第1頁（共1頁）2025年高考備考高中物理個性化分層教輔中等生篇《機械波》一．選擇題（共10小題）1．（2024?河南開學）消除噪聲污染是當前環境保護的一個重要課題，小聰設計了一個“消聲器”，用來削弱噪聲。如圖所示，置于管口T處的聲源發出一列單一頻率聲波，分成的兩列強度不同的聲波分別沿A、B兩管傳播到出口O處，先調節A、B兩管等長，在O處接收到高強度的聲波，然后將A管向右拉長d，在O處第一次探測到聲波強度顯著減小，則聲波的波長為（）A．d B．2d C．4d D．8d2．（2024?廣東三模）現代軍艦多利用聲吶探測水下目標。圖甲是某艦搭載的聲吶發出的一列超聲波在t＝0時刻的波形圖，圖乙是質點P的振動圖像，則（）A．超聲波遇到大尺寸障礙物可以發生明顯的衍射現象 B．艦艇行駛速度越快，聲吶發出超聲波的頻率越大 C．超聲波沿x軸負方向傳播，波速為1500m/s D．坐標原點處質點在512×103．（2024春?長沙期末）如圖所示，甲圖為波源的振動圖像，乙圖為該波源在某介質中產生的橫波t0時刻的波形圖像，O點是波源，則下列說法正確的是（）A．該波的傳播速度為2m/s B．再經過0.3s，乙圖中質點Q剛好開始振動，Q的起振方向沿y軸正方向 C．從該時刻到質點Q開始振動，質點P運動的路程為0.12m D．當乙圖中質點Q第一次到達波峰時，質點P正處于平衡位置向下振動4．（2024春?東城區期末）湖面上停著甲、乙兩條小船，它們相距18m。一列水面波（視為橫波）正在湖面上沿甲、乙連線的方向傳播，每條小船每分鐘完成20次全振動。當甲船位于波峰時，乙船在波谷，兩船之間還有一個波峰。已知水面波由甲向乙傳播，下列說法不正確的是（）A．水面波的波長λ＝12m B．水面波的周期T＝3s C．傳播速度v＝6m/s D．乙船比甲船晚4.5s起振5．（2024春?河東區期末）B超成像的基本原理是探頭向人體發射一組超聲波，遇到人體組織會產生不同程度的反射。探頭接收到的超聲波信號形成B超圖像。如圖為血管探頭沿x軸正方向發送的簡諧超聲波圖像，t＝0時刻波恰好傳到M質點。已知此超聲波的周期為1×10﹣7s，下列說法正確的是（）A．質點開始振動的方向沿y軸正方向 B．0～1.25×10﹣7s內質點M運動的位移為0.4mm C．超聲波在血管中的傳播速度為340m/s D．t＝2.0×10﹣7s時質點N恰好處于波峰6．（2024春?天津期末）某彈簧振子在水平方向上做簡諧運動，其位移x隨時間t變化的關系為x＝Asinωt，振動圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．簡諧運動的圓頻率是π2B．任意2s內振子經過的路程均為A C．從第1s末到第3s末，振子的位移方向不變 D．彈簧振子在第3s末與第5s末的加速度相同7．（2024春?海口期末）一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，圖甲是t＝0時刻波的圖像，圖乙為圖甲中質點P的振動圖像，則下列說法正確的是（）A．該波沿x軸正方向傳播 B．波傳播的速度為3m/s C．在t＝0到t＝0.6s內質點P運動的路程為25cm D．質點P與質點Q的運動方向總是相反8．（2024春?青羊區校級期末）如圖所示，S1，S2是同頻率同步調的兩個波源，振幅均為A，周期為T，實線代表波峰，虛線代表波谷。關于圖中所標的a、b、c、d四個質點，下列說法正確的是（）A．a的振幅為2A B．b為振動加強點，c為振動減弱點 C．圖示時刻b在波峰，經0.5T，b到達波谷 D．經1.5T質點a運動到質點b處9．（2024春?大興區期末）某同學觀察到波長相同的水波通過兩個寬度不同的狹縫時的現象，如圖所示，下列說法正確的是（）A．水波通過狹縫后波速不變，波長變短 B．這是水波的衍射現象，有些波不能發生衍射現象 C．此現象可以說明，波長一定，縫越窄衍射現象越明顯 D．此現象可以說明，縫寬一定，波長越長衍射現象越明顯10．（2024?茂名一模）戰繩訓練中，運動員抖動戰繩一端，使其上下振動，運動狀態可視為簡諧振動。如圖所示，足夠長的戰繩兩端，兩位運動員均以2Hz的頻率、相同的起振方向同時上下抖動戰繩，在戰繩上傳播的波速為4m/s，下列說法正確的是（）A．戰繩上每個部分振幅都相同 B．戰繩上每個部分振動頻率都為4Hz C．戰繩上相鄰的振動加強區相距為1m D．戰繩上相鄰的振動減弱區相距為2m二．多選題（共5小題）（多選）11．（2024?深圳開學）地震波是由震源產生的向四周輻射的彈性波，可分為縱波（P波）、橫波（S波）和面波（L波）三種類型。一列沿x軸正方向傳播的地震波（S波），在t＝0時的波形圖如圖所示，其中a、b、c是波上的三個質點，且質點a恰好位于波峰，質點c恰好位于波谷，下列說法正確的是（）A．t＝0時，質點a與質點c的動能均為零 B．t=14C．t=34D．質點a與質點c的加速度大小始終相等（多選）12．（2024春?青羊區校級期末）一列簡諧橫波在t＝0時的波形圖如圖甲所示，介質中的質點A的振動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．該波沿x軸負方向傳播 B．t＝4s時，質點P的速度為0 C．0～4s內，質點P運動的路程為0.4m D．0～6s內，質點A沿x軸運動了6m（多選）13．（2024春?河東區期末）圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，a、b兩質點的橫坐標分別為xa＝2m和xb＝6m，圖乙為質點b從該時刻開始計時的振動圖像，下列說法正確的是（）A．t＝1s時，質點a的位移沿y軸負向 B．t＝1s時，質點a的加速度方向與速度方向相同 C．質點a經過4s振動的路程為1m D．該波沿x軸的負方向傳播，波速為0.5m/s（多選）14．（2024春?荔灣區期末）一簡諧橫波沿x軸方向傳播，在t＝0時刻，該波的波形圖如圖甲所示，P、Q是介質中的兩個質點。圖乙表示介質中質點Q的振動圖像。下列說法正確的是（）A．該橫波傳播的速度為2m/s B．該橫波沿x軸正方向傳播 C．t＝2s時，質點P的加速度的大小比質點Q的大 D．t＝1s時，質點Q的回復力最大，并指向平衡位置（多選）15．（2024春?江岸區期末）兩個步調相同的相干波源S1、S2上、下振動，波在水平面內傳播，形成了如圖所示的干涉圖樣，其中實線表示波峰，虛線表示波谷。若兩列波的振幅分別為A1＝5cm、A2＝10cm，下列說法中正確的是（）A．質點a始終保持靜止不動 B．質點b的位移始終大于質點d的位移 C．質點b與質點c的振動始終加強 D．任意時刻，質點c和質點d在豎直方向上的高度差不超過20cm三．填空題（共5小題）16．（2024春?嘉定區校級期末）一列橫波沿x軸傳播，t1、t2時刻波的圖像分別如圖所示的實線和虛線，已知t2﹣t1=78（s），波速v＝12m/s，則該波的傳播方向為；P點1s內的路程為17．（2024?思明區校級模擬）周村古商城有一件古代青銅“魚洗”復制品，在其中加入適量清水后，用手有節奏地摩擦“魚洗”的雙耳，會發出嗡嗡聲，并能使盆內水花四濺，如圖甲所示。圖乙為某時刻相向傳播的兩列同頻率水波的波形圖，則這兩列波（選填“會”、“不會”或“不一定”）發生干涉；A、B、C、D四個位置中最有可能“噴出水花”的位置是（選填“A”、“B”、“C”或“D”）。18．（2024?鼓樓區校級模擬）在同一均勻介質中，兩列簡諧橫波波源坐標分別為S（﹣0.1m，0）（沿x軸正方向傳播）和T（0.8m，0）（沿x軸負方向傳播）。t＝0時刻某波源先開始振動，t＝0.2s時的波形圖如圖所示。此時位于x＝0.1m和x＝0.4m處的兩個質點都恰好開始振動，A、D分別為兩個波形的波谷和波峰，坐標分別為（0，﹣0.3m）和（0.6m，0.5m）。則先振動的波源是（填“S”或“T”），再經過0.15s的時間x＝0.3m處的質點位移為m。19．（2024?福州模擬）一列簡諧橫波在均勻介質中沿x軸正向傳播，已知波速v＝40m/s，在t1＝0和t2＝0.85s時刻，其波形圖分別如圖中的實線和虛線所示，P是此波的傳播方向的一點，則質點P的振動周期T＝s；在t1～t2時間內質點P運動的路程是m；如果此波在傳播過程中遇到線度為2m的障礙物，（填“能”或“不能”）發生明顯的衍射現象。20．（2024?重慶模擬）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v＝2m/s。試回答下列問題：①寫出x＝0.5m處的質點做簡諧運動的表達式cm；②x＝0.5m處質點在0～5.5s內通過的路程為cm。四．解答題（共5小題）21．（2024?重慶模擬）如圖甲所示，孩子們經常會在平靜的水中投擲一塊石頭激起水波?，F對該模型做適當簡化，若小孩將小石頭垂直于水面投入水中，以小石頭入水點為坐標原點O，以此為計時起點，沿波傳播的某個方向建立O﹣x坐標軸，在x軸上離O點不遠處有一片小樹葉，若水波為簡諧橫波，如圖乙所示t＝0.6s時的波動圖像，圖丙為小樹葉的部分振動圖像。（1）請判斷小樹葉位于P、Q兩點中的哪一點？并寫出合理的解釋；（2）波源的振動形式第一次傳到P點需要的時間；（3）求質點P在小石頭入水后0.6s內運動的總路程。22．（2024春?黃陂區期末）沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t1＝0時的波形如圖所示，此時，波傳播到x2＝2m處的質點B，而平衡位置為x＝0.5m處的質點A正好位于波谷位置，此后，經0.1s質點A恰好第一次到達波峰。求：（1）該波的波速；（2）在t2＝0.45s時，平衡位置為x＝5m處的質點C的位移？23．（2024春?浦東新區校級期末）波動現象是物理學中一個重要且廣泛的研究領域。（1）如圖1所示，在水槽中產生一列持續的水波后，將一支活動鉛芯垂直水面插入水中，發現對水波的傳播幾乎沒有影響。該現象稱為波的。A．反射B．折射C．干涉D．衍射（2）利用彈簧振子在豎直平面內上下振動拍打水面可以激起水波。①若振子的振動圖像如圖2所示，則5s內，振子速度方向始終沿+y方向的時間段為。A．0～2sB．1～3sC．2～4sD．3～5s②當彈簧振子振動加快時，水波傳播的速度將。A．增大B．減小C．不變（3）如圖3所示，甲、乙兩人正以10m/s的速度相向跑動。在兩人的連線上，有一發聲裝置一邊發出頻率為f0的聲音，一邊以10m/s的速度向乙運動，甲、乙兩人聽到的聲音頻率分別為f甲、f乙，那么。A．f甲＞f0＞f乙B．f甲＜f0＜f乙C．f甲＝f0＞f乙D．f甲＝f0＜f乙（4）如圖4所示，平靜的湖面上漂浮著兩個小球A、B，湖面上O點處有一波源，從t＝0時刻起做簡諧運動，形成向遠處A傳播的簡諧橫波。已知OA＝18m，AB＝24m，從波剛傳至A球后的1s內，A比B多做了10次全振動，且在這1s末，波剛好傳至B球。則簡諧波的波長為m，A球的第一次起振的時刻為t＝s。24．（2023秋?濰坊期末）彩帶舞是一種民間舞蹈藝術，每逢節日，人們跳起彩帶舞，營造一種歡樂祥和的氛圍。若某次抖動彩帶形成的彩帶波可看成簡諧橫波，彩帶上有a、b兩質點，兩質點平衡位置間的距離為1.2m，a、b兩質點振動圖像分別如圖甲、乙所示。求：（1）該簡諧橫波的波長；（2）若該簡諧橫波的傳播速度為6m/s，通過計算判斷該波的傳播方向。25．（2024春?南岸區校級期中）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，圖甲是這列波在t＝0時刻的波形圖，圖乙是波上某質點的振動圖像。求：（1）這列波的傳播速度；（2）P點經過0.9s的路程。

2025年高考備考高中物理個性化分層教輔中等生篇《機械波》參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2024?河南開學）消除噪聲污染是當前環境保護的一個重要課題，小聰設計了一個“消聲器”，用來削弱噪聲。如圖所示，置于管口T處的聲源發出一列單一頻率聲波，分成的兩列強度不同的聲波分別沿A、B兩管傳播到出口O處，先調節A、B兩管等長，在O處接收到高強度的聲波，然后將A管向右拉長d，在O處第一次探測到聲波強度顯著減小，則聲波的波長為（）A．d B．2d C．4d D．8d【考點】波的干涉的加強和減弱區域的特點及判斷．【專題】定量思想；推理法；簡諧運動專題；推理能力．【答案】C【分析】根據波的干涉加強和干涉減弱的條件，結合題意得出波長的大小?！窘獯稹拷猓寒擜、B兩管等長時，兩列波發生的干涉使得聲波顯著增強，將A管拉長d后，聲波強度顯著減小，說明兩列波發生的干涉使得聲波減弱，因為這是第一次干涉使得聲波減弱，所以A管上、下兩部分伸長的距離之和為波長的一半，即2d=解得λ＝4d故C正確，ABD錯誤。故選：C。【點評】本題主要考查了波的疊加原理，干涉現象，掌握波發生干涉加強和干涉減弱位置的條件，結合波的疊加原理即可完成分析。2．（2024?廣東三模）現代軍艦多利用聲吶探測水下目標。圖甲是某艦搭載的聲吶發出的一列超聲波在t＝0時刻的波形圖，圖乙是質點P的振動圖像，則（）A．超聲波遇到大尺寸障礙物可以發生明顯的衍射現象 B．艦艇行駛速度越快，聲吶發出超聲波的頻率越大 C．超聲波沿x軸負方向傳播，波速為1500m/s D．坐標原點處質點在512×10【考點】振動圖像與波形圖的結合．【專題】比較思想；圖析法；振動圖象與波動圖象專題；理解能力．【答案】D【分析】根據衍射的條件分析超聲波遇到大尺寸障礙物能否發生明顯的衍射現象；超聲波的頻率由聲源決定的，與艦艇的行駛速度無關；通過甲圖可知波長，乙圖可知周期，從而求得波速，再結合圖像乙讀出t＝0時刻質點P的振動方向，再判斷波的傳播方向；寫出坐標原點處質點的振動方程，代入時間可解得位移。【解答】解：A、機械波遇到與波長相近或小于波長的障礙物時能發生明顯的衍射現象，而超聲波的波長較短，遇到大尺寸的障礙物時不能發生明顯的衍射現象，故A錯誤；B、聲吶發出超聲波的頻率由聲源決定的，與艦艇的行駛速度無關，故B錯誤；C、由乙圖可知，t＝0時，質點P向下振動，根據同側法可知，超聲波沿x軸正方向傳播，且波速為v=λD、超聲波沿x軸正方向傳播，t＝0時刻坐標原點處質點向上運動，則坐標原點處質點得出振動方程為y＝Asin2πT=5×10﹣6sin（2π1×10?5t）m＝5×10﹣6代入數據t=可得：y=5×10故選：D?！军c評】本題考查振動圖像和波動圖像的綜合應用，要掌握振動圖像和波動圖像的物理意義，同時，還要把握兩者之間的內在聯系。3．（2024春?長沙期末）如圖所示，甲圖為波源的振動圖像，乙圖為該波源在某介質中產生的橫波t0時刻的波形圖像，O點是波源，則下列說法正確的是（）A．該波的傳播速度為2m/s B．再經過0.3s，乙圖中質點Q剛好開始振動，Q的起振方向沿y軸正方向 C．從該時刻到質點Q開始振動，質點P運動的路程為0.12m D．當乙圖中質點Q第一次到達波峰時，質點P正處于平衡位置向下振動【考點】振動圖像與波形圖的結合；波長、頻率和波速的關系．【專題】定量思想；推理法；振動圖象與波動圖象專題；推理能力．【答案】B【分析】根據波速、周期和波長的關系，任何質點的起振方向都與波源的起振方向相同，結合時間、周期和路程的關系分析求解?！窘獯稹拷猓篈.由圖甲可知該波的周期為0.2s，由圖乙可知該波的波長為0.2m，則該波的波速v=λB.由圖乙可知，t0時刻波剛好傳播到x＝0.2m處，經過0.3s波傳播的距離為x＝vt＝1×0.3m＝0.3m，可知波恰好傳播到x＝0.5m處的質點Q，結合圖甲可知O的起振方向沿y軸負方向，任何質點的起振方向都與波源的起振方向相同，故Q點的起振方向為沿y軸負方向，故B正確；C.由B選項分析可知波傳播到x＝0.5m處的質點Q后，Q第一次到達波峰還需要的時間t′=34T=34×0.2s=0.15s，即從tD.從該時刻到質點Q開始振動，經過的時間為0.3s，即32故選：B?！军c評】本題考查了振動圖像和波動圖像，理解不同質點在不同時刻的運動狀態，知道波速、周期和波長的關系是解決此類問題的關鍵。4．（2024春?東城區期末）湖面上停著甲、乙兩條小船，它們相距18m。一列水面波（視為橫波）正在湖面上沿甲、乙連線的方向傳播，每條小船每分鐘完成20次全振動。當甲船位于波峰時，乙船在波谷，兩船之間還有一個波峰。已知水面波由甲向乙傳播，下列說法不正確的是（）A．水面波的波長λ＝12m B．水面波的周期T＝3s C．傳播速度v＝6m/s D．乙船比甲船晚4.5s起振【考點】機械波及其形成與傳播．【專題】定量思想；推理法；波的多解性；推理能力．【答案】C【分析】根據船在一分鐘內的振動次數得到振動周期，即可求得頻率；根據波形得到兩船間距離與波長的關系，從而求得波長，即可根據周期求得波速；波在均勻介質中勻速傳播，根據t=x【解答】解：船每分鐘上下浮動20次，故周期為：T=6020s=3s當甲船位于波峰時，乙船位于波谷，這時兩船之間還有一個波峰，故兩船間距離為：s=18m=(1+12)λ，可得波長波從甲船傳播到乙船時間為：t=x本題選擇錯誤的，故選：C?！军c評】本題主要考查波的形成和傳播，理解波傳播的特點是解題關鍵。5．（2024春?河東區期末）B超成像的基本原理是探頭向人體發射一組超聲波，遇到人體組織會產生不同程度的反射。探頭接收到的超聲波信號形成B超圖像。如圖為血管探頭沿x軸正方向發送的簡諧超聲波圖像，t＝0時刻波恰好傳到M質點。已知此超聲波的周期為1×10﹣7s，下列說法正確的是（）A．質點開始振動的方向沿y軸正方向 B．0～1.25×10﹣7s內質點M運動的位移為0.4mm C．超聲波在血管中的傳播速度為340m/s D．t＝2.0×10﹣7s時質點N恰好處于波峰【考點】多普勒效應及其應用；聲波及其應用；波長、頻率和波速的關系；機械波的圖像問題．【專題】定量思想；推理法；波的多解性；推理能力．【答案】D【分析】根據波形平移法判斷質點開始振動的方向；根據時間與周期的倍數關系，求解質點M的位移；由v＝λf求解超聲波在血管中的傳播速度；由s＝vt求出t＝2.0×10﹣7s時間內波傳播的距離，再分析t＝2.0×10﹣7s時質點N的位置。【解答】解：A.超聲波沿x軸正方向，根據波形平移法可知，質點開始振動的方向沿y軸負方向，故A錯誤；B、超聲波的周期為T＝1×10﹣7s，t＝1.25×10﹣7s=54T，因此0～1.25×10C、超聲波在血管中的傳播速度為v=λT=故C錯誤；D、在t＝2.0×10﹣7s時間內，波傳播的距離為x＝vt＝1.4×103×2.0×10﹣7m＝2.8×10﹣4m即x＝7×10﹣2mm處質點的振動形式傳播到N點，則t＝2.0×10﹣7s時質點N恰好處于波峰，故D正確。故選：D。【點評】本題要能熟練運用波形平移法分析波的形成過程，判斷質點的振動方向。根據時間與周期的倍數關系，來求解質點通過的路程或位移。6．（2024春?天津期末）某彈簧振子在水平方向上做簡諧運動，其位移x隨時間t變化的關系為x＝Asinωt，振動圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．簡諧運動的圓頻率是π2B．任意2s內振子經過的路程均為A C．從第1s末到第3s末，振子的位移方向不變 D．彈簧振子在第3s末與第5s末的加速度相同【考點】機械波的圖像問題．【專題】比較思想；圖析法；振動圖象與波動圖象專題；理解能力．【答案】C【分析】根據振動圖像讀出周期T，由ω=2π【解答】解：A、由題圖可知，簡諧運動的周期T＝8s，則圓頻率為ω=2πB、由于Δt＝2s=TC、由圖像可知，從第1s末到第3s末，振子的位移一直為正方向，故C正確；D、由圖像可知，彈簧振子在第3s末與第5s末的位移方向相反，由a=?kx故選：C。【點評】根據振動圖像可直接讀出周期、位移方向、速度方向和加速度方向，確定質點運動的路程時，要注意計時起點。7．（2024春?海口期末）一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，圖甲是t＝0時刻波的圖像，圖乙為圖甲中質點P的振動圖像，則下列說法正確的是（）A．該波沿x軸正方向傳播 B．波傳播的速度為3m/s C．在t＝0到t＝0.6s內質點P運動的路程為25cm D．質點P與質點Q的運動方向總是相反【考點】振動圖像與波形圖的結合．【專題】定量思想；推理法；振動圖象與波動圖象專題；推理能力．【答案】B【分析】根據同側法判斷波的傳播方向，根據波長、波速和周期的關系求解波速，根據圖像讀出振幅，根據周期和質點振動的位置分析路程，結合質點P與質點Q兩質點平衡位置間距與波長的關系分析求解?！窘獯稹拷猓河蓤D乙可知，當t＝0時質點P向下振動，根據“同側法”可得，波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；B.由圖像可得λ＝2.4m，T＝0.8s則波傳播的速度為v=λ故B正確；C.在t＝0到t＝0.6s內，質點P振動的時間為Δt＝0.6s=3且在t＝0時，質點P在平衡位置處，則運動的路程為s＝3A＝3×5cm＝15cm故C錯誤；D.質點P與質點Q兩質點平衡位置間距不等于半波長的奇數倍，可知兩質點的運動方向不總是相反的，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題考查了振動圖像和波動圖像，理解不同質點在不同時刻的運動狀態，知道波速、周期和波長的關系是解決此類問題的關鍵。8．（2024春?青羊區校級期末）如圖所示，S1，S2是同頻率同步調的兩個波源，振幅均為A，周期為T，實線代表波峰，虛線代表波谷。關于圖中所標的a、b、c、d四個質點，下列說法正確的是（）A．a的振幅為2A B．b為振動加強點，c為振動減弱點 C．圖示時刻b在波峰，經0.5T，b到達波谷 D．經1.5T質點a運動到質點b處【考點】波的干涉的加強和減弱區域的特點及判斷；波的疊加．【專題】定性思想；推理法；簡諧運動專題；推理能力．【答案】C【分析】頻率相同的兩列波的疊加：當波峰與波峰、可波谷與波谷相遇時振動是加強的；當波峰與波谷相遇時振動是減弱的?！窘獯稹拷猓篈.質點a處于兩列波的波峰與波谷疊加處，由于兩列波振幅相同，所以該位置處質點a的振動振幅為0，故A錯誤；BC.圖中質點b處于兩列波的波峰與波峰疊加處，經0.5T，b到達波谷，質點c處于兩列波的波谷與波谷疊加處，都是振動加強點，故B錯誤，C正確；D.質點只會在平衡位置附近運動，不會“隨波逐流”，故D錯誤。故選：C?！军c評】運動方向相同時疊加屬于加強，振幅為二者之和，振動方向相反時疊加屬于減弱振幅為二者之差．9．（2024春?大興區期末）某同學觀察到波長相同的水波通過兩個寬度不同的狹縫時的現象，如圖所示，下列說法正確的是（）A．水波通過狹縫后波速不變，波長變短 B．這是水波的衍射現象，有些波不能發生衍射現象 C．此現象可以說明，波長一定，縫越窄衍射現象越明顯 D．此現象可以說明，縫寬一定，波長越長衍射現象越明顯【考點】波的衍射圖樣；波的衍射的概念及產生明顯衍射的條件．【專題】定性思想；推理法；簡諧運動專題；理解能力．【答案】C【分析】波速由介質決定，頻率由波源決定，根據公式λ=v【解答】解：A.水波通過狹縫后，因波速與頻率不變，依據公式λ=vB.一切波均有衍射現象，有的衍射現象不明顯，有的衍射現象明顯，而波發生明顯的衍射現象的條件是：當孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更小，故B錯誤。CD.從圖可知，波長一定，縫越窄衍射現象越明顯，由于圖中只有縫寬在變化，無法得出縫寬一定，波長越長衍射現象越明顯，故C正確，D錯誤。故選：C?！军c評】真正掌握了明顯的衍射現象的圖樣和發生明顯的衍射現象的條件是解決此類題目的金鑰匙。10．（2024?茂名一模）戰繩訓練中，運動員抖動戰繩一端，使其上下振動，運動狀態可視為簡諧振動。如圖所示，足夠長的戰繩兩端，兩位運動員均以2Hz的頻率、相同的起振方向同時上下抖動戰繩，在戰繩上傳播的波速為4m/s，下列說法正確的是（）A．戰繩上每個部分振幅都相同 B．戰繩上每個部分振動頻率都為4Hz C．戰繩上相鄰的振動加強區相距為1m D．戰繩上相鄰的振動減弱區相距為2m【考點】波長、頻率和波速的關系；機械波的圖像問題．【專題】定量思想；推理法；振動圖象與波動圖象專題；推理能力．【答案】C【分析】兩列相干波疊加時，振動加強點的振幅變大，振幅變為A1+A2，振動減弱點的振幅變為|A1﹣A2|，并不是說振動加強點位移一直最大，振動減弱點位移一直最小，只是振幅的大小發生了變化而已。兩列波發生穩定干涉時，兩個相鄰的振動加強點（減弱點）的間距為半波長，而相鄰的加強點與減弱點的間距為四分之一波長?！窘獯稹拷猓篈、兩列波的干涉過程中，振動加強點的振幅變大，振幅變為A1+A2，振動減弱點的振幅變為|A1﹣A2|，振動加強區的振幅與減弱區的振幅不同，故A錯誤；B、戰繩上每個部分振動頻率不變，且兩位運動員均以2Hz的頻率振動，故戰繩上每個部分振動的頻率為2Hz，故B錯誤；CD、根據波長、波速和頻率的關系可得λ=vf，代入數值解得：λ＝2m，每個點的起振方向相同，則振動加強區是波程差為半波長的偶數倍的位置，振動減弱區是波程差為半波長的奇數倍的位置，則相鄰的振動加強區和相鄰的振動減弱區都相距故選：C。【點評】解決本題的關鍵知道波峰和波峰疊加，波谷與波谷疊加振動加強，波峰與波谷疊加，振動減弱，以及知道振動加強區和振動減弱區的分布。二．多選題（共5小題）（多選）11．（2024?深圳開學）地震波是由震源產生的向四周輻射的彈性波，可分為縱波（P波）、橫波（S波）和面波（L波）三種類型。一列沿x軸正方向傳播的地震波（S波），在t＝0時的波形圖如圖所示，其中a、b、c是波上的三個質點，且質點a恰好位于波峰，質點c恰好位于波谷，下列說法正確的是（）A．t＝0時，質點a與質點c的動能均為零 B．t=14C．t=34D．質點a與質點c的加速度大小始終相等【考點】機械波的圖像問題．【專題】定性思想；推理法；振動圖象與波動圖象專題；推理能力．【答案】AD【分析】t＝0時c點位于負向最大位移處，速度為0；根據波的傳播與質點振動的關系分析BCD?！窘獯稹拷猓篈、t＝0時，質點a與質點c的速度為零，動能為零，故A正確；B、經過四分之一周期，質點a與質點b的速度方向相同，故B錯誤；C、經過四分之三周期，質點a的速度沿y軸正方向，故C錯誤；D、因ab兩質點的平衡位置相距半個波長，振動始終相反，位移大小始終相等，則任意時刻，質點a與質點c的加速度大小相等，方向相反，故D正確。故選：AD?！军c評】本題要掌握在波傳播的過程，根據時間與周期的關系研究質點的狀態。（多選）12．（2024春?青羊區校級期末）一列簡諧橫波在t＝0時的波形圖如圖甲所示，介質中的質點A的振動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．該波沿x軸負方向傳播 B．t＝4s時，質點P的速度為0 C．0～4s內，質點P運動的路程為0.4m D．0～6s內，質點A沿x軸運動了6m【考點】振動圖像與波形圖的結合．【專題】定量思想；推理法；振動圖象與波動圖象專題；推理能力．【答案】AC【分析】A、根據同側法可以分析出；B、根據振動的特點在平衡位置速度最大，加速度為零分析出來；C、根據振動路程與路程的聯系可分析出；D、根據波的傳播的特點，質點不移動，只是在平衡位置附近來回振動?！窘獯稹拷猓篈．由圖乙可知，在時質點A向y軸負方向振動，由同側法可知，該波沿x軸負方向傳播，故A正確；B．由圖乙可知，波的周期為8s，4s時質點P正在經過平衡位置向y軸負方向振動，P運動到平衡位置，加速度為零，速度達到最大，故B錯誤；C．在0～4s內，可知質點P運動12D．0～6s內，質點A沿y軸方向做簡諧運動，并不沿x軸方向遷移，故D錯誤；故選：AC。【點評】本題主要考查學生對于振動圖像和波動圖像結合的分析能力以及對于相關知識點的靈活應用能力。（多選）13．（2024春?河東區期末）圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，a、b兩質點的橫坐標分別為xa＝2m和xb＝6m，圖乙為質點b從該時刻開始計時的振動圖像，下列說法正確的是（）A．t＝1s時，質點a的位移沿y軸負向 B．t＝1s時，質點a的加速度方向與速度方向相同 C．質點a經過4s振動的路程為1m D．該波沿x軸的負方向傳播，波速為0.5m/s【考點】振動圖像與波形圖的結合．【專題】定量思想；推理法；振動圖象與波動圖象專題；推理能力．【答案】AC【分析】根據同側法判斷波的傳播方向，根據波長、波速和周期的關系求解波速，根據圖像讀出振幅，根據周期和質點振動的位置分析位移?！窘獯稹拷猓篋.根據質點b從該時刻開始計時的振動圖像可知，t＝0時刻質點b在平衡位置向上振動，結合波形圖可知，波沿x軸負方向傳播，波速：v=λAB.因t＝0時刻質點a從平衡位置向下振動，可知＝1s時，質點a在平衡位置與最低點之間向下振動，此時質點a的位移沿y油負向，加速度方向向上，速度方向向下，即1s時，質點a的加速度方向與速度方向相反，故A正確，B錯誤；C.質點a經過4s＝0.5T振動的路程為2A＝2×0.5m＝1m，故C正確。故選：AC?！军c評】本題考查了振動圖像和波動圖像，理解不同質點在不同時刻的運動狀態，知道波速、周期和波長的關系是解決此類問題的關鍵。（多選）14．（2024春?荔灣區期末）一簡諧橫波沿x軸方向傳播，在t＝0時刻，該波的波形圖如圖甲所示，P、Q是介質中的兩個質點。圖乙表示介質中質點Q的振動圖像。下列說法正確的是（）A．該橫波傳播的速度為2m/s B．該橫波沿x軸正方向傳播 C．t＝2s時，質點P的加速度的大小比質點Q的大 D．t＝1s時，質點Q的回復力最大，并指向平衡位置【考點】振動圖像與波形圖的結合；波長、頻率和波速的關系．【專題】定量思想；推理法；振動圖象與波動圖象專題；推理能力．【答案】BCD【分析】根據同側法判斷波的傳播方向，根據波長、波速和周期的關系求解波速，根據圖像讀出振幅，根據周期和質點振動的位置分析位移?！窘獯稹拷猓篈.根據甲圖可得：λ＝2m，根據乙圖得：T＝4s，故波速v=λB.根據圖乙在t＝0時刻，Q質點振動方向向上，故結合同側法和圖甲可得，該橫波沿x軸正方向傳播，故B正確；C.t＝2s=1D.t＝1s=1故選：BCD。【點評】本題考查了振動圖像和波動圖像，理解不同質點在不同時刻的運動狀態，知道波速、周期和波長的關系是解決此類問題的關鍵。（多選）15．（2024春?江岸區期末）兩個步調相同的相干波源S1、S2上、下振動，波在水平面內傳播，形成了如圖所示的干涉圖樣，其中實線表示波峰，虛線表示波谷。若兩列波的振幅分別為A1＝5cm、A2＝10cm，下列說法中正確的是（）A．質點a始終保持靜止不動 B．質點b的位移始終大于質點d的位移 C．質點b與質點c的振動始終加強 D．任意時刻，質點c和質點d在豎直方向上的高度差不超過20cm【考點】波的干涉的加強和減弱區域的特點及判斷；波的干涉圖樣．【專題】定量思想；推理法；波的多解性；推理能力．【答案】CD【分析】頻率相同的兩列水波的疊加：當波峰與波峰、可波谷與波谷相遇時，振動是加強的；當波峰與波谷相遇時，振動是減弱的?！窘獯稹拷猓篈.質點a為兩波源連線的中垂線上，到兩波源的距離相等，且兩波源振動完全相同，所以質點a為振動加強點，故A錯誤；B.質點b是波峰與波峰相遇，是振動加強點，振幅最大為兩波振幅之和15cm；質點d是波峰與波谷相遇，所以d為振動減弱點，振幅最小為兩波振幅之差5cm，但兩點的位移在變化，質點b的位移不一定大于質點d的位移，故B錯誤；C.質點b是波峰與波峰相遇，質點c是波谷與波谷相遇，它們均屬于振動加強點，振動始終加強，故C正確；D.質點c是振動加強點，振幅最大為兩波振幅之和15cm，質點d為振動減弱點，振幅最小為兩波振幅之差5cm，d在波峰，c在波谷，則此時b、c兩質點的豎直高度差最大為20cm，故D正確。故選：CD?！军c評】本題主要考查波的干涉，根據干涉的疊加原理解答。三．填空題（共5小題）16．（2024春?嘉定區校級期末）一列橫波沿x軸傳播，t1、t2時刻波的圖像分別如圖所示的實線和虛線，已知t2﹣t1=78（s），波速v＝12m/s，則該波的傳播方向為+x方向；P點1s內的路程為【考點】機械波的圖像問題；波長、頻率和波速的關系．【專題】定量思想；方程法；振動圖象與波動圖象專題；理解能力．【答案】+x方向；0.8m?！痉治觥扛鶕＝vt求解在此過程中波傳播的距離，分析是幾個波長，由此得到傳播方向；求出該波的周期，根據波在一個周期內傳播的路程等于4A進行分析?！窘獯稹拷猓涸诖诉^程中波傳播的距離為：Δx＝v（t2﹣t1）＝12×78m根據圖像可知，波長為：λ＝6m則Δx=212波向右傳播時，在（t2﹣t1）時間內傳播的距離為x＝（n+34）該波的周期為：T=λP點1s內的路程為：s=1故答案為：+x方向；0.8m?！军c評】本題主要是考查了波的圖像；解答本題關鍵是要理解波的圖像的變化規律，能夠根據圖像直接讀出振幅、波長和各個位置處的質點振動方向，知道波速、波長和頻率之間的關系v＝fλ。17．（2024?思明區校級模擬）周村古商城有一件古代青銅“魚洗”復制品，在其中加入適量清水后，用手有節奏地摩擦“魚洗”的雙耳，會發出嗡嗡聲，并能使盆內水花四濺，如圖甲所示。圖乙為某時刻相向傳播的兩列同頻率水波的波形圖，則這兩列波會（選填“會”、“不會”或“不一定”）發生干涉；A、B、C、D四個位置中最有可能“噴出水花”的位置是B（選填“A”、“B”、“C”或“D”）?！究键c】波發生穩定干涉的條件；波的疊加．【專題】定性思想；圖析法；光的干涉專題；分析綜合能力．【答案】會，B?！痉治觥扛鶕ǖ寞B加原理和波的干涉分析?！窘獯稹拷猓赫駝臃较蛳嗤?、頻率相同，故可以發生干涉。由題意知“噴出水花”是因為兩列波的波峰與波峰或波谷與波谷發生了相遇，即振動加強。由圖像可知，兩列波的波峰傳到B位置時間相等，故B是振動加強點，其它三點振動不穩定。所以最可能“噴出水花”的是B位置。故答案為：會，B?！军c評】本題考查了波的疊加原理，知道振動加強點振幅最大。18．（2024?鼓樓區校級模擬）在同一均勻介質中，兩列簡諧橫波波源坐標分別為S（﹣0.1m，0）（沿x軸正方向傳播）和T（0.8m，0）（沿x軸負方向傳播）。t＝0時刻某波源先開始振動，t＝0.2s時的波形圖如圖所示。此時位于x＝0.1m和x＝0.4m處的兩個質點都恰好開始振動，A、D分別為兩個波形的波谷和波峰，坐標分別為（0，﹣0.3m）和（0.6m，0.5m）。則先振動的波源是T（填“S”或“T”），再經過0.15s的時間x＝0.3m處的質點位移為0.2m。【考點】機械波的圖像問題．【專題】定量思想；方程法；振動圖象與波動圖象專題；推理能力．【答案】T；0.2?！痉治觥繖C械波在同種介質中傳播速度相同，根據傳播路程判斷波的振動先后；根據波的傳播特點分析再經過0.15s后質點振動情況，根據波的疊加原理分析質點位移?！窘獯稹拷猓河蓤D發現，t＝0.2s內，T波傳播的距離更大，而波速相同，則波源T先振動；波源T在t＝0時刻開始振動，由圖可知0～0.2s時間內，T波向左傳播了0.4m，則波速為：v=Δx再經過t′＝0.15s時間，兩列波繼續傳播的距離均為：x′＝vt′＝2×0.15m＝0.3m此時S波的波谷在x＝0.3m處，T波的波峰傳到x＝0.3m處，S波向右再傳播了0.4m，即波峰傳播到x＝0.2m處；根據波的疊加原理可知，再經過0.15s的時間x＝0.3m處的質點位移為：y＝0.5m﹣0.3m＝0.2m。故答案為：T；0.2?！军c評】本題考查了橫波傳播特點和波的疊加原理，難點在于波疊加后質點位移的分析方法。19．（2024?福州模擬）一列簡諧橫波在均勻介質中沿x軸正向傳播，已知波速v＝40m/s，在t1＝0和t2＝0.85s時刻，其波形圖分別如圖中的實線和虛線所示，P是此波的傳播方向的一點，則質點P的振動周期T＝0.2s；在t1～t2時間內質點P運動的路程是0.034m；如果此波在傳播過程中遇到線度為2m的障礙物，能（填“能”或“不能”）發生明顯的衍射現象?！究键c】機械波的圖像問題；波長、頻率和波速的關系．【專題】定量思想；方程法；振動圖象與波動圖象專題；理解能力．【答案】0.2s；0.034；能?！痉治觥扛鶕芷诘挠嬎愎角蠼赓|點P的振動周期；質點在一個周期內通過的路程為4A；當障礙物的尺寸與波長小或者與波長差不多時，能發生明顯的衍射現象，由此分析。【解答】解：根據波形圖可知該波的波長為：λ＝8m，則該波的周期為：T=λt1～t2時間內經過的時間：Δt=0.850.2T=174T，在t當障礙物的尺寸與波長小或者與波長差不多時，能發生明顯的衍射現象，由于波長λ＝8m＞2m，所以能發生明顯的衍射現象，故答案為：0.2s；0.034；能?！军c評】本題主要是考查了波的圖像；解答本題關鍵是要理解波的圖象的變化規律，能夠根據圖像直接讀出振幅、波長和各個位置處的質點振動方向，知道波速、波長和頻率之間的關系v＝fλ。20．（2024?重慶模擬）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v＝2m/s。試回答下列問題：①寫出x＝0.5m處的質點做簡諧運動的表達式y＝5sin（2πt+π/2）②cm；②x＝0.5m處質點在0～5.5s內通過的路程為110cm?！究键c】波長、頻率和波速的關系；機械波的圖像問題．【專題】定量思想；推理法；振動圖象與波動圖象專題；推理能力．【答案】見試題解答內容【分析】（1）根據圖象知，x＝0.5m處的質點初始時刻在正的最大位移處，通過圖象得出波長、振幅，根據波速和波長求出周期，從而得出圓頻率，寫出振動的函數表達式。（2）抓住質點在一個周期內的路程等于4倍的振幅求出質點在0～5.5s內通過的路程。【解答】解：①波長λ＝2.0m，周期T=λ則ω=2πT=初始時刻質點位于正的最大位移處，所以初相位為π2則x＝0.5m處質點振動的函數表達式為y＝5sin（2πt+π②n=t則5.5s內路程s＝4nA＝4×5.5×5＝110cm。故答案為：①y＝5sin（2πt+π/2）②110；【點評】解決該題的關鍵是知道振動方程中初相位的求解方法，知道一個周期內質點的路程為4個振幅；四．解答題（共5小題）21．（2024?重慶模擬）如圖甲所示，孩子們經常會在平靜的水中投擲一塊石頭激起水波?，F對該模型做適當簡化，若小孩將小石頭垂直于水面投入水中，以小石頭入水點為坐標原點O，以此為計時起點，沿波傳播的某個方向建立O﹣x坐標軸，在x軸上離O點不遠處有一片小樹葉，若水波為簡諧橫波，如圖乙所示t＝0.6s時的波動圖像，圖丙為小樹葉的部分振動圖像。（1）請判斷小樹葉位于P、Q兩點中的哪一點？并寫出合理的解釋；（2）波源的振動形式第一次傳到P點需要的時間；（3）求質點P在小石頭入水后0.6s內運動的總路程。【考點】振動圖像與波形圖的結合．【專題】定量思想；振動圖象與波動圖象專題；應用數學處理物理問題的能力．【答案】（1）小樹葉位于P點，t＝0.6s時，根據圖丙，小樹葉將往下振動；根據圖乙，P點將往下運動，Q點將往上運動，因此小樹葉位于P點；（2）波源的振動形式第一次傳到P點需要的時間為0.2s；（3）質點P在小石頭入水后0.6s內運動的總路程為0.16m?！痉治觥浚?）根據振動圖像來判斷運動方向從而來確定是哪個點；（2）根據波長與波速關系計算；（3）根據運動的時間和振幅的對應關系計算?！窘獯稹拷猓海?）t＝0.6s時，根據圖丙，小樹葉將往下振動；根據圖乙，P點將往下運動，Q點將往上運動，因此小樹葉位于P點；（2）根據波長與波速關系有v=結合圖像解得v=0.08根據v=代入數據可得：Δt＝0.2s；（3）結合上述，質點P在小石頭入水后0.6s內振動的時間0.6s﹣0.2s＝0.4s＝2T，則質點P在小石頭入水后0.6s內運動的總路程為2×4A＝2×4×0.02m＝0.16m答：（1）小樹葉位于P點，t＝0.6s時，根據圖丙，小樹葉將往下振動；根據圖乙，P點將往下運動，Q點將往上運動，因此小樹葉位于P點；（2）波源的振動形式第一次傳到P點需要的時間為0.2s；（3）質點P在小石頭入水后0.6s內運動的總路程為0.16m?！军c評】本題主要考查學生對于波動圖像與振動圖像的物理意義、波的形成和傳播規律的掌握情況。22．（2024春?黃陂區期末）沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t1＝0時的波形如圖所示，此時，波傳播到x2＝2m處的質點B，而平衡位置為x＝0.5m處的質點A正好位于波谷位置，此后，經0.1s質點A恰好第一次到達波峰。求：（1）該波的波速；（2）在t2＝0.45s時，平衡位置為x＝5m處的質點C的位移？【考點】波長、頻率和波速的關系；機械波的圖像問題．【專題】定量思想；推理法；振動圖象與波動圖象專題；理解能力．【答案】（1）該波的波速10m/s；（2）平衡位置為x＝5m處的質點C的位移為﹣2cm?！痉治觥浚?）根據圖象確定波長，根據題意確定周期，計算波速；（2）分析C的振動時間，確定C的位移?！窘獯稹拷猓海?）質點A正好位于波谷位置，此后，經0.1s質點A恰好第一次到達波峰，故周期為T＝0.2s，根據圖象，波長為λ＝2m，故波速為v=λ（2）簡諧橫波在t1＝0時傳播到x2＝2m處的質點B，B傳播到C的時間為t=BCv，代入數據t＝0.3s，故在t2＝0.45s時，C向上開始振動，運動時間為Δt＝t2﹣t＝0.45s﹣0.3s＝0.15s答：（1）該波的波速10m/s；（2）平衡位置為x＝5m處的質點C的位移為﹣2cm。【點評】本題解題關鍵是分析出0.45s時間內C振動了3423．（2024春?浦東新區校級期末）波動現象是物理學中一個重要且廣泛的研究領域。（1）如圖1所示，在水槽中產生一列持續的水波后，將一支活動鉛芯垂直水面插入水中，發現對水波的傳播幾乎沒有影響。該現象稱為波的D。A．反射B．折射C．干涉D．衍射（2）利用彈簧振子在豎直平面內上下振動拍打水面可以激起水波。①若振子的振動圖像如圖2所示，則5s內，振子速度方向始終沿+y方向的時間段為C。A．0～2sB．1～3sC．2～4sD．3～5s②當彈簧振子振動加快時，水波傳播的速度將C。A．增大B．減小C．不變（3）如圖3所示，甲、乙兩人正以10m/s的速度相向跑動。在兩人的連線上，有一發聲裝置一邊發出頻率為f0的聲音，一邊以10m/s的速度向乙運動，甲、乙兩人聽到的聲音頻率分別為f甲、f乙，那么D。A．f甲＞f0＞f乙B．f甲＜f0＜f乙C．f甲＝f0＞f乙D．f甲＝f0＜f乙（4）如圖4所示，平靜的湖面上漂浮著兩個小球A、B，湖面上O點處有一波源，從t＝0時刻起做簡諧運動，形成向遠處A傳播的簡諧橫波。已知OA＝18m，AB＝24m，從波剛傳至A球后的1s內，A比B多做了10次全振動，且在這1s末，波剛好傳至B球。則簡諧波的波長為0.6m，A球的第一次起振的時刻為t＝3s?！究键c】多普勒效應及其應用；簡諧運動的某一時刻或某段時間內質點的運動情況；波長、頻率和波速的關系；機械波的圖像問題；波的衍射的概念及產生明顯衍射的條件．【專題】定量思想；推理法；簡諧運動專題；振動圖象與波動圖象專題；推理能力．【答案】（1）D；（2）①C；②C；（3）D；（4）0.6；3?！痉治觥浚?）根據波的衍射現象的特點分析求解；（2）根據振動圖像，結合質點的振動位置與方向分析，再利用機械波的波速由傳播介質的種類決定，跟彈簧振子振動頻率無關分析。（3）根據多普勒效應，結合頻率之間的關系分析求解；（4）根據波長、周期和波速的關系，結合1s內A比B多做了10次全振動分析求解?！窘獯稹拷猓海?）可以看到波通過障礙物后繼續傳播的現象，上述這一現象稱為波的衍射現象，故ABC錯誤，D正確。故選：D。（2）①由振動圖像可知，振子在2～4s先由負的最大位移向平衡位置振動，然后由平衡位置向正的最大位移振動，由于豎直向上為正方向，故這一階段振子的振動方向為正，故ABD錯誤，C正確。故選：C。②機械波的波速由傳播介質的種類決定，跟彈簧振子振動頻率無關，因此AB錯誤，C正確。故選：C。（3）由于甲相對于波源是靜止的，故f甲＝f0乙與聲源相向運動，所以f乙＞f0故有f甲＝f0＜f乙故ABC錯誤，D正確。故選：D。（4）由于1s時間內，A比B多做了10次全振動，故該波的周期為T=1s末傳到B點則波的速度v=Δx因此波長為λ＝vT＝6×0.1m＝0.6m所以A球開始起振的時間t=故答案為：（1）D；（2）①C；②C；（3）D；（4）0.6；3。【點評】本題綜合考查了機械波和多普勒效應，理解質點在不同時刻的振動情況，理解波長、周期和波速的關系以及衍射現象的特點是解決此類問題的關鍵。24．（2023秋?濰坊期末）彩帶舞是一種民間舞蹈藝術，每逢節日，人們跳起彩帶舞，營造一種歡樂祥和的氛圍。若某次抖動彩帶形成的彩帶波可看成簡諧橫波，彩帶上有a、b兩質點，兩質點平衡位置間的距離為1.2m，a、b兩質點振動圖像分別如圖甲、乙所示。求：（1）該簡諧橫波的波長；（2）若該簡諧橫波的傳播速度為6m/s，通過計算判斷該波的傳播方向。【考點】波長、頻率和波速的關系；機械波的圖像問題；簡諧運動的表達式及振幅、周期、頻率、相位等參數．【專題】定量思想；方程法；振動圖象與波動圖象專題；推理能力．【答案】（1）若波由a向b傳播，波長為4.84n+3m（n＝0、1、2、3...）；若波由b向a傳播，波長為4.8（2）若該簡諧橫波的傳播速度為6m/s，該波由b向a傳播。【分析】（1）根據傳播方向結合圖像確定波長大小；（2）求出波在ab間傳播所需時間，根據圖像分析波的傳播方向?！窘獯稹拷猓海?）若波由a向b傳播，則有：（n+34）解得：λ=4.8若波由b向a傳播，則有：（n+14）解得：λ=4.8（2）波在ab間傳播所需時間為：t=x由于0.2即該波在ab間的傳播時間為14答：（1）若波由a向b傳播，波長為4.84n+3m（n＝0、1、2、3...）；若波由b向a傳播，波長為4.8（2）若該簡諧橫波的傳播速度為6m/s，該波由b向a傳播?！军c評】本題既要理解振動圖象和波動圖象各自的物理意義，由振動圖象能判斷出質點的速度方向，同時要把握兩種圖象的內在聯系，能由質點的速度方向，判斷出波的傳播方向。25．（2024春?南岸區校級期中）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，圖甲是這列波在t＝0時刻的波形圖，圖乙是波上某質點的振動圖像。求：（1）這列波的傳播速度；（2）P點經過0.9s的路程?！究键c】振動圖像與波形圖的結合；波長、頻率和波速的關系．【專題】定量思想；方程法；振動圖象與波動圖象專題；理解能力．【答案】（1）這列波的傳播速度為43（2）P點經過0.9s的路程為60cm。【分析】（1）根據波形圖直讀波長和周期，根據v=λ（2）P點在一個周期通過的路程為4A，由此求解通過的路程?！窘獯稹拷猓海?）由圖甲可知，波長為λ＝0.8m，根據圖乙可知周期為T＝0.6s波的傳播速度為v=λT=（2）P點在一個周期通過的路程為4A，則0.9s內通過的路程為：s=0.9答：（1）這列波的傳播速度為43（2）P點經過0.9s的路程為60cm。【點評】解決本題的關鍵要能從波動圖象和振動圖象中獲取信息，知道波速、波長、周期的關系，要注意兩種圖象是不同的，不能混淆。

考點卡片1．簡諧運動的表達式及振幅、周期、頻率、相位等參數【知識點的認識】簡諧運動的描述（1）描述簡諧運動的物理量①位移x：由平衡位置指向質點所在位置的有向線段，是矢量．②振幅A：振動物體離開平衡位置的最大距離，是標量，表示振動的強弱．③周期T和頻率f：物體完成一次全振動所需的時間叫周期，而頻率則等于單位時間內完成全振動的次數，它們是表示震動快慢的物理量．二者互為倒數關系．（2）簡諧運動的表達式x＝Asin（ωt+φ）．（3）簡諧運動的圖象①物理意義：表示振子的位移隨時間變化的規律，為正弦（或余弦）曲線．②從平衡位置開始計時，函數表達式為x＝Asinωt，圖象如圖1所示．從最大位移處開始計時，函數表達式為x＝Acosωt，圖象如圖2所示．【命題方向】常考題型是考查簡諧運動的圖象的應用：（1）一質點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．質點運動頻率是4HzB．在10s要內質點經過的路程是20cmC．第4s末質點的速度是零D．在t＝1s和t＝3s兩時刻，質點位移大小相等、方向相同分析：由圖可知質點振動周期、振幅及各點振動情況；再根據振動的周期性可得質點振動的路程及各時刻物體的速度．解：A、由圖可知，質點振動的周期為4s，故頻率為14B、振動的振幅為2cm，10s內有2.5個周期，故質點經過的路程為2.5×4×2cm＝20cm，故B正確；C、4s質點處于平衡位置處，故質點的速度為最大，故C錯誤；D、1s時質點位于正向最大位移處，3s時，質點處于負向最大位移處，故位移方向相反，故D錯誤；故選：B．點評：圖象會直觀的告訴我們很多信息，故要學會認知圖象，并能熟練應用．（2）一個彈簧振子在A、B間做簡諧運動，O為平衡位置，如圖所示，以某一時刻t＝0為計時起點，經14A．B．C．D．分析：根據某一時刻作計時起點（t＝0），經14解：由題，某一時刻作計時起點（t＝0），經14周期，振子具有正方向最大加速度，由a=?kxm故選：D．點評：本題在選擇圖象時，關鍵研究t＝0時刻質點的位移和位移如何變化．屬于基礎題．【解題方法點撥】振動物體路程的計算方法（1）求振動物體在一段時間內通過路程的依據：①振動物體在一個周期內通過的路程一定為四個振幅，在n個周期內通過的路程必為n?4A；②振動物體在半個周期內通過的路程一定為兩倍振幅；③振動物體在T4內通過的路程可能等于一倍振幅，還可能大于或小于一倍振幅，只有當初始時刻在平衡位置或最大位移處時，T（2）計算路程的方法是：先判斷所求時間內有幾個周期，再依據上述規律求路程。2．簡諧運動的某一時刻或某段時間內質點的運動情況【知識點的認識】本考點旨在針對給定某一時刻或某一段時間的情況下，判斷質點的運動情況的問題?！久}方向】一個水平彈簧振子的振動周期是0.025s，當振動物體從平衡位置向右運動，經過0.17s時，振動物體運動情況是（）A、正在向右做減速運動B、位移正在增大C、正在向左做加速運動D、勢能正在減小分析：根據振動周期和經過時間，算出經過的周期數，因為經過整數倍周期，系統恢復原狀，只看不足整周期數，看其處于什么位置；離平衡位置越近，速度越大，位移越小，彈性勢能越小。解答：振動周期是0.025s，經過0.17s時，則0.17s=0.17故選：D。點評：此題考查水平彈簧振子簡諧運動的過程，涉及簡諧運動的周期性，容易出錯的也是這一點，需要深入理解簡諧運動周期性和運動過程。【解題思路點撥】簡諧運動具有周期性，用給定的時間和周期進行比較，分析質點在某一時刻或某段時間的運動情況。3．機械波及其形成與傳播【知識點的認識】機械波的產生（1）定義：機械振動在介質中的傳播過程，叫做機械波．（2）產生條件：波源和介質．（3）產生過程：沿波的傳播方向上各質點的振動都受它前一個質點的帶動而做受迫振動，對簡諧波而言各質點振動的振幅和周期都相同，各質點只在自己的平衡位置附近振動．【命題方向】?？碱}型：關于機械振動和機械波，下列說法中，正確的是（）A．有機械振動必有機械波B．有機械波必有機械振動C．波的頻率等于該波中質點振動的頻率D．波的傳播速度等于該波中質點振動的速度【分析】有機械振動才有可能有機械波，波的傳播速度與質點振動速度沒有直接關系．解：A、有機械波必有機械振動，而有機械振動若沒介質不會形成機械波．故A不正確；B、有機械振動若沒介質不會形成機械波，而有機械波必有機械振動，故B正確；C、機械振動產生的機械波，兩者的頻率是相同的，故C正確；D、波的傳播速度與介質有關，而質點的振動速度與波的傳播速度無關．故D不正確；故選：BC．【點評】機械波產生的條件是振源與介質．4．波長、頻率和波速的關系【知識點的認識】描述機械波的物理量（1）波長λ：兩個相鄰的、在振動過程中對平衡位置的位移總是相同的質點間的距離叫波長．在橫波中，兩個相鄰波峰（或波谷）間的距離等于波長．在縱波中，兩個相鄰密部（或疏部）間的距離等于波長．（2）頻率f：波的頻率由波源決定，無論在什么介質中傳播，波的頻率都不變．（3）波速v：單位時間內振動向外傳播的距離．波速的大小由介質決定．（4）波速與波長和頻率的關系：v＝λf．【命題方向】?？碱}型：如圖所示是一列簡諧波在t＝0時的波形圖象，波速為v＝10m/s，此時波恰好傳到I點，下列說法中正確的是（）A．此列波的周期為T＝0.4sB．質點B、F在振動過程中位移總是相等C．質點I的起振方向沿y軸負方向D．當t＝5.1s時，x＝10m的質點處于平衡位置處E．質點A、C、E、G、I在振動過程中位移總是相同【分析】由波形圖可以直接得出波的波長，根據v=λ解：A、由波形圖可知，波長λ＝4m，則T=λB、質點B、F之間的距離正好是一個波長，振動情況完全相同，所以質點B、F在振動過程中位移總是相等，故B正確；C、由圖可知，I剛開始振動時的方向沿y軸負方向，故C正確；D、波傳到x＝l0m的質點的時間t′=xv=E、質點A、C間的距離為半個波長，振動情況相反，所以位移的方向不同，故D錯誤；故選：ABC【點評】本題考察了根據波動圖象得出振動圖象是一重點知識，其關鍵是理解振動和波動的區別．【解題方法點撥】牢記機械振動的有關公式，熟練的進行公式之間的轉化與計算。5．機械波的圖像問題【知識點的認識】橫波的圖象如圖所示為一橫波的圖象?？v坐標表示某一時刻各個質點偏離平衡位置的位移，橫坐標表示在波的傳播方向上各個質點的平衡位置。它反映了在波傳播的過程中，某一時刻介質中各質點的位移在空間的分布。簡諧波的圖象為正弦（或余弦）曲線?！久}方向】（1）第一類常考題型：波的圖象的理解與應用如圖為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形圖，當Q點在t＝0時的振動狀態傳到P點時，則BA．1cm＜x＜3cm范圍內的質點正在向y軸的負方向運動B．Q處的質點此時的加速度沿y軸的正方向C．Q處的質點此時正在波峰位置D．Q處的質點此時運動到P處。分析：由題意利用平移法可知Q點的狀態傳到P點時的波形圖，由波形圖可判斷各點的振動情況。解：當Q點在t＝0時的振動狀態傳到P點時，Q點在t＝0時的波沿也向左傳到P點，所以x＝0cm處質點在波谷，x＝2cm處質元在波峰，則1cm＜x＜2cm向y軸的正方向運動，2cm＜x＜3cm向y軸的負方向運動，A錯誤；Q點振動四分之三周期后到達波谷加速度沿y軸的正方向最大，質點不能平移，B正確，CD錯誤。故選B。點評：本題畫波形是關鍵，只要畫出新的波形各點的振動即可明確！第二類?？碱}型：波的傳播方向與質點的振動方向的判斷一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波，波速為4m/s。某時刻波形如圖所示，下列說法正確的是（）A．這列波的振幅為4cmB．這列波的周期為1sC．此時x＝4m處質點沿y軸負方向運動D．此時x＝4m處質點的加速度為0分析：由波的圖象讀出振幅和波長，由波速公式v=λ解：A、振幅等于y的最大值，故這列波的振幅為A＝2cm。故A錯誤。B、由圖知，波長λ＝8m，由波速公式v=λT，得周期TC、簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播，由波形平移法得知，此時x＝4m處質點沿y軸正方向運動。故C錯誤。D、此時x＝4m處質點沿處于平衡位置，加速度為零。故D正確。故選：D。點評：根據波的圖象讀出振幅、波長、速度方向及大小變化情況，加速度方向及大小變化情況等，是應具備的基本能力。【解題方法點撥】波的圖象的理解與應用1．波的圖象反映了在某時刻介質中的質點離開平衡位置的位移情況，圖象的橫軸表示各質點的平衡位置，縱軸表示該時刻各質點的位移，如圖：圖象的應用：（1）直接讀取振幅A和波長λ，以及該時刻各質點的位移。（2）確定某時刻各質點加速度的方向，并能比較其大小。（3）結合波的傳播方向可確定各質點的振動方向或由各質點的振動方向確定波的傳播方向。2．在波的傳播方向上，當兩質點平衡位置間的距離為nλ時（n＝1，2，3…），它們的振動步調總相同；當兩質點平衡位置間的距離為（2n+1）λ23．波源質點的起振方向決定了它后面的質點的起振方向，各質點的起振方向與波源的起振方向相同。波的傳播方向與質點的振動方向的判斷方法圖象方法（1）微平移法：沿波的傳播方向將波的圖象進行一微小平移，然后由兩條波形曲線來判斷。例如：波沿x軸正向傳播，t時刻波形曲線如左圖中實線所示。將其沿v的方向移動一微小距離△x，獲得如左圖中虛線所示的圖線?？梢耘卸ǎ簍時刻質點A振動方向向下，質點B振動方向向上，質點C振動方向向下。（2）“上、下坡”法：沿著波的傳播方向看，上坡的點向下振動，下坡的點向上振動，即“上坡下，下坡上”。例如：左圖中，A點向上振動，B點向下振動，C點向上振動。（3）同側法：質點在振動方向與波的傳播方向在波的圖象的同一側。如左圖所示。6．振動圖像與波形圖的結合17．波的衍射的概念及產生明顯衍射的條件8．波的衍射圖樣19．波的疊加【知識點的認識】波的疊加幾列波相遇時，每列波都能夠保持各自的狀態繼續傳播而不互相干擾，只是在重疊的區域里，介質的質點同時參與這幾列波引起的振動，質點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和．【命題方向】常考題型：如圖所示，實線與虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷．此刻M是波峰與波峰相遇點，下列說法中正確的是（）A．該時刻質點O正處于平衡位置B．P、N兩質點始終處在平衡位置C．隨著時間的推移，質點M將向O點處移動D．從該時刻起，經過二分之一周期，質點M到達平衡位置【分析】由圖知M、O都處于振動加強點，在波的傳播過程中，質點不會向前移動．解：由圖知O點是波谷和波谷疊加，是振動加強點，A錯誤；P、N兩點是波谷和波峰疊加，位移始終為零，即處于平衡位置，B正確；振動的質點只是在各自的平衡位置附近振動，不會“隨波逐流”，C錯誤；從該時刻起，經過四分之一周期，質點M到達平衡位置，D錯誤；故選B【點評】介質中同時存在幾列波時，每列波能保持各自的傳播規律而不互相干擾．在波的重疊區域里各點的振動的物理量等于各列波在該點引起的物理量的矢量和．10．波發生穩定干涉的條件【知識點的認識】波的干涉：（1）產生穩定干涉的條件：頻率相同的兩列同性質的波相遇．（2）現象：兩列波相遇時，某些區域振動總是加