专题06 机械波-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期末真题分类汇编（江苏专用）

专题06 机械波 考点一 波的形成和描述 1．（23-24高三上·江苏常州·期末）王老师在课堂上演示绳波的传播过程，他握住绳上的A点上下振动，某时刻绳上波形如图则绳上A点的振动图像正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（23-24高二上·江苏无锡·期末）在一条软绳上选18个等间距的质点，质点1在外力作用下首先向上做简谐运动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成及图可知，下列说法中正确的是（　　） A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，每个质点均做简谐运动 B．每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C．绳上的不同质点开始振动时的方向是不同的 D．波沿绳方向匀速传播，故每个质点的动能保持不变 3．（23-24高三上·河南·期中）一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源在x＝0处。P是x轴上坐标为x＝0.15m处的点，当波传到P点时记为0时刻，图为P的振动图像，已知该波的传播速度为0.6m/s，则下列说法正确的是（　　） A．波源起振方向为y轴正方向 B．t＝0.1s时波源振动的速度最大 C．当P点运动1×10﹣1m的路程时，波源振动的速度最大 D．P点与距波源5×10﹣2m处的质点运动方向总是一致 4．（23-24高二上·江苏苏州·期末）“甩水袖”是京剧常用的表演手法（如图甲），某水袖由厚薄程度不同的重水袖A和轻水袖B连接而成，现将其放置在水平玻璃面上，抖动重水袖端来研究波的传播，若将水袖上的波简化成简谐波，图乙是某时刻该波的示意图，则（　　） A．波在A、B中传播的速度相等 B．波在A、B中传播的周期相同 C．波传至轻水袖时，交界点将向右开始运动 D．波经过交界点后，形状不会发生变化 5．（23-24高二上·江苏无锡·期末）如图所示x轴上，波源在原点O处，，，。时，波源从平衡位置开始竖直向上振动，形成分别沿x轴向正方向和负方向传播的简谐横波，时，波源刚好第一次回到平衡位置，此时质点c刚好开始振动。则下列说法正确的是（　　） A．该波的周期为6s B．该波的波速为0.5m/s C．时，质点b正在向下运动 D．时，质点a回到平衡位置且向上振动 6．（23-24高二上·江苏无锡·期末）如图所示是一列简谐横波在时刻的图像。经过时间，恰好第一次重复出现图示的波形。根据以上信息，下列选项中不能确定的是（　　） A．波的传播速度大小 B．时间内质点经过的路程 C．时刻质点的速度方向 D．时刻的波形 7．（23-24高三上·江苏扬州·期末）波源S位于坐标原点处，且在竖直方向上做简谐振动，形成的简谐横波分别沿x轴的正、负方向传播，某时刻的波形如图所示。波速v = 40m/s，在波的传播方向上有P、Q两点，图示时刻波沿x轴正方向恰好传到P点。已知SP = 1.2m，SQ = 1.6m。下列说法正确的是（   ）    A．波源的振动频率为100Hz B．波源起振的方向竖直向上 C．P、Q两点的振动情况是相同的 D．P点再经半个周期将向右移动0.4m 8．（23-24高二下·江苏常州·期末）如图所示，用手握住轻质弹性绳的端点上下抖动，在弹性绳上形成一列向右传播的简谐波。以向上为位移正方向，图示时刻开始计时，绳上质点A的振动图像为（　　） A． B． C． D． 9．（23-24高二上·江苏南京·期末）一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图像如图所示，经，平衡位置在处的质点M第一次回到平衡位置，求： (1)波传播的速度大小； (2)质点M在内通过的路程s。 10．（23-24高二上·江苏徐州·期末）如图所示，位于x轴上处的波源S，时刻波源开始持续振动，形成一列向x轴负方向传播的简谐横波，波源的振幅。时波刚好传到位置。质点P的平衡位置位于处。求： （1）波速大小v； （2）内质点P运动的路程s。 11．（23-24高二上·江苏无锡·期末）沿轴正方向传播的简谐横波在时的波形如图所示，此时，波传播到处的质点，而平衡位置为处的质点A正好位于波谷位置，此后经质点A恰好第一次到达波峰。求： （1）该波的波速； （2）在时，平衡位置为处的质点的位移？ 考点二 波的叠加和干涉 12．（23-24高二上·江苏淮安·期末）图甲为智能手机的降噪孔，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。图乙是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅、相位相反声波。下列说法中正确的是（　　） A．降噪过程是声波发生了干涉 B．降噪过程是声波发生了衍射 C．降噪声波与环境噪声的传播速度不相等 D．降噪过程可以消除通话时的所有背景杂音 13．（23-24高二上·江苏盐城·期末）如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的速度均为 v=0.2m/s，两波源的振幅均为 A=2cm。图示为t=0时刻两列波的图像（传播方向如图所示），此时平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处， 关于各质点运动情况下列判断正确的是（　　） 14．（23-24高二上·江苏盐城·期末）如图，在均匀介质中存在两个点波源S1和S2，都沿y轴方向振动。S1位于（3m，0）处，其振动方程为；S2位于（3m，0）处，其振动方程为。已知波速为40m/s，则（    ） A．波源S1的相位比波源S2的相位落后 B．Q（1m，0）处为振动减弱处 C．坐标原点P处质点的振幅为0.2m D．t=0时刻波源S1和S2的加速度方向相同 15．（23-24高二上·江苏南通·期末）如图所示，置于管口前的声源发出一列单一频率声波，分成两列振幅不同的声波、分别沿两管传播到出口O。先调节L1、L2两管等长，O处探测到声波振幅为2A，然后将L2管向右拉长d，在O处第一次探测到声波振幅为A，不计声波在管道中传播的能量损失。则（　　） A．管向右拉长后两列声波到出口处的波程差为d B．声波T的波长 C．管向右拉长后两列声波不能产生干涉 D．振幅越大的声波，在管中传播的越快 16．（23-24高三上·江苏苏州·期末）消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长分别为0.6m和1.0m的两列声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达A处时，分成两列波，这两列波在B处相遇时，消声器对这两列波都达到了良好的消声效果。消声器消除噪声的工作原理及A、B两点间弯管与直管中声波的路程差至少为（　　）    A．波的衍射1.5m B．波的衍射3m C．波的干涉1.5m D．波的干涉0.9m 17．（23-24高二上·江苏徐州·期末）某音频发生器发出频率为的声音，这个频率已经超过了人耳所能听到频率范围的最高频率，人们采取下列哪种方式可以听到这个声音（　　） A．快速靠近音频发生器 B．快速远离音频发生器 C．绕着音频发生器做圆周运动 D．和音频发生器同时相向运动 18．（23-24高二上·江苏连云港·期末）某元素在地球上静止时发光的波长为，在地球上观测一颗恒星发出该元素的光波波长小于，则该恒星正在（　　） A．远离地球 B．靠近地球 C．与地球保持相对静止 D．与地球保持距离不变 19．（23-24高二上·江苏南通·期末）如图甲，两波源A、B间的距离，P点在A、B的连线上，A、P间的距离。从开始，两个波源的振动图像如图乙所示，其中实线和虚线分别为波源A和B的振动图像。已知两列波在介质中的波长均为。求： （1）两列波在介质中的传播速度大小v； （2）质点P在时间内经过的路程s。 20．（23-24高二上·江苏扬州·期末）在x轴上xA=3m和xB=12m处有两持续振动的振源A、B，从t=0s时同时开始振动，在同一介质中形成沿x轴相向传播的两列波。t=3s时刻波形如图所示。质点P位于x=3m处，振源A、B的振幅分别为A1=2cm、A2=4cm。求： （1）波传播的速度； （2）经过足够长的时间质点P的振幅； （3）从t=0至t=10s内质点P通过的路程s。 考点三 波的图像与振动图像综合 21．（23-24高二上·江苏连云港·期末）如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置在处的质点，是平衡位置在处的质点，图乙为质点的振动图像。下列说法中正确的是（　　） A．波沿轴负向传播 B．波的传播速度为 C．时质点沿轴负向运动 D．时间内，质点沿轴移动 22．（23-24高二上·江苏南通·期末）一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形图如图甲所示。图乙为介质中质点A的振动图像。下列说法中正确的是（　　） A．该简谐波沿x轴负方向 B．波速为v=0.1 m/s C．经过一个周期，质点A沿传播方向移动了10cm D．x=10cm处的质点再经过0.45s一定在波谷 23．（23-24高二上·江苏宿迁·期末）一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图甲为时的波形图，图乙为处的质点P的振动图像，质点Q的平衡位置在处，下列说法正确的是（　　） A．波沿x轴负方向传播 B．时刻，质点Q位于正向最大位移处 C．质点P的振动方程为 D．至这段时间内，质点P通过的路程大于 24．（22-23高三上·江苏扬州·期末）图甲为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m 处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则（　　） A．t=0.10s时，质点P的速度方向向下 B．该波的传播速度为20 m/s C．质点P的振动方程：cm D．从t=0.10 s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm 25．（23-24高二上·江苏南通·期中）手握绳端A上下抖动做简谐运动，0.6s时在绳上形成的波形如图所示，规定向上为质点振动位移的正方向，则A点的振动图像是（　　） A． B． C． D． 26．（22-23高三上·江苏南通·期末）一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1s时的波形图如图甲所示，P、Q为介质中平衡位置分别在、处的质点，如图乙所示为质点Q的振动图像，则（    ） A．t=0.25s时，Q的加速度沿+y方向 B．波沿+x方向传播 C．t=0.28s时，P的速度沿+y方向 D．从t=0.1s到t=0.3s质点Q沿-x方向移动10cm 27．（22-23高二上·江苏南京·期末）图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为和，图乙为质点a从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（    ）    A．时，质点b的加速度方向沿y轴正向 B．时，质点b的位移沿y轴正向 C．该波沿方向传播，波速为 D．质点b经过4s振动的路程为2m 28．（23-24高三上·江苏无锡·期末）“带操”运动员通过抖动手中的棍子（视作波源），带动连在棍子上的带子运动。照片中带子呈现的波形可简化为图中波形，波形图中点为波源，图示时刻绳波恰好到达M点处。由波形图可知，波源的振动图像为（　　）    A．   B．   C．   D．   29．（22-23高三上·江苏南京·期末）一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播，t=0.2s时刻的波形图如图甲所示，质点M的平衡位置在xM=7.5cm处，质点N的平衡位置在xN=3cm处，质点N的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该波沿轴正方向传播 B．t=0时刻，质点回复力的方向为轴正向 C．该波的传播速度大小为0.2m/s D．0~2s内质点运动的路程为1.8m 30．（23-24高二上·江苏南京·期末）如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，图甲是这列波在t=0时刻的波形图，图乙是波上P质点的振动图像。求： （1）波的传播方向以及波传播速度的大小； （2）0~0.75s内 P点经过的路程。 考点四 波的多解性和周期性 31．（23-24高二上·江苏南通·期末）如图所示，图中两小孩各握住轻绳一端，当只有一个小孩上下抖动绳子时，在绳上产生简谐横波，图实线和虚线分别表示绳子中间某段在和时刻的波形图，P点为绳中处的质点。已知小孩抖动绳子的周期T满足，则（　　） A．左侧小孩在抖动绳子 B．P点在时刻向方向振动 C．波在绳中传播的速度 D．P点在到时间内通过的路程为0.9m 32．（23-24高二上·江苏泰州·期末）一列正弦波在时刻的波形图如图中实线所示，在（，T为波的周期，T未知）时刻的波形图如图中虚线所示。求： （1）该波可能的传播速度大小v； （2）若从0时刻起，图中质点R比Q先回到平衡位置，写出P点的振动方程。 33．（23-24高二上·江苏无锡·期末）如图（a）、（b）分别表示一列横波上相距的两个质点A和B的振动图像。已知波长为，求： (1)求这列波的周期和波长； (2)这列波通过A、B两点经历的时间； (3)设点距点，且在的中间，则从开始，点经过通过的路程是多少 34．（23-24高二上·江苏盐城·期末）如图所示，图中的实线是一列正弦波在时刻的波形曲线。图中的虚线是这列正弦波在时刻的波形曲线。设该波的周期大于，求： （1）如果波是向左传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ （2）如果波是向右传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ 35．（23-24高二上·江苏泰州·期末）如图所示，实线是一列简谐波在时刻的波形曲线，虚线是在时刻的波形曲线。 （1）求该波的周期； （2）若波速是，写出处的质点的振动方程。 36．（23-24高二上·江苏盐城·期末）一列简谐横波在水平绳上沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形如图所示，绳上三个质点M、N、P的平衡位置分别为xM=10m，xN=40m，xP=25m，从该时刻开始计时，M点的振动位移随时间变化关系为。求： （1）该简谐横波的波速v； （2）再经过多长时间，质点M、N振动的速度相同。 37．（23-24高二上·江苏苏州·期末）图甲中，青蛙在平静的水面上鸣叫时引起水面振动。把水波视作横波，以青蛙所在位置为原点，某时刻波源垂直平面振动所产生波的示意图如图乙所示，实线圆、虚线圆分别表示相邻的波峰和波谷，图丙为某质点的振动图像，求： （1）波在水中的传播速度大小； （2）从图乙所示状态开始，点到达波谷所需时间。 38．（23-24高三上·河南周口·阶段练习）2023年8月6日凌晨2时33分，山东德州市平原县发生5.5级地震，地震波既有纵波（P波）也有横波（S波），纵波是推进波，横波是剪切波，地震波的纵波和横波频率相等。距离震源30km的监测人员先感觉到上下颠簸，＝3s后感觉到左右摇晃，监测人员在左右摇晃时监测到了一列沿x轴负方向传播的地震横波。时刻x轴上在0～4.5km区间内的波形如图中实线所示s时刻的波形如图中虚线所示，已知该地震横波的周期T＞0.5s。求： （1）该地震横波传播速度的大小； （2）该地震纵波的波长。    1．（22-23高三上·江苏南京·期末）一列简谐横波沿x轴传播，时刻波的图像如图甲所示，处的质点P的振动图像如图乙所示，由此可以判断（　　）    A．该波沿x轴负方向传播 B．在时质点P的加速度方向沿y轴正方向 C．该波在时间内传播的距离是 D．在时间内质点P通过的路程是 2．（22-23高二下·江苏盐城·期末）一条轻长绳放置在水平桌面上，俯视图如图甲所示，用手握住长绳的一端，从时刻开始用手带动点沿垂直绳的方向（图甲中轴方向）在水平面内做简谐运动，内点的振动图像如图乙所示．则时轻长绳上的波形图可能正确的是（    ）      A．      B．   C．   D．   3．（23-24高三上·江苏扬州·期末）一列简谐横波向右传播，波源M的振动图像如图所示．t＝0.9s时，N点经过平衡位置且向下振动，且M、N之间只有一个波峰，则t＝0.9s时这列波的波形图是（　　） A． B． C． D． 4．（23-24高二上·江苏盐城·期末）如图所示，甲、乙两列简谐横波在同一介质中按图示方向传播。时刻两列波的前端分别传播到处和处。经过，的质点第2次经过平衡位置（不含本次）。两列波的振幅分别是和。下列说法正确的是（    ） A．两列波在处相遇 B．乙波的波速是甲波的2倍 C．时，处质点的位移是 D．时，处的质点沿y轴负方向运动 5．（23-24高二上·江苏泰州·期末）如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样，从图样可知（　　） A．B侧波是衍射波 B．A侧相邻波纹间距大于B侧相邻波纹间距 C．如果孔的大小不变，减小水波波源的频率，衍射现象将更明显 D．增大挡板之间的间隙，衍射现象将更明显 6．（22-23高三上·江苏南通·期末）如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射，下列措施可能使波发生较为明显衍射的是（　　） A．增大障碍物的长度 B．波源远离障碍物运动 C．波源靠近障碍物运动 D．增大波源的振动频率 7．（23-24高二上·江苏南京·期末）有一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t=0时刻波形如图所示，波源振动周期为0.4s，P点和Q点位置如图。求： （1）这列波的传播速度； （2）从t=0时刻开始，当Q点完成1次全振动时，P质点的路程。 8．（23-24高二上·江苏无锡·期末）两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，波源的振幅均为。如图为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的、两质点刚开始振动。质点的平衡位置处于处。 (1)求两列波相遇的时刻以及M点振动的周期和振幅。 (2)求后位置处质点运动的路程。 9．（22-23高二上·江苏淮安·期末）如图甲所示，a、b为沿x轴传播的一列简谐横波上的两质点，相距为。a、b的振动图像分别如图乙、丙所示。求： （1）当该波在该介质中传播的速度为时，该波的波长； （2）经过时间内a质点运动的路程s； （3）若该波的波长大于，可能的波速v。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 机械波 考点一 波的形成和描述 1．（23-24高三上·江苏常州·期末）王老师在课堂上演示绳波的传播过程，他握住绳上的A点上下振动，某时刻绳上波形如图则绳上A点的振动图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据波的传播方向向右，根据“上下坡”法可知， 时刻，A点处于平衡状态且振动方向向下。 故选B。 2．（23-24高二上·江苏无锡·期末）在一条软绳上选18个等间距的质点，质点1在外力作用下首先向上做简谐运动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成及图可知，下列说法中正确的是（　　） A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，每个质点均做简谐运动 B．每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动 C．绳上的不同质点开始振动时的方向是不同的 D．波沿绳方向匀速传播，故每个质点的动能保持不变 【答案】A 【详解】AC．前一质点带动后一质点，后一质点重复前一质点的振动，每个质点都做受迫振动，质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，每个质点均做简谐运动，由图可知绳上的每一个质点开始振动时，方向都向上，故A正确，C错误； B．质点只能在平衡位置附近振动，不能沿绳传递，故B错误； D．每个质点在平衡位置附近振动，速度变化，则动能变化，故D错误。 故选A。 3．（23-24高三上·河南·期中）一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源在x＝0处。P是x轴上坐标为x＝0.15m处的点，当波传到P点时记为0时刻，图为P的振动图像，已知该波的传播速度为0.6m/s，则下列说法正确的是（　　） A．波源起振方向为y轴正方向 B．t＝0.1s时波源振动的速度最大 C．当P点运动1×10﹣1m的路程时，波源振动的速度最大 D．P点与距波源5×10﹣2m处的质点运动方向总是一致 【答案】C 【详解】A．当波传到P点时P开始向下振动，波源起振方向为y轴负方向，故A错误； B．波长为 波源与P点间的距离 当时，P点位于平衡位置向上运动，结合波形知，当时，波源处于波峰，故B错误； C．由图可知振幅为 则当该质点经过的路程为时，此时P点位于波谷，波源经过平衡位置，速度最大，故C正确； D．P点与距波源5×10﹣2m处的质点间的距离 P点与距波源处的质点运动方向并不始终相同，故D错误。 故选C。 4．（23-24高二上·江苏苏州·期末）“甩水袖”是京剧常用的表演手法（如图甲），某水袖由厚薄程度不同的重水袖A和轻水袖B连接而成，现将其放置在水平玻璃面上，抖动重水袖端来研究波的传播，若将水袖上的波简化成简谐波，图乙是某时刻该波的示意图，则（　　） A．波在A、B中传播的速度相等 B．波在A、B中传播的周期相同 C．波传至轻水袖时，交界点将向右开始运动 D．波经过交界点后，形状不会发生变化 【答案】B 【详解】A．波在重水袖上传播与在轻水袖上传播时的介质不同，则波在A中传播的波速不等于在B中传播的波速，故A错误； B．两列波由同一个波源产生，则传播周期相同，故B正确； C．在波传播过程中质点不随着波发生迁移，只在平衡位置附近振动；由图知交界点上下振动，不会向右运动，故C错误； D．同一列波在不同介质中传播时，频率相同，波速不同，则波长不同；所以波经过交界点后，波长改变，形状发生了变化，故D错误。 故选B。 5．（23-24高二上·江苏无锡·期末）如图所示x轴上，波源在原点O处，，，。时，波源从平衡位置开始竖直向上振动，形成分别沿x轴向正方向和负方向传播的简谐横波，时，波源刚好第一次回到平衡位置，此时质点c刚好开始振动。则下列说法正确的是（　　） A．该波的周期为6s B．该波的波速为0.5m/s C．时，质点b正在向下运动 D．时，质点a回到平衡位置且向上振动 【答案】D 【详解】AB．是，c刚好开始振动，则传播速度为 时，波源刚好第一次回到平衡位置，则有 解得 故AB错误； C．O传播到b的时间 则4s时b开始振动，6s时b开始振动，b处质点在向上运动，故C错误； D．其中 且波长为 由于 可得3s时波传到a点开始振动，与波源的振动方向一致，一个周期后即15s波从平衡位置向上振动，故D正确。 故选D。 6．（23-24高二上·江苏无锡·期末）如图所示是一列简谐横波在时刻的图像。经过时间，恰好第一次重复出现图示的波形。根据以上信息，下列选项中不能确定的是（　　） A．波的传播速度大小 B．时间内质点经过的路程 C．时刻质点的速度方向 D．时刻的波形 【答案】C 【详解】A．由图可知，该横波的波长为8m，由题意可得 则波的传播速度的大小为 故A不符合题意； B．根据题意可知，时间内，质点振动了3个周期，质点P经过的路程为 故B不符合题意； C．因为不清楚波的传播方向，所以无法确定P点的速度方向，故C符合题意； D．当时，波传播了，则波形图与时刻关于x轴对称，即时刻的波形可以确定，故D不符合题意。 故选C。 7．（23-24高三上·江苏扬州·期末）波源S位于坐标原点处，且在竖直方向上做简谐振动，形成的简谐横波分别沿x轴的正、负方向传播，某时刻的波形如图所示。波速v = 40m/s，在波的传播方向上有P、Q两点，图示时刻波沿x轴正方向恰好传到P点。已知SP = 1.2m，SQ = 1.6m。下列说法正确的是（   ）    A．波源的振动频率为100Hz B．波源起振的方向竖直向上 C．P、Q两点的振动情况是相同的 D．P点再经半个周期将向右移动0.4m 【答案】B 【详解】A．由图可知波长 则频率 故A错误； B．图示时刻波沿x轴正方向恰好传到P点，则波源的起振方向和P点相同，根据同侧法可知图示时刻P点向上振动，故B正确； C．图中P点和处质点的振动方向相同，处质点和Q点相距半个波长，所以处质点和Q点振动方向相反，可得P、Q两点的振动情况是相反，故C错误； D．质点只会在平衡位置上下移动，不会随波迁移，故D错误。 故选B。 8．（23-24高二下·江苏常州·期末）如图所示，用手握住轻质弹性绳的端点上下抖动，在弹性绳上形成一列向右传播的简谐波。以向上为位移正方向，图示时刻开始计时，绳上质点A的振动图像为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】用手握住轻质弹性绳的端点上下抖动，在弹性绳上形成一列向右传播的简谐波，则绳上质点A的振动图像为正弦曲线，由上、下坡法确定，在开始计时时，绳上质点A在位移正方向某一位置处正向上振动，因此质点A的振动图像为A。 故选A。 9．（23-24高二上·江苏南京·期末）一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图像如图所示，经，平衡位置在处的质点M第一次回到平衡位置，求： (1)波传播的速度大小； (2)质点M在内通过的路程s。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）波沿轴正方向传播，当处的振动状态传到质点M时，质点M第一次回到平衡位置，则此过程中波传播的距离 则波速大小 解得 （2）由题中波动图像可知波长 周期 则质点在内完成的全振动次数为 次 所以其走过的路程 10．（23-24高二上·江苏徐州·期末）如图所示，位于x轴上处的波源S，时刻波源开始持续振动，形成一列向x轴负方向传播的简谐横波，波源的振幅。时波刚好传到位置。质点P的平衡位置位于处。求： （1）波速大小v； （2）内质点P运动的路程s。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）由图知，波长，周期，波速为 （2）波从传到处用时 内质点不振动，质点振动的时间为 质点通过的路程为 11．（23-24高二上·江苏无锡·期末）沿轴正方向传播的简谐横波在时的波形如图所示，此时，波传播到处的质点，而平衡位置为处的质点A正好位于波谷位置，此后经质点A恰好第一次到达波峰。求： （1）该波的波速； （2）在时，平衡位置为处的质点的位移？ 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）由题意知，时间间隔 解得 由图可知，波长，则波速为 （2）波传到C点所用时间为 此时质点C开始沿y轴正方向运动，再经过时间 可知，时刻C点到达波谷，即 考点二 波的叠加和干涉 12．（23-24高二上·江苏淮安·期末）图甲为智能手机的降噪孔，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。图乙是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅、相位相反声波。下列说法中正确的是（　　） A．降噪过程是声波发生了干涉 B．降噪过程是声波发生了衍射 C．降噪声波与环境噪声的传播速度不相等 D．降噪过程可以消除通话时的所有背景杂音 【答案】A 【详解】AB．由图可知，降噪声波和环境声波波长相等，频率相同，且等幅反相，两波叠加时发生干涉，振动减弱，起到降噪的作用。故A正确；B错误； C．降噪声波与环境噪声的传播速度均与介质有关，二者速度相等。故C错误； D．降噪过程不可以消除通话中的所有背景杂音，只能消除和降噪声波频率相同的环境背景杂音。故D错误。 故选A。 13．（23-24高二上·江苏盐城·期末）如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的速度均为 v=0.2m/s，两波源的振幅均为 A=2cm。图示为t=0时刻两列波的图像（传播方向如图所示），此时平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处， 关于各质点运动情况下列判断正确的是（　　） A．质点P的起振方向沿y轴正方向 B．t=1.5s时刻， 质点P、Q 都运动到M 点 C．在两列波叠加的过程中，质点M的振幅是4cm D．t=0到t=3s时间内， 质点M 的路程为 8cm 【答案】C 【详解】A．根据波的传播方向和质点的振动方向的关系，由上下坡法，确定质点P的起振方向沿y轴负方向，故A错误； B．波的传播是振动形式的传播，质点本身不随波迁移，只在自己的平衡位置两侧振动，故B错误； C．由题意可得，M点左侧的这列波，波谷第一次到达M点所用时间为 M点右侧的这列波，波谷第一次到达M点所用时间为 即在时刻，两列波的波谷恰好同时传到M点，所以M点为振动加强点，即在两列波叠加的过程中，M点的振幅为 故C正确； D．两列波的周期为 两列波传播到M点所用时间为 所以质点M从开始振动，振动时间为 所以质点M的路程为 故D错误。 故选C。 14．（23-24高二上·江苏盐城·期末）如图，在均匀介质中存在两个点波源S1和S2，都沿y轴方向振动。S1位于（3m，0）处，其振动方程为；S2位于（3m，0）处，其振动方程为。已知波速为40m/s，则（    ） A．波源S1的相位比波源S2的相位落后 B．Q（1m，0）处为振动减弱处 C．坐标原点P处质点的振幅为0.2m D．t=0时刻波源S1和S2的加速度方向相同 【答案】B 【详解】A．根据振动方向可知波源的相位比波源的相位超前 故A错误； B．由振动图像可知周期为 Q处质点到两波源的距离差为 波源的振动传到Q处所需时间差为 结合两波源的相位差，可知Q处为振动减弱处，故B正确； C．P处质点到两波源的距离差为0，由于两波源的相位差，所以根据波的叠加原理，可得P处质点振幅为，故C错误； D．时刻波源和的位移相反，则加速度方向相反，故D错误。 故选B。 15．（23-24高二上·江苏南通·期末）如图所示，置于管口前的声源发出一列单一频率声波，分成两列振幅不同的声波、分别沿两管传播到出口O。先调节L1、L2两管等长，O处探测到声波振幅为2A，然后将L2管向右拉长d，在O处第一次探测到声波振幅为A，不计声波在管道中传播的能量损失。则（　　） A．管向右拉长后两列声波到出口处的波程差为d B．声波T的波长 C．管向右拉长后两列声波不能产生干涉 D．振幅越大的声波，在管中传播的越快 【答案】B 【详解】A．根据题意可知，管向右拉长后两列声波到出口处的波程差为，故A错误； B．管向右拉长后，在O处为减弱点，则有 解得 故B正确； C．管向右拉长后，两列声波仍为相干波，且相位差不变，可以发生干涉现象，故C错误； D．波的传播速度与振幅无光，与介质有关，故D错误。 故选B。 16．（23-24高三上·江苏苏州·期末）消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长分别为0.6m和1.0m的两列声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达A处时，分成两列波，这两列波在B处相遇时，消声器对这两列波都达到了良好的消声效果。消声器消除噪声的工作原理及A、B两点间弯管与直管中声波的路程差至少为（　　）    A．波的衍射1.5m B．波的衍射3m C．波的干涉1.5m D．波的干涉0.9m 【答案】C 【详解】根据消声器原理可知，消声器是利用了波的干涉现象在生产生活中的应用；根据波的干涉特点知，两相干波源的距离差为波长的整数倍时，此点为振动增强点；距离差为半波长的奇数倍时，此点为振动减弱点，消声器对这两列波都达到了良好的消声效果，所以A、B两点间弯管与直管的长度差，对于波长为0.6m的声波 对于波长为1.0m的声波 A、B两点间弯管与直管中声波的路程差至少为1.5m。故C正确，ABD错误。 故选C。 17．（23-24高二上·江苏徐州·期末）某音频发生器发出频率为的声音，这个频率已经超过了人耳所能听到频率范围的最高频率，人们采取下列哪种方式可以听到这个声音（　　） A．快速靠近音频发生器 B．快速远离音频发生器 C．绕着音频发生器做圆周运动 D．和音频发生器同时相向运动 【答案】B 【详解】A．根据多普勒效应，当波源与观测着相互靠近时，观测到的频率变大，频率大于，无法听到声音。A错误； B．根据多普勒效应，当波源与观测着相互远离时，观测到的频率变小，频率小于，可以听到声音。B正确； C．绕着音频发生器做圆周运动，波相对速度不会改变，波源与观测者距离不变，频率不变，无法听到声音。C错误； D．和音频发生器同时相向运动，观测到的频率变大，频率大于，无法听到声音。D错误； 故选B。 18．（23-24高二上·江苏连云港·期末）某元素在地球上静止时发光的波长为，在地球上观测一颗恒星发出该元素的光波波长小于，则该恒星正在（　　） A．远离地球 B．靠近地球 C．与地球保持相对静止 D．与地球保持距离不变 【答案】B 【详解】由得观测一颗恒星发出该元素的光波波长小于，该元素的光波频率增大，由多普勒效应可知，波源在靠近观察者，故该恒星正在靠近地球。 故选B。 19．（23-24高二上·江苏南通·期末）如图甲，两波源A、B间的距离，P点在A、B的连线上，A、P间的距离。从开始，两个波源的振动图像如图乙所示，其中实线和虚线分别为波源A和B的振动图像。已知两列波在介质中的波长均为。求： （1）两列波在介质中的传播速度大小v； （2）质点P在时间内经过的路程s。 【答案】（1）；（2）72cm 【详解】（1）由振动图像得两波的周期为 根据关系知，波速为 代入得 （2）由振动图像可知A、B的振幅分别为 波的传播时间为 A、B波传播到P点的时间为 两波都传到P点时，引起P点的振动恰好从平衡位置均沿方向 其振幅为 则内P点通过的路程 内P点通过的路程 内P点通过的路程 则的过程中P点通过的路程 20．（23-24高二上·江苏扬州·期末）在x轴上xA=3m和xB=12m处有两持续振动的振源A、B，从t=0s时同时开始振动，在同一介质中形成沿x轴相向传播的两列波。t=3s时刻波形如图所示。质点P位于x=3m处，振源A、B的振幅分别为A1=2cm、A2=4cm。求： （1）波传播的速度； （2）经过足够长的时间质点P的振幅； （3）从t=0至t=10s内质点P通过的路程s。 【答案】（1）1m/s；（2）6cm；（3）24cm 【详解】（1）同种介质种波传播的速度相等，由图知3秒内两列波传播的距离分别是3m （2）质点P位于x=3m处，则 ， 由图可知两列波的频率相同，由可知 两列波的起振方向相反，且P到两振源的距离之差为 则P点振动加强，振幅 （3）B波传到P点的时间 A波传到P点的时间 波源振动周期 T=2s 6s-9s，P点振动的路程为 9s-10s，P点振动的路程为 P点通过的总路程为 考点三 波的图像与振动图像综合 21．（23-24高二上·江苏连云港·期末）如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，是平衡位置在处的质点，是平衡位置在处的质点，图乙为质点的振动图像。下列说法中正确的是（　　） A．波沿轴负向传播 B．波的传播速度为 C．时质点沿轴负向运动 D．时间内，质点沿轴移动 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，质点沿轴负向运动，由图甲根据同侧法，波沿轴正向传播，故A错误； B．由图乙可知，周期 由图甲可知，波长 波的传播速度 故B错误； C．由图甲可知质点开始时刻沿y轴正方向最大位移处振动，再经1s，质点振动了周期，即时质点沿轴负向运动，故C正确； D．质点在平衡位置附近振动，不随波沿沿轴移动，故D错误。 故选C。 22．（23-24高二上·江苏南通·期末）一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形图如图甲所示。图乙为介质中质点A的振动图像。下列说法中正确的是（　　） A．该简谐波沿x轴负方向 B．波速为v=0.1 m/s C．经过一个周期，质点A沿传播方向移动了10cm D．x=10cm处的质点再经过0.45s一定在波谷 【答案】D 【详解】A．由A点的振动图像可知，t=0时刻质点A沿y轴正向运动，结合波形图可知，该简谐波沿x轴正方向，选项A错误； B．波速为 选项B错误； C．质点A只能在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项C错误； D．x=10cm处的质点在t=0时间在平衡位置向下振动，则再经过一定在波谷，选项D正确。 故选D。 23．（23-24高二上·江苏宿迁·期末）一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图甲为时的波形图，图乙为处的质点P的振动图像，质点Q的平衡位置在处，下列说法正确的是（　　） A．波沿x轴负方向传播 B．时刻，质点Q位于正向最大位移处 C．质点P的振动方程为 D．至这段时间内，质点P通过的路程大于 【答案】D 【详解】A．由图像乙可知质点P在时的振动方向向上，根据“同侧法”可知波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由甲图像可知波长为4m，由乙图像可知周期为4s，则波的传播速度为 在时 则Q点在时的振动与在Q点之前1.5m处质点P在时的振动相同，图中P点刚好经过平衡位置，故时刻质点Q也经过平衡位置，故B错误； C．由题可知，振幅 圆频率为 质点P简谐运动的表达式为 故C错误； D．在时质点P在平衡位置，在时，代入简谐运动表达式可得 则这段时间内，质点P通过的路程为 故D正确。 故选D。 24．（22-23高三上·江苏扬州·期末）图甲为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m 处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则（　　） A．t=0.10s时，质点P的速度方向向下 B．该波的传播速度为20 m/s C．质点P的振动方程：cm D．从t=0.10 s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm 【答案】C 【详解】A．由乙图找到t=0.10s时，质点Q向下振动；结合甲图，能判断这列波沿x轴的负方向传播，则t=0.10s时，质点P的速度方向向上，故A错误； B．由图甲可知波长为8m，由图乙可知周期为0.20s，波速为 故B错误； C．波动方程为 将P点横坐标代入可知 cm 设质点P的振动方程为 将t=0.10s，cm代入解得 则质点P的振动方程为 （cm） 故C正确； D．只有在波峰或波谷的质点，每时间通过路程才为一个振幅A，t=0.10s，P运动方向为y轴正方向，经过离平衡位置最大位移的速度较小，所以从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程一定小于30cm，故D错误。 故选C。 25．（23-24高二上·江苏南通·期中）手握绳端A上下抖动做简谐运动，0.6s时在绳上形成的波形如图所示，规定向上为质点振动位移的正方向，则A点的振动图像是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由题的实物图可知，0.6s时在绳上形成一个波长的波形，可知波的周期为0.6s，波的周期与质点的振动周期相同，由上下坡法可知，在t=0时刻，波源的起振方向向下，因此A点的振动图像应是D图，ABC错误，D正确。 故选D。 26．（22-23高三上·江苏南通·期末）一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1s时的波形图如图甲所示，P、Q为介质中平衡位置分别在、处的质点，如图乙所示为质点Q的振动图像，则（    ） A．t=0.25s时，Q的加速度沿+y方向 B．波沿+x方向传播 C．t=0.28s时，P的速度沿+y方向 D．从t=0.1s到t=0.3s质点Q沿-x方向移动10cm 【答案】C 【详解】A．t=0.25s时，Q在波峰位置，则此时的加速度沿-y方向，选项A错误； B．由Q点的振动图像可知，t=0.1s时Q向下振动，结合波形图可知，波沿-x方向传播，选项B错误； C．t=0.28s时，即在t=0.1s的基础上再经过0.18s=，P从平衡位置向上振动，即速度沿+y方向，选项C正确； D．质点只能在平衡位置附近振动，不随波迁移，选项D错误。 故选C。 27．（22-23高二上·江苏南京·期末）图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为和，图乙为质点a从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（    ）    A．时，质点b的加速度方向沿y轴正向 B．时，质点b的位移沿y轴正向 C．该波沿方向传播，波速为 D．质点b经过4s振动的路程为2m 【答案】A 【详解】C．由图乙可知质点a该时刻向上振动，根据波形平移法可知，该波沿方向传播，机械波的波长为4m，周期为8s，则波速为 故C错误； AB．由于该波沿方向传播，根据波形平移法可知，时质点b的位移为沿y轴负向，加速度沿y轴正向，故B错误，A正确； D．由于 可知质点b经过4s振动的路程为 故D错误； 28．（23-24高三上·江苏无锡·期末）“带操”运动员通过抖动手中的棍子（视作波源），带动连在棍子上的带子运动。照片中带子呈现的波形可简化为图中波形，波形图中点为波源，图示时刻绳波恰好到达M点处。由波形图可知，波源的振动图像为（　　）    A．   B．   C．   D．   【答案】B 【详解】根据波传播的周期性可知，波源的振动情况和点的振动情况相同，由图可知点从平衡位置开始振动，根据同侧法可知点此时向轴正方向运动。 故选B。 29．（22-23高三上·江苏南京·期末）一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播，t=0.2s时刻的波形图如图甲所示，质点M的平衡位置在xM=7.5cm处，质点N的平衡位置在xN=3cm处，质点N的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该波沿轴正方向传播 B．t=0时刻，质点回复力的方向为轴正向 C．该波的传播速度大小为0.2m/s D．0~2s内质点运动的路程为1.8m 【答案】B 【详解】A．由乙图可知，t=0.2s时刻质点N经过平衡位置沿y轴正方向运动，结合甲图由同侧法可知，该波沿轴负方向传播，A错误； C．由甲图可知该波的波长为，由乙图可知该波周期为，故该波的传播速度大小为 C错误； B．在2s内该波向左传播的距离为 根据平移法可知，t=0时刻，质点M在平衡位置下方，所以质点回复力的方向为轴正向，B正确； D．该波的周期，故2s内质点M振动了5个周期，由图像可知该波的振幅为，故0~2s内质点运动的路程为 D错误。 故选B。 30．（23-24高二上·江苏南京·期末）如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，图甲是这列波在t=0时刻的波形图，图乙是波上P质点的振动图像。求： （1）波的传播方向以及波传播速度的大小； （2）0~0.75s内 P点经过的路程。 【答案】（1）波沿x轴负方向传播，；（2）50cm 【详解】（1）由乙图可知，t=0时刻P质点向下振动，根据波形平移法可知，波沿x轴负方向传播；波的传播速度为 （2）由于 且t=0时刻P质点处于平衡位置，则0~0.75s内 P点经过的路程为 考点四 波的多解性和周期性 31．（23-24高二上·江苏南通·期末）如图所示，图中两小孩各握住轻绳一端，当只有一个小孩上下抖动绳子时，在绳上产生简谐横波，图实线和虚线分别表示绳子中间某段在和时刻的波形图，P点为绳中处的质点。已知小孩抖动绳子的周期T满足，则（　　） A．左侧小孩在抖动绳子 B．P点在时刻向方向振动 C．波在绳中传播的速度 D．P点在到时间内通过的路程为0.9m 【答案】C 【详解】A．若左侧小孩抖动绳子，则有 （n＝0，1，2，3…） 又 无解，若右侧小孩抖动绳子，则有 （n＝0，1，2，3…） 解得 故右侧小孩在抖动绳子，故A错误； B．波沿方向传播，根据同侧法，P点在时刻向方向振动，故B错误； C．波长为，波在绳中传播的速度 故C正确； D．在到时间内，P点振动了，由于时刻P点不在平衡位置或位移最大处，则P点在到时间内通过的路程 故D错误。 故选C。 32．（23-24高二上·江苏泰州·期末）一列正弦波在时刻的波形图如图中实线所示，在（，T为波的周期，T未知）时刻的波形图如图中虚线所示。求： （1）该波可能的传播速度大小v； （2）若从0时刻起，图中质点R比Q先回到平衡位置，写出P点的振动方程。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）当波沿x轴负方向传播时 由于取解得 当波沿x轴正方向传播时 由于取解得 波速 （2）由图可知质点R比Q先回到平衡位置，可知R向下振动波沿x轴负方向传播 则0时刻P点向上振动则P点振动方程 33．（23-24高二上·江苏无锡·期末）如图（a）、（b）分别表示一列横波上相距的两个质点A和B的振动图像。已知波长为，求： (1)求这列波的周期和波长； (2)这列波通过A、B两点经历的时间； (3)设点距点，且在的中间，则从开始，点经过通过的路程是多少 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）由图可知，这列波的周期为 若波由A向B传播，由波的周期性知 由于，此时无解； 若波由B向A传播，由波的周期性知 由于，可知，当时 综上所述，波由B向A传播，周期为，波长为。 （2）结合上述分析可知，该波的波速为 则这列波通过A、B两点经历的时间 （3）结合上述分析可知，由于 可知，点经过 振动到平衡位置，结合数学三角函数的知识可以求得，P点的振动方程为 可知，点在时间内的路程为 再继续运动 通过的路程为 则点经过通过的路程 34．（23-24高二上·江苏盐城·期末）如图所示，图中的实线是一列正弦波在时刻的波形曲线。图中的虚线是这列正弦波在时刻的波形曲线。设该波的周期大于，求： （1）如果波是向左传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ （2）如果波是向右传播的，波的速度是多大？波的周期是多大？ 【答案】（1）0.06m/s，4s； （2）， 【详解】（1）该波的周期T大于1s，且波是向左传播的，则波的速度是 周期为 （2）该波的周期大于，如果波是向右传播的，波的速度是 周期为 35．（23-24高二上·江苏泰州·期末）如图所示，实线是一列简谐波在时刻的波形曲线，虚线是在时刻的波形曲线。 （1）求该波的周期； （2）若波速是，写出处的质点的振动方程。 【答案】（1）见解析；（2） 【详解】（1）若该波向右传播，则 解得 若该波向左传播，则 解得 （2）若该波向右传播，则 解得 不是整数，则该波不是向右传播； 若该波向左传播，则 解得 是整数，则该波向左传播。 由图可知，时刻，处的质点由平衡位置向下振动，振幅为2 cm，而周期为 则振动方程为 36．（23-24高二上·江苏盐城·期末）一列简谐横波在水平绳上沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形如图所示，绳上三个质点M、N、P的平衡位置分别为xM=10m，xN=40m，xP=25m，从该时刻开始计时，M点的振动位移随时间变化关系为。求： （1）该简谐横波的波速v； （2）再经过多长时间，质点M、N振动的速度相同。 【答案】（1）；（2）（n=0，1，2，3…） 【详解】（1）根据题意可知，M点的振动位移随时间变化关系为 则振动周期为 根据波形图可知，简谐横波的波长为 该简谐横波的波速 （2）当某质点位于平衡位置时，其两侧与它平衡位置间距相等的质点速度相同。平衡位置的振动状态传播到MN中点的距离为 （n=0，1，2，3…） 经过的时间为 解得 （n=0，1，2，3…） 37．（23-24高二上·江苏苏州·期末）图甲中，青蛙在平静的水面上鸣叫时引起水面振动。把水波视作横波，以青蛙所在位置为原点，某时刻波源垂直平面振动所产生波的示意图如图乙所示，实线圆、虚线圆分别表示相邻的波峰和波谷，图丙为某质点的振动图像，求： （1）波在水中的传播速度大小； （2）从图乙所示状态开始，点到达波谷所需时间。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）实线圆、虚线圆分别表示时刻相邻的波峰和波谷，由图乙可知 由图乙可知周期 则波在水中的传播速度大小为 （2）根据题意可知处此时处平衡位置，从图乙所示状态开始，点第1次到达波谷所需时间为 代入数据解得 则P点到达波谷的所有时间为 代入数据解得 38．（23-24高三上·河南周口·阶段练习）2023年8月6日凌晨2时33分，山东德州市平原县发生5.5级地震，地震波既有纵波（P波）也有横波（S波），纵波是推进波，横波是剪切波，地震波的纵波和横波频率相等。距离震源30km的监测人员先感觉到上下颠簸，＝3s后感觉到左右摇晃，监测人员在左右摇晃时监测到了一列沿x轴负方向传播的地震横波。时刻x轴上在0～4.5km区间内的波形如图中实线所示s时刻的波形如图中虚线所示，已知该地震横波的周期T＞0.5s。求： （1）该地震横波传播速度的大小； （2）该地震纵波的波长。    【答案】（1）；（2） 【详解】（1）由波形图可知地震横波的波长 由题意可得 （，1，2，…） 又，可得 即 地震横波传播速度为 解得 （2）由题意得 解得 又 解得 1．（22-23高三上·江苏南京·期末）一列简谐横波沿x轴传播，时刻波的图像如图甲所示，处的质点P的振动图像如图乙所示，由此可以判断（　　）    A．该波沿x轴负方向传播 B．在时质点P的加速度方向沿y轴正方向 C．该波在时间内传播的距离是 D．在时间内质点P通过的路程是 【答案】B 【详解】A．由振动图像可知，处的质点P在时刻沿y轴负向振动，由波形图可知，该波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由图乙可知，在时质点P在负的最大位移处，由回复力 可知，回复力指向沿y轴正方向。由牛顿第二定律，在时质点P的加速度方向沿y轴正方向，故B正确； C．由图甲可知，波长 由图乙可知，周期 波速 该波在时间内传播的距离 故C错误； D．由图甲可知，振幅 周期为4s,在时间内质点P通过的路程是 故D错误。 故选B。 2．（22-23高二下·江苏盐城·期末）一条轻长绳放置在水平桌面上，俯视图如图甲所示，用手握住长绳的一端，从时刻开始用手带动点沿垂直绳的方向（图甲中轴方向）在水平面内做简谐运动，内点的振动图像如图乙所示．则时轻长绳上的波形图可能正确的是（    ）      A．      B．   C．   D．   【答案】B 【详解】t=4s时指点O沿y轴负方向运动，从而得出波形图对应的质点起振方向也沿y轴负方向，利用图乙可知t=4s后周期变小，波速不变，波长变短，B正确。 故选B。 3．（23-24高三上·江苏扬州·期末）一列简谐横波向右传播，波源M的振动图像如图所示．t＝0.9s时，N点经过平衡位置且向下振动，且M、N之间只有一个波峰，则t＝0.9s时这列波的波形图是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由题图可知t＝0.9s时，M位于波谷位置，波向右传播，且N点经过平衡位置且向下振动，根据平移法可知B图符合题意。 故选B。 4．（23-24高二上·江苏盐城·期末）如图所示，甲、乙两列简谐横波在同一介质中按图示方向传播。时刻两列波的前端分别传播到处和处。经过，的质点第2次经过平衡位置（不含本次）。两列波的振幅分别是和。下列说法正确的是（    ） A．两列波在处相遇 B．乙波的波速是甲波的2倍 C．时，处质点的位移是 D．时，处的质点沿y轴负方向运动 【答案】C 【详解】AB．根据波形图可知 ， 而根据“同侧法”可知，时刻之后处的质点将沿着轴负方向振动，而根据题意，经过，的质点第2次经过平衡位置（不含本次），则可知 由此可得 由于两列波在同种介质中传播，因此两列波的波速相同，因此可知 甲波传播到处所用的时间 乙波传播到处所用的时间 因此两列波不可能在处相遇，故AB错误； C．根据“同侧法”可知，时，处的质点沿轴正方向振动，处的质点同样沿轴正方向振动，而时，甲波刚好传播到处，则时由甲波引起的振动，处的质点此时恰好位于波峰；而时，乙波刚好传播到处，则时由乙波引起的振动，处的质点此时也恰好位于波峰，因此可知，时，处质点的位移是 故C正确； D．时，处的质点由甲波引起的振动此时正处于平衡位置，且即将沿着轴正方向振动，而乙波传播到处所用的时间为 因此由乙波在处引起的振动，时其质点在轴上方且正沿着轴正方向振动，因此两列波叠加后的振动仍然是沿y轴正方向运动，故D错误。 故选C。 5．（23-24高二上·江苏泰州·期末）如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样，从图样可知（　　） A．B侧波是衍射波 B．A侧相邻波纹间距大于B侧相邻波纹间距 C．如果孔的大小不变，减小水波波源的频率，衍射现象将更明显 D．增大挡板之间的间隙，衍射现象将更明显 【答案】C 【详解】A．由图可知，A侧波是衍射波，选项A错误； B．两侧的波的频率和波速相同，波长相同，即A侧相邻波纹间距等于B侧相邻波纹间距，选项B错误； C．当孔的尺寸与波长差不多或者小于波长时会产生明显的衍射现象，则如果孔的大小不变，减小水波波源的频率，则波长变大，衍射现象将更明显，选项C正确； D．增大挡板之间的间隙，衍射现象将变得不明显，选项D错误。 故选C。 6．（22-23高三上·江苏南通·期末）如图所示，当波源和障碍物都静止不动时，波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射，下列措施可能使波发生较为明显衍射的是（　　） A．增大障碍物的长度 B．波源远离障碍物运动 C．波源靠近障碍物运动 D．增大波源的振动频率 【答案】B 【详解】A．发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸与波长差不多或比波长短，由于波源发出的波在障碍物处不能发生明显衍射，表明障碍物的尺寸比波长大得多，为了使波发生较为明显的衍射，需要增大波长或减小障碍物的长度，可知增大障碍物的长度不能使波发生较为明显的衍射，A错误； B．波源远离障碍物将产生多普勒效应，障碍物处接收到的频率减小，根据 可知，波源远离障碍物，等效于增大波长，根据上述，该措施能使波发生较为明显的衍射，B正确； C．波源靠近障碍物将产生多普勒效应，障碍物处接收到的频率增大，根据 可知，波源靠近障碍物，等效于减小波长，根据上述，该措施不能使波发生较为明显的衍射，C错误； D．根据 可知，增大波源的振动频率时，波长减小，根据上述，该措施不能使波发生较为明显的衍射，D错误。 故选B。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据振动图像可得周期为，根据波速公式有 代入数据，解得 （2）由题意，可知 所以质点a运动的路程为 （3）如果波向右传播，则有 而由于，可得 所以 代入公式，可得 如果波向左传播，则有 而由于，可得 当时，有，代入公式，可得 当时，有，代入公式，可得 7．（23-24高二上·江苏南京·期末）有一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t=0时刻波形如图所示，波源振动周期为0.4s，P点和Q点位置如图。求： （1）这列波的传播速度； （2）从t=0时刻开始，当Q点完成1次全振动时，P质点的路程。 【答案】（1）10m/s；（2）32cm 【详解】（1）由图可知，波长为4m，所以 （2）Q经∆t时间开始振动，则 当Q完成一次全振动时，P振动时间为 则P振动路程为 8．（23-24高二上·江苏无锡·期末）两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，波源的振幅均为。如图为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的、两质点刚开始振动。质点的平衡位置处于处。 (1)求两列波相遇的时刻以及M点振动的周期和振幅。 (2)求后位置处质点运动的路程。 【答案】(1)，， (2) 【详解】（1）根据题意可知，M点到、两质点的距离相等，且两列波的波速均为，则两列波在M点相遇，两列波相遇的时刻为 由图可知，两列波的波长均为，则两列波的周期均为 由同侧法可知，、两质点的起振方向均竖直向上，则M点为振动加强点，则M点振动的周期为，振幅为。 （2）左侧波传到位置需要的时间 右侧波传到位置需要的时间 可知，，位置处质点不动；在右侧波传到位置，通过的路程为 在，两列波在位置处振动加强，通过的路程为 则后位置处质点运动的路程 9．（22-23高二上·江苏淮安·期末）如图甲所示，a、b为沿x轴传播的一列简谐横波上的两质点，相距为。a、b的振动图像分别如图乙、丙所示。求： （1）当该波在该介质中传播的速度为时，该波的波长； （2）经过时间内a质点运动的路程s； （3）若该波的波长大于，可能的波速v。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据振动图像可得周期为，根据波速公式有 代入数据，解得 （2）由题意，可知 所以质点a运动的路程为 （3）如果波向右传播，则有 而由于，可得 所以 代入公式，可得 如果波向左传播，则有 而由于，可得 当时，有，代入公式，可得 当时，有，代入公式，可得 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$