專題11機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波（解析版）-2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)培優(yōu)練（新高考用）

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)專題11機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波TOC\o"1-1"\h\u一、簡(jiǎn)諧振動(dòng) 2二、單擺 5三、阻尼振動(dòng)與受迫振動(dòng) 8四、機(jī)械波的描述與波形圖 8五、波的多解問題 13六、波的反射、折射、干涉與衍射 19七、多普勒效應(yīng) 22專題一簡(jiǎn)諧振動(dòng)1．（2024·北京·高考真題）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)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．時(shí)，彈簧彈力為0B．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【詳解】A．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；B．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；C．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；D．由題圖乙知?jiǎng)t角頻率則a隨t變化的關(guān)系式為D正確。故選D。2．（2024·貴州·高考真題）如圖，一玻璃瓶的瓶塞中豎直插有一根兩端開口的細(xì)長(zhǎng)玻璃管，管中一光滑小球?qū)⑵恐袣怏w密封，且小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，裝置的密封性、絕熱性良好。對(duì)小球施加向下的力使其偏離平衡位置，在時(shí)由靜止釋放，小球的運(yùn)動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T。規(guī)定豎直向上為正方向，則小球在時(shí)刻（）

A．位移最大，方向?yàn)檎?B．速度最大，方向?yàn)檎鼵．加速度最大，方向?yàn)樨?fù) D．受到的回復(fù)力大小為零【答案】AC【詳解】對(duì)小球施加向下的力使其偏離平衡位置，在時(shí)由靜止釋放，可知此時(shí)小球位于最低點(diǎn)，且小球的運(yùn)動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為T。則小球在時(shí)刻處于最高點(diǎn)位置，此時(shí)位移最大，方向向上（正方向）；小球受到的回復(fù)力最大，方向向下，則小球的加速度最大，方向向下（負(fù)方向）；此時(shí)小球的速度為0。故選AC。3．（2024·海南·高考真題）真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量均為?q（q≥0），固定于相距為2r的P1、P2兩點(diǎn)，O是P1P2連線的中點(diǎn)，M點(diǎn)在P1P2連線的中垂線上，距離O點(diǎn)為r，N點(diǎn)在P1P2連線上，距離O點(diǎn)為x（x<<r），已知靜電力常量為k，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．P1P2中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為B．P1P2中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為C．在M點(diǎn)放入一電子，從靜止釋放，電子的加速度一直減小D．在N點(diǎn)放入一電子，從靜止釋放，電子的運(yùn)動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)【答案】BCD【詳解】AB．設(shè)P1處的點(diǎn)電荷在P1P2中垂線上某點(diǎn)A處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與豎直向下的夾角為θ，則根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加原理可知，A點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為根據(jù)均值不等式可知當(dāng)時(shí)E有最大值，且最大值為再根據(jù)幾何關(guān)系可知A點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為故A錯(cuò)誤，B正確；C．在M點(diǎn)放入一電子，從靜止釋放，由于可知電子向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電場(chǎng)力一直減小，則電子的加速度一直減小，故C正確；D．根據(jù)等量同種電荷的電場(chǎng)線分布可知，電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，O點(diǎn)為平衡位置，可知當(dāng)發(fā)生位移x時(shí)，粒子受到的電場(chǎng)力為由于x<<r，整理后有在N點(diǎn)放入一電子，從靜止釋放，電子將以O(shè)點(diǎn)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選BCD。4．（2024·河北·高考真題）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(zhǎng),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(guò)的路程分別為（

）A． B． C． D．【答案】C【詳解】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)速為因此角頻率周期為簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅即為輕桿的長(zhǎng)度，12.5s通過(guò)的路程為故選C。專題二單擺5．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，不可伸長(zhǎng)的光滑細(xì)線穿過(guò)質(zhì)量為0.1kg的小鐵球，兩端A、B懸掛在傾角為的固定斜桿上，間距為1.5m。小球平衡時(shí)，A端細(xì)線與桿垂直；當(dāng)小球受到垂直紙面方向的擾動(dòng)做微小擺動(dòng)時(shí)，等效于懸掛點(diǎn)位于小球重垂線與AB交點(diǎn)的單擺，重力加速度，則（）A．?dāng)[角變小，周期變大B．小球擺動(dòng)周期約為2sC．小球平衡時(shí)，A端拉力為ND．小球平衡時(shí)，A端拉力小于B端拉力【答案】B【詳解】A．根據(jù)單擺的周期公式可知周期與擺角無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；CD．同一根繩中，A端拉力等于B端拉力，平衡時(shí)對(duì)小球受力分析如圖可得解得故CD錯(cuò)誤；B．根據(jù)幾何知識(shí)可知擺長(zhǎng)為故周期為故B正確。故選B。6．（2024·甘肅·高考真題）如圖為某單擺的振動(dòng)圖像，重力加速度g取，下列說(shuō)法正確的是（）A．?dāng)[長(zhǎng)為1.6m，起始時(shí)刻速度最大 B．?dāng)[長(zhǎng)為2.5m，起始時(shí)刻速度為零C．?dāng)[長(zhǎng)為1.6m，A、C點(diǎn)的速度相同 D．?dāng)[長(zhǎng)為2.5m，A、B點(diǎn)的速度相同【答案】C【詳解】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(zhǎng)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，故選C。7．（2022·海南·高考真題）在同一地方，甲、乙兩個(gè)單擺做振幅不同的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖所示，可知甲、乙兩個(gè)單擺的擺長(zhǎng)之比為（

）A．2：3 B．3：2 C．4：9 D．9：4【答案】C【詳解】由振動(dòng)圖像可知甲乙兩個(gè)單擺周期之比為T甲：T乙=0.8：1.2=2：3根據(jù)單擺周期公式可得則甲、乙兩個(gè)單擺的擺長(zhǎng)之比為L(zhǎng)甲：L乙=T甲2：T乙2=4：9故選C。專題三阻尼振動(dòng)與受迫振動(dòng)8．（2024·浙江臺(tái)州·二模）圖甲為共振篩基本結(jié)構(gòu)圖，由四根彈簧和一個(gè)電動(dòng)偏心輪組成，當(dāng)偏心輪每轉(zhuǎn)一周，就給篩子一個(gè)周期性變化的驅(qū)動(dòng)力。若增大電壓，可使偏心輪轉(zhuǎn)速提高；增加篩子質(zhì)量，可增大篩子固有周期。圖乙是該共振篩的共振曲線。現(xiàn)在某電壓下偏心輪的轉(zhuǎn)速是54r/min，下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)量不變時(shí)，增大電壓，圖中振幅的峰值會(huì)往右移B．電壓不變，適當(dāng)增加共振篩的質(zhì)量，可以增大其振幅C．質(zhì)量不變時(shí)，適當(dāng)減小電壓，可以增大共振篩的振幅D．突然斷電，共振篩不會(huì)立即停下來(lái)，頻率立即變?yōu)?.8Hz【答案】C【詳解】D．現(xiàn)在某電壓下偏心輪的轉(zhuǎn)速是54r/min，偏心輪振動(dòng)的頻率為突然斷電，共振篩不會(huì)立即停下來(lái)，頻率不會(huì)立即變?yōu)?.8Hz，仍為0.9Hz，故D錯(cuò)誤；A．由共振曲線可知，共振篩的固有頻率為0.8Hz，質(zhì)量不變時(shí)，增大電壓，共振篩的固有頻率不變，則圖中振幅的峰值不會(huì)移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．電壓不變，適當(dāng)增加共振篩的質(zhì)量，則共振篩的固有周期增大，固有頻率減小，使得固有頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率的差值變大，共振篩的振幅減小，故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)量不變時(shí)，適當(dāng)減小電壓，會(huì)減小偏心輪轉(zhuǎn)速，驅(qū)動(dòng)力頻率減小，使得固有頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率的差值變小，共振篩的振幅增大，故C正確。故選C。9．（2024·浙江杭州·二模）上海中心大廈高度為中國(guó)第一，全球第二。據(jù)報(bào)道某次臺(tái)風(fēng)來(lái)襲時(shí)，大廈出現(xiàn)了晃動(dòng)，然而大廈安然無(wú)恙的原因主要靠懸掛在距離地面583米，重達(dá)1000噸的阻尼器“上海慧眼”，當(dāng)臺(tái)風(fēng)來(lái)臨時(shí)阻尼器開始減振工作，質(zhì)量塊的慣性會(huì)產(chǎn)生一個(gè)反作用力，使得阻尼器在大樓受到風(fēng)作用，易搖晃時(shí)發(fā)生反向擺動(dòng)，才使大廈轉(zhuǎn)危為安。以下說(shuō)法不合理的是（）A．大廈能夠減小振幅是因?yàn)樯虾；垩邸拔铡绷舜髲B振動(dòng)的能量，起到減震作用B．如果將上海慧眼懸掛在樓層較低的空間減震效果更好C．如遇臺(tái)風(fēng)天氣，阻尼器擺動(dòng)幅度受風(fēng)力大小影響，風(fēng)力越大，擺動(dòng)幅度越大D．如果發(fā)生地震，上?；垩垡部梢云鸬綔p震作用【答案】B【詳解】A．做振動(dòng)的物體，其振幅大小體現(xiàn)能量的大小，而大廈能夠減小振幅是因?yàn)樯虾；垩邸拔铡绷舜髲B振動(dòng)的能量，起到減震作用，故A項(xiàng)正確，不符合題意；B．要實(shí)現(xiàn)更好的空間減震效果，其上?；垩蹜?yīng)該懸掛在較高樓層，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，符合題意；C．阻尼器的擺動(dòng)幅度會(huì)受到風(fēng)力的影響，風(fēng)力越大，擺動(dòng)幅度越大，故C項(xiàng)正確，不符合題意；D．如果發(fā)生地震，大廈也會(huì)振動(dòng)，從而使得上?；垩圩鍪芷冗\(yùn)動(dòng)，減小大廈的振動(dòng)。即如果發(fā)生地震，上?；垩垡部梢云鸬綔p震作用，故D項(xiàng)正確，不符合題意。故選B。10．（2025·福建福州·二模）如圖所示，《我愛發(fā)明》節(jié)目《松果紛紛落》中的松果采摘機(jī)利用機(jī)械臂抱緊樹干，通過(guò)采摘振動(dòng)頭振動(dòng)而搖動(dòng)樹干，使得松果脫落。則下列說(shuō)法正確的是（）A．若拾果工人快速遠(yuǎn)離采摘機(jī)時(shí)，他聽到采摘機(jī)振動(dòng)聲調(diào)變低B．隨著振動(dòng)器頻率的增加，樹干振動(dòng)的幅度一定增大C．穩(wěn)定后，不同粗細(xì)樹干的振動(dòng)頻率與振動(dòng)器的振動(dòng)頻率相同D．搖動(dòng)同一棵樹，振動(dòng)器振動(dòng)的振幅越大，落果效果越好【答案】AC【詳解】A．根據(jù)多普勒效應(yīng)，拾果工人快速遠(yuǎn)離采摘機(jī)，他會(huì)感到采摘機(jī)振動(dòng)聲調(diào)降低，故A正確；BD．采摘振動(dòng)頭振動(dòng)頻率和樹干的固有頻率相同時(shí)，樹干發(fā)生共振，振幅最大，落果效果最好，針對(duì)不同樹木，固有頻率不同，落果效果最好的振動(dòng)頻率也不同，故BD錯(cuò)誤；C．樹干在振動(dòng)器的振動(dòng)下做受迫振動(dòng)，則穩(wěn)定后，不同粗細(xì)樹干的振動(dòng)頻率始終與振動(dòng)器的振動(dòng)頻率相同，故C正確。故選AC。專題四機(jī)械波的描述與波形圖11．（2024·天津·高考真題）一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，圖1是時(shí)該波的波形圖，圖2是處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。則時(shí)該波的波形圖為（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】波的周期T=4s，因時(shí)，即在t=1s后再經(jīng)過(guò)10s=2.5T，此時(shí)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)到波谷位置，即該波的波形圖為C。故選C。12．（2024·廣東·高考真題）一列簡(jiǎn)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（）A．0 B． C． D．【答案】B【詳解】由圖可知簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)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。13．（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(shuō)法正確的是（

