2026年高考物理二轮复习：机械振动与机械波（学用）

专题五振动与波光电磁波

-------------1便系建朝I----------------

弹费振子.单拨

形成与传播带动法

前背运动纵波、横波波的图像

振动图像

-(机械振动)

［机械波)一u=人/=>

共振受迫振动

干涉.衍射

振动与波

光电破波

麦克斯打电感场理论

［电磁波I—

-I年）电磁波的产生

微专题11机械振动与机械波

知能嗜合

1.简谐运动

(1)简谐运动的条件：回复力与位移大小成正比、方向相反,即F=_kx,表达式：x=Asin(而+9).

(2)质点在平衡位置时，速度最大，动能最大；质点在最大位移时，速度为0,势能最大；系统的机

械能守恒.

2.弹簧振子与单摆

(1)弹簧振子的周期与振幅，与水平方向的夹角无关，仅与弹簧的劲度系数女和振子的质量机有关，

公式：T=2it\^.

(2)单摆在小角度摆动时，尸=一干大，周期：

3.受迫振动共振

(1)受迫振动时，小球做受迫振动的周期(频率)与驱动力的周期(频率)相等.

(2)当系统的驱动力频率等于系统的固有频率时，振幅最大，这就是共振现象.

4.机械波

(1)产生条件：波源、介质.波源的起振方向就是波传播时最前面的质点的振动方向.

(2)“上下坡法”：即沿着波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动.

(3)波上的质点只会在自己的平衡位置附近振动，不会随波迁移.

(4)波速、波长和频率的关系：其中.六今波由一种介质进入另一种介质时，频率不变，波长和

波速改变(由介质决定).

5.波的叠加、干涉与衍射

(I)叠加：几列波相遇时能够保持各自的运动状态继续传播，重叠区域中质点的位移等于几列波单独

传播的矢量和.

（2）干涉：频率相同的两列波叠加时，可以使某些区域的振动加强、某些区域的振动减弱，形成稳定

的干涉图样.

（3）衍射：缝、孔的宽度或障碍物的尺寸足够小时，能看到明显的衍射现象.

6.多普勒效应：当波源与观察者之间的距离减小（增加）时，观察到的频率增加（减小）.

真题引领

考情一机械振动

1.（2025・江苏卷）如图所示，弹簧一端固定，另一端与光滑水平面上的木箱相连，箱内放置一小物块，

物块与木箱之间有摩擦.压缩弹簧并由静止释放，释放后物块在木箱上有滑动，滑动过程中不与木箱前后

壁发生碰撞，不计空气阻力，则（）

A.释放瞬间物块加速度为0

B.物块和木箱最终仍有相对运动

C.木箱第一次到达最右端时，物块速度为0

D.物块和木箱的速度第一次相同前，物块受到的摩擦力不变

2.（2021・江苏卷）如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B,在水平光线下，圆盘的转粕A和钉子8

