2024-2025學(xué)年高二物理 第三章 機(jī)械波 章末綜合檢測(cè)（提升卷）解析版

第三章機(jī)械波章末綜合檢測(cè)（提升卷）

物理

（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）

第I卷選擇題（共70分）

一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是

符合題目要求的。）

1.（2024?湖南?高考真題）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/、2兩點(diǎn)平衡位置相距6m,時(shí)刻/點(diǎn)位于波

谷，8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（）

,月，波峰

?

波谷\

A.波長(zhǎng)為3mB.波速為12m/s

C.%+0.25s時(shí)刻，B點(diǎn)速度為0D.J+0.50s時(shí)刻，/點(diǎn)速度為0

【答案】D

【解析】A.如圖根據(jù)題意可知

肛B=/=6m

解得

2=4m

故A錯(cuò)誤；

B.波源的振動(dòng)頻率為

/=—Hz=lHz

60

故波速為

v=Af=4m/s

故B錯(cuò)誤;

C.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=ls,因?yàn)?.25s=:，故8點(diǎn)在J+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=y,故/點(diǎn)在Z+0.5s運(yùn)動(dòng)到波峰，位移最大，速度為0,故D正確。

故選D。

2.（2023?廣東湛江?二模）如圖所示，小鴨/（視為質(zhì)點(diǎn)）在平靜的河道內(nèi)靠近岸邊戲水，在水面上引起

一列穩(wěn)定的水波，2為岸邊的一點(diǎn)，已知P點(diǎn)為小鴨/和2點(diǎn)連線的中點(diǎn)，則下列說法正確的是（）

J

跳-一一-/_______________

A

A.P處質(zhì)點(diǎn)比8處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率大

B.P處質(zhì)點(diǎn)將隨水波運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)

C.尸點(diǎn)與2點(diǎn)的振動(dòng)方向一定相反

D.小鴨/與質(zhì)點(diǎn)尸（已經(jīng)振動(dòng)）的振動(dòng)周期相等

【答案】D

【解析】AD.介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)都在模仿波源，所以質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和頻率都相同，所以P處質(zhì)點(diǎn)與2處質(zhì)點(diǎn)

的振動(dòng)頻率一樣，小鴨N與質(zhì)點(diǎn)尸（已經(jīng)振動(dòng)）的振動(dòng)周期相等，A錯(cuò)誤，D正確；

B.根據(jù)波的形成與傳播，可知介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動(dòng)，不會(huì)隨波逐流，B錯(cuò)誤；

C.由于不確定尸點(diǎn)與8點(diǎn)的距離與波長(zhǎng)的關(guān)系，所以不能確定這兩點(diǎn)的振動(dòng)方向是相同還是相反，C錯(cuò)誤。

故選D。

3.（23-24高三下?山東?開學(xué)考試）兩列沿?zé)o軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波。、b,實(shí)線波”的波源在x=0.6m的P點(diǎn)，

虛線波6的波源在x=-0.6m的。點(diǎn)，從f=0時(shí)刻兩波源從平衡位置開始振動(dòng)，產(chǎn)生的機(jī)械波沿x軸傳播，

在f=0.05s時(shí)兩波源間的波形如圖所示，下列說法正確的是（）

A.波源的起振方向相同均沿〉軸向下

B.兩波的波速大小均為10m/s

C.在，=0.05s時(shí)x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度大于x=0.4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度

D.x=0.2m處的質(zhì)點(diǎn)在前0.05s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為50cm

【答案】D

【解析】A.根據(jù)“上下坡”規(guī)律可得，。的起振方向相同沿〉軸向上，6的起振方向相同沿歹軸向上，故A

錯(cuò)誤；

B.由圖可知，實(shí)線波。的波長(zhǎng)為0.8m,再0.05s內(nèi)波a傳播了。個(gè)波長(zhǎng)，故周期為0.04s,故波速為

4

A0.8,,

v=-=------m/s=20m/s

°nt0.04

虛線波6的波長(zhǎng)為0.8m,再0.05s內(nèi)波6傳播了g個(gè)波長(zhǎng)，故周期為0.04s,故波速為

4

----:—m/s=20m/s

t0.04

故B錯(cuò)誤；

C.在t=0.05s時(shí)x=0和x=0.4m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度為兩波的加強(qiáng)，故振動(dòng)速度相同，故C錯(cuò)誤；

