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2017-2022年全国各地高考物理真题汇编：机械振动与机械波
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共8题）
1．（2021·江苏·高考真题）如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A
和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。 时从图示位置沿
逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为 ，则P做简谐运动的表达式为（ ）
A．
B．
C．
D．
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． m/s B． m/s C． m/s D． m/s
3．（2021·北京·高考真题）一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K质点比L质点先回到平衡位
置。下列判断正确的是（ ）
A．该简谐横波沿x轴负方向传播 B．此时K质点沿y轴正方向运动C．此时K质点的速度比L质点的小 D．此时K质点的加速度比L质点的小
4．（2020·天津·高考真题）一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T， 时的波形如图所示。
时（ ）
A．质点a速度方向沿y轴负方向
B．质点b沿x轴正方向迁移了1m
C．质点c的加速度为零
D．质点d的位移为-5cm
5．（2020·山东·高考真题）一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，已知 处质点的振动方程
为 ，则 时刻的波形图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2017·天津·高考真题）如图所示，实线是沿 轴传播的一列简谐横波在 时刻的波形图，虚线是
这列波在 时刻的波形图。已知该波的波速是 ，则下列说法正确的是（ ）A．这列波的波长是
B．这列波的周期是
C．这列波可能是沿 轴正方向传播的
D． 时， 处的质点速度沿 轴负方向
7．（2019·重庆·高考真题）同一个波源发出的两列横波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线见题
图，已知该波在水中的速度大于空气中的速度，以下说法正确的是（ ）
A．波在水中波长较大，b是水中波的波形曲线
B．波在空气中波长较大，b是空气中波的波形曲线
C．水中质点振动频率较高，a是水中波的波形曲线
D．空气中质点振动频率较高，a是空气中波的波形曲线
8．（2018·全国·高考真题）一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图所示，此时平衡位
置位于x=3m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为x=2.5 m，xb=5.5m,则
a
A．当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷
B．t=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动
C．t=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动
D．在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同
二、多选题（本大题共10题）
9．（2022·山东·高考真题）一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如右图
所示。当 时，简谐波的波动图像可能正确的是（ ）A． B．
C． D．
10．（2022·浙江·高考真题）两列振幅相等、波长均为 、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播，
若两列波均由一次全振动产生，t=0时刻的波形如图1所示，此时两列波相距 ，则（ ）
A． 时，波形如图2甲所示
B． 时，波形如图2乙所示
C． 时，波形如图2丙所示
D． 时，波形如图2丁所示
11．（2020·江苏·高考真题）电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于电磁波应用的医用器械有（ ）A．杀菌用的紫外灯 B．拍胸片的X光机
C．治疗咽喉炎的超声波雾化器 D．检查血流情况的“彩超”机
12．（2020·浙江·高考真题）如图所示，x轴上 、 处有两个振动周期均为 、振幅均为 的相
同的波源 、 ， 时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为 沿x轴传播的简谐横波。P、M、
Q分别是x轴上 、 和 的三个点，下列说法正确的是（ ）
A． 时P、M、Q三点均已振动
B． 后M点的位移始终是
C． 后P点的位移始终是0
D． 时Q点的振动方向竖直向下
13．（2020·浙江·高考真题）如图所示，波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四
周传播，图中虚线表示两个波面。 时，离O点5m的A点开始振动； 时，离O点10m的B点也
开始振动，此时A点第五次回到平衡位置，则（ ）
A．波的周期为0.4s
B．波的波长为2m
C．波速为
D． 时AB连线上有4个点处于最大位移
14．（2019·全国·高考真题）某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以 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 ．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
C．该水面波的波长为
D．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
15．（2019·海南·高考真题）一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为0.2s， 时的波形图如图所示，
下列说法正确的是（ ）
A．平衡位置在 处的质元的振幅为0.03m
B．该波的波速为10m/s
C． 时，平衡位置在 处的质元向y轴正向运动
D． 时，平衡位置在 处的质元处于波谷位置
E． 时，平衡位置在 处的质元加速度为零
16．（2020·全国·高考真题）一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和
图（c）分别是x轴上某两处质点的振动图像．由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是
A． m B． m C．1m D． m
17．（2020·全国·高考真题）如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，
平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的
是（ ）
A．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等
B．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等
C．第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同
D．发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置18．（2020·天津·高考真题）沿x轴正方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 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的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反
三、解答题（本大题共6题）
19．（2021·海南·高考真题）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，其波源的平衡位置在坐标原点，波源在
0 ~ 4s内的振动图像如图（a）所示，已知波的传播速度为0.5m/s。
（1）求这列横波的波长；
（2）求波源在4s内通过的路程；
（3）在图（b）中画出t = 4s时刻的波形图。
20．（2021·全国·高考真题）均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和xB=16cm。
某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v=20cm/s，波长大于20cm，振幅为A=1cm，且传播时无衰减。t=0
时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔 t=0.6s两者偏离平衡位
置的位移大小相等、方向相同。已知在t 时刻（t>0），质点A位于波峰。求 △
1 1
（1）从t 时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；
1
（2）t 时刻质点B偏离平衡位置的位移。
121．（2011·山东·高考真题）如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，此时P质点向
1
y轴负方向运动，虚线为t=0.01s时的波形图。已知周期T＞0.01s。
2
①波沿x轴________(填“正”或“负”）方向传播；
②求波速。
22．（2020·全国·高考真题）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 。求：
（i）波的波长；
（ii）波的传播速度。
23．（2019·全国·高考真题）一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10cm，O和A是介质中
平衡位置分别位于x=0和x=5cm处的两个质点。t=0时开始观测，此时质点O的位移为y=4cm，质点A处
于波峰位置：t= 时，质点O第一次回到平衡位置，t=1s时，质点A第一次回到平衡位置。求
（1）简谐波的周期、波速和波长；
（2）质点O的位移随时间变化的关系式。24．（2015·全国·高考真题）平衡位置位于原点O的波源发出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35cm，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=1s，振幅A=5cm．当波传到P点时，波源恰好
处于波峰位置；此后再经过5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：
（ⅰ）P、Q之间的距离；
（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路程．参考答案：
1．B
2．A
3．D
4．C
5．D
6．D
7．A
8．C
9．AC
10．BD
11．AB
12．CD
13．AB
14．ACE
15．ABC
16．BD
17．AD
18．CD
19．（1）λ = 2m；（2）s = 16cm；（3）
20．（1） ；（2）
21．①正 ②v=100m/s
22．（i） ；（ii）
23．（1） ， ， ；（2） （国际单位制）
24．（1）133cm；（2）125cm
