专题15 机械振动 机械波-【创新教程】2021-2025五年高考真题物理分类特训试卷

专题十五 机械粮动 机械波 [考点1]简谐运动 1.(2025·安徽卷，2)如图，某同学演示波动实验，将一根长而软的弹簧静置在 寸00000W00m00 光滑水平面上，弹簧上系有一个标记物，在左端沿弹簧轴线方向周期性地 标记物 推、拉弹簧，形成疏密相间的机械波.下列表述正确的是 ( A.弹簧上形成的波是横波 整 B.推、拉弹簧的周期越小，波长越长 C.标记物振动的速度就是机械波传播的速度 D.标记物由静止开始振动的现象表明机械波能传递能量 紧 2.(2024·河北卷，6)如图，一电动机带动轻杆在竖直框架平面内匀 速转动，轻杆一端固定在电动机的转轴上，另一端悬挂一紫外光 轻杆 笔，转动时紫外光始终竖直投射至水平铺开的感光纸上，沿垂直于 紫外光笔 框架的方向匀速拖动感光纸，感光纸上就画出了描述光点振动的 感光纸 xt图像.已知轻杆在竖直面内长0.1m,电动机转速为12r/min. 该振动的圆频率和光点在12.5s内通过的路程分别为 A.0.2 rad/s,1.0 m B.0.2rad/s,1.25m C.1.26rad/s,1.0m D.1.26rad/s,1.25m 布 3.(2024·湖南卷，2)如图，健身者在公园以每分钟60次的频 率上下抖动长绳的一端，长绳自右向左呈现波浪状起伏，可 近似为单向传播的简谐横波.长绳上A、B两点平衡位置相 距6m,t。时刻A点位于波谷，B点位于波峰，两者之间还有一个波谷.下列说法正确的是 A.波长为3m B.波速为12m/s 如 C.t。十0.25s时刻，B点速度为0 D.t。+0.50s时刻，A点速度为0 阳 4.(2023·山东卷，10)（多选）如图所示、沿水平方向做简谐振动的质点，依 AB 次通过相距L的A、B两点.已知质点在A点的位移大小为振幅的一半，B点位移大小是A点 的√3倍，质点经过A点时开始计时，时刻第二次经过B点，该振动的振幅和周期可能是 ( 2L,3t A.31 B.2L -1 C.2L,12 3+1'5 D.2L,12 3+1'7 5.(2022·浙江卷，11)如图所示，一根固定在墙上的水平光滑杆，两端分别固定着相同的轻弹簧， 两弹簧自由端相距x.套在杆上的小球从中点以初速度ⅴ向右运动，小球将做周期为T的往复 运动，则 ) A.小球做简谐运动 R小球动能的变化周期为 C.两根弹簧的总弹性势能的变化周期为T D.小球的初速度为号时，其运动周期为2T 105 6.(2022·湖南卷，16(1))下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下， 沿竖直方向做频率为1Hz的简谐运动：与此同时，木棒在水平方向上随河水做匀速直线运动， 如图()所示.以木棒所受浮力F为纵轴，木棒水平位移x为横轴建立直角坐标系，浮力F随 水平位移x的变化如图(b)所示.已知河水密度为ρ，木棒横截面积为S,重力加速度大小为g. 下列说法正确的是 (选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分.每选错1个扣 3分，最低得分为0分)： N 00.10.20.30.40.5x/m 图(a) 图(b) A.x从0.05m到0.15m的过程中，木棒的动能先增大后减小 B.x从0.21m到0.25m的过程中，木棒加速度方向竖直向下，大小逐渐变小 C.x=0.35m和x=0.45m时，木棒的速度大小相等，方向相反 D.木棒在竖直方向做简谐运动的振幅为 F1-F2 2pSg E.木棒的运动为向x轴正方向传播的机械横波，波速为0.4m/s 7.(2021·河北卷，16(1))如图，一弹簧振子沿x轴做简谐运动，振子零时刻 向右经过A点，2s时第一次到达B点，已知振子经过A、B两点时的速度大 0 小相等，2s内经过的路程为0.4m,则该简谐运动的周期为 s,振幅为 m. [考点2]机械波的传播和图像 1.(2025·山东卷，9)（多选）均匀介质中分别沿x轴负向和正向传播的甲、乙两列简谐横波，振幅均 为2cm,波速均为1m/s,M、N为介质中的质点.t=0时刻的波形图如图所示，M、N的位移均 为1cm.下列说法正确的是 ( A.甲波的周期为6s B.乙波的波长为6m C.t=6s时，M向y轴正方向运动 D.t=6s时，N向y轴负方向运动 2.(2025·河南卷，8)（多选）贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝之一，被誉为“中华第一笛”.其中一 支骨笛可以发出A、B、C6、D、E6等音.己知A音和D6音所对应的频率分别为880Hz和1 175Hz,则 () A.在空气中传播时，A音的波长大于D。音的波长 B.在空气中传播时，A,音的波速小于Ds音的波速 C.由空气进入水中，A音和D。音的频率都变大 D.由空气进入水中，A,音的波长改变量大于D。音波长改变量 106 3.(2025·云南卷，7)如图所示，均匀介质中矩形区域内有一位 置未知的波源.=0时刻，波源开始振动产生简谐横波，并以 相同波速分别向左、右两侧传播，P、Q分别为矩形区域左右 2 两边界上振动质点的平衡位置.t=1.5s和t=2.5s时矩形 区域外波形分别如图中实线和虚线所示，则 A.波速为2.5m/s B.波源的平衡位置距离P点1.5m C.t=1.0s时，波源处于平衡位置且向下运动 D.t=5.5s时，平衡位置在P、Q处的两质点位移相同 4.(2024·山东卷，9)（多选）甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中 4y/em 甲 沿x轴相向传播，波速均为2m/s.t=0时刻二者在x=2m处相 遇，波形图如图所示.关于平衡位置在x=2m处的质点P,下列 说法正确的是 () A.t=0.5s时，P偏离平衡位置的位移为0 B.t=0.5s时，P偏离平衡位置的位移为一2cm C.t=1.0s时，P向y轴正方向运动 D.t=1.0s时，P向y轴负方向运动 5.(2024·江苏卷，7)如图所示，水面上有O、A、B三点共线，OA=2AB,t=0时刻在O点的水面 给一个扰动，1时刻A开始振动，则B振动的时刻为 A.t C.21 D.2 6.(2024·新课标卷，19)（多选）位于坐标原点O的波源在t=0时开始振动，振动 ty/m 图像如图所示，所形成的简谐横波沿x轴正方向传播.平衡位置在x=3.5m 0.2 处的质点P开始振动时，波源恰好第2次处于波谷位置，则 0.1 0.2ts A.波的周期是0.1s B.波的振幅是0.2m C.波的传播速度是10m/s D.平衡位置在x=4.5m处的质点Q开始振动时，质点P处于波峰位置 7.（2024·全国甲卷，34(1))一列简谐横波沿x轴传播，周期为2s,1=0时刻的 yle 波形曲线如图所示，此时介质中质点b向y轴负方向运动，下列说法正确的是 A.该波的波速为1.0m/s B.该波沿x轴正方向传播 C.t=0.25s时质点a和质点c的运动方向相反 D.t=0.5s时介质中质点a向y轴负方向运动 E.t=1.5s时介质中质点b的速率达到最大值 107 8.(2023·新课标卷，14)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声.声波在空气中和在水 中传播时的 A.波速和波长均不同 B.频率和波速均不同 C.波长和周期均不同 D.周期和频率均不同 9.(2023·浙江卷，11)如图所示，置于管口T前的声源发出一列单 一频率声波，分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出 口O.先调节A、B两管等长，O处探测到声波强度为400个单位， 然后将A管拉长d=15cm,在O处第一次探测到声波强度最小， 其强度为100个单位.已知声波强度与声波振幅平方成正比，不计声波在管道中传播的能量损 失，则 () A.声波的波长入=15cm B.声波的波长λ=30cm C.两声波的振幅之比为3：1 D.两声波的振幅之比为2：1 10.(2022·浙江卷，16)（多选）位于x=0.25m的波源P从t=0时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴 正负方向传播，在t=2.0s时波源停止振动，t=2.1s时的部分波形如图所示，其中质点a的平衡位 置x.=1.75m,质点b的平衡位置x6=一0.5m.下列说法正确的是 ( A.沿x轴正负方向传播的波发生干涉 B.t=0.42s时，波源的位移为正 C.t=2.25s时，质点a沿y轴负方向振动 D.在0到2s内，质点b运动总路程是2.55m 11.(2021·6月浙江卷，9)将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成 相铜的两股组绳，它们处于同一水子面上.在离分又点相同长度处用子背八 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 甲 分义点 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：0一一 况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形.下列说法正确的是( 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 12.(2025·福建卷，10)沙漠中的蝎子能感受来自地面震动的纵波和横波，某波源同时产生纵波 与横波，已知纵波速度大于横波速度，则纵波波长 (选填“大于”“小于”或“等于”)横 波波长；若波源振动后，蝎子感知到来自纵波与横波的振动间隔△，纵波速度巴1，横波速度为 2,则波源与蝎子的距离为 108 13.(2022·全国甲卷，34(1))一平面简谐横波以速度v=2m/s沿x轴正方向 y/em 传播，=0时刻的波形图如图所示.介质中平衡位置在坐标原点的质点A在t =0时刻的位移y=√2cm,该波的波长为 m,频率为 Hz.t=2s时刻， 0 x/m 质点A (填“向上运动”“速度为零”或“向下运动”). 14.(2022·全国乙卷，34(1)介质中平衡位置在同一水平面上的两个点波源S1和S2,二者做简 谐运动的振幅相等，周期均为0.8s,当S1过平衡位置向上运动时，S2也过平衡位置向上运动.若 波速为5m/s,则由S1和S2发出的简谐横波的波长均为 m.P为波源平衡位置所 在水平面上的一点，与S,、S2平衡位置的距离均为10，则两波在P点引起的振动总是相互 (填“加强”或“削弱”)的；当S,恰好在平衡位置向上运动时，平衡位置在P处的质 点 (填“向上”或“向下”)运动 15.(2021·全国乙卷，34(1))图中实线为一列简谐横波在某一 y/em 时刻的波形曲线，经过0.3s后，其波形曲线如图中虚线表 示.已知该波的周期T大于0.3s,若波是沿x轴正方向传 50 15 /20 2530/xcm 播的，则该波的速度大小为 m/s,周期为 s;若波是沿x轴负方向传播的，该波的周期为 8. 16.(2021·全国甲卷，34(2))均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和xg 16cm.某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v=20cm/s,波长大于20cm,振幅为y=1cm, 且传播时无衰减.=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此 后每隔△t=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同.已知在t1时刻(t1>0),质点 A位于波峰.求 (ⅰ)从1时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰； (ⅱ)1时刻质点B偏离平衡位置的位移 109 [考点3]振动图像与波动图像的结合 1.(2023·全国乙卷，34(1)一列简谐横波沿x轴传播，图(a)是t=0时刻的波形图；P是介质中 位于x=2m处的质点，其振动图像如图(b)所示.下列说法正确的是 (填正确答案标 号.选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分.每选错1个扣3分，最低得分为0分) y/em y/cm 图( 图) A.波速为2m/s B.波向左传播 C.波的振幅是10cm D.x=3m处的质点在t=7s时位于平衡位置 E.质点P在0~7s时间内运动的路程为70cm 2.(2023·湖南卷，3)如图()，在均匀介质中有A、B、C和D四点，其中A、B、C三点位于同一直线上， AC=BC=4m,DC=3m,DC垂直AB.t=0时，位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同 时开始振动，振动图像均如图(b)所示，振动方向与平面ABD垂直，已知波长为4.下列说法 正确的是 () ylcm 4m 图（回 图 A.这三列波的波速均为2m/s B.t=2s时，D处的质点开始振动 C.t=4.5s时，D处的质点向y轴负方向运动 D.t=6s时，D处的质点与平衡位置的距离是6cm 3.(2022·山东卷，9)（多选）一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图 像如图所示.当t一7s时，简谐波的波动图像可能正确的是 () ylem 20 11 t/s y/em 20 0 0 x/em x/em -20 -20 y/cm 20 x/em x/em 20 -20 0 110 4.(2021·山东卷，10)（多选）一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为t,=2s时的波形图， 虚线为2=5s时的波形图.以下关于平衡位置在O处质点的振动图像，可能正确的是() y/em m 5.(2021·湖南卷，16(1)(1)均匀介质中，波源位于O点的简谐横波在xOy水平面内传播，波面 为圆.t=0时刻，波面分布如图()所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷.A处质点的 振动图像如图(b)所示，x轴正方向竖直向上.下列说法正确的是 (填正确答案标号， 选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分.每选错1个扣3分，最低得分为0分) y/m 208 15 104 0 510/m 图(a 图) A.该波从A点传播到B点，所需时间为4s B.t=6s时，B处质点位于波峰 C.t=8s时，C处质点振动速度方向竖直向上 D.t=10s时，D处质点所受回复力方向竖直向上 E.E处质点起振后，12s内经过的路程为12cm 6.(2023·全国甲卷，34(2))分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横 y/em 波P、Q的振动方向相同，振幅均为5cm,波长均为8m,波速均为4 m/s.t=0时刻，P波刚好传播到坐标原点，该处的质点将自平衡位 924o 置向下振动：Q波刚好传到x=10m处，该处的质点将自平衡位置向上振动.经过一段时间后， 两列波相遇. (1)在答题卡给出的坐标图上分别画出P、Q两列波在t=2.5s时刻的波形图(P波用虚线，Q 波用实线)： (ⅱ)求出图示范围内的介质中，因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的质点的平衡位置. 111 [考点4幻波的干涉 1.(2025·黑吉辽蒙卷，5)平衡位置在同一水平面上的两个振动完全相同的点波源，在均匀介质 中产生两列波.若波峰用实线表示，波谷用虚线表示，P点位于其最大正位移处，曲线αb上的 所有点均为振动减弱点，则下列图中可能满足以上描述的是 ( A B C D 2.(2025·湖南卷，7)（多选）如图，A(0,0)、B(4,0)、C(0,3)在xy平面内，两 波源分别置于A、B两点.=0时，两波源从平衡位置起振，起振方向相同 且垂直于xy平面，频率均为2.5Hz.两波源持续产生振幅相同的简谐横 、B 波，波分别沿AC、BC方向传播，波速均为10m/s.下列说法正确的是 012345x1m A.两横波的波长均为4m B.t=0.4s时，C处质点加速度为0 C.t=0.4s时，C处质点速度不为0 D.t=0.6s时，C处质点速度为0 3.(2025·陕晋青宁卷，8)（多选）一列简谐横波在介质中沿直线传播，其波长大于1m,a、b为介 质平衡位置相距2m的两质点，其振动图像如图所示.则t=0时的波形图可能为 ( 10 10 10 10 2x/m -10 B C D 4.(2019·新课标Ⅲ卷，34(1)（多选）水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片 上.振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源.两波源发出的波在水面上 相遇.在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样.关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下 列说法正确的是 。 (填正确答案标号) A.不同质点的振幅都相同 B.不同质点振动的频率都相同 C.不同质点振动的相位都相同 D.不同质点振动的周期都与振动片的周期相同 E.同一质点处，两列波的相位差不随时间变化 112B.因从a到b气体温度升高，可知气体内能增加，选项B 正确： 因此可知第二次经过B点时约，-经。 CDE.因W=0,△U>0,根据热力学第一定律△U=W 2 +Q 3一6T=, 2π 可知，气体一直从外界吸热，且气体吸收的热量等于内 解得T=4t, 能增加量，选项CE正确，D错误.故选BCE. 4.ABEA.由理想气体的p一V图可知，理想气体经历ab 过程，体积不变，则W=0,而压强增大，由pV=nRT可 光时位移关系为受A-吉A-,解得A-品故入 知，理想气体的温度升高，则内能增大，由△U=Q十W可 错误，B正确：CD.当AB两点在平衡位置两侧时有 知，气体一直吸热，故A正确：BC.理想气体经历ca过程 为等压压缩，则外界对气体做功W>0,由V一nRT知 —号A=A如只，号A=A升，解释只=一吾或者只 温度降低，即内能减少△U<0,由△U=Q十W可知，Q< 0,即气体放热，故B正确，C错误；DE.由pV=nRT可 管（由围中运动方向知应合去），%=吾或者%-答。 3 知，p一V图像的坐标图成的面积反映温度，b状态和c 2 状态的坐标面积相等，而中间状态的坐标面积更大，故 、当第二次经过B点时，=，则3T二6T=, bc过程的温度先升高后降低，故D错误，E正确：故选 A、B、E. 解得T=号 5.解析：由T=6十273.15K,将图像纵坐标左移273.15 即可，得到I、Ⅱ均为等压线，故A/p=1.由兴=C 光时位移关系为号A十日A=L, -号=6是-会-长所以a=m 解得A=2弘，C正确D错误：故选BC 得到丁= 3+1 答案：1 V: 5.BA.物体做简谐运动的条件是它在运动中所受回复力 与位移成正比，且方向总是指向平衡位置，可知小球在 专题十五机械振动 机械波 杆中点到接触弹簧过程，所受合力为零，此过程做匀速 直线运动，故小球不是做简谐运动，A错误： 考点1 BC,假设杆中点为O,小球向右压缩弹簧至最大压缩量 1,D弹簧上形成的波的振动方向与传播方向平行是纵 时的位置为A,小球向左压缩弹簧至最大压缩量时的位 波，故A错误；同一介质中，波的传播速度相同，则波的 传播速度不变，推、拉弹簧的周期越小，波的周期越小， 置为B,可知小球做周期为T的往复运动过程为O→A *O→B-O, 由公式入=T可知，波长越短，故B错误；标记物振动的 速度反映的是标志物在平衡位置附近往复运动的快慢， 根据对称性可知小球从O→A→O与O→B·O,这两个 机械波的传播速度是波在介质中的传播速度，二者不是 过程的动能变化完全一致，两根弹簧的总弹性势能的变 同一个速度，故C错误；标记物由静止开始振动，说明它 化完企一致，故小球动能的变化周朔为子，两根弹簧的 获得了能量，这是因为机械波使得能量传递给标记物， 则标记物由静止开始振动的现象表明机械波能传递能 总弹性势能的变化周翔为子，B正确，C错视： 量，故D正确.故选D. 2.C根据题意可知，紫外光笔的光点在纸面上沿工轴方 D,小球的初速度为受时，可知小球在匀速阶段的时间变 向微简谐运动，可求解m=牙=2m=0.4xrad/s≈ 为原来的2倍，接触弹簧过程，根据弹簧振子周期公式 1.26rad/s,A,B错误，T=】=5s,由杆长0.1m可知 T。=2√k' 可知接触弹簧过程所用时间与速度无关，即接触弹簧过 振幅A=0.1m,宁=25，则运动路程=25×4X0.1m= 程时间保持不变，故小球的初速度为号时，其运动周期 1.0m,C正确，D错误 3.D由题意知A,B的平衡位置之间的距高工=受A= 应小于2T,D错误：故选B. 6.ABDA由简谐运动的对称性可知，0.1m、0.3m、0.5m 6m,解得=4m,Λ错民：或源的振动频奉为了一铝H 时木棒处于平衡位置；则x从0.05m到0.15m的过程 中，木棒从平衡位置下方向上移动，经平衡位置后到达 =1Hz,则波速v=入f=4m/s,B错误：质点的振动周期 平衡位置上方，速度先增大后减小，所以动能先增大后 T=1s0.25s=T,B点在十0.25s时刻运动至平衡 减小，A正确： B.x从0.21m到0.25m的过程中，木棒从平衡位置上 位置，位移为0，速度最大，C错误：0.50s=子A点在。 方靠近最大位移处向下运动（未到平衡位置），加速度竖 十0.50s时刻运动至波峰，位移最大，速度为0，D正确. 直向下，大小逐渐减小，B正确； C.x=0.35m和x=045m时，由图像的对称性知浮力 4.BCAB当AB两点在平衡位置的同侧时有2A=Asim%, 大小相等，说明木棒在同一位置，竖直方向速度大小相 号A=A如%，可得%=音%=号或者角=警 等，速度方向相反，而两时刻木棒水平方向速度相同，所 以合速度大小相等，方向不是相反，C错误： 215 D.木棒在竖直方向的简谐运动可类比于竖直方向的弹 根据左侧实线波形结合同侧法可知波源刚开始的振动 簧振子，设木棒长度为L,回复力系数为k,平衡位置时 方向向下，由于1=1.0s=号工，故可知此时流源处于平 木捧重心在水面下方△，则有PgS(告十A）=Mg, 衡位置且向上运动，故C错误； 木棒重心在平衡位置上方最大位移A处时Mg一F2= 由于x,=1m,可知波源的平衡位置距离Q点距离为x Mg-PgS(告+A,-A）=A, =3m,故波传到P.Q两点的时间分别为6=号=0.5s山 木棒重心在平衡位置下方最大位移A处时F,一Mg= pgs(告+A,+A）-Mg=kA, ==1.5s,故t=5.5s时，平衡位置在P,Q处的两质 可解得k=PgS,A=5D,D正确， 点已经振功的时间分别为1。'-5.5s-0.5s-号卫， 2pSg 41'=5.5s-1.5s=2T, E木棒上各质点相对静止随木棒一起运动，不能看成向 由于波源刚开始向下振动，故t=5,5s时，P处质点处于 x轴正方向传播的机械横波，E错误.故选ABD. 平衡位置向上振动，Q处质点处于平衡位置向下振动，故 7.解析：根据简瑞运动对称性可知，振子零时刻向右经过A 此时平衡位置在P、Q处的两质点位移相同.故D正确. 点，2s后第一次到达B点，已知振于经过A、B两点时的 故选D. 速度大小相等，则A、B两点关于平衡位置对称，而振动 4.BCAB.在0.5s内，甲、乙两列波传播的距离均为△x 经过了半个周期的运动，则周期为T=21=4s =v△t=2×0.5m=1m,根据波形平移法可知，t=0.5s 从A到B经过了半个周期的振动，路程为s=0.4m,而一个 完整的周期路程为0.8m,为4个振幅的路程， 时，x=1m处甲波的波谷刚好传到P处，x=3m处乙波 的平衡位置振动刚好传到P处，根据叠加原理可知，= 有4A=0.8m 解得振幅为A=0.2m 0.5s时，P偏离平衡位置的位移为一2cm,故A错误，B 答案：40.2 正确：CD.在1.0s内，甲、乙两列波传格的距离均为△x 考点2 =v△r'=2X1.0m=2m,根据波形平移法可知，l=1.0s 1.BD根据题图可知甲波的波长入。=4m, 时，x=0处甲波的平衡位置振动刚好传到P处，x=4m 根据A。=T。,可得Tm=4s,A错误； 处乙波的平衡位置振动刚好传到P处，且此时两列波的 设N左边在平衡位置的质点与N质点平衡位置的距离 振动都向y轴正方向运动，根据叠加原理可知，t=1.0s 为x, 时，P向y轴正方向运动，故C正确，D错误. 5.B机械波的波速v不变，设OA=2AB=2L,故可得1 根据题图结合1cm= -可得-- 0241, 故可得B振动的时刻为t=4十t=之： 3 又6m-2m-2x= 2 可得x=0.5m,入2=6m,B正确； 6.BCAB.波的周期和振幅与波源相同，故可知波的周期 1一6s时即经过T,十号，结合同侧法可知M向y勒负 为T=0.2s,振幅为A=0.2m,故A错误，B正骑：C.P 开始振动时，波源第2次到达波谷，故可知此时经过的时 方向运动，C错误： 同理根据A2=oT。,可得Tz=6s, 间为=T+T=0,35s, 根据同侧法可知t=0时N向y轴负方向运动，=6s时 即经过时间T。,N仍向y轴负方向运动，D正确，故选 故可得流选为0=交=点/=10m/®.故C正病： B、D D.波从P传到Q点需要的时间为t'-四-0.18- 2.AD声音在相同介质中的传播速度相同，因此A。和D 的传格追度相同，B错误：由入=T=号可知，A的泼长 合T,故可知质点P处于平衡位置，放D错误。 大于D的波长，A正确， 7.ACDA.由图可知波长为入=2m, 由空气进入水中，频率不发生变化，C错误： 空气中=号，在水中入=号， 则孩发的流建为。=产=号m/s=10m,故A正扇 B.此时介质中质点b向y轴负方向运动，根据波形平移 其中声音的速度只与介质有关，即在水中它们的速度大 法可知，该波沿x轴负方向传播，故B错误：C.由于质点 小也一林，则可得到线长的我支量为△从=子，可知频 a和质，点c之间的距离为半个波长，则质点a和质点c的 振动完全相反，所以t-0.25s时质点a和质点c的运动 率越小其对应的波长改变量越大，D正确.故选AD 方向相反，故C正确；D.t=0时刻质点a处于波峰位置， 3.D根据泼形可知入=4m,号T=2.58-1.5s,可得T 则t=0.5s时，质点a刚好经过平衡位置向y轴负方向 运动，故D正确；E.t=0时刻质点b处于平衡位置向y =2s,故波建为。一产-2m/s,故A错误：设波源的平 轴负方向运动，则t=1,58时，质点b刚好处于波峰位 衡位置距离P点距离为x。,根据左侧1=1.5s时的波形 置，此时质点b的速率为0，故E错误. 可知2+=1,58，解得。=1m,故B错误； 8.A声波在不同介质中频率和周期都不变，波长波速发 生改变，所以选项A正确，BCD错误.故选A 216 9.CC、D.分析可知A、B两管等长时，声波的振动加强， 14.解析：因周期T=0.8s,波速为v=5m/s,则波长为1= 将A管拉长d=15cm后，两声波在O点减弱，根据题意 T=4 m 设声波加强时振幅为20，声波减弱时振幅为10，则A1十 因两波源到P点的距离之差为零，且两振源振动方向 A2=20,A1-A2=10, 相同，则P点的振动是加强的； 可得两声波的振橘之比完-是，故C正璃，D错误：A、 因S1P=10m=2.5入，则当S恰好的平衡位置向上运 动时，平衡位置在P点的质点向下振动。 B.根据振动减弱的条件可得之-2d,解得入=60cm,故 答案：4加强向下 AB错误.故选C. 15.解析：若波是沿x轴正方向传播的，波形移动了 10.BDA.波从波源发出后，向x轴正负方向传播，向相 15cm,由此可求出波速和周期： 反方向传播的波不会相遇，不会发生千涉，故A错误； %=0.15 B.由图可知，波的波长入=1m, 0.3m/s=0.5m/s 由题意可知0.1s内波传播四分之一波长， T=4=0.2 可得不=0.1s,解得T=0.4s 石0.58=0.4s 若波是沿x轴负方向传播的，波形移动了5cm,由此可 根据同侧法可知，波源的振动方向向上，=0.42s 即T<1<买时，波源向上振动，位移为正，截B正瑰， 求出波追和月期：西-品曾m/s=言m s=1.2s C波的波速=产=2.5m/s 1 6 波源停止振动，到质点a停止振动的时间t1= 答案：0.50.41.2 1.75-0.25s=0.6s>0.25s, 16.解析：（「）由题意，周期T=2△t=1.25, 2.5 2 即质点a还在继续振动，1=2.1s到t=2.25s经过时 波长1=T=24cm,xu=3 同6=0,15s脚<1，<召，结合国像可知质点a位移 故振动找态从A传到B高要1=号T的时间，故B最 为正且向y轴正方向运动，故C错误： D流传到b点所名的时间，-2距=0,3 少经过1=号T=0.8s,位于泼峰. 在0到2s内，质点b振动的时间为 (1)从时刻开始，质点A的振动方程为%=%s孕， 4=2g-0.38=1.7s=号x 质点B的振动落后质点A号T时间， 质点b运动总路程s=17A=17×0.15m=2.55m,故 D正确.故选BD 故⅓=%o停-哥]4时封=0 11.CAB.甲图中两手开始振动时的方向相同，则甲图中 此时ya=一0.5cm. 分叉点是振动加强的位置，所以AB错误：CD.乙图中 答案：(i)0.8s(i)-0.5cm 两手开始振动时的方向恰好相反，则乙图中分又点是 考点3 振动减弱的位置，则在分叉点的右侧终见不到明显的 1,解析：A由图(a)可知波长为4m,由图(b)可知波的周期 波形，所以C正确：D错误：故选C. 12解析：根据公式入=号，由于纵波速度大于横波速度，频 为2s,则波选为。=子-号m/s=2m/s,故A正确，B 由题图可知t=0时，P点向下运动，根据“上下坡”法可 率相同，故可知纵波波长大于横波波长：设波源与蜗子 知波向左传播，故B正确，C.由图()可知波的振幅为 的距离为5，根据题意可知三一三=△，解得5 U201 5cm,故C错误；DE.根据图(a)可知t=0时x=3m处的质 -4△1 点位于波谷处，由于1=7s=3T+号T v1一2 答案：大于△4 可知在=7s时质点位于波峰处；故质点P运动的路程 01一4 为5=3XM+号×4A=70cm 13.解析：设波的表达式为y=Asin +) 故D错误，E正确：故选ABE. 由题知A=2cm,波困像过点(0，√2)和(1.5,0)，代入表 答案：ABE 达式有y=2sim(受x+)(em 2.CA.由图(b)的振动图像可知，振动的周期为4s,故三 即入=4m 列这的波连为。-产-智-1m/s,A错送B由图(@) 由于减波的泼逢=2m/s,则f=只=子=0.5比 可知，D处距离波源最近的距离为3m,故开始振动后波 由于该波的波速v=2m/s,则T=入=25 源C处的横波传播到D处所需的时间为tc=DC 由于题图为t=0时刻的波形图，则=25时刻振动形 品。-38，故1=2s时，D处的质点还未开始振动，B 式和零时刻相同，根据“上坡、下坡”法可知质点A向下 错误；C.由几何关系可知AD=BD=5m,波源A、B产 运动. 答案：40.5向下运动 生的精这待精到D处所需的时调为u-巴-品。 217 5s,故t=4.5s时，仅波源C处的横波传格到D处，此时 则t=10s时，C处质点动了8.3s,则此时质点位于z轴 D处的质点振动时间为t1=t一te=1.5s,由报动图像可 上方，回复力方向向下，D错误； 知此时D处的质点向y轴负方向运动，C正确；D.t=6s E.由选项A知T=4s,12s=3T一个周期质，点运动的 时，波源C处的横波传播到D处后振动时间为t2=t一t 路程为4cm,则3T质点运动的路程为12cm,E正确. =3s,由振动图像可知此时D处为波源C处传播横波 故选A、C、E 的波谷：=6s时，波源A、B处的横波传播到D处后振 答案：ACE 动时间为t=t一t想=1s,由振动图像可知此时D处为 6.解析：(I)根据△x=t得△x=4×2.5m=10m 波源A、B处传播横波的波峰，根据波的叠加原理可知此 可知t=2.5s时P波刚好传播到x=10m处，Q波刚好 时D处质点的位移为y=2A一A=2cm,故t=6s时，D 传播到x=0处，根据上坡下坡法可得波形图如图所示 处的质，点与平衡位置的距离是2cm.D错误.故选C. ◆ylcm 0 3.AC由O点的振动图像可知，周期为T=12s,设原点 处的质点的振动方程为y=Asim(祭十g小， 10xm 则10=20sing, -5 解得9=晋， (ⅱ)根据题意可知，P、Q两列波振动频率相同，振动方 向相反，两列波叠加时，振动加强点的条件为到两波源 在t=7s时刻y,=20sin (路×7+)-105cm 的距离差△x=2m1D2(m=0,1,2), 2 -17.3cm, 解得振幅最大的平衡位置有x=3m、x=7m 因7s=合T+2r, 振动减弱的条件为△x=n入(n=0,1,2…) 则在t=7s时刻质点在y轴负向向下振动，根据“同侧 解得振幅最小的平衡位置有x=1m、x=5m、x=9m y/em 法”可判断若波向右传播，则波形为C所示：若波向左传 0 播，则波形如A所示，故进AC 答案：(1) 4.AC机械波的传播方向不确定，所以需要考虑机械波传 0 10x/m 播方向的不确定性， -5 AB.若机械波沿x轴正方向传搭，在=2s时O点振动 (1)见解析 方向竖直向上，则传播时间△：=t红一t1=3s满足△1= 考点4 是T+nTn=0,12,3-) 1.C根据题意P点位于其最大正位移处，故可知此时P 12 点位于两列波的波峰与波峰相交处；根据干涉规律可 解得T=4m千3s(n=0,1,2,3…） 知，相邻波峰与波峰，波谷与波谷连线上的点都是加强 当n=0时，解得周期T=4s,A正确，B错误；CD.若机 点，故A图像中的曲线ab上的，点存在振动加强点，不符 械波沿x轴负方向传播，在1=5s时O点处于波谷，则 合题意.同样可知B不符合题意；由于D图像中的P点 4=}T+nTa=01,23…) 位于最大负位移处，不符合题意.故选C 12 2AD两横波的波长均为入=子=4m,故A正确；两列 解得T=4m千行3(n=0,1,2,3…） 当n=0时，解得周期T=12s,C正确，D错误.故选 波传到C处所需时间分别为=品s=0.3s4 A、C. 3+4 5.解析：A.由图a、b可看出，该波的波长、周期分别为A= 10 8=0.58,T==0.48,故t=0.48时，A处 10m,T=4s 波巴传到C处且振动了工，故C处质点处于正向或负 入 则根据波逸公式v=子=2.5m/s 向最大位移处，加速度最大，速度为零，故B、C错误：分 则该流从A点传格到B点，所需时间为一号-碧。=4s” 析可知1=0.68时两列波都已传播到C处，C处质点到 A正确；B.由选项A可知，则该波从A点传播到B点， 两波源的距离差为△x=5m-3m=2m=号1，故C处 所需时间为4，则在1=6s时，B点运动了2s,即子，则 为振动减弱点，由于两列波振幅相同，故C处位移始终 为零，速度为零，故D正确.故选AD. B处质点位于波谷，B错误；C.波从AE波面传播到C的 3.CD简谐横波的波长大于1m,A中波长小于1m,A错 距离为x=(10√5一10)m 误；t=0时，b质点的位移为一10cm,B错误，CD可能 则波从AE波面传播到C的时间为t=工≈4.9s 正确. 4.BDE两列波叠加形成稳定的干涉现象的条件是两列波 则t=8s时，C处质点动了3.1s,则此时质点速度方向 的频率相同：任何质点都在按照相同的频率在振动，不 向上，C正确； 同区城的质点振幅和位移不一定相同，各质点振动的频 D.波从AE波面传播到D的距离为x=(10√2-10)m 率与波源频率相同，波源振动频率又与振动片的振动频 则泼从AE波西传播到C的时间为1=号≈1.7s 率相同，同一质点到两波源的距离确定，故波程差恒定， 即相位差保持不变，故B、D、E正确，A、C错误. 218