2016-2020五年高考物理试题分类汇总-机械振动和机械波(解析版)

2020年高考物理专题训练卷机械振动、机械波一、选择题1.一简谐横波沿x 轴正方向传播，在t ＝T2时刻，该波的波形图如图(a)所示，P 、Q 是介质中的两个质点。

图(b)表示介质中某质点的振动图象。

下列说法正确的是________。

A ．质点Q 的振动图象与图(b)相同B ．在t ＝0时刻，质点P 的速率比质点Q 的大C ．在t ＝0时刻，质点P 的加速度的大小比质点Q 的大D ．平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如图(b)所示E ．在t ＝0时刻，质点P 与其平衡位置的距离比质点Q 的大解析 t ＝T2时刻，题图(b)表示介质中的某质点从平衡位置向下振动，而题图(a)中质点Q 在t ＝T 2时刻从平衡位置向上振动，平衡位置在坐标原点的质点从平衡位置向下振动，所以质点Q 的振动图象与题图(b)不同，平衡位置在坐标原点的质点的振动图象如题图(b)所示，选项A 错误，D 正确；在t ＝0时刻，质点P 处在波谷位置，速率为零，与其平衡位置的距离最大，加速度最大，而质点Q 运动到平衡位置，速率最大，加速度为零，即在t ＝0时刻，质点P 的速率比质点Q 的小，质点P 的加速度比质点Q 的大，质点P 与其平衡位置的距离比质点Q 的大，选项B 错误，CE 正确。

答案 CDE2.一列机械波上的A 、B 两质点在0～0.8 s 内的振动图象分别如图(甲)、(乙)所示，A 、B 相距0.7 m ，则________。

A ．该机械波的周期一定为0.8 sB ．该机械波的波速可能为0.2 m/sC ．该机械波的波速可能为1 m/sD ．该机械波只能从A 向B 传播E ．该机械波的波长最长为5.6 m解析 由题图(甲)、(乙)可知，各质点振动周期和机械波周期相同，都是0.8 s ，A 正确；由题可知有两种情况，若如图1所示，则有⎪⎭⎫ ⎝⎛+n 81λ＝0.7 m ，解得λ＝5.61＋8n m ，v ＝λT ＝71＋8n m/s(n ＝0,1,2，…)；若如图2所示，则有⎪⎭⎫ ⎝⎛+n 81λ＝0.7 m ，解得λ＝5.67＋8n m ，v ＝λT ＝77＋8n m/s(n ＝0,1,2，…)，将0.2 m/s 和1 m/s 分别代入以上两速度表达式，n 能取大于等于0的整数时符合题意，反之不符合题意，B 错误，C 正确；若如图1所示，波由B 向A 传播，若如图2所示，从A 向B 传播，故D 错误；由以上分析可知当n ＝0时，得出两种情况下的最长波长分别为5.6 m 和0.8 m ，故E 正确。

机械振动机械波一、单选题1(2023·北京·统考高考真题)如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M 、N 两点上，E 、F 是MN 连线中垂线上的两点，O 为EF 、MN 的交点，EO =OF 。

一带负电的点电荷在E 点由静止释放后()A.做匀加速直线运动B.在O 点所受静电力最大C.由E 到O 的时间等于由O 到F 的时间D.由E 到F 的过程中电势能先增大后减小【答案】C【详解】AB ．带负电的点电荷在E 点由静止释放，将以O 点为平衡位置做简谐运动，在O 点所受电场力为零，故AB 错误；C ．根据简谐运动的对称性可知，点电荷由E 到O 的时间等于由O 到F 的时间，故C 正确；D ．点电荷由E 到F 的过程中电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增大，故D 错误。

故选C 。

2(2023·北京·统考高考真题)位于坐标原点处的波源发出一列沿x 轴正方向传播的简谐横波。

t =0时波源开始振动，其位移y 随时间t 变化的关系式为y =A sin 2πTt ，则t =T 时的波形图为()A. B.C. D.【答案】D【详解】由于t =0时波源从平衡位置开始振动，由振动方程可知，波源起振方向沿y 轴正方向，且t =T 时波的图像应和t =0时的相同，根据“上坡下，下坡上”可知t =T 时的波形图为选项D 图。

故选D 。

3(2023·海南·统考高考真题)下面上下两图分别是一列机械波在传播方向上相距6m 的两个质点P 、Q 的振动图像，下列说法正确的是()A.该波的周期是5sB.该波的波速是3m/sC.4s时P质点向上振动D.4s时Q质点向上振动【答案】C【详解】A．由振动图像可看出该波的周期是4s，A错误；B．由于Q、P两个质点振动反相，则可知两者间距离等于n+12λ=6m，n=0，1，2，⋯根据v=λT =32n+1m/s，n=0，1，2，⋯B错误；C．由P质点的振动图像可看出，在4s时P质点在平衡位置向上振动，C正确；D．由Q质点的振动图像可看出，在4s时Q质点在平衡位置向下振动，D错误。

G 机械振动和机械波G1 机械振动1．G1[2016·北京卷] 如图1­所示，弹簧振子在M 、N 之间做简谐运动．以平衡位置O 为原点，建立Ox 轴．向右为x 轴正方向．若振子位于N 点时开始计时，则其振动图像为( )图1­图1­A [解析] 弹簧振子的初始位置N 点位于x 轴的正向位移处．选项A 正确，选项B 、C 、D 不正确．G2 机械波2．[2016·全国卷Ⅰ] [物理——选修3­4]G2(1)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s ．下列说法正确的是________．A ．水面波是一种机械波B ．该水面波的频率为6 HzC ．该水面波的波长为3 mD ．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E ．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移（1）ACE [解析]水面波是一种机械波，故A 正确；该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身上的时间间隔为15 s ，所以周期T ＝t n ＝159 s ＝53s ，该水面波的频率f ＝0.6 Hz ，故B 错误；该水面波的波长λ＝vT ＝3 m ，故C 正确；水面波没有将该同学推向岸边，只能说是因为波传播时振动的质点并不随波迁移，不能说是因为波传播时能量不会传递出去，波的传播过程也是能量传递的过程，故D 错误，E 正确．3．[2016·全国卷Ⅱ] [物理——选修3­4]G2(2)一列简谐横波在介质中沿x 轴正向传播，波长不小于10 cm.O 和A 是介质中平衡位置分别位于x ＝0和x ＝5 cm 处的两个质点．t ＝0时开始观测，此时质点O 的位移为y ＝4 cm ，质点A 处于波峰位置；t ＝13s 时，质点O 第一次回到平衡位置，t ＝1 s 时，质点A 第一次回到平衡位置．求： (i)简谐波的周期、波速和波长；(ii)质点O 的位移随时间变化的关系式．[答案] (i)4 s 7.5 cm/s 30 cm[解析] (i)设振动周期为T .由于质点A 在0到1 s 内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的是14个周期，由此可知T ＝4 s ①由于质点O 与A 的距离5 cm 小于半个波长，且波沿x 轴正向传播，O 在t ＝13s 时回到平衡位置，而A 在t ＝1 s 时回到平衡位置，时间相差23s ．两质点平衡位置的距离除以传播时间，可得波的速度v ＝7.5 cm/s ②利用波长、波速和周期的关系得，简谐波的波长λ＝30 cm ③(ii)设质点O 的位移随时间变化的关系为y ＝A cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πt T ＋φ0 ④ 将①式及题给条件代入上式得⎩⎪⎨⎪⎧4＝A cos φ00＝A cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6＋φ0 ⑤ 解得φ0＝π3，A ＝8 cm ⑥ 质点O 的位移随时间变化的关系式为y ＝0.08cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πt 2＋π3(国际单位制) 或y ＝0.08sin ⎝⎛⎭⎪⎫πt 2＋5π6(国际单位制)． 4．[2016·全国卷Ⅲ] [物理——选修3­4]G2(1)由波源S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播．波源振动的频率为20 Hz ，波速为16 m/s.已知介质中P 、Q 两质点位于波源S 的两侧，且P 、Q 和S 的平衡位置在一条直线上，P 、Q 的平衡位置到S 的平衡位置之间的距离分别为15.8 m 、14.6 m ．P 、Q 开始振动后，下列判断正确的是________．A ．P 、Q 两质点运动的方向始终相同B ．P 、Q 两质点运动的方向始终相反C ．当S 恰好通过平衡位置时，P 、Q 两点也正好通过平衡位置D ．当S 恰好通过平衡位置向上运动时，P 在波峰E ．当S 恰好通过平衡位置向下运动时，Q 在波峰BDE [解析]波长λ＝vT ＝v f ＝0.8 m ，SQ ＝14.6 m ＝1814λ，当S 处于平衡位置向上振动时，Q 应处于波谷；SP ＝15.8 m ＝1934λ，当S 处于平衡位置向上振动时，P 应处于波峰；可见P 、Q 两质点运动的方向应始终相反，A 、C 错误，B 、D 、E 正确．5．G2 N3[2016·北京卷] 下列说法正确的是( )A ．电磁波在真空中以光速c 传播B ．在空气中传播的声波是横波C ．声波只能在空气中传播D ．光需要介质才能传播A [解析] 光波属于电磁波，光波在真空中的速度也就是电磁波在真空中的速度，选项A 正确．空气中的声波是振源的振动造成空气密度的变化而产生的，它存在密部和疏部，属于纵波，选项B 不正确．声波不仅仅能在空气中传播，在固体、液体中都可以传播，选项C 不正确．光波属于电磁波，电磁波是通过电磁场的交替变化传递的，不需要介质，选项D 不正确．G3 实验：用单摆测定重力加速度G4 机械振动与机械波综合6．G4[2016·天津卷] 在均匀介质中坐标原点O 处有一波源做简谐运动，其表达式为y ＝5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2t ，它在介质中形成的简谐横波沿x 轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x ＝12 m 处，波形图像如图1­所示，则( )图1­A ．此后再经6 s 该波传播到x ＝24 m 处B ．M 点在此后第3 s 末的振动方向沿y 轴正方向C ．波源开始振动时的运动方向沿y 轴负方向D ．此后M 点第一次到达y ＝－3 m 处所需时间是2 sAB [解析] 根据波源做简谐运动的表达式可知，周期为4 s ，从波的图像可以看出波长为8 m ，根据波速公式可以得出，波速为2 m/s ，再经过6 s ，波向前传播了12 m ，故振动的形式传到x ＝24 m 处，A正确；M 点在此时振动的方向沿y 轴负方向，则第3 s 末，即经过了34周期，该点的振动方向沿y 轴正方向，B 正确；波传播到x ＝12 m 时的起振方向为y 轴正方向，波源的起振方向与每个点的起振方向一致，C 错误；该时刻M 点向y 轴负方向振动，设经时间t 1运动到平衡位置，由3＝5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2t 1，得t 1＝3790 s ，故M 点第一次到达y ＝－3 m 处所需时间为3745s ，D 错误． 7．G4[2016·四川卷] 简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P 、Q 是传播方向上相距10 m 的两质点，波先传到P ，当波传到Q 时开始计时，P 、Q 两质点的振动图像如图1­所示．则( )图1­A ．质点Q 开始振动的方向沿y 轴正方向B ．该波从P 传到Q 的时间可能为7 sC ．该波的传播速度可能为2 m/sD ．该波的波长可能为6 mAD [解析] 读图可知，质点P 的振动图像为虚线，质点Q 的振动图像为实线．从0时刻开始，质点Q 的起振方向沿y 轴正方向，A 选项正确．由题可知，简谐横波的传播方向从P 到Q ，由图可知，周期T ＝6 s ，质点Q 的振动图像向左平移4 s 后与P 点的振动图像重合，意味着Q 比P 的振动滞后了4 s ，即P 传到Q 的时间Δt 可能为4 s ，同时由周期性可知，从P 传到Q 的时间Δt 为(4＋nT )s ，n ＝0，1，2，…，即Δt＝4 s ，10 s ，16 s ，…，所以B 选项错误．由v ＝Δx Δt，考虑到简谐波的周期性，当Δt ＝4 s ，10 s ，16 s ，…时，速度v 可能为2.5 m/s ，1 m/s ，0.625 m/s ，…，C 选项错误．同理，考虑周期性，由λ＝vT 可得，波长可能为15 m ，6 m ，3.75 m ，…，D 选项正确．。

一、 波的传播与振动的基本关系【例题1】（2012年天津） （多选）沿X 轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M 为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s ，则t=（1/40）s 时A. 质点M 对平衡位置的位移一定为负值B. 质点M 的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C. 质点M 的加速度方向与速度方向一定相同D. 质点M 的加速度与对平衡位置的位移方向相反【针对训练1】图示为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t ＝0.6 s 时的波形图，波的周期T ＞0.6s ，则 （ ）A.波的周期为2.4 sB.在t ＝0.9s 时，P 点沿y 轴正方向运动C.经过0.4s ，P 点经过的路程为4mD.在t ＝0.5s 时，Q 点到达波峰位置二、先传后振【例题2】（多选）一列简谐横波在均匀介质中沿x 轴正方向传播,波源位于坐标原点,在t =0时刻波源开始振动,在t =3 s 时刻的波形如图所示,此时,x =3 m 处的质点刚开始振动.则( )A.波源开始振动时的方向沿y 轴正方向B.波源开始振动时的方向沿y 轴负方向C .t =7 s 时,x =2 m 处的质点在波谷 D.t =7 s 时x =6 m 处的质点在波峰【针对训练2】（多选）一列沿x 轴正方向传播的简谐横波t 时刻的波形图象如图所示，已知该波的周期为T ，a 、b 、c 、d 为沿波传播方向上的四个质点。

则下列说法中正确的是A ．在2T t 时，质点c 的速度达到最大值 B ．在t+2T 时，质点d 的加速度达到最大值C ．从t 到t+2T 的时间间隔内，质点d 通过的路程为6cmD ．t 时刻后，质点b 比质点a 先回到平衡位置E ．从t 时刻起，在一个周期的时间内，a 、b 、c 、d 四个质点沿x 轴通过的路程均为一个波长5．质点以坐标原点O 为中心位置在y 轴上做简谐运动，其振动图象如图所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x 轴正方向传播，波速为1.0m/s ，起振后0.3s 此质点立即停止运动，在经过0.1s 后的波形图为（ A ）7.（2014 福建卷）在均匀介质中，一列沿x 轴正向传播的横波，其波源O 在第一个周期内的振动图像，如右图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（ D ）三、波振对照【例题3】（多选）图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点P以该时刻为计时起点的振动图象,下列说法正确的是( )A.从该时刻起经过0.35 s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离B.从该时刻起经过0.15 s时,波沿x轴的正方向传播了3 mC.从该时刻起经过0.25 s时,质点Q的加速度大于质点P的加速度D.从该时刻起经过0.1 s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向【针对训练3】如图所示,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t =0时刻的波动图象,乙图为参与波动质点P的振动图象,则下列判断正确的是( )A.该波的传播速率为4 cm/sB.该波的传播方向沿x轴正方向C.经过0.5 s时间,质点P沿波的传播方向向前传播2 mD.该波在传播过程中若遇到3 m的障碍物,能发生明显衍射现象四、由振推波【例题4】【2008天津】21、一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5 m的a、b两处的质点振动图象如图所示中a、b所示，则A．该波的振幅可能是20 cmB．该波的波长可能是8.4 mC．该波的波速可能是10.5 m/sD．该波由a传到b可能历时7 s【针对训练4】（多选）一列横波在x轴上传播，在x＝0与x＝1 cm的两点的振动图线分别如图7中实线与虚线所示，由此可以得出()A．波长一定是4 cmB．波的周期一定是4 sC．波的振幅一定是2 cmD．波的传播速度一定是1 cm/s1 2 3 4 5 t/sb aO10－10y/cm。

全国1卷物理试题分类解析（解析版）专题14 机械振动和机械波（2020年高考）[物理——选修3-4]15.在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有__________。

A. 雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声B. 超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化C. 观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低D. 同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同E. 天文学上观察到双星（相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星）光谱随时间的周期性变化【答案】BCE【解析】A．之所以不能同时观察到是因为声音的传播速度比光的传播速度慢，所以A错误；B．超声波与血液中的血小板等细胞发生反射时，由于血小板的运动会使得反射声波的频率发生变化，B正确；C．列车和人的位置相对变化了，所以听得的声音频率发生了变化，所以C正确；D．波动传播速度不一样是由于波的波长不一样导致的，D错误；E．双星在周期性运动时，会使得到地球的距离发生周期性变化，故接收到的光频率会发生变化，E正确。

故选BCE。

16.一振动片以频率f做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。

c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为l，如图所示。

已知除c点外，在ac连线上还有其他振幅极大的点，其中距c最近的点到c的距离为38l。

求：（i）波的波长；（ii）波的传播速度。

【答案】（i ）14l ；（ii ）14fl 【解析】（i ）设与c 点最近的振幅极大点为d ，则3588ad l l l =-=根据余弦定理78bdl ==根据干涉加强点光程差的关系：12x x x n λ∆=-=（最近的，n=1） 即14bd ad l -=，所以波长为14l（ii ）由于受迫振动的频率取决于受迫源的频率由v f λ=得，14v fl =。

一、选择题1.（2011年）34.（1）（6分）一振动周期为T ，振幅为A 。

高考物理专题力学知识点之机械振动与机械波真题汇编及解析一、选择题1．一列简谐横波某时刻的波形如图所示，该时刻a、b两质点均到达波峰位置，c质点加速度正在增大。

下列判断正确的是A．a、b两质点之间的距离为半个波长B．a、b两质点振动开始时刻相差半个周期C．a质点完成全振动的次数比b多一次D．a质点完成全振动的次数比b少一次2．做简谐运动的物体，下列说法正确的是A．当它每次经过同一位置时，位移可能不同B．当它每次经过同一位置时，速度可能不同C．在一次全振动中通过的路程不一定为振幅的四倍D．在四分之一周期内通过的路程一定为一倍的振幅3．已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆b完成6次全振动，两摆长之差为1.6 m．则两单摆摆长l a与l b分别为( )A．l a＝2.5 m，l b＝0.9 m B．l a＝0.9 m，l b＝2.5 mC．l a＝2.4 m，l b＝4.0 m D．l a＝4.0 m，l b＝2.4 m4．下列关于单摆运动过程中的受力说法，正确的是（）A．单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B．单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C．单摆过平衡位置时，所受的合力为零D．单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力5．一洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是（）①正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大；②正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小；③正常工作时，洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率；④当洗衣机振动最剧烈时，波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率．A．①B．③C．①④D．②④6．下列说法中正确的是（）A．只有横波才能发生干涉，纵波不能发生干涉B．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射C．在受迫振动中，物体振动的频率一定等于自身的固有频率D．发生多普勒效应时，观察者接收的频率发生了变化，是波源的频率变化的缘故7．在天花板O点处通过细长轻绳栓一小球构成单摆，在O点正下方A点有一个能挡住摆线的钉子，OA的距离是单摆摆长的一半，如图所示。

（五年高考真题）2016届高考物理 专题十四 机械振动与机械波（全国通用）考点一 机械振动1．[2015²山东理综，38(1)](难度★★)(多选)如图，轻弹簧上端固定，下端连接一 小物块，物块沿竖直方向做简谐运动．以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y ＝0.1sin(2.5πt )m.t ＝0时刻，一小球从距物块h 高处自由落下； t ＝0.6 s 时，小球恰好与物块处于同一高度．取重力加速度的大小g ＝10 m/s 2. 以下判断正确的是( )a ．h ＝1.7 mb ．简谐运动的周期是0.8 sc ．0.6 s 内物块运动的路程是0.2 md ．t ＝0.4 s 时，物块与小球运动方向相反解析 t ＝0.6 s 时，物块的位移为y ＝0.1sin(2.5π³0.6)m ＝－0.1 m,则对小球 h ＋|y |＝12gt 2，解得h ＝1.7 m ，选项a 正确；简谐运动的周期是T ＝2πω＝ 2π2.5π s ＝0.8 s ，选项b 正确；0.6 s 内物块运动的路程是3A ＝0.3 m ，选项c错误；t ＝0.4 s ＝T2，此时物块在平衡位置向下振动,则此时物块与小球运动方 向相同，选项d 错误．答案 ab2．(2014²安徽理综，14，6分)(难度★★)在科学研究中，科学家常将未知现象同 已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法 国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电 荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆长为l ，引力常量为G ，地球质量为M ，摆球到地心的距离为r ，则单摆振动 周期T 与距离r 的关系式为( ) A ．T ＝2πr GMl B ．T ＝2πr l GM C ．T ＝2πrGM lD ．T ＝2πlr GM解析 由单摆周期公式T ＝2πl g及黄金代换式GM ＝gr 2，得T ＝ 2πrl GM.答案 B3．(2014²浙江理综，17，6分)(难度★★)一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日 风浪较大，游船上下浮动．可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm ，周期为3.0 s ．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐．地 面与甲板的高度差不超过10 cm 时，游客能舒服地登船．在一个周期内，游 客能舒服登船的时间是( )A ．0.5 sB ．0.75 sC ．1.0 sD ．1.5 s 解析 解法一 由题意知，游客舒服登船时间t ＝23³T4³2＝1.0 s.解法二 设振动图象表达式为y ＝A sin ωt ，由题意可知ωt 1＝π6或ωt 2＝56π， 其中ω＝2πT ＝23π rad/s ，解得t 1＝0.25 s 或t 2＝1.25 s ，则游客舒服登船时间 Δt ＝t 2－t 1＝1.0 s.答案 C4．[2013²江苏单科，12B(1)](难度★)如图所示的装置,弹簧振子的固有频率是4 Hz. 现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳 定时的频率为1 Hz ，则把手转动的频率为______．A ．1 HzB ．3 HzC ．4 HzD ．5 Hz解析 弹簧振子做受迫振动，稳定时其振动频率等于驱动力的频率，则把手 转动的频率f ＝1 Hz ，选项A 正确．答案 A5．(2013²上海单科，4,2分)(难度★)做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置 时，可能不同的物理量是( ) A ．位移 B ．速度 C ．加速度 D ．回复力解析 做简谐运动的物体，经过同一位置时，位移、回复力和加速度是确定 不变的，而速度的方向可能不同，故A 、C 、D 错误，B 正确．答案 B6．(2012²重庆理综，14，6分)(难度★★)装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图 所示．将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试 管在竖直方向近似做简谐运动．若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振 动的图象中可能正确的是( )解析 试管被竖直提起少许，说明试管在其平衡位置以上最大位移处释放， 因规定竖直向上为正方向，故选项D 正确．答案 D7．[2014²山东理综，38(1)](难度★★)(多选)一列简谐横波沿直线传播．以波源O 由平衡位置开始振动为计时零点，质点A 的振动图象如图所示，已知O 、A 的平衡位置相距0.9 m ．以下判断正确的是( )A ．波长为1.2 mB ．波源起振方向沿y 轴正方向C ．波速大小为0.4 m/sD ．质点A 的动能在t ＝4 s 时最大解析 由图可知波源起振后3 s 质点A 开始振动,故波速大小v ＝Δx Δt ＝0.9 m3 s＝0.3m/s,C 错误；由图知波的周期即质点A 的振动周期T ＝4 s,故该波的波 长λ＝v-t ＝1.2 m ，A 正确；因介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同，故由图知B 正确；由图知t ＝4 s 时质点A 处于正向最大位移处，此时质 点A 的速度为零、动能为零，故D 错误．答案 AB8．[2013²新课标全国Ⅱ,34(1)](难度★★)如图，一轻弹簧一端固定，另一端连接 一物块构成弹簧振子,该物块是由a 、b 两个小物块粘在一起组成的．物块在光滑水平面上左右振动，振幅为A 0，周期为T 0.当物块向右通过平衡位置时， a 、b 之间的粘胶脱开；以后小物块a 振动的振幅和周期分别为A 和T ，则 A ________A 0(填“＞”、“＜”或“＝”)，T ________T 0(填“＞”、“＜”或“＝”)．解析 振子振动时机械能守恒，物块通过平衡位置，a 、b 脱开后，振子的动 能减小，根据机械能守恒定律可知，振子的最大弹性势能也减小，振幅减小，即A <A 0；振子从平衡位置到最大位移的过程中，速度变化与a 、b 脱开之前 相等，但距离减小，故时间减小，所以周期减小，即T <T 0.答案 ＜ ＜9．(2012²全国卷，25,19分)(难度★★★)一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井 底部摆动周期的比值为k .设地球的半径为R .假定地球的密度均匀．已知质量 均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零，求矿井的深度d .解析 根据万有引力定律，地面处质量为m 的物体的重力为mg ＝G mMR2式中，g 是地面处的重力加速度，M 是地球的质量，设ρ是地球的密度，则 有M ＝43πρR 3摆长为l 的单摆在地面处的摆动周期T ＝2πl g 若该物体位于矿井底部，则其重力mg ′＝G mM ′（R －d ）2式中g ′是矿井底部的重力加速度，且M ′＝43πρ(R －d )3在矿井底部此单摆的周期为T ′＝2πl g ′由题意得T ＝kT ′联立以上各式得d ＝(1－k 2)R答案 (1－k 2)R考点二 机械波1．(2015²北京理综，15,6分)(难度★★)周期为2.0 s 的简谐横波沿x 轴传播，该 波在某时刻的图象如图所示，此时质点P 沿y 轴负方向运动，则该波( )A ．沿x 轴正方向传播，波速v ＝20 m/sB ．沿x 轴正方向传播，波速v ＝10 m/sC ．沿x 轴负方向传播，波速v ＝20 m/sD ．沿x 轴负方向传播，波速v ＝10 m/s解析 已知P 点的运动方向为沿y 轴负方向，可知波沿x 轴正方向传播；由 波的图象可知λ＝20 m ，又T ＝2.0 s ，则波速v ＝λT＝10 m/s.故B 选项正确．答案 B2．(2015²四川理综，2，6分)(难度★★)平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波 的传播方向上有相距3 m 的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰．这列 水面波( ) A ．频率是30 Hz B ．波长是3 m C ．波速是1 m/sD ．周期是0.1 s解析 由题意知T ＝6030 s ＝2 s ，f ＝1T ＝0.5 Hz ，A 、D 错误；32λ＝3 m ，则λ ＝2 m ，B错误；由v ＝λT ＝22 m/s ＝1 m/s ，所以C 正确．答案 C3．(2015²天津理综,3，6分)(难度★★★)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a 、b 两质点的横坐标分别为x a ＝2 m 和x b ＝6 m ，图乙为质点b 从该时刻 开始计时的振动图象．下列说法正确的是( )A．该波沿＋x方向传播，波速为1 m/s B．质点a经4 s振动的路程为4 m C．此时刻质点a的速度沿＋y方向D．质点a在t＝2 s时速度为零解析由题图可知，该简谐横波波长为λ＝8 m，周期T＝8 s，所以波速为v ＝λT＝1m/s，该时刻开始b质点向上运动，所以该波沿－x方向传播，A错误；经过4 s(半个周期)a质点振动的路程为2A＝1 m,B错误；此刻a质点运动方向与b质点相反，沿－y方向,C错误；在t＝2 s时a质点在波谷处，速度为0，D正确．答案 D4．[2015²江苏单科，12B(1)](难度★★)(多选)一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比( )A．波速变大B．波速不变C．频率变高D．频率不变解析在同种介质中，超声波的传播速度保持不变，根据多普勒效应可知，频率变高，所以B、C正确．答案BC5．[2015²海南单科，16(1)，4分](难度★★★)(多选)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，质点P的x坐标为3 m．已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s．下列说法正确的是( )A．波速为4 m/sB．波的频率为1.25 HzC．x坐标为15 m的质点在t＝0.6 s时恰好位于波谷D ．x 坐标为22 m 的质点在t ＝0.2 s 时恰好位于波峰E ．当质点P 位于波峰时，x 坐标为17 m 的质点恰好位于波谷解析 任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s ，则12T ＝0.4 s ， 解得T ＝0.8 s ．从图象中可知λ＝4 m ，所以波速为v ＝λT ＝40.8＝5 m/s ，故A 错误；根据公式f ＝1T 可得波的频率为1.25 Hz,B 正确；x 坐标为15 m 的质点 距波源Δx ＝3λ＋34λ，此时在波谷位置经t ＝0.6 s 即t ＝34T ，质点振动到平衡 位置,C 错误；x 的坐标为22 m 的质点距波源Δx ＝5λ＋λ2，此时在平衡位置向上运动,质点经过t ＝0.2 s 即四分之一周期恰好位于波峰，D 正确；当质点 P 位于波峰时，x 坐标为17 m 的质点距P 的距离Δx ＝14 m 即Δx ＝3λ＋λ2，此时坐标为17 m 的质点恰好位于波谷，E 正确．答案 BDE6．[2014²新课标全国Ⅰ，34(1)，6分](难度★★★)(多选)图(a)为一列简谐横波在 t ＝2 s 时的波形图，图(b)为媒质中平衡位置在x ＝1.5 m 处的质点的振动图象， P 是平衡位置为x ＝2 m 的质点．下列说法正确的是( )A ．波速为0.5 m/sB ．波的传播方向向右C ．0～2 s 时间内，P 运动的路程为8 cmD ．0～2 s 时间内，P 向y 轴正方向运动E ．当t ＝7 s 时，P 恰好回到平衡位置解析 由图(a)可知，波长λ＝2 m ，由图(b)可知周期T ＝4 s ，则波速v ＝λT＝ 0.5m/s ，A 正确；t ＝2 s 时,x ＝1.5 m 处的质点振动方向向下，则波向左传播， B 错；0～2 s 时间内P 质点运动的路程x P ＝t T³4A ＝8 cm,C 正确；0～2 s 内 P 质点向y 轴负方向运动，D 错；t ＝0时P 质点位于正向最大位移处，故P 质点达到平衡位置的时刻为t ＝(2n ＋1)T4，则n ＝3时，t ＝7 s ，P 恰好回到平 衡位置，E 正确．答案 ACE7．[2014²新课标全国Ⅱ，34(1)，5分](难度★★★)(多选)图(a)为一列简谐横波在 t ＝0.10 s 时刻的波形图，P 是平衡位置在x ＝1.0 m 处的质点，Q 是平衡位置 在x ＝4.0 m处的质点；图(b)为质点Q 的振动图象．下列说法正确的是( )A ．在t ＝0.10 s 时，质点Q 向y 轴正方向运动B ．在t ＝0.25 s 时，质点P 的加速度方向与y 轴正方向相同C ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，该波沿x 轴负方向传播了6 mD ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，质点P 通过的路程为30 cmE ．质点Q 简谐运动的表达式为y ＝0.10sin(10πt )(国际单位制)解析 由图(a)得λ＝8 m,由图(b)得T ＝0.2 s ，所以v ＝λT＝40 m/s.由图(b)知，在t ＝0.10 s 时，质点Q 通过平衡位置向y 轴负方向运动，A 错误；结合图(a)， 由“同侧法”判得波沿x 轴负方向传播，画出t ＝0.25 s 时的波形图，标出P 、 Q 点，如图,此时P 点在x 轴下方，其加速度向上，B 正确；Δt ＝0.25 s －0.10 s ＝0.15 s ，Δx ＝v ²Δt ＝6.0 m ，C 正确；P 点起始位置不在平衡位置或最大 位移处，故D 错误；由图知A ＝0.1 m ，ω＝2πT＝10 π rad/s ，所以Q 点简谐运动表达式为y ＝0.10 sin(10πt )(国际单位制)，E 正确．答案 BCE8．(2014²浙江理综，14，6分)(难度★★)下列说法正确的是( ) A ．机械波的振幅与波源无关B ．机械波的传播速度由介质本身的性质决定C ．物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反D ．动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关解析 机械波的振幅与波源振幅有关，而机械波的传播速度由介质决定，A 错，B对；物体受到的静摩擦力方向与其相对运动趋势方向相反，并不一定 与运动方向相反，C 错；动摩擦因数的数值跟相互接触的两物体的材料有关， 选项D 错误．答案 B9．(2014²天津理综,5，6分)(难度★★)平衡位置处于坐标原点的波源S 在y 轴上 振动，产生频率为50 Hz 的简谐横波向x 轴正、负两个方向传播，波速均为 100 m/s.平衡位置在x 轴上的P 、Q 两个质点随波源振动着,P 、Q 的x 轴坐标分别为x P ＝3.5 m 、x Q＝－3 m ．当S 位移为负且向－y 方向运动时，P 、Q 两 质点的( ) A ．位移方向相同、速度方向相反 B ．位移方向相同、速度方向相同 C ．位移方向相反、速度方向相反 D ．位移方向相反、速度方向相同解析 该波的波长λ＝v f ＝100500 m ＝2 m,x P ＝3.5 m ＝λ＋34λ，x Q ＝3 m ＝λ＋12λ， 此时P 、Q 两质点的位移方向相反，但振动方向相同，选项D 正确．答案 D10．(2014²北京理综,17，6分)(难度★★)一简谐机械横波沿x 轴正方向传播，波长为λ，周期为T .t ＝0时刻的波形如图1所示，a 、b 是波上的两个质点．图 2是波上某一质点的振动图象．下列说法中正确的是( )A ．t ＝0时质点a 的速度比质点b 的大B ．t ＝0时质点a 的加速度比质点b 的小C ．图2可以表示质点a 的振动D ．图2可以表示质点b 的振动解析 由图1可知,t ＝0时，a 在正向最大位移处，v ＝0，加速度最大；b 在 平衡位置，速度最大，a ＝0，且振动方向沿y 轴负向，图2可以表示质点b 的振动，选项A 、B 、C 都错误，选项D 正确．答案 D11．(2014²安徽理综，16，6分)(难度★★)一简谐横波沿x 轴正向传播，图1是t ＝0时刻的波形图,图2是介质中某质点的振动图象，则该质点的x 坐标值合 理的是( )A ．0.5 mB ．1.5 mC ．2.5 mD ．3.5 m解析 由图2知，t ＝0时刻此质点相对平衡位置的位移为－0.15 m ，且振动 方向向下，图1中符合此要求的点在2～3 m 之间，故C 正确．答案 C12．(2014²四川理综，5，6分)(难度★★)如图所示，甲为t ＝1 s 时某横波的波形 图象，乙为该波传播方向上某一质点的振动图象，距该质点Δx ＝0.5 m 处质 点的振动图象可能是( )解析 由图甲知波长λ＝2 m,因此距该点为Δx ＝0.5 m ＝14λ的质点的振动图 象可由图乙图象向左或向右平移T4＝0.5 s 得到，故只有A 图象正确．答案 A13．(2014²福建理综,17，6分)(难度★★)在均匀介质中，一列沿x 轴正向传播的 横波，其波源O 在第一个周期内的振动图象如右图所示，则该波在第一个周 期末的波形图是( )解析 由振动图象可知,在t ＝T 时，波源O 的振动方向向下，再结合波形可 知形成的波动图象为D 图．故选项D 正确．答案 D14．(2014²大纲全国卷，18，6分)(难度★★)(多选)两列振动方向相同、振幅分别 为A 1和A 2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是( )A ．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A 1－A 2|B ．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A 1＋A 2C ．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D ．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅解析 两列振动方向相同的相干波相遇叠加，在相遇区域内各质点仍做简谐 运动，其振动位移在0到最大值之间,B 、C 项错误；在波峰与波谷相遇处质 点振幅为两波振幅之差，在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和，故 A 、D 项正确．答案 AD15．(2013²北京理综，15,6分)(难度★★★)一列沿x 轴正方向传播的简谐机械横 波，波速为4 m/s.某时刻波形如图所示，下列说法正确的是( )A ．这列波的振幅为4 cmB ．这列波的周期为1 sC ．此时x ＝4 m 处质点沿y 轴负方向运动D ．此时x ＝4 m 处质点的加速度为0解析 由图可知，振幅为2 cm,A 错误；由v ＝λT 可知，T ＝λv ＝84s ＝2 s ，B 错误；波向右传播，由波动与振动的关系可知，x ＝4 m 处质点向y 轴正方向 运动，C 错误；x ＝4 m 处质点处于平衡位置，此时加速度为0，故D 正确．答案 D16．(2013²福建理综，16,6分)(难度★★)如图所示，t ＝0时刻，波源在坐标原点 从平衡位置沿y 轴正向开始振动，振动周期为0.4 s ，在同一均匀介质中形成 沿x 轴正、负两方向传播的简谐横波.下图中能够正确表示t ＝0.6 s 时波形的图是( )解析 波源形成的波同时向正、负两个方向传播，所以A 、B 错误；0.6 s 时 波源回到平衡位置，向下振动，由波动与振动的关系可知，C 正确．答案 C17．(2012²全国卷，20，6分)(难度★★)(多选)一列简谐横波沿x 轴正方向传播， 图甲是t ＝0时刻的波形图，图乙和图丙分别是x 轴上某两处质点的振动图 象．由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是( )A.13 mB.23m C ．1 m D.43m解析 图乙对应t ＝0时刻位于波峰位置并向下振动的质点，而图丙所示质点 t ＝0时刻应位于y ＝－0.05 m 的位置并向下振动.综上所述两质点在一个周期 内的位置关系如图所示，其中a 、b 相距43 m ，a 、b ′相距23 m ．根据波的周期 性，距离还可以更大．所以，A 、C 错误，B 、D 正确．答案 BD18．(2012²安徽理综，15，6分)(难度★★★)一列简谐波沿x 轴正方向传播，在t ＝0时波形如图所示,知波速为10 m/s.则t ＝0.1 s 时正确的波形应是下图 中的( )解析 由图象可知，λ＝4 m ，得T ＝λv ＝0.4 s ，当t ＝0.1 s 时该波传播了14个 周期，判断此刻波形有多种方法．方法一：简谐波波形向x 轴正方向平移14λ； 方法二(特殊点振动分析)：x ＝0处质点经14个周期运动到平衡位置，x ＝1.0 m处质点在t ＝0时向y轴正方向运动,14个周期运动到波峰位置．由此判断C 正确．答案 C19．[2011²新课标全国卷，34(1)，6分](难度★★★)(多选)一振动周期为T 、振幅 为A 、位于x ＝0点的波源从平衡位置沿y 轴正向开始做简谐振动．该波源产 生的一维简谐横波沿x 轴正向传播,速为v ，传播过程中无能量损失．一段 时间后，该振动传播至某质点P ，关于质点P 振动的说法正确的是( ) A ．振幅一定为A B ．周期一定为T C ．速度的最大值一定为vD ．开始振动的方向沿y 轴向上或向下取决于它离波源的距离E ．若P 点与波源距离s ＝v-t ，则质点P 的位移与波源的相同解析 机械波是将波源的振动形式和能量向外传递的过程，对简谐波而言， 介质中各振动质点的周期与波源的相同，A 正确；又因为传播过程中无能量 损失，故振幅也与波源相同，B 正确；质点P 的振动速度不是波的传播速度 v ，C 错误；质点P 开始振动的方向与波源开始振动的方向相同,它们的距 离无关，D 错误；P 点与波源距离s ＝v-t ＝λ，相距波长λ整数倍的质点振动 情况都相同，故E 正确．答案 ABE20．[2012²新课标全国，34(1)，6分](难度★★★)一简谐横波沿x 轴正向传播，t ＝0时刻的波形如图(a)所示,＝0.30 m 处的质点的振动图线如图(b)所示，该 质点在t ＝0时刻的运动方向沿y 轴________(填“正向”或“负向”)．已知 该波的波长大于0.30 m ，则该波的波长为______m.解析 依据振动图象描述的是同一质点不同时刻的运动特征可知t ＝0时刻 质点运动方向沿y 轴正向.因为横波沿x 轴正向传播且波长大于0.30 m,则 0.3 m ＝38λ，解得λ＝0.8 m ．(对应P 点)答案 正向 0.821．[2015²新课标全国Ⅱ,34(2)，10分](难度★★★)平衡位置位于原点O 的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x 轴传播，P 、Q 为x 轴上的两个点(均 位于x 轴正向)，P 与O 的距离为35 cm ，此距离介于一倍波长与二倍波长之 间．已知波源自t ＝0时由平衡位置开始向上振动，周期T ＝1 s ，振幅A ＝5 cm. 当波传到P 点时,波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s ，平衡位置在Q 处 的质点第一次处于波峰位置．求： (ⅰ)P 、Q 间的距离；(ⅱ)从t ＝0开始到平衡位置在Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振 动过程中通过的路程． 解析 (ⅰ)由题意，O 、P 两点间的距离与波长λ之间满足OP ＝54λ＝35 cm解得λ＝28 cm ① 波速为v ＝λT＝28 m/s ②在t ＝5 s 的时间间隔内，波传播的路程为s ＝v-t ＝140 m ③ 由题意有s ＝PQ ＋λ4④解得PQ ＝133 cm ⑤(ⅱ)Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为t 1＝t ＋54T ＝6T ＋T4⑥波源从平衡位置开始运动，每经过T4，波源运动的路程为A .故t 1时间内，波源运动的路程为s ＝25A ＝125 cm ⑦答案 (ⅰ)133 cm (ⅱ)125 cm22．[2015²新课标全国Ⅰ，34(2)，10分](难度★★★)甲、乙两列简谐横波在同一 介质中分别沿x 轴正向和负向传播,波速均为v ＝25 cm/s.两列波在t ＝0时的 波形曲线如图所示．求：(ⅰ)t ＝0时，介质中偏离平衡位置位移为16 cm 的所有质点的x 坐标； (ⅱ)从t ＝0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16 cm 的质点的时间．解析 (ⅰ)两列波的振幅均为8 cm ，故偏离平衡位置位移为16 cm 的质点应 为两列波的波峰相遇处的质点．根据波形图可知，甲、乙的波长分别为λ乙＝60 cm ，λ甲＝50 cm则甲、乙两列波的波峰坐标分别为x 甲＝(50＋k 1³50)cm (k 1＝0，±1，±2，±3，…)x 乙＝(50＋k 2³60)cm (k 2＝0，±1，±2，±3，…)综上分析，所有波峰和波峰相遇的质点x 坐标应为x ＝(50＋300n ) cm (n ＝0，±1，±2，±3，…)(ⅱ)偏离平衡位置位移为－16 cm 对应为两列波的波谷相遇.t ＝0时，波谷之 差 Δx ＝(50＋2n 1＋12³60) cm －(50＋2n 2＋12³50) cm整理可得Δx ＝[10(6n 1－5n 2)＋5]cm 波谷之间最小的距离为Δx ′＝5 cm 两列波相向传播，相对速度为2v ＝50 cm/s所以出现偏离平衡位置位移为－16 cm 的最短时间t ＝Δx ′2v＝0.1 s答案 (ⅰ)x ＝(50＋300n ) cm (n ＝0，±1，±2，±3，…) (ⅱ)0.1 s23. [2015²重庆理综，11(2)，6分](难度★★)下图为一列沿x 轴正方向传播的简谐 机械横波某时刻的波形图，质点P 的振动周期为0.4 s ．求该波的波速并判断 P 点此时的振动方向．解析 由波形图可知，波长λ＝1.0 m ，则波速为v ＝λT＝2.5 m/s由波传播方向和质点振动方向可知，P 点的振动方向沿y 轴正方向．答案 2.5 m/s 沿y 轴正方向24．[2014²重庆理综，11(2)，6分](难度★★)一竖直悬挂的弹簧振子,下端装有一 记录笔，在竖直面内放置有一记录纸．当振子上下振动时，以速率v 水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如题图所示的图象．y 1、y 2、x 0、2x 0 为纸上印迹的位置坐标．由此图求振动的周期和振幅．解析 设周期为T ，振幅为A . 由题意得T ＝2x 0v 和A ＝y 1－y 22.答案2x 0v y 1－y 22考点三 实验：探究单摆的运动 用单摆测定重力加速度1．[2015²天津理综，9(2)](难度★★★)某同学利用单摆测量重力加速度． ①为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是________． A ．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B ．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 C ．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D ．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大②如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1 m 的单摆．实验时， 由于仅有量程为20 cm 、精度为1 mm 的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下 垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单 摆的周期T 1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆的周期T 2；最 后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL .用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g ＝________．解析 ①在利用单摆测重力加速度实验中，为了使测量误差尽量小，须选用 密度大、半径小的摆球和不易伸长的细线，摆球须在同一竖直面内摆动，摆 长一定时，振幅尽量小些，以使其满足简谐运动条件，故选B 、C.②设第一次摆长为L ，第二次摆长为L －ΔL ，则T 1＝2πLg ，T 2＝2π L －ΔL g联立解得g ＝4π2ΔLT 21－T 22.答案 ①BC ②4π2ΔLT 21－T 222. [2015²北京理综，21(2)](难度★★★)用单摆测定重力加速度的实验装置如图所 示．①组装单摆时，应在下列器材中选用________(选填选项前的字母)． A ．长度为1 m 左右的细线 B ．长度为30 cm 左右的细线 C ．直径为1.8 cm 的塑料球 D ．直径为1.8 cm 的铁球②测出悬点O 到小球球心的距离(摆长)L 及单摆完成n 次全振动所用的时间 t ，则重力加速度g＝________(用L、n、t表示)．③下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理.请计算出第3组实验中的T＝________s，g＝________m/s2.④用多组实验数据做出T2L图象，也可以求出重力加速度g.已知三位同学做出的T2-L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b，下列分析正确的是________(选填选项前的字母)．A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值⑤某同学在家里测重力加速度．他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O 到A点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A 间细线长度以改变摆长．实验中，当O、A间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2.由此可得重力加速度g＝________(用l1、l2、T1、T2表示)．解析①单摆模型需要满足的两个基本条件是摆线长远大于小球的直径和小球的密度越大越好．所以应选A、D.②由T ＝t n ，T ＝2πL g 得g ＝4π2n 2Lt 2③T ＝t n ＝100.550s ＝2.01 sg ＝4π2n 2L t 2＝4³3.142³502³1100.52m/s 2＝9.76 m/s 2，④b 图线为正确图线，a 图线与b 图线相比，测量的周期相同时,摆长短，说 明测量摆长偏小,A 错误；c 图线与b 图线相比，测量摆长相同时，周期偏小， 可能出现的原因是多记了全振动次数,所以B 正确;由T ＝2πL g 得T 2＝4π2gL ，图线斜率小，说明g 偏大，故C 错误．⑤设A 到铁锁重心的距离为l ，有T 1＝2πl ＋l 1gT 2＝2πl ＋l 2g联立消去l 解得g ＝4π2（l 1－l 2）T 21－T 22答案 ①AD ②4π2n 2Lt2③2.01 9.76④B ⑤4π2（l 1－l 2）T 21－T 223．(2013²安徽理综，21Ⅰ，5分)(难度★★★)根据单摆周期公式T ＝2πlg，可 以通过实验测量当地的重力加速度．如图甲所示，将细线的上端固定在铁架 台上，下端系一小钢球，就做成了单摆．(1)用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为________mm. (2)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有______． a ．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些 b ．摆球尽量选择质量大些、体积小些的c ．为了使摆的周期大一些,以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡 位置有较大的角度 d ．拉开摆球,使摆线偏离平衡位置大于5°，在释放摆球的同时开始计时，当 摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔Δt 即为单摆周期Te ．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，释放摆球，当摆球振动稳定 后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间Δt ，则单摆 周期T ＝Δt 50解析 (1)游标卡尺读数：18 mm ＋6³0.1 mm ＝18.6 mm ；(2)摆线细一些有助于减小空气阻力，伸缩性小一些保证摆长不变，尽可能长 一些使周期较大，容易测量，故a 正确．摆球质量大一些，体积小一些能减 小空气阻力对实验的影响，故b 正确．根据T ＝2πlg可知，周期T 与摆幅 无关，且摆角太大时,小球运动不能看做是简谐运动，不符合实验要求，故c 错误．测量周期时应以小球经过最低位置时开始计时，而且应记录n 次全振 动的时间，用T ＝Δtn去计算，故d 错误，e 正确．答案 (1)18.6 (2)abe4．[2012²天津理综，9(2)](难度★★★)某同学用实验的方法探究影响单摆周期的 因素．(1)他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线， 再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示．这样做的目的是________． A ．保证摆动过程中摆长不变 B ．可使周期测量得更加准确 C ．需要改变摆长时便于调节 D ．保证摆球在同一竖直平面内摆动(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的 最低端的长度L ＝0.999 0 m ，再用游标卡尺测量摆球直径．结果如图所示， 则该摆球的直径为______mm.单摆摆长为________m.(3)下列振动图象真实地描述了对摆长约为1 m 的单摆进行周期测量的四种 操作过。

2020年高考物理试题分类汇编：机械振动机械波（带详细解析）〔全国卷1〕21．一简谐振子沿x轴振动，平稳位置在坐标原点。

0t=时刻振子的位移0.1m x=-；4s3t=时刻0.1mx=；4st=时刻0.1mx=。

该振子的振幅和周期可能为A．0. 1 m，8s3B．0.1 m, 8s C．0.2 m，8s3D．0.2 m，8s 【答案】A【解析】在t=34s和t=4s两时刻振子的位移相同，第一种情形是现在间差是周期的整数倍nT=-344，当n=1时38=T s。

在34s的半个周期内振子的位移由负的最大变为正的最大，因此振幅是0.1m。

A正确。

第二种情形是现在间差不是周期的整数倍那么2)344()034(TnT+=-+-，当n=0时8=T s，且由因此2t∆1t∆的二倍讲明振幅是该位移的二倍为0.2m。

如图答案D。

【命题意图与考点定位】振动的周期性引起的位移周期性变化。

〔全国卷2〕15.一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。

t=0时的波形如下图，那么A．波的周期为1sB．x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动C．x=0处的质点在t=14s时速度为0D．x=0处的质点在t=14s时速度值最大答案：AB解析：由波的图像可知半个波长是2m，波长是4m，周期是414T svλ===，A正确。

波在沿x轴正方向传播，那么x=0的质点在沿y轴的负方向传播，B正确。

x=0的质点的位移是振幅的一半那么要运动到平稳位置的时刻是113412Ts⨯=，那么14t=时刻x=0的质点越过了平稳位置速度不是最大，CD错误。

【命题意图与考点定位】此题属于波的图像的识图和对质点振动的判定。

〔新课标卷〕33.[物理——选修3-4]△t1△t2(2)(10分)波源S 1和S 2振动方向相同，频率均为4Hz ，分不置于平均介质中x 轴上的O A 、两点处，OA=2m ，如下图.两波源产生的简谐横波沿x 轴相向传播，波速为4/m s .己知两波源振动的初始相位相同.求：〔i 〕简谐波的波长；〔ii 〕OA 间合振动振幅最小的点的位置。

专题16 机械振动与机械波一、单项选择题1．有一个正在摆动的秒摆〔2T s =〕，假设取摆球正从平衡位置向左运动时开始计时，那么当 1.6T s =时，以下对摆球的运动情况与其切向加速度变化情况的正确的答案是〔 〕 A. 正在向左做减速运动，加速度正在增大 B. 正在向右做减速运动，加速度正在增大 C. 正在向右做加速运动，加速度正在减小 D. 正在向左做加速运动，加速度正在减小 【答案】 D【点睛】明确秒摆的周期为2s ，根据时间判断摆球所在的位置，再根据简谐运动的知识可得速度与加速度的变化情况。

2．P 、Q 、M 是某弹性绳上的三个质点，沿绳建立x 坐标轴。

一简谐横波正在沿x 轴的正方向传播，振源的周期为0.4s 。

在t=0时刻的波形如下列图，如此在t=0.2s 时，〔 〕。

A. 质点P 处于波谷B. 质点Q 处于波峰C. 质点P 处于平衡位置且向上运动D. 质点M 处于平衡位置且向上运动 【答案】 C【解析】简谐横波沿x 轴的正方向传播，t=0时刻质点P 的速度向下，t=0.2s=2T，P 点经过平衡位置向上运动．故A 错误，C 正确．波从P 传到Q 的时间为14T =0.1s ，t=0.2s 时，质点Q 已经振动了0.1s=4T，而质点Q 的起振方向向下，如此在t=0.2s 时质点Q 处于波谷．故B 错误．在t=0.2s 时波传到M 点，此时M 点的振动方向向下，选项D 错误；应当选C.3．一个质点做简谐振动，其位移x与时间t的关系图线如下列图，在t=4s时，质点的〔〕A. 速度为正的最大值，加速度为零B. 速度为负的最大值，加速度为零C. 速度为零，加速度为正的最大值D. 速度为零，加速度为负的最大值【答案】 B【解析】由图象可知，在t=4s时，质点位于平衡位置在向负方向运动，此时速度为负的最大值，加速度为零；故ACD错误B正确。

4．某单摆由1m长的摆线连接一个直径2cm的铁球组成，关于单摆周期，如下说法中正确的答案是〔〕A. 用大球替代小球，单摆的周期不变 x.kwB. 摆角从5°改为3°，单摆的周期会变小C. 用等大的铜球替代铁球，单摆的周期不变D. 将单摆从赤道移到北极，单摆的周期会变大【答案】 C【解析】用大球替代小球，单摆摆长变长，由单摆周期公式LgA错误；由单摆周期公式Lg在小摆角情况下，单摆做简谐运动的周期与摆角无关，摆角从5°改为3°时，单摆周期不变，故B错误；用等大球替代，单摆摆长不变，由单摆周期公式LgC正确；将单摆从赤道移到北极，重力加速度g变大，由单摆周期公式LgD错误；应当选C．5．对所有的机械波和电磁波，正确的答案是A. 都能产生干预、衍射现象B. 在同一介质中传播速度一样C. 都能在真空中传播D. 传播都不依靠别的介质【答案】 A【解析】干预、衍射是一切波特有的现象，故A正确；机械波与电磁波是两种不同种类的波，在同一种介质中传播速度截然不同，故B错误；电磁波在真空中传播速度最大，而机械能的传播需要介质，机械波不能在真空中传播，故C错误；电磁波的传播不需要介质，故D错误。

2023年高考物理二轮复习讲练测专题11 机械振动和机械波（精练）一、单项选择题1．如图所示是某水平弹簧振子做简谐运动的x t -图像，M 、P 、N 是图像上的3个点，分别对应1t 、2t 、3t 时刻。

下列说法正确的是（ ）A ．该振子的周期是0.2s ，振幅是8cmB ．在2t 时刻振子的速度方向就是图像上P 点的切线方向C ．在1t 到2t 过程振子的速度先增大后减小D ．在2t 到3t 过程振子的加速度逐渐减小 【答案】D【详解】A ．由振动图像可知，该振子的周期是0.2s T =，振幅是4cm A =，故A 错误；B ．振动图像不是弹簧振子的运动轨迹，所以在2t 时刻振子的速度方向不是图像上P 点的切线方向，在2t 时刻振子的速度方向指向振子的平衡位置，故B 错误；C ．由振动图像可知，在1t 到2t 过程振子先向正向最大位移方向运动，达到正向最大位移处后接着又朝着平衡位置运动，所以振子的速度先减小后增大，故C 错误；D ．在2t 到3t 过程振子朝着平衡位置方向运动，振子偏离平衡位置的位移x 逐渐减小，根据kxa m=可知，振子的加速度逐渐减小，故D 正确。

故选D 。

2．如图甲所示为以O 点为平衡位置，在A 、B 两点间运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（ ）A ．在t ＝0.2s 时，弹簧振子的加速度为正向最大B ．在t ＝0.1s 与t ＝0.3s 两个时刻，弹簧振子的速度相同C ．从t ＝0到t ＝0.2s 时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动D ．在t ＝0.6s 时，弹簧振子有最小的位移 【答案】C【详解】A ．在t ＝0.2s 时，弹簧振子的位移为正向最大，加速度为负向最大，A 错误；B ．在t ＝0.1s 与t ＝0.3s 两个时刻，弹簧振子的位移相同，说明弹簧振子在同一位置，速度大小相等，方向相反，B 错误；C ．从t ＝0到t ＝0.2s 时间内，弹簧振子的位移增大，加速度增大，速度减小，所以弹簧振子做加速度增大的减速运动，C 正确；D ．在t ＝0.6s 时，弹簧振子的位移为负向最大，D 错误。

2016年高考物理真题分类汇编：机械振动和机械波[2016上海卷].甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M 、N 两点沿x 轴相向传播，波速为2m/s ，振幅相同；某时刻的图像如图所示。

则（A ）甲乙两波的起振方向相反（B ）甲乙两波的频率之比为3:2（C ）再经过3s ，平衡位置在x =7m 处的质点振动方向向下（D ）再经过3s ，两波源间（不含波源）有5个质点位移为零【解析】据题意，甲波向右传播，起振方向向下，乙波向左传播，起振方向向上，故选项A 正确；据图可知甲波波长为4m ，甲波周期为：2T s v λ==，频率12f Hz =，乙波波长为6m ，周期为：3T s v λ==，频率为：13f Hz =，故选项B 正确；再经过3s ，甲波波谷到达x =7m 处，乙波是平衡位置与波峰之间某一振动到达x =7m 处，所以该质点应该向上振动，选项C 错误；此时除了波源还有x =9m 处、x =6-7m 处、x =6m 处、x =5-6m 处、x =2-3m 处质点位移为零，故选项D 正确。

【答案】ABD[2016北京卷]如图所示，弹簧振子在M 、N 之间做简谐运动。

以平衡位置O 为原点，建立Ox 轴。

向右为x 的轴的正方向。

若振子位于N 点时开始计时，则其振动图像为【答案】A考点：考查了简谐振动图像[2016新课标卷I]（1）（5分）某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8m/s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。

该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s 。

下列说法正确的是__________。

（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）A ．水面波是一种机械波B ．该水面波的频率为6HzC ．该水面波的波长为3mD ．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E ．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移解析：水面波是一种典型机械波，A 对；从第一个波峰到第十个波峰中经历了九个波形，时间间隔为15秒，所以其振动周期为155s s 93T ==，频率为0.6Hz ，B 错；其波长51.8m/s s 3vT λ==⋅3m =，C 对；波中的质点都上下振动，不随波迁移，但是能传递能量，D 错E 对。

高考物理专题力学知识点之机械振动与机械波真题汇编附答案解析一、选择题1．如图所示，MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分，把小球A放在MN的圆心处，再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的B处，今使两球同时自由释放，则在不计空气阻力时有（）A．A球先到达C点B．B球先到达C点C．两球同时到达C点D．无法确定哪一个球先到达C点2．如图所示，从入口S处送入某一频率的声音。

通过左右两条管道路径SAT和SBT，声音传到了出口T处，并可以从T处监听声音。

右侧的B管可以拉出或推入以改变B管的长度，开始时左右两侧管道关于S、T对称，从S处送入某一频率的声音后，将B管逐渐拉出，当拉出的长度为l时，第一次听到最弱的声音。

设声速为v，则该声音的频率（）A．B．C．D．3．做简谐运动的物体，下列说法正确的是A．当它每次经过同一位置时，位移可能不同B．当它每次经过同一位置时，速度可能不同C．在一次全振动中通过的路程不一定为振幅的四倍D．在四分之一周期内通过的路程一定为一倍的振幅4．下列关于单摆运动过程中的受力说法，正确的是（）A．单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B．单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C．单摆过平衡位置时，所受的合力为零D．单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力5．一列波在传播过程中遇到一个障碍物，发生了一定程度的衍射，一定能使衍射现象更明显的措施是A．增大障碍物尺寸，同时增大波的频率。

B．缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率。

C．增大障碍物尺寸，同时减小波的频率。

D．缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率。

6．如图所示，A、B两物体组成弹簧振子，在振动过程中，A、B始终保持相对静止，下列给定的四幅图中能正确反映振动过程中物体A所受摩擦力F f与振子对平衡位置位移x关系的图线为A．B．C．D．7．下列说法中正确的是（）A．只有横波才能发生干涉，纵波不能发生干涉B．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射C．在受迫振动中，物体振动的频率一定等于自身的固有频率D．发生多普勒效应时，观察者接收的频率发生了变化，是波源的频率变化的缘故8．如图所示是一弹簧振子在水平面做简谐运动的图像，那么振动系统在( )A．t3 和t5具有相同的动能和动量B．t3 和t4具有相同的动能和不同的动量C．t2 和t5时刻振子所受的回复力大小之比为 2:1D．t1 和t4时刻具有相同的加速度和速度9．如图所示，质量为m的物块放置在质量为M的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，周期为T，振动过程中m、M之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ，A ．若t 时刻和()t t +∆时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则t ∆一定等于2T 的整数倍B ．若2Tt ∆=，则在t 时刻和()t t +∆时刻弹簧的长度一定相同 C ．研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力D ．当整体离开平衡位置的位移为x 时，物块与木板间的摩擦力大小等于mkx m M+ 10．在平静的水面上激起一列水波，使漂浮在水面上相距6.0m 的小树叶a 和b 发生振动，当树叶a 运动到上方最大位移处时，树叶b 刚好运动到下方最大位移处，经过1.0s 后，树叶a 的位移第一次变为零。

历年高考物理真题精选之黄金30题专题13 机械振动和机械波一、单选题1．（2019·北京·高考真题）一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则（）A．此刻a的加速度最小B．此刻b的速度最小C．若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动D．若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置【答案】C【解析】由机械振动特点确定质点的加速度和速度大小，由“上下坡法”确定振动方向．由波动图象可知，此时质点a位于波峰处，根据质点振动特点可知，质点a的加速度最大，故A错误，此时质点b位于平衡位置，所以速度为最大，故B错误，若波沿x轴正方向传播，由“上下坡法”可知，质点b向y轴正方向运动，故C正确，若波沿x轴负方向传播，由“上下坡法”可知，a质点沿y轴负方向运动，c质点沿y轴正方向运动，所以质点c比质点a先回到平衡位置，故D错误．2．（2021·辽宁·高考真题）一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t=2s时的波形如图（a）所示，x=2m处质点的振动图像如图（b）所示，则波速可能是（）A ．15m/s B ．25m/s C ．35m/s D ．45m/s【答案】 A【解析】根据图b 可知t =2s 时x =2m 处的质点正经过平衡位置向下振动；又因为该波向负方向传播，结合图a ，利用“上下坡”法可知x =2m 为半波长的奇数倍，即有 ()2122n λ-= （n =1，2，3… …）而由图b 可知该波的周期为T =4s ；所以该波的波速为121v T n λ==-（n =1，2，3… …）当n =3时可得波的速率为1m/s 5v =故选A 。

3．（2021·天津·高考真题）一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，传播速度10m/s v =，0t =时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y 轴正方向运动，下列图形中哪个是0.6s t =时的波形（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】 B【解析】由图中可以看出该波的波长为=4m λ，根据v T λ=可知该列波的周期为=0.4s T又因为0t =时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y 轴正方向运动，当0.6s t =时经历了1.5T ，所以此时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y 轴负方向运动，结合图像可知B 选项正确。

2016-2018年物理高考真题试题分类汇编机械振动、机械波一、选择题1．【2018·全国III卷】一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示。

己知该波的周期T>0.20 s。

下列说法正确的是（）。

（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．波速为0.40 m/sB．波长为0.08 mC．x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷D．x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m【答案】 ACE2．【2018·北京卷】如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m。

当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是A. 0.60 mB. 0.30 mC. 0.20 mD. 0.15 m【答案】 B【解析】可以画出PQ之间的最简单的波形，如图所示：点睛：解决机械波的题目关键在于理解波的周期性，即时间的周期性或空间的周期性，得到波长的通项，再求解处波长的特殊值。

3．【浙江新高考2018年4月选考科目物理试题】（多选）两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿y轴，某时刻两波的波面如图所示，实线表示P波的波峰，Q波的波谷；虚线表示P波的波谷、Q波的波峰。

a、b、c为三个等间距的质点，d为b、c中间的质点。

下列判断正确的是A. 质点a的振幅为2AB. 质点b始终静止不动C. 图示时刻质点c的位移为0D. 图示时刻质点d的振动方向沿-y轴【答案】 CD【解析】AC、质点a和c是两列波的波峰与波谷相遇点，两列波的振幅相等，所以a和c 位移始终为0，即静止不动，故A错误，C正确；B、在经过四分之一周期，两列波各向前传播四分之一波长，P波a处的波谷和Q波在c处的波谷刚好传播到b点，所以b点是波谷与波谷相遇，振幅为2A，为振动加强点，故B错误；D、图示时刻，d点在P波的平衡位置与波峰之间，振动方向沿y轴的负方向，同时d点在Q 波的波谷与平衡位置之间，振动方向沿y轴的负方向，所以d点的振动方向沿y轴的负方向，故选CD。

江苏省五年（2016-2020）高考物理试题分项汇编
机械振动机械波
1、（2019·江苏卷·T18）一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的．
A. 位移增大
B. 速度增大
C. 回复力增大
D. 机械能增大
【答案】AC
【解析】
由简谐运动的特点可知，当偏角增大，摆球偏离平衡位置的位移增大，故A正确；当偏角增大，动能转化为重力势能，所以速度减小，故B错误；由回复力F kx
=-可知，位移增大，回复力增大，故C正确，单摆做简谐运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒，故D错误；
2、（2018·江苏卷·T17）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=0 和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示．已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长
【答案】v=2 m/s ；λ=0.8 m
【解析】
由图象可知，周期T=0.4 s
由于波长大于0.6 m，由图象可知，波从A到B的传播时间Δt=0.3 s
波速
x
v
t
∆
=
∆
，代入数据得v=2 m/s 波长λ=vT，代入数据得λ=0.8 m。