2024年高考物理二輪復(fù)習(xí)模型36 機(jī)械波模型（解析版）

2024高考物理二輪復(fù)習(xí)80熱點(diǎn)模型

最新高考題模擬題專項(xiàng)訓(xùn)練

模型36機(jī)械波模型

最新高考題

1.（2023學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試上海卷）有一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械波，t=0時(shí)的波

形圖如圖所示，貝Ut=8T時(shí)在C、D之間的波形圖為

【參考答案】C

【名師解析】從t=0時(shí)的波形圖可知，波長(zhǎng)入=0.5m,經(jīng)過(guò)8T,需要將沿x軸正方向平移8

個(gè)波長(zhǎng)即4m,所以則t=8T時(shí)在C、D之間的波形圖為C。

2.（2023高考海南卷）下面上下兩圖分別是一列機(jī)械波在傳播方向上相距6m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)尸、

。的振動(dòng)圖像，下列說(shuō)法正確的是（）

A.該波的周期是5sB.該波的波速是3m/s

C.4s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)D.4s時(shí)。質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)

【參考答案】C

【名師解析】

由振動(dòng)圖像可看出該波的周期是4s,A錯(cuò)誤；

由于Q、P兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)反相，則可知兩者間距離等于5+工）4=6,?=0,1,2,-

2

o3

根據(jù)v=-=--------,n=0,],2,可知B錯(cuò)誤；

T2n+l

由P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可看出，在4s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上振動(dòng)，C正確；

由。質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可看出，在4s時(shí)。質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，D錯(cuò)誤。

3.（2023全國(guó)高考新課程卷）船上的人和水下的潛水員都能聽(tīng)見(jiàn)輪船的鳴笛聲。聲波在空

氣中和在水中傳播時(shí)的（）

A.波速和波長(zhǎng)均不同B.頻率和波速均不同

C.波長(zhǎng)和周期均不同D.周期和頻率均不同

【參考答案】A

【名師解析】聲波在空氣中傳播時(shí)速度小于在水中傳播的速度，頻率相同，周期相同，由

v=fX可知波長(zhǎng)不同，A正確。

4.（2023年6月高考浙江選考科目）如圖所示，置于管口7前的聲源發(fā)出一列單一頻率聲

波，分成兩列強(qiáng)度不同的聲波分別沿A、8兩管傳播到出口0。先調(diào)節(jié)A、B兩管等長(zhǎng)，O

處探測(cè)到聲波強(qiáng)度為400個(gè)單位，然后將A管拉長(zhǎng)d=15cm,在。處第一次探測(cè)到聲波

強(qiáng)度最小，其強(qiáng)度為100個(gè)單位。已知聲波強(qiáng)度與聲波振幅平方成正比，不計(jì)聲波在管道中

傳播的能量損失，則（）

A.聲波的波長(zhǎng)2=15cmB.聲波的波長(zhǎng)4=30cm

C.兩聲波的振幅之比為3:1D.兩聲波的振幅之比為2:1

【參考答案】C

【名師解析】先調(diào)節(jié)4、8兩管等長(zhǎng)，兩管中傳播的聲波到O點(diǎn)路程差為零，振動(dòng)加強(qiáng),

。處探測(cè)到聲波強(qiáng)度為400個(gè)單位，將A管拉長(zhǎng)d=15cm,在。處第一次探測(cè)到聲波強(qiáng)

度最小，說(shuō)明兩管中傳播的聲波到O點(diǎn)路程差X/2,其強(qiáng)度為100個(gè)單位，由此可知2d=X/2,

聲波的波長(zhǎng)入=60cm,AB錯(cuò)誤：根據(jù)題述，已知聲波強(qiáng)度與聲波振幅平方成正比，即

=—,解得△=3,c正確D錯(cuò)誤。

(A-100A1

5.（2023高考選擇性考試遼寧卷）“球鼻腦”是位于遠(yuǎn)洋輪船船頭水面下方的裝置，當(dāng)

輪船以設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)速度航行時(shí)，球鼻艄推起的波與船首推起的波如圖所示，兩列波的疊加可

