2025年高考物理復(fù)習(xí)分類訓(xùn)練：機(jī)械波（一）（解析卷）

專題33機(jī)械波（一）

一、單選題

1.（2023.湖北?統(tǒng)考高考真題）一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，波長為100cm,振幅為8cm。介質(zhì)中有a和

40

b兩個質(zhì)點(diǎn)，其平衡位置分別位于％=―1cm和x=120cm處。某時(shí)刻6質(zhì)點(diǎn)的位移為y=4cm,且向y軸正

方向運(yùn)動。從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，。質(zhì)點(diǎn)的振動圖像為（）

A

【解析】油之間的距離為

盤=r12°=5

此時(shí)6點(diǎn)的位移4cm且向y軸正方向運(yùn)動，令此時(shí)6點(diǎn)的相位為夕，則有

4=8sin°

解得

夕=［或。=苧（舍去，向下振動）

66

由"之間的距離關(guān)系可知

2

-

32

1--

-23-

則/=，萬，可知。點(diǎn)此時(shí)的位移為

O

y=8sin紜=4cm

且向下振動，即此時(shí)的波形圖為

故選Ao

2.（2023?山西?統(tǒng)考高考真題）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

【答案】A

【解析】聲波的周期和頻率由振源決定，故聲波在空氣中和在水中傳播的周期和頻率均相同，但聲波在空

氣和水中傳播的波速不同，根據(jù)波速與波長關(guān)系丫=4/可知，波長也不同。故A正確，BCD錯誤。

故選Ao

3.（2023?海南?統(tǒng)考高考真題）下面上下兩圖分別是?列機(jī)械波在傳播方向上相距6m的兩個質(zhì)點(diǎn)P、。的

振動圖像，下列說法正確的是（）

A.該波的周期是5sB.該波的波速是3m/s

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

【答案】C

【解析】A.由振動圖像可看出該波的周期是4s,A錯誤;

B.由于。、P兩個質(zhì)點(diǎn)振動反相，則可知兩者間距離等于

+=n=0,1,2,...

根據(jù)

23

v=—=-----m/s,n=0,1,2,...

T2n+l

B錯誤；

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

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

故選Co

4.（2023?北京?統(tǒng)考高考真題）位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源發(fā)出一列沿龍軸正方向傳播的簡諧橫波。f=0時(shí)波源

27r

開始振動，其位移y隨時(shí)間f變化的關(guān)系式為丁=4$皿（于。，貝卜=7時(shí)的波形圖為（）

【解析】由于f=o時(shí)波源從平衡位置開始振動，由振動方程可知，波源起振方向沿y軸正方向，且t=T

時(shí)波的圖像應(yīng)和f=0時(shí)的相同，根據(jù)“上坡下，下坡上"可知f=T時(shí)的波形圖為選項(xiàng)D圖。

故選D。

5.（2023?浙江?統(tǒng)考高考真題）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。。先調(diào)節(jié)A、B兩管等長，。處探測到聲波強(qiáng)度為400個單位，然后

將A管拉長d=15cm,在。處第一次探測到聲波強(qiáng)度最小，其強(qiáng)度為100個單位。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（）

T

______ill__

A.聲波的波長X=15cmB.聲波的波長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

【答案】C

【解析】CD.分析可知A、B兩管等長時(shí)，聲波的振動加強(qiáng)，將A管拉長d=15cm后，兩聲波在。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

A+4=20

可得兩聲波的振幅之比

A_3

故C正確，D錯誤;

AB.根據(jù)振動減弱的條件可得

-=2d

2

解得

2=60cm

故AB錯誤。

故選C。

6.（2023?湖南?統(tǒng)考高考真題）如圖（a）,在均勻介質(zhì)中有A、B、C和。四點(diǎn)，其中A、B、C三點(diǎn)位于同一

直線上，AC=BC=4m,DC=3m,DC垂直AB.r=0時(shí)，位于4B、C處的三個完全相同的橫波波源同時(shí)

開始振動，振動圖像均如圖（b）所示，振動方向與平面垂直，已知波長為4m.下列說法正確的是（）

A.這三列波的波速均為2m/s

B./=2s時(shí)，。處的質(zhì)點(diǎn)開始振動

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

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

【答案】C

【解析】A.由圖（b）的振動圖像可知，振動的周期為4s,故三列波的波速為

A4m1.

v=—=----=Im/s

T4s

A錯誤;

B.由圖（a）可知，。處距離波源最近的距離為3m,故開始振動后波源C處的橫波傳播到D處所需的時(shí)間

為

DC網(wǎng)=3s

fc=----

Vlm/s

故f=2s時(shí)，。處的質(zhì)點(diǎn)還未開始振動，B錯誤;

C.由幾何關(guān)系可知AD=3D=5m,波源A、B產(chǎn)生的橫波傳播到。處所需的時(shí)間為

AD5m〃

------=5s

vIm/s

故t=4.5s時(shí)，僅波源C處的橫波傳播到。處，此時(shí)。處的質(zhì)點(diǎn)振動時(shí)間為

4=t—tc=1.5s

由振動圖像可知此時(shí)。處的質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動，C正確；

D.f=6s時(shí)，波源C處的橫波傳播到。處后振動時(shí)間為

t2=t—tc=3s

由振動圖像可知此時(shí)。處為波源C處傳播橫波的波谷；t=6s時(shí)，波源A、2處的橫波傳播到。處后振動時(shí)

間為

由振動圖像可知此時(shí)。處為波源A、5處傳播橫波的波峰。根據(jù)波的疊加原理可知此時(shí)。處質(zhì)點(diǎn)的位移為

y=2A—A=2cm

故r=6s時(shí)，。處的質(zhì)點(diǎn)與平衡位置的距離是2cm。D錯誤。

故選C。

7.（2023?浙江?高考真題）主動降噪耳機(jī)能收集周圍環(huán)境中的噪聲信號，并產(chǎn)生相應(yīng)的抵消聲波，某一噪聲

信號傳到耳膜的振動圖像如圖所示，取得最好降噪效果的抵消聲波（聲音在空氣中的傳播速度為340m/s）

（）

B.頻率為100Hz

C.波長應(yīng)為1.7m的奇數(shù)倍

D.在耳膜中產(chǎn)生的振動與圖中所示的振動同相

【答案】B

【解析】主動降噪耳機(jī)是根據(jù)波的干涉條件，抵消聲波與噪聲的振幅、頻率相同，相位相反，疊加后才能

相互抵消來實(shí)現(xiàn)降噪的。

A.抵消聲波與噪聲的振幅相同，也為A,A錯誤；

B.抵消聲波與噪聲的頻率相同，由

B正確;

C.抵消聲波與噪聲的波速、頻率相同，則波長也相同，為

A.=vT-340x0.01m=3.4m

C錯誤；

D.抵消聲波在耳膜中產(chǎn)生的振動與圖中所示的振動反相，D錯誤。

故選B

8.（2022?天津?高考真題）在同一均勻介質(zhì)中，分別位于坐標(biāo)原點(diǎn)和x=7m處的兩個波源。和P,沿y軸振

動，形成了兩列相向傳播的簡諧橫波。和b,某時(shí)刻a和6分別傳播到x=3m和x=5m處，波形如圖所示。

下列說法正確的是（）

A.。與方的頻率之比為2:1B.。與尸開始振動的時(shí)刻相同

C.。與6相遇后會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象D.O開始振動時(shí)沿y軸正方向運(yùn)動

【答案】A

【解析】A.由同一均勻介質(zhì)條件可得。和6兩列波在介質(zhì)中傳播速度v相同，由圖可知，。和6兩列波的

波長之比為

4=2=1

442

根據(jù)

可得。與6的頻率之比為

fb乙1

故A正確；

B.因a和b兩列波的波速相同，由。和6兩列波分別傳播到x=3m和x=5m處的時(shí)刻相同，可知。與P

開始振動的時(shí)刻不相同，故B錯誤；

C.因a與6的頻率不同，。與》相遇后不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故C錯誤；

D.。波剛傳至IJ3m處，由波形平移法可知，3m處的質(zhì)點(diǎn)開始振動方向沿y軸負(fù)方向，而所有質(zhì)點(diǎn)的開始振

動方向都相同，所以。點(diǎn)開始振動的方向也沿y軸負(fù)方向，故D錯誤。

故選A?

9.（2022?重慶?高考真題）某同學(xué)為了研究水波的傳播特點(diǎn)，在水面上放置波源和浮標(biāo)，兩者的間距為人7=0

時(shí)刻，波源開始從平衡位置沿y軸在豎直方向做簡諧運(yùn)動，產(chǎn)生的水波沿水平方向傳播（視為簡諧波），4時(shí)

刻傳到浮標(biāo)處使浮標(biāo)開始振動，此時(shí)波源剛好位于正向最大位移處，波源和浮標(biāo)的振動圖像分別如圖中的

實(shí)線和虛線所示，則（）

y/cm

L

A.浮標(biāo)的振動周期為41B.水波的傳播速度大小為彳

C.時(shí)刻浮標(biāo)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動D.水波的波長為2L

【答案】A

【解析】A.根據(jù)振動圖像可知，波源在0時(shí)刻振動，波形經(jīng)過％=；T傳遞到浮標(biāo)處，浮標(biāo)的振動周期為

7=44

A正確；

B.波源的振動情況經(jīng)過。傳到距離L處的浮標(biāo)，可知波速大小為

L

v=—

:

B錯誤；

3

c.根據(jù)虛線圖像可知浮標(biāo)在1%時(shí)刻沿y軸正方方向運(yùn)動，c錯誤；

D.水波的波長為

A=vT=--4tl=4L

4

D錯誤。

故選Ao

10.（2022.北京.高考真題）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)的間距為或U0時(shí)，％=。處的質(zhì)點(diǎn)P。開始沿y軸做周期為人振幅為A的簡諧運(yùn)動。t=^T

時(shí)的波形如圖所示。下列說法正確的是（)

PoP\?2P3尸4尸5尸6尸7尸8尸9

3_

A.，=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P。沿y軸負(fù)方向運(yùn)動B."^丁時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P，的速度最大

C.r=：T時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P3和Ps相位相同D.該列繩波的波速為與

【答案】D

【解析】A.由t=時(shí)的波形圖可知，波剛好傳到質(zhì)點(diǎn)4,根據(jù)“上下坡法”，可知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)穌沿y軸正方

向運(yùn)動，故波源起振的方向也沿y軸正方向，故f=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P。沿y軸正方向運(yùn)動，故A錯誤；

B.由圖可知，在r=時(shí)質(zhì)點(diǎn)P4處于正的最大位移處，故速度為零，故B錯誤；

4

3

C.由圖可知，在t=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P?沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)P5沿y軸正方向運(yùn)動，故兩個質(zhì)點(diǎn)的相位不相

同，故C錯誤；

D.由圖可知

A-

——2。

4

解得

A=8a

故該列繩波的波速為

A8a

v=-=—

TT

故D正確。

故選D。

11.（2022?遼寧?高考真題）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)尸的說法

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

111

C.此后I周期內(nèi)通過的路程為AD.此后萬周期內(nèi)沿?zé)o軸正方向遷移為5%

【答案】A

【解析】AB.波沿x軸正向傳播，由“同側(cè)法”可知，該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)尸的速度方向沿y軸正向，加速度沿y軸

負(fù)向，選項(xiàng)A正確，B錯誤。

C.在該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)尸不在特殊位置，則在!周期內(nèi)的路程不一定等于A,選項(xiàng)C錯誤；

D.質(zhì)點(diǎn)只能在自己平衡位置附近振動，而不隨波遷移，選項(xiàng)D錯誤。

故選A?

12.（2021?重慶?高考真題）簡諧橫波沿x軸正方向傳播，題圖為某時(shí)刻波形圖。波源位于x=0處，其位移

隨時(shí)間變化的關(guān)系為V=sin（2加）cm,貝|（）

A.此波的波長為9cmB.此波的頻率為2Hz

C.此波的波速為0.1m/sD.此時(shí)波源沿y軸正方向運(yùn)動

【答案】C

【解析】A.由波形圖可知，此波的波長X=10cm,A錯誤；

B.由位移隨時(shí)間變化的關(guān)系得切=27，由。=2萬/可得此波的頻率

/=lHz

B錯誤；

C.由。=爺可得

T=ls

由

A=vT

可得此波的傳播速度

v=0.lm/s

c正確；

D.根據(jù)“上下坡”法則可知，波源處于上坡過程，則此時(shí)波源沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，選項(xiàng)D錯誤。

故選Co

13.（2021?遼寧?統(tǒng)考高考真題）一列沿尤軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波，仁2s時(shí)的波形如圖（°）所示，x=2m處

質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖（b）所示,

D.—m/s

55

【答案】A

【解析】根據(jù)圖?？芍猌=2s時(shí)產(chǎn)2m處的質(zhì)點(diǎn)正經(jīng)過平衡位置向下振動；又因?yàn)樵摬ㄏ蜇?fù)方向傳播，結(jié)合

圖m利用“上下坡”法可知x=2m為半波長的奇數(shù)倍，即有

(2〃—1)，=2(n=l,2,3

)

而由圖?？芍摬ǖ闹芷跒門=4s；所以該波的波速為

A1

v=—(n=L2,3)

T2n-l

當(dāng)n=3時(shí)可得波的速率為

v=-m/s

5

故選Ao

14.（2021?天津?高考真題）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，傳播速度v=10m/s,f=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，下列圖形中哪個是t=0.6s時(shí)的波形（）

【解析】由圖中可以看出該波的波長為2=4m,根據(jù)

可知該列波的周期為

T=Q4s

又因?yàn)閠=o時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿＞軸正方向運(yùn)動，當(dāng)f=o.6s時(shí)經(jīng)歷了1.5T,所以此時(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，結(jié)合圖像可知B選項(xiàng)正確。

故選B。

15.（2021.北京?高考真題）一列簡諧橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示。此后K質(zhì)點(diǎn)比工質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置。

下列判斷正確的是（）

A.該簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播B.此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動

C.此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的速度比L質(zhì)點(diǎn)的小D.此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的加速度比乙質(zhì)點(diǎn)的小

【答案】D

【解析】AB.由題知K質(zhì)點(diǎn)比乙質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，則K質(zhì)點(diǎn)應(yīng)向下振，再根據(jù)“上坡、下坡”法可知,

