专题十五 机械振动机械波-【创新教程】2022-2026五年高考物理真题分类特训试卷

最新真题 专题十五 机械振动 机械波 分类特训 [考点1]简谐运动 1.(2026·山东卷，9)（多选）波源O在t=0时开始振动，产生一列沿x轴正方 y 向传播的简谐横波.t=4s时质点M刚好开始振动，质点M与V的平衡位 置相距5m.某时刻的波形如图所示，下列说法正确的是 ( A.波速为2m/s B.波长为4m 类 C.从图示状态经过2s,M和N速度相同 n D.从图示状态经过3s,M和V偏离平衡位置的位移相同 2.(2026·河南卷，1)将一单摆的摆球拉开一个小角度后释放，单摆摆动的振幅为A。,周期为T。. 斯 若将此摆移到月球上，拉开相同的角度，则摆球的振动图像可能正确的是 xA A/A Ax/A. Ax/A 2.57 0 3.(2025·安徽卷，2)如图，某同学演示波动实验，将一根长而软的弹簧静置在 /f0r0im0000000m004 的 光滑水平面上，弹簧上系有一个标记物，在左端沿弹簧轴线方向周期性地 标记物 推、拉弹簧，形成疏密相间的机械波.下列表述正确的是 杯 A.弹簧上形成的波是横波 B.推、拉弹簧的周期越小，波长越长 C.标记物振动的速度就是机械波传播的速度 D.标记物由静止开始振动的现象表明机械波能传递能量 4.(2025·湖北卷，9)（多选）质量均为m的小球a和b由劲度系数为的轻质弹簧 0 连接，小球由不可伸长的细线悬挂在O点，系统处于静止状态，如图所示.将 小球b竖直下拉长度1后由静止释放.重力加速度大小为g,忽略空气阻力，弹 如 簧始终在弹性限度内.释放小球b后 () 御 A.小球a可能会运动 B.若小球b做简谐运动，则其振幅为号 b○ C.当且仅当≤时，小球b才能始终做简谐运动 D.当且仅当1<2时，小球b才能始终做简谐运动 器 5.(2025·甘肃卷，8)（多选）如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为2m的小球A,质2 量为的小球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 2m B.剪断细线的瞬间，小球A的加速度大小为号 C.小球A运动到最高点时，弹簧的伸长量为 BOm D.小球A运动到最低点时，弹簧的伸长量为2mg k 101 6.(2024·河北卷，6)如图，一电动机带动轻杆在竖直框架平面内匀 速转动，轻杆一端固定在电动机的转轴上，另一端悬挂一紫外光 轻杆 笔，转动时紫外光始终竖直投射至水平铺开的感光纸上，沿垂直于 紫外光笔 框架的方向匀速拖动感光纸，感光纸上就画出了描述光点振动的 xt图像.已知轻杆在竖直面内长0.1m,电动机转速为12r/min. 感光纸 该振动的圆频率和光点在12.5s内通过的路程分别为 () A.0.2rad/s,1.0m B.0.2rad/s,1.25m C.1.26rad/s,1.0m D.1.26rad/s,1.25m 7.(2024·湖南卷，2)如图，健身者在公园以每分钟60次的频 率上下抖动长绳的一端，长绳自右向左呈现波浪状起伏，可 近似为单向传播的简谐横波.长绳上A、B两点平衡位置相 距6m,t。时刻A点位于波谷，B点位于波峰，两者之间还有一个波谷.下列说法正确的是 A.波长为3m B.波速为12m/s C.t。+0.25s时刻，B点速度为0 D.t。十0.50s时刻，A点速度为0 8.(2023·山东卷，10)（多选）如图所示、沿水平方向做简谐振动的质点，依 AB 次通过相距L的A、B两点.已知质点在A点的位移大小为振幅的一半，B点位移大小是A点 的√3倍，质点经过A点时开始计时，t时刻第二次经过B点，该振动的振幅和周期可能是 2L A.- ,3t 3-11 B.、2L -,4t C.2L12 √3-1 3+1'5 D.2L12 W3+1'7t [考点2]机械波的传播和图像 1.(2026·四川卷，3)如图所示，空气中水平放置两端开口的圆柱形长管、管内有a、b、c三个位 置，a、b距离为1cm,c在b右侧.持续驱动活塞使其在a、b间做周期为0.1s的简谐运动，管内 形成稳定机械波.声波在空气中的传播速度取340m/s,管足够长.则 () A.管内机械波为横波 B.管内机械波的振幅为1cm C.管内机械波的波长为1cm D.每秒有10个完整的波经过位置c 2.(2025·山东卷，9)（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2cm,波速均为1m/s,M、N为介质中的质点.t=0时刻的波形图如图所示，M、N的位移均 为1cm.下列说法正确的是 () 甲 ↑y/cm x/m A.甲波的周期为6s B.乙波的波长为6m C.t=6s时，M向y轴正方向运动 D.t=6s时，N向y轴负方向运动 102 3.(2025·河南卷，8)（多选）贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝之一，被誉为“中华第一笛”.其中一 支骨笛可以发出A,、B、C6、D。、E6等音.己知A,音和D。音所对应的频率分别为880Hz和1 175Hz,则 () A.在空气中传播时，A音的波长大于D。音的波长 B.在空气中传播时，A,音的波速小于D。音的波速 C.由空气进入水中，A,音和D。音的频率都变大 D.由空气进人水中，A,音的波长改变量大于D。音波长改变量 4.(2025·云南卷，7)如图所示，均匀介质中矩形区域内有一位 置未知的波源.t=0时刻，波源开始振动产生简谐横波，并以 相同波速分别向左、右两侧传播，P、Q分别为矩形区域左右 两边界上振动质点的平衡位置.t=1.5s和t=2.5s时矩形 区域外波形分别如图中实线和虚线所示，则 A.波速为2.5m/s B.波源的平衡位置距离P点1.5m C.t=1.0s时，波源处于平衡位置且向下运动 D.t=5.5s时，平衡位置在P、Q处的两质点位移相同 5.(2024·山东卷，9)（多选）甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中 Ay/cm 沿x轴相向传播，波速均为2m/s.t=0时刻二者在x=2m处相 甲” 遇，波形图如图所示.关于平衡位置在x=2m处的质点P,下列 说法正确的是 () x/m A.t=0.5s时，P偏离平衡位置的位移为0 -4 B.t=0.5s时，P偏离平衡位置的位移为-2cm C.t=1.0s时，P向y轴正方向运动 D.t=1.0s时，P向y轴负方向运动 6.(2024·江苏卷，7)如图所示，水面上有O、A、B三点共线，OA=2AB,t=0时刻在O点的水面 给一个扰动，t1时刻A开始振动，则B振动的时刻为 ( AB A.t C.2t t1 D.2 7.(2024·新课标卷，19)（多选）位于坐标原点O的波源在t=0时开始振动，振动 y/m 图像如图所示，所形成的简谐横波沿x轴正方向传播.平衡位置在x=3.5m 0.2 处的质点P开始振动时，波源恰好第2次处于波谷位置，则 0.1 0.2s A.波的周期是0.1s 0.2 B.波的振幅是0.2m C.波的传播速度是10m/s D.平衡位置在x=4.5m处的质点Q开始振动时，质点P处于波峰位置 8.(2024·全国甲卷，34(1))一列简谐横波沿x轴传播，周期为2s,t=0时刻的 y/cm a 波形曲线如图所示，此时介质中质点b向y轴负方向运动，下列说法正确的是 2 A.该波的波速为1.0m/s B.该波沿x轴正方向传播 C.t=0.25s时质点a和质点c的运动方向相反 D.t=0.5s时介质中质点a向y轴负方向运动 E.t=1.5s时介质中质点b的速率达到最大值 103 9.(2023·新课标卷，14)船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声.声波在空气中和在水 中传播时的 ( A.波速和波长均不同 B.频率和波速均不同 C.波长和周期均不同 D.周期和频率均不同 10.(2023·浙江卷，11)如图所示，置于管口T前的声源发出一列单 一频率声波，分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到 出口O.先调节A、B两管等长，O处探测到声波强度为400个单 位，然后将A管拉长d=15cm,在O处第一次探测到声波强度 最小，其强度为100个单位.已知声波强度与声波振幅平方成正 比，不计声波在管道中传播的能量损失，则 A.声波的波长入=15cm B.声波的波长入=30cm C.两声波的振幅之比为3：1 D.两声波的振幅之比为2：1 11.(2025·福建卷，10)沙漠中的蝎子能感受来自地面震动的纵波和横波，某波源同时产生纵波 与横波，已知纵波速度大于横波速度，则纵波波长 (选填“大于”“小于”或“等于”)横 波波长；若波源振动后，蝎子感知到来自纵波与横波的振动间隔△，纵波速度1，横波速度为 2,则波源与蝎子的距离为 12.（2022·全国甲卷，34(1))一平面简谐横波以速度v=2m/s沿x轴正方向 Ay/cm 传播，t=0时刻的波形图如图所示.介质中平衡位置在坐标原点的质点A在t方 2 =0时刻的位移y=√2cm,该波的波长为 m,频率为 Hz.t=2s时刻，0 1.5 x/m 质点A (填“向上运动”“速度为零”或“向下运动”). 13.(2022·全国乙卷，34(1)介质中平衡位置在同一水平面上的两个点波源S1和S2,二者做简 谐运动的振幅相等，周期均为0.8s,当S1过平衡位置向上运动时，S2也过平衡位置向上运动.若 波速为5m/s,则由S,和S2发出的简谐横波的波长均为 m.P为波源平衡位置所 在水平面上的一点，与S1、S2平衡位置的距离均为10，则两波在P点引起的振动总是相互 (填“加强”或“削弱”)的；当S,恰好在平衡位置向上运动时，平衡位置在P处的质 点 (填“向上”或“向下”)运动. 14.(2026·湖北卷，13)一列简谐横波沿x轴传播，波速为v=2m/s. y/cm D t=0时刻的波形图如图所示，此时x=3m处的质点P的振动方 向沿y轴负方向，x=5m和x=11m处的质点均处于平衡位置. x/m (1)求波的传播方向、波长入和周期T 012345678910M112 (2)从t=0时刻开始，经多长时间质点P第二次到达平衡位置？ 104 15.(2026·河北卷，13)如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形（中间部分未 画出)，此时平衡位置在x=xp的质点处于波峰. y/cm 2 +l,+2,+3x/m (1)写出该波的波长，以及xp在10~14m范围内的所有可能值. (2)若平衡位置位于原点处的质点在0~1s内通过的路程为5cm,求该波的周期和波速. 105 [考点3]振动图像与波动图像的结合 1.(2026·陕晋青宁卷，9)（多选）一列简谐横波在均匀介质中沿直线 ↑ylcm 传播，a、b为介质中平衡位置相距0.5m的两个质点.t=0时刻的波 形图如图，0.5s时a振动至波谷，1.2s时b第一次回到波峰，则 ()0 0.5 x/m A.波的周期为1.2s B.波速为10m/s C.波的振幅为4√3cm D.0~0.6s内质点a的路程为8√2cm 2.(2026·湖南卷，4)如图，均匀介质中有且仅有一个点波源产生简谐横波 Ay/m A(4,3) 在xy平面内传播，A(4,3)、B(4,0)在xy平面内.某时刻，A处质点位于 波峰，B处质点位于波谷.下列说法正确的是 2 A.若波源在(0,0)处，波长可能为1m B.若波源在(0,0)处，波长可能为2m B(4,0) 3 4 x/m C.若波源在(0,3)处，波长可能为3m D.若波源在(0,3)处，波长可能为4m 3.(2026·云南卷，5)如图所示，均匀介质中的三个质点S、P、Q,它们分别静 y/m 止于直角坐标系Oxy平面内的(0,0)、（一2,0）和(4,3)处.t=0时刻，S从 平衡位置开始垂直Oxy平面向上振动，振动频率为2Hz,形成向外传播的 4 x/m 简谐横波，图中实线圆表示某时刻相邻的两个波峰，则 A.该波的波速大小为8m/s B.t=0.125s时，P位于波峰 C.该波传播到P、Q的时间差为0.75s D.t=1.25s以后，P、Q的位移始终相同 4.(2026·1月浙江卷，9)在地质探测中，可利用横波传播速度的不同，探测岩石密度信息.选择 岩石分界面上的一点为原点、垂直分界面方向为x轴，建立如图所示的坐标系.在坐标原点安 装周期T=1×103s、振幅A=2mm的人工振源.t=0时振源从平衡位置(y=0)开始沿y轴 正方向振动，同时向两侧传播简谐横波.t=3×103s时在岩石I(x<0)中的波恰好到达x= -3m处，岩石Ⅱ(x>0)中的波速为℃m=3×103m/s,则 () 岩石I 2/mm 岩石Ⅱ -3 -2 0 3 x/m -2 A.岩石I和岩石Ⅱ中两波波长之比为3：1 B.t=1.5×10-8s时，x=一1m处质点的振动方向沿y轴正方向 C.在0~3×103s内，x=1.25m处质点经过的路程为21mm D.增大振源的振动周期，岩石Ⅱ中的波速将变小 5.(2023·全国乙卷，34(1))一列简谐横波沿x轴传播，图(a)是t=0时刻的波形图；P是介质中 位于x=2m处的质点，其振动图像如图(b)所示.