2025年高二物理人教版寒假銜接講練 提升練-08 機(jī)械波（學(xué)生版）

08機(jī)械波內(nèi)容早知道?第一層鞏固提升練（4大題型）題型1波的形成和描述題型2波的多解問題題型3波的反射和折射題型4波的干涉和衍射?第二層能力提升練?第三層拓展突破練波的形成和描述?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用1.各質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng),其振動(dòng)的頻率(或周期)都與波源的頻率(或周期)相同,各質(zhì)點(diǎn)的起振

方向都與波源的起振方向相同,但不同步,離波源越遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)越滯后。2.前一質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),介質(zhì)中相鄰質(zhì)點(diǎn)間存在相互作用力,可根據(jù)前一質(zhì)點(diǎn)的位置

確定后一質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。此外,若不計(jì)能量損失,在均勻介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅應(yīng)相同。3.機(jī)械波傳播的只是振動(dòng)這種運(yùn)動(dòng)形式,介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移,而是在自己的平衡位

置附近振動(dòng)。1．（23-24高二上·江蘇無錫·期末）在一條軟繩上選18個(gè)等間距的質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下首先向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其余質(zhì)點(diǎn)在相互作用力的帶動(dòng)下依次振動(dòng)，從而形成簡(jiǎn)諧波，由波的形成及圖可知，下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)1帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2是利用繩上質(zhì)點(diǎn)間的彈力實(shí)現(xiàn)的，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)均做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．每個(gè)質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后，均在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)C．繩上的不同質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向是不同的D．波沿繩方向勻速傳播，故每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能保持不變2．（23-24高二下·安徽阜陽·期末）一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示。若此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．該波沿x軸負(fù)方向傳播B．該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向沿y軸負(fù)方向C．個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為AD．一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P沿x軸正方向遷移一個(gè)波長(zhǎng)3．（2025·江蘇淮安·一模）戰(zhàn)繩訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員抖動(dòng)戰(zhàn)繩一端，使其上下振動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可視為簡(jiǎn)諧振動(dòng)。如圖所示，足夠長(zhǎng)的戰(zhàn)繩兩端，兩位運(yùn)動(dòng)員均以的頻率、相同的起振方向同時(shí)上下抖動(dòng)戰(zhàn)繩，在戰(zhàn)繩上傳播的波速為，下列說法正確的是（）A．戰(zhàn)繩上每個(gè)部分振幅都相同B．戰(zhàn)繩上每個(gè)部分振動(dòng)頻率都為C．戰(zhàn)繩上相鄰的振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)相距為D．戰(zhàn)繩上相鄰的振動(dòng)減弱區(qū)相距為4．（2024·浙江·一模）圖為一沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，P0～P9是波上一系列質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)在平衡位置處的間距為a。已知該波的周期為T，振幅為A，則（）A．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P0沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P0和P4的速度最大C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P3和P5的相位相同D．該簡(jiǎn)諧橫波的波速大小為波的多解問題?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用1.導(dǎo)致波動(dòng)問題多解性的原因波在傳播過程中時(shí)間上的周期性、空間上的周期性以及傳播方向上的雙向性是導(dǎo)致“波動(dòng)問題多解性”的主要原因。若題目加設(shè)一定的條件,可使無限系列解轉(zhuǎn)化為有限解或唯一解。2.波動(dòng)問題多解舉例(1)波的傳播方向不確定,必有兩種可能解。(2)波形移動(dòng)的距離x與波長(zhǎng)λ的關(guān)系不確定,必有系列解,若x與λ有一定的約束關(guān)系,可使系列解轉(zhuǎn)化為有限解或唯一解。(3)波形變化的時(shí)間Δt與周期T的關(guān)系不確定,必有系列解;若Δt與T有一定的約束關(guān)系,可使系列解轉(zhuǎn)化為有限解或唯一解。5．（2023·湖南永州·一模）戰(zhàn)繩作為一項(xiàng)超燃脂的運(yùn)動(dòng)，十分受人歡迎。一次戰(zhàn)繩練習(xí)中，某運(yùn)動(dòng)達(dá)人晃動(dòng)繩的一端使其上下振動(dòng)（可視為簡(jiǎn)諧振動(dòng)）形成橫波。圖甲、圖乙分別是同一繩上P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，傳播方向?yàn)镻到Q。波長(zhǎng)大于1m、小于3m，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)在波的傳播方向上相距3m，下列說法正確的是（

）

A．該列波的波長(zhǎng)可能為 B．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向始終相反C．該列波的波速可能為 D．從至，Q質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為3.4m（多選）6．（23-24高一下·上?！て谀┖?jiǎn)諧橫波沿水平方向由a點(diǎn)向b點(diǎn)傳播，波速為4m/s，a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間距離為2m，時(shí)，a在波峰，b在平衡位置且向下振動(dòng)，則b第一次到達(dá)波峰的時(shí)刻可能是（

