2022年高考物理复习重点专练34 机械波

1、高三物理复习专题专练（力学部分）专题34机械浓专练目标专练内容目标1振动图像和波动图像（IT12T）目标2波的多解问题（13T25T）目标3波的衍射、干涉、多普勒效应（26T38T）【典例专练】一、振动图像和波动图像1.图甲为一列简谐波在f = 0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则（）1_y/cm|j/cmu2 4 ：6 /8x/m0.05 （klO ： /0.20 t甲乙= 1.0m处的质点，Q是平衡位置为x = 4.0m7SA.在f = 0.25s时，质点P的速度方向为y轴正方向B.质点。简谐运动的表达式为x = 10singrcmC.从，= （）0

2、s到f = 0.20s ,该波沿x轴正方向传播了 4mD.从f = 0.10s至ir = 0.25s ,质点P通过的路程为30cm【答案】A【解析】A.由振动图像知，r = 0.10s时，Q处于平衡位置向下振动，根据上下坡法知，波沿x轴负方向传3播，"'" = 0.25s时，即在y0.10s开始经过质点P作平衡位置.以卜向上振动，即速度方向沿y轴正方 4向，故A正确。B.因为0 =与=言 = 10%rad/s则质点Q简谐运动的表达式为y = lOsinlOm（cm）故B错误。C.山A知波在向左传播，故C错误。3D.由于P点不是在波峰或波谷，或平衡位置，经过0.15s

3、,即经过三个周期，质点经历的路程不等于3A, 4即30cm,故D错误。故选A。2. 一列简谐横波在t=gs时的波形图如图S）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。下列表述正确的是（）A.这列波的传播方向为沿着x轴正方向B. t=2s时质点P的加速度方向沿着y轴负方向C.这列波的传播速度大小为9 cm/sD.质点Q的平衡位置横坐标为9 cm【答案】D【解析】A.当t=（s时，Q向上.振动，结合题图（。）可知，该波沿X轴负方向传播，故A错误;B. t=2s时质点P处于平衡位置卜方，其加速度方向沿着y轴正方向，故B错误；C.由题图（。）可以看出，该波的波长入=36cm,由题图（

4、b）可以看出周期为丁 =2s,故波速为 v= = 18 cm/s 故 C 错误:AD.设质点P、Q的平衡位置的x轴分别为xp、xq,由题图（o）可知，x=0处y=彳=Asin （ 30°）因此xp=（、A=3cm由题图（b）可知，在t=0时Q点处于平衡位置，经过At=；s,其振动状态向x轴 负方向传播到P点处，所以xqxp=vAt=6 cm解得质点Q的平衡位置的x坐标为xq = 9 cm故D正确°故 选D。3,一列简谐横波沿x轴负方向传播，振幅为4,，秒与（，+。2）秒两个时刻波形完全相同，如图所示。图中M、N两质点在f秒时位移均为立A ,下列说法正确的是（）2A.该波的波

5、速可能为30m/sB. （r+0.1）秒时刻，x = lm处的质点位移可能不是零C.从/秒时刻起，x = 1.5m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置D.从f秒时刻起，在质点M第一次到达平衡位置时，质点N恰好到达波谷【答案】D【解析】A.根据两个时刻波形完全相同可得O.2s = Tm=l,2,3）由题图得波长2=4m,故波速为v = y = 20m/s（"=l,2,3）故波速不可能为30mzs . A错误；B.由A解析可知，0.1s是半周期的整数倍，在题图所示时刻,x = lm处的质点位移为零，那么，经过半周 期的整数倍，该质点的位移仍为零，B错误;C.由于此波沿x轴负向传播

6、，由题图可知时刻x = 1.5m处的质点位移为负，沿y轴负向运动，x = 2.5m处 的质点位移为负，沿丫轴正向运动，故从f秒时刻起，x=1.5m处的质点比x = 2.5m的质点晚可到平衡位置， C错误：D.题图所小时刻质点M沿y轴正向运动，质点N沿釉负向运动，因为两质,点隹r秒时位移均为正A ,2且两质点在半个波长内，所以质点M到达波峰时，质点N到达平衡位置，故再经过质点M第一次到 4达平衡位置，质点N恰好到达波谷，D正确°故选A4. B超检查是医学上常用的诊断方法，其基本原理是探头向人体内发射超声波，超声波遇到人体不同的组 织会产生不同程度的反射，探头接收到的反射超声波信号由计算

7、机进行处理，显示出B超图像（如图甲所 示）。图乙、图丙是仪器检测到的探头发送和接收的超声波图像（图乙为某时刻沿x轴正方向发送的超声波， 图丙为一段时间后沿轴负方向返回的超声波）已知超声波在人体内传播速度约为1500nVs,下列说法正确的 是（ ）A.图丙中质点b正沿y轴正方向运动1 s .B.图丙中质点b再经4 = qxlO、s时间恰好处于波谷C.图乙中质点。的振动周期为7 = 8.0x10-*D.图乙中质点。在此后的0.1S时间内运动的路程为150m【答案】B【解析】A.由“同侧法"可知，质点b此时沿y轴负方向运动，故A错误：B.图丙中，经Z = -gxl0 5s时间，波形向*轴负

8、方向平移的距离Ax=vVr = 1500xgxl0 5m = 5xl（） 3m = 5mm质点b恰好处于波谷，故B正确。C.由图可知，波长为2 = 12x10-1周期7 = 2 =吆2:s = 8.0xl0«s故C错误； v 1500D.质点。只在其平衡位置附近上下振动，不随波迁移，所以在0.1s时间内运动的路程5 = -4A = 4x4x10 5xWm = 200m 故 D 错误。故选 B T8x105.如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在”0时刻的波形图，P是离原点2m的一个质点，。是 离原点4m的一个质点，此时离原点6m的质点刚刚要开始振动，图乙是该简谐波传播方向上的某

9、一质点的振 动图像（计时起点相同），由此可知（）A.质点P和质点Q振动情况完全相同B.，=0时刻质点Q沿轴正方向振动c.这列波的波源起振方向沿y轴正方向D.图乙可能是图甲中质点。的振动图像【答案】BD 【解析】A.由题图甲结合“上坡下，下坡上”可知质HP和质点。振动情况完全相反，选项A不符合题意;BD.波沿X轴正方向传播，所以,=0时刻质点。沿y轴正方向振动，题图乙对应的可能是题图甲中质点Q的振动图像，选项BD符合题意;C.由离原点6m的质点刚刚要开始振动可知，波源起振方向沿y轴负方向，选项C不符合题意。故选BD6. 一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为= 2s时的波形图，虚线为f?=5s

10、时的波形图。以下关于平衡位置在。处质点的振动图像，可能正确的是【答案】AC【解析】机械波的传播方向不确定,所以需要考虑机械波传播方向的不确定性。AB.若机械波沿x轴正方向传播，在4 =2s时。由振动方向竖”向上，则传播时间=3s满足312A/ =-T + nT (n=0, 1, 2, 3.)解得了 = ；-s (n=0, 1, 2, 3.)当 =0时，解得周期7 = 4s, A 正确，44+ 3B错误；CD.若机械波沿x轴负方向传播，在G=5s时。点处于波谷，则Ar = ；T + 7( n=0. 1. 2, 3.)4,12解得丁 =s (n=0, 1, 2, 3.)当 =0时，解得周期7 =

11、12s, C正确，D错误。故选AC。4n + l7. 一列简谐横波在x轴上传播，t时刻的波形图如图甲所示，质点A从t+0.3 s时刻开始计时，振动图像如图乙所示，若设+y方向为振动正方向，则下列说法中正确的是()A.该简谐横波沿x轴负方向传播8. 该简谐横波波速为10 m/sC.若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4 m大得多D.在t+0.5 s时刻，质点A的加速度比质点8的大【答案】ABD【解析】A.由题图乙可知t+0.3s时刻，质点A位于y轴正方向的最高点，质点振动周期为T=0.4s,可 知t时刻质点A位于平衡位置且速度方向沿y轴负方向，根据题图中结合"

12、同侧法"易知波沿x轴负方向传播, A正确：B.由题图甲可知波长为4=4m,故波速v = ： = 10m/s , B正确;C.根据能发生明显衍射现象的条件，障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到 明显的衍射现象，c错误；D.从t时刻到t+0.5s时刻，经历时间Af = 0.5s = ：7'在t+0.5s时刻，质点A到达波谷，质点8到达平衡 4位置，可知质点人的位移比质点8的大，则质点A的加速度比质点8的大，D正确。故选ABD。8.图甲是沿x轴传播的简谐横波在f = 0.2s时刻的波形图，乙图是x = 0处质点的振动图像，P是x = 2m处的质点，Q是x =

13、 0.5m处的质点，下列说法正确的是（）.A.该波沿x轴负方向传播B.在，= 0.2s时刻，质点P的振动速度一定是10m/sC. Q质点在0.2s0.4s内的路程为10cmD.以f = 0.2s为计时起点，P质点的振动方程为y = 5sin5cm）【答案】CD【解析】A.由振动图像uj"知，x = 0处质点在f = 0.2s时刻向卜振动，结合波形图，该波沿x轴正方向传播，A错误；8. 由甲图知波长为4m,由乙图知周期为0.4s,该波的传播速度是v = / = 10m/s质点的振动速度与传播速 度无关，B错误；C. 0.2s0.4s内是半个周期，Q质点运动的路程是2倍振幅，即为10cm

14、, C正确;D.以r = 0.2s为计时起点,P质点从平衡位置向上振动，其振动方程为y = 5sin777t（cm）=5sin5Moln），D 0.4正确。故选CD。9. 一根弹性长绳沿x轴放置，左端点位于坐标原点，A点和8点分别是绳上与=2m, %=5m处的质点，用手握住绳的左端，当r = 0时使绳的左端开始沿y轴做简谐振动，在f = 0.5s时，绳上形成如图所示的波形.下 列说法正确的是（）A.此列波的波长为1m,波速为4m/sb.此列波为横波，左端点开始时先沿y轴正向运动C.当r = 2.5s时，质点B开始振动D.在，= 3.5s时，质点A的位置坐标为（2m,0）【答案】CD【解析】A.

15、侦点的起振方向和波源初始时刻的振动方向一致，由题图知，波长2 = 2m,周期T = ls,则波 速为v =4 = 2m/s故A错误：B.此列波的质点的振动方向与波的传播方向垂直，故为横波，左端点开始时的运动方向与题图所示时刻 x=lm处质点的振动方向相同，即沿）'轴负向运动，故B错误；c 4C.波从题图所小位置传到质点8用时/=二=彳S = 2s因此r = 2.5s时质点B开始振动，故C正确；v 2D.振动从x = 0处传到A点的时间为1s,在f = 3.5s时，质点A振动了 2.5个周期，而A的起振方向为y轴负 向，故在f = 3.5s时，A运动到平衡位置，故D正确。故选CD。10.

16、 一列自右向左传播的筒谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为（1, 0）的质点刚好开始运动，在t=0.3s时刻，质点P首次到达波峰位置，质点Q的坐标是（-3, 0）,则下列说法正确的是（）A.在t=0时刻，质点P的速度方向沿y轴负方向B.这列波的传播速度为击m/sC.在00.3s时间内，质点A运动的路程为0.03mD.在t=0.5s时刻，质点。首次到达波峰位置【答案】AD【解析】A.根据t=0时刻的波形图，可知波长/l = 4cm在t=0时刻质点P沿y轴负方向运动，质点P的速度 方向沿y轴负方向，选项A正确：B.在t=0.3s时，质点P首次到达波峰位置,说明波动周期T = 0.4s这

17、列波的传播速度为v = ： = 10cm/s = 0.1m/s选项B错误；C.在00.3s内，即内，质点A运动的路程为3个振幅，即3x8cm = 24cm = 0.24m选项C错误： 4D.在t=0.5s时，波沿x轴负方向传播了 5cm,质点Q首次到达波峰位置，选项D正确。故选AD。11.如图所示，以原点0为界在x轴上有两段不同材料的绳子，波源加和其分别置于x = -6m和x=12m处，产生两列简谐横波甲和乙，分别沿X轴正方向和X轴负方向传播。，=0时刻x = -2m和X=4m处的质点刚好 开始振动，某时刻二列波恰好同时到达原点。，若从，=0开始到f = 2s时间内尸点经过的路程为6cm,则A

18、.两波源开始振动的方向相同B.两列波不能在绳子上形成稳定的干涉图样C. r=2s时两列波恰好同时到达对方波源处D.在两个波源M和邑之间共有6个加强点【答案】CD【解析】a.从波传播的最远点判断，甲、乙波起振方向分别是正y轴方向和负y轴方向，a错误；B.因二列波同时到达原点。，知甲波传播速度是乙波的一半，又因波长也是一半，所以甲、乙波的频率相 同，能形成稳定的干涉图样，B错误；C.在1 =v$内，尸点的运动形式传播距离为|m,知甲波传播的速度为4m/s,乙波为8m/s,分析知两列 波的最远点运动形式恰好在2s时到达对方的波源处，C正确：D.在正x轴上.甲波经0.5s恰好到达原点0,此时该点的振动

19、方向沿正）'轴方向，视为新波源，而此时波 源邑振动方向也沿正 轴方向，加强点满足距两波源的位移差是波长的整数倍，分别为x = 2m、6m、10m, 同理在负x轴上，加强京为x = -lm、-3m、-5m,共有6个加强点，D正确。故选CD,12.如图所示，两列简谐横波在同一根绳上传播，已知甲波向左传播，t=0时刻恰好传播到乂=y5cm处， 乙波向右传播,t=0时刻恰好传播到乂= -0.5cm处，经过0.5s后甲波刚好到达。点，两列波的振幅均为2cm, 则以下说法正确的是（）A.甲波的波速为l.Ocm/sB.两列波相遇后，x=0处质点的振幅为4cmC. x= 1.5cm处的质点在。3s内通

20、过的路程为16cmD. t=ls时，x=1.25cm处的质点的振动方向沿+N方向【答案】ACD【解析】甲波波速匕=学=察1 = 1.Ocm/s ； T=-=对=2s波速由介质决定，则Z O.5sVj 1 .Ocm / s匕=匕=LOcm/s ； =工11 =下= 0.5Hz结合题图知，两列波相遇后，x=。处是振动减弱点，始终不振动，.1.5cm-（-0.5cm）八一即x=0处质点的振幅A = 0乙波传播到x= 1.5cm质点处所用时间乙= 2s则x= 1.5cm处质V2点在02s内,以A = 2cm振动一个周期，路程* =4A = 8cm两列波相遇后，x=1.5cm处为振动加强点，23s内该质

21、点以振幅A,=4cm振动半个周期，路程$2 = g x4A' = 8cm故总路程为星+5, = 16cm: r = Is =（此时乙波还未传播到x=1.25cm处，知x=125cm处质点振动方向沿+y方向，故ACD正确,B错误。故选ACDo二、波的多解问题13.图中实线为一列简谐横波在某一时刻（以该时刻作为t=0时刻）的波形曲线，经过0.3s后，其波形曲线如图中虚线所示。已知该波的周期7大于0.3s,振幅为A。下列说法正确的是（）B.该波的周期可能为0.4sC.从t=0至t=0.3s, x=5cm处的质点所走的路程为AD. x=5cm处的质点做简谐振动的表达式为y =而川56+ | (

22、cm)【答案】B【解析】AB.若该波沿x轴正方向传播,波长为0.2m,波形移动j'0.15m,山此可求出波速和周期为v=0J5m=()5m/s；4=4 = 胳=045若该波沿*釉位方向传播，波长为0.2m,波形移动0.05m,山此 0.3s匕 V.D2 0 2可求出波速和周期为彩=喀巴=!血$；4二3=7$=12$故A错误，B正确：0.3s62-o13C.从t=0至.f=0.3s, x=5cm处的质点振动了 ；周期或一周期，所走的路程为A或3A,故C错误； 44D. x=5cm处的质点做简谐振动的表达式为y = Asin(5m + 1 (cm) =+(cm),故D错误。故选B.14.

23、一列简谐横波在某介质中沿直线由。点向b点传播，。、b两点的平衡位置相距2.5 m,下图中实线表示 。点的振动图像，虚线表示b点的振动图像，下列说法不正确的是()A.质点a的振动方程为y = 2sin110;z7 + V卜mB.此波的传播速度可能为1.2 m/sC.此波的传播速度可能为6 m/sD.在0.10.15s内，质点b向y轴负方向运动，做加速度逐渐变大的减速运动7T【解析】A.由图知，该波的周期为7 = 0.2s振幅A = 2cm当r=0时Asin仰=1解得外=工 6则质点a的振动方程为券=Asin,f + .J = 2sin110R + ,cm故A正确;BC.当=5$时y"

24、= 2cm而对质点b,当t=0.05s时 =2cm结合波的周期性可知：波从。传到b的时间为5+（。°5.既（。.吗卜皿）则波速为叶=篇=哉。/皿）由于"是整数，所以v不可能为1.2 m/s：当。=2时v = 6m/s故C正确，B错误:D.在0.10.15s内，根据y-r图像的斜率等速度，可知，质点b的速度为负，说明质点b正向y轴负方 向运动，位移增大，加速度增大，做加速度逐渐变大的减速运动，故D正确。故选B。15.战绳训练是当下一种火热的健身方式，运动员晃动战绳一端，使战绳上下振动，其运动状态可视为简 谐振动，如图所示。战绳上有相距L = 6m的尸、。两质点，一列简谐横波沿

25、PQ方向传播，当P质点在波峰 时，。质点刚好通过平衡位置且向上运动。已知该战绳的振动周期T = ls,振幅A = 0.4m,且该简谐波波长 大于3m。下列说法正确的是（）A.该波的传播速度大小可能为24m/sB.该波的传播速度大小可能为0.96m/sC.若从波传到P质点开始计时，02.5s内Q质点通过的路程可能为2mD.若从波传到P质点开始计时，0 2.5s内Q质点通过的路程可能为0.5m【答案】AC【解析】AB.根据机械波的传播特点可知L =+（n=0, 1、2.）故有u = , = ""=o、1> 2.）当"=0时，该波的传播速度大小为24m/s ,当。

26、=6时v = 0.96m/s但此时波长为0.96m,小于3m,故 该波的传播速度大小不可能为0.96WS,故A正确,B错误：CD.若n=0时，波的传播速度为匕=24m/s此时波从P点至I Q点所用的时间为匕=§ = 025s则质点q运动的 时间为r = 2.5s-0.25s = 2.25s =、7'则Q质点通过的路程为防=：x4A = 3.6m当n=l时，波的传播速度为24L% =m/s此时波从P点到Q点所用的时间为= = L25s则质点Q运动的时间为 5丫2/ = 2.5s-l.25s = 1.25s = ；T则Q质点通过的路程为M=；x44 = 2.0m当“22时，波氏小

27、于3m,不符合，故 C正确，D错误。故选AC。16. 一根长而软的弹簧水平放于光滑平面上，其上有A, 8两点，相距14m,如图所示。当一列简谐纵波沿 此弹簧向右传播时，若A点的位移达到向右最大时，8点恰好在平衡位置，且向左运动，经过1s后（周期 T>ls）, A点位于平衡位置，且向左运动，而8点的位移向左达到最大，则此简谐纵波的波速可能等于（）B. 6m/sC. 2m/sD. 14m/s【答案】AC【解析】0时刻，48之间小于一个波长的图像如实线所示。1s后的波形图如虚线所示。所以（+引=14, =0,1,2解得4=-m； 4=8m； 4=*； A4 = y1m； 4=那由于周期 7&g

28、t;ls, 则卜+ ；）7 = l（s）,， = 0解得周期T = 4s 根据口 =:得4=4-4m/s = m/s； v2 =8 + 4m/s = 2m/s56 , ，14 ,56 “ ，14 ,56 “ ，14 ,匕=-r4m/s = m/s ； v. = + 4m/s= m/s ； /= - -r4m/s = m/s 故尤 AC3 11114 15155 191917.如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm,波速为2m/s,在波的传播方向上两质点“、b其平衡位置相距0.4m (小于一个波长)，当质点。在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置,a bo 匕二, T

29、x0.4 mA.此波的周期可能为0.6sB.此波的周期可能为L2sC.若此波波长为1.2m,则经过0.5s, 6点在波谷D.若此波波长为0.6m,则经过0.5s, b点、在波峰【答案】ACD【解析】AB.根据题意，有两种情况。第1种情况，波的图像如图1所示，从图像得(j + ±)7=0.4m14 12)所以波长/l = L2m根据v得7 = 4 = gs = 0.6s故A1E确；T v 2y/rm图1第2种情况：波的图像如图2所示，从图像得=0.4m所以波长A = 0.6m根据”=4得 7 = 4 = ¥s = 0.3s 故 B 错误； v 221CD.若该长是L2m,经过

30、0.5s波的图像如图3所示,从图像知,在波谷,故C正确;y/cm图3若波长是0.6m, "i40.5s波的图象如图4所示，从图像知，6在波峰.故D正确。故选ACD,b的位移都是1cm,但运动方向相反，其中质点。沿y轴负向运动,A y/cm >2af1 :10 11>2070x/cm如图所示，下列说法正确的是（）18. 一列简谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2cm,周期为几已知t=0时刻波上相距50 cm的两质点a、A.该列筒谐横波波长可能为150cmB.该列简谐横波波长可能为12 cmC.当质点b的位移为+2 cm时，质点。的位移为负D.在t= II时刻质点b速度最大【答案

31、】ACD【解析】AB.设质点的起振方向向上，则质点的振动方程为x=Asin 3t且。、b中间的距离小于1个波长,7T.57r对于b点有l = 2sin解得必=丁； o点振动的时间比b点长，所以由l = 2sin 3t2得=?， 。、b两66个质点振动的时间差为加=马-4 = M = (所以。、b之间的距离为Ar = vAr = 4则通式为33(n + -)/1 = 50cm( = 0,1,23.)则波长可以为;I =cm( = 0,1,23.)当 n=0 时"=150cm，由于是整数，33/2 + 1所以人不可能为12cm,故A正确，B错误：C.当质点b的位移为+ 2cm时，即b到达

32、波峰时，结合波形知，质点Q在平衡位置下方，位移为负，故C 正确；D.由期=生得=时质点b到达平衡位置处，速度最大，故D正确。故选ACD。6 66yl 221219. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是t=0时刻的波形图，图乙和图丙分别是x轴上某两处质点的振动图象.由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是(，'Wm卜v/m°x/mo i / 2/s甲乙124A. - mB. -mC. 1 mD. m333)|.v/mol /i V/S - 0.05 y丙8E.- m 3【答案】BDE【解析】题图乙所示质点在t=0时在正向最大位移处，图丙所示质点在t=0时，y=-0.05 m

33、,运动方向沿 y轴负方向，结合波形图找到对应的点，如图所示：4CD.若题图乙所示质点为图中左侧波峰上的点，则两点距离为选项D正确，选项C错误；AB.若题图乙所示质点为图中右侧波峰上的点，则两点距离为选项B正确，选项A错误；42E.考虑到空间周期性，则x=rM+ (m)或乂=献+彳(m ) (=0、1、2.),因此E正确.20. 一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9m的0、b两质点的振动图象，如图所示，下列描述该波的图象可能正确的是()【答案】AC【解析】由振动图象可知，在t=0时刻，。位于波峰，b经过平衡位置向下运动；若波从。传到b,则有(H + -)/l = 9m 5=0, 1,

34、2,.)解得4 = 17 m (n=0, 1, 2,)将 ABCD 情况的波长代入，可得4 = 1$ ,44/1 + 333.1nB - nc = 0 ,年=-二此情况下符合条件的只有Co若波从b传到o,则有( + ：)2 = 9m (n=0» 1, 2,.)8164解得m(n=0, 1，2,)将ABCD情况的波长代入，可得%'=2, %' = ：, nc' = 0.5, ,=二。4 + 1816故选ACo21. 一简谐横波上。、b两质点相距10 m,某时刻观察发现，当。在波峰时，b在平衡位置且向上振动，3s后发现，。恰好在波谷，b在平衡位置向下振动，关于该波

35、，下列说法正确的是()A.简谐波的波动周期最大为6sB.简谐波的波长最大为40mC.波的传播速度可能为4m/sD.质点的振动频率可能为1.25Hz【答案】ABC140【解析】ABC.若波由。传向 b,贝iJ/4+z4=10m( = 0,l,2,3,L""4=nm( = 0,l,2,3,L)当时波长最大为40m；则5+ g = 3s(k = 04,2,3L )解得7； = 0,1,2,3L )当k=0时，最大周期4 20(2)1 + 1) ,3为 6s；波速匕=亍"=a/d向'当 k=T，n=l 时匕=4m/s 若波由 b 传向。，则 4-/ =10m(n

36、= 0,l,2,3,L )X j/ I I 1 )404071解得/ = m(n = 0J 2,3,L )当 n=0 时波长最大为m/s ；由&n + < = 3s(A = 0J 2,3,L )解得4/14-332T2 =-s伏= 0,l,2,3,L )当k=0时，最大周期为6s,选项ABC正确：2k+ 1D.当质点的振动频率为1.25Hz时,周期为0.8s,由表达式7 = /伏= 0,1,2,3,L)可知此值不是周期表达 式中的值，选项D错误。故选ABC。22.有一列沿x轴传播的简谐横波，从某时刻开始，介质中位置在x=0处的质点。和在x=6m处的质点b的振动图线分别如图甲、乙所

37、示。则下列说法正确的是()A.质点o处在波谷时，质点b一定处在平衡位置且向y轴正方向振动B.质点。的振动方程为y=2sin(£f + 1)cm42C.若波的传播速度为0.2 m/s,则这列波沿x轴正方向传播D.若波沿x轴负方向传播，这列波最大波长为24 m【答案】ACD【解析】A.根据振动图像可知，质点Q处在波谷时，质点b一定处在平衡位置且向y轴正方向振动，A正 确；2万 7TB.由图甲可知，质点。的振动周期为T=8s,可得3=于二 rad/s振幅为4=4cm,可得质点。的振动方程为 y = Asin(rtX- - ) = 4sin( t- - )cm , B 错误； 2423C.若

38、波的传播速度为0.2m/s,则Ai = vT=1.6m质点q、b之间的距囱为'=6m = 3：44如图所示，b的位置只能在图中的b2处，此时b向上振动，由“同侧法”可知，该列波沿X轴正方向传播，C正确：D.若该波沿x轴负方向传播，则b的位置只能在图中的如处，则有At2=6m = ( + ；入(=0,1,2,3)24解得力=;-m （n=0,l,2,3）当n=0时，波长最长，故这列波最大波长为4m = 24m, D正确。4 + 1故选ACD23.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为，=0时的波形图，虚线为f = 0.5s时的波形图，下列说法正确的是（）A.若波沿x轴正方向传播，则其最

39、大周期为2.0sB.若波沿x轴负方向传播，则其传播的最小速度为2m/sC.若波速为26m/s,则r=0时P质点的运动方向为y轴正方向D.若波速为14m/s，则，=0时P质点的运动方向为y轴正方向（答案】AD【解析】A.若波沿x轴正方向传播，则传播时间加=（ + ；）7（ = 0，1，23-）所以周7 = = 0,1,23-） 当 =0时，T最大，最大值为心=4加= 2.0s选项A正确：Ar 3B.若波沿x轴负方向传播，波传播的距离最小值为3 m,它的最小速度为丫 =4=丹m/s=6m/s选项B错 t 0.5误；C.若波的传播速度为26m/s ,波在A/ = 0.5s时间内传播的距离为Ar =必

40、/ = 13m = 34 + ；义波的传播方向是 x轴正方向，可知，=0时P质点的运动方向为y轴负方向，选项C错误；D.若波的传播速度为14m/s，波在& = 0.5s时间内传播的距离为以=，加=701 = /1 +12波的传播方向是x轴负方向，可知，=0时刻P质点的运动方向为y轴正方向，选项D正确。故选AD。24.在同种均匀介质中沿x轴传播的甲、乙两列同类机械横波，其在，=0时刻的图像如图（a）、（b）中实线所示，经f = 0.7s甲波的图像如图（a）中虚线所示。已知两波的频率均小于2.5Hz,下列说法正确的是（）图(b)A.这两列波的传播方向一定相同B.介质中甲波可能的最大传播速率

41、为B向s21C.乙波中介质质点的振动周期一定为而sD.两波叠加的区域中介质质点的最大振动位移为35cm【答案】BD【解析】A.根据题设条件无法确定两列波的传播方向，选项A错误；B.而甲波，有根据图a,若波向x轴正方向传播，则（+1）T = 0.7s（”=0、1、2, 3.）f43要使7>0.4s,则丁可能为2.8s或0.56s若波向x轴负方向传播，则（+：）T = 0.7s （n=0> 1、2、3.） 4要使r>0,4s,则7"只能为0.93s。在上述三个可能的周期值中，周期的最小值为0.56s,时应的波速最大为v =m/s="m/s选项 B 正确：T 0

42、.567c.甲波的周期有三个可能值，对应的波速也有三个uj"能值，波速由介质决定，乙波的波速等r-甲波的波速 也有三个可能值，则其周期也有三个可能值，选项C错误：D.虽然两列波的周期不同不能产生稳定的干涉现象，但是两列波相遇时仍会发生叠加，当两列波的波峰与波峰相遇或者波谷与波谷相遇时，振动位移最大为：20cm+15cm=35cm,选项D正确。故选BD。25. -列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻该波波形如图中实线所示，此时x = 0处的质点沿y轴负向振动；t=2.0s时刻波形如图中虚线所示。则()A.波的传播速度可能为0.3m/sB.波的传播速度可能为0.9m/sC.此列波的波长为0.

43、8mD.此列波沿x轴负向传播【答案】AB【解析】AB.根据题意得( + ；)T = 2s(=0,1,2)所以波速为2 2x(0,8-0.2)(n + -) . . 、当"=0 时 v=0.3ms,当 n=l 时 v=0.9m/s, AB 正确；v = =- m/s = (0.6/? + O.3)m/s(n=O,l,2-)T2c.此列波的波长为2 = 2x(0.8-0.2)m=1.2m, c错误；D.因为x = 0处的质点沿y轴负向振动，所以此列波沿x轴正向传播，D错误。故选AB,.三、波的衍射、干涉、多普勒效应26.如图所示，在双曲线3-4=1的两个焦点K和F2上放置两个频率相同的波

44、源，它们激起的波的波长为16 94cm 关于图中A、5、C、。四个质点的振动，下列说法正确的是(A.若A、8振动加强，则。、。振动一定减弱B.若A、8振动加强，则C、。一定振动加强C.A、3、C、。一定振动加强D. A、B、C、。一定振动减弱【答案】B解析】双曲线3-=1中，半实轴氏a = 4cm半虚轴氏6 = 3cm故半焦距长0 = 5cm点A和点8到两个波源的路程差等于实轴长，即为8cm,波的波长为4cm,故点A和点5到两个波源的路程差等波长 的2倍；点C和点0到两个波源的路程差为零；两个波源的频率相同，但起振方向不 定相同，故若A、B 振动加强，则C、D 一定振动加强，故ACD错误，B正

45、确。故选B.27.两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-X轴方向在同一介质中传播，两列波的振动 方向均沿y轴。某时刻两波如图所示，实线表示P波的波峰、Q波的波谷：虚线表示P波的波谷、Q波的波 峰。、b、c为三个等间距的质点，d为b、c中间的质点。下列判断正确的是（）a bd , 4A.质点a的振幅为2AB.质点b始终静止不动C.图示时刻质点c的位移为2AD.图示时刻质点d的振动方向沿-y轴【答案】D【解析】A.质点。是两列波的波峰与波谷的相遇点，两列波的振幅相等，所以。的位移始终为0,故A错 误：11B.再经过了周期，两列波向前传播:波长，根据振动方向uj知，P波的波谷和Q波的

46、波谷刚好传播到b点， 44所以b点为加强点，振幅为2A,故B错误；C.质点c是两列波的波峰与波谷的相遇点，两列波的振幅相等，所以c的位移始终为0,故C错误：D.图示时刻，根据振动方向可知，d点在P波的平衡位置与波峰之间，振动方向沿y轴负向，同时d点也 在Q的波谷和平衡位置之间，振动方向沿y轴负向，所以d点的振动方向沿y轴负向，故D正确。故选D。28.某同学注意到手机摄像头附近有一个小孔，查阅手机说明后知道手机内部小孔位置处安装了降噪麦克 风。进一步翻阅技术资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从 而实现降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，

47、虚线对应降噪系统产生的等幅反 相声波。则（）降噪孔环境场降噪声波A.降噪过程实际上是声波发生了干涉B.降噪过程可以消除通话时的所有背景杂音C.降噪声波与环境噪声的传播速度不相等D. P点经过一个周期传播的距离为一个波长【答案】A 【解析】A.由图看出，降噪声波与环境声波波长相等，波速相等，则频率相同，叠加时产生干涉，由于两 列声波等幅反相，所以振动减弱，起到降噪作用，故A正确；B.降噪过程不能消除通话时的所有背景杂音，只能消除与降噪声波频率相同的杂音，故B错误：C.机械波传播的速度由介质决定，则知降噪声波与环境噪声的传播速度相等，故C错误；D. P点并不随波移动，故D错误。故选A。29.如图甲

48、所示，同一介质中两个波源M和N相距L = 6.0m,起振后的振动图像分别如图乙和图丙所示， 位于M、N之间的质点P到波源M的距离d = 2.25m,已知波源M产生的简谐横波的速度u = 50m/s,则以 下判断正确的是（）A.波源M产生的波的波长比波源N产生的波的波长长B.波源M产生的波刚传播到P点时，质点P向y轴负方向运动的C.两列波叠加后，P点的振幅是1cmD.两列波叠加后，M、N连线的中点处的振幅是1cm【答案】D【解析】A.介质决定波速，两波波速相等，v = 5（Ws,分析图象可知,周期T = 0.02s,则波长均为A = vT-m故A错误；B.分析图乙可知，波源起振方向向上，则波传播

49、到P点时，起振方向和波源一样，也是向上，故B错误;C.分析图丙可知，两波起振方向相反，P点到两波源的波程差为Ax = 1.5m为半波长的奇数倍，P点为振动 加强点，振幅为两波振幅之和，A = 9cm：故C错误；D.同理，MN连线的中点，为振动减弱点，振幅为两波振幅之差，A' = lcm；故D正确。故选D- 30.将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上。在离分叉点 相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的 横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法

50、正确的是（ ）、 、A.甲图中两手开始振动时的方向并不相同B.甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置C.乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形D.乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形【答案】C【解析】AB.甲图中两手开始振动时的方向相同，则甲图中分叉点是振动加强的位置，所以AB错误；CD.乙图中两手开始振动时的方向恰好相反，则乙图中分叉点是振动减弱的位置，则在分义点的右侧终见 不到明显的波形，所以C正确：D错误；故选C。31.降噪耳机越来越受到年轻人的喜爱。某型号降噪耳机工作原理如图所示，降噪过程包括如下几个环节： 首先，由安置于耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声（比如

51、100Hz1kHz）；接下来， 将噪声信号传至降噪电路，降噪电路对环境噪声进行实时分析、运算等处理工作；在降噪电路处理完成后， 通过扬声器向外发出声波来抵消噪声；最后，我们耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失了。对于该降噪耳机 的下列说法中，正确的是（）*耳机工作*扬声字发出的反向声波环境嚏音A.抵消声波的频率与噪声的频率应该相同B.抵消声波的相位与噪声的相位应该相同C.如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢，则耳机使用者可能会听到更强的噪声D.抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度相等【答案】ACD【解析】AB.频率相同的波才能发生干涉，即声波的叠加，相位相反则可以相互抵消，故A时，B错；C.如果降噪

52、电路处理信息的速度大幅度变慢，则在降噪电路处理完成后，通过扬声器可能会向外发出与噪 声相位相同、振幅相同的声波来加强噪声，则耳机使用者可能会听到更强的噪声，故c正确；D.声波是靠介质传播，同一介质中传播速度相等，故D正确。故选ACDo32 .如图，表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列横波的振幅均为A, b、c是0、d连线上的点，b为该连线中点，c在b、d之间。下列说法正确的是（）A. a、d处质点的振动加强，e处质点的振动减弱B.图示时刻，c处质点正处在平衡位置上方且向上运动C.图示时刻，b处质点正处在平衡位置且向下运动D.从图示时刻经四分之一周期，b处

53、质点通过的路程为A【答案】AC【解析】A. d为波峰和波峰相遇点，。为波谷和波谷相遇点，e为波峰和波谷相遇点，故。、d处质点的振 动加强，e处质点的振动减弱，故A正确：BC.根据几何关系可知：两波的波谷同时传播到b、c,故b、c为振动加强点，由于b点为。、d连线中点， 可得b点处于平衡位置，由传播方向可得b点向下运动，c点靠近波峰，所以c点处于平衡位置上方，由传 播方向可得c点向下运动，故C正确，B错误；D.由B可知b点为振动加强点，b点处于平衡位置，由传播方向可得b点向下运动从图示时刻经四分之一 周期，b处质点通过的路程为s = 2x2A = 4A故D错误。故选AC。33 .如图甲所示，OP

54、 = s,，= 0时刻质点。开始振动，产生沿0、P所在直线向右传播的简谐横波，图乙 为质点?从f = 4时刻开始振动的图像（6为波刚传到质点尸的时刻），则以下说法正确的是（）J rw，甲乙a. r=o时刻质点。的振动方向沿y轴负方向b. 与时刻质点p振动速度最大，方向沿y轴负方向C.该波与另一频率为一：的同类波登加能产生稳定的干涉现象D.若某障碍物的尺寸为三色f）,该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象【答案】CD【解析】A.时刻振源。的振动方向与质点尸的起振方向相同，均沿了轮正方向,选项A错误;B. F时刻质点尸运动到平衡位置，振动速度最大，方向沿y轴正方向，选项B错误；C.该波周期为7 =

55、2 -4频率为广根据干涉现象的产生条件可知，该波与另一频率为厂）的同类波叠加能 f2-flZ2-ZI产生稳定的干涉现象，选项c正确；D.该波波长为2=丫7 = ?&-6）根据产生明显衍射现象的条件知，若某障碍物的尺寸为-4）该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象，选项D正确。故选CD。34.如图甲、乙分别为两列横波回、回的振动图像，t=0时刻分别同时从图丙的4 8两点开始向四周传播，并在t=2s时恰好相遇，已知4、8相距0.8m, C为A8中点，。距A点0.15m,贝lj （）ADC B丙A,直线上A、8外侧均为振动加强点B.直线上A、B间（不包括A、B点）共有8个振动加强点C. t=4s内直线上C点通过的路程为零D. t=3.75s时D点经平衡位置向下振动【答案】BCD【解析】A.由题意知，波长为0.2m, A、8两质点的起振方向相反，AB间距满足波长的整数倍，故A、B 外侧均为减弱点，故A错误；B.加强点满足该点距A8的位移差为半波长的奇数倍，共有