2025高考物理總復(fù)習(xí)機(jī)械波課件練習(xí)題

第八章機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波第3課時(shí)目標(biāo)要求1.知道機(jī)械波的形成條件及特點(diǎn)。2.掌握波速、波長和頻率的關(guān)系，會(huì)分析波的圖像。3.知道波的干涉、衍射現(xiàn)象和多普勒效應(yīng)，掌握發(fā)生干涉和明顯衍射的條件。機(jī)械波內(nèi)容索引考點(diǎn)一

機(jī)械波的形成波的圖像考點(diǎn)二波傳播的周期性與多解性問題考點(diǎn)三振動(dòng)圖像和波的圖像的綜合應(yīng)用課時(shí)精練考點(diǎn)四波的干涉、衍射多普勒效應(yīng)><考點(diǎn)一機(jī)械波的形成波的圖像1.機(jī)械波(1)機(jī)械波的形成條件①有發(fā)生機(jī)械振動(dòng)的

。②有傳播

，如空氣、水等。波源介質(zhì)(2)傳播特點(diǎn)①機(jī)械波傳播的只是振動(dòng)的

和

，質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做簡諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波

。②波傳到任意一點(diǎn)，該點(diǎn)的起振方向都和波源的起振方向

。③介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做

振動(dòng)，因此，任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率和周期都和波源的振動(dòng)頻率和周期

。④波源經(jīng)過一個(gè)周期T完成一次全振動(dòng)，波恰好向前傳播一個(gè)波長的距離。形式能量遷移相同受迫相同2.波的圖像(1)坐標(biāo)軸：橫軸表示各質(zhì)點(diǎn)的

，縱軸表示該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的

。(2)意義：表示在波的傳播方向上，某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)離開

的位移。(3)圖像(如圖)平衡位置位移平衡位置3.波長、波速、頻率及其關(guān)系(1)波長λ：在波的傳播方向上，振動(dòng)相位總是

的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離。(2)頻率f：等于波源的

，由波源決定。(3)波速v：波在介質(zhì)中的傳播速度，由

本身的性質(zhì)決定，與波長和頻率

。(4)波長、波速和頻率(周期)的關(guān)系：v＝

＝

。相同振動(dòng)頻率介質(zhì)無關(guān)λf1.在機(jī)械波傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)沿著波的傳播方向移動(dòng)。(

)2.機(jī)械波在傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期、起振方向都相同。(

)3.機(jī)械波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離是振幅的4倍。(

)4.波速表示介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的快慢。(

)5.波長長的波傳播速度較快。(

)√××××例1

(2022·北京卷·6)在如圖所示的xOy坐標(biāo)系中，一條彈性繩沿x軸放置，圖中小黑點(diǎn)代表繩上的質(zhì)點(diǎn)，相鄰質(zhì)點(diǎn)的間距為a。t＝0時(shí)，x＝0處的質(zhì)點(diǎn)P0開始沿y軸做周期為T、振幅為A的簡諧運(yùn)動(dòng)。t＝

時(shí)的波形如圖所示。下列說法正確的是A.t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P0沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)√由t＝

時(shí)的波形圖可知，波剛好傳到質(zhì)點(diǎn)P6，根據(jù)“上下坡”法，可知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P6沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故波源起振的方向也沿y軸正方向，則t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P0沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；由題圖可知，在t＝

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P4處于正的最大位移處，故速度為零，故B錯(cuò)誤；由題圖可知，在t＝

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P3沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)P5沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的相位不相同，故C錯(cuò)誤；例2

(2023·江蘇鹽城市三模)戰(zhàn)繩訓(xùn)練需要訓(xùn)練者上下交替擺動(dòng)兩根粗重的繩子，訓(xùn)練者把兩根相同繩子的一端固定在一點(diǎn)，用雙手分別握住繩子的另一端，上下抖動(dòng)繩子使繩子振動(dòng)起來，若以手的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，訓(xùn)練者右手在抖動(dòng)繩子過程中某時(shí)刻的波形如圖所示，若右手抖動(dòng)的頻率是2Hz，下列說法正確的是A.該時(shí)刻Q點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向B.該繩波傳播速度為2m/sC.再經(jīng)過0.25s，Q點(diǎn)到達(dá)x軸上方對稱位置D.從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為y＝20sin(πt＋π)cm√由波形圖可知，該時(shí)刻Q點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，開始時(shí)質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)方向沿y軸負(fù)向，ω＝2πf＝4πrad/s，則質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為y＝20sin(4πt＋π)cm，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！巴瑐?cè)”法波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線同側(cè)

“上下坡”法沿波的傳播方向，“上坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，“下坡”時(shí)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)

波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的互判“微平移”法將波形沿傳播方向進(jìn)行微小的平移，再由對應(yīng)同一x坐標(biāo)的兩波形曲線上的點(diǎn)來判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向

返回波傳播的周期性與多解性問題><考點(diǎn)二1.波的周期性(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)nT(n＝1,2,3…)時(shí)，波形不變。(2)在波的傳播方向上，當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為nλ(n＝1,2,3…)時(shí)，它們的振動(dòng)步調(diào)總相同；當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為(2n＋1)(n＝0,1,2,3…)時(shí)，它們的振動(dòng)步調(diào)總相反。2.造成波傳播問題多解的主要因素(1)周期性①時(shí)間周期性：時(shí)間間隔Δt與周期T的關(guān)系不明確。②空間周期性：波傳播距離Δx與波長λ的關(guān)系不明確。(2)雙向性①傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定。②振動(dòng)方向雙向性：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定。例3

(2023·江蘇常州市第一中學(xué)檢測)一列簡諧橫波沿x軸傳播，如圖所示，實(shí)線為t1＝2s時(shí)的波形圖，虛線為t2＝5s時(shí)的波形圖，已知波源的振動(dòng)周期大于3s。求：(1)波的傳播速度；由題圖知，該列波的波長為λ＝4m，因?yàn)門>3s，當(dāng)波沿著x軸正方向傳播時(shí)，當(dāng)波沿著x軸負(fù)方向傳播時(shí)，(2)若這列波沿x軸正方向傳播，求平衡位置在O處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程。若這列波沿x軸正方向傳播，例4

如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速為v，P、Q是沿波傳播方向上相距為a的兩質(zhì)點(diǎn)，某時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)都處于平衡位置，且P、Q間僅有一個(gè)波峰，經(jīng)過時(shí)間t，Q質(zhì)點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到波峰，則t不可能等于√當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q此時(shí)正向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，對應(yīng)波形如圖甲、乙所示；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q此時(shí)正向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，對應(yīng)波形如圖丙、丁所示。解決波的多解問題的思路1.機(jī)械波在一個(gè)周期內(nèi)不同時(shí)刻圖像的形狀是不同的，但在相隔時(shí)間為周期整數(shù)倍的不同時(shí)刻圖像的形狀則是相同的。機(jī)械波的這種周期性必然導(dǎo)致波的傳播距離、時(shí)間和速度等物理量有多個(gè)值與之對應(yīng)，即這三個(gè)物理量可分別表示為x＝nλ＋Δx，t＝kT＋Δt，v＝

(其中n＝0,1,2，…且k＝0,1,2，…)。2.在解決波的多解問題時(shí)，一般先判斷波的傳播方向是否確定，若不確定，可采用假設(shè)法依次分析不同傳播方向中的周期性問題。返回><考點(diǎn)三振動(dòng)圖像和波的圖像的綜合應(yīng)用振動(dòng)圖像和波的圖像的比較比較項(xiàng)目振動(dòng)圖像波的圖像研究對象一個(gè)質(zhì)點(diǎn)波傳播方向上的所有質(zhì)點(diǎn)研究內(nèi)容某質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間的變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)在空間分布的規(guī)律圖像

比較項(xiàng)目振動(dòng)圖像波的圖像橫坐標(biāo)表示時(shí)間表示各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置物理意義某質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移振動(dòng)方向的判斷

(看下一時(shí)刻的位移)

(同側(cè)法)比較項(xiàng)目振動(dòng)圖像波的圖像Δt后的圖形隨時(shí)間推移，圖像延伸，但已有形狀不變隨時(shí)間推移，圖像沿波的傳播方向平移，原有波形做周期性變化聯(lián)系(1)縱坐標(biāo)均表示質(zhì)點(diǎn)的位移(2)縱坐標(biāo)的最大值均表示振幅(3)波在傳播過程中，各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)例5

(2023·江蘇淮安市三模)如圖所示，甲圖為波源的振動(dòng)圖像，乙圖為該波源在某介質(zhì)中產(chǎn)生的橫波t0時(shí)刻的波形圖像，O點(diǎn)是波源，則下列說法正確的是A.該波的傳播速度為1m/sB.再經(jīng)過0.3s，乙圖中質(zhì)點(diǎn)

Q剛好開始振動(dòng)，Q的起振方向沿y軸正方向C.當(dāng)乙圖中質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P正處于平衡位置向下振動(dòng)D.從該時(shí)刻到質(zhì)點(diǎn)Q開始振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為0.3m√由題圖甲可知該波的周期為0.2s，由題圖乙可知該波的波長為0.2m，則該波的波速v＝

＝1m/s，故A正確；由題圖乙可知t0時(shí)刻波剛好傳播到x＝0.2m處，經(jīng)過0.3s，波傳播的距離x＝vt＝1×0.3m＝0.3m，可知波傳播到x＝0.5m處的質(zhì)點(diǎn)Q，結(jié)合題圖甲可知Q的起振方向沿y軸負(fù)方向，故B錯(cuò)誤；返回><考點(diǎn)四波的干涉、衍射多普勒效應(yīng)1.波的疊加原理：在波的疊加中，質(zhì)點(diǎn)的位移等于這幾列波單獨(dú)傳播時(shí)引起的位移的矢量和。2.波的干涉條件：

相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同。3.發(fā)生明顯衍射的條件：障礙物或孔的尺寸比波長

，或者跟波長相差不多。頻率小說明：(1)障礙物或孔的尺寸大小并不是決定衍射是否發(fā)生的條件，僅是衍射現(xiàn)象是否明顯的條件，一般情況下，波長越長越容易發(fā)生明顯衍射。(2)當(dāng)孔的尺寸遠(yuǎn)小于波長時(shí)，盡管衍射十分突出，但由于衍射波的能量很弱，也很難觀察到波的衍射現(xiàn)象。4.多普勒效應(yīng)的成因分析(1)接收頻率：觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)。(2)當(dāng)波源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者接收到的頻率

，當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀察者接收到的頻率

。說明：在多普勒效應(yīng)中，波源的頻率是不改變的，只是由于波源和觀察者之間的距離發(fā)生變化，觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化。增加變小1.兩列波在介質(zhì)中相遇，一定產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。(

)2.兩列波發(fā)生干涉時(shí)，加強(qiáng)區(qū)的質(zhì)點(diǎn)振幅變大，質(zhì)點(diǎn)一直處于位移最大處。(

)3.一切波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象。(

)4.發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源的真實(shí)頻率沒有發(fā)生變化。(

)××√√例6

(2023·江蘇淮安市期中)兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x＝－0.2m和x＝1.2m處，兩列波的波速均為0.4m/s，波源的振幅均為4cm。t＝0時(shí)刻兩列波的圖像如圖所示，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)。(1)寫出x＝－0.2m處波源的振動(dòng)方程；答案y＝4sin(2πt＋π)cm由波形圖可得λ＝0.4mx＝－0.2m處波源的振動(dòng)方程y＝Asin(ωt＋π)解得y＝4sin(2πt＋π)cm(2)x軸上PQ間振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的橫坐標(biāo)；答案0.5m、0.7m、0.3m設(shè)某振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x，則到左側(cè)波源的距離為x＋0.2m，到右側(cè)波源的距離為1.2m－x，加強(qiáng)點(diǎn)到兩波源的路程差Δx＝nλ＝x＋0.2m－(1.2m－x)當(dāng)n＝0,1，－1時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為0.5m、0.7m、0.3m(3)求0～2.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程s。答案40cm其中x＝0.3m，則t＝0.75s質(zhì)點(diǎn)M為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，0～2.0s內(nèi)，M振動(dòng)的時(shí)間解得s＝40cm。例7

(2023·浙江6月選考·11)如圖所示，置于管口T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、B兩管傳播到出口O。先調(diào)節(jié)A、B兩管等長，O處探測到聲波強(qiáng)度為400個(gè)單位，然后將A管拉長d＝15cm，在O處第一次探測到聲波強(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λ＝15cm

B.聲波的波長λ＝30cmC.兩聲波的振幅之比為3∶1

D.兩聲波的振幅之比為2∶1√分析可知A、B兩管等長時(shí)，兩聲波的振動(dòng)在O點(diǎn)加強(qiáng)，將A管拉長d＝15cm后，兩聲波在O點(diǎn)減弱，根據(jù)題意設(shè)聲波加強(qiáng)時(shí)振幅為20，聲波減弱時(shí)振幅為10，則A1＋A2＝20，A1－A2＝10，可得兩聲波的振幅之比

故C正確，D錯(cuò)誤；根據(jù)振動(dòng)減弱的條件可得

＝2d，解得λ＝60cm，故A、B錯(cuò)誤。波的干涉現(xiàn)象中加強(qiáng)點(diǎn)、減弱點(diǎn)的判斷方法1.圖像法在某時(shí)刻波的干涉的波形圖上，波峰與波峰(或波谷與波谷)的交點(diǎn)，一定是加強(qiáng)點(diǎn)，而波峰與波谷的交點(diǎn)一定是減弱點(diǎn)，各加強(qiáng)點(diǎn)或減弱點(diǎn)各自連接形成以兩波源為中心向外輻射的連線，形成加強(qiáng)線和減弱線，兩種線互相間隔，加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)之間各質(zhì)點(diǎn)的振幅介于加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)的振幅之間。2.公式法波的干涉現(xiàn)象中，某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)還是減弱，取決于該點(diǎn)到兩相干波源的距離之差Δr。(1)當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)一致時(shí)。若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)加強(qiáng)；(2)當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)相反時(shí)。若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)減弱。返回課時(shí)精練訓(xùn)練1

機(jī)械波(一)訓(xùn)練2

機(jī)械波(二)1.(2024·江蘇淮安市期中)以質(zhì)點(diǎn)P為波源的簡諧波在繩上傳到質(zhì)點(diǎn)Q時(shí)的波形如圖所示，則A.該機(jī)械波為縱波B.P點(diǎn)的起振方向向上C.此后任意時(shí)刻，P、Q兩點(diǎn)的速度相同D.此后任意時(shí)刻，P、Q兩點(diǎn)的回復(fù)力相同123456√789101112由圖可知波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相互垂直，所以為橫波，故A錯(cuò)誤；P點(diǎn)的起振方向與波的最前端Q點(diǎn)開始振動(dòng)的方向相同，根據(jù)“上下坡法”可判斷出P點(diǎn)的起振方向向上，故B正確；由圖可知P、Q兩點(diǎn)距離為一個(gè)半波長，振動(dòng)情況完全相反，所以此后任意時(shí)刻，P、Q兩點(diǎn)的速度大小相等、方向不同，回復(fù)力大小相等、方向不同，故C、D錯(cuò)誤。1234567891011122.(2023·新課標(biāo)卷·14)船上的人和水下的潛水員都能聽見輪船的鳴笛聲。聲波在空氣中和在水中傳播時(shí)的A.波速和波長均不同

B.頻率和波速均不同C.波長和周期均不同

D.周期和頻率均不同123456√聲波在不同介質(zhì)中頻率和周期都不變，波長和波速都發(fā)生改變，所以選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤。7891011121234563.(2023·江蘇徐州市期中)如圖所示，位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的波源發(fā)出的波在介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ中沿x軸傳播，某時(shí)刻形成的完整波形如圖，P、Q分別為介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ中的質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是A.此時(shí)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.波源的起振方向沿y軸正方向C.P、Q的振動(dòng)頻率相同D.兩種介質(zhì)中的波速大小相等√789101112由“上下坡法”知，此時(shí)P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；波源的起振方向?yàn)檠貀軸負(fù)方向，故B錯(cuò)誤；兩列波由同一波源引起，所以波上所有質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率都相同，故C正確；由圖可知兩列波的波長不同，根據(jù)v＝λf，兩種介質(zhì)中的波速大小不相等，故D錯(cuò)誤。1234567891011124.(2024·江蘇無錫市期中)一列橫波沿x軸的正方向傳播，波速為0.5m/s，某時(shí)刻的波形如圖所示，則A.經(jīng)過1s質(zhì)點(diǎn)K運(yùn)動(dòng)到波谷B.經(jīng)過2s質(zhì)點(diǎn)K運(yùn)動(dòng)到L處C.經(jīng)過2s質(zhì)點(diǎn)K回到平衡位置D.經(jīng)過3s質(zhì)點(diǎn)K運(yùn)動(dòng)到波峰123456√789101112波沿x軸的正方向傳播，根據(jù)平移法可知，此時(shí)，質(zhì)點(diǎn)K向y軸正方向振動(dòng)，根據(jù)圖像可知，波長為2.0m，經(jīng)過2s即半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)K運(yùn)動(dòng)到平衡位置，并不隨波遷移，故B錯(cuò)誤，C正確；1234567891011125.(2024·江蘇南京市?？?一列簡諧橫波沿圖a中的直線傳播，已知A、B平衡位置之間的距離為四分之一波長，波的傳播方向?yàn)锽→A。圖b中畫出了兩質(zhì)點(diǎn)A、B的振動(dòng)圖像，可以表示質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖線的是A.只有1曲線B.只有2曲線C.兩條曲線中的任意一條都可以D.兩條曲線都不可以123456√789101112A、B平衡位置之間的距離為四分之一波長，根據(jù)振動(dòng)圖像可知，在t＝0時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)分別位于平衡位置與波峰，作出可能的波形如圖甲、乙所示波的傳播方向?yàn)锽→A，若為圖甲，根據(jù)同側(cè)法可知，質(zhì)點(diǎn)B沿y軸向下運(yùn)動(dòng)，與圖b一致，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖線的是1曲線，若為圖乙，根據(jù)同側(cè)法可知，質(zhì)點(diǎn)A沿y軸向上運(yùn)動(dòng)，與圖b不一致，即質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖線只能是1曲線，故選A。1234567891011126.(2023·江蘇省鹽城中學(xué)?？?某同學(xué)用某音頻發(fā)生器產(chǎn)生兩個(gè)特定頻率音調(diào)do和sol，其振動(dòng)圖像分別為如圖甲和圖乙所示，下列說法正確的是A.do和sol的周期之比約為2∶1B.do和sol的頻率之比約為3∶2C.do和sol在空氣中傳播的波長

之比約為3∶2D.do和sol在空氣中傳播的速度

大小之比約為2∶3123456√789101112由圖像可知，do和sol的周期分別為故A、B錯(cuò)誤；123456789101112do和sol在空氣中傳播速度大小相等，由公式λ＝vTdo和sol在空氣中傳播的波長之比為故C正確，D錯(cuò)誤。1234567891011127.(2023·江蘇連云港市模擬)在平靜的水面上激發(fā)一列簡諧橫波，當(dāng)波源從平衡位置向上起振時(shí)開始計(jì)時(shí)，距離波源5m處的漂流瓶(可視為質(zhì)點(diǎn))t＝13.5s時(shí)恰好第5次到達(dá)最高點(diǎn)。已知波的傳播速度v＝1m/s，下列說法正確的是A.該列波的周期為3sB.該列波的波長為2mC.t＝14s時(shí)漂流瓶到達(dá)最低點(diǎn)D.漂流瓶沿水面移動(dòng)的速度大小為1m/s123456√789101112波傳到距離波源5m處的漂流瓶所用時(shí)間漂流瓶起振方向與波源的起振方向相同，向上。解得T＝2s，波長λ＝vT＝1×2m＝2m，A錯(cuò)誤，B正確；123456789101112t＝14s時(shí)漂流瓶到達(dá)平衡位置，C錯(cuò)誤；漂流瓶在平衡位置附近上下振動(dòng)，沒有沿水面移動(dòng)，D錯(cuò)誤。1234567891011128.(2023·北京卷·4)位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源發(fā)出一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波。t＝0時(shí)波源開始振動(dòng)，其位移y隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為y＝123456√789101112由于t＝0時(shí)波源從平衡位置開始振動(dòng)，由其振動(dòng)表達(dá)式可知，波源起振方向沿y軸正方向，且t＝T時(shí)波源處質(zhì)點(diǎn)的位移和振動(dòng)方向應(yīng)與t＝0時(shí)相同，根據(jù)“上坡下，下坡上”可知t＝T時(shí)的波形圖為選項(xiàng)D圖，故選D。1234567891011129.(2022·遼寧卷·3)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)P的說法正確的是A.該時(shí)刻速度沿y軸正方向B.該時(shí)刻加速度沿y軸正方向123456√789101112波沿x軸正方向傳播，由“同側(cè)法”可知，該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度沿y軸正方向，加速度沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；在該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置、波峰或波谷位置，則在

周期內(nèi)的路程不一定等于A，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)只能在平衡位置附近振動(dòng)，而不隨波遷移，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12345678910111210.(2023·江蘇南京市二模)在某介質(zhì)中位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源在t＝0時(shí)刻起振，形成一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，如圖所示為t＝0.2s時(shí)刻的波形圖，已知波恰好傳到x＝8m處。下列說法正確的是A.x＝8m處質(zhì)點(diǎn)的首次起振方向沿y軸正方向B.波的傳播速度為20m/sC.再經(jīng)過0.1s，x＝2m處質(zhì)點(diǎn)會(huì)運(yùn)動(dòng)到x＝

6m處D.0～0.2s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)H通過的路程為5cm123456√789101112t＝0.2s時(shí)刻，波恰好傳播到x＝8m處，由題圖可知此處質(zhì)點(diǎn)首次起振方向沿y軸負(fù)方向，故A錯(cuò)誤；波的傳播速度為v＝

＝40m/s，故B錯(cuò)誤；在波傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)只會(huì)上下振動(dòng)，不隨波遷移，故C錯(cuò)誤；12345678910111212345678910111211.(2024·江蘇淮安市階段練習(xí))一列簡諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿直線由質(zhì)點(diǎn)a向質(zhì)點(diǎn)b傳播，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距0.5m。如圖所示，實(shí)線表示質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖像，虛線表示質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖像，求：(1)質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程；123456789101112123456由題圖可知，振幅A＝2cm，周期T＝0.2s，設(shè)a的振動(dòng)方程為y＝2sin(ωt＋φ)cm，則質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為789101112(2)此波的傳播速度大小。12345678910111212345678910111212.(2023·海南卷·4)下面兩圖分別是一列機(jī)械波在傳播方向上相距6m的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)P、Q的振動(dòng)圖像，下列說法正確的是A.該波的周期是5s

B.該波的波速是3m/sC.4s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)

D.4s時(shí)Q質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)123456√789101112123456由兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，該波的周期是4s，A錯(cuò)誤；4s時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，Q質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤；789101112123456返回7891011121.(2023·江蘇南京市月考)超聲波是一種頻率高于20000Hz的聲波，波長很短，廣泛應(yīng)用于生活與生產(chǎn)實(shí)踐。關(guān)于超聲波及應(yīng)用，下列說法正確的是A.在同種介質(zhì)中，超聲波的速度大于次聲波的速度B.超聲波的頻率越高，衍射本領(lǐng)越強(qiáng)C.高速公路上的測速儀發(fā)出超聲波波長大于所接收波的波長，說明此時(shí)

車正在靠近測速儀D.“彩超”檢查身體時(shí)，超聲波迎著血液流動(dòng)方向發(fā)射，儀器接收到的

反射回來的波的頻率低于其發(fā)射的超聲波的頻率123√45678910在同種介質(zhì)中，超聲波的速度與次聲波的速度一樣，A錯(cuò)誤；超聲波的頻率越高，波長越短，越不容易發(fā)生衍射，B錯(cuò)誤；高速公路上的測速儀發(fā)出超聲波波長大于所接收波的波長，說明發(fā)出的超聲波的頻率小于所接收波的頻率，根據(jù)多普勒效應(yīng)，接收到的頻率變高，說明此時(shí)車正在靠近測速儀，C正確；用超聲波測血液流速，超聲波迎著血液流動(dòng)方向發(fā)射，血液流速越快，儀器接收到的反射回來的波的頻率越高，D錯(cuò)誤。123456789102.(2023·江蘇蘇州市三模)警報(bào)器固定于水平面上的A處并持續(xù)發(fā)出1000Hz的聲波，某時(shí)刻一觀察者經(jīng)過B處，該觀察者接收到的聲波頻率為1030Hz，則該觀察者的運(yùn)動(dòng)情況可能是A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離AB.做勻速直線運(yùn)動(dòng)接近AC.以A為圓心逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.以A為圓心順時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)123√45678910123根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)觀察者相對波源彼此靠近時(shí)，接收到的頻率增大，當(dāng)觀察者相對波源彼此遠(yuǎn)離時(shí)，接收到的頻率減小，由于該觀察者接收到的聲波頻率為1030Hz，大于警報(bào)器發(fā)出聲波的頻率1000Hz，表明觀察者相對波源彼此靠近，則只有做勻速直線運(yùn)動(dòng)接近A。故選B。456789103.(2023·廣東卷·4)漁船常用回聲探測器發(fā)射的聲波探測水下魚群與障礙物。聲波在水中傳播速度為1500m/s，若探測器發(fā)出頻率為1.5×106Hz的聲波，下列說法正確的是A.兩列聲波相遇時(shí)一定會(huì)發(fā)生干涉B.聲波由水中傳播到空氣中，波長會(huì)改變C.該聲波遇到尺寸約為1m的被探測物時(shí)會(huì)發(fā)生明顯衍射D.探測器接收到的回聲頻率與被探測物相對探測器運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)123√45678910根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，探測器接收到的回聲頻率與被探測物相對探測器運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)，而兩列聲波發(fā)生干涉的條件是頻率相等，所以兩列聲波相遇時(shí)不一定發(fā)生干涉，故A、D錯(cuò)誤；聲波由水中傳播到空氣中時(shí)，聲波的波速發(fā)生變化，所以波長會(huì)發(fā)生改變，故B正確；當(dāng)遇到尺寸約1m的被探測物時(shí)不會(huì)發(fā)生明顯衍射，故C錯(cuò)誤。123456789104.(2023·江蘇省如東高級(jí)中學(xué)模擬)如圖所示，是兩列頻率相同的橫波相遇時(shí)某時(shí)刻的情況，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。則兩列波相遇的過程中A.P點(diǎn)相對平衡位置的位移始終最大B.P點(diǎn)相對平衡位置的位移可能小于N點(diǎn)相對平衡

位置的位移C.P點(diǎn)和Q點(diǎn)的振動(dòng)步調(diào)可能相同D.P點(diǎn)和Q點(diǎn)連線上的某點(diǎn)可能與N點(diǎn)的振幅相同123√45678910P點(diǎn)實(shí)際上是在平衡位置上下振動(dòng)，還會(huì)經(jīng)過平衡位置，P點(diǎn)相對平衡位置的位移不是始終最大，故A錯(cuò)誤；P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，即振幅為兩列波振幅之和，始終在平衡位置上下振動(dòng)，位移在某些時(shí)刻為零；N為振動(dòng)減弱的點(diǎn)，振幅為兩列波的振幅之差，但并不知道兩列波的振幅大小，因此N點(diǎn)的振幅可能不為零，同樣在平衡位置上下振動(dòng)，位移可以大于零，因此P點(diǎn)相對平衡位置的位移可能小于N點(diǎn)相對平衡位置的位移，故B正確；12345678910由干涉圖樣可知，P點(diǎn)為波峰與波峰相遇，Q點(diǎn)為波谷與波谷相遇，且兩者之間的距離相差半個(gè)波長，則可知兩者振動(dòng)步調(diào)始終相反，故C錯(cuò)誤；P點(diǎn)和Q點(diǎn)連線上各點(diǎn)均為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅都等于兩列波的振幅之和，而N點(diǎn)為振動(dòng)減弱的點(diǎn)，振幅為兩列波的振幅之差，因此P點(diǎn)和Q點(diǎn)連線上的某點(diǎn)不可能與N點(diǎn)的振幅相同，故D錯(cuò)誤。123456789105.(2023·江蘇南京市第二十九中學(xué)檢測)如圖所示甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別從波源M、N兩點(diǎn)沿x軸持續(xù)相向傳播，振幅都為A，乙波頻率為

某時(shí)刻的圖像如圖所示。此時(shí)甲波恰好傳到x＝2m處，乙波恰好傳到x＝6m處，取此時(shí)為t＝0時(shí)刻，則以下說法中正確的有A.經(jīng)過足夠長時(shí)間后，甲、乙兩

波能形成穩(wěn)定的干涉圖樣B.平衡位置在x＝3m的質(zhì)點(diǎn)開始

振動(dòng)時(shí)，速度方向向上C.t＝0.5s時(shí)，平衡位置在x＝10m處的質(zhì)點(diǎn)加速度正在增大D.t＝2s時(shí)，平衡位置在x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)的位移大小為A123√45678910由題圖可得，甲、乙兩波波長之比為2∶3，根據(jù)f＝

可知頻率之比為3∶2，由于甲、乙兩波的頻率不相等，故甲、乙兩波不會(huì)發(fā)生干涉，故A錯(cuò)誤；因?yàn)榧撞ㄅc乙波的速度大小相等，可知甲波最先傳播到x＝3m的位置，故可知平衡位置在x＝3m的質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)，速度方向向下，故B錯(cuò)誤；12345678910甲、乙兩波頻率之比為3∶2，可得周期之比為2∶3，故甲的周期為2s，則t＝2s時(shí)，平衡位置在x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)的位移大小為A，故D正確。123456789106.(2024·江蘇南京市六校聯(lián)合體調(diào)研)圖甲為一列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa＝2m和xb＝6m，圖乙為質(zhì)點(diǎn)a從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像，下列說法正確的是A.t＝1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b的加速度方向沿y軸正向B.t＝1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b的位移沿

y軸正向C.該波沿－x方向傳播，波

速為1m/sD.質(zhì)點(diǎn)b經(jīng)過4s振動(dòng)的路程為2m123√45678910由圖乙可知質(zhì)點(diǎn)a該時(shí)刻向上振動(dòng)，根據(jù)微平移法可知，該波沿＋x方向傳播，機(jī)械波的波長為8m，周期為8s，則波速為v＝

＝1m/s，故C錯(cuò)誤；由于該波沿＋x方向傳播，根據(jù)微平移法可知，t＝1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b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＝

，可知質(zhì)點(diǎn)b經(jīng)過4s振動(dòng)的路程為s＝2A＝2×0.5m＝1m，故D錯(cuò)誤。123456789107.(2023·江蘇省鎮(zhèn)江第一中學(xué)檢測)兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x軸上－0.2m和1.2m處，兩波的波速均為0.4m/s，波源的振幅均為2cm。如圖為t＝0時(shí)刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x軸上0.2m和0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置分別處于x軸上0.5m和0.6m處。求：12345678910(1)M點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)刻；123答案0.75s45678910(2)0～3.0s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)的路程。123答案4cm456789101.0s后，質(zhì)點(diǎn)N始終處于振動(dòng)減弱狀態(tài)，靜止不動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)N實(shí)際振動(dòng)時(shí)間為0.5s，即半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)N的路程s＝2A＝4cm。123456789108.(2024·江蘇徐州市聯(lián)考)將一根柔軟彈性細(xì)繩沿水平的x軸放置，其一端固定于位置為x＝8m的墻面上，另一端不斷上下振動(dòng)，在繩中形成繩波如圖，在t＝0時(shí)刻x＝4m的質(zhì)點(diǎn)剛好開始振動(dòng)。當(dāng)波傳至固定點(diǎn)時(shí)，繩波將發(fā)生反射。反射處質(zhì)點(diǎn)在反射前后的振動(dòng)速度大小不變方向反向，波的傳播方向也反向。則下列各個(gè)時(shí)刻細(xì)繩的波形圖(實(shí)線)正確的是123√45678910波傳播到x＝6m處，x＝1m和x＝5m處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)位于波谷，x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰，A錯(cuò)誤；經(jīng)過t＝T，波沿x軸正方向傳播的距離為λ＝4m，波傳播到x＝8m處，x＝3m和x＝7m處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)位于波谷，x＝1m和x＝5m處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)位于波峰，B錯(cuò)誤；12345678910經(jīng)過t＝

波沿x軸正方向傳播的距離為1.5λ＝1.5×4m＝6m，x＝1m處的波峰向前移動(dòng)6m到x＝7m處，x＝3m處的波谷遇到墻變成波峰反射也移動(dòng)到x＝7m處，兩個(gè)波峰在x＝7m處相遇振動(dòng)加強(qiáng)，x＝7m處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰處且振幅等于原來的2倍，C正確；經(jīng)過t＝2T，波沿x軸正方向傳播的距離為2λ＝8m，x＝－1m處的波谷向前移動(dòng)8m到x＝7m處，x＝1m處的波峰向前移動(dòng)7m遇到墻變成波谷反射運(yùn)動(dòng)到x＝7m處，兩個(gè)波谷在x＝7m處相遇振動(dòng)加強(qiáng)，x＝7m處的質(zhì)點(diǎn)的位于波谷處且振幅等于原來的2倍，D錯(cuò)誤。123456789109.(2023·全國甲卷·34(2))分別沿x軸正向和負(fù)向傳播的兩列簡諧橫波P、Q的振動(dòng)方向相同振幅均為5cm，波長均為8m，波速均為