2024年高考真題和模擬題物理分類匯編專題15 機械波（原卷版）

專題15機械波1.（2024年新課標(biāo)考題）6.位于坐標(biāo)原點O的波源在時開始振動，振動圖像如圖所示，所形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播。平衡位置在處的質(zhì)點P開始振動時，波源恰好第2次處于波谷位置，則（）A.波的周期是0.1sB.波的振幅是0.2mC.波的傳播速度是10m/sD.平衡位置在處的質(zhì)點Q開始振動時，質(zhì)點P處于波峰位置2.(2024年江蘇卷考題)7.如圖所示，水面上有O、A、B三點共線，OA=2AB，時刻在O點的水面給一個擾動，t1時刻A開始振動，則B振動的時刻為（）A.t1 B. C.2t1 D.3.（2024年安徽卷考題）3.某儀器發(fā)射甲、乙兩列橫波，在同一均勻介質(zhì)中相向傳播，波速v大小相等。某時刻的波形圖如圖所示，則這兩列橫波（）A.在處開始相遇 B.在處開始相遇C.波峰在處相遇 D.波峰在處相遇4.（2024年廣東卷考題）3.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播。波速為，時的波形如圖所示。時，處的質(zhì)點相對平衡位置的位移為（）A0 B. C. D.5.(2024年河北卷考題)5.如圖，一電動機帶動輕桿在豎直框架平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，輕桿一端固定在電動機的轉(zhuǎn)軸上，另一端懸掛一紫外光筆，轉(zhuǎn)動時紫外光始終豎直投射至水平鋪開的感光紙上，沿垂直于框架的方向勻速拖動感光紙，感光紙上就畫出了描述光點振動的圖像．已知輕桿在豎直面內(nèi)長,電動機轉(zhuǎn)速為．該振動的圓頻率和光點在內(nèi)通過的路程分別為（）A. B. C. D.6.（2024年江西卷考題）6.如圖（a）所示，利用超聲波可以檢測飛機機翼內(nèi)部缺陷。在某次檢測實驗中，入射波為連續(xù)的正弦信號，探頭先后探測到機翼表面和缺陷表面的反射信號，分別如圖（b）、（c）所示。已知超聲波在機翼材料中的波速為。關(guān)于這兩個反射信號在探頭處的疊加效果和缺陷深度d,下列選項正確的是（）A.振動減弱； B.振動加強；C.振動減弱； D.振動加強；7.（2024年湖南卷考題）2．如圖，健身者在公園以每分鐘60次的頻率上下抖動長繩的一端，長繩自右向左呈現(xiàn)波浪狀起伏，可近似為單向傳播的簡諧橫波。長繩上A、B兩點平衡位置相距，時刻A點位于波谷，B點位于波峰，兩者之間還有一個波谷。下列說法正確的是（