該波應(yīng)沿x軸正方向傳播，A、B錯誤；

C.由AB選項(xiàng)可知K質(zhì)點(diǎn)應(yīng)向下振，而乙質(zhì)點(diǎn)在波谷處，則c質(zhì)點(diǎn)的速度為0,故此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的速度比乙

質(zhì)點(diǎn)的大，C錯誤；

D.由于質(zhì)點(diǎn)在豎直方向做機(jī)械振動，根據(jù)

F=ma

結(jié)合波圖像可看出

則，此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的加速度比L質(zhì)點(diǎn)的小，D正確。

故選D。

16.（2021?浙江?高考真題）將一端固定在墻上的輕質(zhì)繩在中點(diǎn)位置分叉成相同的兩股細(xì)繩，它們處于同一

水平面上。在離分叉點(diǎn)相同長度處用左、右手在身體兩側(cè)分別握住直細(xì)繩的一端，同時(shí)用相同頻率和振幅

上下持續(xù)振動，產(chǎn)生的橫波以相同的速率沿細(xì)繩傳播。因開始振動時(shí)的情況不同，分別得到了如圖甲和乙

所示的波形。下列說法正確的是（)

A.甲圖中兩手開始振動時(shí)的方向并不相同

B.甲圖中繩子的分叉點(diǎn)是振動減弱的位置

C.乙圖中繩子分叉點(diǎn)右側(cè)始終見不到明顯的波形

D.乙圖只表示細(xì)繩上兩列波剛傳到分叉點(diǎn)時(shí)的波形

【答案】C

【解析】AB.甲圖中兩手開始振動時(shí)的方向相同，則甲圖中分叉點(diǎn)是振動加強(qiáng)的位置，所以AB錯誤；

CD.乙圖中兩手開始振動時(shí)的方向恰好相反，則乙圖中分叉點(diǎn)是振動減弱的位置，則在分叉點(diǎn)的右側(cè)終見

不到明顯的波形，所以C正確；D錯誤；

故選Co

17.（2021?浙江?統(tǒng)考高考真題）兩列頻率、振幅均相同的簡諧波I和n分別從繩子的兩端持續(xù)相向傳播，

在相遇區(qū)域發(fā)生了干涉，在相距0.48m的A、B間用頻閃相機(jī)連續(xù)拍攝，依次獲得1、2、3、4、5五個波形，

如圖所示，且1和5是同一振動周期內(nèi)繩上各點(diǎn)位移都達(dá)到最大值時(shí)拍攝的波形。已知頻閃時(shí)間間隔為0.12s,

下列說法正確的是（）

A.簡諧波I和H的波長均為0.24mB.簡諧波I和H的周期均為0.48s

C.繩上各點(diǎn)均做振幅相同的簡諧運(yùn)動D.兩波源到A點(diǎn)和C點(diǎn)的路程差之差的絕對值是048m

【答案】D

【解析】A.簡諧波I和H的波長均為0.48m,選項(xiàng)A錯誤；

B.從波形1到波形5經(jīng)歷的時(shí)間為1丁，則

1T=4X0.12S

2

可得簡諧波I和n的周期均為

7^0.96s

選項(xiàng)B錯誤；

C.繩上各點(diǎn)中加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)振幅不相同，選項(xiàng)C錯誤；

D.AC兩點(diǎn)均為振動減弱點(diǎn)，則兩波源到兩點(diǎn)的距離之差分別為2⑵2+1）和5⑵L1）,則兩波源到A點(diǎn)

和C點(diǎn)的路程差之差的絕對值是

—（2〃+1）-—（2?-1）=A=0.48m

選項(xiàng)D正確。

故選D。

18.（2020?北京?統(tǒng)考高考真題）一列簡諧橫波某時(shí)刻波形如圖甲所示。由該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)L的振動

情況如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A.該橫波沿?zé)o軸負(fù)方向傳播

B.質(zhì)點(diǎn)N該時(shí)刻向y軸負(fù)方向運(yùn)動

C.質(zhì)點(diǎn)工經(jīng)半個周期將沿x軸正方向移動

D.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)K與M的速度、加速度都相同

【答案】B

【解析】AB.由圖可知乙質(zhì)點(diǎn)￡的振動情況，該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)乙向y軸正方向振動。根據(jù)上下坡法或者平移法

可知，該橫波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)N該時(shí)刻向y軸負(fù)方向運(yùn)動，故A錯誤，故B正確；

C.質(zhì)點(diǎn)L只在平衡位置附近y軸方向上下振動，波傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)不會沿尤軸正方向移動，故C錯誤；

D.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)K與/的速度為零，質(zhì)點(diǎn)K加速度為-y方向，質(zhì)點(diǎn)M加速度為+y方向，故D錯誤。

故選B。

19.（2020?天津?統(tǒng)考高考真題）一列簡諧橫波沿龍軸正方向傳播，周期為7,。=0時(shí)的波形如圖所示。

4

時(shí)（）

A.質(zhì)點(diǎn)a速度方向沿y軸負(fù)方向

B.質(zhì)點(diǎn)b沿x軸正方向遷移了1m

C.質(zhì)點(diǎn)c的加速度為零

D.質(zhì)點(diǎn)d的位移為-5cm

【答案】C

A.由圖可知，質(zhì)點(diǎn)。點(diǎn)恰好運(yùn)動到平衡位置且沿著y軸正方向運(yùn)動，A錯誤；

B.質(zhì)點(diǎn)6點(diǎn)只在豎直方向上運(yùn)動不會隨波遷移，B錯誤；

C.質(zhì)點(diǎn)c恰好運(yùn)動到平衡，速度最大，加速度為零，C正確；

D.質(zhì)點(diǎn)d的位移為5cm,D錯誤。

故選C。

20.（2020?山東?統(tǒng)考高考真題）一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿尤軸負(fù)方向傳播，已知x2處質(zhì)點(diǎn)的振動方

【答案】D

351

【解析】AB.根據(jù)題意可知，:嚴(yán)寸，在V+L處的質(zhì)點(diǎn)處于

則此時(shí)該質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，下一時(shí)刻，該質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動，故AB錯誤；

CD.根據(jù)題意，橫波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)同側(cè)法判斷可知，C錯誤，D正確。

故選D。

21.（2019?北京?高考真題）一列簡諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示，比較介質(zhì)中的三個質(zhì)點(diǎn)。、6、c,貝心）

B.此刻6的速度最小

C.若波沿?zé)o軸正方向傳播，此刻6向y軸正方向運(yùn)動

D.若波沿x軸負(fù)方向傳播，“比c先回到平衡位置

【答案】C

【解析】由機(jī)械振動特點(diǎn)確定質(zhì)點(diǎn)的加速度和速度大小，由"上下坡法''確定振動方向.

由波動圖象可知，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a位于波峰處，根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動特點(diǎn)可知，質(zhì)點(diǎn)。的加速度最大，故A錯誤，此

時(shí)質(zhì)點(diǎn)。位于平衡位置，所以速度為最大，故B錯誤，若波沿x軸正方向傳播，由“上下坡法”可知，質(zhì)點(diǎn)6

向y軸正方向運(yùn)動，故C正確，若波沿x軸負(fù)方向傳播，由“上下坡法”可知，a質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，c

質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動，所以質(zhì)點(diǎn)c比質(zhì)點(diǎn)。先回到平衡位置，故D錯誤.

22.（2015?上海?統(tǒng)考高考真題）如圖，P為橋墩，A為靠近橋墩浮出水面的葉片，波源S連續(xù)振動，形成水

波，此時(shí)葉片A靜止不動.為使水波能帶動葉片振動，可用的方法是

A"

A.提高波源頻率

B.降低波源頻率

C.增加波源距橋墩的距離

D.減小波源距橋墩的距離

【答案】B

【解析】拍打水面時(shí)，水波中的質(zhì)點(diǎn)上下振動，形成的波向前傳播，提高拍打水面的頻率，則質(zhì)點(diǎn)振動的

V

頻率增加，波的頻率與振動的頻率相等，根據(jù)2=7,波速不變，頻率增大，波長減小，衍射現(xiàn)象不明顯，

反之降低頻率，波長增大，衍射現(xiàn)象更明顯.故A錯誤，B正確.C、D錯誤.故選B.

【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道質(zhì)點(diǎn)振動的頻率與波傳播的頻率相等，以及掌握波發(fā)生明顯衍射的條件：孔

縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相近或更小.

23.（2015?福建?高考真題）簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿尤軸正方向傳播，波速為九若某時(shí)刻在波的傳播

方向上，位于平衡位置的兩質(zhì)點(diǎn)。、6相距為s,小b之間只存在一個波谷，則從該時(shí)刻起，下列四副波形

中質(zhì)點(diǎn)。最早到達(dá)波谷的是（）

【解析】由A中圖可知，波長4=2s,周期

由圖知質(zhì)點(diǎn)。向上振動，經(jīng)三第一次到達(dá)波谷，用時(shí)

4

3T3s

z

=T7A=7T

i42v

由B中圖可知，波長X=s,周期

T=-

BV

由圖知質(zhì)點(diǎn)。向下振動，經(jīng):第一次到達(dá)波谷，用時(shí)

,__s

由C中圖可知，波長2=s,周期

V

由圖知質(zhì)點(diǎn)a向上振動,經(jīng)彳第一次到達(dá)波谷,用時(shí)

一33s

由D中圖可知

-X=s

2

可得

人空

3

則周期

TD=Y

由圖知質(zhì)點(diǎn)。向下振動，經(jīng)《第一次到達(dá)波谷，用時(shí)

,__s

所以D波形中質(zhì)點(diǎn)a最早到達(dá)波谷。

故選D。

24.(2018?北京?高考真題)如圖所示，一列簡諧橫波向右傳播，P、。兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距0.15m.當(dāng)產(chǎn)運(yùn)

動到上方最大位移處時(shí)，。剛好運(yùn)動到下方最大位移處，則這列波的波長可能是:

——

PQ

A.0.60mB.0.30mC.0.20mD.0.15m

【答案】B

【解析】可以畫出PQ之間的最簡單的波形，如圖所示：

同時(shí)由于PQ可以含有多個完整的波形，則：巧2=1+；1(〃=0,1,2...)

