专题01 机械振动机械波（期末专项训练）高二物理下学期教科版

**基本信息** 高中物理期末专项训练，聚焦机械振动与机械波，以题型为纲系统覆盖8大核心考点，通过典型题例深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| |----|-----------|----------|----------| |简谐运动|5题|图像分析、受力判断|从运动学特征到动力学本质| |单摆|5题|周期计算、实验误差|模型建构与科学探究结合| |阻尼/受迫振动|5题|共振曲线、振动能量|振动规律的拓展应用| |机械波传播|5题|波速波长、质点运动|振动与波动的关联推导| |波/振图像|5题|双向互判、多过程分析|时空关联的科学推理| |波的干涉|5题|加强点判断、应用设计|叠加原理的实际应用| |波的衍射|5题|条件分析、现象判断|波动特性的实验验证| |多普勒效应|5题|现象解释、情境应用|波动规律的生活联系|

专题01 机械振动机械波 考点一遍过 题型1 简谐运动 1 题型2 单摆 6 题型3 阻尼振动 受迫振动 9 题型4 机械波的形成和传播 12 题型5 波动图像与振动图像 16 题型6 波的干涉 20 题型7 波的衍射 23 题型8 多普勒效应 26 题型1 简谐运动 1．（25-26高一上·陕西榆林·期末）（多选）如图（甲）所示，弹簧一端固定，另一端连接一个小球，小球置于水平光滑地面上，O点为小球自然静止的位置。在O点给小球一个水平向右的瞬时速度，小球在A、B两点间做往复运动，若规定向右为正，图（乙）为小球运动的位置-时间图像，由图可知下列说法中正确的是（    ） A．在时，小球的加速度为正向最大 B．在与两个时刻，小球在同一位置 C．从到时间内，小球做加速度增加的减速运动 D．在时，小球的速度最小 【答案】BC 【详解】A．由图乙可知，时，小球位于正向最大位移处，根据牛顿第二定律可得 可知，小球的加速度为负向最大，故A错误； B．由图乙可知，在与两个时刻，小球的位移相同，说明小球在同一位置，故B正确； C．从到时间内，小球从平衡位置向最大位移处移动，位移逐渐增大，加速度逐渐增大，由于小球速度方向与加速度方向相反，小球的速度逐渐减小，因此从到时间内，小球做加速度增加的减速运动，故C正确； D．由图乙可知，在时，小球在平衡位置，此时小球的速度最大，故D错误。 故选BC。 2．（25-26高一上·四川眉山·期末）如图所示，质量为m的物块B叠放在轻弹簧上，处于静止状态。将质量为m的物块A无初速放上B的瞬间开始计时，直到B运动到最低点。设B相对初始位置的位移大小为x，A、B之间压力大小为，B的加速度大小为a，弹簧对B的弹力大小为F，B的速度大小为v，运动时间为t，重力加速度为g，弹簧始终在其弹性限度内，关于上述过程下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．初始时刻，弹簧的弹力，物块A无初速的放上B后，随着AB向下运动，弹力逐渐增大，A、B整体的加速度满足 故隔离物块A，可知A、B间的压力满足 解得 可知与成正相关，且截距为，故A正确； B．物块A无初速的放上B的瞬间，A、B的加速度最大，系统在竖直方向上做简谐运动，由选项A的分析可知，系统的初始加速度为，故B错误； C．弹簧对B的弹力大小为随位移线性增大，但位置时，弹簧的弹力，故C错误； D．图像的斜率表示加速度，A、B向下运动过程中，系统所受合力先减小后反向增加，故加速度的大小先减小后增大，则图像的斜率应先变小后变大，故D错误。 故选A。 3．（2026·河南郑州·一模）如图，两相同小球甲、乙用轻绳连接后悬挂在轻质弹簧下端，整个系统处于静止状态，弹簧的伸长量为。某时刻剪断轻绳，取竖直向上为正方向，重力加速度大小为。下列图中能正确描述此后甲球的加速度随位移变化关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】剪断轻绳前，设弹簧的劲度系数为k，小球质量为m，对甲乙整体，由平衡条件有 剪断轻绳瞬间弹簧弹力不能突变，对小球甲，由牛顿第二定律有 解得 剪断轻绳后小球做简谐运动，根据简谐运动的对称性，可知小球甲在最高点时的加速度为，而小球甲经过简谐运动的平衡位置满足 联立解得 综合可知C选项符合题意。 故选C。 4．（24-25高一下·湖北孝感·期末）如图所示，光滑固定的斜面上有一倾斜放置的弹簧，弹簧上端固定，下端连接物体P，其正在做振幅为的简谐运动，当达到最高点时弹簧恰好为原长。当P振动到某个位置时恰好断开为质量相等的两部分A、B，B掉下斜面，此后A继续做简谐运动。则下列说法中正确的是（　　） A．无论在什么地方断开，此后A振动的振幅一定增大 B．如果在平衡位置处断开，此后A能运动到原来的最低点 C．如果在最低点处断开，此后A振动的振幅不变 D．如果在最高点处断开，此后A振动的振幅变为 【答案】D 【详解】A．越是在弹簧短的时候断开，此后A的振幅就越小，故A错误； B．如果在平衡位置处断开，由于振子质量减小，从能量角度分析，假设依然可以到达断开的最低点，则弹簧弹性势能的增加量大于A振子动能和重力势能的减小量（弹簧弹性势能的增加量等于整个物体的动能和重力势能的减小量），则假设错误，经过分析，A到不了原来的最低点，故B错误； C．最低点的位置振子掉下一半时，设振幅为，最低点的位置没有变化，振子在平衡位置时有 则振幅有 故C错误； D．设物体掉下前弹簧的劲度系数为，质量为，振幅为，振子在平衡位置时有 振子到达最低点时，弹簧的形变量为，当物体掉下一半时，振子在平衡位置时有 则 如果在最高点（弹簧原长）处断开，此后A振动的振幅变为，故D正确。 故选D。 5．（24-25高一下·吉林·期末）粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈细铁丝（体积可忽略），竖直浮在较大的装有水的杯中，处于静止状态，把木筷往上提起一段距离后放手，木筷就在水中上下振动。已知木筷横截面积为S，木筷与铁丝总质量为m，水的密度为，重力加速度为g。以木筷静止时其下端所在位置为原点，竖直向上为正方向建立x轴，已知木筷浸入水中高度为l时，所受浮力大小为，求： (1)木筷静止在水中时浸入水中的高度； (2)木筷下端坐标为x时，木筷所受合外力F； (3)由（2）判断，木筷是否做简谐运动？ 【答案】(1) (2) (3)木筷的运动是简谐运动 【详解】（1）木筷静止在水中时，木筷和铁丝的重力等于木筷的浮力，则有 解得木筷静止在水中时浸入水中的高度为。 （2）木筷下端坐标为时，木筷受到重力和浮力作用，合力为 解得 （3）由（2）可知，其中 合力符合简谐运动回复力公式，所以木筷的运动是简谐运动。 题型2 单摆 6．（24-25高一下·吉林·期末）在“用单摆测量重力加速度”实验中，某同学通过测量30次全振动的时间来测定单摆的周期T，他在单摆经过平衡位置时按下秒表记为“1”，若同方向再次经过平衡位置时记为“2”，在数到“30”时停止秒表，读出这段时间t，算出周期T＝。其他操作步骤均正确。多次改变摆长时，他均按此方法记录多组数据，并绘制了T2－L图像，则他绘制的图像可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据单摆周期公式 可得 可知图像为过原点的倾斜直线。 故选D。 7．（24-25高一下·四川广安·期末）（多选）在天花板上固定一条不可伸长的细线，细线下端挂一个金属小球，这样就制成了一个单摆。现把小球拉起一个角度（小于5°）由静止释放（保持细线伸直），小球在竖直面内做简谐运动，其振动图像如图所示。计算中取g=10m/s2，，下列说法正确的是（　　） A．单摆的摆长为100cm B．单摆的摆长为400cm C．小球释放时细线与竖直方向的夹角为2.4° D．小球释放时细线与竖直方向的夹角为4.8° 【答案】AC 【详解】     AB．单摆的周期为T=2s，根据 可得摆长为L=100cm，A正确，B错误； CD．根据 其中A=4cm，可知小球释放时细线与竖直方向的夹角为θ=2.4°，C正确，D错误。 故选AC。 8．（24-25高一下·四川雅安·期末）如图为单摆做简谐运动的振动图像，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．单摆摆长为2.5m，摆球零时刻速度最大 B．单摆摆长为2.5m，摆球在A、B两点的速度相同 C．单摆摆长为1.225m，摆球零时刻速度为零 D．单摆摆长为1.225m，摆球在A、C两点的速度相同 【答案】D 【详解】由单摆的振动图像可知振动周期为 由单摆的周期公式 得摆长为 图像的斜率代表速度，故摆球零时刻速度最大，且A、C点的速度相同，A、B点的速度大小相同，方向不同。 故选D。 9．（24-25高一下·河北石家庄·期末）如图甲所示，单摆固定悬点为O，将可看成质点的摆球拉至A点，然后由静止释放，并开始计时，摆球在竖直平面内的A、C之间来回摆动，摆角θ小于5°，B点为运动中的最低位置。摆球相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度g取9.8m/s2，π2≈9.8。下列说法正确的是（　　） A．该单摆摆长约为1m B．摆球受到重力、拉力、向心力、回复力的作用 C．摆球在B点处，速度最大，回复力也最大 D．在0.5~1s内，摆球从C点向B点运动 【答案】A 【详解】A．根据图乙可知，周期为2s，根据周期公式 解得，故A正确； B．摆球受到重力、拉力两个力的作用。向心力、回复力都是效果力，在实际受力分析中不存在，故B错误； C．最低位置B是单摆做简谐运动的平衡位置，摆球在B点处，速度最大，向心加速度最大，但回复力最小，故C错误； D．从A点刚释放开始计时，根据图乙可知，在的时间内，摆球从B点向C点运动，故D错误。 故选A。 10．（23-24高一下·北京·期末）用沙摆演示简谐运动的图像，当沙摆下面的木板被匀速地拉出过程中，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化关系，板上直线OO′表示时间轴，使两个摆在各自的木板上形成曲线。如图中板N1、N2移动的速度v1、v2的关系为3v1=4v2。则两曲线代表的沙摆各自摆长L1、L2的关系为（　　）    A．L1∶L2=4∶9 B．L1∶L2=9∶4 C．L1∶L2=2∶3 D．L1∶L2=3∶2 【答案】B 【详解】根据图示有 根据单摆周期公式有， 解得 故选B。 题型3 阻尼振动 受迫振动 11．（24-25高一下·湖北武汉·期末）如图甲所示，把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高；增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是。下列说法正确的是（　　） A．共振筛现在的振动频率为0.8Hz B．仅增加筛子质量，可以使筛子的振幅增大 C．仅减小电压，可以使筛子的振幅增大 D．现在关闭电源直到共振筛静止前，共振筛振动的周期逐渐减小 【答案】C 【详解】A．某电压下偏心轮的转速是，则共振筛现在的振动频率为，故A错误； B．由图乙可知，筛子固有频率为0.8Hz；仅增加筛子质量，筛子的固有周期增大，固有频率减小，则固有频率和驱动力频率的差值变大，筛子的振幅减小，故B错误； C．仅减小电压，则偏心轮转速减小，共振筛的振动频率减小，可使固有频率和驱动力频率的差值变小，筛子的振幅增大，故C正确； D．关闭电源直到共振筛静止前，共振筛振动的周期不变，故D错误。 故选C。 12．（24-25高一下·北京海淀·期末）（多选）如图所示是一个水平面上弹簧振子做阻尼振动的振动图像，曲线上A、B两点的连线与横轴平行，下列说法正确的是（　　） A．振子在A时刻的动能等于在B时刻的动能 B．振子在A时刻的势能等于在B时刻的势能 C．振子在A时刻的机械能大于在B时刻的机械能 D．振子在A时刻的动量大于在B时刻的动量 【答案】BCD 【详解】C．由于弹簧振子做阻尼振动，所以A时刻的机械能大于B时刻的机械能，故C正确； B．由于弹簧的弹性势能仅与弹簧的形变量（即振子的位移）有关，A、B时刻弹簧的形变量相等，故势能相等，故B正确； A．A时刻的机械能大于B时刻的机械能，A、B时刻的弹性势能相等，可知振子在A时刻的动能大于B时刻的动能，故A错误； D．振子在A时刻的动能大于B时刻的动能，则振子在A时刻的速度大于B时刻的速度，根据可知振子在A时刻的动量大于在B时刻的动量，故D正确。 故选BCD。 13．（24-25高一下·四川成都·期末）如图所示，在一条张紧的绳子上挂3个摆。当C摆振动时，通过张紧的绳子给A、B摆施加驱动力，使A、B摆也振动起来（A、B、C的摆球质量相等），以下说法正确的是（　　） A．A摆的固有周期最大 B．A、B摆振动周期不同 C．A摆比B摆振幅大 D．B摆比A摆振幅大 【答案】D 【详解】A．因C摆的摆长最长，根据可知，C摆的固有周期最大，故A错误； B．A、B摆都做受迫振动，其周期都等于驱动力的周期，即C摆的固有周期，故振动周期相同，故B错误； CD．因A摆和B摆摆长都比C摆的摆长短，且B摆摆长更接近C摆，故B摆的固有周期更接近驱动力的周期（即C摆的固有周期），故B摆比A摆振幅大，故C错误，D正确。 故选D。 14．（24-25高一下·重庆·期末）如图所示为动画片《猫和老鼠》中的一幕，蚂蚁大军以相同步伐在固定绳子上行走。在蚂蚁大军振动的频率从0逐渐增大至某一频率（大于绳子的固有频率）的过程中，该绳子的振幅（　　） A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 【答案】C 【详解】当驱动力的频率等于物体的固有频率，即时，系统达到共振，振幅最大。当时，随的增加振幅逐渐增大；当时，随的增加振幅逐渐减小，则该绳子的振幅先增大后减小。 故选C。 15．（24-25高一下·江西南昌·期末）（多选）下图为两个单摆的共振曲线，以下说法正确的是（　　） A．若图为两单摆放在同一地点的两个共振曲线，则可推知甲乙两单摆的摆长之比为4:1 B．若图为两单摆放在同一地点的两个共振曲线，则可推知甲乙两单摆的摆长之比为1:4 C．若图为摆长相同的两单摆在不同的星球上的共振曲线，则甲乙星球的重力加速度之比为4:1 D．若图为摆长相同的两单摆在不同的星球上的共振曲线，则甲乙星球的重力加速度之比为1:4 【答案】AD 【详解】由图可知，两单摆的固有频率为， 解得 可知 AB．若图为两单摆放在同一地点的两个共振曲线，根据 可得，故A正确，B错误； CD．若图为摆长相同的两单摆在不同的星球上的共振曲线，根据 可得，故C错误，D正确。 故选AD。 题型4 机械波的形成和传播 16．（24-25高一下·吉林长春·期末）（多选）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xB=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A=1cm，且传播时无衰减。t=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。则下列说法正确的是（　　） A．该列简谐波的波长32cm B．该列简谐波的周期1.2s C．从t1时刻开始，质点B最少要经过0.8s能位于波峰 D．t1时刻质点B偏离平衡位置的位移为-0.5cm 【答案】BCD 【详解】AB．由题意 解得 已知波速为v=20cm/s，则波长为，故A错误，B正确； C．时刻质点A位于波峰，且，则从时刻开始，质点B第一次到达波峰时，波传播的距离为，则质点B到达波峰的最少时间为，故C正确； D．时刻的波形图如图所示 已知波沿x轴正方向传播，则质点B偏离平衡位置向下振动，质点B位于处，则质点B偏离平衡位置的位移 代入数据解得质点B偏离平衡位置的位移，故D正确。 故选BCD。 17．（2025·山西晋中·二模）如图1所示，一个竖直圆盘绕a匀速转动，周期，固定在圆盘上的小圆柱b带动一个T形支架在竖直方向上下振动，T形支架下面固定一小球组成的振动系统，一轻质长绳与小球相连。某时刻绳子的某段波形如图2中实线所示。则（　　） A．圆盘上的小圆柱转到圆心等高处时，T形支架的瞬时速度为零 B．小球振动稳定后，它振动的频率是 C．绳子上产生的波的传播速度为 D．圆盘的半径为0.05m 【答案】C 【详解】A．根据速度分解规律可知，圆盘上的小圆柱线速度在垂直于T形支架上侧水平线的分速度等于支架运动的速度，可知，圆盘上的小圆柱转到圆心等高处时，T形支架的瞬时速度达到最大值，大小恰好等于小圆柱线速度，故A错误； B．小球振动稳定后，它振动的频率等于圆盘上的小圆柱圆周运动的频率，则有 C．绳子上产生的波的传播速度 故C正确； D．图中小圆柱至最高点与最低点时，小球也恰好运动至最高点与最低点，即小球简谐运动的振幅恰好等于小圆柱圆周运动的半径，即小圆柱体圆周运动的半径为0.05m，则圆盘的半径大于0.05m，故D错误。 故选C。 18．（23-24高一下·上海·期末）某同学将一根粗细均匀的弹性绳一端固定在墙上，手握着绳子另一端上下振动，产生水平方向传播的绳波。当手振动的频率逐渐增大，波长的变化为（    ） A．变大 B．不变 C．变小 D．不确定 【答案】C 【详解】根据 由于机械波的波速由介质决定，所以当手振动的频率逐渐增大，波速不变，波长变小。 故选C。 19．（22-23高一下·辽宁·期末）一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图如图所示，质点的平衡位置在处。在时刻，质点第一次到达波谷。求： （1）该波的波速大小以及周期； （2）内质点通过的路程。    【答案】（1），；（2） 【详解】（1）从时刻到质点第一次到达波谷的过程中，该波传播的距离 又 其中 解得 根据题图可知，该波的波长 又 解得 （2）从时刻到质点起振的时间 其中 解得 内质点振动的时间 因为 所以 20．（22-23高一下·四川成都·期末）（多选）一列简谐横波沿x轴正方向传播，传播速度为10m/s。当波传到x=5m处的质点P时，波形如图所示，则以下判断正确的是（　　）    A．P点随波传播向右以10m/s的速度移动 B．再经过0.4s，质点P第一次回到平衡位置 C．再经过0.8s，x=9m处的质点Q到达平衡位置处向下振动 D．质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波峰处 【答案】CD 【详解】A．P质点只会沿轴上下振动，不会随波的传播的方向移动，故A错误； B．由图可知波长为，则周期为 根据波形平移法可知此时质点P沿轴向下振动，再经过0.2s，质点P第一次回到平衡位置，故B错误； C．波从质点P传到质点Q所用时间为 可知再经过0.8s，处的质点Q刚好振动了一个周期，则质点Q到达平衡位置处向下振动，故C正确； D．因为质点P、Q相距 可知质点P、Q的振动完全同步，则质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波峰处，故D正确。 故选CD。 题型5 波动图像与振动图像 21．（24-25高一下·吉林·期末）一列简谐横波沿轴传播，是波上的两个质点。某时刻开始计时，在时的波形如图甲所示，的振动图像如图乙所示。已知波速，求： (1)平衡位置间的距离； (2)点在内的路程。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图像可知，该机械波的周期为，振幅为 由图乙可知，时的位移为0，且向下振动，根据“同侧法”可知，波沿轴负方向传播，由图像可知，振动比落后，即波从传至需 所以两者平衡位置之间的距离为 （2）的振动方程为 当时，第一次处于波峰，0时刻位移为，则路程为 22．（24-25高一下·湖北孝感·期末）如图甲为一列简谐横波在时的波的图像，图乙为该波中平衡位置位于处的质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．此波的波速为 B．此波沿轴正方向传播 C．时，平衡位置位于质点的加速度最大 D．时，平衡位置位于质点的加速度最大 【答案】D 【详解】A．由题图可知，周期，波长 则波速，故A错误； B．平衡位置位于处的质点在时刻向下振动，根据“上下坡法”知，波沿轴负方向传播，故B错误； C．时质点运动到平衡位置，加速度为零，故C错误； D．时质点运动到位移最大处，加速度最大，故D正确。 故选D。 23．（24-25高一下·四川雅安·期末）（多选）一列简谐横波沿x轴传播，波速为1m/s，t=0时的波形如图所示，此时介质中质点A向y轴负方向运动，则下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．该波的周期为2s C．t=2.3s时质点A和质点B的运动方向相反 D．t=1s时，x=2.5m处的质点相对平衡位置的位移为0.2m 【答案】BC 【详解】A．此时介质中质点A向y轴负方向运动，根据同侧法可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误； B．根据题图可知波长λ=2m，则周期，故B正确； C．根据周期性可知，t=2.3s时质点A向y轴负方向运动，质点B向y轴正方向运动，即t=2.3s时质点A和质点B的运动方向相反，故C正确； D．t=0时，x=2.5m处的质点位于波峰处，t=1s时，即经过半个周期，x=2.5m处的质点位于波谷处，质点相对平衡位置的位移为−0.2m，故D错误。 故选BC 24．（24-25高一下·辽宁大连·期末）有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，其波源的平衡位置在坐标原点，波源从时开始振动。该列波在t=3s时的波形图如图（a）所示，波刚传到处。 (1)求这列横波的波速和周期； (2)写出波源的振动方程并求波源在4s内通过的路程； (3)在图（b）中，直接画出平衡位置x=2m处的质点在0~4s内的振动图像。 【答案】(1)2m/s，2s (2)，32cm (3) 【详解】（1）这列波的波速为 这列横波的波长为 这列横波的周期为 （2）波源的振幅为 该列波在t=3s时的波形图如图（a）所示，波刚传到处，处的质点此时沿y轴负方向振动，所以波源开始振动的方向沿y轴负方向。 波源的振动方程为 波源在4s内通过的路程 （3）波传到x=2m处所需要的时间为 质点开始振动方向沿着y轴负方向。振动图像为 25．（24-25高一下·辽宁·期末）甲图是一列沿x轴负方向传播的简谐波在时的波形，乙图是该波传播方向上平衡位置，处的质点从时刻起的振动图像。 (1)求波速v的大小； (2)从开始，平衡位置处的质点经过运动的路程s为多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由甲图可知，该波的波长为 由乙图可知，该波的周期 故该波的波速为 （2）由甲图可知，该波的振幅 当时，平衡位置处的质点经过的路程为 题型6 波的干涉 26．（24-25高一下·湖北孝感·期末）（多选）两列简谐横波在x轴上传播、a波沿x轴正向传播，b波沿x轴负向传播，t=0时刻的波形图如图所示，此时刻平衡位置在x=4m和x=8m的质点P、Q刚好开始振动，两列波的波速均为2m/s，质点M、N的平衡位置分别为x=5m和x=6m，下列说法正确的是（　　） A．两列波相遇时刻为1.0s，此时刻质点N不振动 B．P、Q间（不包括P、Q）有2处振动加强点 C．0~2.5s内质点M运动路程为32cm D．两列波振幅不同，故不能发生干涉 【答案】BC 【详解】A．0时刻P、Q两质点刚好开始振动，且振动方向相反，经过时间t两列波在N点相遇，则有 相遇时两列波在N点引起的振动方向相反，根据叠加原理，可知此时刻质点N向上振动，故A错误； B．由题图可知波长 因为PQ间波程差在与之间，由于两列波振动方向相反，故波在处加强，可知P、Q间（不包括P、Q）有2处振动加强点，故B正确； C．周期 a波传播到M点时间 b波传播到M点时间 可知b波传到M时，M已经振动 由B选项分析易知M为振动加强点，故0~2.5s内质点M运动路程，故C正确； D．两列波周期相同，振动方向在同一直线上，有稳定相位差，可以发生干涉，故D错误。 故选BC。 27．（25-26高一上·江西景德镇·期末）（多选）如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，甲波的速度为，乙波的速度为，质点的平衡位置为。则下列说法正确的是（　　） A．这两列波发生干涉现象，且质点的振动始终加强 B．由图示时刻开始，再经过甲波周期，将位于波峰 C．甲波的速度与乙波的速度一样大 D．因波的周期未知，故两列波波速的大小无法比较 【答案】AC 【详解】A．从波形图可知， 在同一介质中，波速相同，由可知，两列波频率 f 相同，满足干涉条件。 图中时刻，两列波在 M 点的位移均为 0。两列波振动方向均向下，波峰（或波谷）都能同时到达 M 点，因此 M 点是振动加强点，振动始终加强，A正确； B．由图可知，甲波向右传播，根据 “同侧法” 可知，质点 M 在图示时刻的振动方向向下。因此，再经过，M 点将到达波谷，B错误； C D．两列波在同一根绳上传播，机械波在同一介质中的传播速度只由介质本身决定，因此，C正确，D错误。 故选AC。 28．（24-25高一下·吉林·期末）（多选）如图所示，一小型渔港的防波堤两端、相距约，在防波堤后、两处有两个小船进港躲避风浪。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，下列说法正确的有（　　） A．假设波浪的波长约为，则、两处小船明显受到波浪影响 B．假设波浪的波长约为，则、两处小船基本上不受波浪影响 C．假设波浪的波长约为，则、两处小船明显受到波浪影响 D．假设波浪的波长约为，则、两处小船基本上不受波浪影响 【答案】BC 【详解】AB．波发生明显衍射的条件是孔径、障碍物尺寸小于波长或者与波长相差不大，假设波浪的波长约为，防波堤两端、相距约，大于波长，不会发生明显的衍射现象， 、两处小船基本上不受波浪影响，故A错误，B正确； CD．假设波浪的波长约为，防波堤两端、相距约，两者相差不大，会有明显的衍射现象，则、两处小船明显受到波浪影响，故正确，错误。 故选BC。 29．（24-25高一下·吉林长春·期末）如图所示，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，则下列说法中正确的是（　　） A．图中c点的振幅最大，d点的振幅最小 B．图中c、d两点的位移存在相同的时刻 C．图中a点到两波源的距离差可能等于3λ D．图中曲线ab上的点可能都是振动减弱点 【答案】B 【详解】A．图中c点的振幅最大，d点的振幅也最大，c、d都是振动的加强点，故A错误； B．图中c、d两点的位移存在相同的时刻，此时位移都是零，故B正确； C．图中a是振动的减弱点，a点到两波源的距离差为半波长的奇数倍，不可能等于3λ，故C错误； D．图中曲线ab不可能是减弱区的一部分，其上的点不可能都是振动减弱点，故D错误。 故选B。 30．（24-25高一下·辽宁·期末）某校科技小组同学学习完波的干涉原理后设计了一款声音放大器，结构图如图所示。声波达到管道A点时，分成两列声波，分别沿半圆管道和直管道传播，在B点相遇，因干涉而放大声音。若声波的波长为，为达到最好的放大效果，A、B两点距离的设计值可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设A、B两点间的距离为，当声波沿直线从，走过的路程为 声波沿弧线从，走过的路程为 路程差为 解得， 当时， 故选D。 题型7 波的衍射 31．（24-25高一下·四川广元·期末）如图所示是观察水波衍射的实验装置。AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源。图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是（　　） A．图中孔AB的尺寸太大，不能观察到水波的衍射现象 B．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 C．挡板前相邻两波纹间的距离小于挡板后相邻两波纹间的距离 D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能观察到更明显的衍射现象 【答案】B 【详解】A．图中孔的尺寸与波长差不多，能观察到波明显的衍射现象，故A错误； B．孔的尺寸比波长小或与波长差不多才能观察到明显的衍射现象，图中孔的尺寸与波长差不多，如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象，故B正确； C．因波的传播速度不变，频率不变，故波长不变，即挡板前后波纹间距离应相等，故C错误； D．波速由介质决定，故波速不变，由可知，若使波源频率增大，则波长变小，如果孔的大小不变，则衍射现象变得更加不明显，故D错误。 故选B。 32．（23-24高一下·北京·期末）（多选）利用发波水槽观察波的衍射现象时，看到如图所示的图样。为使衍射现象更明显，可采用的办法有（　　） A．缩小挡板间距 B．增大挡板间距 C．减小水波波长 D．增大水波波长 【答案】AD 【详解】AB．在相同条件下，波长越长的波越容易发生衍射现象，本题水波波长不变，适当缩小挡板间距相当于增大了波长，衍射现象更明显，故A正确，B错误； CD．在同一介质中v一定，适当减小波源的频率，能增大波长，使衍射现象更明显，故D正确，C错误。 故选AD。 33．（23-24高二上·江苏泰州·期末）如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样，从图样可知（　　） A．B侧波是衍射波 B．A侧相邻波纹间距大于B侧相邻波纹间距 C．如果孔的大小不变，减小水波波源的频率，衍射现象将更明显 D．增大挡板之间的间隙，衍射现象将更明显 【答案】C 【详解】A．由图可知，A侧波是衍射波，选项A错误； B．两侧的波的频率和波速相同，波长相同，即A侧相邻波纹间距等于B侧相邻波纹间距，选项B错误； C．当孔的尺寸与波长差不多或者小于波长时会产生明显的衍射现象，则如果孔的大小不变，减小水波波源的频率，则波长变大，衍射现象将更明显，选项C正确； D．增大挡板之间的间隙，衍射现象将变得不明显，选项D错误。 故选C。 34．（24-25高一下·四川广安·期末）一列简谐横波沿x轴传播，当t=2s时其波形如图甲所示，介质中横坐标为x=2m的质点的振动图像如图乙所示。下列判断中正确的是（　　） A．简谐波沿x轴正方向传播 B．简谐波的波速为1m/s C．这列简谐波遇到大小为12m的狭缝时，将观察到明显的衍射图样 D．这列简谐波传入另一种介质时，其波长不会改变 【答案】B 【详解】A．t=2s时的质中x=2m处质点的振动图像沿y轴负方向，根据同侧法和波形图可知该波沿x轴负方向传播，故A错误； B．由图甲所示波形图可知，波长 由图乙所示质点振动图像可知，周期为 波速为，故B正确； C．由于波长为4m，波长小于障碍物的尺寸12m，则该列波遇到宽度为12m的障碍物时不能发生明显的衍射现象，故C错误； D．这列简谐波传入另一种介质时，波速会发生变化，频率不变，根据 可知波长会改变，故D错误。 故选B。 35．（24-25高一下·河南商丘·期末）一列简谐横波在x轴上传播，时刻的波形图如图甲所示，质点B的振动图像如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．该简谐横波一定沿x轴正方向传播 B．该简谐横波的波速大小为1m/s C．该波遇到尺寸约为40m的障碍物时会发生明显的衍射现象 D．在时刻，质点A的加速度比质点B的加速度小 【答案】B 【详解】A．根据波形图以及B质点的振动图像不能确定该简谐横波的传播方向，选项A错误； B．该简谐横波的波速大小为，选项B正确； C．因该波的波长为4m，则该波遇到尺寸约为40m的障碍物时不会发生明显的衍射现象，选项C错误； D．在时刻，质点B在平衡位置，质点A在位移最大的位置，可知质点A的加速度比质点B的加速度大，选项D错误。 故选B。 题型8 多普勒效应 36．（24-25高一下·四川广元·期末）关于多普勒效应，以下说法正确的是（　　） A．只有机械波才能产生多普勒效应 B．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化 C．产生多普勒效应的原因是观察者接收到波的频率发生了变化 D．产生多普勒效应的原因是波传播的速度发生了变化 【答案】C 【详解】A．多普勒效应是波动现象共有的特征，机械波和电磁波均可发生，故A错误； B．波源频率由振动本身决定，与相对运动无关，故B错误； C．多普勒效应的本质是观察者与波源的相对运动导致单位时间内接收到的波峰数变化，从而使观察者接收的频率改变，此现象的直接原因是接收频率的变化，故C正确； D．波速由介质决定，与波源或观察者的运动无关，故D错误。 故选C。 37．（24-25高一下·河北·期末）下列有关振动和波的说法，正确的是（　　） A．简谐运动的位移大小保持不变 B．简谐运动的回复力可以是恒力 C．横波传播过程中，质点并不随波迁移，而纵波传播过程中，质点随波迁移 D．当波源与观察者相互远离时，观测到的频率变小 【答案】D 【详解】A．简谐运动的位移随时间按正弦或余弦规律变化，大小不断改变，故A错误； B．简谐运动的回复力满足F=-kx，与位移成正比且方向相反，是变力而非恒力，故B错误； C．横波和纵波传播时，质点均仅在平衡位置附近振动，不随波迁移，故C错误； D．根据多普勒效应，波源与观察者相互远离时，观测频率低于波源频率，故D正确。 故选D。 38．（24-25高二下·浙江嘉兴·期中）汽车无人驾驶技术使用毫米波雷达发射和接收无线电波，再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为f，接收到的回波的频率为，则（　　） A．当时，表明前车与无人车速度相同 B．当时，表明前车一定处于静止状态 C．当时，表明前车在加速行驶 D．当时，表明前车在减速行驶 【答案】A 【详解】AB．当声源和观察者之间的距离不发生变化时，观察者接收到的频率和声源发出的频率相等，故当时，说明二者之间的距离不变，表明前车与无人车速度相同，但不一定静止，故A正确，B错误； C．当时，说明接收到的频率增大，两车间距离减小，表明前车相对于后车在减速行驶，故C错误； D．当时，说明接收到的频率减小，则两车间距离增大，表明前车相对于后车在加速行驶，故D错误。 故选A。 39．（23-24高一下·吉林·期末）（多选）目前，多普勒效应在科学研究、工程技术和医疗诊断等各方面有着十分广泛应用。关于多普勒效应，下列说法正确的是（　　） A．科学家用激光测量静止卫星与地球间的距离运用了多普勒效应原理 B．医院检查身体的“B超”仪运用了多普勒效应原理 C．某一遥远星球离地球远去，那么地球上接收到该星球发出光的波长要变小 D．交通警察利用超声波的多普勒效应，可以监测汽车是否超速 【答案】BD 【详解】A．静止卫星与地球间的距离保持不变，所以科学家用激光测量静止卫星与地球间的距离不是运用了多普勒效应原理，故A错误； B．医院检查身体的“B超”仪是通过测出反射波的频率变化来确定血流的速度，其运用了多普勒效应原理，故B正确； C．某一遥远星球离地球远去，根据多普勒效应，从地球上接收到该星球发出光的频率减小，则波长变长，故C错误； D．根据物体远离或靠近声源，接受到的频率的变化能够测出物体运动的速度大小，所以交通警察利用超声波的多普勒效应，可以监测汽车是否超速，故D正确。 故选BD。 40．（22-23高一下·辽宁·期末）有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去，这里用到的物理原理是声波的（    ） A．共振 B．干涉 C．衍射 D．多普勒效应 【答案】D 【详解】观测者与声源之间有相对运动时，观测者接收到的频率与声源的频率不同，这种现象称为波的多普勒效应，有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去即利用了声波的多普勒效应。 故选D。 2 / 24 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 机械振动机械波 考点一遍过 题型1 简谐运动 1 题型2 单摆 6 题型3 阻尼振动 受迫振动 9 题型4 机械波的形成和传播 12 题型5 波动图像与振动图像 16 题型6 波的干涉 20 题型7 波的衍射 23 题型8 多普勒效应 26 题型1 简谐运动 1．（25-26高一上·陕西榆林·期末）（多选）如图（甲）所示，弹簧一端固定，另一端连接一个小球，小球置于水平光滑地面上，O点为小球自然静止的位置。在O点给小球一个水平向右的瞬时速度，小球在A、B两点间做往复运动，若规定向右为正，图（乙）为小球运动的位置-时间图像，由图可知下列说法中正确的是（    ） A．在时，小球的加速度为正向最大 B．在与两个时刻，小球在同一位置 C．从到时间内，小球做加速度增加的减速运动 D．在时，小球的速度最小 2．（25-26高一上·四川眉山·期末）如图所示，质量为m的物块B叠放在轻弹簧上，处于静止状态。将质量为m的物块A无初速放上B的瞬间开始计时，直到B运动到最低点。设B相对初始位置的位移大小为x，A、B之间压力大小为，B的加速度大小为a，弹簧对B的弹力大小为F，B的速度大小为v，运动时间为t，重力加速度为g，弹簧始终在其弹性限度内，关于上述过程下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2026·河南郑州·一模）如图，两相同小球甲、乙用轻绳连接后悬挂在轻质弹簧下端，整个系统处于静止状态，弹簧的伸长量为。某时刻剪断轻绳，取竖直向上为正方向，重力加速度大小为。下列图中能正确描述此后甲球的加速度随位移变化关系的是（　　） A． B． C． D． 4．（24-25高一下·湖北孝感·期末）如图所示，光滑固定的斜面上有一倾斜放置的弹簧，弹簧上端固定，下端连接物体P，其正在做振幅为的简谐运动，当达到最高点时弹簧恰好为原长。当P振动到某个位置时恰好断开为质量相等的两部分A、B，B掉下斜面，此后A继续做简谐运动。则下列说法中正确的是（　　） A．无论在什么地方断开，此后A振动的振幅一定增大 B．如果在平衡位置处断开，此后A能运动到原来的最低点 C．如果在最低点处断开，此后A振动的振幅不变 D．如果在最高点处断开，此后A振动的振幅变为 5．（24-25高一下·吉林·期末）粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈细铁丝（体积可忽略），竖直浮在较大的装有水的杯中，处于静止状态，把木筷往上提起一段距离后放手，木筷就在水中上下振动。已知木筷横截面积为S，木筷与铁丝总质量为m，水的密度为，重力加速度为g。以木筷静止时其下端所在位置为原点，竖直向上为正方向建立x轴，已知木筷浸入水中高度为l时，所受浮力大小为，求： (1)木筷静止在水中时浸入水中的高度； (2)木筷下端坐标为x时，木筷所受合外力F； (3)由（2）判断，木筷是否做简谐运动？ 题型2 单摆 6．（24-25高一下·吉林·期末）在“用单摆测量重力加速度”实验中，某同学通过测量30次全振动的时间来测定单摆的周期T，他在单摆经过平衡位置时按下秒表记为“1”，若同方向再次经过平衡位置时记为“2”，在数到“30”时停止秒表，读出这段时间t，算出周期T＝。其他操作步骤均正确。多次改变摆长时，他均按此方法记录多组数据，并绘制了T2－L图像，则他绘制的图像可能是（　　） A． B． C． D． 7．（24-25高一下·四川广安·期末）（多选）在天花板上固定一条不可伸长的细线，细线下端挂一个金属小球，这样就制成了一个单摆。现把小球拉起一个角度（小于5°）由静止释放（保持细线伸直），小球在竖直面内做简谐运动，其振动图像如图所示。计算中取g=10m/s2，，下列说法正确的是（　　） A．单摆的摆长为100cm B．单摆的摆长为400cm C．小球释放时细线与竖直方向的夹角为2.4° D．小球释放时细线与竖直方向的夹角为4.8° 8．（24-25高一下·四川雅安·期末）如图为单摆做简谐运动的振动图像，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．单摆摆长为2.5m，摆球零时刻速度最大 B．单摆摆长为2.5m，摆球在A、B两点的速度相同 C．单摆摆长为1.225m，摆球零时刻速度为零 D．单摆摆长为1.225m，摆球在A、C两点的速度相同 9．（24-25高一下·河北石家庄·期末）如图甲所示，单摆固定悬点为O，将可看成质点的摆球拉至A点，然后由静止释放，并开始计时，摆球在竖直平面内的A、C之间来回摆动，摆角θ小于5°，B点为运动中的最低位置。摆球相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度g取9.8m/s2，π2≈9.8。下列说法正确的是（　　） A．该单摆摆长约为1m B．摆球受到重力、拉力、向心力、回复力的作用 C．摆球在B点处，速度最大，回复力也最大 D．在0.5~1s内，摆球从C点向B点运动 10．（23-24高一下·北京·期末）用沙摆演示简谐运动的图像，当沙摆下面的木板被匀速地拉出过程中，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化关系，板上直线OO′表示时间轴，使两个摆在各自的木板上形成曲线。如图中板N1、N2移动的速度v1、v2的关系为3v1=4v2。则两曲线代表的沙摆各自摆长L1、L2的关系为（　　）    A．L1∶L2=4∶9 B．L1∶L2=9∶4 C．L1∶L2=2∶3 D．L1∶L2=3∶2 题型3 阻尼振动 受迫振动 11．（24-25高一下·湖北武汉·期末）如图甲所示，把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高；增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是。下列说法正确的是（　　） A．共振筛现在的振动频率为0.8Hz B．仅增加筛子质量，可以使筛子的振幅增大 C．仅减小电压，可以使筛子的振幅增大 D．现在关闭电源直到共振筛静止前，共振筛振动的周期逐渐减小 12．（24-25高一下·北京海淀·期末）（多选）如图所示是一个水平面上弹簧振子做阻尼振动的振动图像，曲线上A、B两点的连线与横轴平行，下列说法正确的是（　　） A．振子在A时刻的动能等于在B时刻的动能 B．振子在A时刻的势能等于在B时刻的势能 C．振子在A时刻的机械能大于在B时刻的机械能 D．振子在A时刻的动量大于在B时刻的动量 13．（24-25高一下·四川成都·期末）如图所示，在一条张紧的绳子上挂3个摆。当C摆振动时，通过张紧的绳子给A、B摆施加驱动力，使A、B摆也振动起来（A、B、C的摆球质量相等），以下说法正确的是（　　） A．A摆的固有周期最大 B．A、B摆振动周期不同 C．A摆比B摆振幅大 D．B摆比A摆振幅大 14．（24-25高一下·重庆·期末）如图所示为动画片《猫和老鼠》中的一幕，蚂蚁大军以相同步伐在固定绳子上行走。在蚂蚁大军振动的频率从0逐渐增大至某一频率（大于绳子的固有频率）的过程中，该绳子的振幅（　　） A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 15．（24-25高一下·江西南昌·期末）（多选）下图为两个单摆的共振曲线，以下说法正确的是（　　） A．若图为两单摆放在同一地点的两个共振曲线，则可推知甲乙两单摆的摆长之比为4:1 B．若图为两单摆放在同一地点的两个共振曲线，则可推知甲乙两单摆的摆长之比为1:4 C．若图为摆长相同的两单摆在不同的星球上的共振曲线，则甲乙星球的重力加速度之比为4:1 D．若图为摆长相同的两单摆在不同的星球上的共振曲线，则甲乙星球的重力加速度之比为1:4 题型4 机械波的形成和传播 16．（24-25高一下·吉林长春·期末）（多选）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xB=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A=1cm，且传播时无衰减。t=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。则下列说法正确的是（　　） A．该列简谐波的波长32cm B．该列简谐波的周期1.2s C．从t1时刻开始，质点B最少要经过0.8s能位于波峰 D．t1时刻质点B偏离平衡位置的位移为-0.5cm 17．（2025·山西晋中·二模）如图1所示，一个竖直圆盘绕a匀速转动，周期，固定在圆盘上的小圆柱b带动一个T形支架在竖直方向上下振动，T形支架下面固定一小球组成的振动系统，一轻质长绳与小球相连。某时刻绳子的某段波形如图2中实线所示。则（　　） A．圆盘上的小圆柱转到圆心等高处时，T形支架的瞬时速度为零 B．小球振动稳定后，它振动的频率是 C．绳子上产生的波的传播速度为 D．圆盘的半径为0.05m 18．（23-24高一下·上海·期末）某同学将一根粗细均匀的弹性绳一端固定在墙上，手握着绳子另一端上下振动，产生水平方向传播的绳波。当手振动的频率逐渐增大，波长的变化为（    ） A．变大 B．不变 C．变小 D．不确定 19．（22-23高一下·辽宁·期末）一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图如图所示，质点的平衡位置在处。在时刻，质点第一次到达波谷。求： （1）该波的波速大小以及周期； （2）内质点通过的路程。    20．（22-23高一下·四川成都·期末）（多选）一列简谐横波沿x轴正方向传播，传播速度为10m/s。当波传到x=5m处的质点P时，波形如图所示，则以下判断正确的是（　　）    A．P点随波传播向右以10m/s的速度移动 B．再经过0.4s，质点P第一次回到平衡位置 C．再经过0.8s，x=9m处的质点Q到达平衡位置处向下振动 D．质点Q到达波峰时，质点P恰好到达波峰处 题型5 波动图像与振动图像 21．（24-25高一下·吉林·期末）一列简谐横波沿轴传播，是波上的两个质点。某时刻开始计时，在时的波形如图甲所示，的振动图像如图乙所示。已知波速，求： (1)平衡位置间的距离； (2)点在内的路程。 22．（24-25高一下·湖北孝感·期末）如图甲为一列简谐横波在时的波的图像，图乙为该波中平衡位置位于处的质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．此波的波速为 B．此波沿轴正方向传播 C．时，平衡位置位于质点的加速度最大 D．时，平衡位置位于质点的加速度最大 23．（24-25高一下·四川雅安·期末）（多选）一列简谐横波沿x轴传播，波速为1m/s，t=0时的波形如图所示，此时介质中质点A向y轴负方向运动，则下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴正方向传播 B．该波的周期为2s C．t=2.3s时质点A和质点B的运动方向相反 D．t=1s时，x=2.5m处的质点相对平衡位置的位移为0.2m 24．（24-25高一下·辽宁大连·期末）有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，其波源的平衡位置在坐标原点，波源从时开始振动。该列波在t=3s时的波形图如图（a）所示，波刚传到处。 (1)求这列横波的波速和周期； (2)写出波源的振动方程并求波源在4s内通过的路程； (3)在图（b）中，直接画出平衡位置x=2m处的质点在0~4s内的振动图像。 25．（24-25高一下·辽宁·期末）甲图是一列沿x轴负方向传播的简谐波在时的波形，乙图是该波传播方向上平衡位置，处的质点从时刻起的振动图像。 (1)求波速v的大小； (2)从开始，平衡位置处的质点经过运动的路程s为多少？ 题型6 波的干涉 26．（24-25高一下·湖北孝感·期末）（多选）两列简谐横波在x轴上传播、a波沿x轴正向传播，b波沿x轴负向传播，t=0时刻的波形图如图所示，此时刻平衡位置在x=4m和x=8m的质点P、Q刚好开始振动，两列波的波速均为2m/s，质点M、N的平衡位置分别为x=5m和x=6m，下列说法正确的是（　　） A．两列波相遇时刻为1.0s，此时刻质点N不振动 B．P、Q间（不包括P、Q）有2处振动加强点 C．0~2.5s内质点M运动路程为32cm D．两列波振幅不同，故不能发生干涉 27．（25-26高一上·江西景德镇·期末）（多选）如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，甲波的速度为，乙波的速度为，质点的平衡位置为。则下列说法正确的是（　　） A．这两列波发生干涉现象，且质点的振动始终加强 B．由图示时刻开始，再经过甲波周期，将位于波峰 C．甲波的速度与乙波的速度一样大 D．因波的周期未知，故两列波波速的大小无法比较 28．（24-25高一下·吉林·期末）（多选）如图所示，一小型渔港的防波堤两端、相距约，在防波堤后、两处有两个小船进港躲避风浪。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，下列说法正确的有（　　） A．假设波浪的波长约为，则、两处小船明显受到波浪影响 B．假设波浪的波长约为，则、两处小船基本上不受波浪影响 C．假设波浪的波长约为，则、两处小船明显受到波浪影响 D．假设波浪的波长约为，则、两处小船基本上不受波浪影响 29．（24-25高一下·吉林长春·期末）如图所示，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，则下列说法中正确的是（　　） A．图中c点的振幅最大，d点的振幅最小 B．图中c、d两点的位移存在相同的时刻 C．图中a点到两波源的距离差可能等于3λ D．图中曲线ab上的点可能都是振动减弱点 30．（24-25高一下·辽宁·期末）某校科技小组同学学习完波的干涉原理后设计了一款声音放大器，结构图如图所示。声波达到管道A点时，分成两列声波，分别沿半圆管道和直管道传播，在B点相遇，因干涉而放大声音。若声波的波长为，为达到最好的放大效果，A、B两点距离的设计值可能为（　　） A． B． C． D． 题型7 波的衍射 31．（24-25高一下·四川广元·期末）如图所示是观察水波衍射的实验装置。AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源。图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中曲线）之间的距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是（　　） A．图中孔AB的尺寸太大，不能观察到水波的衍射现象 B．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象 C．挡板前相邻两波纹间的距离小于挡板后相邻两波纹间的距离 D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能观察到更明显的衍射现象 32．（23-24高一下·北京·期末）（多选）利用发波水槽观察波的衍射现象时，看到如图所示的图样。为使衍射现象更明显，可采用的办法有（　　） A．缩小挡板间距 B．增大挡板间距 C．减小水波波长 D．增大水波波长 33．（23-24高二上·江苏泰州·期末）如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样，从图样可知（　　） A．B侧波是衍射波 B．A侧相邻波纹间距大于B侧相邻波纹间距 C．如果孔的大小不变，减小水波波源的频率，衍射现象将更明显 D．增大挡板之间的间隙，衍射现象将更明显 34．（24-25高一下·四川广安·期末）一列简谐横波沿x轴传播，当t=2s时其波形如图甲所示，介质中横坐标为x=2m的质点的振动图像如图乙所示。下列判断中正确的是（　　） A．简谐波沿x轴正方向传播 B．简谐波的波速为1m/s C．这列简谐波遇到大小为12m的狭缝时，将观察到明显的衍射图样 D．这列简谐波传入另一种介质时，其波长不会改变 35．（24-25高一下·河南商丘·期末）一列简谐横波在x轴上传播，时刻的波形图如图甲所示，质点B的振动图像如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．该简谐横波一定沿x轴正方向传播 B．该简谐横波的波速大小为1m/s C．该波遇到尺寸约为40m的障碍物时会发生明显的衍射现象 D．在时刻，质点A的加速度比质点B的加速度小 题型8 多普勒效应 36．（24-25高一下·四川广元·期末）关于多普勒效应，以下说法正确的是（　　） A．只有机械波才能产生多普勒效应 B．产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化 C．产生多普勒效应的原因是观察者接收到波的频率发生了变化 D．产生多普勒效应的原因是波传播的速度发生了变化 37．（24-25高一下·河北·期末）下列有关振动和波的说法，正确的是（　　） A．简谐运动的位移大小保持不变 B．简谐运动的回复力可以是恒力 C．横波传播过程中，质点并不随波迁移，而纵波传播过程中，质点随波迁移 D．当波源与观察者相互远离时，观测到的频率变小 38．（24-25高二下·浙江嘉兴·期中）汽车无人驾驶技术使用毫米波雷达发射和接收无线电波，再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为f，接收到的回波的频率为，则（　　） A．当时，表明前车与无人车速度相同 B．当时，表明前车一定处于静止状态 C．当时，表明前车在加速行驶 D．当时，表明前车在减速行驶 39．（23-24高一下·吉林·期末）（多选）目前，多普勒效应在科学研究、工程技术和医疗诊断等各方面有着十分广泛应用。关于多普勒效应，下列说法正确的是（　　） A．科学家用激光测量静止卫星与地球间的距离运用了多普勒效应原理 B．医院检查身体的“B超”仪运用了多普勒效应原理 C．某一遥远星球离地球远去，那么地球上接收到该星球发出光的波长要变小 D．交通警察利用超声波的多普勒效应，可以监测汽车是否超速 40．（22-23高一下·辽宁·期末）有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远去，这里用到的物理原理是声波的（    ） A．共振 B．干涉 C．衍射 D．多普勒效应 2 / 24 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $