2026屆新高考物理沖刺復習機械波目標要求1.知道機械波的形成條件及特點。2.掌握波速、波長和頻率的關系，會分析波的圖像。3.知道波的干涉、衍射現(xiàn)象和多普勒效應，掌握發(fā)生干涉和明顯衍射的條件。課時精練內(nèi)容索引考點一機械波的形成波的圖像考點二振動圖像與波的圖像的綜合應用考點三波傳播的周期性和多解性問題考點四波的疊加和干涉考點五波的衍射多普勒效應1.機械波(1)機械波的形成條件①有發(fā)生機械振動的

。②有傳播

，如空氣、水等。(2)傳播特點①機械波傳播的只是振動的

和

，質(zhì)點只在各自的平衡位置附近做簡諧運動，并不隨波

。機械波的形成波的圖像考點一波源介質(zhì)形式能量遷移②波傳到任意一點，該點的起振方向都和波源的起振方向

。③介質(zhì)中每個質(zhì)點都做

振動，因此，任一質(zhì)點的振動頻率和周期都和波源的振動頻率和周期

。④波源經(jīng)過一個周期T完成一次全振動，波恰好向前傳播一個波長的距離。(3)分類橫波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向

；縱波：質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一條直線上。相同受迫相同垂直2.波的圖像(1)坐標軸：橫軸表示各質(zhì)點的

，縱軸表示該時刻各質(zhì)點的

。(2)意義：表示在波的傳播方向上，某時刻各質(zhì)點離開

的位移。(3)圖像(如圖)平衡位置位移平衡位置

相同振動頻率介質(zhì)無關λf1.機械波在傳播過程中，各質(zhì)點振動的周期、起振方向都相同。(

)2.機械波在一個周期內(nèi)傳播的距離是振幅的4倍。(

)3.波速表示介質(zhì)中質(zhì)點振動的快慢。(

)4.波長長的波傳播速度較快。(

)√×判斷正誤××

(2024·廣東卷·3)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播。波速為1m/s，t=0時的波形如圖所示。t=1s時，x=1.5m處的質(zhì)點相對平衡位置的位移為A.0 B.0.1mC.-0.1m D.0.2m例1

√

(來自教材)一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為y=10sin(5πt)(y的單位是cm)。(1)由圖確定這列波的波長λ與振幅；例2答案4m

10cm(2)求出這列波的波速；答案10m/s

(3)試判定這列波的傳播方向。答案x軸正方向根據(jù)P振動表達式可知，t=0時刻P向y軸正方向振動，根據(jù)“同側法”可知該波沿x軸正方向傳播。波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的互判總結提升“同側”法波形圖上某點表示傳播方向和振動方向的箭頭在圖線同側

“上下坡”法沿波的傳播方向，“上坡”時質(zhì)點向下振動，“下坡”時質(zhì)點向上振動

總結提升“微平移”法將波形沿傳播方向進行微小的平移，再由對應同一x坐標的兩波形曲線上的點來判斷質(zhì)點振動方向

返回振動圖像與波的圖像的綜合應用考點二振動圖像和波的圖像的比較比較項目振動圖像波的圖像研究對象一個質(zhì)點波傳播方向上的所有質(zhì)點研究內(nèi)容某質(zhì)點位移隨時間的變化規(guī)律某時刻所有質(zhì)點在空間分布的規(guī)律圖像

比較項目振動圖像波的圖像橫坐標表示時間表示各質(zhì)點的平衡位置物理意義某質(zhì)點在各時刻的位移某時刻各質(zhì)點的位移振動方向的判斷

(看下一時刻的位移)

(“同側”法、“上下坡”法、“微平移”法)比較項目振動圖像波的圖像Δt后的圖形隨時間推移，圖像延伸，但已有形狀不變隨時間推移，圖像沿波的傳播方向平移，原有波形做周期性變化聯(lián)系(1)縱坐標均表示質(zhì)點的位移(2)縱坐標的最大值均表示振幅(3)波在傳播過程中，各質(zhì)點都在各自的平衡位置附近振動

沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖像如圖甲所示，平衡位置在x=4m處的質(zhì)點Q的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是A.該列波的傳播方向沿x軸正方向B.該列波的傳播速度為6.25m/sC.經(jīng)過0.4s時間，質(zhì)點Q沿波的傳

播方向運動了3mD.t=0.2s時，質(zhì)點Q的加速度方向沿y軸正方向例3√由題圖乙可知，質(zhì)點Q在t=0時刻向y軸正方向振動，根據(jù)波形平移法可知，該列波的傳播方向沿x軸正方向，故A正確；

一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0.1s時刻介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點離開平衡位置的位移均為5cm，P、Q兩點相距8m，如圖甲所示，圖乙為質(zhì)點P的振動圖像。則質(zhì)點P的振動方程為

；簡諧橫波的傳播方向為_______________(填“沿x軸正方向傳播”或“沿x軸負方向傳播”)；簡諧橫波的波長為

m。

例4

沿x軸負方向傳播24

分析振動圖像與波的圖像的綜合問題，主要有以下兩個方面：(1)由振動圖像確定波的周期(質(zhì)點振動周期)，由波的圖像確定波長，進而計算波速。(2)先在振動圖像中確定與波的圖像對應時刻質(zhì)點的振動方向，然后根據(jù)波的圖像確定波的傳播方向。注意：分清波的圖像與哪一時刻對應，振動圖像與哪一質(zhì)點對應?？偨Y提升返回波傳播的周期性和多解性問題考點三

2.造成波傳播問題多解的主要因素(1)周期性①時間周期性：時間間隔Δt與周期T的關系不明確。②空間周期性：波傳播距離Δx與波長λ的關系不明確。(2)雙向性①傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定。②振動方向雙向性：質(zhì)點振動方向不確定。

例5√√√

總結提升返回波的疊加和干涉考點四1.波的疊加原理：在波的疊加中，質(zhì)點的位移等于這幾列波單獨傳播時引起的位移的矢量和。2.波的干涉條件：

相同、相位差恒定、振動方向相同。頻率

(多選)(2024·山東卷·9)甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸相向傳播，波速均為2m/s。t=0時刻二者在x=2m處相遇，波形圖如圖所示。關于平衡位置在x=2m處的質(zhì)點P，下列說法正確的是A.t=0.5s時，P偏離平衡位置的位移為0B.t=0.5s時，P偏離平衡位置的位移為-2cmC.t=1.0s時，P向y軸正方向運動D.t=1.0s時，P向y軸負方向運動例6√√

例7√

波的干涉現(xiàn)象中加強點、減弱點的判斷方法加強點，而波峰與波谷的交點一定是減弱點，各加強點或減弱點各自連接形成以兩波源為中心向外輻射的連線，形成加強線和減弱線，兩種線互相間隔，加強點與減弱點之間各質(zhì)點的振幅介于加強點與減弱點的振幅之間。1.圖像法在某時刻波的干涉的波形圖上，波峰與波峰(或波谷與波谷)的交點，一定是總結提升

總結提升返回波的衍射多普勒效應考點五1.發(fā)生明顯衍射的條件：障礙物或孔的尺寸比波長

，或者跟波長相差不多。說明：(1)障礙物或孔的尺寸大小并不是決定衍射是否發(fā)生的條件，僅是衍射現(xiàn)象是否明顯的條件，一般情況下，波長越長越容易發(fā)生明顯衍射。(2)當孔的尺寸遠小于波長時，盡管衍射十分突出，但由于衍射波的能量很弱，也很難觀察到波的衍射現(xiàn)象。小2.多普勒效應的成因分析(1)接收頻率：觀察者接收到的頻率等于觀察者在單位時間內(nèi)接收到的完全波的個數(shù)。(2)當波源與觀察者相互靠近時，觀察者接收到的頻率

，當波源與觀察者相互遠離時，觀察者接收到的頻率

。說明：在多普勒效應中，波源的頻率是不改變的，只是由于波源和觀察者之間的距離發(fā)生變化，觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化。增加變小

(2023·廣東卷·4)漁船常用回聲探測器發(fā)射的聲波探測水下魚群與障礙物。聲波在水中傳播速度為1500m/s，若探測器發(fā)出頻率為1.5×106

Hz的聲波，下列說法正確的是A.兩列聲波相遇時一定會發(fā)生干涉B.聲波由水中傳播到空氣中，波長會改變C.該聲波遇到尺寸約為1m的被探測物時會發(fā)生明顯衍射D.探測器接收到的回聲頻率與被探測物相對探測器運動的速度無關例8√

返回課時精練AB對一對題號12345678答案CBDCDABDDBCD題號910答案(1)2m/s

2s

(2)55cmAD答案12345678910A對一對題號1234567答案BDBCBCCBCC題號89答案(1)見解析圖(2)見解析AB123答案456789101.“水袖功”是中國古典舞中用于表達情感的常用技巧，舞者通過手把有規(guī)律的抖動傳導至袖子上，營造出一種“行云流水”的美感。這一過程其實就是機械波的傳播。下列關于機械波中橫波的說法正確的是A.介質(zhì)中質(zhì)點沿波的傳播方向移動B.介質(zhì)中質(zhì)點的振動速度等于波速C.橫波是傳遞能量的一種方式D.橫波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時頻率發(fā)生變化√12345678910基礎落實練答案12345678910答案介質(zhì)中質(zhì)點不會沿波的傳播方向移動，只在自己平衡位置附近振動，故A錯誤；介質(zhì)中質(zhì)點的振動速度不等于波速，波速與介質(zhì)有關，振動的速度與距平衡位置的遠近有關，故B錯誤；橫波和縱波都能傳遞能量，故橫波是傳遞能量的一種方式，故C正確；頻率由波源決定，與介質(zhì)無關，故橫波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時頻率不發(fā)生變化，故D錯誤。

12345678910答案√

12345678910答案

√12345678910答案由于t=0時波源從平衡位置開始振動，由振動方程可知，波源起振方向沿y軸正方向，且t=T時波源處質(zhì)點的位移和振動方向應與t=0時相同，根據(jù)“上坡下，下坡上”可知t=T時的波形圖為選項D圖，故選D。12345678910答案4.(2024·安徽卷·3)某儀器發(fā)射甲、乙兩列橫波，在同一均勻介質(zhì)中相向傳播，波速v大小相等。某時刻的波形圖如圖所示，則這兩列橫波A.在x=9.0m處開始相遇B.在x=10.0m處開始相遇C.波峰在x=10.5m處相遇D.波峰在x=11.5m處相遇√12345678910答案由題意可知兩列波的波速相同，所以相同時間內(nèi)傳播的距離相同，故兩列橫波在x=11.0

m處開始相遇，故A、B錯誤；

12345678910答案5.(2024·湖南卷·2)如圖，健身者在公園以每分鐘60次的頻率上下抖動長繩的一端，長繩自右向左呈現(xiàn)波浪狀起伏，可近似為單向傳播的簡諧橫波。長繩上A、B兩點平衡位置相距6m，t0時刻A點位于波谷，B點位于波峰，兩者之間還有一個波谷。下列說法正確的是A.波長為3mB.波速為12m/sC.t0+0.25s時刻，B點速度為0D.t0+0.50s時刻，A點速度為0√12345678910答案

12345678910答案6.(多選)(2023·全國乙卷·34(1)改編)一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖(a)是t=0時刻的波形圖；P是介質(zhì)中位于x=2m處的質(zhì)點，其振動圖像如圖(b)所示。下列說法正確的是A.波速為2m/sB.波向左傳播C.x=3m處的質(zhì)點在t=7s時位

于平衡位置D.質(zhì)點P在0~7s時間內(nèi)運動的路程為70cm√√√12345678910答案

12345678910答案

√能力綜合練12345678910答案

12345678910答案8.(多選)如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，其波速為0.4m/s，其中P質(zhì)點的平衡位置坐標x=0.6m。從圖中狀態(tài)開始計時，則下列說法正確的是A.這列簡諧橫波的周期為0.4sB.0.5s時刻，P質(zhì)點振動的方向沿y軸正方向C.1.0s時刻，P質(zhì)點受到的回復力為零D.在0~1.0s這段時間內(nèi)，P質(zhì)點經(jīng)過的路程

為4cm√√√12345678910答案

9.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t1=0時刻恰好傳播到x=-2m處，此時波形如圖所示。a、b兩質(zhì)點的坐標分別為(3m，0)和(7m，0)，已知t2=3s時，質(zhì)點a第一次出現(xiàn)在波峰位置。(1)求這列波的傳播速度和周期；12345678910答案答案2m/s

2s

12345678910答案

(2)當質(zhì)點b第二次出現(xiàn)在波谷位置時，求質(zhì)點a通過的路程。12345678910答案答案55cm12345678910答案

12345678910答案10.(多選)(八省聯(lián)考·河南·9)某簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖所示。x=0處質(zhì)點的位移為y=-4cm，x=0.7m處的質(zhì)點P位于平衡位置且振動方向向下。已知該波的周期為1.2s，則A.該波的波長為1.2mB.該波的波速為2m/sC.該波沿x軸正方向傳播D.t=0.1s時刻，x=0處的質(zhì)點位于平衡位置尖子生選練√√12345678910答案

12345678910答案

返回1.(多選)(2023·遼寧卷·8)“球鼻艏”是位于遠洋輪船船頭水面下方的裝置，當輪船以設計的標準速度航行時，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，看起來折斷了B.陽光下的肥皂膜，呈現(xiàn)彩色條紋C.駛近站臺的火車，汽笛音調(diào)變高D.振動音叉的周圍，聲音忽高忽低√123基礎落實練答案√456789123答案456789該現(xiàn)象屬于波的疊加原理；插入水中的筷子看起來折斷了是光的折射造成的，與該問題的物理原理不相符；陽光下的肥皂膜呈現(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，與該問題的物理原理相符；駛近站臺的火車汽笛音調(diào)變高是多普勒現(xiàn)象，與該問題的物理原理不相符；振動音叉的周圍聲音忽高忽低，是聲音的疊加造成的干涉現(xiàn)象，與該問題的物理原理相符，故選B、D。2.(多選)公路巡警開車在限速100km/h的高速公路上以100km/h的恒定速度巡查，在同一車道上巡警車向前方的一輛轎車發(fā)出已知頻率的超聲波，結果該超聲波被那輛轎車反射回來，巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出的低。則下列說法正確的是A.此現(xiàn)象屬于波的衍射B.此現(xiàn)象屬于多普勒效應C.該轎車超速D.該轎車未超速√√123答案456789該超聲波被那輛轎車反射回來，巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出的低，此現(xiàn)象為多普勒效應，A錯誤，B正確；巡警車接收到的超聲波頻率比發(fā)出的低，由多普勒效應知巡警車與轎車在相互遠離，而巡警車車速恒定且在后面，可判斷轎車的車速比巡警車的車速大，故該轎車超速，C正確，D錯誤。123答案4567893.如圖甲所示為某款采用了主動降噪技術的汽車宣傳海報，汽車主動降噪技術是指通過消音揚聲器發(fā)出與噪聲源相位相反、幅度相同的降噪聲波，與外界噪聲疊加以達到汽車降噪的一種降噪技術。如圖乙所示為理想情況下的降噪過程，實線表示噪聲聲波，虛線表示降噪聲波，假設兩聲波均為簡諧波，下列說法正確的是A.主動降噪技術應用了波的

衍射原理B.噪聲聲波和降噪聲波的波速大小一定相等C.圖乙中噪聲聲波和降噪聲波的頻率可以不相等D.圖乙中噪聲聲波和降噪聲波相遇的P點的振幅增大√123答案456789主動降噪技術應用了波的干涉原理，故A錯誤；聲波在同種介質(zhì)中波速大小相等，故B正確；兩聲波頻率相等時才能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉，故C錯誤；降噪聲波與噪聲聲波相位相反，頻率相同，振幅相同，P點的振幅為零，故D錯誤。123答案4567894.兩個步調(diào)相同的相干波源S1、S2上下振動，波在水平面內(nèi)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(zhì)點a始終保持靜止不動B.質(zhì)點b的位移始終大于質(zhì)點d的位移C.質(zhì)點b與質(zhì)點c的振動始終加強D.任意時刻，質(zhì)點c和質(zhì)點d在豎直方

向上的高度差不超過15cm√123答案456789123答案456789質(zhì)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(zhì)點a為振動加強點，不會靜止不動，故A錯誤；質(zhì)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15

cm；質(zhì)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5

cm，但質(zhì)點b的位移不一定大于質(zhì)點d的位移，故B錯誤；質(zhì)點b是波峰與波峰相遇，質(zhì)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；123答案456789質(zhì)點c是振動加強點，振幅最大，為兩波振幅之和15

cm，質(zhì)點d為振動減弱點，振幅最小，為兩波振幅之差5

cm，d在波峰，c在波谷，則此時c、d兩質(zhì)點的豎直高度差最大為20

cm，故D錯誤。5.(2023·海南卷·4)下面上下兩圖分別是一列機械波在傳播方向上相距6m的兩個質(zhì)點P、Q的振動圖像，下列說法正確的是A.該波的周期是5sB.該波的波速是3m/sC.4s時P質(zhì)點向上振動D.4s時Q質(zhì)點向上振動√123答案456789123答案456789

6.(多選)一列簡諧橫波沿直線傳播，A和B兩點是沿傳播方向上的兩點，波由A傳向B，A、B兩點平衡位置相距s=3m，從0時刻起A點的振動圖像如圖中的甲所示，B點的振動圖像如圖中的乙所示，則下列說法正確的是A.該波的波長可能為4mB.該波的波長可能為2.4mC.該機械波的最大傳播速度為0.6m/sD.該波遇到10m的孔，一定能發(fā)生明顯的衍射√√123答案456789能力綜合練

123答案4567897.(2023·湖南卷·3)如圖(a)，在均勻介質(zhì)中有A、B、C和D四點，其中A、B、C三點位于同一直線上，AC=BC=4m，DC=3m，DC垂直AB。t=0時，位于A、B、C處的三個完全相同的橫波波源同時開始振動，振動圖像均如圖(b)所示，振動方向與平面ABD垂直，已知波長為4m。下列說法正確的是A.這三列波的波速均為2m/sB.t=2s時，D處的質(zhì)點開始振動C.t=4.5s時，D處的質(zhì)點向y軸負

方向運動D.t=6s時，D處的質(zhì)點與平衡位置的距離是6cm123答案456789√123答案456789

123答案456789

123答案456789t=6

s時，波源C處的橫波傳播到D處后振動時間為t2=t-tC=3

s，由振動圖像可