在右侧墙壁上形成影子。和P,以。为原点在竖直方向上建立x坐标系.1=0时从图示位置沿逆时针方向

匀速转动圆盘，角速度为小则。做简谐运动的表达式为（）

-

三

光

线

三

A.x=/?sinuo/—

C.x=2Rsin(“L与D.x=2Rsin(@/+E

考情二机械波

3.（2025・安徽卷）如图所示，某同学演示波动实验，将一根长而软的弹簧静置在光滑水平面上，弹簧上

系有一个标记物，在左端沿弹簧轴线方向周期性地推、拉弹黄，形成疏密相间的机械波.下列说法中正确

的是（）

标记物

A.弹簧上形成的波是横波

B.推、拉弹簧的周期越小，波长越长

C.标记物振动的速度就是机械波传播的速度

D.标记物由静止开始振动的现象表明机械波能传递能量

4.（2024.江苏卷）如图所示，水面上有0、A、B三点共线，OA=2AB,/=0时刻在。点绐水面一个扰

动，力时刻A开始振动，则B振动的时刻为（）

OAB

A.t\B,当

C.2/iD.当

5.（2025•海南卷）如图所示，实线和虚线分别是沿着x轴正方向传播的一列简谐横波在/=0时刻和尸

0.5s的波形图，已知波的周期7X）.5s,则下列关于该列波的说法中，正确的是（）

A>'/cm

传65

A.波长为5cm

B.波速为10cm/s

C.周期为1s

D./=0时刻，质点M向下振动

能情融通

考向1机械振动

函1（2025・湖北卷改编）质量均为，〃的小球〃和力由劲度系数为々的轻质弹簧连接，小球。由不可

伸长的细线悬挂在。点，系统处于静止状态，如图所示.将小球人竖直下拉长度/后由静止移放.重力加

速度大小为g,忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内.释放小球人后（）

〃〃〃〃〃〃〃〃〃

i

i

l

f

o

A.小球。始终保持静止不动

B.若小球〃做简谐运动，则其振幅为W

C.当且仅当/W管时，小球〃才能始终做简谐运动

D.当且仅当/W半时，小球8才能始终做简谐运动

♦规律总结A

简谐运动的特征

受力特征回复力/=一代，尸（或4）的大小与X的大小成正比，方向相反

运动特征靠近平衡位置时，4、F、X都减小，V增大；远离平衡位置时，4、尸、X都增大，U减小

能量特征振幅越大，能量越大.在运动过程中，动能和势能相互转化，系统的机械能守恒

质点的位移、回复力、加速度和速度均随时间做周期性变化，变化周期就是简谐运动的

周期性特征

周期T；动能和势能也随时间做周期性变化，其变化周期为科

关于平衡位置。对称的两点，加速度的大小、速度的大小、相对平衡位置的位移大小相

对称性特征

等；动能、势能相等

题组跟进1

1.（2025•泰州开学调研）如图所示，竖直方向弹簧振子平衡位置为O,M、N关于。对称，振动过程中

小球在M、N位置物理量相同的是（）

§-N

O—O

—Xf

A.位移B.动能

C.加速度D.机械能

2.（2025•苏州三模）将一小球1可视为质点）悬挂于。点，拉开一个小角度（夕〈5。）后静止释放，不计空气

阻力，下列说法中正确的是（）

A.小球质量越大，摆动周期越小

B.拉开角度越小，摆动周期越小

C.小球摆动过程中机械能守恒

D.摆动过程中，绳的拉力与重力的合力提供回复力

3.（2025•南通第一次调研）如图所示，光滑圆弧轨道A3c竖直固定，与水平面相切于A点，8为圆弧上

一点，C为圆弧最高点，弧长八C远小于半住.质量相等的小球甲、乙分别从氏C位置由静止同时释放，

则两球从开始运动到4点的过程中（）

A.甲球比乙球运动的时间短

B.两球可能在A点右侧相撞

C.两球动量的改变量相等

D.两球重力的冲量相等

考向2机械波

由2（2025•山东卷改编）均匀介质中分别沿x轴负方向和正方向传播的甲、乙两列简谐横波，振幅均

为2cm,波速均为Im/s,〃、N为介质中的质点.，=0时刻的波形图如图所示，N的位格均为1cm.

下列说法中正确的是（）

A.甲波的周期为6s

B.乙波的波长为8m

C./=6s时，M向y轴正方向运动

D」=6s时，N向）•轴负方向运动

♦规律总结A

波的传播方向与质点振动方向的互判

“上下沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时y—u

二、下坡/

坡”法质点向上振动0上坡下x

“同侧”波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同A-v

法侧0

“微平将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对立同一入坐标

C

移”法的两波形曲线上的点来判断质点振动方向

题组跟进2

1.（2025•南京、盐城期末调研）如图甲所示，某一均匀介质中，两列沿相反方向传播的横波，形状上下

对称，振幅和波长均相同，质点的振动方向沿竖直方向.它们在相遇的某一时刻会出现两列波“消失”的

现象，如图乙所示，则此刻（）

甲乙

A.a、〃均向上运动

B.〃、〃均静止不动

C.4向上运动、方向下运动

D.4向下运动、。向上运动

2.（2025・南通统考）位于水面上的波源S,S?,产生两列周期均为7\振动方向相同、振幅均为A的相

干波，实线、虚线分别表示在同一时刻它们所发出的波的波峰和波谷，如图所示，小/Ac、&e是水面

上的五个点，其中有一小树叶（未画出）位于d处，下列说法中正确的是（）

A.〃点的振动加强，c点的振动减弱

B.一段时间后，小树叶被水波推至》处

C.〃、e两点在某时间内也会振动

D.若波源S2突然停止振动，之后的27内，〃点通过的路程为I6A

3.（2025•苏州调研）图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线，经过（）.1s后，其波形曲线如图中

