内容正文:
chemistry
2026年高考二轮复习讲练测
物理
机械振动与机械波
第一章
专题14
高考复习
Contents
01
析·考情精解
02
构·知能架构
03
破·题型攻坚
目录
物理高考复习
2026年高考二轮复习讲练测
part one
析·考情精解
2026年高考二轮物理复习讲练测
01
解读2026年考情,研究命题规律,预测高考方向
01
析·考情精解
命题统计
命题要点 2025 2024 2023年
热
考
角
度 机械振动 2025海南卷T12,4分
2025甘肃卷T8,4分
2025四川卷T5,4分
2025广东卷T1,4分
2025河北卷T9,4分 2024浙江卷T10,4分
2024贵州卷T9,4分 2023山东卷T10,4分
机械波 2025新课标卷T7,4分
2025重庆卷T8,4分
2025北京卷T5,3分
2025安徽卷T2,4分
2025河南卷T8,4分 2024湖南卷T2,4分
2024海南卷T10,4分 2023北京卷T4,4分
2023湖南卷T3,4分
振动图像和波动图像的综合应用 2025天津卷T7,4分
2025山东卷T9,4分
2025广西卷T13,8分
2025海南卷T5,4分
2025浙江卷T12,4分 2024安徽卷T3,4分
2024山东卷T9,4分
2024重庆卷T10,4分
2024四川卷T15,8分
2024河南卷T6,4分 2023海南卷T4,4分
2023湖北卷T7,4分
01
析·考情精解
考情分析
命题规律 从近三年高考命题看,此部分以选择题为主,难度中等偏易。命题呈现清晰趋势:从单一简谐运动模型分析→振动/波动图像的综合辨析→多振源干涉或复杂情境下的波形传播问题。试题注重对物理观念和图像理解能力的考查,常以声波、水波等生产生活实例或精密测量技术为背景,将基础模型与实际应用相结合,突出对振动周期、波速公式及图像物理意义的运用。
命题预测
预计2026年高考中,该部分命题将以简谐运动模型和振动/波动图像为核心,侧重对物理意义的深度理解。试题可能从单摆、弹簧振子等经典模型出发,向多振源干涉、复杂波形叠加与演变等情境拓展。命题将更紧密结合声呐、降噪、医学超声等现代技术背景,考查对周期、波速、相位等概念的灵活运用。题型仍将以选择题为主,难度保持中等,突出图像分析和实际应用能力。
命题情境 多以波动图像、振动图像、波的干涉现象、以及生产生活和科技事例为命题背景
常用方法 图像法、对称法
part two
构·知能架构
2026年高考二轮物理复习讲练测
02
解读2026年考情,研究命题规律,预测高考方向
02
构·知能架构
机械振动与机械波
机械振动
机械波
物理量
波动图像
简谐运动
受迫振动与共振:驱动力频率等于固有频率
三类现象
波速:由介质决定
频率:由波源决定
干涉:频率相同,有固定相位差
衍射:障碍物的尺寸不大于波长时,发生明显衍射
多普勒效应:波源与观察者靠近(远离),观察频率增加(减小)
回复力:F=-kx
公式:x=Asin(ωt+φ)
模型
弹簧振子:振动周期由自身因素决定
单摆:
part three
破·题型攻坚
·题型一 机械振动
·题型二 机械波
03
1.(2025·四川·高考真题,5T,4分)如图所示,甲、乙、丙、丁四个小球用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,从左至右摆长依次增加,小球静止在纸面所示竖直平面内。将四个小球垂直纸面向外拉起一小角度,由静止同时释放。释放后小球都做简谐运动。当小球甲完成2个周期的振动时,小球丙恰好到达与小球甲同侧最高点,同时小球乙、丁恰好到达另一侧最高点。则( )
A.小球甲第一次回到释放位置时,小球丙加速度为零
B.小球丁第一次回到平衡位置时,小球乙动能为零
C.小球甲、乙的振动周期之比为
D.小球丙、丁的摆长之比为
03
知能解码
考向破译
C
题型一 机械振动
真
题
动
向
【方法点拨】借助单摆周期公式
03
知能解码
考向破译
题型一 机械振动
真
题
动
向
命题解读 新情境:以“四个摆长依次增加的单摆同时释放”为生活化场景,将单摆周期公式与运动对称性结合,体现简谐运动在实际摆动物体中的应用。
