專題32機(jī)械波考點(diǎn)考情命題方向考點(diǎn)1機(jī)械波傳播考點(diǎn)2機(jī)械波干涉、衍射、多普勒效應(yīng)2024年高考全國(guó)理綜甲卷2024年高考廣東卷2024年高考湖南卷2024高考全國(guó)理綜新課程卷2023高考上海卷2024年高考江西卷2023年6月高考浙江卷2023年高考選擇性考試遼寧卷1.機(jī)械波高考考查頻率較高的知識(shí)主要表現(xiàn)在給出波動(dòng)圖像，或給出波源或介質(zhì)中某點(diǎn)的振動(dòng)圖像，波動(dòng)傳播速度計(jì)算，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)位移、路程等一直是考查的熱點(diǎn)。2.機(jī)械波疊加、機(jī)械波干涉、衍射、多普勒效應(yīng)等可能單獨(dú)考查，也可能與波動(dòng)圖像有機(jī)結(jié)合考查。題型一機(jī)械波的形成與傳播1．機(jī)械波的形成條件(1)有發(fā)生機(jī)械振動(dòng)的波源。(2)有傳播介質(zhì)，如空氣、水等。2．傳播特點(diǎn)(1)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波遷移。(2)介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同，振動(dòng)周期和頻率都與波源的振動(dòng)周期和頻率相同。(3)一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)完成一次全振動(dòng)，通過的路程為4A，位移為零。3．機(jī)械波的分類(1)橫波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波的傳播方向相互垂直的波，有波峰(凸部)和波谷(凹部)。（2024春?太原期末）體操彩帶由短桿和一定長(zhǎng)度的彩帶組成。運(yùn)動(dòng)員周期性地上下抖動(dòng)短桿，彩帶上形成簡(jiǎn)諧波，某一時(shí)刻彩帶的形狀如圖所示。彩帶重力不計(jì)，下列選項(xiàng)正確的是（）A．圖中彩帶上的質(zhì)點(diǎn)a正在向下運(yùn)動(dòng) B．彩帶上的質(zhì)點(diǎn)b向右移動(dòng)，把能量傳遞給質(zhì)點(diǎn)a C．短桿與彩帶的接觸點(diǎn)在豎直方向做勻速運(yùn)動(dòng) D．由于短桿在豎直方向振動(dòng)，所以該簡(jiǎn)諧波為縱波（2024?廈門三模）2024年4月25日20時(shí)59分，搭載神舟十八號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十八運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射升空，飛船進(jìn)入預(yù)定軌道，調(diào)整姿態(tài)后成功與空間站對(duì)接，歷時(shí)約6.5小時(shí)，空間站離地面高度約為400km，則（）A．與空間站對(duì)接過程中飛船可視為質(zhì)點(diǎn) B．雷達(dá)跟蹤飛船的無線電波是縱波 C．火箭點(diǎn)火升空瞬間處于超重狀態(tài) D．飛船從發(fā)射到對(duì)接過程的平均速率約為62m/s（2024?嘉興一模）某研究性學(xué)習(xí)小組研制了一種簡(jiǎn)易地震儀，由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子Q組成，兩振子所用彈簧完全相同，小球P的質(zhì)量小于Q的質(zhì)量。在一次地震中，觀察到P先發(fā)生振動(dòng)，3s后Q也開始振動(dòng)，某個(gè)穩(wěn)定時(shí)段P的振幅大于Q的振幅。從震后的媒體報(bào)道中獲悉，此次地震的震源位于地震儀正下方，地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和6km/s。據(jù)此，該學(xué)習(xí)小組做出了以下判斷，其中正確的是（）A．震源距地震儀約10km B．震源距地震儀約36km C．此地震波橫波的振幅一定小于縱波的振幅 D．此地震波橫波的頻率一定大于縱波的頻率（2022秋?桂林期末）由多家中國(guó)建筑公司承擔(dān)建設(shè)的卡塔爾盧賽爾體育場(chǎng)，承辦了2022年足球世界杯包括決賽在內(nèi)的多場(chǎng)賽事。12月10日，阿根廷隊(duì)和荷蘭隊(duì)在盧賽爾體育場(chǎng)爭(zhēng)奪世界杯“八進(jìn)四”的比賽中，八萬觀眾自發(fā)的在觀眾席上進(jìn)行“人浪”游戲，從看臺(tái)A區(qū)到B區(qū)的觀眾依次做出下列動(dòng)作：起立—舉起雙臂—坐下，呈現(xiàn)類似波浪的效果，下列關(guān)于“人浪”說法正確的是（）A．當(dāng)“人浪”從看臺(tái)A區(qū)傳到B區(qū)時(shí)，觀眾也要從看臺(tái)A區(qū)跑到B區(qū) B．“人浪”從看臺(tái)A區(qū)傳到B區(qū)的速度由觀眾從看臺(tái)A區(qū)跑到看臺(tái)B區(qū)的速度決定 C．觀眾“起立—舉起雙臂—坐下”的動(dòng)作越頻繁，“人浪”傳播的速度一定越快 D．“人浪”的傳播是觀眾所做動(dòng)作“起立—舉起雙臂—坐下”形式的傳播（2023秋?重慶期中）如圖所示小鴨A（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)定的簡(jiǎn)諧水波，B為岸邊的一點(diǎn)，已知P點(diǎn)為小鴨A和B點(diǎn)連線的中點(diǎn)，忽略傳播時(shí)能量的衰減，下列說法正確的是（）A．P點(diǎn)與B點(diǎn)的振動(dòng)頻率相同 B．P點(diǎn)將隨水波運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn) C．P點(diǎn)與B點(diǎn)的振動(dòng)方向一定相同 D．P點(diǎn)的振幅一定大于B點(diǎn)的振幅題型二波動(dòng)圖像和振動(dòng)圖像的理解和應(yīng)用振動(dòng)圖象波動(dòng)圖象研究對(duì)象一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向的所有質(zhì)點(diǎn)研究?jī)?nèi)容一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律圖象物理意義表示同一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移圖象信息(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期(2)質(zhì)點(diǎn)振幅(3)某一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移(4)各時(shí)刻速度、加速度的方向(1)波長(zhǎng)、振幅(2)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的位移(3)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的加速度方向(4)傳播方向、振動(dòng)方向的互判圖象變化隨時(shí)間推移，圖象延續(xù)，但已有形狀不變隨時(shí)間推移，波形沿傳播方向平移一完整曲線占橫坐標(biāo)的距離表示一個(gè)周期表示一個(gè)波長(zhǎng)（多選）（2024春?佛山期末）O點(diǎn)處有一質(zhì)點(diǎn)從t＝0時(shí)刻開始沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的波，t＝0.4s時(shí)形成的波形圖如圖所示，此時(shí)刻后波源質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率突然變?yōu)樵瓉淼?倍，振幅不變，則（）A．波源的起振方向?yàn)檠貀軸負(fù)方向 B．t＝0.4s后波速變?yōu)?0m/s C．平衡位置為x＝4m處的質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰時(shí)，x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)A正處于波谷 D．0～1.5s時(shí)間內(nèi)，平衡位置為x＝4m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總路程為100cm（2024?天津模擬）“地震預(yù)警”是指在地震發(fā)生以后，搶在地震波傳播到受災(zāi)地區(qū)前，向受災(zāi)地區(qū)提前發(fā)出警報(bào)，通知目標(biāo)區(qū)域從而實(shí)現(xiàn)預(yù)警?？蒲袡C(jī)構(gòu)對(duì)波的特性展開研究，某機(jī)械波沿x軸傳播，圖甲為t＝0.6s時(shí)的波動(dòng)圖像，圖乙為x＝5m處A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，此時(shí)P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移均為﹣1cm，下列說法正確的（）A．這列波沿x軸正方向傳播 B．P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y＝2sin（5π3t+π6C．t＝0.6s時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)加速度大小相同，方向相反 D．從t＝0.6s開始經(jīng)過0.3s，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程相等（2024?沙坪壩區(qū)校級(jí)模擬）一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖a所示，x＝0.3m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖b所示，已知該波的波長(zhǎng)大于0.3m，則（）A．t＝0時(shí)刻x＝0處的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸正方向振動(dòng) B．t＝0時(shí)刻x＝0.3m處的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向振動(dòng) C．該波的波長(zhǎng)為0.7m D．該波的波長(zhǎng)為0.8m（2024?成華區(qū)校級(jí)模擬）潛艇在水下活動(dòng)時(shí)需要用聲吶對(duì)水下物體及艦船進(jìn)行識(shí)別、跟蹤、測(cè)向和測(cè)距。某潛艇聲吶在水下發(fā)出的一列超聲波在t＝0時(shí)的波動(dòng)圖像如圖甲所示，圖乙為水下質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（）A．該超聲波在空氣中的波速為1.5×103m/s B．該超聲波在空氣中的頻率為0.1MHz C．0～1s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P沿x軸運(yùn)動(dòng)了1.5×103m D．該超聲波沿x軸負(fù)方向傳播（2024?黃州區(qū)校級(jí)二模）直角坐標(biāo)系xOy的y軸為兩種均勻介質(zhì)Ⅰ、Ⅱ的分界線。位于x＝0處的波源發(fā)出的兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b同時(shí)在Ⅰ、Ⅱ中傳播。t＝0時(shí)刻波源開始振動(dòng)，t＝6s時(shí)刻只畫出了介于一6m和6m之間的波形（圖甲）。已知該時(shí)刻a波剛好傳到x＝6m處，則t＝1.5s時(shí)介于﹣6m和6m之間的波形圖是（）A． B． C． D．題型三波傳播的周期性和多解性問題造成波動(dòng)問題多解的主要因素有1．周期性(1)時(shí)間周期性：時(shí)間間隔Δt與周期T的關(guān)系不明確。(2)空間周期性：波傳播距離Δx與波長(zhǎng)λ的關(guān)系不明確。2．雙向性(1)傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定。(2)振動(dòng)方向雙向性：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不確定。3．波形的隱含性形成多解在波動(dòng)問題中，往往只給出完整波形的一部分，或給出幾個(gè)特殊點(diǎn)，而其余信息均處于隱含狀態(tài)。這樣，波形就有多種情況，形成波動(dòng)問題的多解性。（2024?淇濱區(qū)校級(jí)模擬）一列簡(jiǎn)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(zhǎng)為8m B．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0.25Hz D．若波向左傳播，則波的傳播速度大小為6m/s（2023秋?齊齊哈爾期末）沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t1＝0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，在t2＝0.4s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示。已知波的周期0.2s＜T＜0.4s，P為波中的一個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)。則下列說法不正確的是（）A．波的傳播速度可能為20m/s B．在t3＝0.6s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向一定向下 C．在t3＝0.6s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向一定向上 D．質(zhì)點(diǎn)P在2.4s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程可能為96cm（2024?長(zhǎng)沙模擬）如圖甲所示為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0.2s時(shí)刻的波形圖，兩質(zhì)點(diǎn)P、Q的平衡位置分別位于x＝0.5m、x＝4.0m處，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) B．質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為y=5C．從t＝0時(shí)刻至t＝0.15s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為(20-D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q在波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P偏離平衡位置的位移為-（2023秋?東安區(qū)校級(jí)期末）如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，振幅為2cm，波速為2m/s。在波的傳播方向上兩質(zhì)點(diǎn)a、b的平衡位置相距0.4m（小于一個(gè)波長(zhǎng)），當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a在波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b在x軸下方與x軸相距1cm的位置。則下列不正確的是（）A．從此時(shí)刻起經(jīng)過0.5s，b點(diǎn)可能在波谷位置 B．從此時(shí)刻起經(jīng)過0.5s，b點(diǎn)可能在波峰位置 C．此波的周期可能為0.6s D．此波的周期可能為1.2s（多選）（2024?菏澤一模）一列橫波沿x軸傳播，a、b、c、d為介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置。某時(shí)刻的波形如圖甲所示，此后，若經(jīng)過34A．若波沿x軸正向傳播，則圖乙描述的是b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像 B．若波沿x軸正向傳播，則圖乙描述的是d處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像 C．若波沿x軸負(fù)向傳播，則圖乙描述的是b處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像 D．若波沿x軸負(fù)向傳播，則圖乙描述的是d處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像題型四波特有的現(xiàn)象——波的干涉、衍射和多普勒效應(yīng)1．波的干涉中振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的判斷某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是加強(qiáng)還是減弱，取決于該點(diǎn)到兩相干波源的距離之差Δr.2．波的衍射現(xiàn)象波能繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不大或者小于波長(zhǎng)．3．多普勒效應(yīng)的成因分析(1)接收頻率：觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時(shí)間內(nèi)接收到的完全波的個(gè)數(shù)．當(dāng)波以速度v通過觀察者時(shí)，時(shí)間t內(nèi)通過的完全波的個(gè)數(shù)為N＝eq\f(vt,λ)，因而單位時(shí)間內(nèi)通過觀察者的完全波的個(gè)數(shù)即接收頻率．(2)當(dāng)波源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者接收到的頻率變大；當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀察者接收到的頻率變小．（2024?宜興市校級(jí)三模）如圖a所示，為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，圖b為質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖像，從該時(shí)刻起，下列說法正確的是（）A．該波正在向x軸負(fù)方向傳播，波速為20m/s B．經(jīng)過0.35s后，質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過的路程為1.4m，且速度最大，加速度最小 C．若該波在傳播過程中遇到一個(gè)尺寸為5m的障礙物，不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 D．若波源向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，在x＝10m處放一接收器，接收器接收到的波源頻率可能為6Hz（2024春?大興區(qū)校級(jí)期中）如圖，擋板M是固定的，擋板N可以上下移動(dòng)?，F(xiàn)在把M、N兩塊擋板中的空隙當(dāng)作一個(gè)“小孔”做水波的衍射實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)了圖示中的圖樣，P點(diǎn)的水沒有振動(dòng)起來。為了使擋板左邊的振動(dòng)傳到P點(diǎn)，可以采用的辦法是（）A．增大振源頻率 B．減小振源頻率 C．N板向下移動(dòng) D．N板向左移動(dòng)（2024春?鼓樓區(qū)校級(jí)期中）潛艇在水下活動(dòng)時(shí)需要用聲吶對(duì)水下物體及艦船進(jìn)行識(shí)別、跟蹤、測(cè)向和測(cè)距。某潛艇聲吶發(fā)出的一列超聲波在t＝0時(shí)的波動(dòng)圖像如圖甲所示，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，則（）A．該超聲波的波速為1.5×103m/s B．該超聲波沿x軸負(fù)方向傳播 C．0～1s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P沿x軸運(yùn)動(dòng)了1.5×103m D．該超聲波遇到1m的障礙物會(huì)產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象（2024?龍鳳區(qū)校級(jí)模擬）P、Q兩波源分別位于x軸﹣10m和10m處，產(chǎn)生的兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，振幅分別為15cm和30cm。t＝0時(shí)刻兩波源同時(shí)開始起振，t＝3s時(shí)的波形圖如圖所示，此刻平衡位置在x軸﹣4m和4m處的兩質(zhì)點(diǎn)剛要開始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M、N的平衡位置分別為坐標(biāo)原點(diǎn)和x＝2m處，則（）A．兩波源的起振方向均沿y軸負(fù)方向 B．兩列簡(jiǎn)諧橫波的波速均為4m/s C．0～5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)的路程為30cm D．0～10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為4.5m（2024?樂清市校級(jí)三模）如圖所示為某水池的剖面圖，A、B兩區(qū)域的水深分別為hA、hB，其中hB＝2.5m，點(diǎn)O位于兩部分水面分界線上，M和N是A、B兩區(qū)域水面上的兩點(diǎn)，OM＝4m，ON＝7.5m。t＝0時(shí)M點(diǎn)從平衡位置向下振動(dòng)，N點(diǎn)從平衡位置向上振動(dòng)，形成以M、N點(diǎn)為波源的水波（看作是簡(jiǎn)諧橫波），兩波源的振動(dòng)頻率均為1Hz，振幅均為5cm。當(dāng)t＝1s時(shí)，O點(diǎn)開始振動(dòng)且振動(dòng)方向向下。已知水波的波速跟水深的關(guān)系為y=gh，式中h為水深，g＝A．區(qū)域A的水深hA＝2.0m B．A、B兩區(qū)域水波的波長(zhǎng)之比為5：4 C．t＝2s時(shí)，O點(diǎn)的振動(dòng)方向向下 D．兩波在相遇區(qū)域不能形成穩(wěn)定的干涉（2024春?洛陽期末）降噪可分為被動(dòng)式降噪和主動(dòng)式降噪。其中主動(dòng)式降噪指通過降噪系統(tǒng)產(chǎn)生與外界噪音相位相反的聲波，二者疊加后，將噪音中和，從而實(shí)現(xiàn)降噪效果。高鐵通過拾噪麥克風(fēng)，采集一些有規(guī)律的噪聲，通過電路，在音樂中加入降噪聲波，從而達(dá)到降噪效果。圖甲為原理簡(jiǎn)化圖，圖乙為理想情況下的降噪過程圖，實(shí)線表示環(huán)境聲波，虛線表示降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的降噪聲波