9.5 波的干涉、衍射和多普勒效应 专项训练 -2026届高考物理一轮复习100考点精练

**基本信息** 聚焦波的干涉、衍射和多普勒效应，通过23道精选例题构建从现象分析到实际应用的知识逻辑链，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |波的干涉|10题|振动加强/减弱点判断、干涉图样分析、多波源叠加|基于干涉条件（频率相同、相位差恒定）推导振动加强/减弱点位移公式，关联波形图与质点振动关系| |波的衍射|5题|衍射条件应用、障碍物尺寸对衍射影响、实际场景分析|围绕衍射发生条件（障碍物尺寸与波长关系），结合防波堤、水波传播等实例构建现象解释模型| |多普勒效应|8题|频率变化判断、波源/观察者相对运动分析、通信/测速应用|通过动车组通信、超声波测速等场景，建立相对运动与频率变化的定量关系，强化科学推理|

2027高考物理一轮复习100考点精练 第9章 机械振动和机械波 考点9.5 波的干涉、衍射和多普勒效应 【考点精练】 1 (2026上海嘉定质检如图所示，在平静的湖面上，一根树枝周期性地轻点水面O处，形成的水波近似看作简谐横波。若观察到树枝轻点水面产生的水波图样如图所示，这是因为(        ) A． 点击水面的频率增大了        B． 点击水面的振幅增大了       C． 点击水面的位置向右移动了 D． 点击水面的位置向左移动了 2. （江苏盐城射阳中学2025届高三三模）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 3. ( 2025年5月山西青桐鸣大联考)甲、乙两同学各用一只手握着水平轻绳的一端，上、下振动分别形成A、B两列绳波，在时刻的波形如图所示，此时，A波传播到P点，B波传播到Q点，绳上O点到P、Q的距离相等，则下列判断正确的是（ ） A. A波先传播到O点 B. 两同学的手同时开始振动 C. 两同学的手起振的方向均向上 D. 两列波叠加后，O点为振动加强点 4. (山东青岛2025年高三年级第三次适应性检测)如图所示，两波源和分别位于和处，xoy平面内的c点到和的距离均为8m，两波源产生的简谐波均以波源为圆心在xoy平面内以相同速度传播，振动频率均为0.5Hz。t=0时刻和开始沿z轴正方向运动，与c连线上，除c点外还有其他振幅极大点，其中距c最近的点到c的距离为3m。下列说法正确的是（　　） A. 两列波的波长λ=2m B. 两列波的波速v=2m/s C. t=5s时，x=5m处的质点振动方向沿z轴正方向 D. 以为圆心，半径分别为3.2m和4.8m的圆周上，振动加强点的个数相等 5. （湘豫名校联考2025学年高三春季学期第二次模拟考试）在某种均匀介质中，位于和处的两波源和沿y轴方向振动，在x轴上形成两振幅分别为2cm、，波速均为的简谐横波，时刻的波形如图，则下列说法正确的是（　　） A. 两列波都传至处的质点，其振幅为5cm B. 处的质点在内运动的路程为170cm C. 两列简谐横波的起振方向相反 D. 形成稳定干涉图样后x轴上两波源之间（不含波源）振动加强的点有7个 6.2025年4月河南十校教育联盟物理）水面有相距较近的甲、乙两个波源，时刻，甲、乙两个波源同时开始振动，甲、乙的振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲波源形成的机械波传播速度大 B. 甲、乙波源形成的机械波的周期之比为2∶1 C. 甲、乙波源形成的机械波在相遇区域会产生稳定的干涉现象 D. 甲、乙波源形成的机械波的波长之比为1∶2 7. （2023浙江舟山质检）如图所示，均匀介质中有两个振源和，它们的频率、振幅、振动方向均相同且振动的步调完全一致，产生的两列波的波长均为，与之间距离为，O点为、连线中点。现以O点为中心画一个正方形，正方形的两边与、的连线平行，且正方形边长远大于，虚线过、与正方形的交点分别为P、Q，下列说法正确的是（　　） A. O点处质点的位移始终最大 B. P、Q两点处质点的位移始终为零 C. 正方形四边上振动减弱点的数目为6个 D. P、Q连线上振动加强点的数目为6个 8 两波源S1、S2在水波槽中形成的波形示意图如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。波源S1形成的波的波长比波源S2形成的波的波长短，则（　　） A.在两波相遇的区域中会产生干涉 B.在两波相遇的区域中不会产生干涉 C.点a的振动始终加强 D.点a的振动始终减弱 9（2025·南通崇川区期中）两列在同一介质中沿同一直线传播的简谐横波相遇，如图所示为某一时刻的情况，其中实线表示向右传播的波、虚线表示向左传播的波。下列说法中正确的是（　　） A.两列波不可能发生干涉 B.图中 a、c、e、g点为振动加强点 C.再过半个周期，b、d、f点变为振动加强点 D.再过一个周期，a质点将移到e质点所在位置 10〔多选〕如图所示，一小型渔港的防波堤两端M、N相距约60 m，在防波堤后A、B两处有两艘小船进港躲避风浪。某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，下列说法中正确的有（　　） A.假设波浪的波长约为10 m时，则A、B两处小船基本上不受波浪影响 B.假设波浪的波长约为10 m时，则A、B两处小船明显受到波浪影响 C.假设波浪的波长约为60 m时，则A、B两处小船基本上不受波浪影响 D.假设波浪的波长约为60 m时，则A、B两处小船明显受到波浪影响 11 我国研制的“复兴号动车组”首次实现了速度350 km/h的自动驾驶，此时多普勒效应会影响无线通信系统稳定，这要求通信基站能分析误差并及时校正。如图，一辆行驶的动车组发出一频率为f0、持续时间为Δt0的通讯信号，与动车组行驶方向在同一直线上的通信基站A、B接收到信号的频率和持续时间分别为fA、ΔtA和fB、ΔtB，下列判断正确的是（　　） A.fA＞f0，ΔtA＜Δt0 B.fA＜f0，ΔtA＞Δt0 C.fB＞f0，ΔtB＞Δt0 D.fB＜f0，ΔtB＜Δt0 12 如图为某一时刻波源S1、S2在水槽中形成的水波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法正确的是（　　） A.这两列波的波长相同，在两波相遇的区域中会产生干涉 B.a、c、d三点位移始终最大，等于两列波的振幅之和 C.a、c、d三点的振动始终加强，b点的振动始终减弱 D.c处的质点会随时间沿c→d方向移动 13.（2024·安徽高考3题）某仪器发射甲、乙两列横波，在同一均匀介质中相向传播，波速v大小相等。某时刻的波形图如图所示，则这两列横波（　　） A.在x＝9.0 m处开始相遇 B.在x＝10.0 m处开始相遇 C.波峰在x＝10.5 m处相遇 D.波峰在x＝11.5 m处相遇 14.（2025·江西南昌模拟）如图所示为水池某时刻的水波图样，S1、S2为水池边缘的两个波源，将水波视为简谐横波，实线为波峰，虚线为波谷，此时S1、S2均处在波谷位置，可以通过调节波源S1的振动频率，使两波源的振动完全相同，在水面上形成稳定干涉图样，已知波源S2振动形成的水波波长为20 cm，波速为40 cm/s，两列波的振幅均为5 cm，两列波的传播速度大小相同，S1、S2两点之间的距离为100 cm，S1、S2、P三点在同一水平面上，且刚好构成一个直角三角形，∠S1S2P＝53°，sin 53°＝0.8，Q为两波源连线的中点，则下列判断正确的是（　　） A.将波源S1的振动频率调高后形成稳定干涉图样 B.形成稳定干涉后，S1、S2连线上共有8个振动加强点 C.形成稳定干涉后，P点处质点振动的振幅为5 cm D.Q点从平衡位置振动1.25 s后通过的路程为1 m 15 (2023·广东卷，4)渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物，声波在水中传播速度为1 500 m/s，若探测器发出频率为1.5×106 Hz的声波，下列说法正确的是(　　) A.两列声波相遇时一定会发生干涉 B.声波由水中传播到空气中，波长会改变 C.该声波遇到尺寸约为1 m的被探测物时会发生明显衍射 D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关 16.(2026·贵州名校联考)汽车发动机正常工作排气时，常伴随很大的噪声。利用干涉型消声器可以降低此类噪声，其设计图如图所示。当声波沿水平管道自左向右传播到达a处时，分成两列波，它们分别通过长度为r1和r2的弯管和直管，最后在排气管内b处相遇。假设排气管内的主要噪声波长为1.7 m。要能最有效地降低此类噪声，则r1与r2之差应为(　　) A.0.25 m B.0.50 m C.0.75 m D.0.85 m 17.(多选)近年来，中科院研发的第三代横波探测成像测井仪在超深井中实现了清晰的井外地质成像及8 340米深度的探测纪录。如图5甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为x＝6 m处质点P的速度—时间(v－t)图像，下列说法正确的是(　　) 图5 A.该波沿x轴负方向传播，波速为5 m/s B.在0.6 s内质点P运动的路程为3 m C.质点P在t＝0.5 s时刻的位移为5 cm D.当测井仪运动时，接收到该波的频率为 Hz 18.超声波是一种频率高于20 000 Hz的声波，波长很短，广泛应用于生活与生产实践。关于超声波及应用，下列说法正确的是(　　) A.在同种介质中，超声波的速度大于次声波的速度 B.超声波的频率越高，衍射本领越强 C.高速公路上的测速仪发出的超声波波长大于所接收波的波长，说明此时车正在靠近测速仪 D.“彩超”检查身体时，超声波迎着血液流动方向发射，仪器接收到的反射回来的波的频率低于其发射的超声波的频率 19.(2023·1月浙江选考，6)主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波，某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图7所示，取得最好降噪效果的抵消声波(声音在空气中的传播速度为340 m/s)(　　) 图7 A.振幅为2A B.频率为100 Hz C.波长应为1.7 m的奇数倍 D.在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相 20 (2024·江西卷，6)如图(a)所示，利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中，入射波为连续的正弦信号，探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号，分别如图(b)、(c)所示。已知超声波在机翼材料中的波速为6 300 m/s。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d，下列选项正确的是(　　) A.振动减弱;d＝4.725 mm B.振动加强;d＝4.725 mm C.振动减弱;d＝9.45 mm D.振动加强;d＝9.45 mm 21 (多选)(2024·山东卷，9)甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为2 m/s。t＝0时刻二者在x＝2 m处相遇，波形图如图所示。关于平衡位置在x＝2 m处的质点P，下列说法正确的是(　　) A.t＝0.5 s时，P偏离平衡位置的位移为0 B.t＝0.5 s时，P偏离平衡位置的位移为－2 cm C.t＝1.0 s时，P向y轴正方向运动 D.t＝1.0 s时，P向y轴负方向运动 22.(2025·江苏无锡模拟)如图甲所示，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，下列说法正确的是(　　) A.该波正在沿x轴负方向传播，波速为20 m/s B.经过0.35 s后，质点Q经过的路程为1.4 m，且速度最大，加速度最小 C.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为5 m的障碍物，不能发生明显的衍射现象 D.若波源向x轴负方向运动，在x＝10 m处放一接收器，接收器接收到的波源频率可能为6 Hz 23（2026江苏扬州质检）固定在振动片上的金属丝周期性触动水面形成水波。已知金属丝振动的周期为，水波的传播速度为v，求： (1)水波的波长； (2)当振动片以v的速度向左移动时，拍得一幅如图所示的照片，显示出此时波的图样。求此时金属丝左方水波相邻波峰间的距离d。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027高考物理一轮复习100考点精练 第9章 机械振动和机械波 考点9.5 波的干涉、衍射和多普勒效应 【考点精练】 1 (2026上海嘉定质检如图所示，在平静的湖面上，一根树枝周期性地轻点水面O处，形成的水波近似看作简谐横波。若观察到树枝轻点水面产生的水波图样如图所示，这是因为(        ) A． 点击水面的频率增大了        B． 点击水面的振幅增大了       C． 点击水面的位置向右移动了 D． 点击水面的位置向左移动了 答案 C 解析 由v=λf可知，波速不变，频率增大波长减小，即波的间距减小，但波面还是圆形，不会形成右侧密集，左侧稀疏，A错误。振幅影响振动的强弱，不影响波形的间距分布，B错误；图中波左侧稀疏，右侧密集，说明点击水面的位置向右移动了，C正确D错误。 2. （江苏盐城射阳中学2025届高三三模）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 【解析】．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； 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v=λf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； 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v=λf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； 根据v=λf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。 3. ( 2025年5月山西青桐鸣大联考)甲、乙两同学各用一只手握着水平轻绳的一端，上、下振动分别形成A、B两列绳波，在时刻的波形如图所示，此时，A波传播到P点，B波传播到Q点，绳上O点到P、Q的距离相等，则下列判断正确的是（ ） A. A波先传播到O点 B. 两同学的手同时开始振动 C. 两同学的手起振的方向均向上 D. 两列波叠加后，O点为振动加强点 【答案】C 【解析】．两列波沿绳传播的速度一样快，因此两列波同时传播到O点，故A错误； 时刻，B波传播的距离远，因此乙同学的手先振动，故B错误； 由P、Q的起振方向可知，两同学的手起振的方向均向上，故C正确； 由于两列波的波长不同，频率不同，叠加后不能形成稳定的干涉，因此不能形成稳定的振动加强点，故D错误。 4. (山东青岛2025年高三年级第三次适应性检测)如图所示，两波源和分别位于和处，xoy平面内的c点到和的距离均为8m，两波源产生的简谐波均以波源为圆心在xoy平面内以相同速度传播，振动频率均为0.5Hz。t=0时刻和开始沿z轴正方向运动，与c连线上，除c点外还有其他振幅极大点，其中距c最近的点到c的距离为3m。下列说法正确的是（　　） A. 两列波的波长λ=2m B. 两列波的波速v=2m/s C. t=5s时，x=5m处的质点振动方向沿z轴正方向 D. 以为圆心，半径分别为3.2m和4.8m的圆周上，振动加强点的个数相等 【答案】AC 【解析】．因为c是加强点，对于与c连线上距c最近的加强点到两个波源的波程差；设到该点的距离为，到该点的距离为，则，由几何关系可得，A正确； 已知频率，由波速公式有，B错误； 由x=5m处的质点到两个波源的波程差为，故为振动加强点。由波的周期，经过3s传到x=5m处的质点，然后振动2s，正好一个周期；而经5s刚传到x=5m处的质点，故t=5s时，x=5m处的质点振动方向沿z轴正方向，C正确； 以为圆心，对于半径为的圆周上的点，设该点到的距离为，根据干涉加强条件 又，， 代入可得 对于半径为的圆周上的点，同理 根据几何关系和干涉加强条件可知，两圆周上振动加强点的个数不相等，D错误。 5. （湘豫名校联考2025学年高三春季学期第二次模拟考试）在某种均匀介质中，位于和处的两波源和沿y轴方向振动，在x轴上形成两振幅分别为2cm、，波速均为的简谐横波，时刻的波形如图，则下列说法正确的是（　　） A. 两列波都传至处的质点，其振幅为5cm B. 处的质点在内运动的路程为170cm C. 两列简谐横波的起振方向相反 D. 形成稳定干涉图样后x轴上两波源之间（不含波源）振动加强的点有7个 【答案】AD 【解析】．根据题意，由图可知，，起振方向均向上，故C错误； 根据题意可知，左侧波传播到的时间为 右侧波传播到的时间为 由于，起振方向均向上，则处为振动加强的质点，其振幅为5cm， 由图可知，两列波的波长为，周期为 内，质点未振动，路程为0，内质点振动 路程，故A正确，B错误； 任取一点，结合加强点（n=0,1,2,3..）可知形成稳定干涉图样后x轴上两波源之间（不含波源）振动加强的点有、、、、、、共7个点，故D正确。 6.2025年4月河南十校教育联盟物理）水面有相距较近的甲、乙两个波源，时刻，甲、乙两个波源同时开始振动，甲、乙的振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲波源形成的机械波传播速度大 B. 甲、乙波源形成的机械波的周期之比为2∶1 C. 甲、乙波源形成的机械波在相遇区域会产生稳定的干涉现象 D. 甲、乙波源形成的机械波的波长之比为1∶2 【答案】D 【解析】．波速由介质决定，同种介质中机械波的传播速度相等，A错误； 由甲、乙的振动图像看出，甲、乙波源形成的机械波的周期分别为、，周期之比为1∶2，B错误； 机械波在相遇区域产生稳定的干涉现象的条件是两机械波的周期相同，甲、乙波源形成的机械波的周期不同，在相遇区域不能产生稳定的干涉现象，C错误； 由波速，可知甲、乙波源形成的机械波的波长之比为1∶2，D正确. 7. （2023浙江舟山质检）如图所示，均匀介质中有两个振源和，它们的频率、振幅、振动方向均相同且振动的步调完全一致，产生的两列波的波长均为，与之间距离为，O点为、连线中点。现以O点为中心画一个正方形，正方形的两边与、的连线平行，且正方形边长远大于，虚线过、与正方形的交点分别为P、Q，下列说法正确的是（　　） A. O点处质点的位移始终最大 B. P、Q两点处质点的位移始终为零 C. 正方形四边上振动减弱点的数目为6个 D. P、Q连线上振动加强点的数目为6个 【答案】BC 【解析】O点到两波源的距离之差为零，则该点为振动加强点，振幅最大，但该处质点的位移不是始终最大，故A错误； P、Q两点与两波源的距离之差为，则P、Q两点的振动减弱，振幅为零，则两处质点的位移始终为零，故B正确； 在S1、S2之间振动减弱点有两个，分别是距离S1为和的点，过两个减弱点画两条减弱曲线，则该曲线与正方形有4个交点，在S1P和S2Q上各点都是振动减弱点，即正方向上的P、Q两点也是减弱点，故正方形四边上振动减弱点的数目为6个，故C正确； 在S1、S2之间振动加强点有3个，分别是距离S1为、和的位置，过这三点分别做三条加强曲线与正方形有6个交点，即正方形四边上振动加强点的数目为6个，故D错误。 8 两波源S1、S2在水波槽中形成的波形示意图如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。波源S1形成的波的波长比波源S2形成的波的波长短，则（　　） A.在两波相遇的区域中会产生干涉 B.在两波相遇的区域中不会产生干涉 C.点a的振动始终加强 D.点a的振动始终减弱 答案 B 解析：　两波的波长不相等，则两波的频率不相等，则在两波相遇的区域中不会产生干涉，不会形成稳定的干涉图样，可知点a的振动不会始终加强或始终减弱，B正确，A、C、D错误。 9（2025·南通崇川区期中）两列在同一介质中沿同一直线传播的简谐横波相遇，如图所示为某一时刻的情况，其中实线表示向右传播的波、虚线表示向左传播的波。下列说法中正确的是（　　） A.两列波不可能发生干涉 B.图中 a、c、e、g点为振动加强点 C.再过半个周期，b、d、f点变为振动加强点 D.再过一个周期，a质点将移到e质点所在位置 答案 B 解析：　该两列波为在同一介质中沿同一直线传播的简谐横波，由于两波的波长相等，频率相同，因此相遇时两列波能发生干涉，A错误；两列波相向传播，再经周期，两波分别向前传播波长，两列波的波峰与波峰在c、g两点相遇，两列波的波谷与波谷在a、e两点相遇，因此题图中 a、c、e、g点为振动加强点，B正确；再过半个周期，两波在b、d、f点仍然是波峰与波谷相遇，均是振动减弱点，C错误；参与波传播的质点，只在各自的平衡位置附近振动，不会随波传播的方向移动，D错误。 10〔多选〕如图所示，一小型渔港的防波堤两端M、N相距约60 m，在防波堤后A、B两处有两艘小船进港躲避风浪。某次海啸引起的波浪沿垂直于防波堤的方向向防波堤传播，下列说法中正确的有（　　） A.假设波浪的波长约为10 m时，则A、B两处小船基本上不受波浪影响 B.假设波浪的波长约为10 m时，则A、B两处小船明显受到波浪影响 C.假设波浪的波长约为60 m时，则A、B两处小船基本上不受波浪影响 D.假设波浪的波长约为60 m时，则A、B两处小船明显受到波浪影响 答案：AD 解析：当障碍物或缝隙的尺寸比波长小或跟波长相差不多时才能发生明显的衍射现象，波浪的波长约为10 m时，不能发生明显的衍射现象，则A、B两处小船基本上不受波浪影响，A正确，B错误；波浪的波长约为60 m时，能发生明显的衍射现象，则A、B两处小船明显受到波浪影响，C错误，D正确。 11 我国研制的“复兴号动车组”首次实现了速度350 km/h的自动驾驶，此时多普勒效应会影响无线通信系统稳定，这要求通信基站能分析误差并及时校正。如图，一辆行驶的动车组发出一频率为f0、持续时间为Δt0的通讯信号，与动车组行驶方向在同一直线上的通信基站A、B接收到信号的频率和持续时间分别为fA、ΔtA和fB、ΔtB，下列判断正确的是（　　） A.fA＞f0，ΔtA＜Δt0 B.fA＜f0，ΔtA＞Δt0 C.fB＞f0，ΔtB＞Δt0 D.fB＜f0，ΔtB＜Δt0 答案：A 解析：根据多普勒效应，远离波源的接收者接收到的波的频率变小，接近波源的接收者接收到的波的频率变大，则fA＞f0，fB＜f0，故TA＜T0，TB＞T0，所以ΔtA＜Δt0，ΔtB＞Δt0，故选A。 12 如图为某一时刻波源S1、S2在水槽中形成的水波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法正确的是（　　） A.这两列波的波长相同，在两波相遇的区域中会产生干涉 B.a、c、d三点位移始终最大，等于两列波的振幅之和 C.a、c、d三点的振动始终加强，b点的振动始终减弱 D.c处的质点会随时间沿c→d方向移动 答案：AC 解析：在同一种介质中波速相同，因为两列波的频率相同，所以波长一定相同，在两波相遇的区域中会产生干涉，故A正确；此刻a、c、d三点位移最大，等于两列波的振幅之和，在这些点，两列波引起的振动总是相互加强的，质点的振幅最大，但位移仍随时间变化；b点是两列波的波峰与波谷相遇点，两列波在b点引起的振动总是相互减弱的，质点的振幅最小，b点的振动始终减弱，故B错误，C正确；随着时间的推移，两列波均向前传播，但c处的质点仍在自己平衡位置附近振动，并不会随波迁移，故D错误。 13.（2024·安徽高考3题）某仪器发射甲、乙两列横波，在同一均匀介质中相向传播，波速v大小相等。某时刻的波形图如图所示，则这两列横波（　　） A.在x＝9.0 m处开始相遇 B.在x＝10.0 m处开始相遇 C.波峰在x＝10.5 m处相遇 D.波峰在x＝11.5 m处相遇 答案 C 解析：　由题意可知两列波的波速相同，所以相同时间内传播的距离相同，故两列横波在x＝11.0 m处开始相遇，故A、B错误；甲波峰的坐标为x1＝5 m，乙波峰的坐标为x2＝16 m，由于两列波的波速相同，所以波峰在x'＝5 m＋ m＝10.5 m处相遇，故C正确，D错误。 14.（2025·江西南昌模拟）如图所示为水池某时刻的水波图样，S1、S2为水池边缘的两个波源，将水波视为简谐横波，实线为波峰，虚线为波谷，此时S1、S2均处在波谷位置，可以通过调节波源S1的振动频率，使两波源的振动完全相同，在水面上形成稳定干涉图样，已知波源S2振动形成的水波波长为20 cm，波速为40 cm/s，两列波的振幅均为5 cm，两列波的传播速度大小相同，S1、S2两点之间的距离为100 cm，S1、S2、P三点在同一水平面上，且刚好构成一个直角三角形，∠S1S2P＝53°，sin 53°＝0.8，Q为两波源连线的中点，则下列判断正确的是（　　） A.将波源S1的振动频率调高后形成稳定干涉图样 B.形成稳定干涉后，S1、S2连线上共有8个振动加强点 C.形成稳定干涉后，P点处质点振动的振幅为5 cm D.Q点从平衡位置振动1.25 s后通过的路程为1 m 答案 A 解析：　由题图可知，波源S1形成的波长大，则频率小，要形成稳定干涉图样，则频率要与S2的相同，所以要将S1的振动频率调高，故A正确；振动加强点到两波源的距离差为波长的整数倍，在S1、S2连线上，则有x1＋x2＝100 cm，＝nλ＝20n cm（n＝0，1，2，…），可知分别距离S1为10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、50 cm、60 cm、70 cm、80 cm、90 cm，共有9个振动加强点，故B错误；P点距离两波源的距离差为Δx＝S1S2sin 53°－S1S2cos 53°＝20 cm＝λ，所以P点是振动加强点，振幅为10 cm，故C错误；由于两列波传播速度相同，且Q到两波源距离相等，则两列波同时传播到Q，但由于两列波波长不同，频率不同，不能形成稳定干涉，Q点从平衡位置振动1.25 s后通过的路程不等于1 m，故D错误。 15 (2023·广东卷，4)渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物，声波在水中传播速度为1 500 m/s，若探测器发出频率为1.5×106 Hz的声波，下列说法正确的是(　　) A.两列声波相遇时一定会发生干涉 B.声波由水中传播到空气中，波长会改变 C.该声波遇到尺寸约为1 m的被探测物时会发生明显衍射 D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关 答案　B 解析　根据多普勒效应可知，探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度有关，而两列声波发生干涉的条件是频率相等，又两列声波相遇时频率不一定相等，所以不一定会发生干涉，故A、D错误；声波由水中传播到空气中时，声波的波速发生变化，所以波长会发生改变，故B正确；根据波长的计算公式可得λ＝＝ m＝1×10－3 m，当遇到尺寸约1 m的被探测物时不会发生明显衍射，故C错误。 16.(2026·贵州名校联考)汽车发动机正常工作排气时，常伴随很大的噪声。利用干涉型消声器可以降低此类噪声，其设计图如图所示。当声波沿水平管道自左向右传播到达a处时，分成两列波，它们分别通过长度为r1和r2的弯管和直管，最后在排气管内b处相遇。假设排气管内的主要噪声波长为1.7 m。要能最有效地降低此类噪声，则r1与r2之差应为(　　) A.0.25 m B.0.50 m C.0.75 m D.0.85 m 答案　D 解析　根据干涉条件可知，要能最有效地降低此类噪声，则两列波在b处相遇时为减弱点，则有r1－r2＝(n＝1，2，3，…)即r1与r2之差应为等于半波长的奇数倍，由于0.25 m<＝0.85 m，不满足要求，故A错误；由于0.50 m<＝ 0.85 m，该数据不满足要求，故B错误；由于0.75 m<＝0.85 m，该数据不满足要求，故C错误；由于0.85 m＝，该数据满足要求，故D正确。 17.(多选)近年来，中科院研发的第三代横波探测成像测井仪在超深井中实现了清晰的井外地质成像及8 340米深度的探测纪录。如图5甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为x＝6 m处质点P的速度—时间(v－t)图像，下列说法正确的是(　　) 图5 A.该波沿x轴负方向传播，波速为5 m/s B.在0.6 s内质点P运动的路程为3 m C.质点P在t＝0.5 s时刻的位移为5 cm D.当测井仪运动时，接收到该波的频率为 Hz 答案　AC 解析　从题图乙可知，在t＝0时刻质点P的速度为正向最大值，即P正在平衡位置向y轴正方向振动，根据“同侧法”可知波沿x轴负方向传播，由题图甲可知波长λ＝6 m，又周期T＝1.2 s，则波速v＝＝5 m/s，故A正确；该波的振幅为A＝10 cm，质点P经过0.6 s恰好振动半个周期，运动的路程s＝2A＝20 cm，故B错误；质点P的振动方程为y＝Asin t，t＝0.5 s＝T时，有y＝10×sin cm＝5 cm，故C正确；该波的频率为f＝＝ Hz，根据多普勒效应可知，当测井仪运动时，接收到的频率可能大于或小于 Hz，故D错误。 18.超声波是一种频率高于20 000 Hz的声波，波长很短，广泛应用于生活与生产实践。关于超声波及应用，下列说法正确的是(　　) A.在同种介质中，超声波的速度大于次声波的速度 B.超声波的频率越高，衍射本领越强 C.高速公路上的测速仪发出的超声波波长大于所接收波的波长，说明此时车正在靠近测速仪 D.“彩超”检查身体时，超声波迎着血液流动方向发射，仪器接收到的反射回来的波的频率低于其发射的超声波的频率 答案　C 解析　在同种介质中，超声波的速度与次声波的速度一样，A错误；超声波的频率越高，波长越短，越不容易发生明显的衍射，B错误；高速公路上的测速仪发出的超声波波长大于所接收波的波长，说明发出的超声波的频率小于所接收波的频率，根据多普勒效应，接收到的频率变高，说明此时车正在靠近测速仪，C正确；用超声波测血液流速，超声波迎着血液流动方向发射，仪器接收到的反射回来的波的频率高于其发射的超声波的频率，D错误。 19.(2023·1月浙江选考，6)主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波，某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图7所示，取得最好降噪效果的抵消声波(声音在空气中的传播速度为340 m/s)(　　) 图7 A.振幅为2A B.频率为100 Hz C.波长应为1.7 m的奇数倍 D.在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相 答案　B 解析　主动降噪耳机是根据波的干涉原理，抵消声波与噪声的振幅、频率相同，相位相反，叠加后才能相互抵消来实现降噪的，抵消声波与噪声的振幅相同，也为A，A错误；抵消声波与噪声的频率相同，由f＝＝100 Hz，B正确；抵消声波与噪声的波速、频率相同，则波长也相同，为λ＝vT＝340×0.01 m＝3.4 m，C错误；抵消声波在耳膜中产生的振动与图中所示的振动反相，D错误。 20 (2024·江西卷，6)如图(a)所示，利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中，入射波为连续的正弦信号，探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号，分别如图(b)、(c)所示。已知超声波在机翼材料中的波速为6 300 m/s。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d，下列选项正确的是(　　) A.振动减弱;d＝4.725 mm B.振动加强;d＝4.725 mm C.振动减弱;d＝9.45 mm D.振动加强;d＝9.45 mm 答案　A 解析　根据反射信号图像可知，超声波的传播周期T＝2×10－7 s，又波速v＝6 300 m/s，则超声波在机翼材料中的波长λ＝vT＝1.26×10－3 m，结合题图(b)和题图(c)可知，两个反射信号传播到探头处的时间差为Δt＝1.5×10－6 s，故两个反射信号的路程差为2d＝vΔt＝9.45×10－3 m＝λ，解得d＝4.725×10－3 m＝4.725 mm，因路程差等于半个波长的奇数倍，则两个反射信号在探头处振动减弱，A正确。 21 (多选)(2024·山东卷，9)甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为2 m/s。t＝0时刻二者在x＝2 m处相遇，波形图如图所示。关于平衡位置在x＝2 m处的质点P，下列说法正确的是(　　) A.t＝0.5 s时，P偏离平衡位置的位移为0 B.t＝0.5 s时，P偏离平衡位置的位移为－2 cm C.t＝1.0 s时，P向y轴正方向运动 D.t＝1.0 s时，P向y轴负方向运动 答案　BC 解析　由于两列波的波速均为2 m/s，则t＝0.5 s时，题图所示平衡位置在x＝1 m处和x＝3 m处两质点的振动形式传到P点处，则由波的叠加可知，t＝0.5 s时，P偏离平衡位置的位移为－2 cm，A错误，B正确;同理，t＝1.0 s时，题图所示平衡位置在x＝0处和x＝4 m处两质点的振动形式(均向y轴正方向运动)传到P点处，根据波的叠加可知，t＝1.0 s时，P向y轴正方向运动，C正确，D错误。 22.(2025·江苏无锡模拟)如图甲所示，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，下列说法正确的是(　　) A.该波正在沿x轴负方向传播，波速为20 m/s B.经过0.35 s后，质点Q经过的路程为1.4 m，且速度最大，加速度最小 C.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为5 m的障碍物，不能发生明显的衍射现象 D.若波源向x轴负方向运动，在x＝10 m处放一接收器，接收器接收到的波源频率可能为6 Hz 答案　B 解析　由题图乙知，t＝0时刻P沿y轴正方向振动，在题图甲中，根据波形平移法可知，波正在沿x轴正方向传播，该波的波长和周期分别为λ＝4 m、T＝0.2 s，所以波速v＝＝20 m/s，故A错误;根据题意可知t＝0.35 s＝T＋T，所以经过0.35 s后，质点Q经历的路程为s＝7A＝7×0.2 m＝1.4 m，Q到达平衡位置，速度最大，加速度最小，故B正确;若该波在传播过程中遇到一个尺寸为5 m的障碍物，波长4 m与障碍物尺寸差不多，能发生明显衍射现象，故C错误;该波的频率为f＝ Hz＝5 Hz，若波源向x轴负方向运动，波源与接收器间的距离增大，产生多普勒效应，在x＝10 m处的接收器接收到的波源频率减小，小于5 Hz，故D错误。 23（2026江苏扬州质检）固定在振动片上的金属丝周期性触动水面形成水波。已知金属丝振动的周期为，水波的传播速度为v，求： (1)水波的波长； (2)当振动片以v的速度向左移动时，拍得一幅如图所示的照片，显示出此时波的图样。求此时金属丝左方水波相邻波峰间的距离d。 解析： （1）由得 （4分） （2）波在一个周期内向左传播距离 （1分） 波源在一个周期内向左传播距离 （2分） 则两波峰间得距离 （2分） 1 学科网（北京）股份有限公司 $