专题03 机械波（期中真题汇编，天津专用）高二物理下学期

专题03 机械波 3大高频考点概览 考点01 波的描述 考点02 波的干涉 考点03 波的多解问题 地 城 考点01 波的描述 一、单选题 1．(24-25高二下·天津一百中学咸水沽第一中学·期中)位于坐标原点的质点从t=0时开始沿y轴振动，形成一列沿x轴传播的简谐波，t=0.5s时的波形如图所示，此时x=0处的质点位于波峰位置。下列说法中正确的是（　　） A．波源起振时，向y轴正方向运动 B．时，处的质点位于波谷 C．从到时，处的质点经过的路程为16cm D．若波源的振动频率增加，则波长也增加 【答案】A 【详解】A．由“同侧法”可知，波源起振时，向y轴正方向运动，故A正确； B．由图像可知，s 故时，处的质点振动了个周期，位于波峰，故B错误； C．波在0.5s时传到处，则从到时，处的质点经过的路程为cm 故C错误； D．介质不变波速不变，由可知，若波源的振动频率增加，则波长减小，故D错误。 故选A。 2．(24-25高二下·天津第一中学·期中)“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于x=4m处，图乙为质点M 的振动图像，则 （　　） A．该列波的传播速度为 B．该列波的传播方向沿x轴负向传播 C．质点M 在9s内通过的路程为360cm D．质点M 在2s内沿x轴运动了4m 【答案】C 【详解】A．由题图甲知波长，由题图乙知周期，该列波的传播速度为 故A错误； B．由题图乙知，t=1时刻M质点向下振动，结合图甲，根据“同侧法”，该列波的传播方向为沿x轴正向传播，故B错误； C．图甲知波的振幅A=20cm，因为，质点M在9s内通过的路程为 故C正确； D．质点M只在平街位置附近振动，并不随波迁移，故D错误。 故选C。 3．(24-25高二下·天津第四十七中学·期中)如图所示，一列沿x轴负向传播的简谐横波在t=0时刻的部分波形图如图所示，此时质点A、B的位移相同，t=0.2s时，质点B（t=0）后）第一次回到平衡位置，t=0.7s时，质点A（t=0后）第一次到达波谷，下列说法正确的是（　　） A．t=0时刻A、B两质点速度相同 B．波源的振动周期为1.2s C．0~0.9s内，质点A通过的路程为90cm D．平衡位置位于坐标原点的质点的振动方程为 【答案】B 【详解】A．由题图可知，t =0时刻A、B两质点速度方向相反，故A错误； B．简谐横波沿x轴负向传播，根据同侧法可知，t=0时刻质点A向上振动，设质点A（t=0后）到达波峰所用的时间为，根据题意有， 联立解得振动周期为 故B正确； C．在0~0.9s内，有 由于t=0时刻，质点A不是处于平衡位置或者波峰、波谷位置，则0~0.9s内，质点A通过的路程 故C错误； D．平衡位置位于坐标原点的质点的振动方程为 故D错误。 故选B。 4．(24-25高二下·天津第一中学·期中)波源位于坐标原点的一列简谐横波，经向右传播到达P点，此时波源处于Q点。已知这列波振幅A=3cm， P、Q两点坐标分别为（5m， 0） 和 （0， 1.5cm）， 则（　　） A．该波的频率为0.3Hz B．此时波源的振动方向向上 C．波源Q向右运动8m需要2s D．该波中的质点，在 周期内所走最短路程为 【答案】D 【详解】A．波经1.25s向右传播到达P点，则波速为 一个完整的正弦波形的波动方程为 当纵坐标恰好等于振幅的一半时，距离原点最近的平衡位置解得 可知，将上述函数对应的波形向左平移得到图示波形，可知 解得波长 根据 联立解得周期、频率分别为 故A错误； B．根据同侧法可知，此时波源的振动方向向下，故B错误； C．简谐横波中的质点并不随波迁移，波源Q不会向右运动，故C错误； D．质点相对于平衡位置位移越大，质点运动速度越小，即质点在四分之一周期内位置始终在靠近波峰位置运动，且远离平衡位置过程与靠近平衡位置过程具有对称关系，此时平均速度最小，运动路程最短，即左右对称部分经历的时间均为，由于一个完整的正弦式波形的振动方程为 当时间时，解得 可知，该波中的质点，在四分之一周期内所走最短路程为 故D正确。 故选D。 5．(24-25高二下·天津宁河区芦台第二中学·期中)如图是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，下列说法中正确的是（   ） A．该波中质点的振幅是40cm B．该波的波长是5m C．a质点此时的速度最大 D．b质点此时的速度向y轴负方向 【答案】D 【详解】A．由题图可知，该波中质点的振幅是 故A错误； B．由题图可知，该波的波长是 故B错误； C．由题图可知，a质点此时在波峰处，则a质点此时加速度最大、速度最小，为零，故C错误； D．因为该波沿x轴正方向传播，则由题图及“同侧法”可知，b质点此时的速度向y轴负方向，故D正确。 故选D。 6．(24-25高二下·天津第一中学·期中)直角坐标系的y轴为两种均匀介质的分界线，由位于坐标原点O的一波源发出的两列机械波a、b分别同时在两种介质中传播，某时刻的波形如图所示，此刻a波恰好传到 处，P点为x=1.5m处的质点，下列说法正确的是 （　　） A．此时质点 P 的加速度最大 B．此刻b波传到x=-16m处 C．两列波的频率关系为 D．质点P 在这段时间内通过的路程为80cm 【答案】B 【详解】A．图像可知此时质点 P 处于平衡位置，回复力最小，加速度最小，故A错误； B．此刻a波向右传播，则b波向左传播，即此刻b波传到处-16m处，故B正确； C．