专题32 机械波-【起飞计划】2024年高考物理热点知识清单与题型讲练（全国通用）

专题32 机械波 题型一 机械波的形成与传播 1 题型二 波动图像和振动图像的理解和应用 2 题型三 波传播的周期性和多解性问题 4 题型四 波特有的现象——波的干涉、衍射和多普勒效应 7 题型一 机械波的形成与传播 1．机械波的形成条件 (1)有发生机械振动的波源。 (2)有传播介质，如空气、水等。 2．传播特点 (1)机械波传播的只是振动的形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近做简谐运动，并不随波迁移。 (2)介质中各质点的振幅相同，振动周期和频率都与波源的振动周期和频率相同。 (3)一个周期内，质点完成一次全振动，通过的路程为4A，位移为零。 3．机械波的分类 (1)横波：质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波，有波峰(凸部)和波谷(凹部)。 (2)纵波：质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，有密部和疏部。 [题型专练1]. （2023秋•简阳市校级月考）关于振动和波，下列说法正确的是（　　） A．如果波源停止振动，介质中所有质点也立即停止振动 B．沿水平方向传播的波为横波 C．有振动一定有波，但有波不一定有振动 D．波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程 [题型专练2]. （2023春•泰和县校级期末）下列关于机械振动和机械波说法正确的是（　　） A．简谐振动的物体每次经过同一位置时，速度可能不同 B．利用盛砂的漏斗演示简谐振动，如果漏斗里的砂子逐渐减少，则砂摆的频率将先增大后减小 C．隔着很高很厚的墙听不到对面说话的声音是因为声波在这时没有发生衍射现象 D．如果机械波波源停止振动，在介质中传播的机械波也立即停止 [题型专练3]. （2023春•兰州期中）下列关于机械波的说法正确的是（　　） A．质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波叫作横波 B．虽然在真空中质点间没有相互作用力，但是机械波还是能在真空中传播 C．波在传播振动这种运动形式的同时，也可将信息传播出去 D．波传播的过程就是介质中的质点随波迁移的过程 题型二 波动图像和振动图像的理解和应用 振动图象 波动图象 研究对象 一振动质点 沿波传播方向的所有质点 研究内容 一质点的位移随时间的变化规律 某时刻所有质点的空间分布规律 图象 物理意义 表示同一质点在各时刻的位移 表示某时刻各质点的位移 图象信息 (1)质点振动周期 (2)质点振幅 (3)某一质点在各时刻的位移 (4)各时刻速度、加速度的方向 (1)波长、振幅 (2)任意一质点在该时刻的位移 (3)任意一质点在该时刻的加速度方向 (4)传播方向、振动方向的互判 图象变化 随时间推移，图象延续，但已有形状不变 随时间推移，波形沿传播方向平移 一完整曲 线占横坐 标的距离 表示一个周期 表示一个波长 [题型专练4]. （2023秋•姑苏区校级期中）如图甲所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为t1＝0时刻和t2时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1＝1m和x2＝4m的两质点。如图乙所示为质点Q的振动图像，则（　　） A．波沿x轴负方向传播 B．波的传播速度为20m/s C．质点P从0时刻到t2时刻经过的路程可能为50cm D．质点P的振动方程为 [题型专练5]. （2023秋•海安市期中）甲、乙两列横波在同一均匀介质传播，甲波沿x轴正方向，乙波沿x轴负方向，t＝0时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形图如图所示，则（　　） A．两列波不能产生干涉现象 B．两列波叠加后，坐标原点处的质点振动减弱 C．t＝0时刻坐标原点处的质点速度为零 D．两列波叠加后，x轴上x＝0.5m处的质点振幅为10cm [题型专练6]. （2023秋•南通期中）两列在同一介质中沿同一直线传播的简谐横波相遇，如图所示为某一时刻的情况，其中实线表示向右传播的波、虚线表示向左传播的波。下列说法正确的是（　　） A．两列波不可能发生干涉 B．图中a、c、e、g点为振动加强点 C．再过半个周期，b、d、f点变为振动加强点 D．再过一个周期，a质点将移到e质点所在位置 [题型专练7]. （2023秋•广州期中）如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像，则下列说法中正确的是（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．t＝1s时，a质点向y轴负方向运动 C．0～2s时间内，质点P沿x轴向左运动了4m D．从t＝0时起，a、b、c三质点中质点b最先回到平衡位置 [题型专练8]. （2023秋•上城区校级期中）如图甲所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为t1＝0时刻和t2时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1＝1.0m和x2＝4.0m的两质点。如图乙所示为质点Q的振动图像，则