2026届高考物理一轮复习备考专题训练：机械振动与机械波（真题演练）（含答案）
文档属性
| 名称 | 2026届高考物理一轮复习备考专题训练：机械振动与机械波（真题演练）（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-07-22 15:14:03 | ||
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文档简介
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2026届高考物理一轮复习备考专题训练：机械振动与机械波（真题演练）
一、选择题
1．（2025·惠来模拟）如图所示为儿童玩具弹簧木马，某同学坐上弹簧木马后，由同伴配合启动，若只进行上下运动，忽略能量损失，可木马和该同学组成的整体的运动看做简谐运动，此时做简谐运动的振动图像如图，下列判断正确的是（ ）
A．t＝0.4s时，该整体做简谐运动的位移最大，且处于超重状态
B．t＝0.4s到t＝1.2s的时间内，该整体的速度先变小后变大
C．t＝0.2s和t＝1.4s时，该整体的加速度相同
D．该整体做简谐运动的表达式为
2．（2025·邵阳模拟）一列简谐横波沿轴正向传播，波的振幅为，a、b是平衡位置分别在，处的两个质点， 时刻，两质点所在位置及振动方向如图所示，已知从图示时刻，质点经过第一次到达波峰，则下列判断正确的是（ ）
A．质点振动的频率为
B．波传播的速度大小为
C．时刻，两个质点的速度相同
D．当质点到达波峰时，质点到达平衡位置
3．（2025·湖北模拟）一列简谐横波沿x轴传播，波速为2m/s，振幅为10cm。图甲为该横波传播一个周期时的波形图，从此时开始计时，P点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该横波波源的平衡位置在x=0处
B．0.75s时刻P点速度达到最大
C．从波源开始振动到P点开始振动，波源处质点通过的路程为35cm
D．从图甲时刻开始，波向前传播5m的时间内，P点通过的路程为50cm
4．（2025·芷江模拟）将一石子扔进平静的水平面上，以石子所在水平面位置为坐标原点并开始计时，时，第一次形成如图所示的部分波形，点的横坐标为3.5m，已知坐标原点处的水波起振方向竖直向下，则（ ）
A．时，点振动方向竖直向下 B．该机械波的波长为2.5m
C．该机械波的波速为2.25m/s D．该机械波的周期为1.125s
5．（2025·荆州模拟）在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波，波速为4m/s，振幅为A，M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示。时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处，已知该波的周期大于1s。下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期为
B．时，N离开平衡位置的位移为
C．从时起，N点的振动方程为
D．从到，M的动能逐渐增大
6．（2025·深圳模拟）上海中心大厦内部的“上海慧眼”阻尼器重达一千吨，有效抵御了大风对建筑的影响。该阻尼器沿水平方向做阻尼振动，振动图像如图所示。关于阻尼器的说法正确的是（ ）
A．振动周期越来越小 B．t=4s时的动能为零
C．t=8s时沿x轴负方向运动 D．t=10s时加速度沿x轴负方向
7．（2025·成都模拟）一条轻长绳放置在水平桌面上，俯视图如图甲所示，用手握住长绳的一端，从时刻开始用手带动点沿垂直绳的方向（图甲中轴方向）在水平面内做简谐运动，内点的振动图像如图乙所示。时轻长绳上的波形图可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（2025·山东模拟）如图甲所示，在波的传播方向上有A、B、C三点，其中，时刻开始观察到A、C两点处质点的振动情况分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．若向右传播，该波的波长为
B．若向左传播，该波的波长为
C．若振源位于点，起振方向向上，且（为波长），那么从振源起振开始计时，处质点第1次到达波峰需要
D．若振源位于点，起振方向向下，且（为波长），那么从振源起振开始计时，处质点第1次到达波峰需要
9．（2025·河池模拟）一列简谐横波向x轴正向传播，某时刻该波刚好传到处，波形图如图所示，a和b是波上的两个质点，已知该波周期为2s，则下列判断正确的是（ ）
A．该波的波速
B．再经半个周期，a点的振动方向沿y轴负方向
C．再经半个周期，b点的加速度方向沿y轴正方向
D．该波的波源起振方向沿y轴正方向
10．（2025·攀枝花模拟）如图所示，振幅分别为3cm、4cm的甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，t=0时在x=2cm处的P点相遇。已知两列波的波速均为2cm/s，则位于x=3cm处的Q点在0~5s内的通过的路程为（ ）
A．13cm B．30cm C．40cm D．70cm
11．（2025·长沙模拟）一列机械横波向右传播，在t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点在平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，则该波的波速可能为（ ）。
A．2m/s B．3m/s C．5m/s D．4m/s
12．（2025·南京模拟）如图，某同学利用一半径R较大的固定光滑圆弧槽和一直径为d的刚性小球来测定当地的重力加速度。已知小球的运动为简谐运动.下列说法正确的是（ ）
A．应从小球处于最高点开始计时
B．从不同高度释放，小球的周期不同
C．若将n次全振动误记为n 1次，重力加速度的测量值将偏小
D．小球经过最低点时加速度为零
13．（2025·襄城模拟）日常生活和科技中处处蕴含物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．全息投影技术利用了激光能量高的特点
B．光导纤维是利用了光的全反射原理，其内芯采用的是光密介质，外套采用的是光疏介质
C．通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象
D．正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到的声波频率与该波源的频率相比变小
14．（2025·西城模拟）简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点。下列说法正确的是（ ）
A．质点P的速度方向与波的传播方向相同
B．质点P的速度方向与加速度方向相反
C．质点P的速度方向与位移方向相反
D．质点P的振幅小于
15．（2025·湘西模拟）一列简谐横波沿x轴正方向传播，时的波形如图所示，已知波的周期，P、Q两质点平衡位置的横坐标分别为、。下列说法正确的是（ ）
A．时Q质点在波谷
B．经过6s，P质点向右移动了3m
C．P、Q两质点第一次速度相同的时刻是
D．该波的波速为2m/s
二、非选择题
16．（2025·通川模拟）李老师和他的儿子在公园里玩耍，公园里有一个用一块木板和两根绳子做成的秋千，绳子上端系在一棵大榕树的树枝上。小朋友想知道悬挂秋千的绳子有多长，李老师和他一起做了一个简易实验来测量绳子的长度。实验步骤如下：
①秋千静止时，在秋千旁边支起一根自拍杆，如图所示；
②让小朋友坐在秋千上，然后轻推小朋友使秋千前后小弧度摆动；
③李老师使用手机上的秒表在小朋友某次经过自拍杆时开始计时；
④开始计时后，小朋友第30次经过自拍杆时停止计时，记录的时间为69s。
（1）根据以上实验步骤，秋千摆动的周期为 s。
（2）若将秋千的运动视为单摆运动，且认为摆长等于绳长，可测得绳长为 m。（保留两位有效数字，取）
（3）由于人坐在秋千上时，重心不在木板上，仅考虑该因素对实验结果的影响，则（2）问中测得的绳长比实际绳长 （填“长”或“短”）。
17．（2025·株洲模拟）用倾斜摆探究单摆周期与等效重力加速度的定量关系。如图甲，在倾角θ可调的斜面上开有许多气孔（图中未画出），来自气孔中的气流刚好可以将摆球托起。摆球通过摆线与力传感器连接，摆球沿图中虚线在斜面上做小幅摆动，传感器可实时记录拉力大小F随时间t变化的关系。
（1）在某次实验中，拉力F随时间t变化曲线如图乙所示，倾斜摆的周期为 s；
（2）多次改变斜面的倾角θ，分别测出对应的单摆周期T，做出图像如图丙所示。根据图像可以得到的实验结论是 ；
（3）实验中倾斜摆的摆长为 m。（取π2=10，结果保留两位有效数字）
18．（2024高三下·石家庄模拟） 位于水面上O点的波源上下振动，形成在水面上传播的简谐波，波面为圆。波源从平衡位置向上起振，时刻，第一象限内第一次出现如图甲所示的波面分布，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，A处质点的振动图像如图乙所示，z轴正方向垂直水面向上。求：
（1）该波在水面上传播速度的大小；
（2）时，B处质点相对于平衡位置的位移。
19．（2024高三下·邯郸模拟） 如图甲所示为某物理兴趣小组收集的一个“足球”玻璃球，他们利用激光对该球的光学性质进行研究。某次实验过程中他们将激光水平向右照射且过球心所在的竖直截面，其正视图如乙所示，AB是沿水平方向的直径。当光束从C点射入时，从右侧射出点为B，已知点C到AB竖直距离，玻璃球的半径为R，且球内的“足球”是不透光体，不考虑反射光的情况下。已知光在真空中的速度为，结果可用根号表示。求
（1）激光在玻璃球中的传播速度大小；
（2）B点的出射光相对C点入射光方向偏折角。
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）单摆周期T与成正比
（3）0.28
18．【答案】（1）由图可看出，该波的波长为
m
周期为
s
则波速为
m/s
（2）由题意可知，时刻，m的质点起振，且起振方向向上，波传至B点需要的时间为
s=3s
质点B振动的时间为
s
质点B的振动方程为
（cm）
将s代入解得
cm
19．【答案】（1）光从C点到B点的光路图如图所示
光在C点折射，由折射定律可知
激光在玻璃球中的传播速度为
由几何关系可得
解得
（2）光在B点折射，由折射定律可知
可得
故B点的出射光相对C点入射光方向偏折角为。
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2026届高考物理一轮复习备考专题训练：机械振动与机械波（真题演练）
一、选择题
1．（2025·惠来模拟）如图所示为儿童玩具弹簧木马，某同学坐上弹簧木马后，由同伴配合启动，若只进行上下运动，忽略能量损失，可木马和该同学组成的整体的运动看做简谐运动，此时做简谐运动的振动图像如图，下列判断正确的是（ ）
A．t＝0.4s时，该整体做简谐运动的位移最大，且处于超重状态
B．t＝0.4s到t＝1.2s的时间内，该整体的速度先变小后变大
C．t＝0.2s和t＝1.4s时，该整体的加速度相同
D．该整体做简谐运动的表达式为
2．（2025·邵阳模拟）一列简谐横波沿轴正向传播，波的振幅为，a、b是平衡位置分别在，处的两个质点， 时刻，两质点所在位置及振动方向如图所示，已知从图示时刻，质点经过第一次到达波峰，则下列判断正确的是（ ）
A．质点振动的频率为
B．波传播的速度大小为
C．时刻，两个质点的速度相同
D．当质点到达波峰时，质点到达平衡位置
3．（2025·湖北模拟）一列简谐横波沿x轴传播，波速为2m/s，振幅为10cm。图甲为该横波传播一个周期时的波形图，从此时开始计时，P点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该横波波源的平衡位置在x=0处
B．0.75s时刻P点速度达到最大
C．从波源开始振动到P点开始振动，波源处质点通过的路程为35cm
D．从图甲时刻开始，波向前传播5m的时间内，P点通过的路程为50cm
4．（2025·芷江模拟）将一石子扔进平静的水平面上，以石子所在水平面位置为坐标原点并开始计时，时，第一次形成如图所示的部分波形，点的横坐标为3.5m，已知坐标原点处的水波起振方向竖直向下，则（ ）
A．时，点振动方向竖直向下 B．该机械波的波长为2.5m
C．该机械波的波速为2.25m/s D．该机械波的周期为1.125s
5．（2025·荆州模拟）在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波，波速为4m/s，振幅为A，M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示。时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处，已知该波的周期大于1s。下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期为
B．时，N离开平衡位置的位移为
C．从时起，N点的振动方程为
D．从到，M的动能逐渐增大
6．（2025·深圳模拟）上海中心大厦内部的“上海慧眼”阻尼器重达一千吨，有效抵御了大风对建筑的影响。该阻尼器沿水平方向做阻尼振动，振动图像如图所示。关于阻尼器的说法正确的是（ ）
A．振动周期越来越小 B．t=4s时的动能为零
C．t=8s时沿x轴负方向运动 D．t=10s时加速度沿x轴负方向
7．（2025·成都模拟）一条轻长绳放置在水平桌面上，俯视图如图甲所示，用手握住长绳的一端，从时刻开始用手带动点沿垂直绳的方向（图甲中轴方向）在水平面内做简谐运动，内点的振动图像如图乙所示。时轻长绳上的波形图可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（2025·山东模拟）如图甲所示，在波的传播方向上有A、B、C三点，其中，时刻开始观察到A、C两点处质点的振动情况分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．若向右传播，该波的波长为
B．若向左传播，该波的波长为
C．若振源位于点，起振方向向上，且（为波长），那么从振源起振开始计时，处质点第1次到达波峰需要
D．若振源位于点，起振方向向下，且（为波长），那么从振源起振开始计时，处质点第1次到达波峰需要
9．（2025·河池模拟）一列简谐横波向x轴正向传播，某时刻该波刚好传到处，波形图如图所示，a和b是波上的两个质点，已知该波周期为2s，则下列判断正确的是（ ）
A．该波的波速
B．再经半个周期，a点的振动方向沿y轴负方向
C．再经半个周期，b点的加速度方向沿y轴正方向
D．该波的波源起振方向沿y轴正方向
10．（2025·攀枝花模拟）如图所示，振幅分别为3cm、4cm的甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，t=0时在x=2cm处的P点相遇。已知两列波的波速均为2cm/s，则位于x=3cm处的Q点在0~5s内的通过的路程为（ ）
A．13cm B．30cm C．40cm D．70cm
11．（2025·长沙模拟）一列机械横波向右传播，在t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点在平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，则该波的波速可能为（ ）。
