专题02 波的形成和描述（期中真题汇编，广东专用）高二物理下学期

专题02 波的形成和描述 3大高频考点概览 考点01 机械波的产生条件与传播特点 考点02 波的多解问题 考点03 波的干涉与衍射 考点04 波的振动与传播图像分析 地 城 考点01 机械波的产生条件与传播特点 一、单选题 1．C 2．D 3．B 4．A 5．D 6．B 7．C 2、 解答题 8．【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图甲可知波长 依题意有 解得 根据公式有 解得 根据 解得 （2）由乙图可知波的振幅A=20m，波长，波的周期 根据 解得 根据 可得 海啸波在浅海区的传播速度 波谷最先到达海岸的关系式 解得波谷最先到达海岸的时间关系式 地 城 考点02 波的多解问题 一、单选题 1．C 二、多选题 2．AC 3．BC 3、 解答题 4． 【答案】(1)均为 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）根据题意，由图甲可知，两列波的波长均为，则两波传播速度大小均为 （2）根据同侧法，由图甲可知，左侧波波源起振方向沿轴负方向，右侧波波源起振方向沿轴正方向。 （3）根据题意，结合上述分析可知，时，两列波的传播距离均为 即左侧波传播到处，右侧波传播到处，波形图如图所示 由图可知，重叠区速度为零的质点的坐标为，速度最大的质点的横坐标值和。 5.【答案】(1) (2) 【详解】（1）小船在1min内完成了30次全振动 则小船的振动周期 由题图可知，海浪机械波的波长 则海浪传播的速度大小 （2）由题图可知，海浪机械波的振幅 小船从时刻开始，经过一个周期振动的路程为4个振幅A，故1min内小船通过的路程 6．【答案】（1）；（2）x轴负方向，15m/s；（3）x轴正方向 【详解】（1）若波沿x轴正方向传播，根据图像可知 解得 （2）若波沿x轴负方向传播，根据图像可知 解得 由于 可知波沿x轴负方向传播，对应 则周期 根据图像可知，波长 波速 解得波速大小为 v＝15m/s （3）由于波速 由此可知周期 对应，则波沿x轴正方向传播。 7．【答案】(1) (2)0.45m/s (3) 【详解】（1）因t=0时刻质点P沿y轴正向运动，若时，质点P再次经过0时刻位置，且向y轴正方向运动，可知经过的时间为 该列机械波的波速； （2）若时，质点P第一次到达正向最大位移处，则波向右传播 该列机械波的波速 （3）若时，质点P恰好经过平衡位置，可知波向右传播 该列机械波的波速 地 城 考点03 波的干涉与衍射 一、单选题 1．D 2．A 3．D 4．B 5．C 6．D 7．C 地 城 考点04 波的振动与传播图像分析 一、单选题 1．B 2．D 3．A 4．D 2、 多选题 5．AD 6．AD 7．BD 8．AD 9．AB 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 波的形成和描述 3大高频考点概览 考点01 机械波的产生条件与传播特点 考点02 波的多解问题 考点03 波的干涉与衍射 考点04 波的振动与传播图像分析 地 城 考点01 机械波的产生条件与传播特点 一、单选题 1．(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学等多校·)如图所示，一列绳波在x轴上传播，x轴上两质点a、b的振动图像分别如图甲、乙所示，振幅均为15cm，且a、b两点相距12m。下列说法正确的是（　　） A．t=10s时，质点a处在平衡位置沿y轴负方向运动 B．0~20s内，质点b运动的路程为300m C．该波的波长可能为9.6m D．该波的波速可能是 【答案】C 【详解】A．由图甲可知T=4s，质点a在t=10s和t=2s的振动情况完全相同，可知t=10s时质点a处在平衡位置沿y轴正方向运动，故A错误； B．0~20s内，质点b完成5次全振动，则质点b运动的路程 故B错误； C．由图可知，若波从质点a传到质点b有 当n=1时该波的波长为9.6m，故C正确； D．若波从质点b传到质点a有 周期T=4s，波速 当n取不同的整数时，均无法得出波速 故D错误。 故选C。 2．(24-25高二下·广东清远·期中)图1是钓鱼时使用的浮标，钓鱼时浮标竖直浮在水面上的上下振动可看作简谐运动，从时刻开始计时，以竖直向上为正方向，其振动的x—t图像如图2所示，下列说法不正确的是（　　） A．浮标的振动周期为4s B．1分钟内浮标上某点运动所经过的路程为60cm C．时，浮标振动的加速度最大 D．时，浮标的速度方向为负 【答案】D 【详解】A．由图2可知，浮标的振动周期为4s，故A正确； B．1分钟内浮标上某点运动所经过的路程为，故B正确； C．由图2可知，时，浮标在最上方，离平衡位置最远，振动的加速度最大，故C正确； D．由图2可知，时，浮标在平衡位置处，其速度方向为正，故D错误。 故选D。 3．(24-25高二下·广东深圳高级中学集团·期中)在平静的水面上投入一颗小石子，S处形成一列水波（可视为横波）向四周传播。在某一传播方向上有A、B两个质点，某时刻波源S和质点A均在波谷，间隔三个波峰，质点B在质点A外侧相邻的波谷上。已知波速为v，S、A连线在水平方向的距离为a，下列说法正确的是（　　） A．水波在传播过程中只能传递信息，不能传播能量 B．波源S的振动周期为 C．质点B开始振动后，会随波向前移动 D．质点A和质点B有可能在某一时刻振动方向相反 【答案】B 【详解】A．水波在传播过程中即能传递信息，也能传播能量，选项A错误； B．由题意可知 波源S的振动周期为，选项B正确； C．质点B开始振动后只在自己平衡位置附近振动，不会随波向前移动，选项C错误； D．质点A和质点B平衡位置相距一个波长，振动步调一致，则在任何时刻振动方向总相同，选项D错误。 故选B。 4．(24-25高二下·广东华侨中学·期中)如图所示是舞蹈中的“波浪”表演。演员手挽手排成一行，从左侧第一位演员开始，周期性地举起或放下手中的扇子，呈现出类似“波浪”的效果。这个情景可以简化为一列振幅为，波长为向右传播的简谐波，“波浪”的振动周期为，则下落说法正确的是（　　） A．“波浪”的传播速度 B．“波浪”是纵波 C．在一个振动周期T内，每把扇子运动的路程为2A D．某时刻某演员的坐标为（，），则经后，该演员的坐标为（，） 【答案】A 【详解】A．“波浪”的传播速度为 故A正确； B．“波浪”中质点振动方向与波传播方向垂直，所以“波浪”是横波，故B错误； C．在一个振动周期T内，每把扇子运动的路程为 故C错误； D．介质中的质点在振动过程中不会随波移动，故横坐标不变，故D错误。 故选A。 5．(24-25高二下·广东广雅中学·期中)艺术体操中的彩带舞逐渐成为全民健身的项目，使用的体操彩带是由短杆和一定长度的彩带组成。如图所示，某同学抖动短杆，使彩带的运动近似为简谐横波，彩带重力不计，下列说法正确的是（　　） A．为形成简谐横波，该同学必须保证短杆的顶端上下匀速摆动 B．a点的振动方向向上 C．再经过半个周期，b点将移动到c点 D．该同学为了将波长变小，必须提高短杆的振动频率 【答案】D 【详解】A．根据形成简谐横波的条件可知，该同学保证短杆的顶端上下简谐运动，故A错误； B．根据平移法可知，a点的振动方向向下，故B错误； C．质点质能在平衡位置上下真的，b点不会移动到c点，故C错误； D．根据可知，该同学为了将波长变小，必须提高短杆的振动频率，故D正确； 故选D。 6．(24-25高二下·广东江门两校·期中)现代军舰多利用声呐探测水下目标。图甲是某舰搭载的声呐发出的一列超声波在t=0时刻的波形图，图乙是质点P的振动图像，则（　　） A．超声波沿x轴负方向传播 B．超声波波速为1500m/s C．舰艇行驶速度越快，声呐发出超声波的频率越大 D．超声波遇到大尺寸障碍物可以发生明显的衍射现象 【答案】B 【详解】A．由乙图可知，t=0时，质点P向下振动，根据“上波下、下波上”的方法可知，超声波沿x轴正方向传播，故A错误； B．超声波波速为 故B正确； C．声呐发出超声波的频率由声源决定的，与舰艇的行驶速度无关，故C错误； D．机械波遇到与波长相近或小于波长的障碍物时可能会发生明显衍射现象，而超声波的波长较短，遇到大尺寸的障碍物时不能发生明显的衍射现象，故D错误。 故选B。 7．(24-25高二下·广东清远清新区第三中学·期中)随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波和乙波，下列说法正确的是（　　） A．甲波和乙波都是机械波 B．甲波的波长比乙波的短 C．甲波和乙波的频率都比可见光的频率小 D．甲波相对于乙波更加容易被障碍物阻挡 【答案】C 【详解】A．甲波和乙波都是电磁波，故A错误； B．题图可知甲波的波长比乙波的长，故B错误； C．由图可知甲、乙波的波长都比可见光的波长大，由 可知甲、乙波的频率都比可见光的频率小，故C正确； D．波长越长的波越容易发生明显衍射现象，由图可知甲波波长大于乙波波长，所以甲波比乙波更容易绕过障碍物，即甲波更加不容易被障碍物阻挡，故D错误。 故选C。 2、 解答题 8．(24-25高二下·广东江门两校·期中)资料记载，海啸波是重力长波，波长可达100千米以上；它的传播速度等于重力加速度g与海水深度乘积的平方根，使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪，到达浅海区波长减小，振幅增大，掀起10~40米高的拍岸巨浪，有时最先到达的海岸的海啸可能是波谷，水位下落，暴露出浅滩海底；几分钟后波峰到来，一退一进，造成毁灭性的破坏。 (1)在深海区有一海啸波（忽略深海深度变化引起的波形变化）如图甲所示，实线是某时刻的波形图，虚线是t=900s后首次出现的波形图。已知波沿x轴正方向传播，波源到浅海区的水平距离万千米，求海啸波到浅海区的时间； (2)海啸波从深海区传到浅海区（忽略浅海深度变化引起的波形变化）如图乙所示（波到浅海区经1个周期的波形），波从进入浅海区到达海岸的水平距离为，从波传到x=0开始计时。写出图乙x=0质点振动的位移y与时间t的表达式和波谷最先到达海岸的时间与关系式。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图甲可知波长 依题意有 解得 根据公式有 解得 根据 解得 （2）由乙图可知波的振幅A=20m，波长，波的周期 根据 解得 根据 可得 海啸波在浅海区的传播速度 波谷最先到达海岸的关系式 解得波谷最先到达海岸的时间关系式 地 城 考点02 波的多解问题 一、单选题 1．(24-25高二上·广州市第二中学·期中)为了加深对机械波形成的理解，师生在操场上做模拟机械波传播的活动。活动中形成的波浪可简化为如图所示沿x轴传播的简谐横波。实线是这列波在时的波形图，经过3s后，其波形如图中虚线所示，已知该波的周期T大于3s，则下列说法正确的是（　　） A．此波沿x轴正方向传播 B．时，处的人向上运动 C．该波的周期可能是12s D．该波的传播速度可能是 【答案】C 【详解】AC．若波沿x轴正方向传播，可知由实线传播到虚线需要时间为 解得（n=0，1，2，……） 当n=0时T=12s；当时，可知该波的周期为12s； 若波沿x轴负方向传播，可知由实线传播到虚线需要时间为 解得（n=0，1，2，……） 当n=0时T=4s；当时 可知该波的周期为4s，故A错误，C正确； B．若波沿x轴正方向传播，根据“上下坡法”，可知在时，处的人向上运动；若波沿x轴负方向传播，根据“上下坡法”，可知在时，处的人向下运动，故B错误； D．若波沿x轴正方向传播，周期为（n=0，1，2，……） 由波速公式可得（n=0，1，2，……） 当n=0时，； 若波沿x轴负方向传播，周期为（n=0，1，2，……） 由波速公式可得（n=0，1，2，……） 当n=0时，；当n=1时，，故D错误。 故选C 二、多选题 2．(24-25高二下·广东广州执信中学·期中)如图（a）所示，一列简谐横波以速度u沿x轴正方向传播，在波的传播方向上有P、Q两点，。 P、Q两处质点的振动图像分别如图（b）中实线和虚线所示。波速u可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】根据图（b）可得 因为简谐横波以速度u沿x轴正方向传播，则 则波速为 当时，；当时，。 故选AC。 3．(24-25高二下·广东东莞东莞高级中学·月考)如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。时开关S打到b端，时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（    ） A．LC回路的周期为0.02s B．LC回路的电流最大时电容器中电场能最小 C．时线圈中磁场能最大 D．时回路中电流沿顺时针方向 【答案】BC 【详解】A．在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，0.02s时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值，此时经历了充放电各一次，故LC回路的周期为0.04s，故A错误； B．根据LC振荡电路的充放电规律可知，电容放电完毕时，回路中的电流最大，磁场能最大，电场能最小，故B正确； CD．根据 可知此时电容器逆时针放电结束，回路中逆时针的电流最大，磁场能最大，电场能最小，电流的变化率最小，即自感电动势最小，故C正确，D错误。 故选BC。 3、 解答题 4．(24-25高二下·广东深圳宝安中学·期中)在x轴上相距一定距离的两波源沿y轴方向以的频率振动一周产生P、Q两列机械横波沿x轴相向传播，某时刻波形如图甲所示，波的前沿相距2m，此时记为0时刻。 (1)试求两波传播速度大小； (2)说明两波源开始振动时的运动方向； (3)在乙图中画出时刻范围内波形图，指出重叠区速度为零和速度最大的质点的横坐标值。 【答案】(1)均为 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）根据题意，由图甲可知，两列波的波长均为，则两波传播速度大小均为 （2）根据同侧法，由图甲可知，左侧波波源起振方向沿轴负方向，右侧波波源起振方向沿轴正方向。 （3）根据题意，结合上述分析可知，时，两列波的传播距离均为 即左侧波传播到处，右侧波传播到处，波形图如图所示 由图可知，重叠区速度为零的质点的坐标为，速度最大的质点的横坐标值和。 5.(24-25高二下·清远市联考·期中)一条小船（可视为质点）停泊在海岸边，有人测得小船在1min内完成了30次全振动，时刻海浪的波形图如图所示，此时小船处于平衡位置，沿y轴正方向运动。求： (1)海浪传播的速度大小； (2)从时刻开始计时，经过1min内小船通过的路程。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）小船在1min内完成了30次全振动 则小船的振动周期 由题图可知，海浪机械波的波长 则海浪传播的速度大小 （2）由题图可知，海浪机械波的振幅 小船从时刻开始，经过一个周期振动的路程为4个振幅A，故1min内小船通过的路程 6．(24-25高二下·江门新会一中·期中)一列简谐横波沿x轴传播，在时刻的波形如图中实线所示，经0.2s后的波形如图中虚线所示。 （1）若该波沿x轴正方向传播，求该波的周期； （2）若该波的周期满足，求该波的波速； （3）若该波的波速大小为45m/s，求波的传播方向。 【答案】（1）；（2）x轴负方向，15m/s；（3）x轴正方向 【详解】（1）若波沿x轴正方向传播，根据图像可知 解得 （2）若波沿x轴负方向传播，根据图像可知 解得 由于 可知波沿x轴负方向传播，对应 则周期 根据图像可知，波长 波速 解得波速大小为 v＝15m/s （3）由于波速 由此可知周期 对应，则波沿x轴正方向传播。 7．(24-25高二下·广东华侨中学·期中)如图所示是一列机械横波某时刻的波形图，波沿x轴正方向传播，质点P的坐标，从此时刻开始计时。 (1)若时，质点P再次经过0时刻位置，且向y轴正方向运动，求该列机械波的波速； (2)若时，质点P第一次到达正向最大位移处，求该列机械波的波速； (3)若时，质点P恰好经过平衡位置，求该列机械波的波速。 【答案】(1) (2)0.45m/s (3) 【详解】（1）因t=0时刻质点P沿y轴正向运动，若时，质点P再次经过0时刻位置，且向y轴正方向运动，可知经过的时间为 该列机械波的波速； （2）若时，质点P第一次到达正向最大位移处，则波向右传播 该列机械波的波速 （3）若时，质点P恰好经过平衡位置，可知波向右传播 该列机械波的波速 地 城 考点03 波的干涉与衍射 一、单选题 1．(24-25高二下·广东部分学校·期中)x轴上两波源的平衡位置坐标分别为m和m，时两波源同时开始沿y轴方向振动，产生的两列简谐横波沿x轴相向传播，s时的波形如图所示，质点b的平衡位置坐标为m，质点p的平衡位置坐标为m，下列说法正确的是（　　） A．两列波的波长均为6m B．两列波的波速均为1m/s C．稳定时质点b、p均为振动减弱点 D．0~10s内质点b通过的路程为60cm 【答案】D 【详解】AB．由图可知，m，s，m/s，根据平移法可知，两列波起振方向沿y轴负向，A、B错误； C．b到两波源的波程差为m 波程差是半个波长整数倍，故b为减弱点，p到两波源的波程差为0，是加强点，C错误； D．左侧波传到p点所需时间 右侧波传到p点所需时间 所以0∼2s内b不振动，2∼5s内只有左侧波引起的振动，路程为 5s后不振动，D正确。 故选D。 2．(24-25高二下·广东部分学校·期中)宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记录了“古琴正声”实验：剪小纸人放在需要调整音准的弦上，然后拨动另一个音调准确的琴上对应的琴弦，同样的拨动力度下，小纸人跳动越明显代表音调越准确，此现象为（   ） A．共振现象 B．干涉现象 C．衍射现象 D．多普勒效应 【答案】A 【详解】A．同样的拨动力度下，小纸人跳动越明显代表音调越准确，小纸人发生了共振现象，故A符合题意； BCD．该现象不是干涉现象，也不是衍射现象和多普勒现象，故BCD不符合题意； 故选A。 3．(24-25高二下·广东清远清新区第三中学·期中)飞力士棒可以实现日常训练肌肉和提高身体感知能力。如图甲所示，某型号飞力士棒的固有频率为3Hz，如图乙所示，某人用手驱动该飞力士棒锻炼。下列说法正确的是（　　） A．使用者用力越大，飞力士棒振动越快 B．使用者用力越大，飞力士棒振动的幅度也越大 C．使用者驱动的频率越大，飞力士棒振动的幅度越大 D．使用者驱动的频率增大，飞力士棒振动的幅度可能减小 【答案】D 【详解】A．飞力士棒做受迫振动，振动频率与驱动力频率一致，与用力大小无关，故A错误； B．飞力士棒的振动幅度与使用者的用力大小无关。飞力士棒做受迫振动时，其振动幅度取决于驱动力的频率是否接近固有频率，而非用力程度。故B错误； C．飞力士棒振动的幅度与驱动力频率跟固有频率的差值有关，差值越小，幅度越大，可知使用者驱动的频率越大，飞力士棒振动的幅度不一定越大，故C错误； D．当使用者驱动的频率从大于3Hz开始增加到6Hz，可知驱动力频率跟固有频率的差值变大，飞力士棒振动的幅度减小，故D正确。 故选D。 4．(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学等多校·)某同学利用如图所示的装置做多单摆实验。在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，当驱动摆B摆动起来后，摆A、C、D、E也跟着摆动起来。已知摆长LB=LD>LA>LC>LE，在振动稳定后，下列说法正确的是（　　）    A．驱动摆B只是把振动形式传递给其他单摆，并不传递能量 B．单摆D、E的摆动振幅AD>AE C．单摆A摆动过程中多次通过同一位置时，速度和加速度都一定相同 D．单摆A、B、C、D、E的摆动周期满足TB=TD>TA>TC>TE 【答案】B 【详解】A．驱动摆B不仅把振动形式传递给其他单摆，同时也把能量传递给其他单摆，故A项错误； BD．如果驱动摆B的周期为T，其他单摆都做受迫振动，振动周期都等于驱动摆的周期，振动频率也都等于驱动摆的频率，当驱动力的周期和单摆自身的固有周期（其中g为重力加速度，L为摆长）相等时，振幅最大，单摆D的摆长与B相同，则单摆BD产生共振，则振幅AD>AE，故B项正确，D项错误； C．单摆A摆动过程中多次通过同一位置时，速度大小相等但方向可能不同，根据可得加速度 所以加速度一定相同，故C项错误。 故选B。 5．(24-25高二下·广东清远211联盟·期中)为了提高松树上松果的采摘率和工作效率，工程技术人员利用松果的惯性发明了用振动器使松果落下的装置。如图所示，将振动器固定在树干上，机车带动振动器振动树干，使松果落下。下列相关说法正确的是（　　） A．随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大 B．振动器以固定频率稳定工作后，树干越细的树木振动频率越大 C．当振动器的频率与树干的固有频率相同时，采果效果最好 D．当拾果工人快速远离采摘机时，他听到采摘机振动音调变高 【答案】C 【详解】A．当振动器的振动频率等于树木的固有频率时产生共振，此时树干的振幅最大，则随着振动器频率的增加，树干振动的幅度不一定增大，故A错误； B．树干在振动器的振动下做受迫振动，稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同，故B错误； C．根据共振的条件，当振动器的频率等于树木的固有频率时产生共振，树干振幅最大，此时落果效果最好，故C正确； D．根据多普勒效应，拾果工人快速远离采摘机，他会感到采摘机振动音调降低，故D错误。 故选C。 6．(24-25高二下·广东部分学校·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，a、i两点各有一个振源且均由时刻开始振动（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。下列说法正确的是（　　） A．点刚开始振动时的方向竖直向上 B．点的振幅为 C．a、i两点间（不包括a、i）有3个加强点 D．a、i两点间（不包括a、i）有3个减弱点 【答案】D 【详解】A．根据图乙可知，振源a在时刻沿y轴负方向运动，即振源a起振方向沿y轴负方向运动，点距离振源a近一些，可知，点刚开始振动时的方向竖直向下，故A错误； B．点到两振源间距相等，根据图乙、丙可知，两振源周期、频率相等，振动方向始终相反，则点为振动减弱点，可知，点的振幅为0，故B错误； C．周期为2s，则波长 由于两振源周期、频率相等，振动方向始终相反，令，a、i两点间振动加强点距离a间距为x，则有，（n=0，±1，±2，±3…） 其中 解得n取-2，-1，1，0，即a、i两点间（不包括a、i）有4个加强点，故C错误；   D．令a、i两点间振动减弱点距离a间距为x，则有，（n=0，±1，±2，±3…） 其中 解得n取0，1，-1，即a、i两点间（不包括a、i）有3个减弱点，故D正确。 故选D。 7．(24-25高二下·广东华侨中学·期中)中国第三大深水湖泊——泸沽湖吸引了众多游客前来。一名游客在湖面上某处用木棍点击水面引起水波（视为简谐横波）向四周传播，木棍的振动图像如图所示。已知该波经，传播了2.9m，下列说法正确的是（    ） A．湖面上的落叶会随波移动 B．该波的波速为 C．该波能绕过宽度为的障碍物 D．如果湖面上有一艘猪槽船向着波源方向运动，其接收到的波的频率小于10Hz 【答案】C 【来源】云南省丽江市第一中学2024-2025学年高三下学期3月联考物理试题 【详解】A．机械波只传播振动形式，质点并不随波迁移，故A错误； B．该波的波速为 故B错误； C．该波的波长为 可知该波能绕过宽度为的障碍物，故C正确； D．该波的频率为 因猪槽船向着波源方向运动，根据多普勒效应可知，其接收到的波的频率大于10Hz，故D错误。 故选C。 地 城 考点04 波的振动与传播图像分析 一、单选题 1．(24-25高二下·广东清远清新区第三中学·期中)如图所示为时，两列同频率的简谐横波在同一介质中产生干涉波的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷。已知两列波的振幅均为4cm，波速为4m/s，波长为0.8m，点是连线和连线的交点，下列说法正确的是（　　） A．图中只有、、、四点是振动减弱点 B．图中A、、、点的振幅都是8cm C．时刻，点正在向下振动 D．时，点位于平衡位置 【答案】B 【详解】A．波峰与波谷相遇的点为振动减弱点，故图中、、、四点是振动减弱点，此外图中还有很多振动减弱点，故A错误； B．图中A、、三点都是波峰与波峰相遇的点或波谷与波谷相遇的点，是振动加强点，振幅都是，根据对称性可知，C点也是振动加强点，振幅也是，故B正确； C．根据C点的位置特点可知，时刻，两列波在C点引起的振动均向上， 故点正在向上振动，故C错误； D．两列波的周期为 由图可知，时刻，B点正位于波谷，时，即经过半个周期，点应位于波峰，故D错误。 故选B。 2．(24-25高二下·广东部分高中·期中)如图甲所示为某机械波在t=0时刻的波形图，如图乙所示为波上质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．该波的传播速率为20 m/s C．经过一个周期，质点P沿传播方向的位移大小为2m D．0~0.55s内，x=2m处的质点通过的路程为22 cm 【答案】D 【详解】A．根据图乙的振动图像，结合图甲可知，在t=0时刻质点P沿y轴负向振动，可知该波沿x轴负方向传播，A错误； B．由图甲可知，该波波长λ=2m，由图乙可知，该波周期T=0.2s，故波的传播速率，B错误； C．质点不随波移动，只在平衡位置上下运动，C错误； D．振幅A=2cm，0~0.55s内，x=2m处的质点通过的路程，D正确。 故选D。 3．(24-25高二下·广东清远211联盟·期中)船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在时的波动图像如图甲所示，图乙为质点P的振动图像，则（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．该波的波速为1.5m/s C．0~1s时间内，质点P沿x轴运动了1.5m D．若超声波频率增大，则它在水中传播速度增大 【答案】A 【详解】A．由图2可得，在时刻，P质点沿y轴正方向振动，由波形的平移方式可知该波沿x轴正方向传播，A正确； B．由图1可知，该波的波长，由图2可知周期，则该波的波速 B错误； C．质点P只在平衡位置附近振动，不沿x轴运动，C错误； D．波在介质中传播的速度与介质有关，与波源频率无关，D错误。 故选A。 4．(24-25高二下·广东深圳翠园中学·期中)如图甲，战绳是时下流行的一种健身工具。某健身达人一次摇绳在时刻的等效波形图如图乙所示，已知该波沿轴正方向传播，位于平衡位置且，波的周期为，下列说法正确的是（　　） A．点此时沿轴负方向振动 B．点此时沿轴正方向振动 C．该波波长为 D．该波波速为 【答案】D 【详解】AB．根据该波沿轴正方向传播，可知点此时向轴正方向振动，点此时向轴负方向振动，故AB错误； CD．波长 波速 故C错误，D正确。 故选D。 2、 多选题 5．(24-25高二下·广东清远清新区第三中学·期中)图（a）为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=2s时的波形图，图（b）为该波传播路径上介质中某点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点。下列说法正确的是（　　） A．该波的波速为0.5m/s B．再过2s，P点沿x轴正方向移动1m C．图（b）可能是平衡位置为x=1.5m处的质点的振动图像 D．当t=5s时，P点恰好回到平衡位置 【答案】AD 【详解】A．由图（a）可知，波长，由图（b）可知，周期，故该波的波速为，故A正确； B．介质中的质点并不沿着波的传播方向迁移，故B错误； C．由图（a）可知，时，处的质点正位于平衡位置且正在向y轴正方向运动，由图（b）可知，时，该质点位于平衡位置且正在向y轴负方向运动，故图（b）不是平衡位置为x=1.5m处的质点的振动图像，故C错误； D．当t=5s时，即从t=2s时再经过周期，由图（a）可知，P点恰好回到平衡位置，故D正确。 故选AD。 6．(24-25高二下·广东部分高中·期中)将绳的两端、分别用手捏住以相同的频率上下振动，在图示时刻，绳波a、b刚好分别传到A、B两点。绳波a的振幅为1.5d，绳波b的振幅为d，P是的中点，下列说法正确的是（　　）    A．两端、的起振方向均向上 B．若减小端的振动频率，绳波a的传播速度变慢 C．若停止端的振动，绳中b波的波形立即消失 D．两端、的振动形式会同时传到P点，且P点的振幅为2.5d 【答案】AD 【详解】A．由绳波的振动方向和传播方向的同侧垂直法可知，A、B两点的起振方向向上，振源、的起振方向和A、B两点的起振方向相同，故A正确； B．机械波的波速由介质决定，故B错误； C．振源的振动停止后，绳中b波的波形会继续向左传播，故C错误； D．由可知，两端、的振动形式同时传到P点，且起振方向相同，故P点是振动加强点，振幅为两振源振幅之和，即2.5d，故D正确。 故选AD。 7．(24-25高二下·广东广州第一中学·期中)如图所示，图甲为沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像，图乙为参与波动的质点P的振动图像，则下列判断正确的是（ ） A．该波的传播速率为 B．该波的传播方向沿轴正方向 C．从到，质点P运动到处 D．该波在传播过程中若遇到大小为的障碍物，能发生明显衍射现象 【答案】BD 【详解】A．由图甲可知，波长为，由图乙可知，周期为，该波的传播速率为，故A错误； B．由图乙可知，时刻，质点P沿轴正方向振动，结合图甲，由同侧法可知，该波的传播方向沿轴正方向，故B正确； C．质点P只会做竖直方向的简谐振动，并不会沿着x轴方向向右运动，因此P的x轴坐标永远都是在处，故C错误； D．由于波长为，则该波在传播过程中若遇到大小为的障碍物，能发生明显衍射现象，故D正确。 故选BD。 8．(24-25高二下·广东广州第十六中学·期中)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，质点P的x坐标为3m。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s。下列说法正确的是（　　） A．波的周期为0.8s B．波速为4m/s C．再经过一个周期，质点P沿x轴正方向移动4m D．x的坐标为2m的质点在t =0.2s时恰好位于波峰 【答案】AD 【详解】A．已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s，可知波的周期为T=0.8s，选项A正确； B．波长为λ=4m，可知波速为，选项B错误； C．质点P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．t =0时刻x的坐标为2m的质点在平衡位置向上振动，则在t =0.2s=时恰好位于波峰，选项D正确。 故选AD。 9．(24-25高二下·广东广州白云中学·期中)一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t=1s时的波形图，图乙是x=2m处质点的振动图像，下列说法正确的是（   ） A．波沿x轴负方向传播 B．波的传播速度大小为4m/s C．t=0.5s时，x=4m处质点沿y轴正方向振动 D．1~1.5s时间内，x=1m处质点的路程等于10cm 【答案】AB 【详解】A．图乙可知t=1s时x=2m处质点向下振动，根据同侧法可知波沿x轴负方向传播，故A正确； B．图甲可知波长为8m，图乙可知周期为2s，波的传播速度大小为 故B正确； C．x=4m处质点在t=1s时位于波谷，所以t=0.5s时x=4m处质点沿y轴负方向振动，故C错误； D．t=1s时，x=1m处质点在x轴上方正在向平衡位置振动；1~1.5s时间内，即经过，x=1m处质点的路程 故D错误。 故选AB。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 波的形成和描述 3大高频考点概览 考点01 机械波的产生条件与传播特点 考点02 波的多解问题 考点03 波的干涉与衍射 考点04 波的振动与传播图像分析 地 城 考点01 机械波的产生条件与传播特点 一、单选题 1．(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学等多校·)如图所示，一列绳波在x轴上传播，x轴上两质点a、b的振动图像分别如图甲、乙所示，振幅均为15cm，且a、b两点相距12m。下列说法正确的是（　　） A．t=10s时，质点a处在平衡位置沿y轴负方向运动 B．0~20s内，质点b运动的路程为300m C．该波的波长可能为9.6m D．该波的波速可能是 2．(24-25高二下·广东清远·期中)图1是钓鱼时使用的浮标，钓鱼时浮标竖直浮在水面上的上下振动可看作简谐运动，从时刻开始计时，以竖直向上为正方向，其振动的x—t图像如图2所示，下列说法不正确的是（　　） A．浮标的振动周期为4s B．1分钟内浮标上某点运动所经过的路程为60cm C．时，浮标振动的加速度最大 D．时，浮标的速度方向为负 3．(24-25高二下·广东深圳高级中学集团·期中)在平静的水面上投入一颗小石子，S处形成一列水波（可视为横波）向四周传播。在某一传播方向上有A、B两个质点，某时刻波源S和质点A均在波谷，间隔三个波峰，质点B在质点A外侧相邻的波谷上。已知波速为v，S、A连线在水平方向的距离为a，下列说法正确的是（　　） A．水波在传播过程中只能传递信息，不能传播能量 B．波源S的振动周期为 C．质点B开始振动后，会随波向前移动 D．质点A和质点B有可能在某一时刻振动方向相反 4．(24-25高二下·广东华侨中学·期中)如图所示是舞蹈中的“波浪”表演。演员手挽手排成一行，从左侧第一位演员开始，周期性地举起或放下手中的扇子，呈现出类似“波浪”的效果。这个情景可以简化为一列振幅为，波长为向右传播的简谐波，“波浪”的振动周期为，则下落说法正确的是（　　） A．“波浪”的传播速度 B．“波浪”是纵波 C．在一个振动周期T内，每把扇子运动的路程为2A D．某时刻某演员的坐标为（，），则经后，该演员的坐标为（，） 5．(24-25高二下·广东广雅中学·期中)艺术体操中的彩带舞逐渐成为全民健身的项目，使用的体操彩带是由短杆和一定长度的彩带组成。如图所示，某同学抖动短杆，使彩带的运动近似为简谐横波，彩带重力不计，下列说法正确的是（　　） A．为形成简谐横波，该同学必须保证短杆的顶端上下匀速摆动 B．a点的振动方向向上 C．再经过半个周期，b点将移动到c点 D．该同学为了将波长变小，必须提高短杆的振动频率 6．(24-25高二下·广东江门两校·期中)现代军舰多利用声呐探测水下目标。图甲是某舰搭载的声呐发出的一列超声波在t=0时刻的波形图，图乙是质点P的振动图像，则（　　） A．超声波沿x轴负方向传播 B．超声波波速为1500m/s C．舰艇行驶速度越快，声呐发出超声波的频率越大 D．超声波遇到大尺寸障碍物可以发生明显的衍射现象 7．(24-25高二下·广东清远清新区第三中学·期中)随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波和乙波，下列说法正确的是（　　） A．甲波和乙波都是机械波 B．甲波的波长比乙波的短 C．甲波和乙波的频率都比可见光的频率小 D．甲波相对于乙波更加容易被障碍物阻挡 2、 解答题 8．(24-25高二下·广东江门两校·期中)资料记载，海啸波是重力长波，波长可达100千米以上；它的传播速度等于重力加速度g与海水深度乘积的平方根，使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪，到达浅海区波长减小，振幅增大，掀起10~40米高的拍岸巨浪，有时最先到达的海岸的海啸可能是波谷，水位下落，暴露出浅滩海底；几分钟后波峰到来，一退一进，造成毁灭性的破坏。 (1)在深海区有一海啸波（忽略深海深度变化引起的波形变化）如图甲所示，实线是某时刻的波形图，虚线是t=900s后首次出现的波形图。已知波沿x轴正方向传播，波源到浅海区的水平距离万千米，求海啸波到浅海区的时间； (2)海啸波从深海区传到浅海区（忽略浅海深度变化引起的波形变化）如图乙所示（波到浅海区经1个周期的波形），波从进入浅海区到达海岸的水平距离为，从波传到x=0开始计时。写出图乙x=0质点振动的位移y与时间t的表达式和波谷最先到达海岸的时间与关系式。 地 城 考点02 波的多解问题 一、单选题 1．(24-25高二上·广州市第二中学·期中)为了加深对机械波形成的理解，师生在操场上做模拟机械波传播的活动。活动中形成的波浪可简化为如图所示沿x轴传播的简谐横波。实线是这列波在时的波形图，经过3s后，其波形如图中虚线所示，已知该波的周期T大于3s，则下列说法正确的是（　　） A．此波沿x轴正方向传播 B．时，处的人向上运动 C．该波的周期可能是12s D．该波的传播速度可能是 二、多选题 2．(24-25高二下·广东广州执信中学·期中)如图（a）所示，一列简谐横波以速度u沿x轴正方向传播，在波的传播方向上有P、Q两点，。 P、Q两处质点的振动图像分别如图（b）中实线和虚线所示。波速u可能是（　　） A． B． C． D． 3．(24-25高二下·广东东莞东莞高级中学·月考)如图所示，单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。时开关S打到b端，时LC回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则（    ） A．LC回路的周期为0.02s B．LC回路的电流最大时电容器中电场能最小 C．时线圈中磁场能最大 D．时回路中电流沿顺时针方向 3、 解答题 4．(24-25高二下·广东深圳宝安中学·期中)在x轴上相距一定距离的两波源沿y轴方向以的频率振动一周产生P、Q两列机械横波沿x轴相向传播，某时刻波形如图甲所示，波的前沿相距2m，此时记为0时刻。 (1)试求两波传播速度大小； (2)说明两波源开始振动时的运动方向； (3)在乙图中画出时刻范围内波形图，指出重叠区速度为零和速度最大的质点的横坐标值。 5.(24-25高二下·清远市联考·期中)一条小船（可视为质点）停泊在海岸边，有人测得小船在1min内完成了30次全振动，时刻海浪的波形图如图所示，此时小船处于平衡位置，沿y轴正方向运动。求： (1)海浪传播的速度大小； (2)从时刻开始计时，经过1min内小船通过的路程。 6．(24-25高二下·江门新会一中·期中)一列简谐横波沿x轴传播，在时刻的波形如图中实线所示，经0.2s后的波形如图中虚线所示。 （1）若该波沿x轴正方向传播，求该波的周期； （2）若该波的周期满足，求该波的波速； （3）若该波的波速大小为45m/s，求波的传播方向。 7．(24-25高二下·广东华侨中学·期中)如图所示是一列机械横波某时刻的波形图，波沿x轴正方向传播，质点P的坐标，从此时刻开始计时。 (1)若时，质点P再次经过0时刻位置，且向y轴正方向运动，求该列机械波的波速； (2)若时，质点P第一次到达正向最大位移处，求该列机械波的波速； (3)若时，质点P恰好经过平衡位置，求该列机械波的波速。 地 城 考点03 波的干涉与衍射 一、单选题 1．(24-25高二下·广东部分学校·期中)x轴上两波源的平衡位置坐标分别为m和m，时两波源同时开始沿y轴方向振动，产生的两列简谐横波沿x轴相向传播，s时的波形如图所示，质点b的平衡位置坐标为m，质点p的平衡位置坐标为m，下列说法正确的是（　　） A．两列波的波长均为6m B．两列波的波速均为1m/s C．稳定时质点b、p均为振动减弱点 D．0~10s内质点b通过的路程为60cm 2．(24-25高二下·广东部分学校·期中)宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记录了“古琴正声”实验：剪小纸人放在需要调整音准的弦上，然后拨动另一个音调准确的琴上对应的琴弦，同样的拨动力度下，小纸人跳动越明显代表音调越准确，此现象为（   ） A．共振现象 B．干涉现象 C．衍射现象 D．多普勒效应 3．(24-25高二下·广东清远清新区第三中学·期中)飞力士棒可以实现日常训练肌肉和提高身体感知能力。如图甲所示，某型号飞力士棒的固有频率为3Hz，如图乙所示，某人用手驱动该飞力士棒锻炼。下列说法正确的是（　　） A．使用者用力越大，飞力士棒振动越快 B．使用者用力越大，飞力士棒振动的幅度也越大 C．使用者驱动的频率越大，飞力士棒振动的幅度越大 D．使用者驱动的频率增大，飞力士棒振动的幅度可能减小 4．(24-25高二下·广东深圳盐田高级中学等多校·)某同学利用如图所示的装置做多单摆实验。在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，当驱动摆B摆动起来后，摆A、C、D、E也跟着摆动起来。已知摆长LB=LD>LA>LC>LE，在振动稳定后，下列说法正确的是（　　）    A．驱动摆B只是把振动形式传递给其他单摆，并不传递能量 B．单摆D、E的摆动振幅AD>AE C．单摆A摆动过程中多次通过同一位置时，速度和加速度都一定相同 D．单摆A、B、C、D、E的摆动周期满足TB=TD>TA>TC>TE 5．(24-25高二下·广东清远211联盟·期中)为了提高松树上松果的采摘率和工作效率，工程技术人员利用松果的惯性发明了用振动器使松果落下的装置。如图所示，将振动器固定在树干上，机车带动振动器振动树干，使松果落下。下列相关说法正确的是（　　） A．随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大 B．振动器以固定频率稳定工作后，树干越细的树木振动频率越大 C．当振动器的频率与树干的固有频率相同时，采果效果最好 D．当拾果工人快速远离采摘机时，他听到采摘机振动音调变高 6．(24-25高二下·广东部分学校·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，a、i两点各有一个振源且均由时刻开始振动（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。下列说法正确的是（　　） A．点刚开始振动时的方向竖直向上 B．点的振幅为 C．a、i两点间（不包括a、i）有3个加强点 D．a、i两点间（不包括a、i）有3个减弱点 7．(24-25高二下·广东华侨中学·期中)中国第三大深水湖泊——泸沽湖吸引了众多游客前来。一名游客在湖面上某处用木棍点击水面引起水波（视为简谐横波）向四周传播，木棍的振动图像如图所示。已知该波经，传播了2.9m，下列说法正确的是（    ） A．湖面上的落叶会随波移动 B．该波的波速为 C．该波能绕过宽度为的障碍物 D．如果湖面上有一艘猪槽船向着波源方向运动，其接收到的波的频率小于10Hz 地 城 考点04 波的振动与传播图像分析 一、单选题 1．(24-25高二下·广东清远清新区第三中学·期中)如图所示为时，两列同频率的简谐横波在同一介质中产生干涉波的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷。已知两列波的振幅均为4cm，波速为4m/s，波长为0.8m，点是连线和连线的交点，下列说法正确的是（　　） A．图中只有、、、四点是振动减弱点 B．图中A、、、点的振幅都是8cm C．时刻，点正在向下振动 D．时，点位于平衡位置 2．(24-25高二下·广东部分高中·期中)如图甲所示为某机械波在t=0时刻的波形图，如图乙所示为波上质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．该波的传播速率为20 m/s C．经过一个周期，质点P沿传播方向的位移大小为2m D．0~0.55s内，x=2m处的质点通过的路程为22 cm 3．(24-25高二下·广东清远211联盟·期中)船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在时的波动图像如图甲所示，图乙为质点P的振动图像，则（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．该波的波速为1.5m/s C．0~1s时间内，质点P沿x轴运动了1.5m D．若超声波频率增大，则它在水中传播速度增大 4．(24-25高二下·广东深圳翠园中学·期中)如图甲，战绳是时下流行的一种健身工具。某健身达人一次摇绳在时刻的等效波形图如图乙所示，已知该波沿轴正方向传播，位于平衡位置且，波的周期为，下列说法正确的是（　　） A．点此时沿轴负方向振动 B．点此时沿轴正方向振动 C．该波波长为 D．该波波速为 2、 多选题 5．(24-25高二下·广东清远清新区第三中学·期中)图（a）为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=2s时的波形图，图（b）为该波传播路径上介质中某点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点。下列说法正确的是（　　） A．该波的波速为0.5m/s B．再过2s，P点沿x轴正方向移动1m C．图（b）可能是平衡位置为x=1.5m处的质点的振动图像 D．当t=5s时，P点恰好回到平衡位置 6．(24-25高二下·广东部分高中·期中)将绳的两端、分别用手捏住以相同的频率上下振动，在图示时刻，绳波a、b刚好分别传到A、B两点。绳波a的振幅为1.5d，绳波b的振幅为d，P是的中点，下列说法正确的是（　　）    A．两端、的起振方向均向上 B．若减小端的振动频率，绳波a的传播速度变慢 C．若停止端的振动，绳中b波的波形立即消失 D．两端、的振动形式会同时传到P点，且P点的振幅为2.5d 7．(24-25高二下·广东广州第一中学·期中)如图所示，图甲为沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像，图乙为参与波动的质点P的振动图像，则下列判断正确的是（ ） A．该波的传播速率为 B．该波的传播方向沿轴正方向 C．从到，质点P运动到处 D．该波在传播过程中若遇到大小为的障碍物，能发生明显衍射现象 8．(24-25高二下·广东广州第十六中学·期中)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，质点P的x坐标为3m。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s。下列说法正确的是（　　） A．波的周期为0.8s B．波速为4m/s C．再经过一个周期，质点P沿x轴正方向移动4m D．x的坐标为2m的质点在t =0.2s时恰好位于波峰 9．(24-25高二下·广东广州白云中学·期中)一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t=1s时的波形图，图乙是x=2m处质点的振动图像，下列说法正确的是（   ） A．波沿x轴负方向传播 B．波的传播速度大小为4m/s C．t=0.5s时，x=4m处质点沿y轴正方向振动 D．1~1.5s时间内，x=1m处质点的路程等于10cm 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $