2024年高考物理試題和模擬題專項(xiàng)訓(xùn)練：機(jī)械波（教師卷）

復(fù)習(xí)材料

專題15機(jī)械波

2024

高考真題

1.（2024年新課標(biāo)考題）6.位于坐標(biāo)原點(diǎn)。的波源在/=0時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖所示，所形成的

簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播。平衡位置在x=3.5m處的質(zhì)點(diǎn)戶開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，波源恰好第2次處于波谷位置,

則（）

A.波的周期是0.1s

B.波的振幅是0.2m

C.波的傳播速度是10m/s

D.平衡位置在x=4.5m處的質(zhì)點(diǎn)。開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)戶處于波峰位置

【答案】BC

【解析】AB.波的周期和振幅與波源相同，故可知波的周期為T=0.2s,振幅為4=0.2m,故A錯(cuò)誤,

B正確；

3

C.P開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，波源第2次到達(dá)波谷，故可知此時(shí)經(jīng)過(guò)的時(shí)間為/=—T+T=0.35s

4

故可得波速為v=Z^=C3m/s=10m/s,故C正確；

t0.35

D.波從？傳到。點(diǎn)需要的時(shí)間為^=^=O.ls=-T,故可知質(zhì)點(diǎn)?處于平衡位置，故D錯(cuò)誤。

v2

故選BCo

2.（2024年江蘇卷考題）7.如圖所示，水面上有。、/、6三點(diǎn)共線，OA=2AB,f=0時(shí)刻在。點(diǎn)的水面

給一個(gè)擾動(dòng)，。時(shí)刻A開(kāi)始振動(dòng)，則B振動(dòng)的時(shí)刻為（）

OAB

3A5A

A.。B.—C.21iD.—

22

【答案】B

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2L

【解析】機(jī)械波的波速V不變，設(shè)》=24斤2/,故可得，=___

v

可得柱=。=>|

3

故可得B振動(dòng)的時(shí)刻為，=。+方力3=5。

故選Bo

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r大小相

等。某時(shí)刻的波形圖如圖所示，則這兩列橫波（)

A.

C.波峰在x=10.5m處相遇D.波峰在x=11.5m處相遇

【答案】C

【解析】AB.由題意可知兩列波的波速相同，所以相同時(shí)間內(nèi)傳播的的距離相同，故兩列橫波在

x=l1.0m處開(kāi)始相遇，故AB錯(cuò)誤;

CD.甲波峰的坐標(biāo)為石=5m,乙波峰的坐標(biāo)為々=16m,由于兩列波的波速相同，所以波峰在

16-5

x'=5m+-----m=10.5m處相遇，故C正確，D錯(cuò)誤。

2

故選Co

4.（2024年廣東卷考題）3.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播。波速為lm/s,r=0時(shí)的波形如圖所示。

，=ls時(shí)，x=l.5m處的質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移為（）

A0D.0.2m

【答案】B

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【解析】由圖可知簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為4=2m,所以周期為T=—=」=2s

vlm/s

當(dāng)仁Is時(shí)，下1.5m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期到達(dá)波峰處，故相對(duì)平衡位置的位移為0.1m。

故選Bo

5.（2024年河北卷考題）5.如圖，一電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)輕桿在豎直框架平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿一端固定在電動(dòng)

機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，另一端懸掛一紫外光筆，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)紫外光始終豎直投射至水平鋪開(kāi)的感光紙上，沿垂直于框架

的方向勻速拖動(dòng)感光紙，感光紙上就畫出了描述光點(diǎn)振動(dòng)的X-/圖像.已知輕桿在豎直面內(nèi)長(zhǎng)0.1m,電動(dòng)

機(jī)轉(zhuǎn)速為12r/min.該振動(dòng)的圓頻率和光點(diǎn)在12.5s內(nèi)通過(guò)的路程分別為（）

紫外光筆

A.0.2rad/s,1.0mB,0.2rad/s,1.25mc,1.26rad/s,1.0mD,1.26rad/s,1.25m

【答案】C

【解析】紫外光在紙上的投影做的是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為〃=12r/min=0.2r/s

因此角頻率。=27〃=0.4萬(wàn)=1.26rad/s

周期為T=-=5s

簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅即為輕桿的長(zhǎng)度2=0.1m,12.5s通過(guò)的路程為5=-x4^=lm

故選C?

6.（2024年江西卷考題）6.如圖（a）所示，利用超聲波可以檢測(cè)飛機(jī)機(jī)翼內(nèi)部缺陷。在某次檢測(cè)實(shí)

驗(yàn)中，入射波為連續(xù)的正弦信號(hào)，探頭先后探測(cè)到機(jī)翼表面和缺陷表面的反射信號(hào)，分別如圖（b）、（c）

所示。已知超聲波在機(jī)翼材料中的波速為6300m/s。關(guān)于這兩個(gè)反射信號(hào)在探頭處的疊加效果和缺陷深度

d下列選項(xiàng)正確的是（）

缺陷表面反射波

[0^27/gs

圖6）超聲波檢測(cè)原理示意圖圖（b）機(jī)翼表面反射信號(hào)圖（c）缺陷表面反射信號(hào)

A.振動(dòng)減弱；d=4.725mmB.振動(dòng)加強(qiáng)；d=4.725mm

C.振動(dòng)減弱；d=9.45mmD.振動(dòng)加強(qiáng)；d=9.45mm

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【答案】A

【解析】根據(jù)反射信號(hào)圖像可知，超聲波的傳播周期為T=2X10-7S

又波速尸6300m/s,則超聲波在機(jī)翼材料中的波長(zhǎng)2=v71=1.26xl03m

結(jié)合題圖可知，兩個(gè)反射信號(hào)傳播到探頭處的時(shí)間差為?=1.5X10-6S

故兩個(gè)反射信號(hào)的路程差2t/=vAr=9.45xlO-6m=—2

2

解得d=4.725mm

兩個(gè)反射信號(hào)在探頭處振動(dòng)減弱，A正確。

故選Ao

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(dòng)長(zhǎng)繩的一端，長(zhǎng)繩自

右向左呈現(xiàn)波浪狀起伏，可近似為單向傳播的簡(jiǎn)諧橫波。長(zhǎng)繩上/、6兩點(diǎn)平衡位置相距6m,時(shí)刻/點(diǎn)

位于波谷，6點(diǎn)位于波峰，兩者之間還有一個(gè)波谷。下列說(shuō)法正確的是（）

波長(zhǎng)為31nB.波速為12m/s

C.%+0.25s時(shí)亥！］,B點(diǎn)速度為0D.%+0.50s時(shí)刻，4點(diǎn)速度為0

【答案】D

3

【解析】A.如圖根據(jù)題意可知XAB=^A=6m

解得2=4m,故A錯(cuò)誤:

B.波源的振動(dòng)頻率為/=—Hz=lHz

故波速為v=4/=4m/s,故B錯(cuò)誤；

C.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=ls,因?yàn)?.25s=j,故彳點(diǎn)在f（）+0.25s運(yùn)動(dòng)到平衡位置，位移為0,速度最

大，故C錯(cuò)誤；

D.0.5s=g,故4點(diǎn)在k+0.5s運(yùn)動(dòng)到波峰，位移最大，速度為0,故D正確。

故選Do

8.（2024浙江1月卷考題）10.如圖1所示，質(zhì)量相等的小球和點(diǎn)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(cè)屏與小球水平間距為2/,小球和光源做小振幅運(yùn)動(dòng)時(shí)，在觀測(cè)屏

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上可觀測(cè)小球影子的運(yùn)動(dòng)。以豎直向上為正方向，小球和光源的振動(dòng)圖像如圖2所示，則（）

圖1圖2

A.。時(shí)刻小球向上運(yùn)動(dòng)B.時(shí)刻光源的加速度向上

C.J時(shí)刻小球與影子相位差為萬(wàn)D.與時(shí)刻影子的位移為5Z

【答案】D

【解析】A.以豎直向上為正方向，根據(jù)圖2可知,4時(shí)刻，小球位于平衡位置，隨后位移為負(fù)值，且

位移增大，可知，％時(shí)刻小球向下運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤;

B.以豎直向上為正方向，時(shí)刻光源的位移為正值，光源振動(dòng)圖像為正弦式，表明其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根

據(jù)丹=-丘=加?？芍?，其加速度方向與位移方向相反，位移方向向上，則加速度方向向下，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)圖2可知，小球與光源的振動(dòng)步調(diào)總是相反，由于影子是光源發(fā)出的光被小球遮擋后，在屏上

留下的陰影，可知，影子與小球的振動(dòng)步調(diào)總是相同，即時(shí)刻小球與影子相位差為0,故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)圖2可知，4時(shí)刻，光源位于最低點(diǎn)，小球位于最高點(diǎn)，根據(jù)直線傳播能夠在屏上影子的位置

IA+A

也處于最高點(diǎn)，影子位于正方向上的最大位移處，根據(jù)幾何關(guān)系有二力？=二------，解得x影子=52,即

1+21A+x影子1V丁

與時(shí)刻影子的位移為54故D正確。

故選Do

9.（2024全國(guó)甲卷考題）15.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，周期為2s,f=0時(shí)刻的波形曲線如圖所示,

此時(shí)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)6向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.該波的波速為1.0m/S

B.該波沿x軸正方向傳播

C./=0.25s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a和質(zhì)點(diǎn)。的運(yùn)動(dòng)方向相反

D.7=0.5s時(shí)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)a向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

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E./=1.5s時(shí)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)6的速率達(dá)到最大值

【答案】ACD

【解析】A.由圖可知波長(zhǎng)為2=2m

22

則該波的波速為v=—=—m/s=1.0m/s,故A正確;

T2

B.此時(shí)介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)6向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故B錯(cuò)誤；

C.由于質(zhì)點(diǎn)a和質(zhì)點(diǎn)c之間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)，則質(zhì)點(diǎn)a和質(zhì)點(diǎn)c的振動(dòng)完全相反，所以t=0.25s時(shí)

質(zhì)點(diǎn)a和質(zhì)點(diǎn)c的運(yùn)動(dòng)方向相反，故C正確；

D./=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a處于波峰位置，貝h=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a剛好經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故D

正確；

E.，=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Z）處于平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，貝i]/=1.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b剛好處于波峰位置，此時(shí)

質(zhì)點(diǎn)6的速率為0,故E錯(cuò)誤。

故選ACDo

10.（2024年山東卷考題）9.甲、乙兩列簡(jiǎn)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?L0時(shí)刻二者在尸2m處相遇，波形圖如圖所示。關(guān)于平衡位置在行2nl處的質(zhì)點(diǎn)P,下列說(shuō)法正確的

是（）

A.仁0.5s時(shí)，P偏離平衡位置的位移為0

B.仁0.5s時(shí)，P偏離平衡位置的位移為-2cm

C.kl.Os時(shí)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

D.仁1.0s時(shí)，P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

【答案】BC

【解析】AB.在0.5s內(nèi)，甲、乙兩列波傳播的距離均為Ax=vAr=2x0.5m=Im

根據(jù)波形平移法可知，f=0.5s時(shí)，x=lm處甲波的波谷剛好傳到P處，x=3m處乙波的平衡位置振

動(dòng)剛好傳到P處，根據(jù)疊加原理可知，/=0.5s時(shí)，P偏離平衡位置的位移為-2cm,故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.在1.0s內(nèi)，甲、乙兩列波傳播的距離均為Ax'=vA/'=2xl.0m=2m

根據(jù)波形平移法可知，/=1.0s時(shí)，x=0甲波的平衡位置振動(dòng)剛好傳到P處，x=4m處乙波的平衡位

置振動(dòng)剛好傳到P處，且此時(shí)兩列波的振動(dòng)都向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)疊加原理可知，1=1.0s時(shí)，P向y

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軸正方向運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選BCo

12.（2024浙江1月卷考題）15.在如圖所示的直角坐標(biāo)系中，xOz平面為介質(zhì)I和H的分界面（z軸垂

直紙面向外）。在介質(zhì)I中的尸（0,44）處有一點(diǎn)波源，產(chǎn)生波長(zhǎng)為X、速度為/的波。波傳到介質(zhì)H中,

其速度為aV，圖示時(shí)刻介質(zhì)II中僅有一個(gè)波峰，與x軸和y軸分別交于〃和S點(diǎn)，此時(shí)波源也恰好位于

波峰。〃為0、E連線的中點(diǎn)，入射波與反射波在。點(diǎn)相干加強(qiáng)，則（）

A.-V22)

2

3

C.入射波與反射波在〃點(diǎn)相干減弱D.折射角a的正弦值sina='J5

【答案】BD

V

【解析】A.波從一種介質(zhì)到另一種介質(zhì)，頻率不變，故介質(zhì)n中波的頻率為/=:，故A錯(cuò)誤;

A

B.在介質(zhì)H中波長(zhǎng)為九'=嚀=垃九,由于圖示時(shí)刻介質(zhì)H中僅有一個(gè)波峰，與x軸和y軸分別交

于4和S點(diǎn)，故S點(diǎn)的坐標(biāo)為（0,—亞幾），故B正確;

c.由于s為波峰，且波傳到介質(zhì)n中，其速度為圖示時(shí)刻介質(zhì)n中僅有一個(gè)波峰，與x軸和曠軸

分別交于A和S點(diǎn)，則4也為波峰，故尸到7?比尸到。多一個(gè)波峰，貝I]網(wǎng)=54,貝I]OR=3A

22

由于1Mo-尸拉住2〃?,或（2〃+1）,，故不在減弱點(diǎn)，故C錯(cuò)誤;

sma

D.根據(jù)n=—=V2,則〃二W

4~PR

3

解得sintz,故D正確。

故選BD?

13.（2024年北京卷考題）圖甲為用手機(jī)和輕彈簧制作的一個(gè)振動(dòng)裝置。手機(jī)加速度傳感器記錄了手機(jī)

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在豎直方向的振動(dòng)情況，以向上為正方向，得到手機(jī)振動(dòng)過(guò)程中加速度a隨時(shí)間t變化的曲線為正弦曲線,

如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）

a/(m-s~2)

4

0

-41

甲乙

A.f=0時(shí)，彈簧彈力為0

B.f=0.2s時(shí)，手機(jī)位于平衡位置上方

C.從f=0至f=0.2s,手機(jī)的動(dòng)能增大

D.a隨大變化的關(guān)系式為a=4sin（2.5叫m/s?

【答案】D

【解析】A.由題圖乙知，/=0時(shí)，手機(jī)加速度為0,由牛頓第二定律得彈簧彈力大小為尸=mg,A錯(cuò)

誤；

B.由題圖乙知，:=0.2s時(shí)，手機(jī)的加速度為正，則手機(jī)位于平衡位置下方，B錯(cuò)誤；

C.由題圖乙知，從:0至f=0.2s,手機(jī)的加速度增大，手機(jī)從平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng)，速度減小,

動(dòng)能減小，C錯(cuò)誤；

27r

D.由題圖乙知T=0.8s,則角頻率。=T=2.5?rad/s

貝Ija隨力變化的關(guān)系式為。=4sin（2.5R）m/s2,D正確。

故選Do

14.（2024年廣西卷考題）1L單擺可作為研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的理想模型。

⑴制作單擺時(shí)，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(dòng)中不

變;

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（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，測(cè)得讀數(shù)如圖丙，則擺球直徑為cm；

（3）若將一個(gè)周期為7的單擺，從平衡位置拉開(kāi)5。的角度釋放，忽略空氣阻力，擺球的振動(dòng)可看為簡(jiǎn)諧

運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,以釋放時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則擺球偏離平衡位置的位移x與時(shí)間力的關(guān)系為。

【答案】⑴擺長(zhǎng)（2）1.06⑶尤=絲安3電/

【解析】（1）選擇圖甲方式的目的是要保持?jǐn)[動(dòng)中擺長(zhǎng)不變；

（2）擺球直徑為d=1.0cm+6x0.1mm=1,06cm

（3）根據(jù)單擺的周期公式7=2萬(wàn)代可得單擺的擺長(zhǎng)為/=空

Vg4萬(wàn)~

從平衡位置拉開(kāi)5。的角度處釋放，可得振幅為4=￡sin5。

以該位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得擺球偏離平衡位置的位移x與時(shí)間，的關(guān)系為

,gT2sin50r2萬(wàn)）

x=Acoscot--------——cos——t

4萬(wàn)2ITJ

15.（2024年甘肅卷考題）5.如圖為某單擺的振動(dòng)圖像，重力加速度g取lOm/s"下列說(shuō)法正確的是

（）

A.擺長(zhǎng)為1.6m,起始時(shí)刻速度最大B.擺長(zhǎng)為2.5m,起始時(shí)刻速度為零

C.擺長(zhǎng)為1.6m,A,C點(diǎn)的速度相同D.擺長(zhǎng)為2.5m,/、6點(diǎn)的速度相同

【答案】C

【解析】由單擺的振動(dòng)圖像可知振動(dòng)周期為7=0.8萬(wàn)s,由單擺的周期公式7=2萬(wàn)j得擺長(zhǎng)為

=1.6m

4萬(wàn)2

x-t圖像的斜率代表速度，故起始時(shí)刻速度為零，且力、C點(diǎn)的速度相同，4、夕點(diǎn)的速度大小相同，方

向不同。

綜上所述，可知C正確，故選C。

16.（2024?福建?高考真題）某簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖像如圖所示，則以下說(shuō)法正確的是（）

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A.振幅2cm

C.0.1s時(shí)速度為0D.0.2s時(shí)加速度方向豎直向下

【答案】B

【解析】AB.根據(jù)圖像可知，振幅為1cm；周期為T=0.4s

則頻率為7=}=、^HZ=2.5HZ,故A錯(cuò)誤，B正確;

C.根據(jù)圖像可知，0.1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，此時(shí)速度最大，故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)圖像可知，0.2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)處于負(fù)向最大位置處，則此時(shí)加速度方向豎直向上，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

2024

高考模擬題

一、單選題

1.（2024?江西上饒?模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，在f=0時(shí)刻的波形如圖

所示，P、。是波傳播路徑上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)尸在平衡位置，質(zhì)點(diǎn)。的位移為56cm,質(zhì)點(diǎn)尸比質(zhì)點(diǎn)0

C.質(zhì)點(diǎn)。在0.45s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為10cmD.質(zhì)點(diǎn)9的振動(dòng)方程為了=lOsin［了兀/Jem

【答案】B

【解析】A./=0時(shí)，P、0的位置如上，以尸點(diǎn)為參考，且尸處于平衡位置，設(shè)其初相位為0,0點(diǎn)位

移是5百cm,而振幅為10cm,則V=10sin。代入得53=10sind

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TTTT__

即。點(diǎn)的初相位為。=三，二者相位差在f=0時(shí)為；，則。、戶間的距離為6;I;

33--/I=—zt=jcm

2萬(wàn)12

質(zhì)點(diǎn)戶的平衡位置坐標(biāo)為x=3cm,A錯(cuò)誤；

B.。點(diǎn)平衡位置坐標(biāo)為工=3人。=9皿

2%4

則波傳播的速度為V=9c^二3cm=0.2m/s,B正確；

0.3s

C.由波動(dòng)周期7=4=1.8s可知，0.45s為四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)0不在平衡位置，在此四分之一周期內(nèi)

V

運(yùn)動(dòng)的路程大于10cm,C錯(cuò)誤；

D.由同測(cè)法知，f=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)尸向下振動(dòng)，振動(dòng)方程為)=-105也［半,加=-1(^111加卜111,口錯(cuò)誤；

故選Bo

2.(2024?黑龍江?三模)一列簡(jiǎn)諧橫波在仁0時(shí)的波形如圖中實(shí)線所示，仁1s時(shí)的波形如圖中虛線

所示，則下列說(shuō)法正確的是()

A.這列波的波長(zhǎng)為8m

B.平衡位置分別為A6的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)方向始終相同

C.若波向右傳播，則波的最大頻率為0.25Hz

D.若波向左傳播，則波的傳播速度大小為6m/s

【答案】A

【解析】A.由圖可知，這列波的波長(zhǎng)為2=8m,A正確；

B./、夕兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距Ax=4m=一故振動(dòng)方向始終相反，8錯(cuò)誤;

2

C.若波向右傳播，有［；+47=卜(〃=0,1,2…)解得7=￡^(〃=0,1,2…)

則波的最小頻率為/=0.25Hz,C錯(cuò)誤；

D.若波向左傳播，有||+，T=ls(〃=0,l,2…)解得T=$^s(〃=0,l,2…)

則波的傳播速度大小為v=7=(6+8〃)m/s(〃=0,l,2...),D錯(cuò)誤。

故選Ao

復(fù)習(xí)材料

3.（2024?河南?二模）如圖為一“環(huán)腔式”降噪器的原理圖，可以對(duì)高速氣流產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行降噪。

波長(zhǎng)為彳的聲波沿水平管道自左側(cè)入口進(jìn)入后分成上、下兩部分，分別通過(guò)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(zhǎng)度為10彳，下列說(shuō)法正確的是（）

A.該降噪器是利用波的衍射原理設(shè)計(jì)的

B.通道②的長(zhǎng)度可能為&5%

C.通道②的長(zhǎng)度可能為82

D.該降噪器對(duì)所有頻率的聲波均能起到降噪作用

【答案】B

【解析】A.該降噪器是利用聲波干涉原理設(shè)計(jì)，A錯(cuò)誤；

BCD.根據(jù)波的疊加原理可知，該降噪器對(duì)于路程差為N-S2|=（2〃+l）5（/7=0,1,2,3-）

聲波降噪效果良好，對(duì)不符合上述條件的聲波降噪作用較差，甚至不能起到降噪作用，故而并非對(duì)所

有波長(zhǎng)或頻率的聲波均有效，CD錯(cuò)誤，B正確。

故選Bo

4.（2024?北京大興?三模）一列沿著x軸傳播的橫波，在E時(shí)刻的波形如圖1所示，圖1中。點(diǎn)的

振動(dòng)圖像如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.該波的波速為4m/sB.波沿x軸負(fù)方向傳播

C.質(zhì)點(diǎn)0振幅為13cmD.質(zhì)點(diǎn)尸經(jīng)過(guò)Is沿x軸正方向移動(dòng)2m

【答案】C

【解析】A.由圖甲可知，波長(zhǎng)為8m,由圖乙可知，周期為4s,則該波的波速為v=7=2m/s

故A錯(cuò)誤；

B.由圖乙可知，/=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)0沿了軸正方向振動(dòng)，結(jié)合圖甲，由同側(cè)法可知，波沿x軸正方向傳播,

故B錯(cuò)誤；

C由圖可知，質(zhì)點(diǎn)0振幅為13cm,故C正確;

復(fù)習(xí)材料

D.質(zhì)點(diǎn)不能隨波移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選Co

5.（2024?北京海淀?二模）位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從仁0時(shí)開(kāi)始沿y軸振動(dòng)，形成一列沿x軸傳播的

簡(jiǎn)諧波，i=0.5s時(shí)的波形如圖所示，此時(shí)下0處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰位置。圖中能正確描述尸2m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的

【解析】根據(jù)波形圖可得：T=0.5s,解得周期T=2S

4

1j

由丁2=lm解得波長(zhǎng)為；l=4m,該波的波速為v=u=2m/s

4T

Y

所以波傳到戶2m經(jīng)過(guò)的時(shí)間為。=-=ls

V

根據(jù)波形圖可知，振源的起振方向向上，則波傳到尸2m時(shí)，質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始向上振動(dòng)。

故選Ao

6.（2024?湖北武漢?模擬預(yù)測(cè)）圖（a）是一列沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在仁4s時(shí)的波形圖，候

〃是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，其平衡位置分別位于廣2m、下8m處，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)兒的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確

的是（）

圖（b）

A.波沿x軸負(fù)方向傳播

復(fù)習(xí)材料

B.波的傳播速度大小為0.5m/s

C.i=5s時(shí)，M、”的速度大小相等，方向相同

D.t=7s時(shí)，M、N的加速度大小相等，方向相反

【答案】C

【解析】A.由圖（b）可知，=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)“正在向下振動(dòng)，則由圖（a）可知該波沿x軸正方向傳播，故

A錯(cuò)誤；

B.由圖（b）可知該波的周期為T=8s,則由圖％）可知該波的波長(zhǎng)為2=8m,則波速為

v=4=^=lm/s,故B錯(cuò)誤；

T8s

C./=5s時(shí)，波形圖相對(duì)于圖（a）中的波形向右移動(dòng)了1m；此時(shí)質(zhì)點(diǎn)〃在波峰的左側(cè)，距離波峰

1m,正在向下、向平衡位置處運(yùn)動(dòng)；質(zhì)點(diǎn)兒在波谷的右側(cè)，距離波谷1m,正在向下、向最大位移處運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)對(duì)稱性可知，兩質(zhì)點(diǎn)的速度大小相等，故C正確；

D.f=7s時(shí)，波形圖相對(duì)于圖（a）中的波形向右移動(dòng)了3m；此時(shí)質(zhì)點(diǎn)〃在波谷的右側(cè)，距離波谷

1m,正在向下、向最大位移處運(yùn)動(dòng)；質(zhì)點(diǎn)”在波谷的左側(cè)，距離波谷1m,正在向上、向平衡位置處運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)對(duì)稱性可知，兩質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的振幅相同，則加速度大小相等；兩質(zhì)點(diǎn)此時(shí)均在x軸下方，則加速度方向相

同，故D錯(cuò)誤。

故選Co

7.（2024?山東荷澤?二模）在同一水平面上有兩個(gè)波源戶和Q,沿垂直水平面方向同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，振

幅分別為A和2A,經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，戶和。同時(shí)停止振動(dòng)，此時(shí)C點(diǎn)處于波峰位置，2點(diǎn)處于波谷位置。一段

時(shí)間后，〃點(diǎn)先后出現(xiàn)了兩次振動(dòng)，PC=QD=L,PM=3L,QM=5L,貝I］（）

PCMDQ

A.兩列波的波長(zhǎng)均為〃

B.〃點(diǎn)振動(dòng)的總路程為6A

C.兩列波相遇后，波速均發(fā)生改變

D.若兩波源一直振動(dòng)，尸和0連線上的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)始終處于波峰或波谷位置

【答案】B

【解析】A.由于波源只振動(dòng)了半個(gè)周期，可以判斷得出波源尸開(kāi)始起振方向垂直紙面向外，首先波源

用到達(dá)最大位移處，然后再用將波峰狀態(tài)傳播到C點(diǎn)；可以判斷得出波源0開(kāi)始起振方向垂直紙面

44

向里，首先波源用到達(dá)最大位移處，然后再用將波谷狀態(tài)傳播到。點(diǎn)，因此=￡

444

解得兩列波的波長(zhǎng)均為彳=4￡,故A錯(cuò)誤；

B.因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)〃到兩波源的路程差為5￡-3￡=2￡，當(dāng)左側(cè)波峰到達(dá)M點(diǎn)時(shí)右側(cè)波還未傳到〃點(diǎn)，M

會(huì)到達(dá)+A位置，當(dāng)右側(cè)波谷傳播到達(dá)M點(diǎn)時(shí)左側(cè)波已完全通過(guò)M點(diǎn)，則河會(huì)到達(dá)-A位置，隨后兩波均

通過(guò)M點(diǎn)，M會(huì)到達(dá)平衡位置，因此M振動(dòng)經(jīng)過(guò)的總路程為S=2xA+2x2A=6A,故B正確；

復(fù)習(xí)材料

C.在同一介質(zhì)中傳播，兩列波相遇后，波速均不發(fā)生改變，故c錯(cuò)誤；

D.振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)是波峰和波峰或波谷和波谷的疊加，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期后，加強(qiáng)點(diǎn)將從波峰疊加變?yōu)椴ü券B

加（或從波谷疊加變?yōu)椴ǚ瀵B加），所以必須經(jīng)過(guò)平衡位置，因此若兩波源一直振動(dòng)，戶和。連線上的振動(dòng)

加強(qiáng)點(diǎn)不是始終處于波峰或波谷位置，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

8.（2024?遼寧大連?二模）兩個(gè)振動(dòng)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(shí)刻在它們的重疊區(qū)域形成如圖所示的干涉圖樣，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，圖中戶點(diǎn)恰好處于兩

條實(shí)線的交點(diǎn)上，。點(diǎn)恰好處于實(shí)線和虛線的交點(diǎn)上，〃是戶、0之間連線上的一點(diǎn)（圖中未畫出），下列說(shuō)

法正確的是（）

A.尸點(diǎn)總是在最大位移處

B.〃點(diǎn)不可能是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)

C.P、。之間的距離一定等于半個(gè)波長(zhǎng)

D.若將波源S7向民稍微靠近，戶點(diǎn)的振幅一定不變

【答案】B

【解析】A.戶點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，即振幅最大，但并不是總在最大位移處，故A錯(cuò)誤；

B.〃點(diǎn)處于振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)與振動(dòng)減弱點(diǎn)之間，不可能是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故B正確；

C.尸點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，0點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，當(dāng)兩質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置時(shí)，兩點(diǎn)間的距離等于半個(gè)波長(zhǎng)，

處于其它位置時(shí)均不等于半個(gè)波長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；

D.若將波源s向z稍微靠近，尸點(diǎn)可能不是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其振幅可能發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。

故選B。

9.（2024?遼寧丹東?二模）一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，/=0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡

位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間的變化關(guān)系為＞=/sin5R,則在"1.0s時(shí)的波形可能是

復(fù)習(xí)材料

【解析】由位移隨時(shí)間的變化關(guān)系N=Nsin5R

27r

可知周期為T=7-=0.4s，=0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，由于

5兀

加=Is=27+g7可知/=0時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，由于波沿X軸負(fù)方向

傳播，根據(jù)波形平移法可知，在t=LOs時(shí)的波形可能是A。

故選A0

10.（2024?河北?三模）一列簡(jiǎn)諧橫波的波形圖如圖所示，實(shí)線為t=0時(shí)的波形圖，虛線為f=0.6s時(shí)

的波形圖，平衡位置位于x=4m的質(zhì)點(diǎn)在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)方向改變了一次，下列說(shuō)法正確的是（）

A.該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播

B.波源振動(dòng)的周期為1.5s

C.該簡(jiǎn)諧橫波傳播的速度大小為4m/s

D.平衡位置位于x=L5m處的質(zhì)點(diǎn)在f=0時(shí)的速度方向?yàn)閥軸正方向

【答案】A

【解析】AB.平衡位置位于x=4m的質(zhì)點(diǎn)在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)方向改變了一次，則一T<0.6s<：37

24

可得0.8s<7<1.2s

若該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，根據(jù)題意有/=（〃+J）7=S6s（〃=0,1,2,3-）

4

3

無(wú)解，若該簡(jiǎn)諧橫波沿X軸負(fù)方向傳播，根據(jù)題意有，=（"+：）?=0.6s"=0,1,2,3-）

當(dāng)"=0時(shí)，周期為T=0.8s,故該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.由圖可知波長(zhǎng)為4m,該簡(jiǎn)諧橫波傳播的速度大小為V=^=5m/s,故C錯(cuò)誤；

D.該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)同側(cè)法，平衡位置位于x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)在"0時(shí)的速度方向

為y軸負(fù)方向，故D錯(cuò)誤。

復(fù)習(xí)材料

故選Ao

11.（2024?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè)）如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在f=2s時(shí)的波形圖，此

時(shí)平衡位置位于x=8m處的質(zhì)點(diǎn)剛好要起振，質(zhì)點(diǎn)?、Q、7?對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)分別為2cm、2cm、-2cm?已知

該波的周期7=2s,下列說(shuō)法正確的是（）

A.波源的起振方向沿y軸正方向

B.質(zhì)點(diǎn)A的相位比質(zhì)點(diǎn)P的相位落后兀

C.質(zhì)點(diǎn)戶和質(zhì)點(diǎn)0可能同時(shí)位于平衡位置

D.在，=3.5s時(shí)，平衡位置位于x=10m處的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

【答案】B

【解析】A.由波的傳播方向和波形圖，可知平衡位置位于x=8m處的質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向,

所以波源的起振方向也沿了軸負(fù)方向，A錯(cuò)誤；

B.質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)比質(zhì)點(diǎn)尸的振動(dòng)落后半個(gè)周期，因此質(zhì)點(diǎn)4的相位比質(zhì)點(diǎn)尸的相位落后兀，B正確；

C.只有平衡位置間的距離相差半個(gè)波長(zhǎng)整數(shù)倍的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)才可能同時(shí)位于平衡位置，C錯(cuò)誤；

D.f=2.5s時(shí)，平衡位置位于x=10m處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始起振，向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，f=3.5s時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)從平

衡位置向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。

故選Bo

12.（2024?廣東?三模）現(xiàn)代軍艦多利用聲吶探測(cè)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/=0時(shí)刻的波形圖，圖乙是質(zhì)點(diǎn)戶的振動(dòng)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￡軸負(fù)方向傳播，波速為1500m/s

D.坐標(biāo)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)在三10卜時(shí)相對(duì)平衡位置的位移為2.5X10-6m

復(fù)習(xí)材料

【答案】D

【解析】A.機(jī)械波遇到與波長(zhǎng)相近或小于波長(zhǎng)的障礙物時(shí)可能會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，而超聲波的波長(zhǎng)較短,

遇到大尺寸的障礙物時(shí)不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；

B.聲吶發(fā)出超聲波的頻率由聲源決定的，與艦艇的行駛速度無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；

C.由乙圖可知，f=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)戶向下振動(dòng)，根據(jù)“上波下、下波上”的方法可知，超聲波沿x軸正方

向傳播，波速曠=4=1$'1。5m/s=1.5x103m/s,C錯(cuò)誤；

T1x10-5

0-rr5

D.坐標(biāo)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)得出振動(dòng)方程〉=/sinff=5xl0-6$也2萬(wàn)、105?叫代入數(shù)據(jù):石xlO^s

5萬(wàn)1

可得＞=5x10-6xsin——m=5x10-6x—m=2.5xl0-6m

62

D正確。

故選D。

13.（2024?黑龍江哈爾濱?模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，在x軸上有兩個(gè)波源Si和S2,兩波源在紙面內(nèi)做

垂直于x軸的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像分別如圖乙和圖丙所示。兩波源形成的機(jī)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.A=0m處的點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，振幅為2m

C.A=lm處的點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為6m

D.兩波源的連線間（不含波源）有12個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，且位移均恒為6m

【答案】C

【解析】A.由圖乙、圖丙可知兩列波的周期都為4s,則兩列波的頻率都為了="=025Hz

可知兩列波的頻率相同，相位差恒定，可形成穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；

B.兩列波的波長(zhǎng)均為4=vT=0.25x4m=1m產(chǎn)0點(diǎn)到兩波源的波程差為綱,=4m-2m=2m=2X

由于兩波源的起振方向相同，可知產(chǎn)。點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為4=4m+2m=6m,故B錯(cuò)誤；

C.尸1點(diǎn)到兩波源的波程差為AS|=3m-3m=。

由于兩波源的起振方向相同，可知尸1點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為4=4m+2m=6m,故C正確；

D.設(shè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)距離&的距離為x,則兩波源的連線上（不含波源）點(diǎn)與兩波源的波程差滿足

（6-=（77=0、1、2、3.......）即6-2x="

復(fù)習(xí)材料

式中〃可取0、1、2、3、4、5,可知在中點(diǎn)（爐0）的兩側(cè)各有5個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，上0時(shí)，一個(gè)加強(qiáng)點(diǎn),

即兩波源的連線上（不含波源）有11個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，它們的振幅為6m,但位移在0到6m之間變化，故D

錯(cuò)誤。

故選Co

14.（2024?遼寧丹東?一模）如圖所示，一列沿x軸負(fù)方向傳播的機(jī)械波在"0.5s時(shí)剛好傳到x=Tm

處，由于某種原因，中間有一部分無(wú)法看清，已知該波的波速v=6m/s,下列說(shuō)法正確的是（）

A.此波的波長(zhǎng)為8m

B.此機(jī)械波的波源起振方向沿了軸負(fù)方向

C.再經(jīng)過(guò)1.5s,x=8m處的質(zhì)點(diǎn)傳播到x=-1m處

D.0：0.5s時(shí)間內(nèi)，x=4m處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程小于0.2m

【答案】D

【解析】A.據(jù)題意畫出波形圖如圖

可得波長(zhǎng)為12m,故A錯(cuò)誤；

B.由圖可知，x=-lm處的質(zhì)點(diǎn)起振方向沿y軸正方向，質(zhì)點(diǎn)與波源的起振方向相同，則此機(jī)械波的

波源起振方向沿y軸正方向，故B錯(cuò)誤：

C.機(jī)械波傳播的只是振動(dòng)的形式和能量，質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波遷移,

故c錯(cuò)誤;

2T

D.該波的周期為T="=2s而加=0.5s=：

v4

由題意可知振幅為/=0.2m,"0.5s時(shí)刻x=4m處的質(zhì)點(diǎn)并不在最大位移