A．2m/s B．3m/s C．5m/s D．4m/s
12．（2025·南京模拟）如图，某同学利用一半径R较大的固定光滑圆弧槽和一直径为d的刚性小球来测定当地的重力加速度。已知小球的运动为简谐运动.下列说法正确的是（ ）
A．应从小球处于最高点开始计时
B．从不同高度释放，小球的周期不同
C．若将n次全振动误记为n 1次，重力加速度的测量值将偏小
D．小球经过最低点时加速度为零
13．（2025·襄城模拟）日常生活和科技中处处蕴含物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．全息投影技术利用了激光能量高的特点
B．光导纤维是利用了光的全反射原理，其内芯采用的是光密介质，外套采用的是光疏介质
C．通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象
D．正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时，我们听到的声波频率与该波源的频率相比变小
14．（2025·西城模拟）简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点。下列说法正确的是（ ）
A．质点P的速度方向与波的传播方向相同
B．质点P的速度方向与加速度方向相反
C．质点P的速度方向与位移方向相反
D．质点P的振幅小于
15．（2025·湘西模拟）一列简谐横波沿x轴正方向传播，时的波形如图所示，已知波的周期，P、Q两质点平衡位置的横坐标分别为、。下列说法正确的是（ ）
A．时Q质点在波谷
B．经过6s，P质点向右移动了3m
C．P、Q两质点第一次速度相同的时刻是
D．该波的波速为2m/s
二、非选择题
16．（2025·通川模拟）李老师和他的儿子在公园里玩耍，公园里有一个用一块木板和两根绳子做成的秋千，绳子上端系在一棵大榕树的树枝上。小朋友想知道悬挂秋千的绳子有多长，李老师和他一起做了一个简易实验来测量绳子的长度。实验步骤如下：
①秋千静止时，在秋千旁边支起一根自拍杆，如图所示；
②让小朋友坐在秋千上，然后轻推小朋友使秋千前后小弧度摆动；
③李老师使用手机上的秒表在小朋友某次经过自拍杆时开始计时；
④开始计时后，小朋友第30次经过自拍杆时停止计时，记录的时间为69s。
（1）根据以上实验步骤，秋千摆动的周期为 s。
（2）若将秋千的运动视为单摆运动，且认为摆长等于绳长，可测得绳长为 m。（保留两位有效数字，取）
（3）由于人坐在秋千上时，重心不在木板上，仅考虑该因素对实验结果的影响，则（2）问中测得的绳长比实际绳长 （填“长”或“短”）。
17．（2025·株洲模拟）用倾斜摆探究单摆周期与等效重力加速度的定量关系。如图甲，在倾角θ可调的斜面上开有许多气孔（图中未画出），来自气孔中的气流刚好可以将摆球托起。摆球通过摆线与力传感器连接，摆球沿图中虚线在斜面上做小幅摆动，传感器可实时记录拉力大小F随时间t变化的关系。
（1）在某次实验中，拉力F随时间t变化曲线如图乙所示，倾斜摆的周期为 s；
（2）多次改变斜面的倾角θ，分别测出对应的单摆周期T，做出图像如图丙所示。根据图像可以得到的实验结论是 ；
（3）实验中倾斜摆的摆长为 m。（取π2=10，结果保留两位有效数字）
18．（2024高三下·石家庄模拟） 位于水面上O点的波源上下振动，形成在水面上传播的简谐波，波面为圆。波源从平衡位置向上起振，时刻，第一象限内第一次出现如图甲所示的波面分布，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷，A处质点的振动图像如图乙所示，z轴正方向垂直水面向上。求：
（1）该波在水面上传播速度的大小；
（2）时，B处质点相对于平衡位置的位移。
19．（2024高三下·邯郸模拟） 如图甲所示为某物理兴趣小组收集的一个“足球”玻璃球，他们利用激光对该球的光学性质进行研究。某次实验过程中他们将激光水平向右照射且过球心所在的竖直截面，其正视图如乙所示，AB是沿水平方向的直径。当光束从C点射入时，从右侧射出点为B，已知点C到AB竖直距离，玻璃球的半径为R，且球内的“足球”是不透光体，不考虑反射光的情况下。已知光在真空中的速度为，结果可用根号表示。求
（1）激光在玻璃球中的传播速度大小；
（2）B点的出射光相对C点入射光方向偏折角。
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）单摆周期T与成正比
（3）0.28
18．【答案】（1）由图可看出，该波的波长为
m
周期为
s
则波速为
m/s
（2）由题意可知，时刻，m的质点起振，且起振方向向上，波传至B点需要的时间为
s=3s
质点B振动的时间为
s
质点B的振动方程为
（cm）
将s代入解得
cm
19．【答案】（1）光从C点到B点的光路图如图所示
光在C点折射，由折射定律可知
激光在玻璃球中的传播速度为
由几何关系可得
解得
（2）光在B点折射，由折射定律可知
可得
故B点的出射光相对C点入射光方向偏折角为。
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