两列波由同一波源发出，则频率相等，故C错误； D．图像易知此刻质点P振动了2.5个周期，则质点P在这段时间内通过的路程为 故D错误。 故选B。 7．(24-25高二下·天津河西区·期中)如图所示为一列简谐波在t=0时刻的波形图。已知图中b位置的质点比a位置的质点晚起振0.5s，b、c两点平衡位置之间的距离是5m，则以下说法正确的是（　　） A．波长为10m B．波速为10m/s C．波向x轴负方向传播 D．t=0时刻，质点O沿y轴负方向振动 【答案】D 【详解】A．图像可知b、c两点平衡位置之间的距离为一个波长，故波长为5m，故A错误； B．图像可知a、b两点平衡位置之间的距离为半个波长，由于b位置的质点比a位置的质点晚起振0.5s，可知周期为T=1s，则波速 故B错误； C．由于图中b位置的质点比a位置的质点晚起振0.5s，可知波向x轴正方向传播，故C错误； D．同侧法可知，t=0时刻，质点O沿y轴负方向振动，故D正确。 故选D。 二、多选题 8．(24-25高二下·天津北京师范大学附属中学·期中)图甲为一列简谐横波在t=0.10s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。则下列说法正确的是（　　） A．该机械波向x轴正方向传递 B．该机械波的速度为40m/s C．在t=0.15s时，质点P的加速度方向沿y轴正方向 D．从t=0.10s到t=0.25s，质点Q通过的路程为30cm 【答案】BD 【详解】A．根据图乙可知，t=0.10s时刻，质点Q沿y轴负方向运动，根据同侧法可知，该机械波向x轴负方向传递，故A错误； B．根据图甲与图乙可知， 则波传播速度，故B正确； C．在t=0.10s时刻，结合上述，根据同侧法可知，质点P沿y轴正方向运动，由于 可知，在t=0.15s时，质点P的位移为正值，根据 可知，在t=0.15s时，质点P的加速度方向沿y轴负方向，故C错误； D．从t=0.10s到t=0.25s，由于 可知，从t=0.10s到t=0.25s，质点Q通过的路程为，故D正确。 故选BD。 9．(24-25高二下·天津第二十一中学·期中)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像。从该时刻起（　　） A．经过0.15s，质点Q沿x轴的正方向移动了3m B．经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离 C．该波沿x轴的负方向传播 D．与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定是5Hz 【答案】BD 【详解】A．质点Q只在其平衡位置上下振动，并不会随波传播的方向迁移，故A错误； C．由图乙可知，质点P在时刻向下振动，由同侧法可知，该波沿x轴的正方向传播，故C错误； B．由图甲可知时刻，质点Q向上振动，经过，可知经过0.35s时，质点Q处于平衡位置向负向最大位移振动的过程，质点P处于波峰位置，则质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，故B正确； D．该波的频率为 则与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定是5Hz，故D正确。 故选BD。 10．(24-25高二下·天津滨海新区大港第一中学·期中)在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x=12m处，波形图如图所示，则（　　） A．此列简谐横波的周期为8秒 B．此后再经6s该波传播到处 C．M点在此后第3s末的振动方向沿y轴正方向 D．此后M点第一次到达y=-3m处所需时间是2s 【答案】BC 【详解】A．波的周期 A错误； B．波长λ=8m 波速 则再经过6s，波传播的距离为s=vt=12m 该波传到x=24m，B正确； C．因为 M点在此时振动方向向下，则第3s末，该点的振动方向沿y轴正方向，C正确； D．M点在此时振动方向向下，此后M点第二次到达y=-3m处所需时间是，此后M点第一次到达y=-3m处所需时间一定小于2s，D错误。 故选BC。 11．(24-25高二下·天津汇文中学·期中)在如图所示的xOy坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。t=0时，x=0处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动. 时的波形如图所示.下列说法正确的是（　　） A．t=0 时,质点P0沿y轴正方向运动 B．时，质点P4的速度最大 C．时，质点P3和P5相位相同 D．该列绳波的波速为 【答案】AD 【详解】A．因波传到P6时该质点沿y轴正向运动，可知t=0 时质点P0沿y轴正方向运动，选项A正确； B．时，质点P4在波峰位置，速度为零，选项B错误； C．时，质点P3和P5振动方向相反，可知相位不相同，选项C错误； D．该列绳波的波长为8a，则波速为，选项D正确。 故选AD。 12．(24-25高二下·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)一列简谐横波，某时刻的波形如下图甲所示，从该时刻开始计时，波上B质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴负向传播 B．