機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波-2025屆高考物理二輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)題型歸類

選擇9機(jī)械振動(dòng)機(jī)械波

考點(diǎn)內(nèi)容考情分析

考向一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)考察單擺運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、圖像、

考向二機(jī)械波圖像分析及多解問題波的傳播圖像以及振動(dòng)圖像與波的傳播

規(guī)律相結(jié)合的題型。

考向三波的疊加

考向四振動(dòng)圖像與波的圖像的綜合應(yīng)用

因深究"解題攻略"

L思想方法

1.分析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的技巧

(1)物理量變化分析：以位移為橋梁，位移增大時(shí)，振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的回復(fù)力、加速度、勢(shì)能均增大，速度、

動(dòng)能均減小：反之，則產(chǎn)生相反的變化。

(2)矢量方向分析：矢量均在其值為零時(shí)改變方向。

2.波的傳播問題中四個(gè)問題

(1)沿波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向一致。

⑵傳播中各質(zhì)點(diǎn)隨波振動(dòng)，但并不隨波遷移。

(3)沿波的傳播方向上每個(gè)周期傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離。

(4)在波的傳播過程中，同一時(shí)刻如果一個(gè)質(zhì)點(diǎn)處于波峰，而另一質(zhì)點(diǎn)處于波谷，則這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)一

定是反相點(diǎn)。

2.模型建構(gòu)

一、波動(dòng)圖像和振動(dòng)圖像的比較

振動(dòng)圖像波的圖像

研究

一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向的所有質(zhì)點(diǎn)

對(duì)象

研究某時(shí)刻介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)

一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律

內(nèi)容律

|x/cm?y/cm

圖像\jx/cm

(1)波長(zhǎng)、振幅

(2)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻偏離平衡位

(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期

置的位移

(2)質(zhì)點(diǎn)振幅

(3)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的加速度方

圖像(3)某一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻偏離平衡位置

向

信息的位移

(4)已知波的傳播方向，可判斷介質(zhì)

(4)某一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻速度、加速度

中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向；已知介質(zhì)中某

的方向

一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，可判斷波的傳播

方向

圖像隨時(shí)間推移，圖像延續(xù)，但已有形狀

隨時(shí)間推移，波形沿傳播方向平移

變化不變

二、求解波的圖像與振動(dòng)圖像綜合類問題可采用“一分、一看、二

找”的方法

-一、分清振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像。此問題最簡(jiǎn)單，只

考)一"要看清橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)為》則為波動(dòng)圖像,

J橫坐標(biāo)為￡則為振動(dòng)圖像。

看清橫、縱坐標(biāo)的單位。尤其要注意單位前的

數(shù)量級(jí)

找準(zhǔn)波動(dòng)圖像對(duì)應(yīng)的時(shí)刻

找準(zhǔn)振動(dòng)圖像對(duì)應(yīng)的質(zhì)點(diǎn)

三、波的干涉中加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的判斷方法

〃親臨"高考練場(chǎng)"

考向一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

1.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，左端與輕彈簧栓接，輕彈簧的另一端固定在墻上的。點(diǎn)，物

塊和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小現(xiàn)用手按住物塊靜止于A點(diǎn)，讓彈簧處于壓縮狀態(tài)。某時(shí)刻釋

放物塊，物塊向右運(yùn)動(dòng)，在M點(diǎn)（圖中未畫出）獲得最大速度vi，到最右端B點(diǎn)（圖中未畫

出）后，再向左運(yùn)動(dòng)，在M'點(diǎn)（圖中未畫出）獲得向左運(yùn)動(dòng)的最大速度V2,C點(diǎn)（圖中未畫

出）時(shí)速度減為0并保持靜止?fàn)顟B(tài)。物塊向右運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，設(shè)最大

靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大小，則關(guān)于兩個(gè)過程下列說法正確的是（）

oWWWT

Z/Z/Z/ZZZZ/Z/ZZ//ZZZZ/Z/ZZZZZ/Z/

A

A.M點(diǎn)和M'點(diǎn)在同一位置

B.兩個(gè)階段的時(shí)間滿足t]=t2

C.兩個(gè)階段最大速度滿足VI<V2

D.C點(diǎn)在M點(diǎn)左側(cè)

【解答】解：A、M點(diǎn)和M'點(diǎn)都處于各個(gè)階段速度最大的位置，說明在這兩個(gè)位置受力平衡,

受力分析如圖所示

匕v

---?<--2-

因此這兩個(gè)點(diǎn)一個(gè)在彈簧壓縮位置，一個(gè)在彈簧拉伸位置，則這兩個(gè)點(diǎn)不可能在同一位置，故A

錯(cuò)誤；

C、在從M點(diǎn)到M，點(diǎn)的過程中，彈性勢(shì)能沒有發(fā)生變化，但由于摩擦消耗了機(jī)械能，根據(jù)能量守

恒可知?jiǎng)幽軠p小，故速度V1>V2，故C錯(cuò)誤；

D、物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)后，保持靜止，說明C位置向右的彈力小于最大靜摩擦力，則C位置應(yīng)該在

M點(diǎn)的右側(cè)，故D錯(cuò)誤；

B、兩個(gè)階段均受到大小恒定的滑動(dòng)摩擦力的作用，可類比豎直方向上的彈簧振子，將滑動(dòng)摩擦

力看作重力，因此向右和向左的運(yùn)動(dòng)可分別看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期沒有發(fā)生變化，因此

ti=t2,故B正確。

故選：Bo

2.(2024?鄭州模擬)一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其相對(duì)于平衡位置的位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖線如圖所

示，由圖可知()

A.該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是2.5義10-2$,振幅是7cm

371

B.該簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可能為x=7sin(100TTt+—)cm

C.t=0.5Xl()2s時(shí)振子的速度最大，且方向向下

D.1=0.25X10%時(shí)振子的位移為-5cm

【解答】解：A、由題圖可知：周期T=2X10-2S,振幅A=7cm,故A錯(cuò)誤；

27127T

B、振子的圓頻率3=弁=rad/s=100;rrad/s,且t=0時(shí)位移為x=-7cm,所以表達(dá)

1ZXz

式為x=7sin（100m+—）cm,故B正確；

CD、當(dāng)t=0.5X10-2s時(shí)，振子在平衡位置，其速度最大，速度正向且為最大值；當(dāng)t=0.25X10

-2s時(shí)，其位移為*=7sin（100Tix0.25xl0-2+）=_2^m,故CD錯(cuò)誤。

乙2

故選：Bo

3.（2024?浙江模擬）如圖所示，AOB為放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓弧軌道，A、B兩

點(diǎn)位于圓弧上等高處，弧AB的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于R,在B點(diǎn)和O點(diǎn)之間固定一光滑直軌道，圓弧軌

道和直軌道順滑連接?，F(xiàn)將一小球（半徑可忽略）由點(diǎn)A靜止釋放，則A-O-B過程小球的

運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（）

【解答】解：由已知條件可知，由A到O的過程的時(shí)間，可等效成擺長(zhǎng)為R的單擺擺四分之一

周期用的時(shí)間，h=由O到B的過程做的是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，看成由B到O反向的勻加

4

速運(yùn)動(dòng)直線，a=gsin0,Rsin。=萬￡1匕（其量。為豎直方向與過B點(diǎn)的半徑的夾角）得t?=J笄，

所以總時(shí)間=ti+均=（5+故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選：Co

4.（2024?順義區(qū)二模）如圖甲所示，O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，將力傳感器固定在O點(diǎn)。現(xiàn)將擺

球拉到A點(diǎn)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直面內(nèi)的A、C之間來回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)過程中的

最低位置。圖乙表示擺球從運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的圖像,

重力加速度g取10m/s2?（）

A.單擺的振動(dòng)周期為0.2ns

B.單擺的擺長(zhǎng)為0.1m

C.擺球的質(zhì)量為0.05kg

D.擺球運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度0.08m/s

【解答】解：A.由乙圖，結(jié)合單擺的對(duì)稱性可知，單擺的周期為0.4ns,故A錯(cuò)誤；

B.由單擺周期公式丁=2nR

,gT2

得L=TT

4TT2

代入數(shù)據(jù)得L=0.4m,故B錯(cuò)誤；

CD.由乙圖和牛頓運(yùn)動(dòng)定律得小球在最高點(diǎn)有mgcos0=0.495

mv2

在最低點(diǎn)有0.510-mg=——

Lt

1_

從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得mgL（l—cos。）=-^mv2

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得m=0.05kg,v=0.2&m/s

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：Co

5.（2024?大興區(qū)校級(jí)模擬）惠更斯發(fā)現(xiàn)“單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T與重力加速度的二次方根成

反比”。為了通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一結(jié)論，某同學(xué)創(chuàng)設(shè)了“重力加速度”可以人為調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境:

如圖1所示，在水平地面上固定一傾角0可調(diào)的光滑斜面，把擺線固定于斜面上的O點(diǎn)，使擺

線平行于斜面。拉開擺球至A點(diǎn)，靜止釋放后，擺球在ABC之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，擺角為呢在某

次實(shí)驗(yàn)中，擺球自然懸垂時(shí)，通過力傳感器（圖中未畫出）測(cè)得擺線的拉力為Fi；擺球擺動(dòng)過

程中，力傳感器測(cè)出擺線的拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2所示，其中F2、F3、To均已知。當(dāng)?shù)?/p>

的重力加速度為g。下列選項(xiàng)正確的是（）

A.多次改變圖1中a角的大小，即可獲得不同的等效重力加速度

B.在圖2的測(cè)量過程中，單擺n次全振動(dòng)的時(shí)間為nTo

1

C.多次改變斜面的傾角。，只要得出Toe就可以驗(yàn)證該結(jié)論成立

\sind

D.在圖2的測(cè)量過程中，滿足F3=3F2-2FI關(guān)系

【解答】解：A.平板傾角為e時(shí)，重力加速度沿平板方向方向分加速度是等效重力加速度，則單

擺周期公式中的等效重力加速度g'=gsine,與擺角a的大小無關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)圖2可知，單擺的周期T=2T(),

根據(jù)單擺周期和全振動(dòng)時(shí)間的關(guān)系T=:可知

單擺n次全振動(dòng)的時(shí)間為t=nT=2nTo，故B錯(cuò)誤；

1

因此實(shí)驗(yàn)只要得出Toe7一天，就可以驗(yàn)證該結(jié)論成立，故C正確；

\sin3

D.擺球自然懸垂時(shí)，根據(jù)平衡條件細(xì)線的拉力Fi=mgsin6

在A、C位置，拉力為F2，小球速度為0,則F2=mg'cosa=mgsinQcosa=Ficosa

在最低處B點(diǎn)，根據(jù)向心力公式F3-mgsind=my-

代入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得F3=%+牛

一1.

小球從A到B,根據(jù)動(dòng)能定理mg，L(l—cosa)=^rnv2

化簡(jiǎn)得mv2=mgLsin。(1-cosa)=FJ(1-cosa)

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得F3=2F1-F2,故D錯(cuò)誤。

故選：Co

考向二機(jī)械波圖像分析及多解問題

6.(2024??？谝荒?如圖所示，實(shí)線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在ti=0和t2=0.4s

時(shí)刻的波形圖，0時(shí)刻x=2m處的質(zhì)點(diǎn)沿-y方向運(yùn)動(dòng)。該波()

y/cm.

5

0

-5

A.沿-x方向傳播

B.波長(zhǎng)為2m

C.周期可能為0.4s

D.傳播的速度大小可能為2.5m/s

【解答】解：A、已知0時(shí)刻x=2m處的質(zhì)點(diǎn)沿-y方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知，該波沿-x

方向傳播，故A正確；

B、由圖知該波的波長(zhǎng)為4m,故B錯(cuò)誤；

31.6

C、結(jié)合波的周期可得：At=t2-t]=（n+7）T,（n=0,1,2,3…），得：T=",聲,（n=0,

1,2,3…），n是整數(shù)，T不可能為0.4s,故C錯(cuò)誤：

.....................A4、、

D、該波的波速為：v=—=1.6m/s=（10n+7.5）m/s,當(dāng)n=0時(shí)，波速最小，最小值為7.5m/s,

14n+3

不可能為2.5m/s,故D錯(cuò)誤。

故選：Ao

7.（多選）（2024?碑林區(qū)校級(jí)模擬）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t時(shí)刻波形圖如圖中的實(shí)線

所示，此時(shí)波剛好傳到P點(diǎn)，t+0.6s時(shí)刻x軸上0?90m區(qū)域的波形如圖中的虛線所示，a、b、

c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，則以下說法正確的是（）

A.若T>0.6s,這列波的波速為40m/s

B.若T<0.6s,這列波的波速可能為250m/s

C.若T=0.8s,則當(dāng)t+0.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)b、P的位移相同

D.質(zhì)點(diǎn)a在這段時(shí)間內(nèi)通過的路程一定小于30cm

E.某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P與Q的速度可能相同

324

【解答】解：AB、由圖可知，波的波長(zhǎng)為40m；兩列波相距0.6s=（n+-）T,故周期丁=同

s（n=0、1、2、3…）

、，A4050

波速v=*7=777(4n+3)m/s=~(4n+3)

1N.4D

11

若T>0.6s,貝！Jn〈T，當(dāng)n=0時(shí)，v=50m/s；若TV0.6s,貝！Jn>*7，當(dāng)n=3時(shí)，v=250m/s,故

44

A錯(cuò)誤，B正確；

X40__

C、若T=0.8s,則波速為v=3=77KS=50m/s,根據(jù)平移法可知波t+0.5s時(shí)刻，傳播的距禺為x=

1u.o

vt=50X0.5m=25m,將t時(shí)刻的圖象向右平移25m后得到t+0.5s時(shí)刻的圖象，可知質(zhì)點(diǎn)b、P的

位移相同，故C正確；

3

D、當(dāng)n=0,T=0.8時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)時(shí)間為7T到達(dá)關(guān)于x軸對(duì)稱的位置，通過的路程等于

q

30cm,當(dāng)n>0時(shí)，其路程大于30cm,故其路程最小為30cm,故D錯(cuò)誤；

3

E、質(zhì)點(diǎn)P與Q之間的距離是它們的位移等大反向時(shí)速度相同，故E正確。

q

故選：BCE。

8.(多選)(2024?浙江模擬)圖甲和圖乙分別表示甲、乙兩列波在不同介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,

如圖所示實(shí)線和虛線分別表示兩列波在t=0和t=0.5s時(shí)的波形圖。若兩列波的周期均大于0.35s,

B.甲波傳播的速度可能比乙波速度大，也可能比乙波速度小

C.0-0.5s內(nèi)某時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P、Q的運(yùn)動(dòng)方向可能相同

D.t=ls時(shí)，P、Q質(zhì)點(diǎn)的位移大小可能相等

【解答】解：A.由圖可得甲波的波長(zhǎng)為入i=4m,則有

1

xi=T^-i+n入1=l+4n

4

1

t=-T1+nT1

周期大于0.35s,可得.

「=0.4s或Ti=2s

由圖可得乙波的波長(zhǎng)入2=6m,則有

1

X25^2+02=3+611

1

t=-T2+nT2

周期大于0.35s,可得

T2=1S

甲波的周期不可能是乙波周期的0.5倍，故A錯(cuò)誤；

Zi

B.甲波傳播的速度vi=五

解得vi=10m/s或v'i=2m/s

A.2

乙波傳播的速度V2=k

12

解得V2=6m/s

甲波傳播的速度可能比乙波速度大，也可能比乙波速度小，故B正確；

C.當(dāng)甲周期為0.4s時(shí)，0?0.1s內(nèi)向y軸正方向，0.1?0.3s向y軸負(fù)方向，0.3?0.5s向y軸正方

2.52.5

向；乙在0"—iS向y軸負(fù)方向，—s~0.5s向y軸正方向，所以質(zhì)點(diǎn)P、Q的運(yùn)動(dòng)方向可能相同，

故C正確；

D.當(dāng)t=ls時(shí)，甲周期分別為0.4s和2s時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)的位移都為0,Q質(zhì)點(diǎn)的位移還在現(xiàn)在的位置,

故D錯(cuò)誤。

故選：BCo

9.（2024?衡陽縣模擬）如圖所示，波源。沿y軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，形成兩列簡(jiǎn)諧橫波，一列波在介

質(zhì)I中沿x軸正方向傳播，另一列波在介質(zhì)n中沿x軸負(fù)方向傳播。t=o時(shí)刻完整波形如圖所

示，此時(shí)兩列波分別傳到xi=6m和X2=-4m處。t=Is時(shí)質(zhì)點(diǎn)M位移不變，振動(dòng)方向相反,

已知波源振動(dòng)周期大于Iso則（）

C.介質(zhì)I中與介質(zhì)II中波頻率之比為2：3

D.介質(zhì)II中波的周期為1.5s

【解答】解：A、t=0時(shí)，兩列波分別傳到xi=6m和X2=-4m處，由上下坡法可知，波源的起

振方向沿y軸正方向，故A錯(cuò)誤；

BC、兩列波是由同一波源的振動(dòng)形成的，所以頻率相同，根據(jù)v=2lf可知

介質(zhì)I中與介質(zhì)H中波速之比為2：3

故BC錯(cuò)誤；

1T

D、由t=ls時(shí)質(zhì)點(diǎn)M位移不變，振動(dòng)方向相反可知（2x五T+萬）+nT=ls（n=0,1,2,

3

可得T=°s（n=0,1,2...）

因?yàn)椴ㄔ凑駝?dòng)周期大于1S

所以n取0,當(dāng)n=0時(shí)，可得T=1.5s

故D正確；

故選：D。

10.（2024?朝陽區(qū)校級(jí)模擬）一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖像如圖1所示，質(zhì)點(diǎn)M、N剛好

在平衡位置，質(zhì)點(diǎn)P在波峰。質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)圖像如圖2所示，則下列說法正確的是（）

A.波沿x軸負(fù)方向傳播

B.質(zhì)點(diǎn)N的平衡位置坐標(biāo)XN=7.5m

1

C.質(zhì)點(diǎn)M在t=]s時(shí)位移為0.04m

D.t=0.5s時(shí)P點(diǎn)和M點(diǎn)的位移相同

由“同側(cè)法”可知波沿x軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；

2TT

B.設(shè)該波t=0時(shí)刻的波動(dòng)方程為：y=Acos(—%+(p),由圖1可知，該波的波長(zhǎng)入=6mX2=

A

71

12m,振幅為：A=0.04m,將(0,0.02)代入可得：(p=§,

27r7T71

由圖可知，M點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)XM使不；~初+石=5,貝i」XM=lm,由圖知XN=XM+6m=lm+6m

=7m,即：質(zhì)點(diǎn)N的平衡位置坐標(biāo)XN=7m,故B錯(cuò)誤；

、27T

C.由圖2可知該波的周期為:T=2sX2=4s,可得質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)方程為:丫可=t=-0.04sin

n

2,

17T1

則質(zhì)點(diǎn)N在t=§s時(shí)位移為：yN=-0.04sm(-x-)m=-0.02m,

1

因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)M、N平衡位置相差6m,為半波長(zhǎng)，則質(zhì)點(diǎn)M、N振動(dòng)步調(diào)相反，則質(zhì)點(diǎn)M在t=§s

時(shí)位移為0.02m,故C錯(cuò)誤；

D.由以上分析及圖可知，P的平衡位置坐標(biāo)滿足：xp+6m+2=XM，貝U：xP=lm-3m=-2m,結(jié)

、7T57r0.5

合B選項(xiàng)及數(shù)學(xué)知識(shí)可知，t=0.5s時(shí)該波的波動(dòng)方程為：y1=0.04sin(—%+—-—

7T77r

x2TT)(m)=0.04s譏(%%4--)(m),

將xp=-2m,XM=lm代入可得：y'P=y'M=0.02V2m,貝！jt=0.5s時(shí)P點(diǎn)和M點(diǎn)的位移相同,

故D正確。

故選：D。

考向三波的疊加

11.（2024?浙江二模）2023年9月23日杭州亞運(yùn)會(huì)的開幕式驚艷全世界，其中大蓮花“復(fù)現(xiàn)錢塘

江”，地屏上交叉潮、一線潮、回頭潮、魚鱗潮……如圖，用兩個(gè)繩波來模擬潮水相遇，一水平

長(zhǎng)繩上系著一個(gè)彈簧和小球組成的振動(dòng)系統(tǒng)，振動(dòng)的固有頻率為2Hz,現(xiàn)在長(zhǎng)繩兩端分別有一

振源P、Q同時(shí)開始以相同振幅上下振動(dòng)了一段時(shí)間，某時(shí)刻兩個(gè)振源在長(zhǎng)繩上形成波形如圖

所示，兩列波先后間隔一段時(shí)間經(jīng)過彈簧振子所在位置，觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動(dòng)，小

球第一次振動(dòng)時(shí)起振方向向上，且振動(dòng)并不顯著，而小球第二次的振幅明顯較大，則（）

A.由Q振源產(chǎn)生的波先到達(dá)彈簧振子處

B.兩列繩波可在繩上形成穩(wěn)定的干涉圖樣

C.由Q振源產(chǎn)生的波的波速較接近4m/s

D.錢江潮潮水交叉分開后，其振動(dòng)周期發(fā)生改變

【解答】解：A、由P、Q激發(fā)的機(jī)械波的波形圖及傳播方向可知，Q波源產(chǎn)生的波起振方向向

下，P波源產(chǎn)生的波起振方向向上，所以先到達(dá)彈簧振子處的是由P波源產(chǎn)生的波，故A錯(cuò)誤;

B、同種介質(zhì)中的波速是相等的，由圖像可知，圖中兩列波的波長(zhǎng)不同，由v=Af可知兩列波頻

率不同，所以不會(huì)形成干涉，故B錯(cuò)誤；

C、波源Q激發(fā)的機(jī)械波使小球產(chǎn)生了較強(qiáng)的振動(dòng)，即共振，說明Q的振動(dòng)頻率接近2Hz,即周

期接近0.5s,所以波速接近于

A2m

v=7=5^=4m/s-故c正確；

D、機(jī)械波的疊加本質(zhì)上就是運(yùn)動(dòng)的合成，各個(gè)分運(yùn)動(dòng)是獨(dú)立的、互不影響的，所以錢江潮潮水

交叉分開后，仍然保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其振動(dòng)周期不變，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

12.（2024?宿遷一模）如圖所示，兩列沿相反方向傳播的橫波，形狀相當(dāng)于正弦曲線的一半，上下

對(duì)稱，其振幅和波長(zhǎng)都相等。它們?cè)谙嘤龅哪骋粫r(shí)刻會(huì)出現(xiàn)兩列波“消失”的現(xiàn)象。此時(shí)刻（）

A.a點(diǎn)向下振動(dòng)，b點(diǎn)向上振動(dòng)

B.a點(diǎn)向下振動(dòng)，b點(diǎn)向下振動(dòng)

C.a點(diǎn)向上振動(dòng)，b點(diǎn)向下振動(dòng)

D.a點(diǎn)向上振動(dòng)，b點(diǎn)向上振動(dòng)

【解答】解：根據(jù)平移法結(jié)合波的傳播方向可知a點(diǎn)疊加向下振動(dòng)，b點(diǎn)疊加向上振動(dòng)，故A正

確，BCD錯(cuò)誤；

故選：Ao

13.（2024?青山湖區(qū)校級(jí)模擬）兩個(gè)步調(diào)相同的相干波源Si、S2上、下振動(dòng)，波在水平面內(nèi)傳播,

形成了如圖所示的干涉圖樣，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷。若兩列波的振幅分別為Ai=

:

5cm,A2=10cm,下列說法中正確的是（）

B.質(zhì)點(diǎn)b的位移始終大于質(zhì)點(diǎn)d的位移

C.質(zhì)點(diǎn)b與質(zhì)點(diǎn)c的振動(dòng)始終加強(qiáng)

D.任意時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)c和質(zhì)點(diǎn)d在豎直方向上的高度差不超過15cm

【解答】解：A、質(zhì)點(diǎn)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(dòng)完全相

同，故質(zhì)點(diǎn)a為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；

B、質(zhì)點(diǎn)b是波峰與波峰相遇，是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)d是波峰與波谷相遇，所以d為振動(dòng)減弱點(diǎn),

但兩點(diǎn)的位移在變化，質(zhì)點(diǎn)b的位移不一定大于質(zhì)點(diǎn)d的位移，故B錯(cuò)誤；

C、質(zhì)點(diǎn)b是波峰與波峰相遇，質(zhì)點(diǎn)c是波谷與波谷相遇，它們均屬于振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振動(dòng)始終加

強(qiáng)，故C正確；

D、質(zhì)點(diǎn)c是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅最大，為兩波振幅之和15cm,質(zhì)點(diǎn)d為振動(dòng)減弱點(diǎn)，振幅最小,

為兩波振幅之差5cm,d在波峰，c在波谷，則此時(shí)d、c兩質(zhì)點(diǎn)的豎直高度差最大為20cm,故D

錯(cuò)誤。

故選：Co

14.（2024?佛山一模）主動(dòng)降噪耳機(jī)能根據(jù)環(huán)境中的噪聲（縱波）產(chǎn)生相應(yīng)的降噪聲波，降噪聲波

與環(huán)境噪聲同時(shí)傳入人耳，兩波相互疊加，達(dá)到降噪的目的。下列說法正確的是（）

坯壁聲環(huán)境嬖聲/

iiiiiiiiiiiiihmmmumi耳膜

min降薪m波u

A.降噪聲波與環(huán)境噪聲的波長(zhǎng)相同

B.耳膜振動(dòng)方向與環(huán)境噪聲傳播方向垂直

C.降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉，耳膜振動(dòng)加強(qiáng)

D.環(huán)境噪聲頻率越高，從耳機(jī)傳播到耳膜的速度越快

【解答】解：A、降噪聲波與環(huán)境噪聲疊加后實(shí)現(xiàn)降噪，根據(jù)波的干涉條件可知，降噪聲波與環(huán)

境噪聲頻率相同，又在同一介質(zhì)中傳播，速度相同，則波長(zhǎng)相同，故A正確；

B、噪聲屬于縱波，縱波的振動(dòng)方向與傳播方向在同一直線上，所以噪聲到達(dá)耳膜處引起的耳膜

的振動(dòng)方向與環(huán)境噪聲傳播方向在同一直線上，故B錯(cuò)誤；

C、降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉，為了達(dá)到降噪的目的，耳膜振動(dòng)應(yīng)該減弱，故C錯(cuò)誤

D、聲波傳播的速度取決于介質(zhì)，與其頻率無關(guān)，故D錯(cuò)誤；

故選：A?

15.（2024?云南一模）光滑水平面上平行放置兩根完全相同的軟繩，兩人分別握住繩的一端，在水

平面上沿垂直于繩的方向擺動(dòng)，形成沿x軸正方向傳播的兩列簡(jiǎn)諧波。某時(shí)刻兩列波的波動(dòng)圖

像分別如圖甲、乙所示，此時(shí)兩列波分別傳到離手121n和15m處。下列說法正確的是（）

A.兩列波的周期相等

B.兩列波的波源同時(shí)開始振動(dòng)

C.兩列波的波源起振方向相同

D.此時(shí)圖乙所示的波中x=8m處質(zhì)點(diǎn)的加速度方向沿y軸負(fù)方向

【解答】解：A、由題意可知兩列波的傳播速度相同，由甲、乙圖可知，兩列波的波長(zhǎng)不同，則

兩列波的周期不相等，故A錯(cuò)誤；

C、根據(jù)波形平移法可知，甲圖中x=12m處的起振方向沿y軸負(fù)方向，乙圖中x=15m處的起振

方向沿y軸正方向，而波源的起振方向與質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同，所以兩列波的波源起振方向不相

同，故C錯(cuò)誤；

B、由于兩列波的傳播速度相同，由甲、乙圖可知，兩列波的傳播距離不同，所以兩列波的波源

不是同時(shí)開始振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

D、此時(shí)圖乙所示的波中x=8m處質(zhì)點(diǎn)位移方向?yàn)閥軸正方向，則加速度方向沿y軸負(fù)方向，故

D正確。

故選：D。

考向四振動(dòng)圖像與波的圖像的綜合應(yīng)用

16.（2024?中山市校級(jí)模擬）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形圖如圖甲所示。圖乙為介

質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像。下列說法中正確的是（）

A.該簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向

B.波速為v=O.lm/s

C.經(jīng)過一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)A沿傳播方向移動(dòng)了10cm

D.x=10cm處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過0.45s一定在波谷

【解答】解：A、根據(jù)質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像可知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，在甲圖上，根

據(jù)波形平移法可知，該簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向，故A錯(cuò)誤；

A0.1

B、由圖甲可知波長(zhǎng)入=10cm=0.1m,由圖乙可知周期T=0.2s,則波速為丫=亍=5萬

m/s=0.5m/s,故B錯(cuò)誤；

C、簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，質(zhì)點(diǎn)A只在自己平衡位置附近振動(dòng)，而不隨波向前遷移，故C錯(cuò)誤;

1

D、x=10cm處的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)間經(jīng)過平衡位置向下振動(dòng)，則再經(jīng)過0.45s=2/一定在波谷，

故D正確。

故選：D。

17.（2024?建鄴區(qū)校級(jí)二模）一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，平衡位置在x=2m

處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像如圖乙所示，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置在x=4m處，下列說法正確的是（）

A.該波的周期為5s

B.該波的波速為3m/s

1

C.質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)頻率為

D.任意時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移相同

【解答】解：A.從圖乙中可看出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為4s,該波的周期也為4s,故A錯(cuò)誤;

B.從甲圖可看出波長(zhǎng)為4m,根據(jù)波長(zhǎng)、波速與周期的關(guān)系，可求出波速為

A4

v=-=^m/s=lm/s

故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)周期和頻率的關(guān)系，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)頻率為

故C正確；

D.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)相差半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)情況總是相反，所以任意時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的

位移總是相反，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

18.（2024?桃城區(qū)校級(jí)模擬）如圖，t=0時(shí)刻，位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源開始振動(dòng)，圖1為波源的振動(dòng)

圖像，圖2為t=3s時(shí)的波形圖，下列說法正確的是（）

A.介質(zhì)b中的波速v=3m/s

B.兩種介質(zhì)中的頻率不相同

C.0?3s時(shí)間內(nèi)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為1.2m

D.t=3.5s時(shí)，x=6m處的質(zhì)點(diǎn)正在向下運(yùn)動(dòng)

【解答】解：B、波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率和周期不變，等于波源振動(dòng)的頻率，故B錯(cuò)誤；

A、由圖1可知：該波的周期T=ls,由圖2可知，介質(zhì)b中的波長(zhǎng)為3m,則介質(zhì)b中的波速為

A3

v=-b=pn/s=3m/s,故A正確；

C、波經(jīng)半個(gè)周期傳播到x=3m處，0?3s時(shí)間內(nèi)，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了2.5個(gè)周期，其運(yùn)動(dòng)的

路程為s=2.5X4A=10A=10X0.1cm=lcm,故C錯(cuò)誤；

D、由圖2可知t=3s時(shí)，x=6m處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置且正在向下運(yùn)動(dòng)，t=3.5s即又經(jīng)過了半

個(gè)周期，x=6m處的質(zhì)點(diǎn)應(yīng)再次位于平衡位置且正在向上運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選：Ao

19.（2024?鄲都區(qū)校級(jí)模擬）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸方向傳播，在t=0.6s時(shí)刻的波形圖如圖甲所示,

此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的位移為+2cm,質(zhì)點(diǎn)Q的位移為-2cm,波上質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列

說法正確的是（）

A.該簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播

B.該簡(jiǎn)諧橫波的波速為20m/s

Tt

C.質(zhì)