D.x=0.2m處的質(zhì)點(diǎn)在前0.02s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)沒有質(zhì)點(diǎn)，此后到0.04s,a波此質(zhì)點(diǎn)一直振動(dòng)，后0.01s此質(zhì)點(diǎn)向

下振動(dòng)到最大位移處，故x=0.2m處的質(zhì)點(diǎn)在前0.05s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為

s=24+(450m

故D正確。

故選D。

2

4.（2023?山東?模擬預(yù)測(cè)）一列簡(jiǎn)諧橫波在，=§s時(shí)的波形圖如圖甲所示，冽、〃是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，m

質(zhì)點(diǎn)的平衡位置坐標(biāo)為x=0,波長(zhǎng)X=6m,圖乙是質(zhì)點(diǎn)〃的振動(dòng)圖像，下列說法正確的是（）

10

5<

A.波沿x軸正方向傳播

,2

B.波速為§而$

25

C.質(zhì)點(diǎn)m從"；s時(shí)開始，再經(jīng)；s回到平衡位置

33

D.質(zhì)點(diǎn)n的平衡位置坐標(biāo)為x=l.0m

【答案】C

【解析】A.質(zhì)點(diǎn)n在％=：s時(shí)沿歹軸正方向運(yùn)動(dòng)，結(jié)合圖甲可知波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤;

B.由圖乙知波的周期為

TMs

波速為

A,

v=—=1.5m/s

T

故B錯(cuò)誤；

D.質(zhì)點(diǎn)n的振動(dòng)方程為

y=Asin=10sin^-(cm)

2

質(zhì)點(diǎn)n在y。s時(shí)的位移為

y=lOsin—cm=55/3cm

3

設(shè)質(zhì)點(diǎn)n從％=0開始到第一次位移為5cm的時(shí)間為％,則

5=10sin—

2

解得

1

A=-S

13

2

由于m質(zhì)點(diǎn)在％=§s的位移為5cm,故波從n質(zhì)點(diǎn)傳播到m質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間為

A/—t—ty——S

13

因此m、n兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的距離為

Ax=v\t=1.5x—m=0.5m

3

故質(zhì)點(diǎn)n的平衡位置坐標(biāo)為

x=0.5m

故D錯(cuò)誤；

2

C.由于波沿x軸負(fù)方向傳播，由D選項(xiàng)分析可知，質(zhì)點(diǎn)m從/=：s時(shí)開始第一次到波峰的時(shí)間為

再從波峰到平衡位置的時(shí)間為4,因此整個(gè)過程時(shí)間為

4

T5

tM=t\+=—S

總243

故C正確。

故選C。

5.（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)，兩者的間距為心

f=0時(shí)刻，波源開始從平衡位置沿y軸在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的水波沿水平方向傳播（視為簡(jiǎn)諧波）,

%時(shí)刻傳到浮標(biāo)處使浮標(biāo)開始振動(dòng)，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(dòng)圖像分別如圖中

的實(shí)線和虛線所示，則（）

B.水波的傳播速度大小為小

A.浮標(biāo)的振動(dòng)周期為氣

3

C.5。時(shí)刻浮標(biāo)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D.水波的波長(zhǎng)為"

【答案】A

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

7=4;

A正確;

B.波源的振動(dòng)情況經(jīng)過4傳到距離工處的浮標(biāo)，可知波速大小為

L

v=-

4

B錯(cuò)誤；

3

c.根據(jù)虛線圖像可知浮標(biāo)在5%時(shí)刻沿〉軸正方方向運(yùn)動(dòng)，c錯(cuò)誤;

D.水波的波長(zhǎng)為

A=vr=--4￡=4L

D錯(cuò)誤。

故選Ao

6.（2022?湖北恩施?模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，實(shí)線為f=0時(shí)刻的波形，虛線

為"0.15s時(shí)的波形，P為平衡位置在x=3m處的質(zhì)點(diǎn)，。為平衡位置在x=9m處的質(zhì)點(diǎn)。0.15s時(shí)間內(nèi)，

質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程小于8cm,則下列判斷不正確的是（）

A.0.15s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)尸的路程為（4+2后）cm

B.質(zhì)點(diǎn)。振動(dòng)的周期為0.4s

C.若此波遇到寬度為7.8m的障礙物時(shí)能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

D.質(zhì)點(diǎn)。的振動(dòng)方程為了=4sin57i/（cm）

【答案】D

【解析】AB.由于0.15s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)尸運(yùn)動(dòng)的路程小于8cm,即"0.15s小于半個(gè)周期，波在，=0」5s時(shí)

間內(nèi)向前傳播了3m,則波速為

Ax3.__,

v=——=-----m/s=20m/s

t0.15

周期為

T=—=—s=0.4s

v20

3

因此尸質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了^7=0.15s,其路程為（4+2后）cm,故AB都正確;

O

C.此波的波長(zhǎng)為8m,遇到寬度為7.8m的障礙物時(shí)能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確;

D.質(zhì)點(diǎn)。在f=0時(shí)刻處于平衡位置正在向下振動(dòng)，初相位為萬，則振動(dòng)方程為

27c

y=/sin(G%+9)=-4sin^-Z(cn^=-4sin5〃(cn)

故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選D。

7.（23?24高二上?山東青島?期末）圖，擋板〃固定，擋板N可自由移動(dòng)，將〃、N兩板間空隙當(dāng)做一個(gè)“小

孔”做水波的衍射實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)了圖示中的圖樣。實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到尸點(diǎn)水面沒有振動(dòng)，為了使尸點(diǎn)處能發(fā)生振動(dòng),

可采用的辦法是（）

A.增大波源的頻率B.減小波源的周期

C.將N板水平向左移動(dòng)一些D.將N板水平向上移動(dòng)一些

【答案】D

【解析】P點(diǎn)的水沒有振動(dòng)起來，說明在P點(diǎn)，波沒有明顯衍射過去，原因是M、N間的縫太寬或波長(zhǎng)太

小，因此若使尸點(diǎn)的水振動(dòng)起來，可采用N板上移減小小孔的間距；也可以增大水波的波長(zhǎng)，由

.V

%=—=vT

f

可知，減小振源的頻率或者增大波源的周期。故ABC錯(cuò)誤；D正確。

故選D。

8.（2024?江西?高考真題）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/so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4下列選

項(xiàng)正確的是（）

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

【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=2xl（T7s

又波速v=6300m/s,則超聲波在機(jī)翼材料中的波長(zhǎng)

2=v7=1.26xl0-3m

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

,15

2d=vAr=9.45xl0-3m=—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

9.（24-25高二上?廣東中山?月考）在空間中存在兩個(gè)振動(dòng)情況完全一致的振源A與B,兩者從0時(shí)刻起從

平衡位置處開始振動(dòng)，發(fā)出的簡(jiǎn)諧波在空間中傳播，已知立方體中AB、BD、39長(zhǎng)度分

別為12m、4m、3m,觀察到?點(diǎn)在3秒內(nèi)的振動(dòng)圖像如圖所示，下列說法正確的是（）

A.兩波源的起振方向?yàn)閦軸正方向

B.攜點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)

C.在C力'連線上有5個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)

D.兩列機(jī)械波的波長(zhǎng)為6m

【答案】C

【解析】A.由振動(dòng)圖像可知，在f=ls時(shí)刻振動(dòng)傳到H點(diǎn)，此時(shí)該點(diǎn)的振動(dòng)方向沿z軸負(fù)向，可知兩波源

的起振方向?yàn)閦軸負(fù)方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

BD./波源的振動(dòng)經(jīng)過1s傳到,則波速為

v=—=3m/s

由圖可知周期

T=ls

則波長(zhǎng)為

A=vT=3xlm=3m

因

AE)=V122+42+32m=13m

5D'=V42+32m=5m

則〃點(diǎn)到波源/、2的距離之差為

Ax=13m-5m=8m

不是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，可知該點(diǎn)不是振動(dòng)減弱點(diǎn)，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；

C.因。，點(diǎn)到波源/、8的距離之差為

Ax=8m=2A+2m

在C力’的中點(diǎn)到/、8的距離之差為波長(zhǎng)的0倍，可知在C'?！闹悬c(diǎn)到。，點(diǎn)存在到兩振源/、8的距離之差

為波長(zhǎng)的1倍和2倍的點(diǎn)，都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，同理在C力’的中點(diǎn)到。點(diǎn)也存在兩個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，加上。力’的

中點(diǎn)，則在C'。'連線上有5個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，選項(xiàng)C正確。

故選C。

10.（24-25高二上?江蘇無錫?月考）如圖所示，甲圖表示S/和&兩相干水波的干涉圖樣，設(shè)兩列波各自的

振幅均為5cm,且圖示范圍內(nèi)振幅不變，波速和波長(zhǎng)分別是1m/s和0.5m,B是4、C連線的中點(diǎn)；乙圖

為一波源S3在同種均勻介質(zhì)中做勻速運(yùn)動(dòng)的某一時(shí)刻的波面分布情況。甲圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波

谷。則下列關(guān)于兩幅圖的說法中正確的是（）

A.甲圖中/、8兩點(diǎn)的豎直高度差為10cm

B.從甲圖所示時(shí)刻開始經(jīng)0.25s,B點(diǎn)通過的路程為10cm

C.乙圖所表示的是波的衍射現(xiàn)象

D.在￡點(diǎn)觀察到的頻率比在尸點(diǎn)觀察到的頻率低

【答案】A

【解析】A.甲圖中/、8都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其中N在波峰，8在平衡位置，則/、2兩點(diǎn)的豎直高度差為

2A=10cm,故A正確；

B.波的周期為

從甲圖所示時(shí)刻開始經(jīng)0.25s=0.57,B點(diǎn)通過的路程為

2x24=20cm

故B錯(cuò)誤；

C.乙圖所表示的是波的多普勒效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；

D.在￡點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)接收到的波面比廠點(diǎn)多，則在E點(diǎn)觀察到的頻率比在尸點(diǎn)觀察到的頻率高，故D錯(cuò)

誤。

故選Ao

二、多項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每小題6分，共30分。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分,

有選錯(cuò)的得0分。）

11.（23-24高二下?河南關(guān)B州?期中）關(guān)于下列圖中的物理現(xiàn)象，描述正確的是（）

A.甲圖，水波由深水區(qū)傳播至淺水區(qū)，傳播方向改變，屬于波的反射現(xiàn)象

B.乙圖，兩列同頻率的水波在空間疊加，部分區(qū)域振動(dòng)加強(qiáng)，屬于波的干涉現(xiàn)象

C.丙圖，用竹竿舉著蜂鳴器快速轉(zhuǎn)動(dòng)，聽到蜂鳴器頻率發(fā)生變化，屬于波的多普勒效應(yīng)

D.丁圖，水波穿過障位物的小孔后，形成明暗相間條紋，屬于波的干涉現(xiàn)象

【答案】BC

【解析】A.水波從深水區(qū)傳到淺水區(qū)改變傳播方向的現(xiàn)象，是波的折射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤：

B.乙圖，兩列同頻率的水波在空間疊加，部分區(qū)域振動(dòng)加強(qiáng)，屬于波的干涉現(xiàn)象，故B正確；

C.丙圖，竹竿舉起蜂鳴器快速轉(zhuǎn)動(dòng)，聽到蜂鳴器頻率發(fā)生變化，屬于波的多普勒效應(yīng)，故C正確。

D.丁圖，水波穿過障礙物的小孔后，能傳播至兩側(cè)區(qū)域，屬于波的衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；

故選BCo

12.（23-24高二下?浙江溫州?期末）如圖波源O垂直紙面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)方程為了=2sin（2就），0時(shí)刻

開始振動(dòng)。所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播，波速為2m/s,在空間中有一開有兩小孔C。的擋板,

C、。離波源O的距離分別為3m、4m,C、。間距為4m,在擋板后有矩形/2CO區(qū)域，AC=BD^3m,E、

廠分別為N2、CD中點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A.E尸線段的中點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)

B.在0~2s內(nèi)C點(diǎn)經(jīng)過的路程為16m

C./C連線之間只有一個(gè)加強(qiáng)點(diǎn)

D.改變波源振動(dòng)頻率，NC點(diǎn)連線加強(qiáng)點(diǎn)的位置一定不變

【答案】AC

【解析】A.波的周期為

T=—=ls

CO

波長(zhǎng)為

A=vT=2m

設(shè)環(huán)線段的中點(diǎn)為“，則

OC+CM=3+V22+1.52m=5.5m

OD+DM=4+722+1.52m=6.5m

兩種路徑到M點(diǎn)波程差為

6.5m-5.5m=lm=—

2

所以斯線段的中點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)。故A正確；

B.波到。點(diǎn)的時(shí)間為

0C-

toe=-----=L5s

v

在0?2s內(nèi)。點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間

2s-1.5s=0.5s=—

2

經(jīng)過的路程為

2A=4m

故B錯(cuò)誤；

C.設(shè)ZC連線之間的加強(qiáng)點(diǎn)到C點(diǎn)距離為X,則兩種路徑到加強(qiáng)點(diǎn)的波程差

Ax=OD++?！?C+x）=Nx1+4。-尤+1=nA=2n

當(dāng)

w=l,x=7.5m>3m（舍去）

7

n=2,x=—m

6

n-3,x=-0.9m（舍去）

因此NC連線之間只有一個(gè)加強(qiáng)點(diǎn)。故C正確；

D.改變波源振動(dòng)頻率，根據(jù)公式

°v

Ax==n—

/

可知，之前加強(qiáng)點(diǎn)的波程差不一定等于頻率改變后的加強(qiáng)點(diǎn)的波程差。故/C點(diǎn)連線加強(qiáng)點(diǎn)的位置可能改變。

故D錯(cuò)誤。

故選ACo

13.（24-25高三上?遼寧大連?期中）如圖甲所示為某時(shí)刻沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波的波動(dòng)圖像，該時(shí)

刻剛好傳播到平衡位置x=8m的P位置，0點(diǎn)位于x=14m處，以〉軸正方向?yàn)槲灰?、速度和加速度的正?/p>

向，圖乙為x=0處質(zhì)點(diǎn)的速度隨時(shí)間變化的圖像。下列說法正確的是（）

A.該簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播的速度為2.0m/s

B.Z=ls時(shí)，x=0處質(zhì)點(diǎn)的加速度達(dá)到最大值

C.從圖甲所示時(shí)刻開始再經(jīng)過Is,P位置的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向?yàn)檠兀据S負(fù)方向

D.從圖甲所示時(shí)刻開始再經(jīng)過6s,。位置的質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到波谷位置

【答案】ACD

【解析】A.由甲圖得波長(zhǎng)為8m,由乙圖得周期為4s,求得

A8,,

v=—=—m/s=2.0m/s

T4

A正確;

B.由乙圖可知，l=ls時(shí)，x=0處質(zhì)點(diǎn)的速度最大，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的加速度為0,B錯(cuò)誤;

C.由于該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，從圖甲所示時(shí)刻開始再經(jīng)過Is,P位置的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)到波峰處，接著

沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，故C正確；

D.從圖甲所示時(shí)刻開始。位置的質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到波谷位置所用時(shí)間為

D正確。

故選ACD。

14.（23-24高二下?河南南陽?期末）一列沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，振幅為2cm,波速為2m/s。如圖所

示，在波的傳播方向上兩質(zhì)點(diǎn)。、6的平衡位置相距0.4m（小于一個(gè)波長(zhǎng)），當(dāng)質(zhì)點(diǎn)。在波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)

6在x軸下方與x軸相距1cm的位置。下列說法正確的是（）

.---------?

IX

I0.4m

A.從此時(shí)刻起經(jīng)過0.4s,6點(diǎn)可能在波谷位置

B.從此時(shí)刻起經(jīng)過0.4s,6點(diǎn)可能在波峰位置

C.從此時(shí)刻起經(jīng)過0.5s,6點(diǎn)可能在平衡位置

D.從此時(shí)刻起經(jīng)過0.5s,6點(diǎn)可能在波谷位置

【答案】BD

【解析】第一種情況，如圖所示

根據(jù)圖像得

A=0.4m

解得

A=1.2m

再經(jīng)0.4s,波移動(dòng)的距離為

Ax=v/=0.8m

波向左傳播時(shí)，波形向左移動(dòng)0.8m,波峰在0.4m處，此時(shí)6點(diǎn)在波峰處；

波向右傳播時(shí)，波形向右移動(dòng)0.8m,波峰在0.8m處，此時(shí)6點(diǎn)在波谷與平衡位置之間;

再經(jīng)0.5s,波移動(dòng)的距離為

Ax=vZ=1m

波向左傳播時(shí)，波形向左移動(dòng)1m,波峰在0.2m處，此時(shí)b點(diǎn)在波峰與平衡位置之間;

波向右傳播時(shí)，波形向右移動(dòng)1m,波峰在1m處，此時(shí)b點(diǎn)在波谷處;

第二種情況，如圖所示

rem

010300.50607,809

根據(jù)圖像得

—+-----—=0.4m

4212j

解得

2=0.6m

再經(jīng)0.4s,波移動(dòng)的距離為

Ax=vZ=0.8m=0.6m+0.2m

波向左傳播時(shí)，波形向左移動(dòng)0.2m,波峰在0.4m處，此時(shí)6點(diǎn)在波峰處;

波向右傳播時(shí)，波形向右移動(dòng)0.2m,波峰在0.2m處，此時(shí)6點(diǎn)在波谷與平衡位置之間;

再經(jīng)0.5s,波向右移動(dòng)的距離為

Ax=vt=Im=0.6m+0.4m

波向左傳播時(shí)，波形向左移動(dòng)0.4m,波峰在0.2m處，此時(shí)6點(diǎn)在波谷與平衡位置之間;

波向右傳播時(shí)，波形向右移動(dòng)0.4m,波峰在0.4m處，此時(shí)b點(diǎn)在波峰處;

波形向右移動(dòng)0.4m,波峰在0.4m處，即b點(diǎn)在波峰處,

故選BDo

15.（23-24高一下?湖北武漢?期末）在x=0.6m處的波源尸產(chǎn)生一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在

x=-0.6m處的波源。產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧描波，t=0時(shí)刻兩波源開始振動(dòng)，t=0.5s時(shí)兩列

簡(jiǎn)諧波的波形圖分別如圖中實(shí)線和虛線所示，下列說法正確的是（）

A.兩波源的起振方向均沿y軸負(fù)方向

B.兩列波的波速大小均為2m/s

C.再經(jīng)過0.1s,平衡位置在x=-0.2m處的質(zhì)點(diǎn)位移為0.1m

D.再經(jīng)過0.1s,平衡位置在x=-0.4m處的質(zhì)點(diǎn)位移為0.3m

【答案】BD

【解析】A.根據(jù)同側(cè)法由圖可知，兩波源的起振方向均沿y軸正方向，故A錯(cuò)誤;

B.由圖可知，0?0.5s兩列波的傳播距離相等均為

s=0.6m-（-0.4）m=Im

則兩列波的波速大小均為

v=-=2m/s

A?

故B正確；

C.由圖可知，0?0.5s兩列波均傳播一，則兩列波的周期均為

4

4

T=—x0.5s=0.4s

5

再經(jīng)過0.1s,兩列波平衡位置在x=-0.2m處的質(zhì)點(diǎn)均回到平衡位置，則位移為0,故C錯(cuò)誤；

D.同C選項(xiàng)分析，再經(jīng)過0.1s,兩列波平衡位置在x=-0.4m處的質(zhì)點(diǎn)均位于波峰處，根據(jù)波的疊加可知,

止匕時(shí)x=-0.4m質(zhì)點(diǎn)的位移為

x'=0.1m+0.2m=0.3m

故D正確。

故選BDo

第口卷非選擇題（共30分）

三、計(jì)算題（本題共3小題，共30分。）

16.（24-25高三上?河北石家莊?期中）如圖所示，在某介質(zhì)中建立坐標(biāo)系，P、。為平衡位置分別位于》=-6

m、x=2m的兩波源，圖中虛線為f=0時(shí)刻的波形，實(shí)線為/=1s時(shí)刻的波形，其中波源尸完成一次全振

動(dòng)后停止振動(dòng)，。則保持持續(xù)振動(dòng)狀態(tài)。求：

⑴。波傳播速度V；

（2）0?5.5s時(shí)間內(nèi)，平衡位置位于x=T.5m的質(zhì)點(diǎn)所走過的路程。

［答案】（1）1m/s（2）8cm

【解析】（1）由圖可知，0?1s內(nèi)兩波傳播距離均為1m,可得

v=—=lm/s

t

（2）由題知，兩波傳播周期

T=2z=2s

f=1.5s時(shí)。波傳播至！Jx=-1.5m,f=2.5s時(shí)尸波傳播至！Jx=-1.5m,則1.5s?2.5s時(shí)間內(nèi)，尤=-1.5m的

質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了半個(gè)周期，路程

s1=2A=4cm

兩波相遇時(shí)，x=T.5m的質(zhì)點(diǎn)到兩波源的路程差

Ax=［（-1.5m）-（-6m）］-［2m-（-1.5ni）］=lm=^-

所以該質(zhì)點(diǎn)位置為振動(dòng)減弱點(diǎn)，振幅始終為零。f=4.5s時(shí)，尸波完全通過x=-1.5m的質(zhì)點(diǎn)，4.5s?5.5s

時(shí)間內(nèi)，x=T.5m的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了半個(gè)周期，路程

S2=2A=4cm

所以0?5.5s時(shí)間內(nèi)，平衡位置位于x=-1.5m的質(zhì)點(diǎn)所走過的路程

s=sT+s2=8cm

17.（22-23高二下?江蘇鹽城?開學(xué)考試）甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同種均勻介質(zhì)中傳播，如圖所示為/=0時(shí)

刻兩列波恰好在坐標(biāo)原點(diǎn)相遇時(shí)的波形圖，甲波的波源在5s內(nèi)振動(dòng)10次，沿x軸正方向傳播，乙波沿x軸

負(fù)方向傳播。求：

（1）甲波的傳播速度的大小耍；

(2)0?2s內(nèi)x=2m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程s；

(3)兩列波相遇后，-6m<x<6m內(nèi)振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)比加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)多幾個(gè)?

【答案】(1)8m/s；(2)3.8m；(3)1個(gè)

【解析】(1)根據(jù)題意，由圖可知，甲和乙的波長(zhǎng)均為4m,甲波的周期為

r=—s=0.5s

10

則甲波的傳播速度的大小

耍=y=8m/s

(2)同種均勻介質(zhì)中甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波波速相同，則甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波的周期相同，可以發(fā)生干涉現(xiàn)

象，由圖可知，甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波波源的起振方向相同，則x=2m處有

Ax=[2=4m=2

可知，此處為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，甲波傳播到此處的時(shí)間為

t=—s=0.25s=—T

y82

甲波傳播到之前，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的距離為

防=2&=30cm=0.3m

甲波傳播到之后，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的距離為

s?=2o225x4（/+4j=3.5m

0?2s內(nèi)X=2m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程

s=s1+$2=3.8m

(3)設(shè)在0~6m上位置坐標(biāo)為工,此時(shí)到兩波源的距離差為

Ax=6+x-（6-x）=2x

可知，當(dāng)x=0、x=2m、％=4m時(shí)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，x=lm>x=3m>x=5m時(shí)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，由對(duì)稱性可

知，振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)共6個(gè)，振動(dòng)加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)共5個(gè)，則振動(dòng)減弱的質(zhì)點(diǎn)比加強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)多1個(gè)。

18.（23-24高二下?江西南昌?月考）圖示是一列簡(jiǎn)諧橫波在f=0時(shí)刻的波動(dòng)圖像，此刻波剛好傳播到了質(zhì)

點(diǎn)。從該時(shí)刻開始，此波中e質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時(shí)間比了質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷的時(shí)間早0.10s。求：

C1）這列波的頻率和波速；