專題15 機(jī)械波-2024物理高考真題及?？碱}分類匯編

19/19專題15機(jī)械波1.（2024甘肅高考T5）如圖為某單擺的振動(dòng)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(shí)刻速度最大 B.擺長為2.5m，起始時(shí)刻速度為零C.擺長為1.6m，A、C點(diǎn)的速度相同 D.擺長為2.5m，A、B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，由單擺的周期公式得擺長為，x-t圖像的斜率代表速度，故起始時(shí)刻速度為零，且A、C點(diǎn)的速度相同，A、B點(diǎn)的速度大小相同，方向不同。綜上所述，可知C正確。2.（2024·福建·高考T2）某簡諧振動(dòng)的圖像如圖所示，則以下說法正確的是（）A．振幅 B．頻率C．時(shí)速度為0 D．時(shí)加速度方向豎直向下【答案】B【解析】根據(jù)圖像可知，振幅為；周期為則頻率為，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)圖像可知，時(shí)質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置，此時(shí)速度最大，故C錯(cuò)誤；根據(jù)圖像可知，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。3.（多選）（2024新課標(biāo)T19）位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的波源在時(shí)開始振動(dòng)，振動(dòng)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(diǎn)P開始振動(dòng)時(shí)，波源恰好第2次處于波谷位置，則（）A.波的周期是0.1sB.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(diǎn)Q開始振動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P處于波峰位置【答案】BC【解析】波的周期和振幅與波源相同，故可知波的周期為，振幅為，故A錯(cuò)誤，B正確；P開始振動(dòng)時(shí)，波源第2次到達(dá)波谷，故可知此時(shí)經(jīng)過的時(shí)間為，故可得波速為，故C正確；波從P傳到Q點(diǎn)需要的時(shí)間為，故可知質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置，故D錯(cuò)誤。4.（2024安徽高考T3）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(shí)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【答案】C【解析】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，故兩列橫波在處開始相遇，故A、B錯(cuò)誤；甲波峰的坐標(biāo)為，乙波峰的坐標(biāo)為，由于兩列波的波速相同，所以波峰在處相遇，故C正確，D錯(cuò)誤。5.（2024廣東高考T3）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播。波速為，時(shí)的波形如圖所示。時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移為（）A0 B. C. D.【答案】B【解析】由圖可知簡諧波的波長為，所以周期為當(dāng)t=1s時(shí)，x=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B。6.(2024河北高考T5)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)的圖像．已知輕桿在豎直面內(nèi)長,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為．該振動(dòng)的圓頻率和光點(diǎn)在內(nèi)通過的路程分別為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】紫外光在紙上的投影做的是簡諧振動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為因此角頻率，周期為，簡諧振動(dòng)的振幅即為輕桿的長度，12.5s通過的路程為，故選C。7.（2024江西高考T6）如圖（a）所示，利用超聲波可以檢測飛機(jī)機(jī)翼內(nèi)部缺陷。在某次檢測實(shí)驗(yàn)中，入射波為連續(xù)的正弦信號(hào)，探頭先后探測到機(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。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（）A.振動(dòng)減弱； B.振動(dòng)加強(qiáng)；C.振動(dòng)減弱； D.振動(dòng)加強(qiáng)；【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又波速v=6300m/s，則超聲波在機(jī)翼材料中的波長結(jié)合題圖可知，兩個(gè)反射信號(hào)傳播到探頭處的時(shí)間差為故兩個(gè)反射信號(hào)的路程差解得兩個(gè)反射信號(hào)在探頭處振動(dòng)減弱，A正確。8.（2024湖南高考T2）如圖，健身者在公園以每分鐘60次的頻率上下抖動(dòng)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(diǎn)平衡位置相距，時(shí)刻A點(diǎn)位于波谷，B點(diǎn)位于波峰，兩者之間還有一個(gè)波谷。下列說法正確的是（

）A．波長為 B．波速為C．時(shí)刻，B點(diǎn)速度為0 D．時(shí)刻，A點(diǎn)速度為0【答案】D【解析】如圖根據(jù)題意可知，解得，故A錯(cuò)誤；波源的振動(dòng)頻率為，故波速為，故B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為，因?yàn)?，故B點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)到平衡位置，位移為0，速度最大，故C錯(cuò)誤；，故A點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)到波峰，位移最大，速度為0，故D正確。9.(2024浙江1月選考T10)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，豎直懸掛的觀測屏與小球水平間距為，小球和光源做小振幅運(yùn)動(dòng)時(shí)，在觀測屏上可觀測小球影子的運(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（）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.時(shí)刻小球與影子相位差為 D.時(shí)刻影子的位移為【答案】D【解析】以豎直向上為正方向，根據(jù)圖2可知，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；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，表明其做簡諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可知，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；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；根據(jù)圖2可知，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，解得，即時(shí)刻影子的位移為5A，故D正確。