考點(diǎn)32機(jī)械波1.3年真題考點(diǎn)分布題型選擇題、填空題和解答題高考考點(diǎn)機(jī)械波及其波動(dòng)圖像；波的多解問(wèn)題；振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像的綜合問(wèn)題；波的干涉和波的衍射；多普勒效應(yīng)新高考2023北京卷4題、海南卷4題、浙江卷11題、浙江卷14題、上海卷7題、湖北卷7題、遼寧卷8題、新課標(biāo)卷1題、湖南卷3題、全國(guó)乙卷26題、全國(guó)甲卷26題、浙江春招1題2022重慶卷16題、北京卷6題、天津卷5題、福建卷8題、遼寧卷3題、河北卷16題、浙江卷16題、山東卷9題、湖南卷16題、廣東卷16題、全國(guó)甲卷26題、全國(guó)乙卷26題、上海卷7題2021天津卷4題、湖北卷10題、湖南卷16題、全國(guó)乙卷26題、全國(guó)甲卷26題、海南卷16題、北京卷3題、山東卷10題、浙江卷9題、重慶卷17題、遼寧卷7題、浙江春招13題2.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】近3年新高考卷對(duì)于運(yùn)動(dòng)的描述考查共計(jì)37次，主要考查：1.機(jī)械波及其波動(dòng)圖像；2.波的多解問(wèn)題；3.振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像的綜合問(wèn)題；4.波的干涉、衍射現(xiàn)象以及多普勒效應(yīng)；【備考策略】掌握機(jī)械波的傳播特點(diǎn)，并能波動(dòng)圖像判斷波的傳播方向和振動(dòng)情況；掌握振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像結(jié)合的綜合性問(wèn)題，能從這兩種圖像中找出隱藏的物理量和關(guān)系；有波振動(dòng)方向、傳播方向不確定性和波的周期問(wèn)題，掌握波的多解問(wèn)題；理解波的疊加原則，能正確判斷并計(jì)算波的振動(dòng)減弱和加強(qiáng)區(qū)域；理解波發(fā)生明顯衍射的條件，判斷生活中的衍射問(wèn)題；理解并運(yùn)用多普勒效應(yīng)解釋生活中的物理現(xiàn)象?！久}預(yù)測(cè)】本考點(diǎn)在全國(guó)各省考卷中出現(xiàn)頻率是最高的板塊，各個(gè)省份是必考的內(nèi)容之一。往往將振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像結(jié)合在一起，傳播方向和周期的不確定性，出現(xiàn)高頻的多解問(wèn)題。有時(shí)也會(huì)與生活實(shí)際問(wèn)題結(jié)合在一起，考察波的疊加、衍射和多普勒效應(yīng)等問(wèn)題。2024年考生在復(fù)習(xí)本考點(diǎn)是，不僅要掌握較難的題型，簡(jiǎn)單點(diǎn)的題型也不能忽略，學(xué)會(huì)同時(shí)抓。

考法1機(jī)械波及波動(dòng)圖像一、機(jī)械波1．波的形成和傳播（1）產(chǎn)生條件①有波源；②有介質(zhì)，如空氣、水、繩子等。（2）傳播特點(diǎn)①傳播振動(dòng)形式、能量和信息；②介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移；③介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)頻率、起振方向都與波源相同。2．機(jī)械波的分類(lèi)分類(lèi)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向的關(guān)系形狀舉例橫波垂直凹凸相間；有波峰、波谷繩波等縱波在同一條直線上疏密相間；有密部、疏部彈簧波、聲波等二、機(jī)械波的圖像1．坐標(biāo)軸：橫坐標(biāo)x表示在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，縱坐標(biāo)y表示某一時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移。2．意義：表示介質(zhì)中的“各個(gè)質(zhì)點(diǎn)”在“某一時(shí)刻”的位移。3．圖像(以簡(jiǎn)諧波為例)4．應(yīng)用（1）可直接讀取振幅A、波長(zhǎng)λ，以及該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移。（2）可確定該時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)加速度的方向，并能比較該時(shí)刻不同質(zhì)點(diǎn)速度或加速度的大小。（3）可結(jié)合波的傳播方向確定各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，或結(jié)合某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向確定波的傳播方向。三、波速、波長(zhǎng)、頻率(周期)及其關(guān)系1．波長(zhǎng)λ：在波的傳播方向上，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離。2．波速v：波在介質(zhì)中的傳播速度，由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定，不同的介質(zhì)，一般波速不同。3．頻率f：由波源決定，等于波源的“各個(gè)質(zhì)點(diǎn)”；與周期的關(guān)系為f＝eq\f(1,T)。4．波長(zhǎng)、波速、頻率和周期的關(guān)系：v＝fλ＝eq\f(λ,T)。四、機(jī)械波的傳播特點(diǎn)1.波傳到任意一點(diǎn)，該點(diǎn)的起振方向都和波源的起振方向相同；2.介質(zhì)中每個(gè)質(zhì)點(diǎn)做的都是受迫振動(dòng)，所以任一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率和周期都與波源相同.因此可以斷定：波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，由于介質(zhì)的情況不同，它的波長(zhǎng)和波速可能改變，但頻率和周期都不會(huì)改變.3.波源經(jīng)過(guò)一個(gè)周期T完成一次全振動(dòng)，波恰好向前傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離所以有v＝fλ＝eq\f(λ,T).4.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)nT(波傳播n)時(shí)，波形不變；5.相隔波長(zhǎng)整數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)狀態(tài)總相同；相隔半波長(zhǎng)奇數(shù)倍的兩質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)狀態(tài)總相反。角度1：波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的關(guān)系【典例1】（多選）（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）一列機(jī)械波的波源是坐標(biāo)軸原點(diǎn)，從時(shí)波源開(kāi)始振動(dòng)，時(shí)波形如圖，則下列說(shuō)法正確的有（）

A．在這種介質(zhì)中波速 B．處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)位于波谷C．波源振動(dòng)方程 D．處質(zhì)點(diǎn)半個(gè)周期內(nèi)向左位移半個(gè)波長(zhǎng)【答案】BC【詳解】A．由圖中可知時(shí)，波傳播的距離為x=2.5m，故波的速度為，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知該波的波長(zhǎng)為，所以波的周期為，波傳播到需要的時(shí)間由圖可知該波的起振方向向下，該波振動(dòng)了0.1s，即，所以位于波谷，故B正確；C．根據(jù)圖像可知該波的振動(dòng)方程為，故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)只是上下振動(dòng)，不隨波左右移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。角度2:振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像的結(jié)合運(yùn)用【典例2】（多選）（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖（a）是時(shí)刻的波形圖；P是介質(zhì)中位于處的質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)圖像如圖（b）所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A．波速為B．波向左傳播C．波的振幅是D．處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)位于平衡位置E．質(zhì)點(diǎn)P在0~7s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為【答案】ABE【詳解】A．由圖a可知波長(zhǎng)為4m，由圖b可知波的周期為2s，則波速為，故A正確；B．由圖b可知t=0時(shí)，P點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)“上下坡”法可知波向左傳播，故B正確；C．由圖a可知波的振幅為5cm，故C錯(cuò)誤；DE．根據(jù)圖a可知t=0時(shí)x=3m處的質(zhì)點(diǎn)位于波谷處，由于可知在t=7s時(shí)質(zhì)點(diǎn)位于波峰處；質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為，故D錯(cuò)誤，E正確；故選ABE。上下坡法沿波的傳播方向，上坡時(shí)質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，下坡時(shí)質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)S同側(cè)法波形圖上某點(diǎn)表示傳播方向和振動(dòng)方向的箭頭在圖線同側(cè)微平移法將波形圖沿傳播方向進(jìn)行微小平移，再由某一位置的兩波形曲線上的點(diǎn)來(lái)判定1．（2023·安徽·模擬預(yù)測(cè)）坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源，時(shí)刻，波源開(kāi)始振動(dòng)。在，的區(qū)域波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P位于處。下列說(shuō)法正確的是（）

A．波源的振動(dòng)周期是B．在的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為C．質(zhì)點(diǎn)P在時(shí)以最大速度平行于y軸向上運(yùn)動(dòng)D．一觀察者在的位置沿x軸向波源運(yùn)動(dòng)，觀測(cè)到該波的頻率將大于【答案】D【詳解】A．根據(jù)題意，結(jié)合圖可得，解得，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意，由圖可知，該波的波長(zhǎng)為，則波速為時(shí)刻，波源開(kāi)始振動(dòng)，傳播到點(diǎn)的時(shí)間為則在的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)的時(shí)間為則在的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，由同側(cè)法可知，質(zhì)點(diǎn)以最大速度平行于y軸向上運(yùn)動(dòng)，時(shí)，即經(jīng)過(guò)了半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)以最大速度平行于y軸向下運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．由上述分析可知，波源的頻率為當(dāng)觀察者靠近波源時(shí)，由多普勒效應(yīng)可知，觀測(cè)到該波的頻率將大于，故D正確。故選D。2．（多選）（2023·安徽亳州·蒙城第一中學(xué)校考三模）圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波時(shí)的波形圖，圖乙為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．該波沿x軸正方向傳播B．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)與的連線距離最遠(yuǎn)C．從到內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為D．波在后的傳播過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)和的加速度大小始終相等【答案】BCD【詳解】A．由圖乙可知，時(shí)，向y軸正方向振動(dòng)，由圖甲，根據(jù)同側(cè)法可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知所以時(shí)在波谷，在波峰，因此質(zhì)點(diǎn)與的連線距離最遠(yuǎn)，B正確；C．因此從到內(nèi)，振動(dòng)了，路程為，C正確；D．和相差半個(gè)波長(zhǎng)，所以波在后的傳播過(guò)程中，振動(dòng)方向相反，加速度大小始終相等，D正確。故選BCD。考法2波的多解問(wèn)題周期性（1）時(shí)間周期性：時(shí)間間隔△t與周期T的倍數(shù)關(guān)系不明.（2）空間周期性：傳播距離△x與波長(zhǎng)λ的倍數(shù)關(guān)系不明.波經(jīng)△t由質(zhì)點(diǎn)O傳到相距△x的質(zhì)點(diǎn)A，兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況始終相同，則△t=nT，△x=nλ。雙向性（1）傳播方向雙向性：無(wú)法確定傳播方向時(shí)，兩個(gè)方向都要考慮（2）振動(dòng)方向雙向性：無(wú)法確定位移方向或振動(dòng)方向是要考慮正負(fù)兩個(gè)方向3.波形的隱含性只給出完整波形的一部分，或只給出幾個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況和質(zhì)點(diǎn)之間的聯(lián)系，而其余信息處于隱含狀態(tài)，這時(shí)波形可能有多種情況.例：波上恰好處于平衡位置的兩質(zhì)點(diǎn)間只有一個(gè)波峰.角度1：傳播方向的多解問(wèn)題【典例3】（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）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。角度2：周期引起的多解問(wèn)題【典例4】（2023·河北唐山·開(kāi)灤第一中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）如圖，平衡位置位于原點(diǎn)O的振源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為。該振動(dòng)激發(fā)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧波。某次振源的位置達(dá)到正向最大位移處時(shí)，坐標(biāo)為（9，0）的P點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng)且OP之間存在4個(gè)波谷，從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．P點(diǎn)起振時(shí)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)B．該列簡(jiǎn)諧波的波速60m/sC．t=1.2s時(shí)，P點(diǎn)的加速度沿y軸負(fù)方向且最大D．t=1.2s時(shí)，坐標(biāo)為（21，0）的Q點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）通過(guò)的路程為0.2m【答案】D【詳解】A．根據(jù)表達(dá)式可知，簡(jiǎn)諧波的振幅為0.05m，頻率為5Hz，周期為0.2s，各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿著y軸負(fù)方向，A錯(cuò)誤；B．P點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，振源在最大位移處，可知OP間的距離為（n=0，1，2，……）（n=0，1，2，……）根據(jù)公式，P點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，OP之間存在4個(gè)波谷，則公式中n=3，代入得波速為v=12m/s，B錯(cuò)誤；C．由于t=1.2s=6T，P點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，加速度為0，C錯(cuò)誤；D．波經(jīng)過(guò)1s傳到Q點(diǎn)，t=1.2s時(shí)Q點(diǎn)振動(dòng)了0.2s，經(jīng)過(guò)的路程為Δs=4A=0.2m，D正確。故選D。1．（2023·天津·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，虛線是時(shí)刻的波形圖，已知質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置距O點(diǎn)距離為5m。下列說(shuō)法正確的是（）A．若波沿x軸負(fù)向傳播時(shí)，其周期可能為B．無(wú)論波向哪個(gè)方向傳播，質(zhì)點(diǎn)M在時(shí)刻一定沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C．若該波沿x軸正向傳播，其波速可能為D．若波沿x軸負(fù)向傳播時(shí)，當(dāng)周期時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M在到時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為【答案】A【詳解】A．波沿x軸負(fù)方向傳播，則、1、2、3……從而得到周期、1、2、3……當(dāng)時(shí)，s，A正確；B．波沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)上下坡法可知質(zhì)點(diǎn)M在時(shí)刻沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)；波沿x軸正方向傳播，根據(jù)上下坡法可知質(zhì)點(diǎn)M在時(shí)刻沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．由圖可知：該波波長(zhǎng)為4m，波沿x軸負(fù)方向傳播，則、1、2、3……當(dāng)時(shí)若該波沿x軸正向傳播，則、1、2、3……，其波速不可能為，C錯(cuò)誤；D．若波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)，由s當(dāng)時(shí)，s則質(zhì)點(diǎn)M在到時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為，D錯(cuò)誤。故選A。2．（多選）（2023·天津和平·耀華中學(xué)?？级＃┤鐖D所示，實(shí)線是沿x軸負(fù)方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，虛線是這列波在時(shí)刻的波形圖，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．這列波的周期可能是B．這列波的波長(zhǎng)是C．處的質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)振動(dòng)的路程可能是D．時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向【答案】BC【詳解】A．簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，由波形的平移法有，解得，n是整數(shù)，則T不可能是0.3s，故A錯(cuò)誤；B．從圖中可以看出波長(zhǎng)，故B正確；C．當(dāng)n=0時(shí)，T=0.6s，則x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在0.6s內(nèi)即一個(gè)周期內(nèi)振動(dòng)的路程是s=4A=40cm，故C正確；D．由波形平移法知，t=0.2s時(shí)，x=4m處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸正方向，故D錯(cuò)誤。故選BC。3．（2023·河北·模擬預(yù)測(cè)）一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，O點(diǎn)是波源，其振動(dòng)圖像如甲圖，x軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別是xA=0.5m、xB=1.5m，如圖乙，質(zhì)點(diǎn)B比A晚起振，則下列說(shuō)法正確的是（）A．該波的波長(zhǎng)為4m B．該波的波速為1.5m/sC．，A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同 D．，A、B兩質(zhì)點(diǎn)的速度相同【答案】BCD【詳解】B．根據(jù)，波從A傳至B點(diǎn)用時(shí)，則，B正確；A．波長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；C．A、B間距，當(dāng)A、B中點(diǎn)處于波峰或波谷時(shí)，A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同，波傳播至A、B中點(diǎn)的時(shí)間再經(jīng)至波峰，之后每半周期中點(diǎn)經(jīng)過(guò)波谷或波峰，故當(dāng)時(shí)，A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同，C正確；D．當(dāng)A、B中點(diǎn)處于平衡位置時(shí)，A、B兩質(zhì)點(diǎn)的速度相同當(dāng)時(shí)，A、B兩質(zhì)點(diǎn)的速度相同，D正確。故選BCD?？挤?振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像的綜合應(yīng)用1．振動(dòng)圖像與波的圖像的比較振動(dòng)圖像波的圖像圖像物理意義表示某質(zhì)點(diǎn)各個(gè)時(shí)刻的位移表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移圖像信息(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期(2)質(zhì)點(diǎn)振幅(3)各時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移(4)各時(shí)刻速度、加速度方向(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)方向的互判圖像變化隨時(shí)間推移，圖像延續(xù)，但已有形狀不變隨時(shí)間推移，圖像沿傳播方向平移形象比喻記錄著一個(gè)人一段時(shí)間內(nèi)活動(dòng)的錄像帶記錄著許多人某時(shí)刻動(dòng)作、表情的集體照片“一分、一看、二找”巧解波的圖像與振動(dòng)圖像綜合類(lèi)問(wèn)題【典例5】（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）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(kāi)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?！镜淅?】（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）如圖（a），在均勻介質(zhì)中有和四點(diǎn)，其中三點(diǎn)位于同一直線上，垂直．時(shí)，位于處的三個(gè)完全相同的橫波波源同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像均如圖（b）所示，振動(dòng)方向與平面垂直，已知波長(zhǎng)為．下列說(shuō)法正確的是（

）

A．這三列波的波速均為B．時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)C．時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)向軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D．時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)與平衡位置的距離是【答案】C【詳解】A．由圖（b）的振動(dòng)圖像可知，振動(dòng)的周期為4s，故三列波的波速為，A錯(cuò)誤；B．由圖（a）可知，D處距離波源最近的距離為3m，故開(kāi)始振動(dòng)后波源C處的橫波傳播到D處所需的時(shí)間為，故時(shí)，D處的質(zhì)點(diǎn)還未開(kāi)始振動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．由幾何關(guān)系可知，波源A、B產(chǎn)生的橫波傳播到D處所需的時(shí)間為故時(shí)，僅波源C處的橫波傳播到D處，此時(shí)D處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間為由振動(dòng)圖像可知此時(shí)D處的質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，C正確；D．時(shí)，波源C處的橫波傳播到D處后振動(dòng)時(shí)間為由振動(dòng)圖像可知此時(shí)D處為波源C處傳播橫波的波谷；時(shí)，波源A、B處的橫波傳播到D處后振動(dòng)時(shí)間為由振動(dòng)圖像可知此時(shí)D處為波源A、B處傳播橫波的波峰。根據(jù)波的疊加原理可知此時(shí)D處質(zhì)點(diǎn)的位移為，故時(shí)，D處的質(zhì)點(diǎn)與平衡位置的距離是2cm。D錯(cuò)誤。故選C。1．（2023·安徽合肥·合肥一中?？寄M預(yù)測(cè)）如圖甲所示，S是上下振動(dòng)的波源，它所產(chǎn)生的橫波分別沿直線向左、右兩邊傳播，形成兩列簡(jiǎn)諧橫波，在波源左、右兩側(cè)有Q、P兩點(diǎn)，與波源S在同一水平直線上，它們的振動(dòng)圖像分別是圖乙和圖丙，且，，則這兩列波的波速可能的最大值是（）

A．170m/s B．120m/s C．50m/s D．10m/s【答案】D【詳解】由于波向左右兩邊傳播具有對(duì)稱(chēng)性，可以在S點(diǎn)右側(cè)找對(duì)稱(chēng)點(diǎn)Q'來(lái)處理。和P之間有可得，又，因此可得當(dāng)時(shí)，。故選D。2．（2023·貴州黔東南·?？寄M預(yù)測(cè)）一根繩子的一端固定在光滑水平面上，從某時(shí)刻開(kāi)始使繩子另一端做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖甲。以繩子某一端為原點(diǎn)建立x軸，7s后水平面內(nèi)形成的繩波波形如圖乙。據(jù)此可知，該繩波的傳播方向?yàn)開(kāi)__________（填“x軸正方向”或“x軸負(fù)方向”），波速大小為_(kāi)__________，再經(jīng)過(guò)10s后繩上質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)開(kāi)__________（填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”）。

【答案】x軸負(fù)方向0.5m/sy軸負(fù)方向【詳解】[1]由振源的振動(dòng)圖像可知，7s時(shí)振源在平衡位置向上振動(dòng)，結(jié)合波形圖可知，該繩波的傳播方向?yàn)閤軸負(fù)方向；[2]波速大小為[3]該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置向上振動(dòng)，再經(jīng)過(guò)10s=2.5T后繩上質(zhì)點(diǎn)P回到平衡位置向下振動(dòng)，即質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閥軸負(fù)方向。3．（2023·陜西·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）青蛙在平靜的水面上鳴叫時(shí)引起水面振動(dòng)，形成如圖甲所示的水波（把水波當(dāng)成橫波處理）。假設(shè)原點(diǎn)O處為青蛙所在位置，O處的波源垂直xoy平面振動(dòng)后，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波在xoy平面內(nèi)傳播。實(shí)線圓、虛線圓分別表示時(shí)刻相鄰的波峰和波谷，此時(shí)波恰好傳到圖甲中的實(shí)線圓處，圖乙為圖甲中質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)圖像，z軸垂直于xoy水平面，z軸的正方向?yàn)樨Q直向上，求：（1）波在水中的傳播速度；（2）C點(diǎn)第2次到達(dá)波峰的時(shí)刻。

【答案】（1）0.5m/s；（2）【詳解】（1）實(shí)線圓、虛線圓分別表示時(shí)刻相鄰的波峰和波谷，有圖甲可知由圖乙可知周期，，則波在水中的傳播速度為（2）根據(jù)題意可知O處此時(shí)處于波峰位置，且實(shí)線圓傳遞到C點(diǎn)的時(shí)間為所以C點(diǎn)第2次到達(dá)波峰的時(shí)刻為考法4波的干涉和衍射多普勒效應(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，穩(wěn)定干涉中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域或震動(dòng)減弱區(qū)域的空間位置是不變的；（1）當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)一致時(shí)，若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)加強(qiáng)；若Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)減弱．加強(qiáng)區(qū)域中心質(zhì)點(diǎn)的振幅等于兩列波的振幅之和，即：振動(dòng)變劇烈了；（2）當(dāng)兩波源振動(dòng)步調(diào)相反時(shí)，若Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2,3，…)，則振動(dòng)加強(qiáng)；若Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)，則振動(dòng)減弱．減弱區(qū)域中心質(zhì)點(diǎn)的振幅等于兩列波振幅之差，即：振動(dòng)減弱了。2．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)．(2)波源與觀察者如果相互靠近，觀察者接收到的頻率增大．(3)波源與觀察者如果相互遠(yuǎn)離，觀察者接收到的頻率減?。?4)波源和觀察者如果相對(duì)靜止，觀察者接收到的頻率等于波源的頻率．角度1：波的疊加【典例7】（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，置于管口T前的聲源發(fā)出一列單一頻率聲波，分成兩列強(qiáng)度不同的聲波分別沿A、B兩管傳播到出口O。先調(diào)節(jié)A、B兩管等長(zhǎng)，O處探測(cè)到聲波強(qiáng)度為400個(gè)單位，然后將A管拉長(zhǎng)，在O處第一次探測(cè)到聲波強(qiáng)度最小，其強(qiáng)度為100個(gè)單位。已知聲波強(qiáng)度與聲波振幅平方成正比，不計(jì)聲波在管道中傳播的能量損失，則（

）

A．聲波的波長(zhǎng) B．聲波的波長(zhǎng)C．兩聲波的振幅之比為 D．兩聲波的振幅之比為【答案】C【詳解】CD．分析可知A、B兩管等長(zhǎng)時(shí)，聲波的振動(dòng)加強(qiáng)，將A管拉長(zhǎng)后，兩聲波在點(diǎn)減弱，根據(jù)題意設(shè)聲波加強(qiáng)時(shí)振幅為20，聲波減弱時(shí)振幅為10，則，可得兩聲波的振幅之比，故C正確，D錯(cuò)誤；AB．根據(jù)振動(dòng)減弱的條件可得，解得，故AB錯(cuò)誤。故選C。角度2：波的衍射【典例8】（2023·湖北·模擬預(yù)測(cè)）如圖，P為橋墩，A為靠近橋墩浮在水面的葉片，波源S連續(xù)振動(dòng)，形成水波，此時(shí)葉片A靜止不動(dòng)。為使水波能帶動(dòng)葉片振動(dòng)，可用的方法是（）

A．增大波源振幅 B．降低波源頻率C．減小波源距橋墩的距離 D．增大波源頻率【答案】B【詳解】葉片A靜止不動(dòng)，是由于橋墩尺寸太大，沒(méi)有發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，為了水波能帶動(dòng)葉片振動(dòng)，必須增大波長(zhǎng)，根據(jù)波速由介質(zhì)決定，介質(zhì)一定，波速一定，當(dāng)降低波源頻率，波長(zhǎng)增大，更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。故選B。角度3：多普勒效應(yīng)【典例9】（2023·山東青島·統(tǒng)考二模）我國(guó)研制的“復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)組”首次實(shí)現(xiàn)了時(shí)速350km/h的自動(dòng)駕駛，此時(shí)多普勒效應(yīng)會(huì)影響無(wú)線通信系統(tǒng)穩(wěn)定，這要求通信基站能分析誤差并及時(shí)校正。如圖一輛行駛的動(dòng)車(chē)組發(fā)出一頻率為、持續(xù)時(shí)間為的通訊信號(hào)，與動(dòng)車(chē)組行駛方向在同一直線上的通信基站A、B接收到信號(hào)的頻率和持續(xù)時(shí)間分別為、和、，下列判斷正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)多普勒效應(yīng)，遠(yuǎn)離波源的接收者接到的頻率變小，接近波源的接收者接收到的頻率變大，則，，故，，所以，故選A。1．（多選）（2023·遼寧·統(tǒng)考高考真題）“球鼻艏”是位于遠(yuǎn)洋輪船船頭水面下方的裝置，當(dāng)輪船以設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)速度航行時(shí)，球鼻艏推起的波與船首推起的波如圖所示，兩列波的疊加可以大幅度減小水對(duì)輪船的阻力。下列現(xiàn)象的物理原理與之相同的是（）

A．插入水中的筷子、看起來(lái)折斷了 B．陽(yáng)光下的肥皂膜，呈現(xiàn)彩色條紋C．駛近站臺(tái)的火車(chē)，汽笛音調(diào)變高 D．振動(dòng)音叉的周?chē)曇艉龈吆龅汀敬鸢浮緽D【詳解】該現(xiàn)象屬于波的疊加原理；插入水中的筷子看起來(lái)折斷了是光的折射造成的，與該問(wèn)題的物理原理不相符；陽(yáng)光下的肥皂膜呈現(xiàn)彩色條紋，是由于光從薄膜上下表面的反射光疊加造成的干涉現(xiàn)象，與該問(wèn)題的物理原理相符；駛近站臺(tái)的火車(chē)汽笛音調(diào)變高是多普勒現(xiàn)象造成的，與該問(wèn)題的物理原理不相符；振動(dòng)音叉的周?chē)曇艉龈吆龅?，是聲音的疊加造成的干涉現(xiàn)象，與該問(wèn)題的物理原理相符。故選BD。2．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）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)到波的頻率大于波源振動(dòng)的頻率【答案】BD【詳解】A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知熱量能不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故A錯(cuò)誤；B．液體的表面張力方向總是跟液面相切，故B正確；C．由狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)可知，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)多普勒效應(yīng)可知當(dāng)波源與觀察者相互接近時(shí)，觀察者觀測(cè)到波的頻率大于波源振動(dòng)的頻率，故D正確。故選BD。3．（2023·安徽滁州·安徽省定遠(yuǎn)中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）如圖甲所示，A、B、C是介質(zhì)中的三個(gè)點(diǎn)，A、C間距為，B、C間距為1m，兩個(gè)波源分別位于A、B兩點(diǎn)，且同時(shí)從時(shí)刻開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖乙所示。已知A點(diǎn)波源振動(dòng)形成的波長(zhǎng)為2m。則（）A．A點(diǎn)波源振動(dòng)形成的波在此介質(zhì)中波速為 B．B點(diǎn)波源振動(dòng)形成的波長(zhǎng)為1.5mC．A、B中點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn) D．時(shí)C點(diǎn)位移為-7cm【答案】AD【詳解】A．根據(jù)乙圖可知，A點(diǎn)波源振動(dòng)的周期為0.4s，故形成的波在此介質(zhì)中波速為，選項(xiàng)A正確；B．同種介質(zhì)中，兩列波的傳播速度相等，故B的波速也為5m/s，根據(jù)乙圖可知，B點(diǎn)波源振動(dòng)的周期為0.6s，B點(diǎn)波源振動(dòng)形成的波長(zhǎng)為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于兩列波的周期不同，在同一位置不同時(shí)刻振動(dòng)的疊加效果不同，A、B中點(diǎn)不是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)乙圖可知，A點(diǎn)波源的振動(dòng)波在C的振動(dòng)位移關(guān)系為B的振動(dòng)位移圖像為將t=2.15s代入得，選項(xiàng)D正確。故選AD?！净A(chǔ)過(guò)關(guān)】1．（2023·江西上饒·校聯(lián)考二模）下列有關(guān)機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的說(shuō)法正確的是（）A．在頻率相同的兩列波的疊加區(qū)域，若質(zhì)點(diǎn)到兩列波源的距離相等，該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)一定加強(qiáng)B．單擺具有等時(shí)性，是因?yàn)槠湔駝?dòng)周期與擺球的質(zhì)量和振幅均無(wú)關(guān)C．火車(chē)?guó)Q笛向我們駛來(lái)時(shí)，我們聽(tīng)到的笛聲頻率比聲源發(fā)聲的頻率高D．彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，若某兩個(gè)時(shí)刻位移相同，則這兩個(gè)時(shí)刻的速度也一定相同E．機(jī)械波中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)受迫振動(dòng)的形式傳遞能量和信息【答案】BCE【詳解】A．在兩列波的疊加區(qū)域，某質(zhì)點(diǎn)到兩列波源的距離相等，若兩個(gè)波源初相位相同，該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)一定加強(qiáng)，而若兩個(gè)波源初相位相反，則該點(diǎn)振動(dòng)減弱，故A錯(cuò)誤；B．單擺具有等時(shí)性，是因?yàn)槠湔駝?dòng)周期取決于擺長(zhǎng)與所在處的重力加速度，與擺球的質(zhì)量和振幅均無(wú)關(guān)，故B正確；C．火車(chē)?guó)Q笛向我們駛來(lái)時(shí)，根據(jù)多普勒效應(yīng)，我們聽(tīng)到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高，故C正確；D．彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，若某兩個(gè)時(shí)刻位移相同，則這兩個(gè)時(shí)刻的速度大小相等，方向可能相同也可能相反，故D錯(cuò)誤；E．機(jī)械波中各個(gè)質(zhì)點(diǎn)由相鄰近的先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)相互作用帶動(dòng)起來(lái)依次振動(dòng)的，通過(guò)受迫振動(dòng)的形式傳遞能量和信息，故E正確。故選BCE。2．（2023·甘肅·統(tǒng)考二模）在下列現(xiàn)象中，可以用多普勒效應(yīng)解釋的有（）A．天文學(xué)上觀察到雙星（相距較近、均繞它們連線上某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆恒星）光譜隨時(shí)間的周期性變化B．當(dāng)水波通過(guò)障礙物時(shí)，若障礙物的尺寸與波長(zhǎng)差不多，或比波長(zhǎng)小時(shí)，將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C．觀察者聽(tīng)到遠(yuǎn)去的列車(chē)發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)會(huì)變低D．同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同E．超聲波被血管中的血流反射后，探測(cè)器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化【答案】ACE【詳解】A．天文學(xué)上觀察到雙星（相距較近、均繞它們連線上某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆恒星）光譜隨時(shí)間的周期性變化，雙星位置發(fā)生了變化，可以用多普勒效應(yīng)解釋?zhuān)蔄正確；B．當(dāng)水波通過(guò)障礙物時(shí)，若障礙物的尺寸與波長(zhǎng)差不多，或比波長(zhǎng)小得多時(shí)，將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，不能用多普勒效應(yīng)解釋?zhuān)蔅錯(cuò)誤；C．觀察者聽(tīng)到遠(yuǎn)去的列車(chē)發(fā)出的汽笛聲，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知音調(diào)會(huì)變低，故C正確；D．同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同，不能用多普勒效應(yīng)解釋?zhuān)蔇錯(cuò)誤；E．超聲波被血管中的血流反射后，探測(cè)器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化，可以用多普勒效應(yīng)解釋?zhuān)蔈正確。故選ACE。3．（2023·寧夏銀川·銀川二中?？家荒＃┲芷跒?.0s的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，該波在t＝0時(shí)的圖像如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)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2.5m/sC．x＝5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)經(jīng)過(guò)6s傳到P，所以t＝6s時(shí)P處于波谷D．當(dāng)遇到直徑為20m的圓形障礙物時(shí)，該波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象E．當(dāng)波源向著觀測(cè)者運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀測(cè)者接收到該波的頻率大于波源的實(shí)際頻率【答案】BDE【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知，該波沿x軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由題意可知周期為，由圖像可知波長(zhǎng)，則該波的傳播速度為，故B正確。C．時(shí)刻，處質(zhì)點(diǎn)位于波峰位置，處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)傳到P所用時(shí)間為所以時(shí)P處于波峰，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)孔或障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相差不多或者小于波長(zhǎng)時(shí)波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確；E．根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)波源向著觀測(cè)者運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀測(cè)者接收到的該波的頻率大于波源的實(shí)際頻率，故E正確。故選BDE。4．（2023·貴州·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，圖甲為該波傳播到質(zhì)點(diǎn)（平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)）處時(shí)的波形圖，圖乙為質(zhì)點(diǎn)（平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)）從此時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像，是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．如果該波在傳播過(guò)程中遇到尺寸為的障礙物，該波可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．這列波沿x軸正方向的傳播速度是C．質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸正方向D．由圖甲對(duì)應(yīng)時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)，第一次到達(dá)波谷E．由圖甲對(duì)應(yīng)時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為【答案】ADE【詳解】A．根據(jù)題意，由圖甲可知，該波的波長(zhǎng)為，則在傳播過(guò)程中遇到尺寸為的障礙物，該波可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故A正確；B．根據(jù)題意，由圖乙可知，周期為，由公式可得，傳播速度為，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，由同側(cè)法可知，質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向?yàn)檠貀軸負(fù)方向，則質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的方向也沿y軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)題意可知，波傳播到質(zhì)點(diǎn)所在位置，需要的時(shí)間為，則經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間為由于質(zhì)點(diǎn)的起振方向?yàn)閥軸負(fù)方向，則第一次到達(dá)波谷，故D正確；E．由圖甲可知，振幅為，由平衡位置開(kāi)始向下振動(dòng)，又有則質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為，故E正確。故選ADE。5．（2023·遼寧·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，實(shí)線是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，虛線是這列波在t=0.2s時(shí)刻的波形圖，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．這列波的波長(zhǎng)為12cmB．在t=0.2s時(shí)，x=6cm處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸正方向C．這列波的波速可能為0.4m/sD．這列波遇到5m寬的物體，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【答案】AC【詳解】A.根據(jù)圖中虛線可以看出波長(zhǎng)為12cm，A正確B.因?yàn)椴ㄑ豿軸正方向傳播，根據(jù)平移法，可以得到在t=0.2s時(shí)，x=6cm處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向，B錯(cuò)誤C.根據(jù)圖像可知，波傳播的距離，波的速度，C正確D.因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)遠(yuǎn)小于5m，所以不會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，D錯(cuò)誤6．（2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)B恰好在波谷，且經(jīng)過(guò)0.1s第一次回到平衡位置，質(zhì)點(diǎn)A在B的左側(cè)．則（

）A．質(zhì)點(diǎn)A正在向下運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)B正在向上運(yùn)動(dòng)C．t＝0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A在向上運(yùn)動(dòng)D．t＝0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B在向下運(yùn)動(dòng)【答案】C【詳解】簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，根據(jù)峰前質(zhì)點(diǎn)上振，可知質(zhì)點(diǎn)A正在向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)B恰好在波谷，瞬時(shí)速度為零，故B錯(cuò)誤；t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B恰好在波谷，且經(jīng)過(guò)0.1s第一次回到平衡位置，可知波的周期為T(mén)=0.4s，根據(jù)周期性可知時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A在向上運(yùn)動(dòng)，故C正確；根據(jù)周期性可知時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B剛好在平衡位置向上振動(dòng)，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．7．（2023·湖北武漢·華中師大一附中校考三模）一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，波速大小為1.5m/s，P、兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為1m、4m。經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，P、兩質(zhì)點(diǎn)的速度相同（）

A． B． C． D．5s【答案】C【詳解】該波的周期為P質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)為1m，則從x=8m處傳到該位置相位差為根據(jù)圖像可知P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為當(dāng)yP=-yQ，時(shí)，二者的速度相同，則有，解得故選C。8．（2023·湖北·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距為l，在某時(shí)刻a、b均振動(dòng)到平衡位置，且a、b之間僅有一個(gè)波谷。這列波的波長(zhǎng)不可能是（）A． B． C．l D．【答案】B【詳解】因a、b之間僅有一個(gè)波谷，則該時(shí)刻的波形可能有以下四種情況：；；；。故不可能的是B項(xiàng)；故選B。9．（2023·重慶·統(tǒng)考二模）如圖所示，某均勻介質(zhì)中一列沿軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波（圖中末畫(huà)出），波速為，兩質(zhì)點(diǎn)、位于軸上。以該波傳到質(zhì)點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為，經(jīng)過(guò)時(shí)間該波傳到質(zhì)點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于軸上方距其平衡位置處且向上振動(dòng)。由此可知（）A．該波的波長(zhǎng)為 B．質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向是向上C．質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的間距可能為 D．【答案】C【詳解】A．由題知，該波的周期波長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；，B．由振動(dòng)方程，可知，質(zhì)點(diǎn)的起振方向向下，故B錯(cuò)誤；C．由分析知，質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的間距，其中當(dāng)時(shí)，，故C正確；D．由題知，其中，可知D錯(cuò)誤。故選C。10．（2023·全國(guó)·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播，圖甲是時(shí)的波形圖，圖乙是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則這列簡(jiǎn)諧波的波速為_(kāi)_________，時(shí)平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移為_(kāi)_________。

【答案】2【詳解】[1]由圖可知，這列簡(jiǎn)諧波的周期為，波長(zhǎng)為，則波速為[2]時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在平衡位置且沿軸正方向振動(dòng)，則簡(jiǎn)諧波沿軸負(fù)方向傳播；此時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)過(guò)后質(zhì)點(diǎn)在波谷，則偏離平衡位置的位移為。【能力提升】1．（2023·廣東湛江·統(tǒng)考二模）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)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．P處質(zhì)點(diǎn)比B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B點(diǎn)C．P點(diǎn)與B點(diǎn)的振動(dòng)方向一定相反D．小鴨A與質(zhì)點(diǎn)P（已經(jīng)振動(dòng)）的振動(dòng)周期相等【答案】D【詳解】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B處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率一樣，小鴨A與質(zhì)點(diǎn)P（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P點(diǎn)與B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。2．（2023·湖北·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，在原點(diǎn)O處有一個(gè)波源，從時(shí)刻位于波源處的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開(kāi)始沿y軸正方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振幅為4cm，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正向傳播。時(shí)，平衡位置坐標(biāo)為的質(zhì)點(diǎn)P開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)波源質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移為2cm，對(duì)該簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A．該列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中傳播的最大波長(zhǎng)為36mB．該列簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度為C．周期可能為6sD．周期為可能【答案】A【詳解】CD．由題意可知，當(dāng)時(shí)，周期即為6s，或當(dāng)時(shí)，周期即為，故CD正確，不符題意；

B．由題意可知，該列簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度為，故B正確，不符題意；A．該列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中傳播的最大波長(zhǎng)為，故A錯(cuò)誤，符合題意。本題選錯(cuò)誤的故選A。3．（2023·湖北·模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，在平面內(nèi)有兩個(gè)波源（，）和（4m，），兩波源做垂直于平面的簡(jiǎn)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)械波在平面內(nèi)向各個(gè)方向傳播，波速均為。平面上有A、B兩點(diǎn)，其位置坐標(biāo)分別為A（，），（，），則（）

A．兩波源形成的波不同，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象B．圖中點(diǎn)A（，）的振幅為C．AB連線上有一個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D．兩波源的連線上有11個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，它們的位移大小始終是6m【答案】C【詳解】A．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；B．兩列波的波長(zhǎng)均為A點(diǎn)到兩波源的波程差為由于兩波源的起振方向相反，可知A點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，故A點(diǎn)的振幅為，故B錯(cuò)誤；C．點(diǎn)到兩波源的波程差為由于兩波源的起振方向相反，可知A、兩點(diǎn)均為振動(dòng)減弱點(diǎn)，而兩波源到A點(diǎn)波程差為，兩波源到點(diǎn)波程差為，因此A、連線上有一個(gè)波程差為的點(diǎn)，該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故C正確；D．兩波源的連線上（不含波源）點(diǎn)與兩波源的波程差滿足由于兩波源的起振方向相反，可知當(dāng)波程差滿足時(shí)，該點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則有，可知兩波源的連線上有12個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，它們的振幅為，位移在到之間變化，故D錯(cuò)誤。故選C。4．（多選）（2023·四川成都·石室中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）關(guān)于下列五幅圖像所對(duì)應(yīng)的物理規(guī)律，下列說(shuō)法正確的是（）

A．圖1：彈簧振子的加速度大小與位移大小成正比B．圖2：若把單擺從北京移到赤道上，則單擺的振動(dòng)頻率會(huì)增加C．圖3：任意時(shí)刻M、N、P三點(diǎn)的位移都相同D．圖4：如圖甲為汽車(chē)消音器，圖乙為其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化圖，聲音從入口進(jìn)入，經(jīng)a、b傳播后從出口排出，消音原理主要是干涉E．圖5：觀察者不動(dòng)，波源S向右運(yùn)動(dòng)，相等的時(shí)間內(nèi)，左邊觀察者接收到波的個(gè)數(shù)比右邊的少【答案】ADE【詳解】A．彈簧振子的加速度與回復(fù)力成正比，回復(fù)力大小與位移大小成正比，所以加速度大小與位移成正比，故A正確；B．根據(jù)單擺的振動(dòng)頻率，可知若把單擺從北京移到赤道上，重力加速度減小，因此單擺的振動(dòng)頻率減小，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)題圖3，M、N兩點(diǎn)的平衡位置的距離小于一個(gè)波長(zhǎng)，位移有時(shí)相同，有時(shí)不相同，而M、P兩點(diǎn)的平衡位置的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)，位移總是相同，故C錯(cuò)誤：D．該消聲器的消聲原理為波的干涉；利用聲波沿兩個(gè)通道傳播的路程差為半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，就能產(chǎn)生穩(wěn)定的消聲效果，故D正確；E．對(duì)題圖5，觀察者不動(dòng)，波源向右運(yùn)動(dòng)，相等的時(shí)間內(nèi)，左邊觀察者接收到波的個(gè)數(shù)比右邊的少，這就是多普勒效應(yīng)，故E正確。故選ADE。5．（多選）（2023·云南曲靖·?？寄M預(yù)測(cè)）如圖所示，是上、下振動(dòng)的振源，頻率為，所激發(fā)的波向左、右方向傳播，波速為，其振動(dòng)先后傳到、兩點(diǎn)。已知，。當(dāng)通過(guò)平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，、兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)（）A．在波谷 B．在波峰 C．的速度方向向下 D．的速度方向向上【答案】AD【詳解】由公式，可知波長(zhǎng)為因?yàn)?，?dāng)通過(guò)平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，根據(jù)周期性特點(diǎn)，可知質(zhì)點(diǎn)比振源遲，此時(shí)處于波谷；質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)與振源同步，此時(shí)處于平衡位置且速度方向向上。故選AD。6．（2023·吉林通化·梅河口市第五中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）在x軸上有兩個(gè)波源P、Q從時(shí)刻起開(kāi)始振動(dòng)，平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像如左圖，平衡位置位于處的質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像如右圖，波在x軸上傳播，介質(zhì)中的波速為0.5m/s，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A．t=5s時(shí)，位于處的質(zhì)點(diǎn)速度方向向上B．處的質(zhì)點(diǎn)在15s內(nèi)走過(guò)的路程為C．處的質(zhì)點(diǎn)位移始終為零D．在的區(qū)域內(nèi)，加強(qiáng)點(diǎn)比減弱點(diǎn)的個(gè)數(shù)多【答案】AD【詳解】A．P波源的振動(dòng)形式經(jīng)過(guò)4s傳到的位置，Q波源的振動(dòng)形式經(jīng)過(guò)16s傳到的位置，故只有P波源產(chǎn)生的波在振動(dòng)，且振動(dòng)時(shí)間為，根據(jù)圖象可知，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度方向向上，故A正確；B．P波源的振動(dòng)形式經(jīng)過(guò)7s傳到，的位置，Q波源的振動(dòng)形式經(jīng)過(guò)13s傳到的位置，在0～7s中，處的質(zhì)點(diǎn)不振動(dòng)；7~13s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)走過(guò)的路程為8cm；13~15s兩列波疊加加強(qiáng)，振幅為8cm，走過(guò)的路程為4cm，故總路程為cm，故B錯(cuò)誤；C．P波源的振動(dòng)形式經(jīng)過(guò)16s傳到的位置，Q波源的振動(dòng)形式經(jīng)過(guò)4s傳到的位置，故在4~16s內(nèi)處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，位移并非始終為零，故C錯(cuò)誤；D．波長(zhǎng)為6m，結(jié)合兩波源振動(dòng)方向相反可判斷，9.5m處為加強(qiáng)點(diǎn)，x=2，5，8m處為減弱點(diǎn)，故加強(qiáng)點(diǎn)比減弱點(diǎn)個(gè)數(shù)多，故D正確。故選AD。7．（2023·山東青島·統(tǒng)考一模）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是時(shí)刻的波形圖，圖乙和丙分別是x軸上某兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。這兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離可能是（）A．0.5m B．1.8m C．1.9m D．2.0m【答案】AC【詳解】由圖甲可知，波的波長(zhǎng)為解得，振幅為設(shè)圖乙的質(zhì)點(diǎn)為A，根據(jù)題圖可知，其在時(shí)在平衡位置上方，，運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向；設(shè)圖丙的質(zhì)點(diǎn)為B，其處于平衡位置，向下振動(dòng)，結(jié)合波形圖找到兩質(zhì)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，如圖所示四分之一波長(zhǎng)為0.3m，若A在B的左邊，兩平衡位置的距離為若A在B的右邊，兩平衡位置的距離為若考慮周期性得，或故選AC。8．（2023·吉林長(zhǎng)春·東北師大附中?？寄M預(yù)測(cè)）兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是10cm，傳播速度大小相同。實(shí)線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播，虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇，則（）

A．實(shí)線波和虛線波的頻率之比為2：3B．平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度方向?yàn)檠貀軸正方向C．平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移y=10cmD．從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)0.25s，平衡位置為x=5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y<0【答案】BD【詳解】A．根據(jù)，可知實(shí)線波和虛線波的頻率之比為3：2，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)上下坡法可知，實(shí)線波平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，虛線波平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，可知平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度方向?yàn)檠貀軸正方向，故B正確；C．實(shí)線波平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為，虛線波平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移為，根據(jù)位移的疊加可知平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移大于10cm，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)線波的頻率為2Hz，周期為，虛線波的周期為，從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)0.25s，實(shí)線波平衡位置為x=5m處的質(zhì)點(diǎn)位于波谷，虛線波平衡位置為x=5m處的質(zhì)點(diǎn)位于y軸上方，不在波峰，根據(jù)位移的疊加可知平衡位置為x=5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y<0，故D正確。故選BD。9．（2023·新疆阿勒泰·統(tǒng)考三模）某簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速v=20cm/s，波長(zhǎng)大于20cm，振幅A=1cm，且傳播時(shí)無(wú)衰減。在介質(zhì)中的A、B兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置坐標(biāo)分別為xA=0和xB=8cm，t=0時(shí)刻A、B兩質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移相同且均為正值，此后至少每隔Δt=0.6s兩質(zhì)點(diǎn)偏離各自平衡位置的位移相同。求：（1）t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移的大??；（2）質(zhì)點(diǎn)B最少要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)波峰?！敬鸢浮浚?）0.5cm；（2）0.2s【詳解】（1）由題意可知，該簡(jiǎn)諧橫波的周期為則該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)根據(jù)題意知?jiǎng)tA、B兩點(diǎn)的位置如圖所示此時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移為（2）t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)B向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，由質(zhì)點(diǎn)B的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式可得質(zhì)點(diǎn)B到波峰位置所需的時(shí)間為10．（