十年（2011-2020）高考真题物理分项详解19 选修3-4机械振动与机械波(原卷版）

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十年高考分类汇编专题 19 选修 3-4 机械振动与机械波

（2011-2020）

题型一、简谐振动的规律....................................................................................................................1

题型二、利用波动规律求振动参数....................................................................................................2

题型三、波形图与振动图像的综合考查............................................................................................8

题型四、波的干涉规律......................................................................................................................10

题型五、机械振动综合类与电磁波..................................................................................................12

题型一、简谐振动的规律

1.（2020 全国 2）用一个摆长为 80.0 cm 的单摆做实验，要求摆动的最大角度小于 5°，则开始时将摆球

拉离平衡位置的距离应不超过_______cm（保留 1位小数）。（提示：单摆被拉开小角度的情况下，所求

的距离约等于摆球沿圆弧移动的路程。）

某同学想设计一个新单摆，要求新单摆摆动 10 个周期的时间与原单摆摆动 11 个周期的时间相等。新单摆

的摆长应该取为_______cm。

2.（2019全国3）水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时，两根

细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇。在重叠区域发生干涉并形成了干涉图

样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，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．不同质点的振幅都相同

B．不同质点振动的频率都相同

C．不同质点振动的相位都相同

D．不同质点振动的周期都与振动片的周期相同

E．同一质点处，两列波的相位差不随时间变化

3.（2019 全国 2）如图，长为 l的细绳下方悬挂一小球 a。绳的另一端固定在天花板上 O点处，在 O点正下

方l的处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为 2°）后由静止释放，

并从释放时开始计时。当小球 a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水

平位移为 x，向右为正。下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的 x-t 关系的是_____。

A. B. C. D.

4.（2018 天津）一振子沿 x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点。t=0 时振子的位移为-0.1 m，t=1 s 时位移

为0.1 m，则（）

A. 若振幅为 0.1 m，振子的周期可能为

B. 若振幅为 0.1 m，振子的周期可能为

C. 若振幅为 0.2 m，振子的周期可能为 4 s

D. 若振幅为 0.2 m，振子的周期可能为 6 s

题型二、利用波动规律求振动参数

5.（2020 天津）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

6.（2020 全国 3）如图，一列简谐横波平行于 x轴传播，图中的实线和虚线分别为 t=0 和t=0.1 s 时的波形

图。已知平衡位置在 x=6 m 处的质点，在 0到0.1s 时间内运动方向不变。这列简谐波的周期为_____s，波

速为_____m/s，传播方向沿 x轴_____（填“正方向”或“负方向”）。

7.(2017·全国 3)如图，一列简谐横波沿 x轴正方向传播，实线为 t＝0时的波形图，虚线为 t＝0.5 s时的波

形图。已知该简谐波的周期大于 0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是________。

A．波长为 2 m

B．波速为 6 m/s

C．频率为 1.5 Hz

D．t＝1 s时，x＝1 m处的质点处于波峰

E．t＝2 s时，x＝2 m处的质点经过平衡位置

8.（2019 北京）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（）

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