10.（多選）（2024山東高考T9）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(shí)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(diǎn)P，下列說法正確的是（）A.t=0.5s時(shí)，P偏離平衡位置位移為0 B.t=0.5s時(shí)，P偏離平衡位置的位移為C.t=1.0s時(shí)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng) D.t=1.0s時(shí)，P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)【答案】BC【解析】在內(nèi)，甲、乙兩列波傳播的距離均為根據(jù)波形平移法可知，時(shí)，處甲波的波谷剛好傳到P處，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，時(shí)，P偏離平衡位置的位移為，故A錯(cuò)誤，B正確；在內(nèi)，甲、乙兩列波傳播的距離均為，根據(jù)波形平移法可知，時(shí)，甲波的平衡位置振動(dòng)剛好傳到P處，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，時(shí)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。11.（2024北京高考T9）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)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。下列說法正確的是（）A．時(shí)，彈簧彈力為0 B．時(shí)，手機(jī)位于平衡位置上方C．從至，手機(jī)的動(dòng)能增大D．a(chǎn)隨t變化的關(guān)系式為【答案】D【解析】由題圖乙知，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，A錯(cuò)誤；由題圖乙知，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；由題圖乙知，從至，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；由題圖乙知，則角頻率，則a隨t變化的關(guān)系式為，D正確。12．（2024海南高考T10）一歌手在湖邊唱歌，歌聲通過空氣和水傳到距其2km的湖對(duì)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(huì)改變B．由空氣和水傳到湖對(duì)岸的時(shí)間差約為4.5sC．在空氣中波長為0.85mD．在水中的波長為5m【答案】BC【解析】A．頻率只與波源有關(guān)，故在水中傳播頻率不會(huì)改變，故A錯(cuò)誤；B．由空氣傳到湖對(duì)岸的時(shí)間為由水傳到湖對(duì)岸的時(shí)間為故由空氣和水傳到湖對(duì)岸的時(shí)間差約為，故B正確；C．在空氣中的波長為，故C正確；D．在水中的波長為，故D錯(cuò)誤。故選BC。13.（2024廣西高考T11）單擺可作為研究簡諧運(yùn)動(dòng)的理想模型。(1)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；(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(gè)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(dòng)可看為簡諧運(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t的關(guān)系為。【答案】(1)擺長(2)1.06(3)【解析】（1）選擇圖甲方式的目的是要保持?jǐn)[動(dòng)中擺長不變；（2）擺球直徑為（3）根據(jù)單擺的周期公式可得單擺的擺長為從平衡位置拉開的角度處釋放，可得振幅為以該位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，根據(jù)簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得擺球偏離平衡位置的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為一、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(shí)刻的波形如圖所示，P、Q是波傳播路徑上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置，質(zhì)點(diǎn)Q的位移為，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q振動(dòng)超前0.3s，則下列判斷正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置坐標(biāo)為 B．波的傳播速度為C．質(zhì)點(diǎn)Q在內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為10cm D．質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為【答案】B【解析】時(shí)，P、Q的位置如上，以P點(diǎn)為參考，且P處于平衡位置，設(shè)其初相位為0，Q點(diǎn)位移是，而振幅為10cm，則代入得即Q點(diǎn)的初相位為，二者相位差在時(shí)為，則O、P間的距離為質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置坐標(biāo)為，A錯(cuò)誤；Q點(diǎn)平衡位置坐標(biāo)為則波傳播的速度為，B正確；由波動(dòng)周期可知，為四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)Q不在平衡位置，在此四分之一周期內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程大于，C錯(cuò)誤；由同測法知，時(shí)質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，振動(dòng)方程為，D錯(cuò)誤；2．（2024·黑龍江·三模）一列簡諧橫波在t=0時(shí)的波形如圖中實(shí)線所示，t=1s時(shí)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(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0.25HzD．若波向左傳播，則波的傳播速度大小為6m/s【答案】A【解析】由圖可知，這列波的波長為，A正確；A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距，故振動(dòng)方向始終相反，B錯(cuò)誤；若波向右傳播，有解得則波的最小頻率為，C錯(cuò)誤；若波向左傳播，有解得，則波的傳播速度大小為，D錯(cuò)誤。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。波長為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(jì)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(duì)所有頻率的聲波均能起到降噪作用【答案】B【解析】該降噪器是利用聲波干涉原理設(shè)計(jì)，A錯(cuò)誤；根據(jù)波的疊加原理可知，該降噪器對(duì)于路程差為（n＝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)所有波長或頻率的聲波均有效，C、D錯(cuò)誤，B正確。4．（2024·北京大興·三模）一列沿著x軸傳播的橫波，在時(shí)刻的波形如圖1所示，圖1中Q點(diǎn)的振動(dòng)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(diǎn)Q振幅為13cm D．質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過1s沿x軸正方向移動(dòng)2m【答案】C【解析】由圖甲可知，波長為，由圖乙可知，周期為，則該波的波速為故A錯(cuò)誤；由圖乙可知，時(shí)，質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向振動(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；由圖可知，質(zhì)點(diǎn)Q振幅為，故C正確；質(zhì)點(diǎn)不能隨波移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。5．（2024·北京海淀·二模）位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)開始沿y軸振動(dòng)，形成一列沿x軸傳播的簡諧波，t=0.5s時(shí)的波形如圖所示，此時(shí)x=0處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰位置。圖中能正確描述x=2m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的圖像是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】根據(jù)波形圖可得，解得周期由解得波長為，該波的波速為所以波傳到x=2m經(jīng)過的時(shí)間為根據(jù)波形圖可知，振源的起振方向向上，則波傳到x=2m時(shí)，質(zhì)點(diǎn)開始向上振動(dòng)。故選A。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(shí)的波形圖，M、N是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，其平衡位置分別位于x=2m、x=8m處，圖（b）是質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)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(shí)，M、N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】由圖（b）可知時(shí)質(zhì)點(diǎn)N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；由圖（b）可知該波的周期為，則由圖（a）可知該波的波長為，則波速為，故B錯(cuò)誤；時(shí)，波形圖相對(duì)于圖（a）中的波形向右移動(dòng)了；此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M在波峰的左側(cè)，距離波峰，正在向下、向平衡位置處運(yùn)動(dòng)；質(zhì)點(diǎn)N在波谷的右側(cè)，距離波谷，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；時(shí)，波形圖相對(duì)于圖（a）中的波形向右移動(dòng)了；此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M在波谷的右側(cè)，距離波谷，正在向下、向最大位移處運(yùn)動(dòng)；質(zhì)點(diǎn)N在波谷的左側(cè)，距離波谷，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)均在軸下方，則加速度方向相同，故D錯(cuò)誤。7．（2024·山東菏澤·二模）在同一水平面上有兩個(gè)波源P和Q，沿垂直水平面方向同時(shí)開始振動(dòng)，振幅分別為A和2A，經(jīng)過半個(gè)周期，P和Q同時(shí)停止振動(dòng)，此時(shí)C點(diǎn)處于波峰位置，D點(diǎn)處于波谷位置。一段時(shí)間后，M點(diǎn)先后出現(xiàn)了兩次振動(dòng)，，，，則（）A．兩列波的波長均為2LB．M點(diǎn)振動(dòng)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(dòng)，P和Q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】由于波源只振動(dòng)了半個(gè)周期，可以判斷得出波源開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)傳播到點(diǎn)；可以判斷得出波源開始起振方向垂直紙面向里，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)，因此解得兩列波的波長均為，故A錯(cuò)誤；因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)到兩波源的路程差為，當(dāng)左側(cè)波峰到達(dá)點(diǎn)時(shí)右側(cè)波還未傳到點(diǎn)，會(huì)到達(dá)位置，當(dāng)右側(cè)波谷傳播到達(dá)點(diǎn)時(shí)左側(cè)波已完全通過點(diǎn)，則會(huì)到達(dá)位置，隨后兩波均通過點(diǎn)，會(huì)到達(dá)平衡位置，因此振動(dòng)經(jīng)過的總路程為，故B正確；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；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)過平衡位置，因此若兩波源一直振動(dòng)，P和Q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。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P點(diǎn)恰好處于兩條實(shí)線的交點(diǎn)上，Q點(diǎn)恰好處于實(shí)線和虛線的交點(diǎn)上，M是P、Q之間連線上的一點(diǎn)（圖中未畫出），下列說法正確的是（）A．P點(diǎn)總是在最大位移處 B．M點(diǎn)不可能是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)C．P、Q之間的距離一定等于半個(gè)波長 D．若將波源S1向S2稍微靠近，P點(diǎn)的振幅一定不變【答案】B【解析】P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；M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；P點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，Q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，處于其它位置時(shí)均不等于半個(gè)波長，故C錯(cuò)誤；若將波源S1向S2稍微靠近，P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。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(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，則在時(shí)的波形可能是（

）A． B．C． D．【答案】A【解析】由位移隨時(shí)間的變化關(guān)系，可知周期為時(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)，由于可知時(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，在時(shí)的波形可能是A。10．（2024·河北·三模）一列簡諧橫波的波形圖如圖所示，實(shí)線為時(shí)的波形圖，虛線為時(shí)的波形圖，平衡位置位于的質(zhì)點(diǎn)在此過程中運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(diǎn)在時(shí)的速度方向?yàn)閥軸正方向【答案】A【解析】平衡位置位于的質(zhì)點(diǎn)在此過程中運(yùn)動(dòng)方向改變了一次，則可得，若該簡諧橫波沿x軸正方向傳播，根據(jù)題意有（n＝0，1，2，3…）無解，若該簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)題意有（n＝0，1，2，3…）當(dāng)時(shí)，周期為，故該簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，故A正確，B錯(cuò)誤；由圖可知波長為，該簡諧橫波傳播的速度大小為，故C錯(cuò)誤；該簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)同側(cè)法，平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度方向?yàn)閥軸負(fù)方向，故D錯(cuò)誤。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(shí)的波形圖，此時(shí)平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)剛好要起振，質(zhì)點(diǎn)P、Q、R對(duì)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(diǎn)R的相位比質(zhì)點(diǎn)的相位落后C．質(zhì)點(diǎn)P和質(zhì)點(diǎn)Q可能同時(shí)位于平衡位置D．在時(shí)，平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】由波的傳播方向和波形圖，可知平衡位置位于處的質(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y軸負(fù)方向，A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)R的振動(dòng)比質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)落后半個(gè)周期，因此質(zhì)點(diǎn)R的相位比質(zhì)點(diǎn)P的相位落后，B正確；只有平衡位置間的距離相差半個(gè)波長整數(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；時(shí)，平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)開始起振，向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，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。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(shí)刻的波形圖，圖乙是質(zhì)點(diǎn)P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x軸負(fù)方向傳播，波速為1500m/sD．坐標(biāo)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)相對(duì)平衡位置的位移為2.5×10-6m【答案】D【解析】機(jī)械波遇到與波長相近或小于波長的障礙物時(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；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關(guān)，B錯(cuò)誤；由乙圖可知，時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P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，C錯(cuò)誤；坐標(biāo)原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)得出振動(dòng)方程代入數(shù)據(jù)，可得，D正確。13．（2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測）如圖甲所示，在x軸上有兩個(gè)波源S1和S2，兩波源在紙面內(nèi)做垂直于x軸的簡諧運(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．x=0m處的點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，振幅為2mC．x=1m處的點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為6mD．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】由圖乙、圖丙可知兩列波的周期都為，則兩列波的頻率都為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；兩列波的波長均為x=0點(diǎn)到兩波源的波程差為，由于兩波源的起振方向相同，可知x=0點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為，故B錯(cuò)誤；x=1點(diǎn)到兩波源的波程差為由于兩波源的起振方向相同，可知x=1點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為，故C正確；設(shè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)距離S1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（n=0、1、2、3……）即式中n可取0、1、2、3、4、5，可知在中點(diǎn)（n=0）的兩側(cè)各有5個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，n=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。14．（2024·遼寧丹東·一模）如圖所示，一列沿軸負(fù)方向傳播的機(jī)械波在時(shí)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(jī)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(diǎn)傳播到處D．時(shí)間內(nèi)，處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程小于【答案】D【解析】據(jù)題意畫出波形圖如圖可得波長為12m，故A錯(cuò)誤；由圖可知，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；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諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波遷移，故C錯(cuò)誤；該波的周期為而，由題意可知振幅為，時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)并不在最大位移處或平衡位置，且位移為正，在沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，所以0～0.5s時(shí)間內(nèi)，x=4m處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程小于0.2m，故D正確。二、多選題15．（2024·湖北武漢·二模）波源和垂直于紙面做簡諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)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(shí)的俯視圖，實(shí)線圓表示波峰，虛線圓表示波谷。該介質(zhì)中某點(diǎn)的振動(dòng)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/s B．圖甲中的B點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)C．圖乙可能是A點(diǎn)的振動(dòng)圖像 D．時(shí)刻，C點(diǎn)可能位于波谷【答案】BC【解析】由圖甲可知，兩簡諧波的波長為由圖乙可知周期為，兩簡諧波的波速為，故A錯(cuò)誤；波源和振動(dòng)步調(diào)相反，B點(diǎn)到兩波源的距離相等，為振動(dòng)減弱點(diǎn)，故B正確；由圖甲可知，時(shí)，A點(diǎn)位于波谷，故圖乙可能是A點(diǎn)的振動(dòng)圖像，故C正確；由圖甲可知，時(shí)刻，C點(diǎn)位于平衡位置，根據(jù)平移法可知，時(shí)刻，即時(shí)刻前，C點(diǎn)位于波峰，故D錯(cuò)誤。16．（2024·江西贛州·二模）如圖所示，左圖為亞運(yùn)會(huì)藝術(shù)體操比賽中中國隊(duì)選手趙樾進(jìn)行帶操比賽的畫面，某段過程中彩帶的運(yùn)動(dòng)可簡化為沿x軸方向傳播的簡諧橫波，這列簡諧橫波在時(shí)的波形如右圖所示。介質(zhì)中處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡諧運(yùn)動(dòng)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(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移為 D．時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移為【答案】BD【解析】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程可知時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿軸正方向振動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法可知該波沿x軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；根據(jù)題意可知該波的周期根據(jù)題圖可知該波的波長該波的傳播速度為，故B正確；根據(jù)三角函數(shù)知識(shí)可知時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)位移故D正確，C錯(cuò)誤。17．（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(diǎn)，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(diǎn)的振動(dòng)圖像。則這列波的波速可能為（）A． B．12m/s C．40m/s D．60m/s【答案】AC【解析】根據(jù)題意可得（n=0，1，2，3……）所以（n=0，1，2，3……）所以（n=0，1，2，3……）當(dāng)n=0時(shí)，有當(dāng)n=1時(shí)，有當(dāng)n=2時(shí)，有,故選AC。18．（2024·河北石家莊·三模）如圖是一列沿著x軸傳播的機(jī)械波上一個(gè)質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像，在x軸上另有一質(zhì)點(diǎn)B，A、B兩點(diǎn)平衡位置之間的距離為8m，B點(diǎn)的振動(dòng)“步調(diào)”始終與A點(diǎn)相反，下列說法正確的是（

）A．時(shí)A點(diǎn)向方向運(yùn)動(dòng) B．時(shí)B點(diǎn)向方向運(yùn)動(dòng)C．這列波的波速不大于 D．這列波的波長不小于16m【答案】BC【解析】由圖可知時(shí)A點(diǎn)向方向運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤；由圖可知時(shí)A點(diǎn)向方向運(yùn)動(dòng)，B點(diǎn)的振動(dòng)“步調(diào)”始終與A點(diǎn)相反，所以B點(diǎn)向方向運(yùn)動(dòng)。故B正確；依題意，有解得，可知這列波的波長不大于16m。由圖可知，該波的周期為根據(jù)可知這列波的波速不大于。故C正確；D錯(cuò)誤。19．（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(dòng)，形成一列向右傳播的簡諧波，以長繩左端點(diǎn)為原點(diǎn)建立水平向右的軸，如圖乙。時(shí)繩的左端點(diǎn)開始上下振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖丙所示。時(shí)停止抖動(dòng)長繩，在這段時(shí)間內(nèi)繩上處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)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(shí)，處質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大C．時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)處于波谷位置D．時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總路程為70cm【答案】AC【解析】由圖丙可知，點(diǎn)的振動(dòng)周期為，振幅為，內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為，故質(zhì)點(diǎn)只振動(dòng)了一個(gè)周期，波從點(diǎn)傳到質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間故，故，故A正確；時(shí)，波剛傳到處質(zhì)點(diǎn)，再過即，處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最大位移處，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最小，故B錯(cuò)誤；該波波速由圖丙可知，點(diǎn)時(shí)在波谷，該波谷傳到處所需時(shí)間故時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)處于波谷位置，故C正確；波傳到處所需時(shí)間因時(shí)停止，故時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總路程為，故D錯(cuò)誤。20．（2024·河南·二模）如圖所示，x軸上有兩個(gè)波源S1、S2，位置坐標(biāo)分別為-6m、6m，兩個(gè)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(shí)刻開始，波源S1的振動(dòng)方程為，波源S2的振動(dòng)方程為，