A、B两点的速度和位移有可能在某个时刻均相同 C．经过0.3s，B质点通过的位移大小为30m D．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为2.5Hz 【答案】AD 【详解】A．由图乙可知B质点在时刻向下振动，根据同侧法可知，该波沿x轴负向传播，故A正确； B．由图甲可知，A、B两点相距半个波长，则A、B两点的振动情况完全相反，所以不可能在某个时刻A、B两点的速度和位移均相同，故B错误； C．由图乙可知，B质点在时刻处于平衡位置，在时刻处于平衡位置，则经过0.3s，B质点通过的位移大小为0，故C错误； D．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则两列波的频率相等，由图乙可知周期为，则所遇到的波的频率为 故D正确。 故选AD。 13．(24-25高二下·天津北京师范大学天津附属中学·期中)图（a）为一列简谐横波在t＝0.20s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．在t＝0.10s时，质点Q向y轴负方向运动 B．在t＝0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C．从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴负方向传播6m D．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cm 【答案】AB 【详解】A．根据图（b）可知t＝0.10s时刻质点Q向y轴负方向运动，故A正确； B．根据图像可指波长，周期，则波速为 t＝0.20s时刻质点Q向y轴正方向运动，根据同侧法可知波向x轴正向传播，则t＝0.20s时刻质点Q向y轴负方向运动，在t＝0.25 s时，经过 质点P处于平衡位置向波谷振动的过程中，所以质点P的加速度方向与y轴正方向相同，故B正确； C．由于波向x轴正向传播，从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴正方向传播的距离为，故C错误； D．从t＝0.10s到t＝0.25s，经过的时间为 由于t＝0.10s时，质点P处不是处于平衡位置或波峰、波谷位置，所以该段时间内质点P通过的路程，故D错误。 故选AB。 14．(24-25高二下·天津宁河区芦台第二中学·期中)如图，图甲为一列简谐横波在t=0.5s时的波形图像，图乙为介质中x=8m处的P质点的振动图象，则关于该波的说法正确的是（   ） A．波速为16m/s B．传播方向沿+x方向 C．P处质点在5s末的位移为0 D．P处质点在5s内向右移动40m 【答案】BC 【详解】A．图甲可知波长为8m，图乙可知周期为1.0s，则波速 故A错误； B．题意可知0.5s质点P向上振动，同侧法可知传播方向沿+x方向，故B正确； C．0.5s时质点P的位移为零，因为T=1.0s，再过4.5s内质点P做了4.5次全振动回到了原位置，则位移为0，故C正确； D．图乙可知振幅A=0.5m，在一个周期内通过的路程是四个振幅，所以P处质点在5s内通过的路程是 故D错误。 故选BC。 15．(24-25高二下·天津南开中学·期中)一列简谐横波沿x轴传播，图甲是波传播到x=5m的质点M时的波形图，令此时刻t=0，图乙是质点N（x=3m）的振动图像，Q是位于x=10m处的质点，则下列说法正确的是（    ） A．Q点开始振动的方向沿方向 B．t=0至t=3s时间内，质点M的路程为10cm C．自质点Q开始振动，Q和原点的振动方向始终相反 D．，质点Q的位移为 【答案】AC 【详解】A．根据图乙可知时刻N点从平衡位置向上振动，根据同侧法可知波沿轴正方向传播，时刻刚传到M点时，M振动的方向沿方向，所以Q点开始振动的方向沿方向，A正确； B．由图乙可知振动周期为 则至，M点的路程为 B错误； C．由图甲可知波长为 Q点到O点的距离为10cm，即两者相距为 所以质点Q和原点的振动方向始终相反，C正确； D．由上述分析可知波的传播速度为 在9.5s时间内，波传播的距离为 根据波的平移法可知，Q点的振动形式与0.5m处的振动形式一样，此时质点Q的位移为 D错误。 故选AC。 地 城 考点02 波的干涉 一、单选题 1．(24-25高二下·天津大学附属中学·期中)图甲描绘了在时刻，由两波源、在均匀介质中形成的干涉图样实线和虚线分别代表波峰和波谷。已知这两个波源的振动频率相等，振幅相同，步调一致。P和Q是该介质中的两点，、间的距离是。图乙是P点的振动图像。正确的是（　　） A．、共有2个干涉减弱点 B．Q点到两波源、的距离之差等于该波半波长的偶数倍 C．时，P点处于振动减弱区 D．波源发出的机械波波速为 【答案】D 【详解】A．由图甲可知，波长为，根据干涉减弱点的特点，路程差应为半个波长的奇数倍，的连线上距、的距离差为、的点各有两个，即共有4个干涉减弱点，故A错误； B．由甲图可知Q点为振动减弱点，则Q点到两波源、的距离之差等于该波半波长的奇数倍，故B错误； C．由于波源振动频率相同，则P点处于振动加强区，故C错误； D．由乙图可知，波的振动周期为，则，故D正确。 故选D。 2．(24-25高二下·天津第二十一中学·期中)下列说法正确的是（　　） A．波的干涉图样中振动加强点相对平衡位置的位移是两列波的振幅之和 B．在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度 C．当障碍物或孔的尺寸比波长大得多时，机械波会发生明显的衍射现象 D．向人体内发射频率已知的超声波，测出被血流反射后波的频率，就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超，是利用了多普勒效应原理 【答案】D 【详解】A．波的干涉图样中振动加强点的振幅是两列波的振幅之和，但相对平衡位置的位移时刻发生变化，故A错误； B．波传播方向上的某个质点的振动速度与波的传播速度没有之间关系，故B错误； C．当障碍物或孔的尺寸比波长小或接近时，机械波会发生明显的衍射现象，故C错误； D．向人体内发射频率已知的超声波，测出被血流反射后波的频率，就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超，是利用了多普勒效应原理，故D正确。 故选D。 3．(24-25高二下·天津第二耀华中学·期中)关于下列四幅图的说法，不正确的是（　　） A．图甲中C摆开始振动后，A、B、D三个摆中B摆的振幅最大 B．图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率一定相同 C．图丙是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹、下方为光的衍射条纹 D．图丁中雷达测速仪是利用波的多普勒效应原理 【答案】A 【详解】A．根据单摆周期公式有 根据图甲可知，A、C的摆长相等，当C摆开始振动后，A将发生共振，即C摆开始振动后，A、B、D三个摆中A摆的振幅最大，故A错误，符合题意； B．两列波发生稳定干涉图样的条件是两列波的频率相等，可知，图乙正两列水波的频率一定相同，故B正确，不符合题意； C．图丙中上方相邻亮条纹中心间距相等，下方中间亮条纹最宽，可知，上方为光的干涉条纹、下方为光的衍射条纹，故C正确，不符合题意； D．雷达测速仪通过发射电磁波并接收反射波，利用多普勒效应测量目标速度，当目标向雷达靠近时，反射波频率高于发射频率，远离时则低于发射频率，根据频率差测定目标速度，故D正确，不符合题意。 故选A。 4．(24-25高二下·天津第一中学·期中)一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传到 处的 P 点时波形如图所示，该时刻记为0时刻，从该时刻起到 时，见察到质点 P刚好第二次到达波峰位置，下列说法正确的是（　　） A．该波的波速为10m/s B．0~1.1s时间内质点 P 运动的路程为48cm C．时， 处的质点Q刚好第一次到达波峰 D．与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为5Hz 【答案】A 【详解】A．从该时刻起到t=0.7s时，观察到质点P刚好第二次到达波峰位置，可知 解得 波速 故A正确； B．因，可知0~1.1s时间内质点P运动的路程为 故B错误； C．x=7.0m处的质点Q刚好第一次到达波峰时，波向前传播6m，则用时间为 故C错误； D．该波的频率为 则与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5Hz，故D错误。 故选A。 5．(24-25高二下·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)用a，b两种单色光分别照射处于基态的一群氢原子，用a照射时，氢原子辐射出6种不同频率的光子，用b照射时，氢原子辐射出3种不同频率的光子，则a、b两种单色光的特性下列说法正确的是（　　） A．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大 B．a，b两种单色光分别照射同一光电管，且都产生了光电效应，则b光的遏止电压大 C．a，b两种单色光相遇能产生干涉现象 D．a，b两种单色光都能产生多普勒和偏振现象 【答案】D 【详解】A．根据题意可知，用a光照射氢原子时可使氢原子跃迁到更高能级，说明a光的频率比b光的频率大，同一介质对a光的折射率大于对b光的折射率，以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面的光路图如图所示 由图可知，a光的侧移量大，故A错误； B．因， 得 因a光的频率比b光的频率大，所以a光的遏止电压大,故B错误； C．a，b两种单色光的频率不同，相遇时不能产生干涉现象，故C错误； D．a，b两种单色光都是横波，都能产生多普勒和偏振现象，故D正确。 故选D。 二、多选题 6．(24-25高二下·天津南开大学附属中学·期中)如图所示，甲图表示S₁和S₂两相干水波的干涉图样，设两列波各自的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是1m/s和0.5m，B是AC连线的中点；乙图为一机械波源S₃在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰，虚线表示波谷。则下列关于两幅图的说法中正确的是（　　） A．甲图中A、B两点的竖直高差为10cm B．甲图中C点正处于平衡位置且向水面下运动 C．