）A．1s B． C． D．7．（23-24高二下·福建泉州·期末）如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)刻的波形，虛線是這列波在t2=0.5s時(shí)刻的波形。（1）若波正沿x軸正方向傳播，求這列波的波長(zhǎng)λ和波速v；（2）若波速大小為74m/s，波的傳播方向如何？8．（22-23高一下·四川成都·期末）如圖所示是一列簡(jiǎn)諧橫波上A、B兩點(diǎn)的振動(dòng)圖像，A、B兩點(diǎn)相距8m。求：（1）寫出B質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程；（2）這列波可能的波長(zhǎng)。

波的反射和折射?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用1.當(dāng)波遇到障礙物時(shí),會(huì)返回到原來的介質(zhì)中繼續(xù)傳播,這種現(xiàn)象叫作波的反射。2..當(dāng)波在傳播過程中,從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),波的傳播方向發(fā)生了偏折,這種

現(xiàn)象叫作波的折射。9．（24-25高二上·貴州·階段練習(xí)）關(guān)于波的一些現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，下列說法中正確的是（

）A．波能發(fā)生衍射，當(dāng)波的波長(zhǎng)與縫、孔的寬度或者障礙物的尺寸相比非常小時(shí)，衍射現(xiàn)象比較明顯B．波能發(fā)生反射，波發(fā)生反射時(shí)，波的頻率、波長(zhǎng)、波速保持不變C．波能發(fā)生折射，波發(fā)生折射時(shí)，波的波長(zhǎng)不變，但頻率和波速發(fā)生改變D．兩列波相遇疊加后，各波的波長(zhǎng)和頻率都要發(fā)生改變10．（23-24高二下·寧夏石嘴山·期中）關(guān)于波的反射與折射，下列說法正確的是（）A．波發(fā)生反射時(shí)，波的頻率不變，波速大小變小，波長(zhǎng)變短B．波發(fā)生反射時(shí)，波的頻率、波長(zhǎng)、波速大小均不變C．波發(fā)生折射時(shí)，波的頻率、波長(zhǎng)、波速大小均發(fā)生變化D．波發(fā)生折射時(shí)，波的頻率發(fā)生改變，但波長(zhǎng)、波速大小不變11．（23-24高二上·內(nèi)蒙古赤峰·期末）分析下列所描述的四個(gè)物理現(xiàn)象：①聽到迎面?zhèn)鱽淼钠崖曌兊眉怃J②夏天里一次閃電過后，有時(shí)會(huì)雷聲轟鳴不絕③具有主動(dòng)降噪功能的耳機(jī)，根據(jù)收集到的噪聲信息發(fā)出特定聲波可以抵消噪聲。④水塘中的水波能繞過障礙物繼續(xù)傳播這些現(xiàn)象分別是波的（）A．多普勒效應(yīng)、反射現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象B．多普勒效應(yīng)、衍射現(xiàn)象、反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象C．干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象、多普勒效應(yīng)、折射現(xiàn)象D．多普勒效應(yīng)、反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象（多選）12．（23-24高二下·廣東佛山·階段練習(xí)）以下關(guān)于波的認(rèn)識(shí)，正確的是（）A．潛艇利用聲吶探測(cè)周圍物體的分布情況，用的是波的反射原理B．超聲波雷達(dá)的工作原理是利用波的折射C．惠更斯原理可以解釋波的反射，不可以解釋波的折射現(xiàn)象D．隱形飛機(jī)怪異的外形及表面涂特殊隱形物質(zhì)，是為了減少波的反射，從而達(dá)到隱形的目的波的干涉和衍射?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用1.干涉①穩(wěn)定干涉中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和振動(dòng)減弱區(qū)的空間位置是不變的。②加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)是相互間隔、交替出現(xiàn)的。③加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)的振幅等于兩列波振幅之和，振動(dòng)加強(qiáng)了；減弱區(qū)質(zhì)點(diǎn)的振幅等于兩列波振幅之差，振動(dòng)減弱了。④一切波都能發(fā)生干涉，干涉是波特有的現(xiàn)象。2.衍射明顯衍射的條件：只有縫、孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多，或者比波長(zhǎng)更小時(shí)，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。13．（23-24高二上·河南·期末）人類最先進(jìn)的“詹姆斯·韋伯”太空望遠(yuǎn)鏡已為人類拍攝了許多早期古老宇宙的照片，其主要利用多普勒原理。多普勒效應(yīng)在科學(xué)研究、工程技術(shù)和醫(yī)療診斷等各方面有著十分廣泛的應(yīng)用，關(guān)于多普勒效應(yīng)，波的干涉和衍射，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士從炮彈飛行的尖叫聲就能判斷飛行的炮彈是接近還是遠(yuǎn)離，這是利用了多普勒效應(yīng)B．某一遙遠(yuǎn)星球離地球遠(yuǎn)去，那么地球上接收到該星球發(fā)出光的波長(zhǎng)要變短C．兩列波發(fā)生干涉時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振幅一定增大D．水波遇到障礙物能繞過障礙物繼續(xù)傳播是衍射現(xiàn)象14．（23-24高一下·上?！て谀﹥闪姓穹謩e為、且波長(zhǎng)相同的平面簡(jiǎn)諧橫波，以相同的速率沿相反方向在同一介質(zhì)中傳播，如圖所示為某一時(shí)刻的波形圖，其中實(shí)線為向左傳播的波，虛線為向右傳播的波，a、b、c、d、e為介質(zhì)中沿波傳播路徑上五個(gè)等間距的質(zhì)點(diǎn)。下列說法中正確的是（

）A．兩列波可以形成穩(wěn)定的干涉圖樣，質(zhì)點(diǎn)a、c、e為振動(dòng)減弱點(diǎn)B．兩列波可以形成穩(wěn)定的干涉圖樣，質(zhì)點(diǎn)b、d為振動(dòng)減弱點(diǎn)C．兩列波不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，圖中時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a、c、e偏離平衡位置的距離最大D．兩列波不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，圖中時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b、d偏離平衡位置的距離最大15．（23-24高二下·內(nèi)蒙古通遼·期末）振動(dòng)和波存在于我們生活的方方面面，關(guān)于下列幾幅圖片描繪的情景分析正確的是（）A．圖甲救護(hù)車向右運(yùn)動(dòng)的過程中，A、B兩人聽到警笛聲的頻率相同B．圖乙要在大山后面的房舍內(nèi)收聽到廣播，發(fā)射臺(tái)發(fā)出的信號(hào)的波長(zhǎng)越短，效果越好C．圖丙在發(fā)射載人宇宙飛船時(shí)，火箭要產(chǎn)生較強(qiáng)的超低頻振動(dòng)，由于該頻率與人體內(nèi)臟和身軀的固有頻率接近，所以容易使人體器官發(fā)生共振，造成人體器官的損傷D．圖丁是干涉型消聲器的結(jié)構(gòu)示意圖，波長(zhǎng)為λ的同一聲波通過上下兩通道后相遇的路程差應(yīng)該為λ的整數(shù)倍（多選）16．（2025·河南安陽·一模）在水面上有兩波源A、B相距，某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，兩波源的振動(dòng)圖像分別如圖1、2所示，兩波在水面的傳播速度均為。經(jīng)過足夠長(zhǎng)時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)水面上有一點(diǎn)P是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則P點(diǎn)與兩波源距離之差的絕對(duì)值可能為（）A． B． C． D．1．（2024·吉林長(zhǎng)春·一模）一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，波速為，某時(shí)刻波形如圖所示，為該介質(zhì)中的一質(zhì)點(diǎn)。則該簡(jiǎn)諧波（）A．波長(zhǎng)為B．周期為C．振幅為D．該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度沿軸正方向2．（24-25高二上·湖北·期中）一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示，質(zhì)點(diǎn)P、Q在x軸上的位置為xP=1m和xQ=3m從此時(shí)開始，P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．該波沿x軸正向傳播B．此后P、Q兩點(diǎn)速度大小始終相等C．t=0.125s時(shí)，Q質(zhì)點(diǎn)的位移為D．若此波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波發(fā)生了干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為0.5Hz3．（23-24高二下·云南昭通·期末）一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形如圖中實(shí)線所示，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B．若波向軸正方向傳播，則波的最大頻率為C．平衡位置分別為的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)方向始終相反D．若波向軸負(fù)方向傳播，則波的傳播速度大小為4．（23-24高二下·福建三明·階段練習(xí)）關(guān)于振動(dòng)與波，下列說法正確的是（）A．在兩種介質(zhì)的分界面處，先發(fā)生波的反射，后發(fā)生波的折射B．在地球上測(cè)量出星球上某些元素發(fā)出的光波頻率，若其小于地球上這些元素靜止時(shí)的發(fā)光頻率，則利用多普勒效應(yīng)可以推知該星球在靠近地球C．空氣中產(chǎn)生的聲波是縱波，縱波中的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直D．某彈簧振子的振動(dòng)方程為，則在時(shí)刻，振子的速度為零5．（23-24高二下·浙江臺(tái)州·期中）關(guān)于波現(xiàn)象，下列說法正確的是（

）A．對(duì)著遠(yuǎn)處峭壁大喊一聲聽到回聲，這是聲波在峭壁上發(fā)生衍射的結(jié)果B．湖中水波繞過蘆葦、石塊向前傳播，是波的干涉現(xiàn)象C．交通警察用監(jiān)視器測(cè)量汽車的速度可利用多普勒效應(yīng)D．湖中鳴笛的快艇駛近游客的過程中，游客聽到的聲波頻率與該波源的發(fā)聲頻率相比會(huì)變小6．（24-25高三上·河南·期中）在強(qiáng)噪聲環(huán)境下佩戴降噪耳機(jī)可以保護(hù)人們耳朵的健康。這種耳機(jī)通過發(fā)射與噪聲振幅和頻率相匹配、相位相反的聲波來抵消噪聲。理想情況下的降噪過程如圖所示，其中實(shí)線代表環(huán)境噪聲，虛線代表降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的等幅反相聲。下列說法正確的是（）A．降噪聲波與環(huán)境噪聲聲波都是橫波B．降噪過程運(yùn)用了波的疊加原理C．降噪聲波與環(huán)境噪聲聲波的波速大小不相等D．從圖示時(shí)刻起，經(jīng)過半個(gè)周期之后，P點(diǎn)將變?yōu)檎駝?dòng)的加強(qiáng)點(diǎn)（多選）7．（23-24高二下·云南玉溪·期末）如圖所示，介質(zhì)中兩質(zhì)點(diǎn)相距為時(shí)刻開始以為波源激發(fā)一列簡(jiǎn)諧橫波沿水平方向傳播，質(zhì)點(diǎn)起振方向向下。若時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)第2次以豎直向上的速度通過平衡位置，此時(shí)波恰好傳播到點(diǎn)。下列說法正確的是（）A．該波的周期為 B．該波的波長(zhǎng)為C．該波的波速大小為 D．該波的波速大小為（多選）8．（2024·貴州遵義·模擬預(yù)測(cè)）、為軸上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，其平衡位置對(duì)應(yīng)坐標(biāo)分別為、，一列沿軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，時(shí)刻波剛好傳播到點(diǎn)，其波形如圖所示。當(dāng)時(shí)，點(diǎn)第二次位于波谷，以下說法正確的是（）A．波的周期為B．波速大小為C．質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)后任意時(shí)間內(nèi)通過的路程為D．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為（多選）9．（2025·浙江·一模）如圖所示，S1為振源，某時(shí)刻由平衡位置開始上下振動(dòng)，產(chǎn)生一列簡(jiǎn)諧橫波沿S1S2直線傳播。S2左側(cè)為介質(zhì)I，右側(cè)為介質(zhì)Ⅱ，波在這兩種介質(zhì)中傳播的速度之比為3：4。某時(shí)刻波正好傳到S2右側(cè)5m處，且S2在波峰位置。下列說法正確的是（）A．S2處質(zhì)點(diǎn)的起振方向與S1的起振方向相同B．波在介質(zhì)I中的周期比在介質(zhì)Ⅱ中小C．波在介質(zhì)I中的波長(zhǎng)可能為5mD．波在介質(zhì)Ⅱ中的波長(zhǎng)為（多選）10．（23-24高二下·福建泉州·期末）如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿水平方向傳播，圖中的實(shí)線和虛線分別為和s時(shí)的波形圖，已知該簡(jiǎn)諧波的周期大于0.3s。關(guān)于該簡(jiǎn)諧波，下列說法正確的是（

）A．若波向左傳播，周期為0.4sB．若波向左傳播，處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)，振動(dòng)方向沿y軸正方向C．若波向右傳播，波速為10m/sD．若波向右傳播，處的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)位于波谷（多選）11．（23-24高二下·河南南陽·期末）一列沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，振幅為2cm，波速為2m/s。如圖所示，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。下列說法正確的是（）A．從此時(shí)刻起經(jīng)過0.4s，b點(diǎn)可能在波谷位置B．從此時(shí)刻起經(jīng)過0.4s，b點(diǎn)可能在波峰位置C．從此時(shí)刻起經(jīng)過0.5s，b點(diǎn)可能在平衡位置D．從此時(shí)刻起經(jīng)過0.5s，b點(diǎn)可能在波谷位置（多選）12．（24-25高三上·廣東東莞·階段練習(xí)）中醫(yī)的懸絲診脈中給懸的是“絲”，“診”的是脈搏通過懸絲傳過來的振動(dòng)，即通過機(jī)械波判斷出病灶的位置與輕重緩急。如圖甲，假設(shè)“絲”上有A、B、C三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，坐標(biāo)分別為xA=0、xB=0.4m、xC=1.4m。t=0時(shí)刻，脈搏搭上絲線圖中的質(zhì)點(diǎn)A，質(zhì)點(diǎn)A開始振動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，產(chǎn)生的機(jī)械波沿絲線向x軸正方向傳播，A、B兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反，波長(zhǎng)大于0.6m。關(guān)于該機(jī)械波，下列說法正確的是（

）A．波長(zhǎng)為0.8mB．質(zhì)點(diǎn)C的起振方向沿y軸正方向C．在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)B位