）A．波長為 B．波速為C．時刻，B點速度為0 D．時刻，A點速度為08.(2024浙江1月卷考題)10.如圖1所示，質(zhì)量相等的小球和點光源，分別用相同的彈簧豎直懸掛于同一水平桿上，間距為，豎直懸掛的觀測屏與小球水平間距為，小球和光源做小振幅運動時，在觀測屏上可觀測小球影子的運動。以豎直向上為正方向，小球和光源的振動圖像如圖2所示，則（）A.時刻小球向上運動 B.時刻光源的加速度向上C.時刻小球與影子相位差為 D.時刻影子的位移為9.（2024全國甲卷考題）15.一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為，時刻的波形曲線如圖所示，此時介質(zhì)中質(zhì)點b向y軸負(fù)方向運動，下列說法正確的是（）A.該波的波速為B.該波沿x軸正方向傳播C.時質(zhì)點a和質(zhì)點c運動方向相反D.時介質(zhì)中質(zhì)點a向y軸負(fù)方向運動E.時介質(zhì)中質(zhì)點b的速率達(dá)到最大值10.（2024年山東卷考題）9.甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸相向傳播，波速均為2m/s。t=0時刻二者在x=2m處相遇，波形圖如圖所示。關(guān)于平衡位置在x=2m處的質(zhì)點P，下列說法正確的是（）A.t=0.5s時，P偏離平衡位置位移為0B.t=0.5s時，P偏離平衡位置的位移為C.t=1.0s時，P向y軸正方向運動D.t=1.0s時，P向y軸負(fù)方向運動12.(2024浙江1月卷考題)15.在如圖所示的直角坐標(biāo)系中，平面為介質(zhì)Ⅰ和Ⅱ的分界面（z軸垂直紙面向外）。在介質(zhì)I中的（0，）處有一點波源，產(chǎn)生波長為、速度為v的波。波傳到介質(zhì)Ⅱ中，其速度為，圖示時刻介質(zhì)Ⅱ中僅有一個波峰，與x軸和y軸分別交于R和S點，此時波源也恰好位于波峰。M為O、R連線的中點，入射波與反射波在O點相干加強，則（）A.介質(zhì)Ⅱ中波的頻率為 B.S點的坐標(biāo)為（0，）C.入射波與反射波在M點相干減弱 D.折射角的正弦值13.（2024年北京卷考題）圖甲為用手機和輕彈簧制作的一個振動裝置。手機加速度傳感器記錄了手機在豎直方向的振動情況，以向上為正方向，得到手機振動過程中加速度a隨時間t變化的曲線為正弦曲線，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．時，彈簧彈力為0B．時，手機位于平衡位置上方C．從至，手機的動能增大D．a(chǎn)隨t變化的關(guān)系式為14.（2024年廣西卷考題）11．單擺可作為研究簡諧運動的理想模型。(1)制作單擺時，在圖甲、圖乙兩種單擺的懸掛方式中，選擇圖甲方式的目的是要保持?jǐn)[動中不變；(2)用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，測得讀數(shù)如圖丙，則擺球直徑為；(3)若將一個周期為T的單擺，從平衡位置拉開的角度釋放，忽略空氣阻力，擺球的振動可看為簡諧運動。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，以釋放時刻作為計時起點，則擺球偏離平衡位置的位移x與時間t的關(guān)系為。15.（2024年甘肅卷考題）5.如圖為某單擺的振動圖像，重力加速度g取，下列說法正確的是（）A.擺長為1.6m，起始時刻速度最大 B.擺長為2.5m，起始時刻速度為零C.擺長為1.6m，A、C點的速度相同 D.擺長為2.5m，A、B點的速度相同16.（2024·福建·高考真題）某簡諧振動的圖像如圖所示，則以下說法正確的是（）A．振幅 B．頻率C．時速度為0 D．時加速度方向豎直向下一、單選題1．（2024·江西上饒·模擬預(yù)測）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，在時刻的波形如圖所示，P、Q是波傳播路徑上的兩個質(zhì)點，此時質(zhì)點P在平衡位置，質(zhì)點Q的位移為，質(zhì)點P比質(zhì)點Q振動超前0.3s，則下列判斷正確的是（）A．質(zhì)點P的平衡位置坐標(biāo)為 B．波的傳播速度為C．質(zhì)點Q在內(nèi)運動的路程為10cm D．質(zhì)點P的振動方程為2．（2024·黑龍江·三模）一列簡諧橫波在t=0時的波形如圖中實線所示，t=1s時的波形如圖中虛線所示，則下列說法正確的是（）A．這列波的波長為8mB．平衡位置分別為A、B的兩個質(zhì)點，振動方向始終相同C．若波向右傳播，則波的最大頻率為0.25HzD．若波向左傳播，則波的傳播速度大小為6m/s3．（2024·河南·二模）如圖為一“環(huán)腔式”降噪器的原理圖，可以對高速氣流產(chǎn)生的噪聲進行降噪。波長為的聲波沿水平管道自左側(cè)入口進入后分成上、下兩部分，分別通過通道①、②繼續(xù)向前傳播，在右側(cè)匯聚后噪聲減弱，其中通道①的長度為10，下列說法正確的是（）A．該降噪器是利用波的衍射原理設(shè)計的B．通道②的長度可能為8.5C．通道②的長度可能為8D．該降噪器對所有頻率的聲波均能起到降噪作用4．（2024·北京大興·三模）一列沿著x軸傳播的橫波，在時刻的波形如圖1所示，圖1中Q點的振動圖像如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該波的波速為4m/s B．波沿x軸負(fù)方向傳播C．質(zhì)點Q振幅為13cm D．質(zhì)點P經(jīng)過1s沿x軸正方向移動2m5．（2024·北京海淀·二模）位于坐標(biāo)原點的質(zhì)點從t=0時開始沿y軸振動，形成一列沿x軸傳播的簡諧波，t=0.5s時的波形如圖所示，此時x=0處的質(zhì)點位于波峰位置。圖中能正確描述x=2m處質(zhì)點振動的圖像是（）A． B．C． D．6．（2024·湖北武漢·模擬預(yù)測）圖（a）是一列沿x軸方向傳播的簡諧橫波在t=4s時的波形圖，M、N是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，其平衡位置分別位于x=2m、x=8m處，圖（b）是質(zhì)點N的振動圖像。下列說法正確的是（）A．波沿x軸負(fù)方向傳播B．波的傳播速度大小為0.5m/sC．t=5s時，M、N的速度大小相等，方向相同D．t=7s時，M、N的加速度大小相等，方向相反7．（2024·山東菏澤·二模）在同一水平面上有兩個波源P和Q，沿垂直水平面方向同時開始振動，振幅分別為A和2A，經(jīng)過半個周期，P和Q同時停止振動，此時C點處于波峰位置，D點處于波谷位置。一段時間后，M點先后出現(xiàn)了兩次振動，，，，則（）A．兩列波的波長均為2LB．M點振動的總路程為6AC．兩列波相遇后，波速均發(fā)生改變D．若兩波源一直振動，P和Q連線上的振動加強點始終處于波峰或波谷位置8．（2024·遼寧大連·二模）兩個振動情況完全相同的波源，在同一介質(zhì)中形成的兩列波相遇后，某一時刻在它們的重疊區(qū)域形成如圖所示的干涉圖樣，實線表示波峰，虛線表示波谷，圖中P點恰好處于兩條實線的交點上，Q點恰好處于實線和虛線的交點上，M是P、Q之間連線上的一點（圖中未畫出），下列說法正確的是（）A．P點總是在最大位移處B．M點不可能是振動加強點C．P、Q之間的距離一定等于半個波長D．若將波源S1向S2稍微靠近，P點的振幅一定不變9．（2024·遼寧丹東·二模）一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波，時位于坐標(biāo)原點的質(zhì)點從平衡位置沿y軸正方向運動，其位移隨時間的變化關(guān)系為，則在時的波形可能是（

）A． B．C． D．10．（2024·河北·三模）一列簡諧橫波的波形圖如圖所示，實線為時的波形圖，虛線為時的波形圖，平衡位置位于的質(zhì)點在此過程中運動方向改變了一次，下列說法正確的是（

）A．該簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播B．波源振動的周期為C．該簡諧橫波傳播的速度大小為D．平衡位置位于處的質(zhì)點在時的速度方向為y軸正方向11．（2024·全國·模擬預(yù)測）如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在時的波形圖，此時平衡位置位于處的質(zhì)點剛好要起振，質(zhì)點P、Q、R對應(yīng)的縱坐標(biāo)分別為、、。已知該波的周期，下列說法正確的是（

）A．波源的起振方向沿y軸正方向B．質(zhì)點R的相位比質(zhì)點的相位落后C．質(zhì)點P和質(zhì)點Q可能同時位于平衡位置D．在時，平衡位置位于處的質(zhì)點從平衡位置向y軸負(fù)方向運動12．（2024·廣東·三模）現(xiàn)代軍艦多利用聲吶探測水下目標(biāo)。圖甲是某艦搭載的聲吶發(fā)出的一列超聲波在時刻的波形圖，圖乙是質(zhì)點P的振動圖像，則（

）A．超聲波遇到大尺寸障礙物可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．艦艇行駛速度越快，聲吶發(fā)出超聲波的頻率越大C．超聲波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為1500m/sD．坐標(biāo)原點處質(zhì)點在時相對平衡位置的位移為2.5×10-6m13．（2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測）如圖甲所示，在x軸上有兩個波源S1和S2，兩波源在紙面內(nèi)做垂直于x軸的簡諧運動，其振動圖像分別如圖乙和圖丙所示。兩波源形成的機械波沿x軸傳播的速度均為0.25m/s，則（）A．兩波源形成的波振幅不同，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象B．x=0m處的點為振動減弱點，振幅為2mC．x=1m處的點為振動加強點，振幅為6mD．兩波源的連線間（不含波源）有12個振動加強點，且位移均恒為6m14．（2024·遼寧丹東·一模）如圖所示，一列沿軸負(fù)方向傳播的機械波在時剛好傳到處，由于某種原因，中間有一部分無法看清，已知該波的波速，下列說法正確的是（

）A．此波的波長為B．此機械波的波源起振方向沿軸負(fù)方向C．再經(jīng)過處的質(zhì)點傳播到處D．時間內(nèi)，處的質(zhì)點通過的路程小于二、多選題15．（2024·海南·高考真題）一歌手在湖邊唱歌，歌聲通過空氣和水傳到距其2km的湖對岸，空氣中的聲速為340m/s，水中聲速為1450m/s，歌聲可視為頻率為400Hz的聲波，則下列說法正確的是（）A．在水中傳播頻率會改變B．由空氣和水傳到湖對岸的時間差約為4.5sC．在空氣中波長為0.85mD．在水中的波長為5m16．（2024·山東聊城·三模）一列簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖甲所示，a、b兩質(zhì)點的平衡位置分別為、，從圖甲所示時刻開始計時，b質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A．此橫波的傳播速度大小為3m/sB．處的質(zhì)點在13.5s時第2次出現(xiàn)波峰C．質(zhì)點a在1s時速度最大且速度方向沿y軸正方向D．質(zhì)點a在0~4.5s內(nèi)運動的路程為17．（2024·湖北武漢·二模）波源和垂直于紙面做簡諧運動，振動周期相同，但步調(diào)正好相反，所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中沿紙面向四周傳播。圖甲為兩簡諧波在時的俯視圖，實線圓表示波峰，虛線圓表示波谷。該介質(zhì)中某點的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．兩簡諧波的波速為0.15m/sB．圖甲中的B點為振動減弱點C．圖乙可能是A點的振動圖像D．時刻，C點可能位于波谷18．（2024·江西贛州·二模）如圖所示，左圖為亞運會藝術(shù)體操比賽中中國隊選手趙樾進行帶操比賽的畫面，某段過程中彩帶的運動可簡化為沿x軸方向傳播的簡諧橫波，這列簡諧橫波在時的波形如右圖所示。介質(zhì)中處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達(dá)式為。則下列說法正確的是（

）A．該波沿x軸負(fù)方向傳播B．該波的傳播速度為C．時，處的質(zhì)點振動位移為D．時，處的質(zhì)點振動位移為19．（2024·青海西寧·三模）如圖甲所示，為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在時刻的波動圖像，乙圖為處質(zhì)點P的振動圖像，質(zhì)點M位于處。下列判斷正確的是（）A．此波在向x軸負(fù)方向傳播B．該波的傳播速率為C．經(jīng)過時間，質(zhì)點P沿波的傳播方向移動D．質(zhì)點M從圖示位置開始運動路程為時，所需的時間為E．質(zhì)點M、P在y軸的最大位移差為20．（2024·黑龍江吉林·模擬預(yù)測）有一列沿水平方向傳播的簡諧橫波，在波的傳播方向上有平衡位置相距4m的A、B兩質(zhì)點，已知波的傳播方向由B指向A，圖甲、乙分別是A、B兩質(zhì)點的振動圖像。則這列波的波速可能為（）A． B．12m/s C．40m/s D．60m/s21．（2024·河北·三模）如圖是一列沿著x軸傳播的機械波上一個質(zhì)點A的振動圖像，在x軸上另有一質(zhì)點B，A、B兩點平衡位置之間的距離為8m，B點的振動“步調(diào)”始終與A點相反，下列說法正確的是（

）A．時A點向方向運動 B．時B點向方向運動C．這列波的波速不大于 D．這列波的波長不小于16m22．（2024·山東青島·三模）如圖甲，某同學(xué)取一根柔軟的長細(xì)繩，用手握住繩子左端連續(xù)上下抖動，形成一列向右傳播的簡諧波，以長繩左端點為原點建立水平向右的軸，如圖乙。時繩的左端點開始上下振動，振動圖像如圖丙所示。時停止抖動長繩，在這段時間內(nèi)繩上處的質(zhì)點運動的路程為40cm。關(guān)于這列繩波，下列說法正確的是（）A．該列繩波的波長為4mB．時，處質(zhì)點的動能最大C．時，處質(zhì)點處于波谷位置D．時，處質(zhì)點運動的總路程為70cm23．（2024·河南·二模）如圖所示，x軸上有兩個波源S1、S2，位置坐標(biāo)分別為-6m、6m，兩個波源形成的簡諧橫波已沿x軸穩(wěn)定傳播，波速均為1m/s，形成了穩(wěn)定的干涉。從某時刻開始，波源S1的振動方程為，波源S2的振動方程為，x軸上A點的位置坐標(biāo)為0.5m，則下列說法正確的是（）A．兩列波的波長均為2m B．2s內(nèi)，A點走過的路程為40cmC．S1S2連線間共有6個振動加強點 D．S1S2連線閫共有7個振動減