點與平衡位置的距離是【答案】C【解析】A．由圖（b）的振動圖像可知，振動的周期為4s，故三列波的波速為A錯誤；B．由圖（a）可知，D處距離波源最近的距離為3m，故開始振動后波源C處的橫波傳播到D處所需的時間為，故時，D處的質(zhì)點還未開始振動，B錯誤；C．由幾何關(guān)系可知，波源A、B產(chǎn)生的橫波傳播到D處所需的時間為故時，僅波源C處的橫波傳播到D處，此時D處的質(zhì)點振動時間為由振動圖像可知此時D處的質(zhì)點向y軸負方向運動，C正確；D．時，波源C處的橫波傳播到D處后振動時間為由振動圖像可知此時D處為波源C處傳播橫波的波谷；時，波源A、B處的橫波傳播到D處后振動時間為由振動圖像可知此時D處為波源A、B處傳播橫波的波峰。根據(jù)波的疊加原理可知此時D處質(zhì)點的位移為故時，D處的質(zhì)點與平衡位置的距離是2cm。D錯誤。故選C?！咀兪?-2】一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波長為，振幅為。介質(zhì)中有a和b兩個質(zhì)點，其平衡位置分別位于和處。某時刻b質(zhì)點的位移為，且向y軸正方向運動。從該時刻開始計時，a質(zhì)點的振動圖像為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】ab之間的距離為此時b點的位移4cm且向y軸正方向運動，令此時b點的相位為，則有解得或（舍去，向下振動）由ab之間的距離關(guān)系可知則，可知a點此時的位移為且向下振動，即此時的波形圖為圖像A正確。.【變式1-3】一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t時刻的波形圖如圖所示。已知該波的周期時為T，a、b、c、d是波的傳播方向上的四個質(zhì)點，則在時刻（）

A．質(zhì)點a正在向y軸正方向運動B．質(zhì)點b的速度正在增大C．質(zhì)點c的速度最大D．質(zhì)點c遷移到了質(zhì)點d的位置【答案】AC【詳解】AB．根據(jù)振動方向和傳播方向的關(guān)系可知，質(zhì)點a和b在t時刻正沿y軸正方向運動，在時刻質(zhì)點a正向y軸正方向運動，而質(zhì)點b已經(jīng)經(jīng)過平衡位置并沿y軸負方向運動，速度正在減小，故A正確，B錯誤；C．在時刻，質(zhì)點c處于平衡位置，此時速度最大，故C正確；D．質(zhì)點不隨波的傳播而發(fā)生遷移，故D錯誤。故選AC。【易錯點提醒四】分析振動圖像與波的圖像綜合問題出現(xiàn)錯誤【例4】.（2023全國乙卷）一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖（a）是時刻的波形圖；P是介質(zhì)中位于處的質(zhì)點，其振動圖像如圖（b）所示。下列說法正確的是（）A.波速為B.波向左傳播C.波的振幅是D.處的質(zhì)點在時位于平衡位置E.質(zhì)點P在0~7s時間內(nèi)運動的路程為易錯分析：．(1)不理解振動圖像與波的圖像的區(qū)別。(2)誤將振動圖像看作波的圖像或?qū)⒉ǖ膱D像看作振動圖像。(3)不知道波傳播過程中任意質(zhì)點的起振方向就是波源的起振方向。(4)不會區(qū)分波的傳播位移和質(zhì)點的振動位移?！敬鸢浮緼BE【解析】A．由圖a可知波長為4m，由圖b可知波的周期為2s，則波速為故A正確；B．由圖乙可知t=0時，P點向下運動，根據(jù)“上下坡”法可知波向左傳播，故B正確；C．由圖a可知波的振幅為5cm，故C錯誤；DE．根據(jù)圖a可知t=0時x=3m處的質(zhì)點位于波谷處，由于可知在t=7s時質(zhì)點位于波峰處；質(zhì)點P運動的路程為故D錯誤，E正確；故選ABE?！咀兪?-1】（2023海南卷）下面上下兩圖分別是一列機械波在傳播方向上相距6m的兩個質(zhì)點P、Q的振動圖像，下列說法正確的是（）A.該波的周期是5s B.該波的波速是3m/sC.4s時P質(zhì)點向上振動 D.4s時Q質(zhì)點向上振動【答案】C【解析】由振動圖像可看出該波的周期是4s，A錯誤；由于Q、P兩個質(zhì)點振動反相，則可知兩者間距離等于，n=0，1，2，…根據(jù)，n=0，1，2，…，可知B錯誤；由P質(zhì)點的振動圖像可看出，在4s時P質(zhì)點在平衡位置向上振動，C正確；由Q質(zhì)點的振動圖像可看出，在4s時Q質(zhì)點在平衡位置向下振動，D錯誤。【變式1-2】.如圖（a）所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線和虛線分別為時刻和時刻的波形圖，其中，P、Q分別是平衡位置為和的兩質(zhì)點。圖（b）為質(zhì)點Q的振動圖像，下列說法正確的是（）A．可能等于B．時刻質(zhì)點Q的加速度達到最大C．簡諧橫波沿x軸傳播的速度大小為D．到時間內(nèi)，質(zhì)點P隨波向右移動了E．到時間內(nèi)，P運動的路程可能大于Q運動的路程【答案】ACE【詳解】A．題中沒有說明時刻是哪個時刻，假設，由圖（b）可知，質(zhì)點Q在時刻正在沿y軸正方向振動，則波向x軸正方向傳播，可得假設，由圖（b）可知，質(zhì)點Q在時刻正在沿y軸負方向振動，則波向x軸負方向傳播，可得代入數(shù)據(jù)可知，當時，，A正確；B．時刻質(zhì)點Q在平衡位置，故此時質(zhì)點Q的加速度最小，B錯誤；C．該波的波長為周期為故其傳播速度為，C正確；D．到時間內(nèi)，質(zhì)點P只在y軸方向上下振動，x軸方向無位移，D錯誤；E．到時間內(nèi)，Q運動的路程可能是或如果，在第一個時間內(nèi)，P沿y軸負方向運動到與x軸對稱的位置，路程大于振幅A，則質(zhì)點P在到時間內(nèi)的路程為；如果，在第一個時間內(nèi)，P沿y軸負方向運動到波峰，又沿y軸負方向運動回原位置，路程小于振幅A，則質(zhì)點P在到時間內(nèi)的路程為；，E正確。故選ACE?！咀兪?-3】．戰(zhàn)繩運動是健身房設計用來減脂的一項爆發(fā)性運動，人們在做戰(zhàn)繩運動時，用手抓緊繩子，做出用繩子的動作，使得繩子呈波浪狀向前推進，形成橫波（可視為簡諧橫波）。時波形圖如圖1所示，圖2是繩上某質(zhì)點的振動圖像，下列說法中正確的是（）A．該波的波速為 B．波源開始振動的方向向下C．該質(zhì)點與波源的距離為 D．時間內(nèi)該質(zhì)點通過的路程為【答案】BD【詳解】A．由圖1可知該波的波長為，由圖2可知該波的周期為故A錯誤；B．由質(zhì)點開始振動的方向向下可知，波源開始振動的方向向下，故B正確；C．質(zhì)點開始振動的時刻為，由可知質(zhì)點與波源的距離為，故C錯誤；D．一個周期內(nèi)質(zhì)點通過的路程為，內(nèi)該質(zhì)點運動，故內(nèi)質(zhì)點通過的路程故D正確。故選BD?！疽族e點提醒五】不會分析波的干涉現(xiàn)象，不理解其中的加強與減弱的含意【例5】（2023浙江6月卷）如圖所示，置于管口T前的聲源發(fā)出一列單一頻率聲波，分成兩列強度不同的聲波分別沿A、B兩管傳播到出口O。先調(diào)節(jié)A、B兩管等長，O處探測到聲波強度為400個單位，然后將A管拉長，在O處第一次探測到聲波強度最小，其強度為100個單位。已知聲波強度與聲波振幅平方成正比，不計聲波在管道中傳播的能量損失，則（）A.聲波的波長 B.聲波的波長C.兩聲波的振幅之比為 D.兩聲波的振幅之比為易錯分析：波的干涉現(xiàn)象中加強是指兩波的振幅相加，減弱是指振幅相減，而許多同學誤認為加強是位移相加，減弱是位移相減?！敬鸢浮緾【解析】CD．分析可知A、B兩管等長時，聲波的振動加強，將A管拉長后，兩聲波在點減弱，根據(jù)題意設聲波加強時振幅為20，聲波減弱時振幅為10，則可得兩聲波的振幅之比故C正確，D錯誤；AB．根據(jù)振動減弱的條件可得解得故AB錯誤。故選C。【變式1-1】如圖甲所示，、和是同一水平面內(nèi)的三個點，沿豎直方向振動的橫波Ⅰ在介質(zhì)中沿方向傳播，與相距40cm，點的振動圖像如圖乙所示；沿豎直方向振動的橫波Ⅱ在同一介質(zhì)中沿方向傳播，與相距50cm，點的振動圖像如圖丙所示。在時刻，兩列波同時分別經(jīng)過、兩點，兩列波的波速都為20cm/s，兩列波在點相遇，則以下說法不正確的是（）A．兩列波的波長均為20cmB．點是振幅是為10cmC．4.5s時點在平衡位置且向下振動D．波遇到20cm的障礙物將發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象【答案】B【詳解】A．由圖知，兩列波的周期都是由得波長故A正確；B．因為而時刻兩波的振動方向相反，則是振動加強的點，振幅等于兩波振幅之和，即為，故B錯誤；C．波從傳到的時間為波從傳到的時間為在時刻，橫波Ⅱ與橫波Ⅰ兩波疊加，質(zhì)點經(jīng)過平衡向下運動，在時刻，經(jīng)過了兩個周期，質(zhì)點經(jīng)過平衡向下運動，故C正確；D．依據(jù)明顯衍射條件，因遇到的障礙物，將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。本題選擇不正確的，故選B。【變式1-2】如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于x=-2m和x=12m處，兩列波的傳播周期均為1s，兩波源的振幅均為A=4cm。圖示為t=0時刻兩列波的圖像，此時刻平衡位置處于x=2m和x=8m的兩質(zhì)點P、Q剛開始振動，質(zhì)點M的平衡位置處于x=5m處。下列說法正確的是（）

A．t=0.75s時刻，兩列波剛好在M點相遇B．t=0.75s時刻，質(zhì)點P運動的路程12cmC．質(zhì)點P、Q的起振方向相反D．t=1s時刻，質(zhì)點Q加速度最大E．t=1s時刻，質(zhì)點M的位移為-8cm【答案】ABE【詳解】A．由圖可知，兩列波的波長均為所以波的傳播速度大小為，t=0.75s時刻，兩列波各自向傳播的距離均為即兩列波在此時刻恰好都傳播到點，可知兩列波剛好相遇，故A正確；B．由于0.75s等于四分之三個周期，所以質(zhì)點P運動的路程為故B正確；C．根據(jù)同側(cè)法可知，兩波源開始時刻都向y軸負方向振動，因此在兩列波傳播的過程中，所有質(zhì)點開始起振的方向都和波源相同，即向y軸負方向振動，因此質(zhì)點P、Q的起振方向均沿y軸負方向，故C錯誤；D．t=1s時刻，沿x軸正方向傳播的簡諧波還沒有到達Q處，而沿x軸負方向傳播的簡諧波，此刻質(zhì)點Q正位于平衡位置，且向y軸負方向振動，此時速度最大，加速度為零，故D錯誤；E．由以上分析可知0.75s時，兩列波剛好傳播到點，且兩列波起振方向均沿y軸負方向，因此再過0.25s，即1s時質(zhì)點恰好到達波谷，兩列波在點振動加強，因此質(zhì)點M的位移為故E正確。故選ABE。1．（2023年天津卷高考真題）一列機械波的波源是坐標軸原點，從時波源開始振動，時波形如圖，則下列說法正確的有（）

A．在這種介質(zhì)中波速B．處質(zhì)點在時位于波谷C．波源振動方程D．處質(zhì)點半個周期內(nèi)向左位移半個波長【答案】BC【詳解】A．由圖中可知時，波傳播的距離為x=2.5m，故波的速度為故A錯誤；B．由圖可知該波的波長為，所以波的周期為波傳播到需要的時間由圖可知該波的起振方向向下，該波振動了0.1s，即，所以位于波谷，故B正確；C．根據(jù)圖像可知該波的振動方程為故C正確；D．質(zhì)點只是上下振動，不隨波左右移動，故D錯誤。故選BC。2.（2022·山東卷·T9）一列簡諧橫波沿x軸傳播，平衡位置位于坐標原點O的質(zhì)點振動圖像如右圖所示。當時，簡諧波的波動圖像可能正確的是（）A.B.C.D.【答案】AC【解析】由O點的振動圖像可知，周期為T=12s，設原點處的質(zhì)點的振動方程為則解得在t=7s時刻因則在t=7s時刻質(zhì)點在y軸負向向下振動，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。3.（2022·浙江6月卷·T16）位于的波源P從時刻開始振動，形成的簡諧橫波沿x軸正負方向傳播，在時波源停止振動，時的部分波形如圖所示，其中質(zhì)點a的平衡位置，質(zhì)點b的平衡位置。下列說法正確的是（）A.沿x軸正負方向傳播的波發(fā)生干涉B.時，波源的位移為正C.時，質(zhì)點a沿y軸負方向振動D.在0到2s內(nèi)，質(zhì)點b運動總路程是2.55m【答案】BD【解析】A．波從波源發(fā)出后，向軸正負方向傳播，向相反方向傳播的波不會相遇，不會發(fā)生干涉，故A錯誤；B．由圖可知，波的波長由題意可知0.1s內(nèi)波傳播四分之一波長，可得解得根據(jù)同側(cè)法可知，波源的振動方向向上，即時，波源向上振動，位移為正，故B正確；C．波的波速波源停止振動，到質(zhì)點停止振動的時間即質(zhì)點還在繼續(xù)振動，到經(jīng)過時間即，結(jié)合圖象可知質(zhì)點a位移為正且向軸正方向運動，故C錯誤；D．波傳到點所需的時間在0到2s內(nèi)，質(zhì)點振動的時間為質(zhì)點b運動總路程故D正確。故選BD。4．（2023·江蘇·模擬預測）勁度系數(shù)相同的兩根彈簧分別與甲、乙兩個小鋼球組成彈簧振子，讓兩彈簧振子各自在水平面內(nèi)做簡諧運動，某時刻開始計時，兩者的振動圖像如圖所示。已知彈簧振子的振動周期，其中m為振子質(zhì)量、k為彈簧勁度系數(shù)，下列說法正確的是（

）A．甲球質(zhì)量小于乙球質(zhì)量B．甲球的加速度始終大于乙球的加速度C．時，甲彈簧對小球的作用力大于乙彈簧對小球的作用力D．若用兩根相同的無彈性細長繩分別系住兩個小球制成單擺，甲球做成的單擺周期大于乙球做成的單擺【答案】C【詳解】A．由圖知，甲、乙周期相同，均為0.4s，由知，兩個小球質(zhì)量相同，A錯誤；B．甲、乙都做簡諧振動，由圖像可知，甲、乙的振動不是同步的，因此甲球的加速度不可能始終大于乙球的加速度，B錯誤；C．對甲有對乙有時，則有；彈簧勁度系數(shù)相同，由可知，甲彈簧對小球的作用力大于乙彈簧對小球的作用力，C正確；D．單擺周期公式與小球質(zhì)量無關(guān)，甲球做成的單擺周期等于乙球做成的單擺周期，D錯誤。故選C。5．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預測）游客在海邊欲乘坐游船，當日風浪很大，游船上下浮動，游船浮動可簡化為豎直方向的簡諧運動，振幅為，周期為，當船上升到最高點時，甲板剛好與碼頭地面平齊。地面與甲板的高度差不超過時，游客能舒服地登船。假設風浪較小時，游船振幅為，游船上升到最高點時依然剛好與碼頭地面平齊，舒服登船的高度不變，振動周期不變，則在一個周期內(nèi)，風浪較小時舒服地登船時間比風浪大時增加（

）A． B． C． D．【答案】C【詳解】風浪很大時，游船的振動方程為當y=15cm時，可解得；游客可舒服登船的時間為風浪較小時，游客在一個周期內(nèi)，有半個周期能舒服登船，故故風浪較小時舒服地登船時間增加了故選C。6．（2023·廣東廣州·廣東實驗中學?？寄M預測）如圖（a）所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端連接質(zhì)量為m的小球，構(gòu)成豎直方向的彈簧振子。取小球平衡位置為x軸原點，豎直向下為x軸正方向，設法讓小球在豎直方向振動起來后，小球在一個周期內(nèi)的振動曲線如圖（b）所示，若時刻彈簧彈力為0，重力加速度為g，則有（）A．0時刻彈簧彈力大小為B．彈簧勁度系數(shù)為C．時間段，回復力沖量為0D．時間段，小球動能與重力勢能之和減小【答案】ACD【詳解】B．小球平衡位置為x軸原點，豎直向下為x軸正方向，時刻彈簧彈力為0，位移大小為A，有可得勁度系數(shù)為故B錯誤；A．0時刻在正的最大位移處，彈簧的伸長量為2A，則彈力大小為故A正確；C．時間段，小球從從最高點振動到達最低點，回復力在前時間沿正方向，在后時間沿負方向，兩段時間的回復力平均值大小相等，則由可知回復力沖量為0，故C正確；D．時間段，小球從最高點振動到達最低點，根據(jù)能量守恒定律可知彈簧的彈性勢能和小球的機械能相互轉(zhuǎn)化，因彈簧的彈性勢能一直增大，則小球動能與重力勢能之和減小，故D正確。故選ACD。7．（2022·湖南·統(tǒng)考高考真題）下端附著重物的粗細均勻木棒，豎直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿豎直方向做頻率為的簡諧運動：與此同時，木棒在水平方向上隨河水做勻速直線運動，如圖（a）所示。以木棒所受浮力F為縱軸，木棒水平位移x為橫軸建立直角坐標系，浮力F隨水平位移x的變化如圖（b）所示。已知河水密度為，木棒橫截面積為S，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．x從到的過程中，木棒的動能先增大后減小B．x從到的過程中，木棒加速度方向豎直向下，大小逐漸變小C．和時，木棒的速度大小相等，方向相反D．木棒在豎直方向做簡諧運動的振幅為E．木棒的運動為向x軸正方向傳播的機械橫波，波速為【答案】ABD【詳解】A．由簡諧運動的對稱性可知，0.1m、0.3m、0.5m時木棒處于平衡位置；則x從到的過程中，木棒從平衡位置下方向上移動，經(jīng)平衡位置后到達平衡位置上方，速度先增大后減小，所以動能先增大后減小，A正確；B．x從到的過程中，木棒從平衡位置上方靠近最大位移處向下運動（未到平衡位置），加速度豎直向下，大小減小，B正確；C．和時，由圖像的對稱性知浮力大小相等，說明木棒在同一位置，豎直方向速度大小相等，速度方向相反，而兩時刻木棒水平方向速度相同，所以合速度大小相等，方向不是相反，C錯誤；D．木棒在豎直方向的簡諧運動可類比于豎直方向的彈簧振子，設木棒長度為L，回復力系數(shù)為k，平衡位置時木棒重心在水面下方，則有木棒重心在平衡位置上方最大位移A處時木棒重心在平衡位置下方最大位移A處時可解得，，D正確；E．木棒上各質(zhì)點相對靜止隨木棒一起運動，不能看成向x軸正方向傳播的機械橫波，E錯誤。故選ABD。8.（2023·廣東惠州三模）一列簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示，已知圖中質(zhì)點b的起振時刻比質(zhì)點a延遲了0.5s，b和c之間的距離是5m，下列說法正確的是（）A.此列波的波長為2.5mB.此列波波速為5m/sC.此列波的頻率為2HzD.此時質(zhì)點N正沿x軸正方向運動【答案】B【解析】A．相鄰兩個波峰或者波谷之間的距離就是一個波長，所以b和c之間的距離就是一個波長，即A錯誤；BCD．質(zhì)點b的起振時刻比質(zhì)點a延遲了0.5s，說明波是向軸正方向傳播的，質(zhì)點N正沿軸負方向運動，b和a之間的距離是半個波長，故此列波的頻率為此列波的波速為B正確，CD錯誤。故選B。9.（2023·廣東惠州一模）（多選）圖甲為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0s時刻的波形圖，圖乙為參與波動的某一質(zhì)點的振動圖像，下列說法正確的是（）A.該簡諧橫波的波長為4mB.圖乙可能是圖甲中質(zhì)點M的振動圖像C.從此刻起，質(zhì)點Q比P先回到平衡位置D.t=0~1s，質(zhì)點P運動路程為0.8cm【答案】AD【解析】A．從圖甲中可以知道，該簡諧橫波的波長為4m，故A正確；B．圖乙中0時刻質(zhì)點正從平衡位置向負方向振動，根據(jù)同側(cè)法，波向x軸正方向傳播，圖甲中0時刻質(zhì)點M正從平衡位置向正方向振動，圖乙不可能是圖甲中質(zhì)點M的振動圖像，故B錯誤；C．根據(jù)同側(cè)法，0時刻質(zhì)點Q正向正方向振動，到最大位移處再回到平衡位置，而P已經(jīng)在最大位移處了，故P質(zhì)點先回到平衡位置，故C錯誤；D．從圖乙中可以知道，該波的周期為1s，t=0~1s，質(zhì)點P運動的路程為0.8cm，故D正確。故選AD。10.（2023·福建福州2月檢測）（多選）某介質(zhì)中兩持續(xù)振動的振源P、Q分別位于x軸上x1＝-3cm和x2＝9cm處，t＝0時刻兩振源同時開始振動，t＝3s時刻在x軸上第一次形成如圖所示的波形。則下列說法正確的是（）A.振源Q的這列波波長為3cmB.振源P起振方向沿y軸正方向C.振源為Q的振動方程為y＝-2sin（πt）cmD.兩列波在x＝3cm處相遇后，該質(zhì)點的振動始終加強【答案】BC【解析】A．由圖可知振源Q的這列波波長為2cm，選項A錯誤；B．因振源P產(chǎn)生的波在t＝3s時刻傳到x=0的位置，則振源P起振方向沿y軸正方向，選項B正確；C．波速周期由圖可知，振源Q起振方向沿y軸負方向，則振源為Q的振動方程為y＝-2sin（πt）cm選項C正確；D．兩列波在同一介質(zhì)中傳播，則波速相等，在x＝3cm處相遇后，該質(zhì)點的振動始終減弱，選項D錯誤。故選BC。11.（2023·廣東茂名一模）主動降噪功能的耳機可以拾取噪聲信號，經(jīng)智能降噪處理器對不同的噪聲精準運算，通過Hi-Fi揚聲器播放與噪聲頻率相同、相位相反、振幅相同的降噪聲波，從而起到抵消噪聲的作用。