）A．波長(zhǎng)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【詳解】A．如圖根據(jù)題意可知解得故A錯(cuò)誤；B．波源的振動(dòng)頻率為故波速為故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為，因?yàn)椋蔅點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)到平衡位置，位移為0，速度最大，故C錯(cuò)誤；D．，故A點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)到波峰，位移最大，速度為0，故D正確。故選D。14．（2025·廣西·二模）北海市因美麗的銀灘和豐富的海洋資源而聞名。一條小船（視為質(zhì)點(diǎn)）停泊在海岸邊，有人測(cè)得小船在1min內(nèi)完成了30次全振動(dòng)，t0時(shí)刻海浪的波形如圖所示，此時(shí)小船處于平衡位置，沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，求：(1)海浪傳播的速度大小；(2)1min內(nèi)小船通過(guò)的路程：(3)s時(shí)小船偏離平衡位置的位移大小?！敬鸢浮?1)v10m/s(2)s12m(3)y0.05m【詳解】（1）小船在1min內(nèi)完成了30次全振動(dòng)，可知小船的振動(dòng)周期由題圖可知，海浪的波長(zhǎng)海浪傳播的速度大小（2）1min內(nèi)小船通過(guò)的路程（3）由題意可知，小船的振動(dòng)方程為故s時(shí)小船偏離平衡位置的位移大小專題五波的多解問題15．（2024·重慶·高考真題）一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧波，在某時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，一平衡位置與坐標(biāo)原點(diǎn)距離為3米的質(zhì)點(diǎn)從該時(shí)刻開始的振動(dòng)圖像如圖乙所示，若該波的波長(zhǎng)大于3米。則（

）A．最小波長(zhǎng)B．頻率C．最大波速D．從該時(shí)刻開始2s內(nèi)該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為【答案】BD【詳解】B．根據(jù)乙圖寫出平衡位置與坐標(biāo)原點(diǎn)距離為3m米的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程y=sin（ωt＋φ）帶入點(diǎn)（0，）和（2，0）解得，可得T=2.4s，故B正確；A．在題圖甲中標(biāo)出位移為的質(zhì)點(diǎn)若波沿x軸正方向傳播則為Q點(diǎn)，沿x軸負(fù)方向傳播則為P點(diǎn)，則波長(zhǎng)可能為，即λ=18m或，即λ′=9m故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)，可得v=7.5m/s，v′=3.75m/s故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)題圖乙計(jì)算該質(zhì)點(diǎn)在2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為故D正確。故選BD。16．（2025·山東·二模）一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，此時(shí)P點(diǎn)偏離平衡位置的位移大小是振幅的二分之一。已知該波的波速v=8m/s，則此后P點(diǎn)第二次達(dá)到平衡位置的時(shí)間可能是（）A． B． C． D．【答案】AB【詳解】由波形圖可知λ=4m，由解得假設(shè)波沿x軸正方向傳播，則P點(diǎn)此時(shí)沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，又P點(diǎn)偏離平衡位置的位移大小是振幅的二分之一，故P點(diǎn)第一次到平衡位置的時(shí)間為，故P點(diǎn)從開始到第二次達(dá)到平衡位置的時(shí)間為假設(shè)波沿x軸負(fù)方向傳播，則P點(diǎn)此時(shí)沿y軸正方向振動(dòng)，故P點(diǎn)第一次到平衡位置的時(shí)間為故P點(diǎn)從開始到第二次達(dá)到平衡位置的時(shí)間為故選AB。17．（2023·湖北·高考真題）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波長(zhǎng)為，振幅為。介質(zhì)中有a和b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，其平衡位置分別位于和處。某時(shí)刻b質(zhì)點(diǎn)的位移為，且向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像為（

）A．

B．

C．

D．【答案】A【詳解】ab之間的距離為此時(shí)b點(diǎn)的位移4cm且向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，令此時(shí)b點(diǎn)的相位為，則有解得或（舍去，向下振動(dòng)）由ab之間的距離關(guān)系可知?jiǎng)t，可知a點(diǎn)此時(shí)的位移為且向下振動(dòng)，即此時(shí)的波形圖為

故選A。18．（2023·海南·高考真題）下面上下兩圖分別是一列機(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(shuō)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)【答案】C【詳解】A．由振動(dòng)圖像可看出該波的周期是4s，A錯(cuò)誤；B．由于Q、P兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)反相，則可知兩者間距離等于，n=0，1，2，…根據(jù)，n=0，1，2，…B錯(cuò)誤；C．由P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可看出，在4s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上振動(dòng)，C正確；D．由Q質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可看出，在4s時(shí)Q質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選C。19．（2024·四川·二模）一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)平衡位置為的質(zhì)點(diǎn)恰好起振。已知質(zhì)點(diǎn)的平衡位置為，時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為。求：(1)該波的周期；(2)質(zhì)點(diǎn)首次位于波峰的時(shí)刻。【答案】(1)(2)【詳解】（1）波向軸正方向傳播，各質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，0時(shí)刻P點(diǎn)正在向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，到正向最大位移處后，再向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻波形如圖所示，有兩種情況（都只畫出部分波形，可以看做波形1是原波形向右平移個(gè)波長(zhǎng)得到的，波形2是原波形向右平移個(gè)波長(zhǎng)得到的，n=0,1,2…）0時(shí)刻P點(diǎn)位移為t1時(shí)刻P點(diǎn)位移為-6cm，即如果是情況1，t1時(shí)刻P點(diǎn)速度方向?yàn)閥軸負(fù)方向，考慮周期性，所用時(shí)間為解得如果是情況2，t1時(shí)刻P點(diǎn)速度方向?yàn)閥軸正方向，考慮周期性，所用時(shí)間為解得所以該波的周期或合并寫成一個(gè)式子（2）波向軸正方向傳播，0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)首次位于波峰的時(shí)刻專題六波的反射、折射、干涉與衍射20．（2022·全國(guó)乙卷·高考真題）介質(zhì)中平衡位置在同一水平面上的兩個(gè)點(diǎn)波源和，二者做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅相等，周期均為。當(dāng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，也過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)。若波速為，則由和發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)均為m。P為波源平衡位置所在水平面上的一點(diǎn)，與、平衡位置的距離均為，則兩波在P點(diǎn)引起的振動(dòng)總是相互（填“加強(qiáng)”或“削弱”）的；當(dāng)恰好在平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，平衡位置在P處的質(zhì)點(diǎn)（填“向上”或“向下”）運(yùn)動(dòng)?！敬鸢浮?加強(qiáng)向下【詳解】[1]因周期T=0.8s，波速為v=5m/s，則波長(zhǎng)為[2]因兩波源到P點(diǎn)的距離之差為零，且兩振源振動(dòng)方向相同，則P點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)的；[3]因S1P=10m=2.5λ，則當(dāng)S1恰好的平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，平衡位置在P點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)。21．（2017·全國(guó)·高考真題）如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的點(diǎn)波源S1（－2，0）和S2（4，0）。兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖乙和圖丙所示，兩列波的波速均為0.50m/s。兩列波從波源傳播到點(diǎn)A（－2，8）的振幅為m，兩列波引起的點(diǎn)B（1，4）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互（填“加強(qiáng)”或“減弱”），點(diǎn)C（0.5，0）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互（填“加強(qiáng)”或“減弱”）。【答案】2減弱加強(qiáng)【詳解】[1]由圖可得周期則波長(zhǎng)兩列波從波源傳播到點(diǎn)A（－2，8）的路程差兩列波的振動(dòng)步調(diào)相反，所以A點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，其振幅為2m。[2]從波源傳播到點(diǎn)B（1，4）路程差為0，引起該處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互減弱。[3]從波源傳播到點(diǎn)C（0.5，0）的路程差為該處質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。22．（2024·浙江·高考真題）頻率相同的簡(jiǎn)諧波源S1、S2，和接收點(diǎn)M位于同一平面內(nèi)，S1、S2到M的距離之差為6m。t=0時(shí)S1，S2，同時(shí)垂直平面開始振動(dòng)，M點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示，則（）A．兩列波的波長(zhǎng)為2m B．兩列波的起振方向均沿x正方向C．S1和S2，在平面內(nèi)不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 D．兩列波的振幅分別為3cm和1cm【答案】B【詳解】根據(jù)圖像可知時(shí)M點(diǎn)開始向上振動(dòng)，故此時(shí)一列波傳播到M點(diǎn)，起振方向向上，時(shí)波形開始改變，說(shuō)明另一列波傳播到M點(diǎn)，此時(shí)兩列波平衡位置都傳到M點(diǎn)，第一列波使M點(diǎn)向下振動(dòng)，之后振幅減小，則此時(shí)M點(diǎn)振動(dòng)減弱，可知第二列波使M點(diǎn)向上振動(dòng)。A．S1、S2到M的距離之差為6m，由圖可知兩列波傳到M點(diǎn)的時(shí)間差為，根據(jù)可得波速為故波長(zhǎng)為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)前面分析可知兩列波剛傳到M點(diǎn)時(shí)均使M點(diǎn)向上振動(dòng)，故兩列波的起振方向均沿x正方向，故B正確；C．兩列波頻率相等，在平面內(nèi)能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．由和時(shí)的位移知第一列的振幅為3cm,，第二列波的振幅為故D錯(cuò)誤。故選B。23．（2024·遼寧沈陽(yáng)·二模）平衡位置位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源沿軸方向做周期為的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波沿軸傳播。時(shí)刻波的圖像如圖中實(shí)線所示，此時(shí)恰好運(yùn)動(dòng)到正向最大位移處。下列說(shuō)法正確的是（）A．由波源振動(dòng)產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波在傳播過(guò)程中遇到尺寸比其波長(zhǎng)大的障礙物時(shí)，不能發(fā)生衍射B．時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)正沿軸正向運(yùn)動(dòng)C．在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移為，且沿軸正向運(yùn)動(dòng)D．從時(shí)刻開始，經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)位于波峰【答案】CD【詳解】A．由波源振動(dòng)產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波在傳播過(guò)程中遇到尺寸比其波長(zhǎng)大的障礙物時(shí)，能發(fā)生衍射，可能只是衍射現(xiàn)象不明顯，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)“同側(cè)法”可知，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正沿軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．簡(jiǎn)諧波的圓頻率為軸負(fù)半軸的波向左傳播，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置向下振動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移為由于可知在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)沿軸正向運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．簡(jiǎn)諧波的波速為根據(jù)波形平移法可知，從時(shí)刻波源處于波峰的振動(dòng)傳到Q處所用時(shí)間為由于可知從時(shí)刻開始，經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)位于波峰，故D正確。故選CD。專題七多普勒效應(yīng)24．（2023·浙江·高考真題）下列說(shuō)法正確的是（

）A．熱量能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B．液體的表面張力方向總是跟液面相切C．在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律的形式是不同的D．當(dāng)波源與觀察者相互接近時(shí)，觀察者觀測(cè)到波的頻率大