下列说法正确的是 (填正确答案标 。 号.选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分.每选错1个扣3分，最低得分为0分) Ay/cm y/cm 6 x/m 图(a) 图) 106 A.波速为2m/s B.波向左传播 C.波的振幅是10cm D.x=3m处的质点在t=7s时位于平衡位置 E.质点P在0~7s时间内运动的路程为70cm 6.(2023·湖南卷，3)如图()，在均匀介质中有A、B、C和D四点，其中A、B、C三点位于同一直线上， AC=BC=4m,DC=3m,DC垂直AB.t=0时，位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同 时开始振动，振动图像均如图(b)所示，振动方向与平面ABD垂直，已知波长为4.下列说法 正确的是 () ylcm 2 3m 4m 4m 图(a) 图b) A.这三列波的波速均为2m/s B.t=2s时，D处的质点开始振动 C.t=4.5s时，D处的质点向y轴负方向运动 D.t=6s时，D处的质点与平衡位置的距离是6cm 7.(2023·全国甲卷，34(2))分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横 ↑ylcm 波P、Q的振动方向相同，振幅均为5cm,波长均为8m,波速均为4 /s.t=0时刻，P波刚好传播到坐标原点，该处的质点将自平衡位 g2A8ioa 置向下振动；Q波刚好传到x=10m处，该处的质点将自平衡位置向上振动.经过一段时间后， 两列波相遇. (1)在答题卡给出的坐标图上分别画出P、Q两列波在t=2.5s时刻的波形图(P波用虚线，Q 波用实线)； (ⅱ)求出图示范围内的介质中，因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的质点的平衡位置， 107 [考点4]波的干涉 1.(2025·黑吉辽蒙卷，5)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，P点位于其最大正位移处，曲线b上的 所有点均为振动减弱点，则下列图中可能满足以上描述的是 ( A B C D 2.(2025·湖南卷，7)（多选）如图，A(0,0)、B(4,0)、C(0,3)在xy平面内，两波源分别置于A、B 两点.t=0时，两波源从平衡位置起振，起振方向相同且垂直于xy平面.频率均为2.5Hz.两 E 波源持续产生振幅相同的简谐横波，波分别沿AC、BC方向传播，波速均为10m/s.下列说法 正确的是 ( Ay/m 4 2 1 012345x/m 数 A.两横波的波长均为4m B.t=0.4s时，C处质点加速度为0 C.t=0.4s时，C处质点速度不为0 D.t=0.6s时，C处质点速度为0 3.(2025·陕晋青宁卷，8)（多选）一列简谐横波在介质中沿直线传播，其波长大于1m,a、b为介 质平衡位置相距2m的两质点，其振动图像如图所示.则t=0时的波形图可能为 y/cm t/s 4y/cm Ay/cm Ay/cm y/cm 10 10 10 10 0 -10 -10 10 B C D 108D.根据热力学第一定律结合上述解析可知：αb·c-·a 一整个热力学循环过程△U=0,整个过程气体对外做 功，由热力学第一定律可得△U=Q一Q一W=0, 故ab过程气体从外界吸收的热量Q不等于c→a过 程放出的热量一Q,D错误. 3.ADA.12为绝热过程，根据热力学第一定律△LU=Q 十W可知此时气体体积减小，外界对气体做功，故内能 增加，故A正确：B.2→3为等压过程，根据盖吕萨克定 律可知气体体积增大时温度增加，内能增大，此时气体 体积增大，气体对外界做功W一0，故气体吸收热量，故B 错误；C,3·4为绝热过程，此时气体体积增大，气体对外 界做功W<0,根据热力学第一定律可知气体内能减小， 故C错误：D.4→1为等容过程，根据查理定律可知压强 减小时温度减小，故内能减小，由于体积不变W=0,故 可知气体向外放热，故D正确. 名BCEA周从a到b的方一T图缘过原点，由兴-C可 知从a到b气体的体积不变，则从a到b气体不对外做 功，选项A错误； B.因从a到b气体温度升高，可知气体内能增加，选项B 正确； CDE.因W=0,△U>0,根据热力学第一定律△LU=W +Q 可知，气体一直从外界吸热，且气体吸收的热量等于内 能增加量，选项CE正确，D错误.故选BCE 专题十五机械振动机械波 考点1 1,BD结合题图可知(+子)A=5m,解得演波的波长入 =4m,B正确，结合B项分析可知x0m=2入=2m,所以 该波的波速u=2=0.5m/s,A错误；从题图示状态经 过2s则流沿x轴正方向传将了△=1m=冬X,故M 从平衡位置运动到了波峰位置，速度为0，N从波谷位置 运动到了平衡位置，速度最大，显然两点速度不同，C错 误；该波的周期T=入=8s,从图示时刻计时，M的振动 方程为yw=Asin下t,N的振动方程为yN=Asin （F1-）经1=3s后w= 9AD正. 2.B 同一个单摆，拉开相同的角度 A=A。 月球表面重力加速度小于地 球表面重力加速度；单摆振动 B正确 T用>T。 因斑T店 3.D弹簧上形成的波的振动方向与传播方向平行是纵 波，故A错误：同一介质中，波的传播速度相同，则波的 传播速度不变，推、拉弹簧的周期越小，波的周期越小， 由公式入=T可知，波长越短，故B错误；标记物振动的 速度反映的是标志物在平衡位置附近往复运动的快慢， 机械波的传播速度是波在介质中的传播速度，二者不是 同一个速度，故C错误：标记物由静止开始振动，说明它 获得了能量，这是因为机械波使得能量传递给标记物， 则标记物由静止开始振动的现象表明机械波能传递能 量，故D正确.故选D. 20 4.AD[命题，点]简谐运动十连接体模型 释放小球b后，当小球b向上运动挤压弹簧时，若弹簧的 弹力大于小球a的重力，小球a会向上运动，A正确：当 小球向上运动时小球b不做简谐运动，所以小球b始 终做简谐运动的临界条件是弹簧压缩时的最大弹力等 于mg,此时弹簧的压缩量为=华，小球b微简谐运 动，在平衡位置时弹簧的伸长量为=坚，所以最大振 k 幅为A三2十=，即将小球b下拉≤A= 2m3时，小球b才能始终微简谐运动，C错误，D正确：小 球b做简谐运动时的振幅为A=l,B错误， 5.BCA.剪断细线后，弹力大于A的重力，则A先向上做 加速运动，随弹力的减小，则向上的加速度减小，当加速 度为零时速度最大，此时弹力等于重力，弹簧处于拉伸 状态，选项A错误；B.剪断细线之前F年=3mg,剪断细 线瞬间弹簧弹力不变，则对A由牛顿第二定律F 2mg=2ma,解得A的加速度a=冬，选项B正确：C.剪 断细线之前弹簧种长量=四，剪断细线后A做简谐 振动，在平衡位置时弹簧伸长量x=2m5,即振幅为A k =工一工=，由对称性可知小球A运动到最高点时， 弹簧伸长量为坚，选项C正确；D.由上迷分析可知，小 球A运动到最低点时，弹簧伸长量为，选项D错误. 6.C根据题意可知，紫外光笔的光点在纸面上沿x轴方 向微简谐运动，可求解。三经三2元n=0.4rrad/s 1.26rad/s,A,B错误；T==5s,由杆长0.1m可知 振格A=0,1m,千=25，则运动路程8=2.5X4X0.1m= 1.0m,C正确，D错误. 7.D由题意知A,B的平街位置之间的距高x=号A 60 HZ 6m,解得X=4m,A错误；波源的振动频率为∫=60 =1Hz,则波速=入f=4m/s,B错误；质点的振动周期 T=1s,0.25s千，B成在1。+0,25s时刻运动至平衡 位置，位移为0，选度最大，C错误：050s=了A点在。 十0.50s时刻运动至波峰，位移最大，速度为0，D正确. 8,CB当AB两点在平衡位置的同阀时有2A=A血g, 号A=Am纳可得限=骨=晋或者的警 因此可知第二次经过B点时9=3 2π 2 3一6r=, 解得T=4t, 此时位移关系为号A-A=1,解得A=是故A √3-1 错误，B正确；CD.当AB两点在平衡位置两侧时有 A=Am职9A=A负，解特发=一吾我者气 - 一晋（由图中运动方向知应合去）A=吾或者%号 2元 2 多第二能故B志时经州二 2π 解得T= 51 此时位移关系为号A+子A=山 解得A=2L,C正确D错误：故选BC. W3+1 考点2 1.D管内机械波的振动方向与传播方向相同，所以管内 机械波是纵波，A错误；活塞在a、b间运动，设管内机械 波的振幅为A,则ab=2A,解得A=0.5cm,B错误；活 塞在a、b间做周期为0.1s的简谐运动，则T=0,1s,设 管内机械波的波长为入，由0=子得入=T=340X0.1m =34m,且每秒通过c点的完整波的个数为n=下 1s=10,C错误，D正确. 0.1s 2.BD根据题图可知甲波的波长入w=4m, 根据入m=T”,可得Tm=4s,A错误； 设V左边在平衡位置的质，点与N质点平衡位置的距离 为x, 根据题图结合1cm=2sin 2 cm 4 又6m-2m-2x= A 2’ 可得x=0.5m,入z=6m,B正确； t=6s时即经过T十2 ，结合同侧法可知M向y轴负 方向运动，C错误； 同理根据入z=T2,可得T元=6s, 根据同侧法可知t=0时N向y轴负方向运动，t=6s时 即经过时间T,,N仍向y轴负方向运动，D正确.故选 B、D. 3.AD声音在相同介质中的传播速度相同，因此A,和D: 的传指速度相同，B错误：由入==子可知，A的波长 大于D的波长，A正确； 由空气进入水中，频率不发生变化，C错误： 空气中=子，在水中X=号， 其中声音的速度只与介质有关，即在水中它们的速度大 小也一样，则可得到波长的改变量为A以=行，可知频 率越小其对应的波长改变量越大，D正确.故选AD. 4.D报据波形可知X=4m,子T=2.5s-1.5s,可得T =2s,故波递为。=会=2m/s,故A错误：设波源的平 衡位置距离P点距离为x。,根据左侧t=1,5s时的波形 知2十=1.5s,解得=1m,故B错误； 可知 2 根据左侧实线波形结合同侧法可知波源刚开始的振动 方向向下，由于1=1.08=号T,故可知此时波源处于平 衡位置且向上运动，故C错误： 由于x。=1m,可知波源的平衡位置距离Q,点距离为x =3m,故波传到P,Q两点的时间分别为t,==0.5s,t ==15s,故t=5.5s时，平衡位置在P、Q处的两质 点已经振动的时间分别为1。'=5.5s-0,5s=号T t1'=5.5s-1.5s=2T, 由于波源刚开始向下振动，故t=5.5s时，P处质点处于 平衡位置向上振动，Q处质点处于平衡位置向下振动，故 此时平衡位置在P、Q处的两质，点位移相同.故D正确. 故选D. 5.BCAB.在0.5s内，甲、乙两列波传播的距离均为△x =v△t=2X0.5m=1m,根据波形平移法可知，t=0.5s 时，x=1m处甲波的波谷刚好传到P处，x=3m处乙波 的平衡位置振动刚好传到P处，根据叠加原理可知，t= 0.5s时，P偏离平衡位置的位移为一2cm,故A错误，B 正确；CD.在1.0s内，甲、乙两列波传播的距离均为△x =△t'=2×1.0m=2m,根据波形平移法可知，t=1.0s 时，x=0处甲波的平衡位置振动刚好传到P处，x=4m 处乙波的平衡位置振动刚好传到P处，且此时两列波的 振动都向y轴正方向运动，根据叠加原理可知，t=1.0s 时，P向y轴正方向运动，故C正确，D错误. 6.B机械波的波速0不变，设OA=2AB=2L,故可得t1 -2头，可得1=号 1 故可得B振动的时刻为1=1十tAB=之 3 7.BCAB.波的周期和振幅与波源相同，故可知波的周期 为T=0.2s,振幅为A=0.2m,故A错误，B正确：C.P 开始振动时，波源第2次到达波谷，故可知此时经过的时 间为1=子T+T=0.358, 故可得波速为0=t 3.5 0p=0.35m/s=10m/s.故C正确； D.波从p传到Q点需要的时间为=胆=0.1s= 之T,放可知度点P处于手衡往置，故D错说。 8.ACDA.由图可知波长为入=2m, 则接波的发速为=产=号m/s=l.0m/s,故A正确； B此时介质中质点b向y轴负方向运动，根据波形平移 法可知，该波沿x轴负方向传播，故B错误；C.由于质，点 a和质，点c之间的距离为半个波长，则质点a和质点c的 振动完全相反，所以t=0.25s时质点a和质，点c的运动 方向相反，故C正确：D.t=0时刻质点a处于波峰位置， 则t=0.5s时，质点a刚好经过平衡位置向y轴负方向 运动，故D正确；E.t=0时刻质点b处于平衡位置向y 轴负方向运动，则t=1.5s时，质点b刚好处于波峰位 置，此时质点b的速率为0，故E错误. 9.A声波在不同介质中频率和周期都不变，波长波速发 生改变，所以选项A正确，BCD错误.故选A, 10.CC、D.分析可知A、B两管等长时，声波的振动加强， 将A管拉长d=15cm后，两声波在O点减弱，根据题 意设声波加强时振幅为20，声波减弱时振幅为10，则 A1+A2=20,A1-A2=10, 07 可得两声波的振幅之比公：=马，故C正确，D错误：A、 B.根揭振动减弱的条件可得令=2d,解得入=60cm, 故AB错误.故选C. 1山，解折：根搭公式入=号，由于级波选度大于横改选度，频 率相同，故可知纵波波长大于横波波长；设波源与蝎子 的距离为5，根据题意可知三 三=△t,解得s =yv△t 01一U2 答案：大于：△t 01一Ug 12.解析：设波的表达式为y=An(经：十9) 由题知A=2cm,波图像过点(0，W2)和(1.5,0)，代入表 达式有y=2sim(受x+子）(cm 即A=4m 由于孩波的波速=2m/,则广是-子H=0.5比 由于该波的波速0=2m/s,则T=入=28 由于题图为t=0时刻的波形图，则t=2s时刻振动形 式和零时刻相同，根据“上坡、下坡”法可知质点A向下 运动. 答案：40.5向下运动 13.解析：因周期T=0.8s,波速为0=5m/s,则波长为1= vT=4 m 因两波源到P点的距离之差为零，且两振源振动方向 相同，则P,点的振动是加强的： 因S,P=10m=2.5λ，则当S1恰好的平衡位置向上运 动时，平衡位置在P点的质点向下振动 答案：4加强。向下 14.解析：(1)t=0时刻，质点P振动方向沿y轴负方向，根 据同侧法可知，波传播的方向沿x轴负方向（或向左） 由图可知，半波长令=6m,故诚长入=12m 周期T=入=6s (2)由图可知，当x=11m处质点振动形式传到质点P 的平衡位置，即x=3m处时，质点P第二次到达平衡 位置 此时波沿x轴负方向传播距离 △x=11m-3m=8m 此注程用时出=4。 答案：(1)沿x轴负方向（或向左）12m6s(2)4s 15.解析：(1)相邻波峰（或波谷）间距等于波长，由t=0时 刻波形图可得入=2m, 由图可知，平衡位置在x=x,的质点满足 x,=(n+2）入n=2,3,4,…) 又10m<x.<14m, 故n=5时，x,=11m, n=6时，x。=13m, x,在10~14m范围内的所有可能值为11m和13m. (2)由题意可知，振幅A=1cm,s=5cm=5A, 故1s=T+子T 20 由波速公式有=个' 入 解得T=0.8s,u=2.5m/s. 答案：(1)2m11m和13m(2)0.8s2.5m/s 考点3 1.AC根据题意由图可知，t=0时，质点b在波峰，1.2s 时b第一次回到波峰，则波的周期为1.2s,故A正确；由 于=0.5s=是T<号T时a振动至波谷，尉1=0时，质 点a沿y轴负方向振动，则波沿x轴正方向传播，质点a 由波峰报动到此位置的时间为2工，则质点α的振动传海 到质点b需要1=立T=01s则流建为=京=ms x0.5 =5m/s,故B错误；设波的振幅为A,结合上述分析可 知，质点a的振动方程为y=Asin(停十子xcm, 又有t=0时，y=6cm, 解得A=4√3cm, 经过△1=0.6s=合T时间，质点u道过的路程为s=2A =8√3cm,故C正确，D错误. 2.B已知某时刻A处质点位于波峰，B处质点位于波谷， 因此A、B两点的波程差应满足半波长的奇数倍△r= (a+2）Am=0.1.2…. 若波源在(0,0)处，由坐标可推得A点到波源距离rA= √/42+32m=5m, B点到波源距离rB=4m, 波程差△r=1m, 代入得1=(n+0.5)入， 2 解得入=2m十m, 当1=1m时，2n十1=2，n=0.5(非整数) 当入=2m时，2n十1=1，n=0,故A错误，B正确：若波源在 (0,3)处，则A点到波源距离ra=4m, B点到波源距离rg'=√4十3m=5m, 波程差仍为1m,同样有入=2m十m, 2 当入=3m时，2a十1=号，无整数解， 当λ=4m时，2n十1=0.5，无整数解，故C、D错误. 3.C由题知实线圆表示某时刻相邻的两个波峰，则该波 波长入=2m,且已知频率为2Hz,根据)=入f=4m/s, 故A错误：已知T=7=0.5s,而=0.125s,即，由 于此时(t=0)时P在波峰，则t=0.125s时，P位于平衡 位置，故B错误；根据几何关系可知Q距离波源S有5m, 则该波传播到P.Q的时间差为△1==5一2s=0.75s, 4 故C正确：P,Q所在的改面相距3m,为号，则1=1.25s以 后，P、Q的位移始终相反，故D错误. 4.C岩石1中，横波传搭速度U1=A=1X10m/s, △t 由波长公式入=T,两波周期相同，故波长比等于波速比 一品一兴-甘A维碳=0时振语从平号王 (y=0)开始沿y轴正方向振动，波传到x=一1m的时 1 m 间t=1×10m/ =1×103s,在t=1.5×103s时，可 8 知x=一1m处质点的已经振动的时间△t=0.5×103s =了，振源起振方向为y轴正方向，经过半个周期后，质 点振动方向为y轴负方向，B错误；波传到x=1.25m的 时间4=0。是×10 接质点振动的总时问Y=（3-)×10s=沿× 31 103s=i2T, 即2个金振功和刺余时同名T,质点从平衡位置()=0) 开始向y轴正方向振动，则该质点经过的路程为s= 11 2.5X4A+Asin(2x×2)=21mm,C正确：机械波 在介质中的传播速度由介质本身的性质（如密度、弹性 模量)决定，与振源的周期、频率无关，故波速不变，D 错误. 5.解析：A.由图(a)可知波长为4m,由图(b)可知波的周期 4 为2s,则波速为u=宁=2m/s=2m/s,故A正确：B. 由题图可知t=0时，P,点向下运动，根据“上下坡”法可 知波向左传播，故B正确；C.由图(a)可知波的振幅为 5cm,故C错误；：DE.根据图(a)可知t=0时x=3m处的质 点位于波谷处，由于1=78=3T+号T 可知在t=7s时质点位于波峰处：故质点P运动的路程 为，=3X4A+2×4A=70cm 故D错误，E正确；故选ABE 答案：ABE 6.CA.由图(b)的振动图像可知，振动的周期为4s,故三 列波的波速为。=子=四=1ms,A错误：B由园a 可知，D处距离波源最近的距离为3，故开始振动后波 源C处的横波传播到D处所需的时间为t=DC 3巴=3s,故1=2s时，D处的质点还未开始振动B 1 m/s 错误；C.由几何关系可知AD=BD=5m,波源A、B产 生的装瓷待错到D处所多的时间为：心=巴品。 5s,故t=4.5s时，仅波源C处的横波传播到D处，此时 D处的质，点振动时间为t,=t一tc=1.5s,由振动图像可 知此时D处的质，点向y轴负方向运动，C正确；D.t=6s 时，波源C处的横波传播到D处后振动时间为t2=t一te =3s,由振动图像可知此时D处为波源C处传播横波 的波谷；t=6s时，波源A、B处的横波传播到D处后振 动时间为t?=t一tg=1s,由振动图像可知此时D处为 波源A、B处传播横波的波峰，根据波的叠加原理可知此 时D处质点的位移为y=2A一A=2cm,故t=6s时，D 处的质点与平衡位置的距离是2cm.D错误，故选C. 7.解析：(i)根据△x=0t得△.x=4×2.5m=10m 可知t=2.5s时P波刚好传播到x=10m处，Q波刚好 传播到x=0处，根据上坡下坡法可得波形图如图所示 y/cm 5H Q 0 6 /8 10x/m 20 (ⅱ)根据题意可知，P、Q两列波振动频率相同，振动方 向相反，两列波叠加时，振动加强，点的条件为到两波源 的距离差△x=（2n12(n=0,1,2…), 2 解得振幅最大的平衡位置有x=3m、x=7m 振动减弱的条件为△x=n入(n=0,1,2…) 解得振幅最小的平衡位置有x=1m、x=5m、x=9m. ↑y/cm 5 Q 、P 答案：(1) 0 2 4 6 /8 ,10xm -51 (ⅱ)见解析 考点4 1.C根据题意P点位于其最大正位移处，故可知此时P 点位于两列波的波峰与波峰相交处：根据干涉规律可 知，相邻波峰与波峰，波谷与波谷连线上的，点都是加强 ,点，故A图像中的曲线ab上的，点存在振动加强点，不符 合题意，同样可知B不符合题意：由于D图像中的P点 位于最大负位移处，不符合题意.故选C 2.AD两损泼的波长均为入=号=4m,故A正确：两列 3 波传到C处所需时间分别为t1=0s=0.3s,t4= 3+4 =0.4s,故t=0.4s时，A处 10 8=0.5s,T=1 f 波已传到C处且振动了十T,故C处质点处于正向或负 向最大位移处，加速度最大，速度为零，故B、C错误；分 析可知t=0.6s时两列波都已传播到C处，C处质点到 两波源的距腐差为4x=5m-3m=2m=子，故C处 为振动减弱，点，由于两列波振幅相同，故C处位移始终 为零，速度为零，故D正确.故选AD. 3.CD简谐横波的波长大于1m,A中波长小于1m,A错 误；t=0时，b质点的位移为一10cm,B错误，CD可能 正确， 专题十六光学 考点1 1,C根据题意一束光从P点垂直于三角形底边入射，从 Q点射出.已知P,Q到三角形底边距离均为，画出光 2 路图如图所示， 4120° 根据几何关系有∠1=∠2+∠3，∠6=30°，sin∠4= 2R1 R=2, 根据反射定律可得∠5=∠6， 综上可得∠1=60°，∠2=30°， 根据折射定律有n一sn乙2 sin∠1 代入数据可得n=√3.