新考法:通过“甲完成2个周期时丙到达同侧最高点、乙丁到达另一侧最高点”的条件,考查单摆周期公式的灵活推导及运动对称性分析,突破单一周期计算的考法。
新角度:从“多摆同步释放的运动关联”切入,推导不同摆长单摆的周期比与摆长比,角度聚焦“多物体简谐运动的周期耦合关系”。
2.(2025·甘肃·高考真题,8T,4分)(多选)如图,轻质弹簧上端固定,下端悬挂质量为的小球A,质量为m的小球B与A用细线相连,整个系统处于静止状态。弹簧劲度系数为k,重力加速度为g。现剪断细线,下列说法正确的是( )
A.小球A运动到弹簧原长处的速度最大
B.剪断细线的瞬间,小球A的加速度大小为
C.小球A运动到最高点时,弹簧的伸长量为
D.小球A运动到最低点时,弹簧的伸长量为
03
知能解码
考向破译
BC
题型一 机械振动
真
题
动
向
【方法点拨】C.剪断细线之前弹簧伸长量剪断细线后A做简谐振动,在平衡位置时弹簧伸长量即振幅为由对称性可知小球A运动到最高点时,弹簧伸长量为。
03
知能解码
考向破译
题型一 机械振动
真
题
动
向
命题解读 新情境:以“悬挂弹簧振子剪断细线后的运动”为经典模型,将弹簧弹力、重力与简谐运动对称性结合,构建竖直方向弹簧振子的动态系统。
新考法:通过分析“剪断细线瞬间的加速度”“最高点与最低点的弹簧伸长量”,考查简谐运动的平衡位置、振幅及对称性应用,突破单一受力分析的考法。
新角度:从“简谐运动的对称性”切入,推导最高点与最低点的弹簧形变量,角度聚焦“竖直弹簧振子的振幅与平衡位置关联”。
03
知能解码
考向破译
知识1 简谐运动的条件
题型一 机械振动
必
备
知
识
1.内容:如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动。
2.公式:F=-kx(F为回复力)
03
知能解码
考向破译
知识2 简谐运动的五个特征
题型一 机械振动
必
备
知
识
位移特征
受力特征 回复力:F=-kx;F(或a)的大小与x的大小成正比,方向相反。
能量特征 系统的动能和势能相互转化,机械能守恒
对称性特征 质点经过关于平衡位置O对称的两点时,速度的大小、动能、势能相等,相对于平衡位置的位移大小相等;由对称点到平衡位置用时相等。
周期性特征 质点的位移、回复力、加速度和速度随时间做周期性变化,变化周期就是简谐运动的周期T;动能和势能也随时间做周期性变化,其变化周期为
03
知能解码
考向破译
知识3 弹簧振子模型和单摆模型
题型一 机械振动
必
备
知
识
模型 弹簧振子 单摆
示意图
简谐运动条件 (1)弹簧质量可忽略;
(2)无摩擦等阻力;
(3)在弹簧弹性限度内 (1)摆线为不可伸缩的轻细线;
(2)无空气等阻力;
(3)最大摆角小于5°
模型 弹簧振子 单摆
回复力 弹簧的弹力 摆球重力沿与摆线垂直(即切向)方向的分力
平衡位置 弹簧处于原长处 最低点
周期 与振幅无关 T=2π
能量转化 弹性势能与动能的相互转化,机械能守恒 重力势能与动能的相互转化,机械能守恒
1.(2025·河北·模拟预测)2024年央视春晚西安分会场高空水袖舞表演梦幻浪漫,将万千观众带入了盛世长安。光影交错的舞台上,舞者长袖轻扬。如果某段时间里水袖波形可视为简谐波,如图所示为舞者表演过程中的水袖上的一质点做简谐运动的位移随时间变化规律的图线,则下列关于质点的运动描述正确的是( )
A.质点振动的周期为0.8s
B.该质点的振动方程为
C.0.6s时质点沿正方向运动,速度正在增大
D.0.8s时质点的加速度沿正方向且最大
03
知能解码
考向破译
考向1 简谐运动的特征
D
题型一 机械振动
命
题
预
测
2.(2025·辽宁沈阳·模拟预测)真空中有两个点电荷,电荷量均为,固定于相距为的A、两点,是中点。图中为中垂线上一点,N为连线上一点,且。已知电荷量为、的两点电荷之间的电势能为静电力常量,为两电荷间距。则下列说法错误的是( )
A.N处电场强度比处电场强度大
B.电荷量为的试探电荷在处电势能比在处电势能大
C.在N点放入一电子,从静止释放,电子的运动不可视为简谐运动
D.在点放入一质子,从静止释放,质子的运动可视为简谐运动
03
知能解码
考向破译
考向1 场强的叠加
C
题型一 机械振动
命
题
预
测
电子受到的电场力为因为,所以
设连线与间的夹角为,则质子受到的电场力为因为,所以
3.(2025·河北·模拟预测)将一弹簧振子竖直固定在天花板上,用外力将小球向下拉到某位置后由静止释放,如图甲所示。此后小球的速度v随着时间t的变化规律如图乙所示,取竖直向上为速度的正方向。已知小球的质量为m,轻质弹簧的劲度系数为k,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A.小球振动的周期为
B.时刻,弹簧的伸长量为
C.0时刻和时刻,弹簧的形变量相等
D.小球动能的变化周期为
03
知能解码
考向破译
考向2 弹簧振子模型
D
题型一 机械振动
命
题
预
测
【方法点拨】此图像是v-t图像而不是x-t图像,注意两种图像的不同之处
4.(2025·四川攀枝花·二模)如图所示,一个小球和轻质弹簧组成的系统,小球静止时其下端与水平线a对齐,现将小球沿竖直方向向下拉动使其下端与水平线b对齐后由静止释放,小球将沿竖直方向上下振动,经小球首次回到其下端与水平线a对齐时的位置。已知水平线a、b之间的距离,不计空气阻力,轻弹簧始终处在弹性限度以内。若以小球首次回到其下端与水平线a对齐时为零时刻,竖直向下为正方向,下列说法中正确的是( )
A.小球振动的频率为0.5 Hz
B.小球在2 s内通过的路程为16 cm
C.时小球在向上运动
D.小球振动的位移x随时间t的变化关系为
03
知能解码
考向破译
考向2 弹簧振子模型
B
题型一 机械振动
命
题
预
测
小球在2 s内通过的路程为
当时,根据题意可知此时处于最低点处,速度为0
5.(2025·湖北·模拟预测)如图所示为甲、乙两个单摆的振动图像或同种介质中甲、乙两列简谐横波的波动图像,令甲的周期为或者甲波的波长为,则下列说法正确的是( )
A.若图像为振动图像,则甲、乙的摆长之比为
B.若图像为振动图像,任意一段时间内,甲、乙单摆摆球运动的路程之比为
C.若图像为波动图像,则甲、乙两波的振动周期之比为
D.若图像为波动图像,甲、乙两波分别沿轴正、负方向传播,两列波叠加后,平衡位置为的质点将始终振动加强
03
知能解码
考向破译
考向3 单摆模型
B
题型一 机械振动
命
题
预
测
单摆周期公式
同种介质中机械波的传播速度相等,由解得周期T
两列波的波长不同,则周期和频率不同,两列波相遇时不可能发生干涉.
6.(2024·黑龙江·模拟预测)如图甲所示,一根轻杆和一根轻质细线组成一个“杆线摆”,杆线摆可以绕着悬挂轴来回摆动,轻杆与悬挂轴垂直,摆线与轻杆的夹角。其摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内,倾斜平面与水平面的夹角也为,该杆线摆做简谐运动的x-t图像如图乙所示,P是图像上对应。时刻的某点,,取重力加速度。则( )
A.时刻摆球的速度方向沿图像上P点的切线
B.该杆线摆的细线长约为
C.该杆线摆做简谐运动的振幅是8cm
D.摆球在10s内通过平衡位置5次
03
知能解码
考向破译
考向3 单摆模型
B
题型一 机械振动
命
题
预
测
【方法点拨】周期结合,解得细线长
1.(2025·天津·高考真题,7T,4分)(多选)位于坐标原点的波源从平衡位置开始沿y轴运动,在均匀介质中形成了一列沿x轴正方向传播的简谐波,P和Q是平衡位置分别位于和处的两质点,时波形如图所示,此时Q刚开始振动,时Q第一次到达波谷。则( )
A.该波在此介质中的波速为
B.波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向
C.P的位移随时间变化的关系式为
D.平衡位置位于处的质点在时第一次到达波峰
03
知能解码
考向破译
AB
题型二 机械波
真
题
动
向
【方法点拨】D.该波传播到处的时间为,质点起振方向沿轴负方向,则第一次到达波峰的时间为,则平衡位置位于处的质点第一次到达波峰的时间为。
03
知能解码
考向破译
题型二 机械波
真
题
动
向
命题解读 新情境:以“波源从原点开始振动形成沿x轴正方向传播的简谐波”为抽象物理场景,将波的传播、质点起振方向与波形图结合,体现机械波的基本传播规律。
新考法:通过“t=0时Q刚开始振动、t=0.5s时Q第一次到达波谷”的条件,考查波速、周期的计算及质点振动方向判断,突破单一波形图分析的考法。
新角度:从“质点起振方向与波源振动方向的关联”切入,推导波源的起振方向,角度聚焦“波的传播与质点振动的因果关系”。
2.(2025·山东·高考真题,9T,4分)(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,波速均为,M、N为介质中的质点。时刻的波形图如图所示,M、N的位移均为。下列说法正确的是( )
A.甲波的周期为
B.乙波的波长为
C.时,M向y轴正方向运动
D.时,N向y轴负方向运动
03
知能解码
考向破译
BD
题型二 机械波
真
题
动
向
【方法点拨】B.设左边在平衡位置的质点与质点平衡位置的距离为,根据题图结合又可得, 。D.根据可得根据同侧法可知时N向y轴负方向运动,时即经过时间,N仍向y轴负方向运动。
03
知能解码
考向破译
题型二 机械波
真
题
动
向
命题解读 新情境:以“两列沿x轴正负方向传播的简谐横波叠加”为复杂场景,将波的叠加、质点振动方向与波形图结合,体现机械波的干涉基础。
新考法:通过分析“M、N质点的振动方向”“两列波的波长与周期”,考查波的叠加规律及质点振动方向判断,突破单一波传播的考法。
新角度:从“两列波叠加时质点的振动方向”切入,推导不同时刻质点的运动方向,角度聚焦“波的叠加对质点振动的影响”。
内容 图像
“上下坡”法 沿波的传播方向,“上坡”时质点向下振动,“下坡”时质点向上振动
“同侧”法 波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧
“微平移”法 将波形沿传播方向进行微小的平移,再由对应同一x坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向
03
知能解码
考向破译
知识1 质点振动方向判断方法
题型二 机械波
必
备
知
识
振动图像 波的图像
图像
物理意义 表示某质点各个时刻的位移 表示某时刻各质点的位移
图像信息 (1)质点振动周期
(2)质点振幅
(3)各时刻质点位移
(4)各时刻速度、加速度方向 (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加速度方向
(4)传播方向、振动方向的互判
图像变化 随时间推移,图像延续,但已有形状不变 随时间推移,图像沿传播方向平移
形象比喻 记录着一个人一段时间内活动的录像带 记录着许多人某时刻动作、表情的集体照片
03
知能解码
考向破译
知识2 波动图像和振动图像的比较
题型二 机械波
必
备
知
识
03
知能解码
考向破译
知识3 波动图像和振动图像易错点与关键
题型二 机械波
必
备
知
识
1.两种图像问题的易错点
(1)不理解振动图像与波的图像的区别。
(2)误将振动图像看作波的图像或将波的图像看作振动图像。
(3)不知道波传播过程中任意质点的起振方向就是波源的起振方向。
(4)不会区分波的传播位移和质点的振动位移。
(5)误认为质点随波迁移。
2.求解波的图像与振动图像综合问题的三关键:“一分、一看、二找”
03
知能解码
考向破译
知识4 波的多解因素及解决思路
题型二 机械波
必
备
知
识
1.造成波动问题多解的主要因素
(1)周期性
①时间周期性:时间间隔Δt与周期T的关系不明确;
②空间周期性:波传播距离Δx与波长λ的关系不明确。
(2)双向性
①传播方向双向性:波的传播方向不确定;
②振动方向双向性:质点振动方向不确定。
(3)波形的隐含性
在波动问题中,往往只给出完整波形的一部分,或给出几个特殊点,而其余信息均处于隐含状态。这样,波形就有多种情况,形成波动问题的多解性。
03
知能解码
考向破译
题型二 机械波
必
备
知
识
2.解决波的多解问题的思路
一般采用从特殊到一般的思维方法,即找出一个周期内满足条件的关系Δt或Δx,若此关系为时间,则t=nT+Δt(n=0,1,2…);若此关系为距离,则x=nλ+Δx(n=0,1,2…)。步骤如下
(1)根据初、末两时刻的波形图确定传播距离与波长的关系通式。
(2)根据题设条件判断是唯一解还是多解。
(3)根据波速公式v=或v==λf求波速。
03
知能解码
考向破译
知识5 波的干涉
题型二 机械波
必
备
知
识
波的干涉现象中振动加强点、减弱点的两种判断方法
1.公式法
某质点的振动是加强还是减弱,取决于该点到两相干波源的距离之差Δr。
①当两波源振动步调一致时
若Δr=nλ(n=0,1,2,…),则振动加强;
若Δr=(2n+1)(n=0,1,2,…),则振动减弱。
2.波形图法
在某时刻波的干涉的波形图上,波峰与波峰(或波谷与波谷)的交点,一定是加强点,而波峰与波谷的交点一定是减弱点,各加强点或减弱点各自连接而成以两波源为中心向外辐射的连线,形成加强线和减弱线,两种线互相间隔,加强点与减弱点之间各质点的振幅介于加强点与减弱点的振幅之间。
②当两波源振动步调相反时
若Δr=(2n+1)(n=0,1,2,…),则振动加强;
若Δr=nλ(n=0,1,2,…),则振动减弱。
1.(2025·黑龙江佳木斯·模拟预测)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,此时波刚好传播到x=5m处的M点,再经时间,在x=10m处的Q质点刚好开始振动。下列说法正确的是( )
A.波长为5m
B.波速为4m/s
C.波的周期为0.8s
D.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
03
知能解码
考向破译
考向1 波动图像
C
题型二 机械波
命
题
预
测
根据波形平移法可知,质点M开始振动的方向沿y轴负方向,则质点Q开始振动的方向也沿y轴负方向。
2.(2025·河南·模拟预测)位于坐标原点的波源从时刻开始振动,形成的简谐横波沿轴正方向传播,时刻波源停止振动,时波恰好传到处,波形图如图所示,则( )
A.
B.波源振动周期
C.波源的起振方向沿轴正方向
D.内的质点通过的路程为8cm
03
知能解码
考向破译
考向1 波动图像
D
题型二 机械波
命
题
预
测
波在2.5s内恰好传到处,则波速为2m/s,波长为2m,则周期为1s,由波形图可知振动了两个周期后停止振动,即。
3.(2025·安徽·模拟预测)在模拟地震波传播的物理实验中,研究人员将波源置于水平的二维坐标平面原点处,用于模拟振源的振动。从开启波源计时,即时刻,波源沿轴正方向进行简谐运动,其振动随时间变化的情况记录如图甲所示。波源持续振动一个周期后,因实验设置而停止振动。当时,在介质中形成的类似地震波的简谐波呈现出如图乙的波形。以下说法正确的是( )
A.质点的平衡位置坐标为
B.质点从计时开始到时运动的路程为30cm
C.该简谐波的波长为
D.质点的平衡位置坐标
03
知能解码
考向破译
考向2 振动图像和波动图像的结合应用
D
题型二 机械波
命
题
预
测
质点的平衡位置坐标为
的平衡位置坐标
03
知能解码
考向破译
考向2 振动图像和波动图像的结合应用
A
题型二 机械波
命
题
预
测
4.(2025·陕西榆林·模拟预测)某介质中有一列沿着轴传播的简谐横波,时的波形图如图甲所示,图乙为其传播方向上的某质点的振动图像,则距该质点的质点振动图像可能是( )
03
知能解码
考向破译
题型二 机械波
命
题
预
测
【方法点拨】
由图乙可知时刻质点在的位置,故只能是下图中的点或点,由于该质点时刻在向上振动,则若是点,该简谐波向右传播,若是点,该简谐波向左传播。由图甲可知,该机械波的波长为,,距离点的质点为点或点,由于机械波向右传播,两个质点均向上振动,则图A正确,图BCD错误;若是点,仍然向上振动,没有符合题意的选项。故选A。
5.(2025·湖南·模拟预测)如图甲所示,一列简谐横波沿水平直线传播,a、b为介质中相距30m的两个质点,某时刻a、b两质点正好都经过平衡位置,且a、b间只有一个波峰。已知这列波波源做简谐运动的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.波源的振动方程为
B.40s内位于波源的质点运动的路程为40cm
C.该简谐横波传播速度的大小可能为7.5m/s
D.该简谐横波传播速度的大小有四个可能值
03
知能解码
考向破译
考向3 波的多解问题
C
题型二 机械波
命
题
预
测
03
知能解码
考向破译
题型二 机械波
命
题
预
测
【方法点拨】
A.由图乙可知,波源的振幅和周期分别为A=2cm、T=4s,则圆频率为所以,波源的振动方程为;
B.由题可知t=40s=10T故路程为s=10×4A=80cm;
CD.第1种情况,如图所示,则,此时波速为;
第2种情况,如图所示,则x=λ,此时波速为;
第3种情况,如图所示,则x=λ,此时波速为;
第4种情况,如图所示,则,此时波速为
6.(2025·河北廊坊·三模)一列沿轴方向传播的简谐横波时刻的波形如图中实线所示,时刻的波形如图中虚线所示。已知质点振动的周期。关于这列波,下列说法正确的是( )
A.波的频率可能为
B.波的频率可能为
C.波速可能为
D.波速可能为
03
知能解码
考向破译
考向3 波的多解问题
D
题型二 机械波
命
题
预
测
03
知能解码
考向破译
题型二 机械波
命
题
预
测
【方法点拨】
若波沿轴负方向传播,时刻处于原点的质点向上振动,则有
可得由于,则,可得周期为,
则频率为,波速为;
若波沿轴正方向传播,时刻处于原点的质点向下振动,则有
可得,由于,则,可得周期为
则频率为,波速为。
7.(2025·浙江宁波·模拟预测)(多选)如图甲所示,在xOy平面内有两个波源和。两波源做垂直于xOy平面的简谐运动,其振动图像分别如图乙和图丙所示,两波源形成的机械波在xOy平面内向各个方向传播,波速均为。xOy平面上有A、B两点,其位置坐标分别为,,则( )
A.两波源形成的波的图样是不稳定的
B.图中点的振幅为2cm
C.AB连线上有两个振动加强点
D.两波源的连线上有12个振动加强点,它们的位移大小在0到6cm之间变化
03
知能解码
考向破译
考向4 波的干涉
BD
题型二 机械波
命
题
预
测
03
知能解码
考向破译
题型二 机械波
命
题
预
测
【方法点拨】
A.由两波源振动图像可知,它们的振动周期相同,则频率相同,满足波的干涉条件,会形成稳定的干涉图样,A错误;
B.由振动图像得周期根据,解得波长,到A距离8m,到A距离10m,路程差
两波源初相不同,综合相位差与波程差,A点为振动减弱点。因振幅2cm、振幅4cm,减弱点振幅为,B正确;
C.、到B点路程差,结合两波源初相差,经分析AB连线上不是仅两个加强点,C错误;
D.两波源间距6m,波程差范围,结合初相差与干涉加强条件,满足的加强点有12个。
加强点振幅为两波源振幅之和,位移大小在0到6cm间变化,D正确。
8.(2025·山东潍坊·三模)(多选)x轴上两波源P、Q的平衡位置坐标分别为、,形成的简谐横波在同种均匀介质中相向传播,某时刻的波形如图所示。已知波的传播速度为2m/s,下列说法正确的是( )
A.两波源的起振方向相反
B.从图示时刻经5s两列波相遇
C.各质点振动稳定后,在P、Q之间的连线上共有10个加强点
D.各质点振动稳定后,平衡位置在坐标原点的质点的振幅为45cm
03
知能解码
考向破译
考向4 波的干涉
AD
题型二 机械波
命
题
预
测
03
知能解码
考向破译
题型二 机械波
命
题
预
测
【方法点拨】
A.由图可知,某时刻,波源产生的机械波刚好传到x=-6m处,根据上下坡法可知,x=-6m处的质点的速度方向沿y轴负方向,即波源的起振方向沿y轴负方向;同理,某时刻,波源产生的机械波刚好传到x=4m处,根据上下坡法可知,x=4m处的质点的速度方向沿y轴正方向,即波源的起振方向沿y轴正方向,故两波源的起振方向相反,故A正确;
B.由题知,在同种均匀介质中相向传播,则两列波的波速相等,为2m/s,设时间两列波相遇,则有解得故B错误;
C.由图可知,两列波的波长相等,都为,又两列波的波速相等,则两列波的周期相等,所以两列波频率相等,因Q波早振动半个周期,两列波的起振方向相反,则某振动加强点到两波源的距离的路程差等于波长的整数倍,设某振动加强点到P点的距离为,到Q点的距离为,则有 ,其中则n的取值为-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,共11个值,排除P、Q两点,则在P、Q之间的连线上共有9个加强点,故C错误;
D.两列波频率相等,叠加后可发生稳定的干涉现象,当波源振动形式传播到原点时,波源在处质点的振动形式传播到原点,且振动方向相同,则坐标原点的质点为振动加强点,质点振幅为故D正确。
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