以大幅度減小水對(duì)輪船的阻力。下列現(xiàn)象的物理原理與之相同的是（）

B.陽(yáng)光下的肥皂膜，呈現(xiàn)彩色條紋

C.駛近站臺(tái)的火車，汽笛音調(diào)變高

D.振動(dòng)音義的周圍，聲音忽高忽低

【參考答案】BD

【名師解析】

該現(xiàn)象屬于波的疊加原理；插入水中的筷子看起來(lái)折斷了是光的折射造成的，與該問(wèn)題的物

理原理不相符；陽(yáng)光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋，是由于光從薄膜上下表面的反射光疊加造成

的干涉現(xiàn)象,與該問(wèn)題的物理原理相符:駛近站臺(tái)的火車汽笛音調(diào)變高是多普勒現(xiàn)象造成的，

與該問(wèn)題的物理原理不相符;振動(dòng)音叉的周圍聲音忽高忽低，是聲音的疊加造成的干涉現(xiàn)象,

與該問(wèn)題的物理原理相符。BD正確。

6.（2023高考湖南卷）如圖（a）,在均勻介質(zhì)中有A、B、。和。四點(diǎn)，其中A、B、C

三點(diǎn)位于同一直線上，AC=8C=4m,OC=3m,DC垂直A8.。=0時(shí)，位于A、B、C

處的三個(gè)完全相同的橫波波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像均如圖（b）所示，振動(dòng)方向與平面

A.這三列波的波速均為2mzs

B.，=2s時(shí)，。處質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)

C.r=4.5s時(shí)，。處的質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

D.f=6s時(shí)，。處的質(zhì)點(diǎn)與平衡位置的距離是6cm

【參考答案】C

【名師解析】在同一介質(zhì)中傳播的橫波波速相同，由圖（b）可知，T=4s,v=X/T=lm/s,A

錯(cuò)誤；t=2s時(shí)，三列波均未傳播到D,所以f=2s時(shí)，。處的質(zhì)點(diǎn)未開(kāi)始振動(dòng)，B錯(cuò)誤；由

于AD=BD=5m,所以f=4.5s時(shí)，波源A、B處產(chǎn)生的波未傳播到D處，波源C處產(chǎn)生的波到

達(dá)D處已經(jīng)1.5s,所以。處的質(zhì)點(diǎn)向＞軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，C正確：f=6s時(shí)，。處的質(zhì)點(diǎn)在平

衡位置振動(dòng)，y=2cm+2cm-2cm=2cni,D錯(cuò)誤。

7.（2023高考湖北卷）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波長(zhǎng)為100cm,振幅為8cm。介

40

質(zhì)中有〃和人兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，其平衡位置分別位于x=-Tcm和x=120cm處。某時(shí)刻〃質(zhì)點(diǎn)

的位移為y=4cm,且向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，。質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像為（）

【參考答案】A

【名師解析】

404

帥之間的距離為盤=一+120=—2

33

此時(shí)。點(diǎn)的位移4cm且向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，令此時(shí)〃點(diǎn)的相位為*，則有4=8sin。

7T54

解得。=二或。=—（舍去，向下振動(dòng)）

66

2

由岫之間的距離關(guān)系可知3o2

?！耙弧??.2萬(wàn)=丁萬(wàn)

Xj

則%*萬(wàn)，可知。點(diǎn)此時(shí)的位移為y=8sin（pa=4cm

6

8。（5分）（2023高考全國(guó)乙卷）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖（a）是，=0時(shí)刻的波形

圖；P是介質(zhì)中位于x=2m處的質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)圖像如圖”）所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.波速為2m/s

B.波向左傳播

C.波的振幅是10cm

D.x=3m處的質(zhì)點(diǎn)在/=7s時(shí)位于平衡位置

E.質(zhì)點(diǎn)P在0~7s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為70cm

【參考答案】ABE

【命題意圖】本題考查波動(dòng)圖像、振動(dòng)圖像和機(jī)械波及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

【解題思路】由圖（a）可知波長(zhǎng)入=4m,由圖（b）可知，周期T=2s,波速v=X/T=2m/s,A

正確；由于x=2m處質(zhì)點(diǎn)t=0時(shí)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所以波向左傳播，B正確；波的振幅是

5cm,C錯(cuò)誤；x=3m處質(zhì)點(diǎn)在t=7s時(shí)即經(jīng)過(guò)3.5個(gè)周期位于波峰位置，D錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)P在

0~7s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程s=3.5X4A=70cm,E正確。

9.（2023高考全國(guó)甲卷）（10分）分別沿x軸正向和負(fù)向傳播的兩列簡(jiǎn)諧橫波PQ的振動(dòng)方

向相同,振幅均為5cm,波長(zhǎng)均為8m,波速均為4m/s。t==0時(shí)刻，P波剛好傳播到坐標(biāo)原

點(diǎn)，該處的質(zhì)點(diǎn)將自平衡位置向下振動(dòng)；Q波剛好傳播到x=10m處，該處的質(zhì)點(diǎn)將自平衡

位置向上振動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，兩列波相遇。

⑴在答題卡給出的坐標(biāo)圖上分別畫出PQ兩列波在t=2.5s時(shí)刻的波形圖（P波用虛線，Q

波用實(shí)線）

（ii）求出圖示范圍內(nèi)的介質(zhì)中，因兩列波干涉而振動(dòng)振幅最大和振幅最小的平衡位置。

【參考答案】（i）

（ii）圖示范圍x=lm、x=5m、x=9m振幅最小;x=3m、x=7m振幅最大。

【命題意圖】本題考查波動(dòng)傳播、波的疊加原理及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

【解題思路】（i）由x=vt可知2.5s時(shí)刻P波傳播到x=10m處，Q波傳播到x=0處。

2.5s時(shí)刻波形圖如圖。

（ii）根據(jù)波的疊加原理,圖示范圍x=lm、x=5m、x=9m振幅最小;x=3m、x=7m振幅

最大。

【易錯(cuò)提醒】由于題中的兩列波反相，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)為路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍：振動(dòng)減弱點(diǎn)

為路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍。

10.（2022天津?qū)W業(yè)水平選擇性考試）在同一均勻介質(zhì)中，分別位于坐標(biāo)原點(diǎn)和x=7m處

的兩個(gè)波源。和P,沿y軸振動(dòng)，形成了兩列相向傳播的簡(jiǎn)諧橫波”和江某時(shí)刻〃和匕分

別傳播到x=3m和x=5m處，波形如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.。與6的頻率之比為2:1B.。與尸開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻相同

C.“與匕相遇后會(huì)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象D.O開(kāi)始振動(dòng)時(shí)沿），軸正方向運(yùn)動(dòng)

【參考答案】A

【命題意圖】本題考查機(jī)械波及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

【名師解析】

由同一均勻介質(zhì)條件可得a和兩列波在介質(zhì)中傳播速度V相同，由圖可知，a和b兩列波

的波長(zhǎng)之比為

k=l=L

442

V

根據(jù)/

可得a與b的頻率之比為4=勺=；,故A正確；

Jb41

因。和匕兩列波的波速相同，由。和b兩列波分別傳播到尤=3m和X=5m處的時(shí)刻相同，

可知。與P開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻不相同，故B錯(cuò)誤；因。與6的頻率不同，a與〃相遇后不能產(chǎn)

生干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；

。波剛傳到3m處，由波形平移法可知，3m處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，而所有

質(zhì)點(diǎn)的開(kāi)始振動(dòng)方向都相同，所以。點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向也沿y軸負(fù)方向，故D錯(cuò)誤。

11.（2023新高考福建卷）藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員站在場(chǎng)地中以一定頻率上下抖動(dòng)6m長(zhǎng)綢帶的一

端，綢帶自左向右呈現(xiàn)波浪狀起伏。某時(shí)刻綢帶形狀如圖所示（符合正弦函數(shù)特征），此時(shí)

綢帶上P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向（填“向上”“向下”“向左”或“向右”）。保持抖

動(dòng)幅度不變，如果要在該綢帶上產(chǎn)生更加密集的波浪狀起伏效果，運(yùn)動(dòng)員上下抖動(dòng)的頻率應(yīng)

（填“增大”“減小”或“保持不變”）。

【參考答案】①.向上②.增大

【命題意圖】此題考查機(jī)械波的產(chǎn)生和傳播及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

【名師解析】

口］從圖中可知綢帶上形成的波是自左向右傳播的，根據(jù)波形平移法，可判斷綢帶上P點(diǎn)運(yùn)

動(dòng)方向向上；

⑵

綢帶上產(chǎn)生更加密集的波浪狀起伏效果，說(shuō)明波長(zhǎng)變小，而同種介質(zhì)中同類型波的傳播波速

V

是不變的，根據(jù)4=UT=7

可知運(yùn)動(dòng)員上下抖動(dòng)的周期變短、頻率增大。

最新模擬題

1.（2024山西部分學(xué)校10月聯(lián)考）如圖所示為聲懸浮儀，當(dāng)上、下兩超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的

振幅相同、頻率相同的超聲波在二者之間相遇形成穩(wěn)定干涉，就可以使輕質(zhì)泡沫顆粒在振幅

幾乎為零的點(diǎn)附近保持懸浮狀態(tài)。若相鄰兩個(gè)輕質(zhì)泡沫顆粒間的距離為0.5cm（為半個(gè)波長(zhǎng)）,

兩列超聲波的傳播速度均為340m/s,則超聲波的頻率為

A.17000HzB.34000Hz

C.68000HzD.85000Hz

【參考答案】B

【名師解析】相鄰兩個(gè)輕質(zhì)泡沫顆粒間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)，即2=1cm,則超聲波的頻率

/=-=34000HZ,B項(xiàng)正確.

2

2.（2024江西紅色十校9月聯(lián)考）如圖所示，坐標(biāo)原點(diǎn)。左右兩邊的介質(zhì)不同，尸、。為

兩列波的波源，兩波源同時(shí)起振，某時(shí)刻，兩列波分別沿x軸傳播到點(diǎn)歷（一9,0）、點(diǎn)N

（3,0）,則下列說(shuō)法正確的是（）

A.兩列波的起振方向相反

B.兩列波波動(dòng)頻率相同

C.兩列波在x=-3.5cm處相遇

D.兩列波在x軸負(fù)半軸疊加能形成穩(wěn)定的干涉圖樣

【參考答案】C

【名師解析】

由圖可知，M點(diǎn)的起振方向?yàn)閥軸正方向，N點(diǎn)的起振方向也為y軸正方向，而且MN點(diǎn)與

波源的起振方向相同，故兩列波的起振方向相同，故A錯(cuò)誤；

V

兩列波在不同介質(zhì)中波速不同，由圖知兩波的波長(zhǎng)相等，根據(jù)/=丁

A

兩列波的波動(dòng)頻率不同，故B錯(cuò)誤；

v,2

在相同時(shí)間內(nèi)，兩波分別傳播了一個(gè)波長(zhǎng)和一個(gè)半波長(zhǎng)，故在不同介質(zhì)的波速之比為」=彳

v23

當(dāng)Q波傳到0點(diǎn)時(shí)，P波傳到（一7,0）,等。波傳播到x軸負(fù)半軸后速度與P波相同，

則兩波都再傳播3.5cm,所以兩列波在x=-3.5cm處相遇，故C正確；

因?yàn)閮刹ǖ念l率不同，故兩列波在x軸負(fù)半軸疊加不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，故D錯(cuò)誤。

3.（2024山西三重教育聯(lián)盟9月聯(lián)考）B超成像的基本原理是探頭向人體發(fā)射一組超聲波，

遇到人體組織會(huì)產(chǎn)生不同程度的反射，探頭接收到的超聲波信號(hào)形成B超圖像。如圖為血

管探頭沿x軸正方向發(fā)送的簡(jiǎn)諧超聲波圖像，，=0時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M處。己知此超聲

波的頻率為1x106Hz，下列說(shuō)法正確的是（）

A.01.25xl（T6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為2mm

B」=2.0x10%時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N恰好處于波峰

C.超聲波在血管中傳播速度為1.4x106m/s

D.質(zhì)點(diǎn)N起振時(shí)運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

【參考答案】ABD

【名師解析】

T=l=lxlO_6s

根據(jù)題意可知，此超聲波的周期為

經(jīng)過(guò)時(shí)間?=1.25xlO^s=-T

4

質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為s=5A=2mm,A正確；

BCD.由圖可知超聲波的波長(zhǎng)為

2=1.4xl0-3m

則可得其波速為

2

v=-=1.4x1()3m/s

T

此超聲波傳到N的時(shí)間為6=弧=1.25x1O'$

V

3

則”2.0x10%時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N振動(dòng)的時(shí)間為==0.75*10人=17

由圖，根據(jù)同側(cè)法可得，起振方向沿V軸負(fù)方向，則fnZ.OxlOfs時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N恰好處于波

峰，故C錯(cuò)誤，BD正確：

4.（2024南京六校聯(lián)合體調(diào)研）圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，。、。兩質(zhì)點(diǎn)的

橫坐標(biāo)分別為％=2m和x,=6m,圖乙為質(zhì)點(diǎn)。從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像，下列說(shuō)法

A.f=ls時(shí)，質(zhì)點(diǎn)匕的加速度方向沿y軸正向

B.1=lsEI寸，質(zhì)點(diǎn)的位移沿y軸正向

C.該波沿一％方向傳播，波速為lm/s

D.質(zhì)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)4s振動(dòng)路程為2m

【參考答案】A

【名師解析】

由圖乙可知質(zhì)點(diǎn)a該時(shí)刻向上振動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知，該波沿+X方向傳播，機(jī)械波的

A4

波長(zhǎng)為4m,周期為8s,則波速為v=—=—m/s=0.5m/sC錯(cuò)誤;

T8

由于該波沿+工方向傳播，根據(jù)波形平移法可知，f=ls時(shí)質(zhì)點(diǎn)6的位移為沿y軸負(fù)向，加

速度沿y軸正向，故B錯(cuò)誤，A正確；

由于t=4s=工，可知質(zhì)點(diǎn)人經(jīng)過(guò)4s振動(dòng)的路程為s=2A=2xO.5m=lm,D錯(cuò)誤。

2

5.（2024山東開(kāi)學(xué)考試）圖甲為超聲波懸浮儀，上方圓柱體中，高頻電信號(hào)（由圖乙電路產(chǎn)

生）通過(guò)壓電陶瓷轉(zhuǎn)換成同頻率的高頻聲信號(hào)，發(fā)出超聲波，下方圓柱體將接收到的超聲波

信號(hào)反射回去。兩列超聲波信號(hào)疊加后，會(huì)出現(xiàn)振幅幾乎為零的點(diǎn)一一節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)兩側(cè)聲

波壓力的作用下，小水珠能在節(jié)點(diǎn)處附近保持懸浮狀態(tài)，該情景可等效簡(jiǎn)化為圖內(nèi)所示情形,

圖丙為某時(shí)刻兩列超聲波的波形圖（沒(méi)有畫完整），P、Q為波源，點(diǎn)M（-1.5,0）、點(diǎn)N

（0.5,0）分別為兩列波的波前，已知聲波傳播的速度為340m/s。LC振蕩回路的振蕩周

期為丁=2兀&6，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.該超聲波懸浮儀所發(fā)出的超聲波信號(hào)頻率為340Hz

B.兩列波穩(wěn)定疊加后，波源P、。之間小水珠共有10個(gè)懸浮點(diǎn)

C.兩列波穩(wěn)定疊加后，波源P、。之間振幅為2A的點(diǎn)共有8個(gè)

D.拔出圖乙線圈中的鐵芯，可以增加懸浮儀中的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)

【參考答案】CD

【名師解析】該超聲波懸浮儀所發(fā)出的超聲波信號(hào)頻率為￡內(nèi)/九=3.4X104Hz,A錯(cuò)誤；

根據(jù)圖內(nèi)可知，PQ兩波源在-0.5,-1,-1.5,-2,,0,,0.5,1,,1.5,共8個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，兩

個(gè)加強(qiáng)點(diǎn)之間，有一個(gè)振動(dòng)減弱點(diǎn)，兩端加強(qiáng)點(diǎn)與波源之間還有一個(gè)振動(dòng)減弱點(diǎn)，在振動(dòng)減

弱點(diǎn)小水珠懸浮，所以B錯(cuò)誤C正確；拔出圖乙線圈中的鐵芯，L減小，振蕩回路的振蕩

周期T減小，產(chǎn)生的超聲波周期減小，波長(zhǎng)減小，PQ之間振動(dòng)減弱點(diǎn)增加，即可以增加懸

浮儀中的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，D正確。

6.（2024廣東七校第一次聯(lián)考）P、Q、”是某彈性繩上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，沿繩建立x坐標(biāo)軸.一

簡(jiǎn)諧橫波正在沿x軸的正方向傳播，振源的周期為0.4s.在f=0時(shí)刻的波形如圖所示，則在

t=0.2s時(shí)，（）

A.質(zhì)點(diǎn)尸處于波谷

B.質(zhì)點(diǎn)。處于波峰

C.質(zhì)點(diǎn)尸處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)

D.質(zhì)點(diǎn)M處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)

【參考答案】C

【名師解析】

.簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的正方向傳播，f=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)尸的速度向下，Z=0.2s=4，P點(diǎn)經(jīng)過(guò)

平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，C正確；

波從P傳到。的時(shí)間為，!T=0.1S,r=0.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)。已經(jīng)振動(dòng)了，!r=0.1s,而

44

質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向向下，則在r=0.2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)。處于波谷，故B錯(cuò)誤；

在/=0.2s時(shí)波傳到M點(diǎn)，此時(shí)〃點(diǎn)的振動(dòng)方向向下，故D錯(cuò)誤.

7.（2024湖南長(zhǎng)沙一中質(zhì)檢）如圖所示，在均勻介質(zhì)中，坐標(biāo)系位于水平面內(nèi)。。點(diǎn)

處的波源從t=0時(shí)刻開(kāi)始沿垂直于xOy水平面的z軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化關(guān)系

z=2sin5m（cm）,產(chǎn)生的機(jī)械波在平面內(nèi)傳播。實(shí)線圓、虛線圓分別表示時(shí)刻相

鄰的波峰和波谷，且此時(shí)刻平面內(nèi)只有一圈波谷，則下列正確的是（

A.該機(jī)械波的傳播速度為5m/s

B.t0=0.5s

C.1=1.45s時(shí)，8處質(zhì)點(diǎn)的速度方向?yàn)閦軸正方向

D./=0.8s至/=L6s時(shí)間內(nèi)，C處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為12cm

【參考答案】ABD

【名師解析】

由題意可得，相鄰的波峰和波谷距離為1m，故波的波長(zhǎng)為4=2m。根據(jù)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的位移

2式2萬(wàn)

時(shí)間變化關(guān)系可得7=—=—s=0.4s

CD5TV

故機(jī)械波的傳播速度為V=—=—巴=5m/s

T0.4s

A正確;

由圖像可知，。。距離2m為一個(gè)完整的波長(zhǎng)，％時(shí)刻，0、。均在波峰，且平面內(nèi)只有一

個(gè)完整的波形，則。點(diǎn)此時(shí)第二次出現(xiàn)波峰，可知f（）=T+：=0.5s

B正確;

4m

由AB選項(xiàng)中的計(jì)算結(jié)果可知機(jī)械波傳播到B點(diǎn)需要t=-----=0.8S

B5m/s

則t=1.45s時(shí)，B點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了n個(gè)周期

t-tBL45s-0.8s5

n---------------------------11——

T0.4s8

機(jī)械波上的所有點(diǎn)都在模仿。點(diǎn)的振動(dòng)情況，因而如下圖所示，-T的位置在z軸的負(fù)半軸,

8

且速度方向沿z軸負(fù)方向。故C錯(cuò)誤；

根據(jù)勾股定理可知OC=J(4m)2+(3m)2=5m

則傳播到C點(diǎn)的時(shí)間為t=一=Is

c5m/s

則f=0.8s至f=L6s時(shí)間內(nèi),C處質(zhì)點(diǎn)只振動(dòng)了n'個(gè)周期

,t—t1.6s-1.Os.1

n=----r=--------=1—

T0.4s2

3

則C點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程S=〃'-4A=—x4x2cm=12cm,D正確。

2

8.（2023安徽宣城期末）如圖中所示為某一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在r=Is時(shí)的波

形圖，圖乙為參與波動(dòng)的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度為4m/s

B.從此時(shí)刻起，經(jīng)過(guò)2s,尸質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了8m的路程

C.從此時(shí)刻起，P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置

D,圖乙可能是圖甲中x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像

【參考答案】ACD

【名師解析】

由甲圖可得％-4m,由乙圖中可得T=1.0s,所以該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度為

v=—=4m/s

T

故A正確；

片2s=27,則從此時(shí)刻起，經(jīng)過(guò)2s,P質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為

s=8A=8x0.2m=1.6m

故B錯(cuò)誤；

簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，此時(shí)刻。質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，而P質(zhì)點(diǎn)直接向下運(yùn)動(dòng)，所以P質(zhì)點(diǎn)

比。質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，故C正確；

由乙圖知/=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移為0,振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，與甲圖x=2m處時(shí)刻的狀態(tài)

相同，所以乙圖可能是甲圖x=2m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，故D正確。

O

9.（2023年7月浙江寧波期末）在同一均勻介質(zhì)中，x=—2m和x=3m處有兩個(gè)相干波源同

時(shí)起振產(chǎn)生簡(jiǎn)諧橫波，如圖是r=0時(shí)刻的波形圖，沿x軸正、負(fù)方向傳播的波正好分別傳

播到坐標(biāo)原點(diǎn)和x=lm處，已知兩列波的振幅均為10cm,波速均為5m/s。則下列說(shuō)法正

A.兩波相遇后，坐標(biāo)原點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)

B.經(jīng)0.4s,處于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為0.6m

C.0.4s時(shí)，坐標(biāo)在0~1m之間的質(zhì)點(diǎn)位移都為0,故都為振動(dòng)減弱點(diǎn)

D.兩個(gè)波源之間（包含波源）有3個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)

【參考答案】AB

【名師解析】

由圖可知，f=0時(shí)刻兩列波波峰對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)與原點(diǎn)坐標(biāo)之間的距離均為1.5m,又兩列波

波速相等，則兩列波的波峰同時(shí)到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)，且兩列波的波長(zhǎng)相等，頻率相等，所以兩波

相遇后，坐標(biāo)原點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，故A正確；

兩波波長(zhǎng)均為2m,則周期為T=—=0.4s

設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間4,沿x軸負(fù)方向傳播的波剛好傳播到原點(diǎn)處，有

0.2s

’52

已知兩列波的振幅均為10cm,所以在前0.2s處于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)路程為

Si=2A=20cm

0.2s時(shí)兩波相遇，原點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，此時(shí)的振幅為

A=2A=20cm

則后0.2s經(jīng)過(guò)的路程為

$2=2A1=40cm

則經(jīng)0.4s,處于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為

s=S[+$2=60cm=0.6m

故B正確；

在0.4s時(shí)，左側(cè)的波剛好傳播到2m處，右側(cè)的波剛好傳播到一1m處，坐標(biāo)在0~1m之間，

兩列波的振動(dòng)情況完全相反且振幅相同，則在0.4s時(shí)，坐標(biāo)在0~1m之間的質(zhì)點(diǎn)位移都為

0,但不是都為振動(dòng)減弱點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；

根據(jù)波形平移法可知，兩列波的起振方向相反，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)與兩波源的距離差等于半個(gè)波長(zhǎng)的奇

數(shù)倍時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則有

Ax=（2〃+1）—=2〃+l（m）（〃取整數(shù)）

2

兩個(gè)波源之間（包含波源）點(diǎn)與兩波源的距離差滿足

-5m<Ax<5m

則有

AX[=-5m,AX2=-3m,Ax3=-Im,Ax4=Im,Ax5=3m,Ar6=5m

可知兩個(gè)波源之間（包含波源）有6個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。

10.（2023年7月浙江紹興期末）一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中傳播時(shí)經(jīng)過(guò)A、8兩點(diǎn)，A、B相

距3m。某時(shí)刻與開(kāi)始質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程為y=4sin（5R+?}cm）,質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)方程

為y=4sin（5R）（cm）,下列說(shuō)法正確的是（）

A.該簡(jiǎn)諧波傳播方向?yàn)閺?到B

B.從時(shí)刻計(jì)時(shí)，1秒后質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的路程為40cm

C.這列波的波速可能為90m/s

D.%時(shí)刻開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)A回到平衡位置的時(shí)間可能為\s

【參考答案】BC

【名師解析】

由于不知時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A、8在波形圖上的位置，無(wú)法判斷波的傳播方向，故A錯(cuò)誤;

簡(jiǎn)諧橫波的周期T=—=o.4s

CD

從時(shí)刻計(jì)時(shí)，1秒后質(zhì)點(diǎn)A經(jīng)歷|丁，通過(guò)的路程為

s=—x4A=10A=40cm

2

故B正確；

若簡(jiǎn)諧波傳播方向從A到8,有

71

c61,(n=0,I,2,3…)

3m=A+nA

27r

列波的波速

290,

v=—=------m/s(/J=0,1,2,3…)

T12/1+1

當(dāng)〃=0時(shí)，列波的波速為90m/s,故C正確；

當(dāng)”J-s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的位置為y=4sin（f]=4cm

15k156；

可知質(zhì)點(diǎn)A在波峰，故D錯(cuò)誤。

ll.（2023年7月浙江湖州期末）固定在振動(dòng)片上的金屬絲周期性觸動(dòng)水面可以形成水波。

當(dāng)振動(dòng)片在水面上移動(dòng)時(shí)拍得一幅如圖所示的照片，顯示出此時(shí)波的圖樣。下列說(shuō)法正確的

是（）

前

后

A.圖中振動(dòng)片向前移動(dòng)

B.圖中振動(dòng)片向后移動(dòng)

C.圖中振動(dòng)片向左移動(dòng)

D.圖中振動(dòng)片向右移動(dòng)

【參考答案】C

【名師解析】

根據(jù)水波的波紋可知，左邊形成的波紋比較密，右邊的比較稀疏，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，左

側(cè)波的頻率大于右側(cè)波的頻率，因此可知振動(dòng)片是向左移動(dòng)的。c正確。

12.（2023年7月浙江湖州期末）如圖所示，運(yùn)動(dòng)會(huì)上團(tuán)體操表演“波浪”。一組學(xué)生手挽

手排成一行，左邊第一位同學(xué)開(kāi)始周期性的下蹲、起立。后邊的同學(xué)重復(fù)他的動(dòng)作，形成往

前傳播的“波浪”，下列說(shuō)法正確的是（）

A.“波浪”向左傳播

B.圖中A同學(xué)正在往下蹲

C.每個(gè)學(xué)生的位置都向右移動(dòng)

D.后邊所有的同學(xué)同時(shí)重復(fù)左邊第一位同學(xué)的動(dòng)作

【參考答案】B

【名師解析】

左邊第一位同學(xué)開(kāi)始周期性的下蹲、起立相當(dāng)于波源，則“波浪”應(yīng)向右傳播，故A錯(cuò)誤:

根據(jù)同側(cè)法可知波的傳播向右，則圖中A同學(xué)正在往下蹲，故B正確；

每個(gè)學(xué)生只是向右傳播了振動(dòng)形式，而每個(gè)學(xué)生還是在平衡位置上下蹲，故C錯(cuò)誤；

波源最先起振，后邊所有的同學(xué)延后重復(fù)左邊第一位同學(xué)的動(dòng)作，故D錯(cuò)誤。

13.（2023年7月浙江紹興期末）沙漠蝎子可以探測(cè)出附近蟲(chóng)子的運(yùn)動(dòng)，它是利用甲蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)

所產(chǎn)生的沿沙漠表面?zhèn)鞑サ牟▉?lái)探測(cè)的，傳播的波有兩種類型：橫波以速度匕=50m/s傳

播，縱波以V2=150m/s傳播。已知該甲蟲(chóng)在某個(gè)時(shí)刻突然運(yùn)動(dòng)，蝎子就可以利用從它最接

近甲蟲(chóng)的一條腿上面感知到兩種波先后到達(dá)的時(shí)間差A(yù)f,從而感知到它和甲蟲(chóng)之間的距離,

如果蝎子到甲蟲(chóng)的距離是37.5cm,下列說(shuō)法正確的是（）

A.蟲(chóng)子腳下的沙子隨著波的傳播運(yùn)動(dòng)到蝎子腳下

B.兩種波傳播到蝎子的時(shí)間差為0.00375s

C.無(wú)論是縱波還是橫波，傳播方向均與振動(dòng)方向垂直

D.波的傳播過(guò)程中既傳播了振動(dòng)，也傳播了信號(hào)和能量

【參考答案】D

【名師解析】

蟲(chóng)子腳下的沙子在平衡位置上下振動(dòng)，不會(huì)隨著波的傳播而移動(dòng)，故A錯(cuò)誤;

兩種波傳播到蝎子的時(shí)間差為

xx0.3750.375