虚线所示.该波的传播速度可能为（

A.x轴正方向1.5m/sB.x轴正方向2.5m/s

C.x轴负方向1.5m/sD.x轴负方向3.5m/s

考向3振动图像与波的图像的综合应用

豳3（2025•南京学情调研改口图甲所示为一列简谐横波在/=OM刻的波形图，图乙为介质中平衡位

置在A=0.5m处质点P的振动图像.下列说法中正确的是（

A.波速大小为1m/s

B.波沿x轴正方向传播

C.在。〜4s内，质点P运动的路程为8cm

D.，=2s时，质点户沿y轴负方向运动

♦规律总结A

巧解振动图像与波的图像综合问题的基本方法

仁分清振动图像与波的图像，横坐标为x

'则为波的图像,横坐标为/则为振动图像

看清横、纵坐标的单位,尤其要注意单

----位前的数量级

二.找准振动图像对应的质点

找准波的图像对应的时刻

题组跟进3

1.（2025•南京六校联合体调研）如图所示，图甲为一列简谐横波在f=0时刻的波形图，Q是平衡位置在

A.质点尸的振动周期是0.1s

B.该波沿x轴正方向传播

C.该波的传播速度为40cm；s

D.，=0.45s时，质点尸的速度方向沿）•轴正方向

2.（2024・南师附中5月模拟）位于水面上O点的波源上下振动，形成在.9〉，水面上传播的简谐波，波面

为圆形.波源从平衡位置向上起振，人=0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:

▲y/m

16AH

甲乙

（1）该波在水面上传播速度的大小.

（2）Z2=^s时，B处质点相对于平衡位置的位移大小.

配套热练

1.（2025・常州高三期末调研）“洗”是中国古代盥洗用的脸盆，用青铜铸成.倒些清水在其中，用手掌

慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花.这种现象主要是（（）

A.多普勒效应B.共振

C.波的折射D・波的衍射

2.（2025•如皋第二次适应性考试）某些手机有降噪麦克风.如图所示，降噪麦克风产生与环境噪声振幅

相同、相位相反的降噪声波，与噪声叠加从而实现降噪效果.下列说法中正确的是（）

环境喋声

降噪声波

A.降噪声波、环境噪声的波速不同

B.降噪声波、环境噪声的频率不同

C.P点的位移和速度均为0,是振动减弱点

D.再经过四分之一周期，P点是振动加强点

3.（2025・泰州调研）某人握着绳子的左端上下做简谐运动，，=0时刻，绳波的波形如图所示，。为绳

中的两个质点.下列说法中正确的是（）

A.该绳波为纵波

B,若手振动加快，〃质点的起振时刻不变

C.。质点的振动加速度正在增大

D.“质点的振动速度正在减小

4.（2024・南师附中5月模拟）一列简谐横波在r=0时刻的波形图如图甲所示，平衡位置在x=2m处的

质点。的振动图像如图乙所示，质点。的平衡位置在x=4m处.下列说法中正确的是（）

A.该波的周期为5s

B.该波的波速为3m/s

C.质点Q的振动频率为|Hz

D.任意时刻P、。两质点偏离平衡位置的位移相同

5.（2025・扬州期末检测）一根粗细均匀的木筷下端绕几圈铁丝，竖直浮在平静的湖水中，如图所示.把

木筷从原静止位置P处往上提至Q处放手,木筷就在水中上下振动,不计水的阻力.在木筷下降过程中（）

-----P

A.加速度变大

B.2处为最低点

C.浮力先变大，后变小

D.合力先变小，后变大

6.（2025•南通四模）如图所示，小球M用细线悬于定点O,小球N位于。点；将小球M拉离平衡位置

P少许，同时将两球由静止释放，不计空气阻力.贝IJ（）

A.球M先到达尸点

B.球M、N同时到达0点

C.适当调整球”释放位置，两球可能在尸点相遇

D.适当提高球N释放高度，两球可能在P点相遇

7.（2025•苏州、海门、淮阴、姜堰四校联考）一根均匀弹性绳的4、B两端同时振动，振幅分别为A八

/WA/As）,频率分别为人、为，一段时间后形成波形如图所示，波速分别为。八独，点。为绳的中点，则

下列说法中正确的是（）

H

A/=I

4

B.VA=^VB

CO点的振幅为AL4

D.O点的频率为力+.%

8.（2025•云南卷）如图所示，均匀介质中矩形区域内有一位置未知的波源.f=0时刻，波源开始振动产

生笥谐横波，并以相同波速分别向左、右两侧传播，