整理可以得到：2=2顯

2n+V'

當(dāng)〃=0時(shí)，2=0.3m

當(dāng)〃=1時(shí)，2=0.1m,故選項(xiàng)B正確，ACD錯誤.

點(diǎn)睛：解決機(jī)械波的題目關(guān)鍵在于理解波的周期性，即時(shí)間的周期性或空間的周期性，得到波長的通項(xiàng)，

再求解處波長的特殊值.

25.（2017?天津?高考真題）手持較長軟繩端點(diǎn)。以周期T在豎直方向上做簡諧運(yùn)動，帶動繩上的其他質(zhì)點(diǎn)

振動形成簡諧波沿繩水平傳播，示意如圖，繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P,且。、尸的平衡位置間距為L仁0時(shí)，。

位于最高點(diǎn)，尸的位移恰好為零，速度方向豎直向上，下列判斷正確的是（）

A.該簡諧波是縱波

B.該簡諧波的最大波長為2L

C./時(shí)，P在平衡位置上方

O

3T

D.r=?時(shí)，尸的速度方向豎直向上

O

【答案】c

【解析】A.繩波中質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向垂直，屬于橫波，縱波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動方向在

同一直線上，故A錯誤；

B.根據(jù)波形圖和波的傳播方向可知，位移恰好為零且速度方向豎直向上的質(zhì)點(diǎn)與。點(diǎn)的距離應(yīng)為

L=（n+—）2,其中〃=0、1、2.......

4

波長為

n+—

4

可知當(dāng)〃=0時(shí)有波長的最大值，為

4=軌

故B錯誤；

CD.內(nèi)P由平衡位置振動到波峰，《內(nèi)尸由波峰回動到平衡位置，可知”。時(shí)P在平衡位置上方

向上振動，t=?時(shí)尸在平衡位置上方向下振動，故C正確，D錯誤。

O

故選C。

26.（2017?北京?高考真題）物理學(xué)原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應(yīng)用，例如，利用波的干涉，可將無線電

波的干涉信號用于飛機(jī)降落的導(dǎo)航。如圖所示，兩個可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機(jī)跑道兩側(cè)，

它們類似于楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫。兩天線同時(shí)都發(fā)出波長為Q和%的無線電波。飛機(jī)降落過程中，當(dāng)接

收到心和近的信號都保持最強(qiáng)時(shí)，表明飛機(jī)已對準(zhǔn)跑道。下列說法正確的是（）

力））

?）

A.天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強(qiáng)

B.導(dǎo)航利用了Q與九2兩種無線電波之間的干涉

C.兩種無線電波在空間的強(qiáng)弱分布穩(wěn)定

D.兩種無線電波各自在空間的強(qiáng)弱分布完全重合

【答案】C

【解析】由于兩無線電波波源對稱分布在跑道兩側(cè)，兩種波長的無線電波各自發(fā)生干涉，在跑道處光程差

為零，干涉均加強(qiáng)，兩種無線電波各自在空間的強(qiáng)弱分布穩(wěn)定，但不重合，當(dāng)接收到的4和4的信號都保

持最強(qiáng)時(shí)，表明飛機(jī)已對準(zhǔn)跑道。

A.干涉要求兩波源的頻率相同，而強(qiáng)度沒有要求，故A錯誤；

B.由于無線電波以光速傳播，根據(jù)v=?知，波長不同，頻率不同，所以兩種無線電波之間不會發(fā)生干涉，

/I

故B錯誤；

CD.空間中某點(diǎn)加強(qiáng)與減弱取決于到兩波源的距離差為半波長的奇、偶數(shù)倍。所以兩種電波的波峰與波峰

疊加最強(qiáng)分布是固定的，而且力打2,所以無線電波各自在空間的強(qiáng)弱分布不重合，不過中垂線都是加強(qiáng)點(diǎn)，

故C正確，D錯誤。

故選C。

27.（2015?四川?高考真題）平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波），在波的傳播方向上有相距3m的甲、乙兩

小木塊隨波上下運(yùn)動，測得兩個小木塊每分鐘都上下30次，甲在波谷時(shí)，乙在波峰，且兩木塊之間有一個

波峰。這列水面波

A.頻率是30HzB.波長是3mC.波速是lm/sD.周期是0.1s

【答案】C

【解析】A.木塊的上下運(yùn)動反映了所在位置水面質(zhì)點(diǎn)的振動情況，即波傳播方向上的質(zhì)點(diǎn)每分鐘完成30

次全振動，因此其頻率為

故A錯誤;

B.又因?yàn)榧自诓ü葧r(shí)，乙在波峰，且兩木塊之間有一個波峰，所以

3

sAB=—4

2

解得波長為

上汕=2m

3

故B錯誤；

CD.周期為

E60c

T=—s=2s

30

根據(jù)波長、波速、周期間關(guān)系可知，這列水面波的波速為

A2

v=—=—in/s=lm/s

T2

故C正確，D錯誤。

故選C。

28.（2015?上海?統(tǒng)考高考真題）一簡諧橫波沿水平繩向右傳播，波速為v,周期為T,振幅為A.繩上兩質(zhì)

A

點(diǎn)M、N的平衡位置相距四分之三波長，N位于M右方.設(shè)向上為正，在六。時(shí)刻/位移為+萬，且向上

A

運(yùn)動；經(jīng)時(shí)間f（r<T）,M位移仍為+,,但向下運(yùn)動，則（）

A.在f時(shí)刻，N恰好在波谷位置

B.在r時(shí)刻，N位移為負(fù)，速度向上

C.在r時(shí)刻，N位移為負(fù)，速度向下

A

D.在2f時(shí)刻，N位移為-萬，速度向下

【答案】C

【解析】ABC.因?yàn)椴ㄏ蛴覀鞑ィ?dāng);時(shí)M在波峰位置時(shí)，N點(diǎn)在平衡位置且向下振動，當(dāng)M點(diǎn)由波峰向

平衡位置運(yùn)動過程中，N點(diǎn)就由平衡位置向波谷運(yùn)動，所以經(jīng)過時(shí)間3M點(diǎn)的位置是+會時(shí)，N點(diǎn)在平衡

位置下方，向下運(yùn)動，還沒有到達(dá)波谷，AB錯誤，C正確；

D.〃點(diǎn)經(jīng)過;時(shí)間從后運(yùn)動到波峰，所以從后運(yùn)動到平衡位置的時(shí)間小于;，所以M點(diǎn)從平衡位置向

下運(yùn)動，到返回平衡位位置向上運(yùn)動過程中，N點(diǎn)就從波谷向波峰運(yùn)動，經(jīng)過2r后，M點(diǎn)在平衡位置的下

方，所以N點(diǎn)速度方向向上，D錯誤。

故選Co

29.（2015.北京.高考真題）周期為2.0s的簡諧橫波沿x軸傳播，該波在某時(shí)刻的圖象如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P

沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，則該波（）

A.沿x軸正方向傳播，波速v=20m/sB.沿x軸正方向傳播，波速v=10m/s

C.沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=20m/sD.沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=10m/s

【答案】B

【解析】橫波的振動方向與傳播方向垂直，已知P點(diǎn)的振動方向向下，由同側(cè)法可知傳播方向右，而讀圖

得波長X=20m,T=2s,則波速v=7=10"7/s,故選項(xiàng)B正確.

【考點(diǎn)定位】橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動與機(jī)械波的關(guān)系.

30.（2014?上海?統(tǒng)考高考真題）一系列橫波沿水平放置的彈性繩向右傳播，繩上兩質(zhì)點(diǎn)A、B的平衡位置相

距3/4波長，B位于A右方.t時(shí)刻A位于平衡位置上方且向上運(yùn)動，再經(jīng)過1/4周期，B位于平衡位置

A.上方且向上運(yùn)動B.上方且向下運(yùn)動

C.下方且向上運(yùn)動D.下方且向下運(yùn)動

【答案】D

【解析】試題分析：A、B之間的距離為=2,，時(shí)刻后再經(jīng)過了7,根據(jù)波形圖自左向右平移;力，可知

444

此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B的振動與f時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A右側(cè)=g的振動情況相同，根據(jù)相差半個波長振動步調(diào)相反可判斷此

42

時(shí)質(zhì)點(diǎn)B位于平衡位置下方且向下運(yùn)動，選項(xiàng)D對.

考點(diǎn)：機(jī)械波

31.（2014?四川?高考真題）電磁波已廣泛運(yùn)用于很多領(lǐng)域，下列關(guān)于電磁波的說法符合實(shí)際的是（）

A.電磁波不能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象

B.常用的遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機(jī)

C.根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運(yùn)動速度

D.光在真空中運(yùn)動的速度在不同慣性系中測得的數(shù)值可能不同

【答案】C

【解析】A.任何波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，故A錯誤；

B.常用的遙控器是通過發(fā)出紅外線脈沖信號來遙控的，故B錯誤；

C.根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對地球的運(yùn)動速度，故c正確;

D.由相對論知光在真空中的傳播速度在不同的慣性參考系中數(shù)值不變，故D錯誤。

故選C。

32.（2014.安徽.高考真題）一簡諧橫波沿x軸正向傳播，圖1示t=0時(shí)刻的波形圖，圖2是介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的

振動圖象，則該質(zhì)點(diǎn)的無坐標(biāo)值合理的是（）

A.0.5mB.1.5mC.2.5mD.3.5m

【答案】C

【解析】由題圖2可知，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻豎直方向的坐標(biāo)為0.2m,并且向y軸負(fù)方向運(yùn)動,

由題可知波向x軸正方向運(yùn)動，綜上可知，該質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)值可能為2.67m>x>2m之間，故選C.

33.（2015?天津?高考真題）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=2m

B.質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過4s振動的路程為4m

C.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿+y方向

D.質(zhì)點(diǎn)a在t=2s時(shí)速度為零

【答案】D

【解析】根據(jù)b點(diǎn)在該時(shí)刻向上運(yùn)動可以確定波沿-x傳播，A錯.由乙圖可知周期為8秒，4秒內(nèi)a質(zhì)點(diǎn)振

動的路程為Im,B錯.波沿-x傳播可以判定a沿-y方向運(yùn)動，C錯.經(jīng)過2秒質(zhì)點(diǎn)振動四分之一周期，a

質(zhì)點(diǎn)剛好運(yùn)動到最大位移處速度為零，D正確.

考點(diǎn)：機(jī)械振動與機(jī)械波

34.（2014.福建?高考真題）在均勻介質(zhì)中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源。在第一個周期內(nèi)的振動

圖象，如右圖所示，則該波在第一個周期末的波形圖是（）

【答案】D

【解析】AC.因?yàn)榻橘|(zhì)中所以質(zhì)點(diǎn)起振的方向都與振源起振的方向相同，由振動圖象知波源開始振動的方

向?yàn)樨?fù)y方向，故第一個周期末開始振動的質(zhì)點(diǎn)，其振動方向也是負(fù)y方向，根據(jù)上下波法可判斷，A、C

錯誤；

BD.由振動圖象知，后半個周期振幅較大，根據(jù)波的傳播特點(diǎn)知，B錯誤；D正確。

故選D.

35.（2014?浙江?高考真題）下列說法正確的是（）

A.機(jī)械波的振幅與波源無關(guān)

B.機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定

C.物體受到的靜摩擦力方向與其運(yùn)動方向相反

D.動摩擦因數(shù)的數(shù)值跟相互接觸的兩個物體的材料無關(guān)

【答案】B

【解析】A.機(jī)械波的振幅描述振動的能量，故與波源有關(guān)，A錯誤；

B.機(jī)械波傳播速度由介質(zhì)決定，B正確；

C.靜摩擦力的方向與相對運(yùn)動的方向相反，C錯誤；

D.動摩擦因數(shù)的數(shù)值跟相互接觸的兩個物體的材料有關(guān)，D錯誤。

故選B。

36.（2014?四川?高考真題）如圖，甲為r=ls時(shí)某橫波的波形圖像，乙為該波傳播方向上某一質(zhì)點(diǎn)的振動圖

像，距該質(zhì)點(diǎn)Ax=0.5加處質(zhì)點(diǎn)的振動圖像可能是（）

【解析】試題分析：由題意知4=2m,T=2s,由乙圖知f=ls時(shí)在y軸負(fù)向且向下運(yùn)動，滿足該條件的

無論向左傳Ax=0.5m的圖(1),還是向右傳Ar=0.5m的圖(2),都可確定在/=ls時(shí)沿波的傳播方向上據(jù)

質(zhì)點(diǎn)該Ar=0.5m處，質(zhì)點(diǎn)都在y軸正向且向下運(yùn)動，滿足題意的選項(xiàng)只有A選項(xiàng)正確.

考點(diǎn)：波的圖象振動圖象波的周期性

37.(2014?天津?高考真題)平衡位置處于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源S在y軸上振動，產(chǎn)生頻率為50Hz的簡諧橫波向

x軸正、負(fù)兩個方向傳播，波速均為lOOm/s,平衡位置在x軸上的尸、。兩個質(zhì)點(diǎn)隨波源振動著，尸、。的

x軸坐標(biāo)分別為4=3.5m，=-3m,當(dāng)S位移為負(fù)且向-y方向運(yùn)動時(shí)，P、0兩質(zhì)點(diǎn)的()

A.位移方向相同、速度方向相反B.位移方向相同、速度方向相同

C.位移方向相反、速度方向相反D.位移方向相反、速度方向相同

【答案】D

【解析】由題意可知，此波的波長為

則

3

x=3.5m=2+—2

p「4

當(dāng)波源位移為負(fù)且向-y方向運(yùn)動時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)位移為負(fù)，速度沿+y方向；

而

\xQ\=3m=A+-

故。質(zhì)點(diǎn)位移為正，速度沿+y方向，故D正確，ABC錯誤。

故選D?

二、多選題

38.（2023?浙江?