从甲图所示时刻开始经0.25s，B点通过的路程为10cm D．乙图中在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高 【答案】AD 【详解】A．甲图中A、B两点都是振动加强点，其中A在波峰，B在平衡位置，则A、B两点的竖直高差为Δh=2A 代入数据解得Δh=10cm，故A正确； B．甲图中C点是振动加强点，正处于波谷位置，故B错误； C．波的周期为 从甲图所示时刻开始经0.25s，即半个周期，则B点通过的路程为s=2A′=2×2A 代入数据解得s=20cm，故C错误； D．乙图中波源向左运动，则在E点单位时间接收到的波面比F点多，则在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高，故D正确。 故选AD。 7．(24-25高二下·天津河西区·期中)关于图片中的现象，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，当驱动力的频率为时，物体将发生共振现象 B．乙图中，绳子中传播的波，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，是纵波 C．丙图中，蜂鸣器在头顶快速转动，几米外的观察者会观测到声波的干涉现象 D．丁图中，光导纤维内芯的折射率比外套的大，光在内芯与外套的界面上发生全反射 【答案】AD 【详解】A．如图甲，当驱动力的频率等于固有频率时，物体将发生共振现象，故A正确； B．乙图中，绳子中传播的波，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，是横波，故B错误； C．蜂鸣器在头顶快速转动，声源的位置在发生变化，所以几米外的观察者会观测到声波的多普勒效应，故C错误； D．实用光导纤维由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射，故D正确。 故选AD。 8．(24-25高二下·天津红桥区·期中)如图甲所示为一平静的水面，各点在同一条直线上，相邻两点间的距离均为0.5m，a、i两点各有一个振源且均由t=0时刻开始振动（振动方向与直线垂直），、振源的振动图像分别如图乙、图丙所示，且形成的水波的波速v=1m/s。下列说法正确的是（　　） A．e点的振幅为10cm B．点刚开始振动时的方向竖直向下 C．a、i两点间（不包括a、i）有4个振动加强点 D．a、i两点间（不包括a、i）有4个振动减弱点 【答案】BC 【详解】A．两波源起振方向相反，频率相等，则可发生干涉现象，e点到两振源的距离之差为零，则振动减弱，可知e点的振幅为0，选项A错误； B．a振源的振动首先传到c点，因a振源的起振方向竖直向下，可知点刚开始振动时的方向竖直向下，选项B正确； C．两列波的波长均为 到两振源的距离之差为半波长奇数倍的点振动加强，可知a、i两点间（不包括a、i）有4个振动加强点，分别为b、d、f、h点，选项C正确； D．到两振源的距离之差为波长整数倍的点振动减弱，则a、i两点间（不包括a、i）有3个振动减弱点，分别为c、e、g点，选项D错误。 故选BC。 地 城 考点03 波的多解问题 一、多选题 1．(24-25高二下·天津河西区·期中)一列波长为1.2m的简谐横波沿x轴传播，图甲、乙分别是x轴上M、N两点的振动图像。则M、N两点平衡位置之间的距离可能为（　　） A．1.0m B．1.5m C．2.1m D．2.5m 【答案】BC 【详解】若波从M向N传播，则M、N两点平衡位置之间的距离 可知n取0时，则M、N两点平衡位置之间的距离为0.3m；n取1时，则M、N两点平衡位置之间的距离为1.5m；n取2时，则M、N两点平衡位置之间的距离为2.7m； 若波从N向M传播，则M、N两点平衡位置之间的距离 可知n取0时，则M、N两点平衡位置之间的距离为0.9m；n取1时，则M、N两点平衡位置之间的距离为2.1m；n取2时，则M、N两点平衡位置之间的距离为3.3m，可知BC符合题意。 故选BC。 2．(24-25高二下·天津第一中学·期中)一列简谐横波沿x轴正方向传播，如图所示，实线为 时的波形图，虚线为 时的波形图，质点 P的平衡位置为 ，下列说法正确的是 （　　） A．该横波传播的速度大小可能为 B．t=3.25s时质点 P运动的加速度一定为0 C．质点 P 与平衡位置在6m处的质点振动步调总是相反 D．该横波遇到体积为 的正方体，不会发生明显衍射 【答案】AC 【详解】A．由题意可知，简谐横波沿x轴正方向传播，从实线到虚线的时间为 解得 可知n取0时，周期为T=1s，由题图可知，该波的波长为4m，则有该波的波速可能为 故A正确； B．如果，在时，质点P在平衡位置，再经1.25s，即，质点P运动到正方向最大位移处，即在波峰位置，此时质点P的加速度最大，故B错误； C．质点 P 与平衡位置在6m处的质点距离为2m，恰好为半个波长，故质点 P 与平衡位置在6m处的质点振动步调总是相反，故C正确； D．由题图可知，该波的波长为4m，则有体积为的正方体的边长为 可知该波的波长与正方体的边长相等，则该横波遇到体积为的正方体，会发生明显衍射现象，故D错误。 故选AC。 3．(24-25高二下·天津第二十一中学·期中)如图所示，实线是一列简谐波在t＝0时刻的波形图，t＝0.4s时刻的波形图如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A．若简谐波沿轴方向传播，则传播速度可能为12m/s B．若简谐波沿轴方向传播，则波源的振动周期可能为1.6s C．时，若处质点向上振动，则波源的振动周期可能为1.6s D．若简谐波的传播速度为7.5m/s，则简谐波沿轴方向传播 【答案】CD 【详解】AC．若简谐波沿轴方向传播，根据波形平移法可知时，若处质点向上振动，且有（，，） 可知周期为（，，） 则波速为 当时，可得， 当时，可得，，故A错误，C正确； BD．若简谐波沿轴方向传播，根据波形平移法可知（，，） 可知周期为（，，） 则波速为 当时，可得， 当时，可得，，故B错误，D正确。 故选CD。 4．(24-25高二下·天津南开中学·期中)如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源平衡位置位于，图中的实线和虚线分别为和时的波形图。关于该简谐波，下列说法正确的是（    ） A．周期一定为1.2s B．波速可能为10m/s C．处的质点在t=0.3s时加速度方向为沿y轴正方向 D．若位于处的观察者沿x轴负方向靠近波源，则观察者接收到的频率比波源振动频率更大 【答案】BD 【详解】AB．由题意知（，，） 可得周期为（，，） 由题图可知波长为，则波速为（，，） 当时，可得 故A错误，B正确； C．由题图可知处的质点在t=0.3s时处于波峰位置，则此时加速度方向为沿y轴负方向，故C错误； D．若位于处的观察者沿x轴负方向靠近波源，由多普勒效应规律可知观察者接收到的频率比波源振动频率更大，故D正确。 故选BD。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $学科网 目目 考点01 波的描述 一、 单选题 1.A 2.C 3.B 4.D 5.D 6.B 7.D 二、多选题 8.BD 9.BD 10.BC 11.AD 12.AD 13.AB 14.BC 15.AC 目目 考点02 波的干涉 一、 单选题 1.D 2.D 3.A 4.A 5.D www.zxxk.com 专题03机械波 1/2 让教与学更高效 扇学科网 二、多选题 6.AD 7.AD 8.BC 目目 考点03 波的多解问题 一、多选题 1.BC 2.AC 3.CD 4.BD Www.zxxk.com 2/2 让教与学更高效 专题03 机械波 3大高频考点概览 考点01 波的描述 考点02 波的干涉 考点03 波的多解问题 地 城 考点01 波的描述 一、单选题 1．(24-25高二下·天津一百中学咸水沽第一中学·期中)位于坐标原点的质点从t=0时开始沿y轴振动，形成一列沿x轴传播的简谐波，t=0.5s时的波形如图所示，此时x=0处的质点位于波峰位置。下列说法中正确的是（　　） A．波源起振时，向y轴正方向运动 B．时，处的质点位于波谷 C．从到时，处的质点经过的路程为16cm D．若波源的振动频率增加，则波长也增加 2．(24-25高二下·天津第一中学·期中)“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于x=4m处，图乙为质点M 的振动图像，则 （　　） A．该列波的传播速度为 B．该列波的传播方向沿x轴负向传播 C．质点M 在9s内通过的路程为360cm D．质点M 在2s内沿x轴运动了4m 3．(24-25高二下·天津第四十七中学·期中)如图所示，一列沿x轴负向传播的简谐横波在t=0时刻的部分波形图如图所示，此时质点A、B的位移相同，t=0.2s时，质点B（t=0）后）第一次回到平衡位置，t=0.7s时，质点A（t=0后）第一次到达波谷，下列说法正确的是（　　） A．t=0时刻A、B两质点速度相同 B．波源的振动周期为1.2s C．0~0.9s内，质点A通过的路程为90cm D．平衡位置位于坐标原点的质点的振动方程为 4．(24-25高二下·天津第一中学·期中)波源位于坐标原点的一列简谐横波，经向右传播到达P点，此时波源处于Q点。已知这列波振幅A=3cm， P、Q两点坐标分别为（5m， 0） 和 （0， 1.5cm）， 则（　　） A．该波的频率为0.3Hz B．此时波源的振动方向向上 C．波源Q向右运动8m需要2s D．该波中的质点，在 周期内所走最短路程为 5．(24-25高二下·天津宁河区芦台第二中学·期中)如图是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，下列说法中正确的是（   ） A．该波中质点的振幅是40cm B．该波的波长是5m C．a质点此时的速度最大 D．b质点此时的速度向y轴负方向 6．(24-25高二下·天津第一中学·期中)直角坐标系的y轴为两种均匀介质的分界线，由位于坐标原点O的一波源发出的两列机械波a、b分别同时在两种介质中传播，某时刻的波形如图所示，此刻a波恰好传到 处，P点为x=1.5m处的质点，下列说法正确的是 （　　） A．此时质点 P 的加速度最大 B．此刻b波传到x=-16m处 C．两列波的频率关系为 D．质点P 在这段时间内通过的路程为80cm 7．(24-25高二下·天津河西区·期中)如图所示为一列简谐波在t=0时刻的波形图。已知图中b位置的质点比a位置的质点晚起振0.5s，b、c两点平衡位置之间的距离是5m，则以下说法正确的是（　　） A．波长为10m B．波速为10m/s C．波向x轴负方向传播 D．t=0时刻，质点O沿y轴负方向振动 二、多选题 8．(24-25高二下·天津北京师范大学附属中学·期中)图甲为一列简谐横波在t=0.10s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。则下列说法正确的是（　　） A．该机械波向x轴正方向传递 B．该机械波的速度为40m/s C．在t=0.15s时，质点P的加速度方向沿y轴正方向 D．从t=0.10s到t=0.25s，质点Q通过的路程为30cm 9．(24-25高二下·天津第二十一中学·期中)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像。从该时刻起（　　） A．经过0.15s，质点Q沿x轴的正方向移动了3m B．经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离 C．该波沿x轴的负方向传播 D．与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定是5Hz 10．(24-25高二下·天津滨海新区大港第一中学·期中)在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x=12m处，波形图如图所示，则（　　） A．此列简谐横波的周期为8秒 B．此后再经6s该波传播到处 C．M点在此后第3s末的振动方向沿y轴正方向 D．此后M点第一次到达y=-3m处所需时间是2s 11．(24-25高二下·天津汇文中学·期中)在如图所示的xOy坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。t=0时，x=0处的质点开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动. 时的波形如图所示.下列说法正确的是（　　） A．t=0 时,质点P0沿y轴正方向运动 B．时，质点P4的速度最大 C．时，质点P3和P5相位相同 D．该列绳波的波速为 12．(24-25高二下·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)一列简谐横波，某时刻的波形如下图甲所示，从该时刻开始计时，波上B质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴负向传播 B．A、B两点的速度和位移有可能在某个时刻均相同 C．经过0.3s，B质点通过的位移大小为30m D．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为2.5Hz 13．(24-25高二下·天津北京师范大学天津附属中学·期中)图（a）为一列简谐横波在t＝0.20s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．在t＝0.10s时，质点Q向y轴负方向运动 B．在t＝0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C．从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴负方向传播6m D．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cm 14．(24-25高二下·天津宁河区芦台第二中学·期中)如图，图甲为一列简谐横波在t=0.5s时的波形图像，图乙为介质中x=8m处的P质点的振动图象，则关于该波的说法正确的是（   ） A．波速为16m/s B．传播方向沿+x方向 C．P处质点在5s末的位移为0 D．P处质点在5s内向右移动40m 15．(24-25高二下·天津南开中学·期中)一列简谐横波沿x轴传播，图甲是波传播到x=5m的质点M时的波形图，令此时刻t=0，图乙是质点N（x=3m）的振动图像，Q是位于x=10m处的质点，则下列说法正确的是（    ） A．Q点开始振动的方向沿方向 B．t=0至t=3s时间内，质点M的路程为10cm C．自质点Q开始振动，Q和原点的振动方向始终相反 D．，质点Q的位移为 地 城 考点02 波的干涉 一、单选题 1．(24-25高二下·天津大学附属中学·期中)图甲描绘了在时刻，由两波源、在均匀介质中形成的干涉图样实线和虚线分别代表波峰和波谷。已知这两个波源的振动频率相等，振幅相同，步调一致。P和Q是该介质中的两点，、间的距离是。图乙是P点的振动图像。正确的是（　　） A．、共有2个干涉减弱点 B．Q点到两波源、的距离之差等于该波半波长的偶数倍 C．时，P点处于振动减弱区 D．波源发出的机械波波速为 2．(24-25高二下·天津第二十一中学·期中)下列说法正确的是（　　） A．波的干涉图样中振动加强点相对平衡位置的位移是两列波的振幅之和 B．在波的传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度 C．当障碍物或孔的尺寸比波长大得多时，机械波会发生明显的衍射现象 D．向人体内发射频率已知的超声波，测出被血流反射后波的频率，就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超，是利用了多普勒效应原理 3．(24-25高二下·天津第二耀华中学·期中)关于下列四幅图的说法，不正确的是（　　） A．图甲中C摆开始振动后，A、B、D三个摆中B摆的振幅最大 B．图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率一定相同 C．图丙是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹、下方为光的衍射条纹 D．图丁中雷达测速仪是利用波的多普勒效应原理 4．(24-25高二下·天津第一中学·期中)一列沿x轴正方向传播的简谐横波，传到 处的 P 点时波形如图所示，该时刻记为0时刻，从该时刻起到 时，见察到质点 P刚好第二次到达波峰位置，下列说法正确的是（　　） A．该波的波速为10m/s B．0~1.1s时间内质点 P 运动的路程为48cm C．时， 处的质点Q刚好第一次到达波峰 D．与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为5Hz 5．(24-25高二下·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)用a，b两种单色光分别照射处于基态的一群氢原子，用a照射时，氢原子辐射出6种不同频率的光子，用b照射时，氢原子辐射出3种不同频率的光子，则a、b两种单色光的特性下列说法正确的是（　　） A．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大 B．a，b两种单色光分别照射同一光电管，且都产生了光电效应，则b光的遏止电压大 C．a，b两种单色光相遇能产生干涉现象 D．a，b两种单色光都能产生多普勒和偏振现象 二、多选题 6．(24-25高二下·天津南开大学附属中学·期中)如图所示，甲图表示S₁和S₂两相干水波的干涉图样，设两列波各自的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是1m/s和0.5m，B是AC连线的中点；乙图为一机械波源S₃在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰，虚线表示波谷。则下列关于两幅图的说法中正确的是（　　） A．甲图中A、B两点的竖直高差为10cm B．甲图中C点正处于平衡位置且向水面下运动 C．从甲图所示时刻开始经0.25s，B点通过的路程为10cm D．乙图中在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高 7．(24-25高二下·天津河西区·期中)关于图片中的现象，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，当驱动力的频率为时，物体将发生共振现象 B．乙图中，绳子中传播的波，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，是纵波 C．丙图中，蜂鸣器在头顶快速转动，几米外的观察者会观测到声波的干涉现象 D．丁图中，光导纤维内芯的折射率比外套的大，光在内芯与外套的界面上发生全反射 8．(24-25高二下·天津红桥区·期中)如图甲所示为一平静的水面，各点在同一条直线上，相邻两点间的距离均为0.5m，a、i两点各有一个振源且均由t=0时刻开始振动（振动方向与直线垂直），、振源的振动图像分别如图乙、图丙所示，且形成的水波的波速v=1m/s。下列说法正确的是（　　） A．e点的振幅为10cm B．点刚开始振动时的方向竖直向下 C．a、i两点间（不包括a、i）有4个振动加强点 D．a、i两点间（不包括a、i）有4个振动减弱点 地 城 考点03 波的多解问题 一、多选题 1．(24-25高二下·天津河西区·期中)一列波长为1.2m的简谐横波沿x轴传播，图甲、乙分别是x轴上M、N两点的振动图像。则M、N两点平衡位置之间的距离可能为（　　） A．1.0m B．1.5m C．2.1m D．2.5m 2．(24-25高二下·天津第一中学·期中)一列简谐横波沿x轴正方向传播，如图所示，实线为 时的波形图，虚线为 时的波形图，质点 P的平衡位置为 ，下列说法正确的是 （　　） A．该横波传播的速度大小可能为 B．t=3.25s时质点 P运动的加速度一定为0 C．质点 P 与平衡位置在6m处的质点振动步调总是相反 D．该横波遇到体积为 的正方体，不会发生明显衍射 3．(24-25高二下·天津第二十一中学·期中)如图所示，实线是一列简谐波在t＝0时刻的波形图，t＝0.4s时刻的波形图如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A．若简谐波沿轴方向传播，则传播速度可能为12m/s B．若简谐波沿轴方向传播，则波源的振动周期可能为1.6s C．时，若处质点向上振动，则波源的振动周期可能为1.6s D．若简谐波的传播速度为7.5m/s，则简谐波沿轴方向传播 4．(24-25高二下·天津南开中学·期中)如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源平衡位置位于，图中的实线和虚线分别为和时的波形图。关于该简谐波，下列说法正确的是（    ） A．周期一定为1.2s B．波速可能为10m/s C．处的质点在t=0.3s时加速度方向为沿y轴正方向 D．若位于处的观察者沿x轴负方向靠近波源，则观察者接收到的频率比波源振动频率更大 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $