第44讲 机械波（专项训练）（福建专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

**基本信息** 以“考情-知识-题型”三维架构系统突破机械波，融合图像分析、多解处理等方法，培养科学推理与模型建构能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |机械波的形成与传播|3个知识点|上下坡法、同侧法等互判技巧|从传播规律到波速公式，构建“质点振动-波形传播”关联模型| |波的图像和振动图像|5类题型|一分二找三辨图像综合法|通过纵横坐标差异建立振动与波动的转化逻辑| |波的干涉、衍射和多普勒效应|3类现象|公式法与图像法判断加强点|以频率条件为核心，形成“现象-条件-应用”认知链|

第44讲 机械波（专项训练） 模拟·基础演练 参考答案 题号 2 3 5 6 7 13 14 15 16 18 答案 B AC C C AD AD C C BD BD 题号 19 20 21 22 24 27 29 30 31 32 答案 A B A BC C D A CD AC C 题号 33 34 35 答案 C AD AC 1． 大于 【详解】[1]波沿轴正方向传播，由“同侧法”可知，时刻质点沿轴负方向振动。质点第一次到达波峰需经历个周期，故 解得 由图可知该波的波长，则波速 [2]由图可知，时刻P质点向上运动，在内,即时间内，质点会经过平衡位置，全过程运动速度较大，故路程较大；而相同时间内，质点先向波谷运动，速度逐渐减小到0，后再逐渐向平衡位置运动（未到达平衡位置），全过程运动速度较小，故路程较小。故在内，质点通过的路程大于质点的路程。 2．B 【详解】A．当波源与观察者存在相对运动时，观察者接收到的波的频率会发生变化，题干描述的现象是多普勒效应。听诊器的工作原理是减少声音分散，增大传入耳朵的声音响度，原理和多普勒效应不同，故A错误； B．交警雷达测速仪测速，利用了运动车辆反射电磁波时，反射波的频率会因多普勒效应发生改变，通过频率变化计算车速，和题干原理相同，故B正确； C．光纤通信的原理是光的全反射，和多普勒效应无关，故C错误； D．隔音墙的原理是在传播过程中减弱噪声，和多普勒效应无关，故D错误。 故选B。 3．AC 【详解】A．波从A传到B的距离，所用时间，因此波速 从A的振动图像得周期，振幅，因此波长，故A正确； B．时波刚好传到B，所有质点起振方向与波源A一致，A起振方向向上，因此B此时在平衡位置向上运动，故B错误； C．时间 一个周期内质点振动路程为，因此总路程 故C正确； D．A、B间距，相位差为，振动始终反相：B在波谷时，A在波峰，不是平衡位置，故D错误； 故选AC。 4． 向下 【详解】[1]根据“上坡下行”可知，此时M点振动方向向下，而波刚传到M点，故M点起振方向为向下。 [2]从波形图可得波长，现有波形的波峰位于处,时处的点刚好第一次到达波峰,说明这个波峰从传播到，传播距离 传播时间 因此波速 5．C 【详解】A．波沿正方向传播，用上下坡法：沿传播方向，波前处质点处于上坡，振动方向沿轴负方向，所有质点起振方向与波前一致，因此原点起振方向为轴负方向，故A错误； B．由波形图可知，相邻两个波谷（和）间距为波长，得，故B错误； C．波从传到用时，其路程为2m，波速，故C正确； D．从0时刻开始，波传播到质点N所用的时间为 其周期 时，N振动的时间，即质点N从平衡位置开始振动了个周期，总路程 为，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】A．图乙是激光照射螺旋弹簧产生的衍射图样，衍射现象只能说明光具有波动性，而说明光是横波的关键现象是偏振，衍射本身无法区分横波和纵波，故A错误； B．图丙是X射线照射DNA产生的衍射图样，衍射是波特有的现象，这说明 X 射线（光）具有波动性，而非粒子性。粒子性的典型现象是光电效应、康普顿效应，故B错误； C．题目中，通过激光照射螺旋弹簧得到的衍射图样，类比X射线照射DNA得到的衍射图样，进而分析出DNA的螺旋结构，这正是类比思想的典型应用。故C正确； D．根据光子能量可知，光子能量与波长成反比。已知激光的波长远大于X射线的波长，因此激光光子的能量小于X射线光子的能量，故D错误。 故选C。 7．AD 【详解】A．由波形得波长 又，故A正确； B．波传至点时，其起振方向是向轴负方向，说明波源开始振动时的运动方向沿轴负方向，故B错误； C．因 时，点向上振动，之后振动图像形成正弦曲线，的位移随时间变化的关系式为，故C错误； D．先经波传至处，引起其向轴负方向振动，经 第一次到达波谷，再经，第二次到达波谷，故D正确。 故选AD。 8． 向外 1 【详解】[1]时刻，波源仅向外传播了一个波峰（实线圆，半径2cm）和一个波谷（虚线圆，半径1cm），说明最外围的波峰是最先从波源发出的振动，波源的起振方向为正方向（向外）； [2]首先确定P点到原点O的距离：由坐标得，，因此。 从的波形可知，实线波峰半径为2cm。 时刻最外侧的波峰距离P点的距离为，这个波峰传到P点时，P第一次到达波峰：用时 因此波速 【点睛】 9． 正 【详解】[1]由图乙Q的振动图像可知，时，Q质点在平衡位置，且向轴正方向运动。 结合图甲波形图，用上下坡法：沿波的传播方向，"上坡下，下坡上"。Q点向上运动，说明Q处于下坡，因此波沿轴正方向传播。 [2]振动方程的一般形式为 由图乙得最大位移 由图乙得周期，因此 时，，且Q向负方向运动，解得初相位 因此振动方程为 10． 1.5 变小 【详解】[1]造浪机的振动周期 [2]若人造水波的波长变短，波速不变，由于造浪机的振动周期，可知变小。 11． 4 加强点 加强点 【详解】[1]根据波速公式 ，代入， 解得 [2]由几何关系， 为直角三角形，，，可得斜边 两列波到A点的路程差 两波源振动完全相同，当路程差为波长的整数倍时，质点振动加强，因此A点是加强点。 [3]设中点为，由几何关系可得，路程差，满足路程差为波长整数倍的条件，因此该中点也是加强点。 【点睛】 12． 2 【详解】[1]观察图甲可得波长，观察图乙可得周期，解得波速 [2]观察图乙可知质点位于平衡位置，并且下一时刻是向轴正方向运动；观察图甲，根据“上下坡法”，因为点正在向上振动，说明它处于“下坡”，所以波是沿轴负方向传播的，质点正处于“上坡”，它的振动方向是向轴负方向。从到，经历的时间差为 在时，质点在平衡位置且正准备向下运动，其振动方程可以写为 将代入该振动方程 13．AD 【详解】C．由图可知 解得，故C错误； B．由题意可知 解得 又因为 所以，故B错误； A．频率为，故A正确； D．波速为，故D正确。 故选AD。 14．C 【详解】A．根据图乙可知时，质点P的位移正向最大，根据牛顿第二定律可知质点P的加速度最大，故A错误； B．袖子的运动可视为沿x轴正向传播的简谐横波，根据同侧法可知时，质点Q沿y轴正方向运动，故B错误； C．根据图乙可知该简谐横波的波长为，则周期，故C正确； D．根据图乙可知该简谐横波的振幅为0.2m，根据图乙可知质点P的振动方程为，故D错误。 故选C。 15．C 【详解】A．由于P点比Q点先回到平衡位置，说明P点的振动方向沿y轴向下，所以机械波向x轴正方向传播，故A错误； B．读取图像信息可知，波长为8m，故B错误； C．若P、Q两质点的位移相同，要求波形中的波峰或波谷运动到PQ的中点处即可，所以 (波峰运动到PQ的中点) (波谷运动到PQ的中点) 当n=1时，，故C正确； D．根据图像可知P点的初始相位为 Q点的初始相位为 根据三角函数关系可知，再经过（即相位增加），， 二者的路程并不相等，故D错误。 故选C。 16．BD 【详解】A．波的传播速度只和介质有关，所以增大甩动的频率，则波在绳子上传播速度不变，故A错误； B．由图乙可知，t=0.5s时刻，P、Q质两点振动方向相同，故B正确； C．根据题意可知（n=0，1，2……） 所以（n=0，1，2……） 当波长为0.6m时，n不能取整数，故C错误； D．波速为（n=0，1，2……） 当波速为，则 故D正确。 故选BD。 17．(1) (2)或5m/s 【详解】（1）由振动图像可知，波的振动周期 波长 （2）若波沿着轴负方向传播，则间距离 由于，可以取0，1，对应波长 或 则波速为 或 18．BD 【详解】A．根据甲图可得质点a的振幅、周期、初相位分别为 ，， 根据振动方程 可得质点a的振动方程为 故A错误； BCD．根据甲乙两图质点a、b的振动图像可知，在题述该时刻，质点a在波谷，质点b在平衡位置，且两质点在该时刻后均向上振动，则根据“同侧法”可知，若该波沿轴负方向传播，则两质点之间的距离为应满足 （） 解得 （） 当时，该波波长有最大值 若该波沿轴正方向传播，则两质点之间的距离为应满足 （） 解得 （） 根据波速与波长之间的关系 可得该波的波速的可能值为 （） 当时，向轴正方向传播的速度有最大值 而无论该波向左传播还是向右传播，两质点之间的距离总是半波长的奇数倍，由此可知，质点a处在波谷时，质点b一定处在平衡位置且向y轴正方向振动，故BD正确，C错误。 故选BD。 19．A 【详解】设该简谐波的波长为，则 解得 已知时处质点开始向下起振，波沿轴正方向传播，时，A、B间出现图示波形，则该时刻简谐波至少传到B点右侧； 又时，处质点处于平衡位置向上振动，则处与A间的距离至少； 故时，简谐波传播的距离至少为 则该简谐横波的最小波速为 故选A。 20．B 【详解】A．因质点振动周期为2s，再经过四分之一周期B点将运动到负方向最大位移处，可以判断出该波沿x轴正方向传播，故A错误； B．C点再经过四分之一周期将运动到正方向最大位移处，和图乙相符，故B正确； C．质点每个周期运动的路程为4A＝2m，故C错误； D．波速只和介质有关，和波源的周期无关，故D错误。 故选B。 21．A 【详解】A．由振动图像可知，虚线表示质点的振动，实线表示质点的振动。 对于质点，时，且向上振动，设振动方程为 则，且 解得 图中时，虚线过平衡位置向下振动，即相位为（或） 则 解得 周期，A正确； B．机械波的频率，故B错误； C．根据振动图像可知、之间至少有个波长，可知（n=0，1，2...），要求，因此，解得，C错误； D．机械波的波速，故D错误。 故选 A。 22．BC 【详解】A．由图可知，甲波的波长为，乙波的波长为，则两列波的频率分别为， 由于两列波的频率不相等，所以两列波不能产生稳定干涉现象，故A错误； BC．在1.0s内，甲、乙两列波传播的距离均为 根据波形平移法可知，时，平衡位置在处甲波的振动刚好传到P处，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，时，P偏离平衡位置的位移为0，P向y轴正方向运动，故BC正确； D．在0.5s内，甲、乙两列波传播的距离均为 根据波形平移法可知，时，平衡位置在处甲波的振动刚好传到P处，处乙波的平衡位置振动刚好传到P处，根据叠加原理可知，时，P偏离平衡位置的位移为，故D错误。 故选BC。 23． 2 6 【详解】[1]由波形图，正向波从波源传到点的距离，负向波从波源传到点的距离，两波的波速均为，两波均振动一个周期，则 [2]由波形图，正向波振幅，负向波振幅；，正向波传到点需要时间；，负向波传到点需要时间 内，点未振动 内，负向波到达点，振动半个周期，振幅；正向波未到达点。路程 时，两波在点相遇，波程差 满足振动减弱条件，因此两波在点合振幅 内，振动半个周期，路程 总路程 24．C 【详解】A．用微平移法判断波的振动方向a波向右传，处振动方向向下； b波向左传，处振动方向向上。 起振方向相反，故A错误； B．由图知，已知，因此波速 由图知，波速也为，因此，故B错误； C．a波从波源传到，传播时间 b波从波源传到，传播距离，传播时间 因此b比a早起振，即a比b滞后起振，故C正确； D．内波传播距离 a波传到x=5m，需 故后该点已振动， 起振向下，振动后位移为（波峰） b波传到x=5m需 故后该点已振动， 起振向上，振动后位移为正，总位移不为0，故D错误； 故选C。 25． 相同 不发生 【详解】[1]根据波的传播特点可知，各质点的起振方向与波源的起振方向相同，由图可知，左边波向右传播，而右边的波向左传播，依据“上下坡”法，它们起振方向相同，所以绳子的两端点P、Q开始振动的方向相同； [2]由波形图可知，在相同时间内左端波向右传播了一个波长，右端的波向左传播了两个波长，左侧波长大于右侧波长，由可知，同种介质中波速相同，则两列波的频率不同，不满足波的干涉条件，故两列波在相遇区域内不发生干涉现象。 26． 8 0.6 【详解】[1]再经过2s两列波在P点相遇，波速为 由图可知波长为1m，两列波周期为 [2]向左传播的波传播到b点的时间 这段时间内b点运动的路程 两列波在b点相遇后，b点的振动减弱，合振幅为零，所以从t=0时刻开始经过12s b处质点运动的路程为 27．D 【详解】A．由图甲可得，这列波的波长为4m，由图乙可得，这列波的周期为0.8s，所以这列波的波速为，A错误； B．由图乙可得，在t＝0时刻，P点向下运动，根据前一质点带动后一质点运动的原理，这列波沿x轴负方向传播，B错误； C．0.8s是一个周期，质点P运动的路程为4个振幅，即40cm，C错误； D．发生稳定干涉的条件是频率相等，所以另一列波的频率为，D正确。 故选D。 28． 10 6 【详解】[1]根据题意分析可知，从时刻至时刻，波传播的距离，因此波传播的速度 [2]由于两波源的振动完全相反，因此 因此，1，2，3，，，因此共有6个振动加强点。 29．A 【详解】A．共振的定义是：当驱动力的频率与物体的固有频率相等时，物体振幅达到最大的现象。 本题中，当待调整琴弦的音调（频率）和音调准确的琴弦频率相同时，拨动准确琴弦后，待调整琴弦会发生共振，振幅最大，因此弦上的小纸人晃动最明显，原理就是共振。故A正确； B．波的反射是波遇到障碍物返回原介质的现象。故B错误； C．波的干涉是两列频率相同的波叠加产生稳定强弱分布的现象，故C错误； D．多普勒效应是波源与观察者发生相对运动时，接收频率发生变化的现象。故D错误。 故选A。 30．CD 【详解】A．音乐喷泉中的光能 “沿水传播”，是光在水这种介质表面发生了全反射，并非折射原理，故A错误； B．肥皂膜呈现彩色条纹，是因为肥皂膜前后表面的反射光发生干涉，属于光的干涉现象，不是衍射，故B错误； C．当声源远离观察者时，根据多普勒效应，观察者接收到的声音的频率小于波源的频率 ，故C正确； D．观众观看3D电影时戴的眼镜镜片利用了光的偏振原理，让不同偏振方向的光进入双眼，从而产生立体视觉 ，故D正确。 故选CD。 31．AC 【详解】A．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声调降低，故A正确； BD．采摘振动头振动频率和树干的固有频率相同时，树干发生共振，振幅最大，落果效果最好，针对不同树木，固有频率不同，落果效果最好的振动频率也不同，故BD错误； C．树干在振动器的振动下做受迫振动，则稳定后，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C正确。 故选AC。 32．C 【详解】A．出现该现象的原因是声波的多普勒效应，故A错误； B．汽车前方的观察者接收到的声波频率大于，故B错误； C．汽车后方的观察者接收到声波的频率小于，故C正确； D．单位时间内通过汽车左后方、右后方的观察者的密部的数目均小于，故D错误。 故选C。 33．C 【详解】A．真空中所有电磁波的传播速度均为光速，与频率无关，故A错误； B．根据双缝干涉条纹间距公式，仅增加双缝间距时，条纹间距变小，故B错误； C．根据多普勒效应，声源与观察者相对远离时，观察者接收到的声波频率小于声源的振动频率，故C正确； D．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，存在尺缩效应、钟慢效应等，故D错误。 故选C。 34．AD 【详解】A．波绕过障碍物或通过小孔继续传播，属于衍射现象。孔或障碍物的尺寸与波长越接近，衍射现象越明显。在相同波长下，小孔衍射更明显。左图孔宽度更小，故左图衍射更明显，故A正确； B．摆作为驱动力，通过水平绳使、、、做受迫振动。受迫振动的周期等于驱动力的周期，即摆的周期，故B错误； C．水波从深水区进入浅水区，波速变化导致传播方向发生偏折，这是波的折射现象，并非干涉现象，故C错误； D．由多普勒效应，波源靠近观察者时，接收频率变高。远离时频率变低。在右方，波源靠近，频率变高，在左方波源远离，频率变低，两者听到的频率不同，故D正确； 故选AD。 35．AC 【详解】A．越早点水形成的水波，扩散时间越长，半径越大。 由图可知，半径越大的水波圆心越靠左，半径越小的水波圆心越靠右，说明蜻蜓点水位置逐渐右移，蜻蜓向右飞行，A正确； B．水波在同一均匀介质中传播，波速大小与传播方向无关，向左和向右传播的波速相等，B错误； C．根据多普勒效应：波源靠近观察者(Q点)时，观察者接收到的波的频率升高，相邻波的时间间隔减小； 波源远离观察者(P点)时，接收到的频率降低，时间间隔增大。因此点接收相邻水波的时间间隔比点小，C正确； D．设波速为，蜻蜓飞行速度为，相邻点水时间间隔​，相邻圆心间距为。由题意左侧相邻交点间距为 可得 ，即​， D错误。 故选 AC。 重难·创新演练 1．A 【详解】A．根据图像可读取波长，故A正确； B．根据图可读取出振幅，故B错误； C．由于波向正方向传播，根据“同侧法”可判断在时P点的速度方向沿y轴正方向，故C错误； D．在时刻P点处于平衡位置，回复力为0，所以加速度也为0，故D错误。 故选A。 2． 负 2.5 2 【详解】[1]图乙可知t=0时刻x=4m处的质点沿y轴正方向振动，结合图甲，同侧法可知波沿x轴负方向传播。 [2]图甲可知该波波长为6m，图乙可知该波周期满足 解得周期 则波速 [3]图甲可知该波振幅为1cm，1.2s恰好为半个周期，因此0~1.2 s内该质点经过的路程为。 3． 25 0.8 【详解】[1]被检者甲每分钟心跳60次，则甲的心跳周期 由图可知甲相邻两波峰间距，根据匀速运动公式 可得走纸速度 [2]同一台心电图仪走纸速度相同，由图可知乙相邻两波峰间距，则乙心跳的周期 4． 2 Q 【详解】[1]从图甲（波形图）可得波长 ，从图乙（振动图像）可得周期 根据波速公式 解得 。 [2]由图乙可知，时，该质点在平衡位置，且向轴负方向（向下）运动 在波峰、在波谷，位移不为零，直接排除； 波沿轴负方向传播，用同侧法判断振动方向，质点 下一时刻位移为负，振动方向向下，符合条件； 质点下一时刻位移为正，振动方向向上，不符合条件。 因此该振动图像对应点。 5．D 【详解】A．根据图示可知，波长、周期分别为， 则波传播速度，故A错误； B．根据图示可知，质点P、Q平衡位置的间距等于半个波长，两个质点振动步调相反，即t=0时，P和Q的速度大小相等，方向相反，故B错误； C．波在传播过程中，质点只在其平衡位置附近振动，并不随波迁移，由于0.1s是四分之一周期，可知，t=0.1s时，P和Q两个质点一个在波峰，另一个在波谷，此时P和Q相距，故C错误； D．根据图（b）可知，0s时刻，质点沿y轴正方向运动，若波沿x轴负方向传播，根据同侧法可知，质点P沿y轴负方向运动，质点Q沿y轴正方向运动，即若波沿x轴负方向传播，则图（b）为Q的振动图像，故D正确。 故选D。 6． 0.8 4 【详解】[1]周期是波完成一次全振动的时间，已知心率为75次/分钟，即60秒内搏动75次，因此脉搏波的周期： [2]根据波速公式 ，变形得波长 代入、 得： 7． 10 向下 【详解】[1]该列波的波长为，则波速为 [2]因波沿x轴负向传播，则由“同侧法”可知P点向下振动。 8． 负 0.1 【详解】[1]由图乙可知，时质点处于平衡位置且向y轴正方向振动，则根据“同侧法”可知这列简谐横波沿x轴负方向传播。 [2] 由图甲可知，这列简谐横波的振幅为 由图乙可知，这列简谐横波的周期为 从t=0.4s到t=0.6s时间内的时间间隔为 则质点P通过的路程为 9． 向上 6 1 【详解】[1]波向右传播，根据“同侧法”可知，质点B振动方向为向上； [2]A、C间的距离为一个波长，即 可知波速为 [3]因A、C间的距离为一个波长，可知振动从A传到C需要的时间为一个周期，则从手开始抖动起，当A完成2次全振动时，C完成的全振动次数为1次。 10．(1)6 (2)小于 【详解】（1）由题可知，三个横波距离O点的距离相同，到达O点的时间相同，故O点为振动的加强点，振幅为 故答案为：6。 （2）根据几何关系可知 则波源S1的振动传播到C所需要时间 表明t=4.5s时，波源S1的振动还没有传播到C点。由于C处质点位于S2与S3连线中点，则波源S2与S3的振动传播到C所需要时间均为 表明t=4.5s时，波源S2与S3的振动传播到了C点，由于 C点为振动加强点，表明C点4.5s时刻的位移为波源S2与S3在时刻振动形式的叠加，图丙的振动方程为 当时间为时，解得 则t=4.5s时，C处质点与平衡位置之间的距离是 故答案为：小于。 真题·实战演练 1． 大于 【详解】[1]根据公式，由于纵波速度大于横波速度，频率相同，故可知纵波波长大于横波波长； [2]设波源与蝎子的距离为，根据题意可知 解得 2．B 【详解】A．由图可知波长为20m，故A错误； B．波速为 故B正确； C．由图知振幅为0.25m，故C错误； D．该简谐波沿轴正方向传播，根据上下坡法可知，时，向轴正方向运动，故D错误。 故选B。 3． 向上 增大 【详解】[1]从图中可知绸带上形成的波是自左向右传播的，根据波形平移法，可判断绸带上P点运动方向向上； [2]绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，说明波长变小，而同种介质中同类型波的传播波速是不变的，根据 可知运动员上下抖动的周期变短、频率增大。 4．D 【详解】由A中图可知，波长，周期 由图知质点a向上振动，经第一次到达波谷，用时 由B中图可知，波长，周期 由图知质点a向下振动，经第一次到达波谷，用时 由C中图可知，波长，周期 由图知质点a向上振动，经第一次到达波谷，用时 由D中图可知 可得 则周期 由图知质点a向下振动，经第一次到达波谷，用时 所以D波形中质点a最早到达波谷。 故选D。 5．D 【详解】AC．因为介质中所以质点起振的方向都与振源起振的方向相同，由振动图象知波源开始振动的方向为负y方向，故第一个周期末开始振动的质点，其振动方向也是负y方向，根据上下波法可判断，A、C错误； BD．由振动图象知，后半个周期振幅较大，根据波的传播特点知，B错误；D正确。 故选D. 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第44讲 机械波（专项训练） 目 录 研判·考情前瞻 2 巩固·知识解构 2 知识点1 机械波的形成与传播 2 知识点2 波的图像和振动图像的理解和应用 3 知识点3 波的干涉、衍射和多普勒效应 4 模拟·基础演练 5 题型01 机械波与波的图像 5 题型02 波的图像和振动图像的理解和应用 10 题型03 波传播的周期性和多解性问题 14 题型04 波的叠加与干涉 20 题型05 波特有的现象 24 重难·创新演练 28 真题·实战演练 34 研判·考情前瞻 核心考点 2026年 2025年 2024年 机械波传播规律、波速波长周期关系 选择 T7（6 分） 波动图像、质点振动方向判断 选择 T6（6 分） 波的干涉衍射、多普勒效应 选择 T8（6 分） 考情分析 机械波是福建高考高频考点，全部以选择题形式考查，分值 46 分，一般不设置计算题。命题重点考查波形图像解读，判断质点振动方向，辨析振动图像和波动图像的差异。侧重波长、波速、周期公式应用，注意波传播的双向性带来多解问题。干涉衍射考查发生条件，多普勒效应侧重现象理解。考题常设置陷阱，混淆振动和波动，忽略波传播双向多解情况。试题弱化复杂运算，侧重图像读取和概念辨析，经常和机械振动知识点综合命题，注重情境化模型考查。 复习目标 理解机械波产生条件，分清振动是质点往复运动，波传播的是振动形式与能量，质点不随波迁移；掌握波长、波速、周期的换算关系；读懂波动图像，能结合图像判断质点振动方向，留意波传播双向性的多解问题；分清波动图像和振动图像的区别；熟记干涉、衍射发生条件，理解多普勒效应现象；能够识别题目陷阱，处理振动与波动综合题型；规避多解漏解，准确辨析选项概念类错误，应对生活情境类创新考题。 巩固·知识解构 知识点1 机械波的形成与传播 1.机械波的传播特点 (1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。 (2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同。 (3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质的情况不同，它的波长和波速可能改变，但频率和周期都不会改变。 (4)波源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以v＝＝λf。 2.波的传播方向与质点振动方向的互判方法 内容 图像 “上下坡”法 沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动 “同侧”法 波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧 “微平移”法 将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对应同一横坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向 ✨得分速记： 机械波传播振动形式、能量，介质质点只在平衡位置附近振动，不会随波迁移。波的周期由波源决定，波速由介质决定，波长由波源和介质共同决定。牢记波长、波速、周期三者关系式。读波形图，可利用上下坡法快速判断质点振动方向。波具备双向传播特点，题目未限定传播方向，要警惕多解情况。分清振动图像与波动图像，振动图像描述单个质点随时间变化，波动图像描述某时刻介质全部质点空间分布。干涉、衍射是波特有的现象，抓住产生条件，做题分清波源、介质各自决定哪些物理量，避开质点随波迁移这类常见错误选项。 ⚠特别提醒： 机械波产生需要波源和弹性介质，真空当中无法传播机械波。介质当中各个质点起振方向均和波源起振方向完全一致，质点仅在平衡位置往复振动，千万不要误认为质点会跟着波向外迁移。波速只由介质决定，同一类波在同种均匀介质波速不变，不会随频率改变。审题注意波的传播方向，题目没有指明向左还是向右传播，要注意存在多解，极易出现漏解失分。严格区分波动图像和振动图像，波动图像是某一瞬间各个质点的位置，振动图像是同一个质点不同时刻的位移。利用上下坡法判断振动方向时，要确认传播方向。发生干涉需要频率完全相同，衍射现象障碍物尺寸比波长小或者相差不多。多普勒效应只观测频率变化，波源本身固有频率并不会发生改变，做题规避概念混淆类陷阱。 知识点2 波的图像和振动图像的理解和应用 振动图象和波的图象的比较 比较项目 振动图象 波的图象 研究对象 一个质点 波传播方向上的所有质点 研究内容 某质点位移随时间的变化规律 某时刻所有质点在空间分布的规律 图象 正(余)弦曲线 正(余)弦曲线 横坐标 表示时间 表示各质点的平衡位置 物理意义 某质点在各时刻的位移 某时刻各质点的位移 振动方向的判断 (看下一时刻的位移) (将波沿传播方向平移) Δt后的图形 随时间推移，图象延续，但已有形状不变 随时间推移，图象沿波的传播方向平移，原有波形做周期性变化 联系 (1)纵坐标均表示质点的位移 (2)纵坐标的最大值均表示振幅 (3)波在传播过程中，各质点都在各自的平衡位置附近振动，每一个质点都有自己的振动图象 知识点3 波的干涉、衍射和多普勒效应✨得分速记： “一分、一看、二找”巧解波的图象与振动图象综合类问题 1.波的干涉现象中加强点、减弱点的判断方法 (1)公式法 某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差Δr。 ①当两波源振动步调一致时 若Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)，则振动加强； 若Δr＝(2n＋1)(n＝0，1，2，…)，则振动减弱。 ②当两波源振动步调相反时 若Δr＝(2n＋1)(n＝0，1，2，…)，则振动加强； 若Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)，则振动减弱。 (2)图像法 在某时刻波的干涉的波形图上，波峰与波峰(或波谷与波谷)的交点，一定是加强点，而波峰与波谷的交点一定是减弱点，各加强点或减弱点各自连接而成以两波源为中心向外辐射的连线，形成加强线和减弱线，两种线互相间隔，加强点与减弱点之间各质点的振幅介于加强点与减弱点的振幅之间。 2.多普勒效应的成因分析 (1)接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数。 (2)当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率变大，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率变小。 模拟·基础演练✨得分速记： 干涉与衍射属于波特有的现象。发生稳定干涉的核心条件是两列波频率相同、振动方向一致，相位差保持恒定。干涉图样会出现稳定相间的振动加强区与减弱区，加强点并不是位移始终最大，该点位移依旧会随时间在正负之间变化，只是振幅达到叠加后的最大值。减弱点振幅为两列波振幅之差，两列波振幅相等时减弱点位移始终为零。发生明显衍射的条件是障碍物或者狭缝尺寸跟波长相近，或者比波长更小，波长越长，衍射现象越显著。多普勒效应是波源和观测者发生相对运动时，观测者接收到的频率发生变化，波源自身固有频率不会改变。波源靠近观测者，接收频率变大；相互远离，接收频率变小。做题分清现象条件，加强点不等于位移恒定最大，不要混淆干涉衍射条件，区分波源固有频率和接收频率，避开相关概念陷阱，结合生活情境识别多普勒效应实例。 考查重点：福建高考机械波以选择题为主要考查题型。重点掌握机械波传播本质，明确质点不随波迁移，理解波长、波速、周期的决定因素。侧重波形图像分析，利用波形判断质点振动方向，重视波双向传播带来的多解问题。考查干涉、衍射的产生条件，区分振动加强点、减弱点的运动特点。理解多普勒效应，分清固有频率和接收频率。试题不侧重复杂计算，以概念辨析为主，高频考查振动图像与波动图像的区分，容易设置概念陷阱，检验学生对波动物理本质的理解。 ⏳题型01 机械波与波的图像 1．（2026·福建漳州·模拟预测）一简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形如图所示。时，质点第一次到达波峰。则该波的波速为_________；在内，质点通过的路程_________（填“大于”“小于”或“等于”）质点的路程。 【答案】 大于 【详解】[1]波沿轴正方向传播，由“同侧法”可知，时刻质点沿轴负方向振动。质点第一次到达波峰需经历个周期，故 解得 由图可知该波的波长，则波速 [2]由图可知，时刻P质点向上运动，在内,即时间内，质点会经过平衡位置，全过程运动速度较大，故路程较大；而相同时间内，质点先向波谷运动，速度逐渐减小到0，后再逐渐向平衡位置运动（未到达平衡位置），全过程运动速度较小，故路程较小。故在内，质点通过的路程大于质点的路程。 2．（2026·福建福州·模拟预测）我国高铁“复兴号”高速行驶时，站台乘客听到的鸣笛声频率与静止时不同。下列原理相同的是（     ） A．医生用听诊器听取患者心跳声 B．交警用雷达测速仪测量车辆行驶速度 C．光纤通信全反射 D．隔音墙减弱道路噪声对居民的影响 【答案】B 【详解】A．当波源与观察者存在相对运动时，观察者接收到的波的频率会发生变化，题干描述的现象是多普勒效应。听诊器的工作原理是减少声音分散，增大传入耳朵的声音响度，原理和多普勒效应不同，故A错误； B．交警雷达测速仪测速，利用了运动车辆反射电磁波时，反射波的频率会因多普勒效应发生改变，通过频率变化计算车速，和题干原理相同，故B正确； C．光纤通信的原理是光的全反射，和多普勒效应无关，故C错误； D．隔音墙的原理是在传播过程中减弱噪声，和多普勒效应无关，故D错误。 故选B。 3．（2026·福建泉州·三模）（多选）利用浮标检测水波（视为简谐横波）传播的实验中，如图甲所示为相距150 m的浮标A、B。某次记录水波从A传播到B用时15 s，时开始向上振动，其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．水波的波长为60 m B．时，浮标B向下运动 C．时间内，浮标A振动的路程为1.6 m D．浮标B在波谷位置时，浮标A在平衡位置 【答案】AC 【详解】A．波从A传到B的距离，所用时间，因此波速 从A的振动图像得周期，振幅，因此波长，故A正确； B．时波刚好传到B，所有质点起振方向与波源A一致，A起振方向向上，因此B此时在平衡位置向上运动，故B错误； C．时间 一个周期内质点振动路程为，因此总路程 故C正确； D．A、B间距，相位差为，振动始终反相：B在波谷时，A在波峰，不是平衡位置，故D错误； 故选AC。 4．（2026·福建厦门·模拟预测）一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时的波形如图所示，此时波刚好传播到处的M点，则点的起振方向为_______（选填“向上”或“向下”），时处的点刚好第一次到达波峰，则该机械波的波速为_______。 【答案】 向下 【详解】[1]根据“上坡下行”可知，此时M点振动方向向下，而波刚传到M点，故M点起振方向为向下。 [2]从波形图可得波长，现有波形的波峰位于处,时处的点刚好第一次到达波峰,说明这个波峰从传播到，传播距离 传播时间 因此波速 5．（2026·福建莆田·模拟预测）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波刚好传播到x=5 m处，此时x=3 m处的质点M刚好振动了0.2 s，质点N的平衡位置在x=9 m处，下列说法正确的是（　　） A．坐标原点处质点起振方向为轴正方向 B．简谐横波的波长为5 m C．波的传播速度大小为10 m/s D．t=1 s时，质点N已运动的路程为0.8 m 【答案】C 【详解】A．波沿正方向传播，用上下坡法：沿传播方向，波前处质点处于上坡，振动方向沿轴负方向，所有质点起振方向与波前一致，因此原点起振方向为轴负方向，故A错误； B．由波形图可知，相邻两个波谷（和）间距为波长，得，故B错误； C．波从传到用时，其路程为2m，波速，故C正确； D．从0时刻开始，波传播到质点N所用的时间为 其周期 时，N振动的时间，即质点N从平衡位置开始振动了个周期，总路程 为，故D错误。 故选C。 6．（2026·广东深圳·二模）如图甲所示，将一束激光射向螺旋弹簧，得到如图乙所示的衍射图样。将一束X射线射向DNA提取物，观测到图丙所示图样，经过深度分析后得出了DNA螺旋结构模型。已知该激光的波长远大于X射线的波长。下列说法中正确的是（     ） A．图乙现象说明光是一种横波 B．图丙现象说明光具有粒子性 C．DNA螺旋结构的得出运用了类比思想 D．该激光光子能量大于X射线光子能量 【答案】C 【详解】A．图乙是激光照射螺旋弹簧产生的衍射图样，衍射现象只能说明光具有波动性，而说明光是横波的关键现象是偏振，衍射本身无法区分横波和纵波，故A错误； B．图丙是X射线照射DNA产生的衍射图样，衍射是波特有的现象，这说明 X 射线（光）具有波动性，而非粒子性。粒子性的典型现象是光电效应、康普顿效应，故B错误； C．题目中，通过激光照射螺旋弹簧得到的衍射图样，类比X射线照射DNA得到的衍射图样，进而分析出DNA的螺旋结构，这正是类比思想的典型应用。故C正确； D．根据光子能量可知，光子能量与波长成反比。已知激光的波长远大于X射线的波长，因此激光光子的能量小于X射线光子的能量，故D错误。 故选C。 7．（2026·福建福州·二模）（多选）位于坐标原点的波源从平衡位置开始沿轴运动，在均匀介质中形成了一列沿轴正方向传播的简谐波，和是平衡位置分别位于和处的两质点，时波形如图所示，此时刚开始振动，已知该波在此介质中的波速为，则（　　） A．该波周期为4s B．波源开始振动时的运动方向沿轴正方向 C．的位移随时间变化的关系式为 D．平衡位置位于处的质点，在时第二次到达波谷 【答案】AD 【详解】A．由波形得波长 又，故A正确； B．波传至点时，其起振方向是向轴负方向，说明波源开始振动时的运动方向沿轴负方向，故B错误； C．因 时，点向上振动，之后振动图像形成正弦曲线，的位移随时间变化的关系式为，故C错误； D．先经波传至处，引起其向轴负方向振动，经 第一次到达波谷，再经，第二次到达波谷，故D正确。 故选AD。 ⏳题型02 波的图像和振动图像的理解和应用 8．（2025·福建厦门·模拟预测）一波源处于平面的原点处，并且垂直平面向外、向内振动。在时，波形如图所示，只有一个实线圆和一个虚线圆，分别代表波峰和波谷。在时，质点第1次处在波峰位置，以垂直平面向外（即沿波峰方向）为正方向，则点的起振方向垂直平面________（选填“向外”“向内”），该波的传播速度大小为________m/s。 【答案】 向外 1 【详解】[1]时刻，波源仅向外传播了一个波峰（实线圆，半径2cm）和一个波谷（虚线圆，半径1cm），说明最外围的波峰是最先从波源发出的振动，波源的起振方向为正方向（向外）； [2]首先确定P点到原点O的距离：由坐标得，，因此。 从的波形可知，实线波峰半径为2cm。 时刻最外侧的波峰距离P点的距离为，这个波峰传到P点时，P第一次到达波峰：用时 因此波速 9．（2026·福建福州·模拟预测）下图为中国队选手赵樾进行带操比赛。某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点的振动图像如图乙所示。则：该简谐波沿x轴___________方向传播（填“正”或“负”），质点的振动方程为___________cm 【答案】 正 【详解】[1]由图乙Q的振动图像可知，时，Q质点在平衡位置，且向轴正方向运动。 结合图甲波形图，用上下坡法：沿波的传播方向，"上坡下，下坡上"。Q点向上运动，说明Q处于下坡，因此波沿轴正方向传播。 [2]振动方程的一般形式为 由图乙得最大位移 由图乙得周期，因此 时，，且Q向负方向运动，解得初相位 因此振动方程为 10．（2026·福建·三模）某城市公园的人造海浪池如图所示，推板式造浪机安装在水池的末端，推板垂直浸没在水中，在机械外力作用下做简谐运动，周期性推动池水产生波浪。已知人造水波的波速，波长，则造浪机的振动周期________s。若人造水波的波长变短，可知造浪机的振动周期________（“变大”或“变小”）。 【答案】 1.5 变小 【详解】[1]造浪机的振动周期 [2]若人造水波的波长变短，波速不变，由于造浪机的振动周期，可知变小。 11．（2026·福建·模拟预测）如图所示，平静的水面上、两点处的质点同时振动形成的水波沿水面传播，水波看成简谐横波，波的传播速度为，、的振动完全相同，振动的频率均为，与垂直，是上一点，在两列波的叠加区域内，，，则水波的波长为_____________，点为振动_____________，的中点为振动_____________。（后两空均填“加强点”或“减弱点”） 【答案】 4 加强点 加强点 【详解】[1]根据波速公式 ，代入， 解得 [2]由几何关系， 为直角三角形，，，可得斜边 两列波到A点的路程差 两波源振动完全相同，当路程差为波长的整数倍时，质点振动加强，因此A点是加强点。 [3]设中点为，由几何关系可得，路程差，满足路程差为波长整数倍的条件，因此该中点也是加强点。 12．（2026·福建厦门·模拟预测）一列简谐横波沿轴传播，图甲是时的波形图，图乙是平衡位置在处的质点的振动图像，则这列简谐波的波速为________，时平衡位置在处的质点偏离平衡位置的位移为________。 【答案】 2 【详解】[1]观察图甲可得波长，观察图乙可得周期，解得波速 [2]观察图乙可知质点位于平衡位置，并且下一时刻是向轴正方向运动；观察图甲，根据“上下坡法”，因为点正在向上振动，说明它处于“下坡”，所以波是沿轴负方向传播的，质点正处于“上坡”，它的振动方向是向轴负方向。从到，经历的时间差为 在时，质点在平衡位置且正准备向下运动，其振动方程可以写为 将代入该振动方程 13．（2026·福建福州·三模）（多选）一列简谐横波沿轴正方向传播，在时刻和时刻的波形图分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期，平衡位置为处的质点在时刻的位移为。下列说法正确的是（　　） A．该波的频率为 B．该波的周期为 C．该波的波长为 D．该波的波速为 【答案】AD 【详解】C．由图可知 解得，故C错误； B．由题意可知 解得 又因为 所以，故B错误； A．频率为，故A正确； D．波速为，故D正确。 故选AD。 14．（2026·福建龙岩·三模）闽西汉剧《客家迎宾曲》作为国家级非物质文化遗产，入选第十五届全国运动会开幕式展演。现场表演中，演员的水袖舞动细腻传情，如图甲所示。袖子的运动可视为沿x轴正向传播的简谐横波，时的波形如图乙所示，质点P位于波峰，质点Q位于平衡位置，波速为1m/s。下列说法正确的是（　　） A．时，质点P的加速度为零 B．时，质点Q沿y轴负方向运动 C．该简谐横波的周期为0.4s D．质点P的振动方程 【答案】C 【详解】A．根据图乙可知时，质点P的位移正向最大，根据牛顿第二定律可知质点P的加速度最大，故A错误； B．袖子的运动可视为沿x轴正向传播的简谐横波，根据同侧法可知时，质点Q沿y轴正方向运动，故B错误； C．根据图乙可知该简谐横波的波长为，则周期，故C正确； D．根据图乙可知该简谐横波的振幅为0.2m，根据图乙可知质点P的振动方程为，故D错误。 故选C。 ⏳题型03 波传播的周期性和多解性问题 15．（2026·福建福州·二模）均匀介质中一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻部分波形如图所示，已知质点P比质点Q先回到平衡位置，且t=4s时质点P、Q的位移相同，则（    ） A．波沿x轴负方向传播 B．该波的波长为12m C．该波的波速可能为3m/s D．图示时刻经周期，P、Q两质点通过的路程相等 【答案】C 【详解】A．由于P点比Q点先回到平衡位置，说明P点的振动方向沿y轴向下，所以机械波向x轴正方向传播，故A错误； B．读取图像信息可知，波长为8m，故B错误； C．若P、Q两质点的位移相同，要求波形中的波峰或波谷运动到PQ的中点处即可，所以 (波峰运动到PQ的中点) (波谷运动到PQ的中点) 当n=1时，，故C正确； D．根据图像可知P点的初始相位为 Q点的初始相位为 根据三角函数关系可知，再经过（即相位增加），， 二者的路程并不相等，故D错误。 故选C。 16．（2025·四川广安·二模）（多选）图甲为某同学利用跳绳模拟战绳训练，该同学将绳子一端固定在杆上，用手上下甩动另一端。图乙为绳上P、Q两质点的振动图像，P、Q两质点平衡位置相距5m。波由P向Q传播。下列说法正确的是（　　） A．增大甩动的频率，则波在绳子上传播速度增大 B．t=0.5s时，P、Q质两点振动方向相同 C．波长可能为0.6m D．波速可能为 【答案】BD 【详解】A．波的传播速度只和介质有关，所以增大甩动的频率，则波在绳子上传播速度不变，故A错误； B．由图乙可知，t=0.5s时刻，P、Q质两点振动方向相同，故B正确； C．根据题意可知（n=0，1，2……） 所以（n=0，1，2……） 当波长为0.6m时，n不能取整数，故C错误； D．波速为（n=0，1，2……） 当波速为，则 故D正确。 故选BD。 17．（2025·福建福州·二模）如图甲所示，a、b为沿x轴传播的一列简谐横波上的两质点，相距为s=1m。a、b的振动图像分别如图乙、丙所示。 (1)若波在介质中传播的速度为v=4m/s，求波长； (2)若波沿x轴负方向传播，且波长大于0.7m，求可能的波速值。 【答案】(1) (2)或5m/s 【详解】（1）由振动图像可知，波的振动周期 波长 （2）若波沿着轴负方向传播，则间距离 由于，可以取0，1，对应波长 或 则波速为 或 18．（2024·福建三明·一模）（多选）有一列沿x轴传播的简谐横波，从某时刻开始，介质中位置在处的质点a和在处的质点b的振动图线分别如图甲图乙所示。则下列说法正确的是（    ） A．质点a的振动方程为 B．质点a处在波谷时，质点b一定处在平衡位置且向y轴正方向振动 C．若波沿x轴正方向传播，这列波的最大传播速度为3m/s D．若波沿x轴负方向传播，这列波的最大波长为24m 【答案】BD 【详解】A．根据甲图可得质点a的振幅、周期、初相位分别为，， 根据振动方程 可得质点a的振动方程为 故A错误； BCD．根据甲乙两图质点a、b的振动图像可知，在题述该时刻，质点a在波谷，质点b在平衡位置，且两质点在该时刻后均向上振动，则根据“同侧法”可知，若该波沿轴负方向传播，则两质点之间的距离为应满足 （） 解得 （） 当时，该波波长有最大值 若该波沿轴正方向传播，则两质点之间的距离为应满足 （） 解得 （） 根据波速与波长之间的关系 可得该波的波速的可能值为 （） 当时，向轴正方向传播的速度有最大值 而无论该波向左传播还是向右传播，两质点之间的距离总是半波长的奇数倍，由此可知，质点a处在波谷时，质点b一定处在平衡位置且向y轴正方向振动，故BD正确，C错误。 故选BD。 19．（2026·河南郑州·三模）一列简谐横波沿轴正方向传播，、两点是传播方向上平衡位置相距的两点。已知时处质点开始向下起振，时，、间出现如图所示的波形（、外的波形未画出），且处质点处于平衡位置向上振动，则该简谐横波的最小波速为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设该简谐波的波长为，则 解得 已知时处质点开始向下起振，波沿轴正方向传播，时，A、B间出现图示波形，则该时刻简谐波至少传到B点右侧； 又时，处质点处于平衡位置向上振动，则处与A间的距离至少； 故时，简谐波传播的距离至少为 则该简谐横波的最小波速为 故选A。 20．（2026·湖北·模拟预测）一列简谐横波沿x轴传播，图甲为该波在t＝1s时的波形图，已知再过0.5s，B点将会运动到负方向最大位移处，图乙是x轴上某点的振动图像，下列说法正确的是（     ） A．该波沿x轴负方向传播 B．图乙可能是C点的振动图像 C．B点每个周期运动的路程为4m D．将波源的振动周期提高到3s时，波的传播速度将提高到3m/s 【答案】B 【详解】A．因质点振动周期为2s，再经过四分之一周期B点将运动到负方向最大位移处，可以判断出该波沿x轴正方向传播，故A错误； B．C点再经过四分之一周期将运动到正方向最大位移处，和图乙相符，故B正确； C．质点每个周期运动的路程为4A＝2m，故C错误； D．波速只和介质有关，和波源的周期无关，故D错误。 故选B。 21．（2026·四川·模拟预测）一根均匀的弹性弦线，拉直沿x轴水平放置，一简谐横波沿弦线从a向b传播，a、b平衡位置相距3.5 m，其振动图像如图所示，已知波长大于3.5 m，则（     ） A．机械波的周期 B．机械波的频率 C．机械波的波长 D．机械波的速度 【答案】A 【详解】A．由振动图像可知，虚线表示质点的振动，实线表示质点的振动。 对于质点，时，且向上振动，设振动方程为 则，且 解得 图中时，虚线过平衡位置向下振动，即相位为（或） 则 解得 周期，A正确； B．机械波的频率，故B错误； C．根据振动图像可知、之间至少有个波长，可知（n=0，1，2...），要求，因此，解得，C错误； D．机械波的波速，故D错误。 故选 A。 ⏳题型04 波的叠加与干涉 22．（2026·福建漳州·三模）（多选）甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿轴相向传播，波速均为。时刻二者在处相遇，波形图如图所示。关于平衡位置在处的质点P，下列说法正确的是（     ） A．甲、乙两列波能产生稳定干涉现象 B．时，P偏离平衡位置的位移为0 C．时，P向轴正方向运动 D．时，P偏离平衡位置的位移为 【答案】BC 【详解】A．由图可知，甲波的波长为，乙波的波长为，则两列波的频率分别为， 由于两列波的频率不相等，所以两列波不能产生稳定干涉现象，故A错误； BC．在1.0s内，甲、乙两列波传播的距离均为 根据波形平移法可知，时，平衡位置在处甲波的振动刚好传到P处，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，时，P偏离平衡位置的位移为0，P向y轴正方向运动，故BC正确； D．在0.5s内，甲、乙两列波传播的距离均为 根据波形平移法可知，时，平衡位置在处甲波的振动刚好传到P处，处乙波的平衡位置振动刚好传到P处，根据叠加原理可知，时，P偏离平衡位置的位移为，故D错误。 故选BC。 23．（2026·福建厦门·模拟预测）两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于轴和处，两波的波速均为，如图所示为时刻两列波的波形图，此时平衡位置在轴和的、两质点开始振动，则这两列简谐横波的周期为________，在到时间内平衡位置在处的质点运动的路程为________。 【答案】 2 6 【详解】[1]由波形图，正向波从波源传到点的距离，负向波从波源传到点的距离，两波的波速均为，两波均振动一个周期，则 [2]由波形图，正向波振幅，负向波振幅；，正向波传到点需要时间；，负向波传到点需要时间 内，点未振动 内，负向波到达点，振动半个周期，振幅；正向波未到达点。路程 时，两波在点相遇，波程差 满足振动减弱条件，因此两波在点合振幅 内，振动半个周期，路程 总路程 24．（2026·福建南平·二模）如图，a、b两列波的波源分别位于x=0与x=16m处，某时刻a波传到x=2m处，b波传到x=7m处，已知a波的频率，则（　　） A．两列波起振方向相同 B．b波的频率 C．a波比b波滞后3.5s起振 D．再经过5s，平衡位置位于5m处的质点位移为0，且向上振动 【答案】C 【详解】A．用微平移法判断波的振动方向a波向右传，处振动方向向下； b波向左传，处振动方向向上。 起振方向相反，故A错误； B．由图知，已知，因此波速 由图知，波速也为，因此，故B错误； C．a波从波源传到，传播时间 b波从波源传到，传播距离，传播时间 因此b比a早起振，即a比b滞后起振，故C正确； D．内波传播距离 a波传到x=5m，需 故后该点已振动， 起振向下，振动后位移为（波峰） b波传到x=5m需 故后该点已振动， 起振向上，振动后位移为正，总位移不为0，故D错误； 故选C。 25．（2026·福建龙岩·二模）一条弹性绳处于水平状态。M为弹性绳的中点，绳的两端P、Q同时开始上下振动，一段时间后，绳上产生的波形如图所示，P、Q起振的方向______（选填“相同”或“相反”）；两列波在相遇区域内______（选填“发生”或“不发生”）干涉现象。 【答案】 相同 不发生 【详解】[1]根据波的传播特点可知，各质点的起振方向与波源的起振方向相同，由图可知，左边波向右传播，而右边的波向左传播，依据“上下坡”法，它们起振方向相同，所以绳子的两端点P、Q开始振动的方向相同； [2]由波形图可知，在相同时间内左端波向右传播了一个波长，右端的波向左传播了两个波长，左侧波长大于右侧波长，由可知，同种介质中波速相同，则两列波的频率不同，不满足波的干涉条件，故两列波在相遇区域内不发生干涉现象。 26．（2026·福建·一模）位于x轴正半轴和负半轴有两个波源，t=0时刻的波形图如图所示，再经过2s两列波在P点相遇，两列波周期为___________s，从t=0时刻开始经过12s b处质点运动的路程为___________m。 【答案】 8 0.6 【详解】[1]再经过2s两列波在P点相遇，波速为 由图可知波长为1m，两列波周期为 [2]向左传播的波传播到b点的时间 这段时间内b点运动的路程 两列波在b点相遇后，b点的振动减弱，合振幅为零，所以从t=0时刻开始经过12s b处质点运动的路程为 27．（2026·甘肃酒泉·一模）如图甲所示是在t＝0时刻一列沿x轴传播的简谐横波，P点的振动图像如图乙所示，由图可知（    ） A．波速为4m/s B．波沿x轴正方向传播 C．在t＝0.8s时间内，质点P运动的路程为4m D．如果这列波能与另一列波发生稳定干涉，则另一列波的频率为1.25Hz 【答案】D 【详解】A．由图甲可得，这列波的波长为4m，由图乙可得，这列波的周期为0.8s，所以这列波的波速为，A错误； B．由图乙可得，在t＝0时刻，P点向下运动，根据前一质点带动后一质点运动的原理，这列波沿x轴负方向传播，B错误； C．0.8s是一个周期，质点P运动的路程为4个振幅，即40cm，C错误； D．发生稳定干涉的条件是频率相等，所以另一列波的频率为，D正确。 故选D。 28．（2025·福建·模拟预测）如图所示，位于处的质点P与位于处的质点Q同时振动，振动分别沿x轴正方向和x轴负方向传播，时刻的波形如图所示，此时波源处质点均各完成一次全振动，时刻，处质点第一次到达位移处，则波的传播速度大小为______m/s；足够长时间后x轴上P、Q两点间振动加强点共有______个。 【答案】 10 6 【详解】[1]根据题意分析可知，从时刻至时刻，波传播的距离，因此波传播的速度 [2]由于两波源的振动完全相反，因此 因此，1，2，3，，，因此共有6个振动加强点。 ⏳题型05 波特有的现象 29．（2026·福建福州·模拟预测）如图是宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记录的“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，小纸人晃动越明显代表音调越准确。“古琴正声”实验的原理是（     ） A．共振 B．波的反射 C．波的干涉 D．多普勒效应 【答案】A 【详解】A．共振的定义是：当驱动力的频率与物体的固有频率相等时，物体振幅达到最大的现象。 本题中，当待调整琴弦的音调（频率）和音调准确的琴弦频率相同时，拨动准确琴弦后，待调整琴弦会发生共振，振幅最大，因此弦上的小纸人晃动最明显，原理就是共振。故A正确； B．波的反射是波遇到障碍物返回原介质的现象。故B错误； C．波的干涉是两列频率相同的波叠加产生稳定强弱分布的现象，故C错误； D．多普勒效应是波源与观察者发生相对运动时，接收频率发生变化的现象。故D错误。 故选A。 30．（2025·福建·模拟预测）（多选）中国光刻机在近年来取得了显著的进展和突破，这些光刻机在性能和技术指标上已经达到或接近国际先进水平。以下关于波和光的说法正确的是（    ） A．图甲中音乐喷泉中的光能“沿水传播”，主要是利用了光的折射原理 B．图乙中肥皂膜呈现出彩色条纹，是光的衍射现象 C．图丙中当声源远离观察者时，观察者接收到的声音的频率小于波源的频率 D．图丁中观众观看3D电影时，戴的眼镜镜片利用了光的偏振原理 【答案】CD 【详解】A．音乐喷泉中的光能 “沿水传播”，是光在水这种介质表面发生了全反射，并非折射原理，故A错误； B．肥皂膜呈现彩色条纹，是因为肥皂膜前后表面的反射光发生干涉，属于光的干涉现象，不是衍射，故B错误； C．当声源远离观察者时，根据多普勒效应，观察者接收到的声音的频率小于波源的频率 ，故C正确； D．观众观看3D电影时戴的眼镜镜片利用了光的偏振原理，让不同偏振方向的光进入双眼，从而产生立体视觉 ，故D正确。 故选CD。 31．（2025·福建福州·二模）（多选）如图所示，《我爱发明》节目《松果纷纷落》中的松果采摘机利用机械臂抱紧树干，通过采摘振动头振动而摇动树干，使得松果脱落。则下列说法正确的是（　　） A．若拾果工人快速远离采摘机时，他听到采摘机振动声调变低 B．随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大 C．稳定后，不同粗细树干的振动频率与振动器的振动频率相同 D．摇动同一棵树，振动器振动的振幅越大，落果效果越好 【答案】AC 【详解】A．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声调降低，故A正确； BD．采摘振动头振动频率和树干的固有频率相同时，树干发生共振，振幅最大，落果效果最好，针对不同树木，固有频率不同，落果效果最好的振动频率也不同，故BD错误； C．树干在振动器的振动下做受迫振动，则稳定后，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C正确。 故选AC。 32．（2025·甘肃平凉·模拟预测）如图所示，一辆汽车在平直道路上匀速行驶，在其前、后、左后、右后四个位置各有一个观察者，当汽车鸣笛发出频率为的声波时，四个观察者接收到声波的频率不同，下列说法正确的是（　　） A．出现该现象的原因是声波发生了干涉 B．汽车前方的观察者接收到声波的频率等于 C．汽车后方的观察者接收到声波的频率小于 D．单位时间内通过汽车左后方、右后方的观察者的密部的数目均为 【答案】C 【详解】A．出现该现象的原因是声波的多普勒效应，故A错误； B．汽车前方的观察者接收到的声波频率大于，故B错误； C．汽车后方的观察者接收到声波的频率小于，故C正确； D．单位时间内通过汽车左后方、右后方的观察者的密部的数目均小于，故D错误。 故选C。 33．（2026·黑龙江大庆·模拟预测）下列说法正确的是（     ） A．在真空中，频率越高的电磁波速度越大 B．在双缝干涉实验中，若仅增加双缝间的距离，则干涉条纹宽度变大 C．声源与观察者相对远离时，观察者听到声音的频率小于声源振动的频率 D．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关 【答案】C 【详解】A．真空中所有电磁波的传播速度均为光速，与频率无关，故A错误； B．根据双缝干涉条纹间距公式，仅增加双缝间距时，条纹间距变小，故B错误； C．根据多普勒效应，声源与观察者相对远离时，观察者接收到的声波频率小于声源的振动频率，故C正确； D．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，存在尺缩效应、钟慢效应等，故D错误。 故选C。 34．（2026·辽宁·模拟预测）（多选）对于甲、乙、丙、丁四幅图，下列说法正确的是（　　） A．图甲是波的衍射现象，甲的左图衍射更明显 B．图乙中摆开始振动后，、、、四个摆中摆的周期最大 C．图丙水波在浅水区传播方向发生改变，这种现象为波的干涉 D．救护车向右运动的过程中，、两人听到警笛声的频率不同 【答案】AD 【详解】A．波绕过障碍物或通过小孔继续传播，属于衍射现象。孔或障碍物的尺寸与波长越接近，衍射现象越明显。在相同波长下，小孔衍射更明显。左图孔宽度更小，故左图衍射更明显，故A正确； B．摆作为驱动力，通过水平绳使、、、做受迫振动。受迫振动的周期等于驱动力的周期，即摆的周期，故B错误； C．水波从深水区进入浅水区，波速变化导致传播方向发生偏折，这是波的折射现象，并非干涉现象，故C错误； D．由多普勒效应，波源靠近观察者时，接收频率变高。远离时频率变低。在右方，波源靠近，频率变高，在左方波源远离，频率变低，两者听到的频率不同，故D正确； 故选AD。 35．（2026·甘肃金昌·模拟预测）（多选）一只蜻蜓贴着水面沿直线飞行，连续点水三次，某时刻形成的水波波纹如图所示，若蜻蜓点水时间间隔为，左侧相邻两波纹与直线的交点间距均为，则下列说法正确的是（     ） A．蜻蜓沿直线向右飞行 B．波向左传播的速度比向右传播的速度大 C．若、两点各有一个接收装置，点接收装置接收到相邻两水波的时间间隔比点小 D．水波沿直线向左传播的速度大小为 【答案】AC 【详解】A．越早点水形成的水波，扩散时间越长，半径越大。 由图可知，半径越大的水波圆心越靠左，半径越小的水波圆心越靠右，说明蜻蜓点水位置逐渐右移，蜻蜓向右飞行，A正确； B．水波在同一均匀介质中传播，波速大小与传播方向无关，向左和向右传播的波速相等，B错误； C．根据多普勒效应：波源靠近观察者(Q点)时，观察者接收到的波的频率升高，相邻波的时间间隔减小； 波源远离观察者(P点)时，接收到的频率降低，时间间隔增大。因此点接收相邻水波的时间间隔比点小，C正确； D．设波速为，蜻蜓飞行速度为，相邻点水时间间隔​，相邻圆心间距为。由题意左侧相邻交点间距为 可得 ，即​， D错误。 故选 AC。 重难·创新演练 设题创新:命题结合现实生活情境，如水波、声波作为命题素材，把机械波知识和生活现象结合。改变传统简单波形图，设置残缺波形、部分波形，强化双向传播的多解考查。将机械振动与机械波综合设问，混合振动图像、波动图像，增加读图辨析难度。对干涉衍射不再直接考查课本结论，设置陌生装置情境，检验条件迁移能力。多普勒效应结合测速等实际场景命题，弱化机械记忆。选项侧重逻辑辨析，规避死记公式，重点考查在陌生情境中识别波动规律的思维能力。 1．（2026·福建宁德·二模）我国长征十号系列运载火箭在测试过程中，科研团队通过布置在箭体外壁上的高精度传感器网络，实时采集了箭体在发动机振动激励下产生的机械波数据。时刻火箭箭体上沿传播方向某一截面上横波的波形如图所示，波沿轴正方向传播。图中质点P的平衡位置横坐标。下列说法正确的是（　　） A．该横波的波长为 B．P点的振幅为 C．时，P点向轴负方向运动 D．时，P点的加速度最大 【答案】A 【详解】A．根据图像可读取波长，故A正确； B．根据图可读取出振幅，故B错误； C．由于波向正方向传播，根据“同侧法”可判断在时P点的速度方向沿y轴正方向，故C错误； D．在时刻P点处于平衡位置，回复力为0，所以加速度也为0，故D错误。 故选A。 2．（2026·福建漳州·三模）一列简谐横波沿轴传播，某时刻波形如图甲所示。平衡位置在处的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示。则该波沿轴________（填“正”或“负”）方向传播，波速为________m/s；0~1.2 s内该质点经过的路程为________cm。 【答案】 负 2.5 2 【详解】[1]图乙可知t=0时刻x=4m处的质点沿y轴正方向振动，结合图甲，同侧法可知波沿x轴负方向传播。 [2]图甲可知该波波长为6m，图乙可知该波周期满足 解得周期 则波速 [3]图甲可知该波振幅为1cm，1.2s恰好为半个周期，因此0~1.2 s内该质点经过的路程为。 3．（2026·福建三明·二模）心电图仪可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上。测量相邻两波峰间隔的时间，可计算出1min内人心脏跳动的次数（即心率）。同一台心电图仪正常工作时测得被检者甲、乙的心电图分别如图所示。已知被检者甲每分钟心跳60次，则这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小是______mm/s，可推知乙心跳的周期为______s。 【答案】 25 0.8 【详解】[1]被检者甲每分钟心跳60次，则甲的心跳周期 由图可知甲相邻两波峰间距，根据匀速运动公式 可得走纸速度 [2]同一台心电图仪走纸速度相同，由图可知乙相邻两波峰间距，则乙心跳的周期 4．（2026·福建厦门·二模）一列沿x轴负方向传播的简谐横波在时的波形图如图甲所示，图乙为某质点的振动图像。则该波传播的波速大小为________，图乙可能为________（选填“P”“Q”“R”或“S”）点的振动图像。 【答案】 2 Q 【详解】[1]从图甲（波形图）可得波长 ，从图乙（振动图像）可得周期 根据波速公式 解得 。 [2]由图乙可知，时，该质点在平衡位置，且向轴负方向（向下）运动 在波峰、在波谷，位移不为零，直接排除； 波沿轴负方向传播，用同侧法判断振动方向，质点 下一时刻位移为负，振动方向向下，符合条件； 质点下一时刻位移为正，振动方向向上，不符合条件。 因此该振动图像对应点。 5．（2026·广东广州·一模）图（a）是一列横波在t=0时刻的波形图，图（b）是质点P或Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．这列波的传播速度是10m/s B．t=0时，P和Q的速度相同 C．t=0.1s时，P和Q相距4cm D．若波沿x轴负方向传播，则图（b）为Q的振动图像 【答案】D 【详解】A．根据图示可知，波长、周期分别为， 则波传播速度，故A错误； B．根据图示可知，质点P、Q平衡位置的间距等于半个波长，两个质点振动步调相反，即t=0时，P和Q的速度大小相等，方向相反，故B错误； C．波在传播过程中，质点只在其平衡位置附近振动，并不随波迁移，由于0.1s是四分之一周期，可知，t=0.1s时，P和Q两个质点一个在波峰，另一个在波谷，此时P和Q相距，故C错误； D．根据图（b）可知，0s时刻，质点沿y轴正方向运动，若波沿x轴负方向传播，根据同侧法可知，质点P沿y轴负方向运动，质点Q沿y轴正方向运动，即若波沿x轴负方向传播，则图（b）为Q的振动图像，故D正确。 故选D。 6．（2026·福建泉州·三模）随着健康监测技术发展，智能手环可利用光电传感器采集腕部动脉的搏动信号来监测心率。若某次测得使用者安静时的心率为75次/分钟，则其脉搏波（视为简谐波）的周期为__________。已知该脉搏波在手臂软组织中的传播速度约为，则其波长约为__________。 【答案】 0.8 4 【详解】[1]周期是波完成一次全振动的时间，已知心率为75次/分钟，即60秒内搏动75次，因此脉搏波的周期： [2]根据波速公式 ，变形得波长 代入、 得： 7．（2026·福建莆田·二模）一列简谐横波沿x轴负方向传播，周期为，某时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到平衡位置的P点，则该列波的波速为_____，P点_____振动（填“向上”或“向下”）。 【答案】 10 向下 【详解】[1]该列波的波长为，则波速为 [2]因波沿x轴负向传播，则由“同侧法”可知P点向下振动。 8．（2026·福建·一模）图甲为一列简谐横波在t=0.4s时的波形图，P为平衡位置在x=0.7m处的质点，Q为平衡位置在x=1.2m处的质点；图乙为质点Q振动图像，则这列简谐横波沿x轴___________（选填“正”“负”）方向传播，从t=0.4s到t=0.6s，质点P通过的路程为___________m。 【答案】 负 0.1 【详解】[1]由图乙可知，时质点处于平衡位置且向y轴正方向振动，则根据“同侧法”可知这列简谐横波沿x轴负方向传播。 [2] 由图甲可知，这列简谐横波的振幅为 由图乙可知，这列简谐横波的周期为 从t=0.4s到t=0.6s时间内的时间间隔为 则质点P通过的路程为 9．（2025·福建泉州·一模）用手握住软绳的一端持续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图所示，其中绳上A、C两质点均处于波峰位置，此时质点B振动方向为______（选填“向上”或“向下”）。已知手抖动的频率为4Hz，A、C间的距离为1.5m，则这列波的波速为______m/s；从手开始抖动起，当A完成2次全振动时，C完成的全振动次数为______次。 【答案】 向上 6 1 【详解】[1]波向右传播，根据“同侧法”可知，质点B振动方向为向上； [2]A、C间的距离为一个波长，即 可知波速为 [3]因A、C间的距离为一个波长，可知振动从A传到C需要的时间为一个周期，则从手开始抖动起，当A完成2次全振动时，C完成的全振动次数为1次。 10．（2025·福建福州·模拟预测）多个点波源在空间也可以形成干涉图样，如图甲是利用软件模拟出某时刻三个完全相同的横波波源产生的干涉图样。图乙是三个完全相同的横波波源在均匀介质中位置，波源S1，S2，S3分别位于等边三角形的三个顶点上，且边长为2m。三个波源t=0时刻同时开始振动，振动方向垂直纸面，振动图像均如图丙所示。已知波的传播速度为0.25m/s，O处质点位于三角形中心，C处质点位于S2与S3连线中点。 (1)位于O处的质点的振幅为______cm。 (2)t=4.5s时，C处质点与平衡位置之间的距离______（填“大于”、“等于”或“小于”）3cm。 【答案】(1)6 (2)小于 【详解】（1）由题可知，三个横波距离O点的距离相同，到达O点的时间相同，故O点为振动的加强点，振幅为 故答案为：6。 （2）根据几何关系可知 则波源S1的振动传播到C所需要时间 表明t=4.5s时，波源S1的振动还没有传播到C点。由于C处质点位于S2与S3连线中点，则波源S2与S3的振动传播到C所需要时间均为 表明t=4.5s时，波源S2与S3的振动传播到了C点，由于 C点为振动加强点，表明C点4.5s时刻的位移为波源S2与S3在时刻振动形式的叠加，图丙的振动方程为 当时间为时，解得 则t=4.5s时，C处质点与平衡位置之间的距离是 故答案为：小于。 真题·实战演练 高频考点：波形图像分析属于高频考点，依据波形判断质点振动方向，考查波双向传播的多解问题。波长、波速、周期三者关系频繁出现，分清各物理量分别由波源还是介质决定。稳定干涉的发生条件，振动加强点、减弱点的辨析是高频易错点，加强点位移并非一直最大。明显衍射的发生条件经常考查。多普勒效应重点考查相对运动时接收频率的变化规律。考题分值 46 分，高频陷阱是误认为质点随波迁移，混淆振动图像和波动图像，忽略波双向传播造成漏解，多为选择题错误选项的主要来源。 1．（2025·福建·高考真题）沙蝎能灵敏地感知外界的振动信号，可通过沙子传来的波定位波源位置。一沙蝎先后感知到波源某次振动产生的沿直线传来的纵波和横波，该纵波和横波频率相同，传播速度大小分别为v1和v2，且v1大于v2，则纵波波长___________ （填“大于”“小于”或“等于”）横波波长。若沙蝎感知到纵波和横波的时间差为Δt，则沙蝎与波源的距离为___________ 。 【答案】 大于 【详解】[1]根据公式，由于纵波速度大于横波速度，频率相同，故可知纵波波长大于横波波长； [2]设波源与蝎子的距离为，根据题意可知 解得 2．（2023·福建·高考真题）一简谐横波在时刻的波形图如图所示，该简谐波沿轴正方向传播，周期，质点的横坐标，则（  ） A．简谐波的波长为 B．简谐波的波速是 C．简谐波的振幅为 D．时，向轴负方向运动 【答案】B 【详解】A．由图可知波长为20m，故A错误； B．波速为 故B正确； C．由图知振幅为0.25m，故C错误； D．该简谐波沿轴正方向传播，根据上下坡法可知，时，向轴正方向运动，故D错误。 故选B。 3．（2022·福建·高考真题）艺术体操运动员站在场地中以一定频率上下抖动长绸带的一端，绸带自左向右呈现波浪状起伏。某时刻绸带形状如图所示（符合正弦函数特征），此时绸带上P点运动方向____________（填“向上”“向下”“向左”或“向右”）。保持抖动幅度不变，如果要在该绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，运动员上下抖动的频率应____________（填“增大”“减小”或“保持不变”）。 【答案】 向上 增大 【详解】[1]从图中可知绸带上形成的波是自左向右传播的，根据波形平移法，可判断绸带上P点运动方向向上； [2]绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，说明波长变小，而同种介质中同类型波的传播波速是不变的，根据 可知运动员上下抖动的周期变短、频率增大。 4．（2015·福建·高考真题）简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四副波形中质点a最早到达波谷的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由A中图可知，波长，周期 由图知质点a向上振动，经第一次到达波谷，用时 由B中图可知，波长，周期 由图知质点a向下振动，经第一次到达波谷，用时 由C中图可知，波长，周期 由图知质点a向上振动，经第一次到达波谷，用时 由D中图可知 可得 则周期 由图知质点a向下振动，经第一次到达波谷，用时 所以D波形中质点a最早到达波谷。 故选D。 5．（2014·福建·高考真题）在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图象，如右图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AC．因为介质中所以质点起振的方向都与振源起振的方向相同，由振动图象知波源开始振动的方向为负y方向，故第一个周期末开始振动的质点，其振动方向也是负y方向，根据上下波法可判断，A、C错误； BD．由振动图象知，后半个周期振幅较大，根据波的传播特点知，B错误；D正确。 故选D. 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第44讲 机械波（专项训练） 目 录 研判·考情前瞻 2 巩固·知识解构 2 知识点1 机械波的形成与传播 2 知识点2 波的图像和振动图像的理解和应用 3 知识点3 波的干涉、衍射和多普勒效应 4 模拟·基础演练 5 题型01 机械波与波的图像 5 题型02 波的图像和振动图像的理解和应用 8 题型03 波传播的周期性和多解性问题 10 题型04 波的叠加与干涉 12 题型05 波特有的现象 14 重难·创新演练 17 真题·实战演练 20 研判·考情前瞻 核心考点 2026年 2025年 2024年 机械波传播规律、波速波长周期关系 选择 T7（6 分） 波动图像、质点振动方向判断 选择 T6（6 分） 波的干涉衍射、多普勒效应 选择 T8（6 分） 考情分析 机械波是福建高考高频考点，全部以选择题形式考查，分值 46 分，一般不设置计算题。命题重点考查波形图像解读，判断质点振动方向，辨析振动图像和波动图像的差异。侧重波长、波速、周期公式应用，注意波传播的双向性带来多解问题。干涉衍射考查发生条件，多普勒效应侧重现象理解。考题常设置陷阱，混淆振动和波动，忽略波传播双向多解情况。试题弱化复杂运算，侧重图像读取和概念辨析，经常和机械振动知识点综合命题，注重情境化模型考查。 复习目标 理解机械波产生条件，分清振动是质点往复运动，波传播的是振动形式与能量，质点不随波迁移；掌握波长、波速、周期的换算关系；读懂波动图像，能结合图像判断质点振动方向，留意波传播双向性的多解问题；分清波动图像和振动图像的区别；熟记干涉、衍射发生条件，理解多普勒效应现象；能够识别题目陷阱，处理振动与波动综合题型；规避多解漏解，准确辨析选项概念类错误，应对生活情境类创新考题。 巩固·知识解构 知识点1 机械波的形成与传播 1.机械波的传播特点 (1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向_________。 (2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同。 (3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质的情况不同，它的波长和波速________，但频率和周期都________改变。 (4)波源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以v＝＝λf。 2.波的传播方向与质点振动方向的互判方法 内容 图像 “上下坡”法 沿波的传播方向，“上坡”时质点向下振动，“下坡”时质点向上振动 “同侧”法 波形图上某点表示传播方向和振动方向的箭头在图线同侧 “微平移”法 将波形沿传播方向进行微小的平移，再由对应同一横坐标的两波形曲线上的点来判断振动方向 ✨得分速记： 机械波传播振动形式、能量，介质质点只在平衡位置附近振动，不会随波迁移。波的周期由波源决定，波速由介质决定，波长由波源和介质共同决定。牢记波长、波速、周期三者关系式。读波形图，可利用上下坡法快速判断质点振动方向。波具备双向传播特点，题目未限定传播方向，要警惕多解情况。分清振动图像与波动图像，振动图像描述单个质点随时间变化，波动图像描述某时刻介质全部质点空间分布。干涉、衍射是波特有的现象，抓住产生条件，做题分清波源、介质各自决定哪些物理量，避开质点随波迁移这类常见错误选项。 ⚠特别提醒： 机械波产生需要波源和弹性介质，真空当中无法传播机械波。介质当中各个质点起振方向均和波源起振方向完全一致，质点仅在平衡位置往复振动，千万不要误认为质点会跟着波向外迁移。波速只由介质决定，同一类波在同种均匀介质波速不变，不会随频率改变。审题注意波的传播方向，题目没有指明向左还是向右传播，要注意存在多解，极易出现漏解失分。严格区分波动图像和振动图像，波动图像是某一瞬间各个质点的位置，振动图像是同一个质点不同时刻的位移。利用上下坡法判断振动方向时，要确认传播方向。发生干涉需要频率完全相同，衍射现象障碍物尺寸比波长小或者相差不多。多普勒效应只观测频率变化，波源本身固有频率并不会发生改变，做题规避概念混淆类陷阱。 知识点2 波的图像和振动图像的理解和应用 振动图象和波的图象的比较 比较项目 振动图象 波的图象 研究对象 ________质点 波传播方向上的________ 研究内容 某质点位移随时间的变化规律 某时刻所有质点在空间分布的规律 图象 正(余)弦曲线 正(余)弦曲线 横坐标 表示时间 表示各质点的平衡位置 物理意义 某质点在各时刻的位移 某时刻各质点的位移 振动方向的判断 (看下一时刻的位移) (将波沿传播方向平移) Δt后的图形 随时间推移，图象延续，但已有形状不变 随时间推移，图象沿波的传播方向平移，原有波形做周期性变化 联系 (1)纵坐标均表示质点的位移 (2)纵坐标的最大值均表示振幅 (3)波在传播过程中，各质点都在各自的平衡位置附近振动，每一个质点都有自己的振动图象 知识点3 波的干涉、衍射和多普勒效应✨得分速记： “一分、一看、二找”巧解波的图象与振动图象综合类问题 1.波的干涉现象中加强点、减弱点的判断方法 (1)公式法 某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差Δr。 ①当两波源振动步调一致时 若Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)，则振动________； 若Δr＝(2n＋1)(n＝0，1，2，…)，则振动________。 ②当两波源振动步调相反时 若Δr＝(2n＋1)(n＝0，1，2，…)，则振动加强； 若Δr＝nλ(n＝0，1，2，…)，则振动减弱。 (2)图像法 在某时刻波的干涉的波形图上，波峰与波峰(或波谷与波谷)的交点，一定是加强点，而波峰与波谷的交点一定是减弱点，各加强点或减弱点各自连接而成以两波源为中心向外辐射的连线，形成加强线和减弱线，两种线互相间隔，加强点与减弱点之间各质点的振幅介于加强点与减弱点的振幅之间。 2.多普勒效应的成因分析 (1)接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数。 (2)当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率变大，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率变小。 模拟·基础演练✨得分速记： 干涉与衍射属于波特有的现象。发生稳定干涉的核心条件是两列波频率相同、振动方向一致，相位差保持恒定。干涉图样会出现稳定相间的振动加强区与减弱区，加强点并不是位移始终最大，该点位移依旧会随时间在正负之间变化，只是振幅达到叠加后的最大值。减弱点振幅为两列波振幅之差，两列波振幅相等时减弱点位移始终为零。发生明显衍射的条件是障碍物或者狭缝尺寸跟波长相近，或者比波长更小，波长越长，衍射现象越显著。多普勒效应是波源和观测者发生相对运动时，观测者接收到的频率发生变化，波源自身固有频率不会改变。波源靠近观测者，接收频率变大；相互远离，接收频率变小。做题分清现象条件，加强点不等于位移恒定最大，不要混淆干涉衍射条件，区分波源固有频率和接收频率，避开相关概念陷阱，结合生活情境识别多普勒效应实例。 考查重点：福建高考机械波以选择题为主要考查题型。重点掌握机械波传播本质，明确质点不随波迁移，理解波长、波速、周期的决定因素。侧重波形图像分析，利用波形判断质点振动方向，重视波双向传播带来的多解问题。考查干涉、衍射的产生条件，区分振动加强点、减弱点的运动特点。理解多普勒效应，分清固有频率和接收频率。试题不侧重复杂计算，以概念辨析为主，高频考查振动图像与波动图像的区分，容易设置概念陷阱，检验学生对波动物理本质的理解。 ⏳题型01 机械波与波的图像 1．（2026·福建漳州·模拟预测）一简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形如图所示。时，质点第一次到达波峰。则该波的波速为_________；在内，质点通过的路程_________（填“大于”“小于”或“等于”）质点的路程。 2．（2026·福建福州·模拟预测）我国高铁“复兴号”高速行驶时，站台乘客听到的鸣笛声频率与静止时不同。下列原理相同的是（     ） A．医生用听诊器听取患者心跳声 B．交警用雷达测速仪测量车辆行驶速度 C．光纤通信全反射 D．隔音墙减弱道路噪声对居民的影响 3．（2026·福建泉州·三模）（多选）利用浮标检测水波（视为简谐横波）传播的实验中，如图甲所示为相距150 m的浮标A、B。某次记录水波从A传播到B用时15 s，时开始向上振动，其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．水波的波长为60 m B．时，浮标B向下运动 C．时间内，浮标A振动的路程为1.6 m D．浮标B在波谷位置时，浮标A在平衡位置 4．（2026·福建厦门·模拟预测）一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时的波形如图所示，此时波刚好传播到处的M点，则点的起振方向为_______（选填“向上”或“向下”），时处的点刚好第一次到达波峰，则该机械波的波速为_______。 5．（2026·福建莆田·模拟预测）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波刚好传播到x=5 m处，此时x=3 m处的质点M刚好振动了0.2 s，质点N的平衡位置在x=9 m处，下列说法正确的是（　　） A．坐标原点处质点起振方向为轴正方向 B．简谐横波的波长为5 m C．波的传播速度大小为10 m/s D．t=1 s时，质点N已运动的路程为0.8 m 6．（2026·广东深圳·二模）如图甲所示，将一束激光射向螺旋弹簧，得到如图乙所示的衍射图样。将一束X射线射向DNA提取物，观测到图丙所示图样，经过深度分析后得出了DNA螺旋结构模型。已知该激光的波长远大于X射线的波长。下列说法中正确的是（     ） A．图乙现象说明光是一种横波 B．图丙现象说明光具有粒子性 C．DNA螺旋结构的得出运用了类比思想 D．该激光光子能量大于X射线光子能量 7．（2026·福建福州·二模）（多选）位于坐标原点的波源从平衡位置开始沿轴运动，在均匀介质中形成了一列沿轴正方向传播的简谐波，和是平衡位置分别位于和处的两质点，时波形如图所示，此时刚开始振动，已知该波在此介质中的波速为，则（　　） A．该波周期为4s B．波源开始振动时的运动方向沿轴正方向 C．的位移随时间变化的关系式为 D．平衡位置位于处的质点，在时第二次到达波谷 ⏳题型02 波的图像和振动图像的理解和应用 8．（2025·福建厦门·模拟预测）一波源处于平面的原点处，并且垂直平面向外、向内振动。在时，波形如图所示，只有一个实线圆和一个虚线圆，分别代表波峰和波谷。在时，质点第1次处在波峰位置，以垂直平面向外（即沿波峰方向）为正方向，则点的起振方向垂直平面________（选填“向外”“向内”），该波的传播速度大小为________m/s。 9．（2026·福建福州·模拟预测）下图为中国队选手赵樾进行带操比赛。某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，时的波形图如图甲所示，质点的振动图像如图乙所示。则：该简谐波沿x轴___________方向传播（填“正”或“负”），质点的振动方程为___________cm 10．（2026·福建·三模）某城市公园的人造海浪池如图所示，推板式造浪机安装在水池的末端，推板垂直浸没在水中，在机械外力作用下做简谐运动，周期性推动池水产生波浪。已知人造水波的波速，波长，则造浪机的振动周期________s。若人造水波的波长变短，可知造浪机的振动周期________（“变大”或“变小”）。 11．（2026·福建·模拟预测）如图所示，平静的水面上、两点处的质点同时振动形成的水波沿水面传播，水波看成简谐横波，波的传播速度为，、的振动完全相同，振动的频率均为，与垂直，是上一点，在两列波的叠加区域内，，，则水波的波长为_____________，点为振动_____________，的中点为振动_____________。（后两空均填“加强点”或“减弱点”） 12．（2026·福建厦门·模拟预测）一列简谐横波沿轴传播，图甲是时的波形图，图乙是平衡位置在处的质点的振动图像，则这列简谐波的波速为________，时平衡位置在处的质点偏离平衡位置的位移为________。 13．（2026·福建福州·三模）（多选）一列简谐横波沿轴正方向传播，在时刻和时刻的波形图分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期，平衡位置为处的质点在时刻的位移为。下列说法正确的是（　　） A．该波的频率为 B．该波的周期为 C．该波的波长为 D．该波的波速为 14．（2026·福建龙岩·三模）闽西汉剧《客家迎宾曲》作为国家级非物质文化遗产，入选第十五届全国运动会开幕式展演。现场表演中，演员的水袖舞动细腻传情，如图甲所示。袖子的运动可视为沿x轴正向传播的简谐横波，时的波形如图乙所示，质点P位于波峰，质点Q位于平衡位置，波速为1m/s。下列说法正确的是（　　） A．时，质点P的加速度为零 B．时，质点Q沿y轴负方向运动 C．该简谐横波的周期为0.4s D．质点P的振动方程 ⏳题型03 波传播的周期性和多解性问题 15．（2026·福建福州·二模）均匀介质中一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻部分波形如图所示，已知质点P比质点Q先回到平衡位置，且t=4s时质点P、Q的位移相同，则（    ） A．波沿x轴负方向传播 B．该波的波长为12m C．该波的波速可能为3m/s D．图示时刻经周期，P、Q两质点通过的路程相等 16．（2025·四川广安·二模）（多选）图甲为某同学利用跳绳模拟战绳训练，该同学将绳子一端固定在杆上，用手上下甩动另一端。图乙为绳上P、Q两质点的振动图像，P、Q两质点平衡位置相距5m。波由P向Q传播。下列说法正确的是（　　） A．增大甩动的频率，则波在绳子上传播速度增大 B．t=0.5s时，P、Q质两点振动方向相同 C．波长可能为0.6m D．波速可能为 17．（2025·福建福州·二模）如图甲所示，a、b为沿x轴传播的一列简谐横波上的两质点，相距为s=1m。a、b的振动图像分别如图乙、丙所示。 (1)若波在介质中传播的速度为v=4m/s，求波长； (2)若波沿x轴负方向传播，且波长大于0.7m，求可能的波速值。 18．（2024·福建三明·一模）（多选）有一列沿x轴传播的简谐横波，从某时刻开始，介质中位置在处的质点a和在处的质点b的振动图线分别如图甲图乙所示。则下列说法正确的是（    ） A．质点a的振动方程为 B．质点a处在波谷时，质点b一定处在平衡位置且向y轴正方向振动 C．若波沿x轴正方向传播，这列波的最大传播速度为3m/s D．若波沿x轴负方向传播，这列波的最大波长为24m 19．（2026·河南郑州·三模）一列简谐横波沿轴正方向传播，、两点是传播方向上平衡位置相距的两点。已知时处质点开始向下起振，时，、间出现如图所示的波形（、外的波形未画出），且处质点处于平衡位置向上振动，则该简谐横波的最小波速为（     ） A． B． C． D． 20．（2026·湖北·模拟预测）一列简谐横波沿x轴传播，图甲为该波在t＝1s时的波形图，已知再过0.5s，B点将会运动到负方向最大位移处，图乙是x轴上某点的振动图像，下列说法正确的是（     ） A．该波沿x轴负方向传播 B．图乙可能是C点的振动图像 C．B点每个周期运动的路程为4m D．将波源的振动周期提高到3s时，波的传播速度将提高到3m/s 21．（2026·四川·模拟预测）一根均匀的弹性弦线，拉直沿x轴水平放置，一简谐横波沿弦线从a向b传播，a、b平衡位置相距3.5 m，其振动图像如图所示，已知波长大于3.5 m，则（     ） A．机械波的周期 B．机械波的频率 C．机械波的波长 D．机械波的速度 ⏳题型04 波的叠加与干涉 22．（2026·福建漳州·三模）（多选）甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿轴相向传播，波速均为。时刻二者在处相遇，波形图如图所示。关于平衡位置在处的质点P，下列说法正确的是（     ） A．甲、乙两列波能产生稳定干涉现象 B．时，P偏离平衡位置的位移为0 C．时，P向轴正方向运动 D．时，P偏离平衡位置的位移为 23．（2026·福建厦门·模拟预测）两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于轴和处，两波的波速均为，如图所示为时刻两列波的波形图，此时平衡位置在轴和的、两质点开始振动，则这两列简谐横波的周期为________，在到时间内平衡位置在处的质点运动的路程为________。 24．（2026·福建南平·二模）如图，a、b两列波的波源分别位于x=0与x=16m处，某时刻a波传到x=2m处，b波传到x=7m处，已知a波的频率，则（　　） A．两列波起振方向相同 B．b波的频率 C．a波比b波滞后3.5s起振 D．再经过5s，平衡位置位于5m处的质点位移为0，且向上振动 25．（2026·福建龙岩·二模）一条弹性绳处于水平状态。M为弹性绳的中点，绳的两端P、Q同时开始上下振动，一段时间后，绳上产生的波形如图所示，P、Q起振的方向______（选填“相同”或“相反”）；两列波在相遇区域内______（选填“发生”或“不发生”）干涉现象。 26．（2026·福建·一模）位于x轴正半轴和负半轴有两个波源，t=0时刻的波形图如图所示，再经过2s两列波在P点相遇，两列波周期为___________s，从t=0时刻开始经过12s b处质点运动的路程为___________m。 27．（2026·甘肃酒泉·一模）如图甲所示是在t＝0时刻一列沿x轴传播的简谐横波，P点的振动图像如图乙所示，由图可知（    ） A．波速为4m/s B．波沿x轴正方向传播 C．在t＝0.8s时间内，质点P运动的路程为4m D．如果这列波能与另一列波发生稳定干涉，则另一列波的频率为1.25Hz 28．（2025·福建·模拟预测）如图所示，位于处的质点P与位于处的质点Q同时振动，振动分别沿x轴正方向和x轴负方向传播，时刻的波形如图所示，此时波源处质点均各完成一次全振动，时刻，处质点第一次到达位移处，则波的传播速度大小为______m/s；足够长时间后x轴上P、Q两点间振动加强点共有______个。 ⏳题型05 波特有的现象 29．（2026·福建福州·模拟预测）如图是宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记录的“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，小纸人晃动越明显代表音调越准确。“古琴正声”实验的原理是（     ） A．共振 B．波的反射 C．波的干涉 D．多普勒效应 30．（2025·福建·模拟预测）（多选）中国光刻机在近年来取得了显著的进展和突破，这些光刻机在性能和技术指标上已经达到或接近国际先进水平。以下关于波和光的说法正确的是（    ） A．图甲中音乐喷泉中的光能“沿水传播”，主要是利用了光的折射原理 B．图乙中肥皂膜呈现出彩色条纹，是光的衍射现象 C．图丙中当声源远离观察者时，观察者接收到的声音的频率小于波源的频率 D．图丁中观众观看3D电影时，戴的眼镜镜片利用了光的偏振原理 31．（2025·福建福州·二模）（多选）如图所示，《我爱发明》节目《松果纷纷落》中的松果采摘机利用机械臂抱紧树干，通过采摘振动头振动而摇动树干，使得松果脱落。则下列说法正确的是（　　） A．若拾果工人快速远离采摘机时，他听到采摘机振动声调变低 B．随着振动器频率的增加，树干振动的幅度一定增大 C．稳定后，不同粗细树干的振动频率与振动器的振动频率相同 D．摇动同一棵树，振动器振动的振幅越大，落果效果越好 32．（2025·甘肃平凉·模拟预测）如图所示，一辆汽车在平直道路上匀速行驶，在其前、后、左后、右后四个位置各有一个观察者，当汽车鸣笛发出频率为的声波时，四个观察者接收到声波的频率不同，下列说法正确的是（　　） A．出现该现象的原因是声波发生了干涉 B．汽车前方的观察者接收到声波的频率等于 C．汽车后方的观察者接收到声波的频率小于 D．单位时间内通过汽车左后方、右后方的观察者的密部的数目均为 33．（2026·黑龙江大庆·模拟预测）下列说法正确的是（     ） A．在真空中，频率越高的电磁波速度越大 B．在双缝干涉实验中，若仅增加双缝间的距离，则干涉条纹宽度变大 C．声源与观察者相对远离时，观察者听到声音的频率小于声源振动的频率 D．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关 34．（2026·辽宁·模拟预测）（多选）对于甲、乙、丙、丁四幅图，下列说法正确的是（　　） A．图甲是波的衍射现象，甲的左图衍射更明显 B．图乙中摆开始振动后，、、、四个摆中摆的周期最大 C．图丙水波在浅水区传播方向发生改变，这种现象为波的干涉 D．救护车向右运动的过程中，、两人听到警笛声的频率不同 35．（2026·甘肃金昌·模拟预测）（多选）一只蜻蜓贴着水面沿直线飞行，连续点水三次，某时刻形成的水波波纹如图所示，若蜻蜓点水时间间隔为，左侧相邻两波纹与直线的交点间距均为，则下列说法正确的是（     ） A．蜻蜓沿直线向右飞行 B．波向左传播的速度比向右传播的速度大 C．若、两点各有一个接收装置，点接收装置接收到相邻两水波的时间间隔比点小 D．水波沿直线向左传播的速度大小为 重难·创新演练 设题创新:命题结合现实生活情境，如水波、声波作为命题素材，把机械波知识和生活现象结合。改变传统简单波形图，设置残缺波形、部分波形，强化双向传播的多解考查。将机械振动与机械波综合设问，混合振动图像、波动图像，增加读图辨析难度。对干涉衍射不再直接考查课本结论，设置陌生装置情境，检验条件迁移能力。多普勒效应结合测速等实际场景命题，弱化机械记忆。选项侧重逻辑辨析，规避死记公式，重点考查在陌生情境中识别波动规律的思维能力。 1．（2026·福建宁德·二模）我国长征十号系列运载火箭在测试过程中，科研团队通过布置在箭体外壁上的高精度传感器网络，实时采集了箭体在发动机振动激励下产生的机械波数据。时刻火箭箭体上沿传播方向某一截面上横波的波形如图所示，波沿轴正方向传播。图中质点P的平衡位置横坐标。下列说法正确的是（　　） A．该横波的波长为 B．P点的振幅为 C．时，P点向轴负方向运动 D．时，P点的加速度最大 2．（2026·福建漳州·三模）一列简谐横波沿轴传播，某时刻波形如图甲所示。平衡位置在处的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示。则该波沿轴________（填“正”或“负”）方向传播，波速为________m/s；0~1.2 s内该质点经过的路程为________cm。 3．（2026·福建三明·二模）心电图仪可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上。测量相邻两波峰间隔的时间，可计算出1min内人心脏跳动的次数（即心率）。同一台心电图仪正常工作时测得被检者甲、乙的心电图分别如图所示。已知被检者甲每分钟心跳60次，则这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小是______mm/s，可推知乙心跳的周期为______s。 4．（2026·福建厦门·二模）一列沿x轴负方向传播的简谐横波在时的波形图如图甲所示，图乙为某质点的振动图像。则该波传播的波速大小为________，图乙可能为________（选填“P”“Q”“R”或“S”）点的振动图像。 5．（2026·广东广州·一模）图（a）是一列横波在t=0时刻的波形图，图（b）是质点P或Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．这列波的传播速度是10m/s B．t=0时，P和Q的速度相同 C．t=0.1s时，P和Q相距4cm D．若波沿x轴负方向传播，则图（b）为Q的振动图像 6．（2026·福建泉州·三模）随着健康监测技术发展，智能手环可利用光电传感器采集腕部动脉的搏动信号来监测心率。若某次测得使用者安静时的心率为75次/分钟，则其脉搏波（视为简谐波）的周期为__________。已知该脉搏波在手臂软组织中的传播速度约为，则其波长约为__________。 7．（2026·福建莆田·二模）一列简谐横波沿x轴负方向传播，周期为，某时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到平衡位置的P点，则该列波的波速为_____，P点_____振动（填“向上”或“向下”）。 8．（2026·福建·一模）图甲为一列简谐横波在t=0.4s时的波形图，P为平衡位置在x=0.7m处的质点，Q为平衡位置在x=1.2m处的质点；图乙为质点Q振动图像，则这列简谐横波沿x轴___________（选填“正”“负”）方向传播，从t=0.4s到t=0.6s，质点P通过的路程为___________m。 9．（2025·福建泉州·一模）用手握住软绳的一端持续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图所示，其中绳上A、C两质点均处于波峰位置，此时质点B振动方向为______（选填“向上”或“向下”）。已知手抖动的频率为4Hz，A、C间的距离为1.5m，则这列波的波速为______m/s；从手开始抖动起，当A完成2次全振动时，C完成的全振动次数为______次。 10．（2025·福建福州·模拟预测）多个点波源在空间也可以形成干涉图样，如图甲是利用软件模拟出某时刻三个完全相同的横波波源产生的干涉图样。图乙是三个完全相同的横波波源在均匀介质中位置，波源S1，S2，S3分别位于等边三角形的三个顶点上，且边长为2m。三个波源t=0时刻同时开始振动，振动方向垂直纸面，振动图像均如图丙所示。已知波的传播速度为0.25m/s，O处质点位于三角形中心，C处质点位于S2与S3连线中点。 (1)位于O处的质点的振幅为______cm。 (2)t=4.5s时，C处质点与平衡位置之间的距离______（填“大于”、“等于”或“小于”）3cm。 真题·实战演练 高频考点：波形图像分析属于高频考点，依据波形判断质点振动方向，考查波双向传播的多解问题。波长、波速、周期三者关系频繁出现，分清各物理量分别由波源还是介质决定。稳定干涉的发生条件，振动加强点、减弱点的辨析是高频易错点，加强点位移并非一直最大。明显衍射的发生条件经常考查。多普勒效应重点考查相对运动时接收频率的变化规律。考题分值 46 分，高频陷阱是误认为质点随波迁移，混淆振动图像和波动图像，忽略波双向传播造成漏解，多为选择题错误选项的主要来源。 1．（2025·福建·高考真题）沙蝎能灵敏地感知外界的振动信号，可通过沙子传来的波定位波源位置。一沙蝎先后感知到波源某次振动产生的沿直线传来的纵波和横波，该纵波和横波频率相同，传播速度大小分别为v1和v2，且v1大于v2，则纵波波长___________ （填“大于”“小于”或“等于”）横波波长。若沙蝎感知到纵波和横波的时间差为Δt，则沙蝎与波源的距离为___________ 。 2．（2023·福建·高考真题）一简谐横波在时刻的波形图如图所示，该简谐波沿轴正方向传播，周期，质点的横坐标，则（  ） A．简谐波的波长为 B．简谐波的波速是 C．简谐波的振幅为 D．时，向轴负方向运动 3．（2022·福建·高考真题）艺术体操运动员站在场地中以一定频率上下抖动长绸带的一端，绸带自左向右呈现波浪状起伏。某时刻绸带形状如图所示（符合正弦函数特征），此时绸带上P点运动方向____________（填“向上”“向下”“向左”或“向右”）。保持抖动幅度不变，如果要在该绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，运动员上下抖动的频率应____________（填“增大”“减小”或“保持不变”）。 4．（2015·福建·高考真题）简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四副波形中质点a最早到达波谷的是（　　） A． B． C． D． 5．（2014·福建·高考真题）在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图象，如右图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（　　） A． B． C． D． 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $