机械波历年高考试题
(完整版)全国高中物理机械波试题及详细解析
机械振动与机械波1. 如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t 时刻的波形图。
已知该波的周期为T ，a 、b 、c 、d为沿波传播方向上的四个质点，则下列说法中正确的是（ ）A ．在2Tt +时，质点c 的速度达到最大值B ．在2t T +时，质点d 的加速度达到最大值C ．从t 时刻起，质点a 比质点b 先回到平衡位置D ．从t 时刻起，在一个周期内，a 、b 、c 、d 四个质点所通过的路程均为一个波长【解析】波沿x 轴正方向传播，所以质点b 比质点a 先回到平衡位置，选项C 错误；一个周期的时间里，各质点的路程4倍的振幅，而不是一个波长，选项D 错误。
【答案】B 1．图甲为一列简谐横波在t =0.10s 时刻的波形图，P 是平衡位置为x =1 m 处的质点，Q 是平衡位置为x =4 m处的质点，图乙为质点Q 的振动图象，则 A ．t =0.15s 时，质点Q 的加速度达到正向最大 B ．t =0.15s 时，质点P 的运动方向沿y 轴正方向 C ．从t =0.10s 到t =0.25s ，该波沿x 轴正方向传播了6 m D ．从t =0.10s 到t =0.25s ，质点P 通过的路程为30 cm【解析】由乙图中Q 点的振动图象可知t=0.15s 时Q 点在负的最大位移处，故具有正向最大加速度，故Ay/cmy/cm x/m10246 80 t/10-2s105 10 15 20 0 QP甲 乙正确；甲图描述的是t=0.10s 时的波动图象，而根据乙图可知t=0.10s 到t=0.25s 内Q 点将向下振动，这说明在甲图中此时Q 点将向下振动，根据质点振动方向和波传播方向的关系可知，波向左传播，判定出经过四分之一周期即t=0.15s 时质点P 运动方向为Y 轴负方向，故B 错误；根据甲乙两图可知波长和周期，则波速：v=Tλ=40m/s ，故从t=0.10s 到t=0.25s ，波沿x 负方向传播了6m ，而并非沿x 轴正方向传播，故C 错误；质点在一个周期内通过的路程为4个振幅长度，结合0.10s 时P 点的位置可知在t=0.10s 到t=0.25s 的四分之三周期内，质点P 通过的路程小于三个振幅即小于30cm ，故D 错误．故选A ．2.（2013·北京海淀二模，18题）—根弹性绳沿x 轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t= 0时使其开始沿y 轴做简谐运动，在t=0.25s 时，绳上形成如图4所示的波形。
(完整版)高考物理机械波练习题及答案
“机械波”练习题1. 如所示，一列横波沿x 播， t0刻波的象如中所示. △ t = 0.2 s，波的象如中虚所示 . 已知其波2m，下述法中正确的选项是（B）A . 若波向右播，波的周期可能大于2sB. 若波向左播，波的周期可能大于0.2s 左右C. 若波向左播，波的波速可能小于9m/s0.2mD . 若波速是 19m/s，波向右播2. 如所示，波源 S 从平衡地址 y=0 开始振，运方向直向上( y 的正方向 ) ，振周期 T=0.01 s，生的机械波向左、右两个方向播，波速均v=80m/s，一段后， P、 Q 两点开始振，已知距离SP=1.2m 、 SQ=2.6m . 若以 Q 点开始振的刻作的零点，在下所示的四幅振象中，能正确描述 S、P、Q 三点振状况的是（ AD ）A . 甲 Q 点的振象 B. 乙振源 S 点的振象C. 丙 P 点的振象D. 丁 P 点的振象y y yOOT 2T xOT 2T T2T x甲乙丙3.一列横波在 x 上播， ts 与 t+o.4 s 在 x 上 -3 m～ 3m的区内的波形如中同一条所示，由可知① 波最大速度 10m/ s② 点振周期的最大0.4 s -3③在 t+o.2 s ， x=3m 的点位移零④若波沿 x 正方向播，各点开始振的方向向上上述法中正确的选项是（ B ）P S QyxOT 2T x丁y/m-2 -1 1 2 3x/mA . ①②B . ②③ C. ③④ D. ①④4. 如一列在均匀介中播的横波在t=4s 刻的波形，若已知振源在坐原点 O ，波速 2m/ s，（ D ）y/cmA . 振源 O 开始振的方向沿y 正方向 5PB. P 点振幅比 Q 点振幅小61 2 3 4 5 7 8 x/mC. 再△ t=4s，点 P 将向右移 8m -5D . 再△ t=4s，点 Q 通的行程是0.4m5. 振源 O 起振方向沿 +y 方向，从振源O 起振开始，t=0.9 s， x 上 0 至 12m 范第一次出示波，（BC）A . 此列波的波速13.3 m/ s y/cmB. t=0.9 s ， x 上 6m 的点振方向向下C. 波的周期必然是 0.4 s2 4 6 8 10 12 x/mD . 波的周期T 3.6 s(n可取0，1，2，3⋯⋯)4n 16. 如所示，一横波在x 上播，上a、b 两点相距12m. t=0 a 点波峰， b 点波谷； t=0.5 s a 点波谷， b 点波峰，以下判断只正确的选项是（B）A . 波必然沿 x 正方向播B. 波可能是 8m0 a b xC. 周期可能是 0.5 sD. 波速必然是 24m/ s1)（ n=0，1， 2， 3，⋯）剖析 : 由波的周期性可知 : 12m (n①1)T20.5s (k（ n=0， 1， 2， 3⋯） ②2∴波的 播方向不确定. 由①式得 :24 m ，当 n=1 ，λ =8m.2n 1 1由②式得 Ts ， T ≠0.5 s2k1由公式 v 知波速不确定 . 故正确 B.T7. 一 横波在 中 x 上 播， 和虚 分 是t 1 刻和 t 2 刻的波形 ，已知t 2- t 1=1.0 s. 由 判断以下哪一个波速y/cm是不可以能的（ D ）A .1 m/sB .3 m/s -2 -1O 1 2 3 4 5x/mC.5 m/sD . 10m/s剖析 : 据 可知波 λ =4m ，因 不知道波的 播方向，因此有两种可能，因此波的周期:T 14 s 或 T 24 s （ n=0， 1， 2， 3，⋯）4n 4n13波速 v 1T 1( 4n 1) m / s ，（ n=0， 1，2， 3，⋯），可能 1， 5， 9，⋯v 2(4n 3)m / s ，（ n=0， 1， 2， 3，⋯），可能 3，7， 11，⋯T 2波速不可以能10m/s ，故正确 D.8. 一列横波的波形如 所示， 表示 t 1=0 刻的波形 ，虚 表示t 2=0.005s 刻的波形 ，求：(1) 若 2T> t 2-t 1>T ，波速可能 多大？（ T 周期）(2) 若 T< t 2-t 1，并且波速 3600m/s ， 波向哪个方向 播？ y/cm52468 10 12 x/m－ 5解 :(1)Ot=0.005s 内波 播的距离x=10m ， 波由 象可知：若波向右 播， 在△速 x 10v 1m smst /2000/0.005若 波 向 左播 ，在 △ t=0.005s内 波播 的 距 离x=14m ，波 速v 2x 14m / s 2800m / st0.005(2) 由 象可知 : 波 λ =8m在△ t=0.005s 内波 播的距离x=v △ t=3600 ×0.005 m=18m18 1，因此波向右流传 .则 x 28 4x2 y 2y/cm9. 以下列图，在双曲线 1 的两个焦点 F1和 F2 上放16 9C置两个频率相同的波源，它们激起的波的波长为4cm.就图中 A 、B、AC、 D 四个质点的振动，下面说法中正确的选项是（ B ） F 1 O F2 x/cmA . 若 A 、B 振动加强，则C、 D 振动必然减弱 D BB. 若 A 、B 振动加强，则C、 D 必然振动加强C.A 、 B、 C、D 必然振动加强D . A 、 B、 C、 D 必然振动减弱10. 以下列图，声源S 和观察者 A 都沿 x 轴正方向运动，有关于地面的速度分别为v S和v A，空气中声音流传的速率为v P，设 v S<v P， v A<v P，空气有关于地面没有流动.(1) 若声源接踵发出两个声音信号，时间间隔为△t. 请依照发出的这两个声信号从声源流传到观察者的过程，确定观察者接收到这两个声音信号的时间间隔△t′；(2)利用 (1) 的结果，推导此状况下观察者接收到的声波频率和声源放出的声波频率间的关系式 .v S v A 解 :(1) 设声源发出第一个声音信号时声源与观察者间的S A x 距离为 L ，第一个声音信号放出后经过△t1的时间被观察者接收到，则:v P△ t1– v A△ t1 = L ①设第二个声音信号发出后经过△t2 的时间被观察者接收到，则 :v P△ t2– v A△ t2 = L - (v S - v A)△ t ②则观察者接收到这两个声音信号的时间间隔△t′=( △t +△t2 ) - △ t1 ③由①②③式得 : t v P v St v P v A(2) 设声源放出的声波的周期和频率分别为T 和 f，观察者接收到的声音的周期和频率分别为 T′和 f′，则 : T t v P vA . 因此，f T f vPvA f.T t v P v S T v P v S11. 以下列图，有四列简谐波同时沿x 轴正方向流传，波速分别是v、 2v、 3v 和 4v， a、b 是 x 轴上所给定的两点，且ab=l. 在 t 时辰 a、b 两点间的 4 列波的波形分别以下列图，则由该时辰起 a 点出现波峰的先后序次依次是图BDCA ；频率由高到低的先后序次依次是DBCA . vb a 2va 3vb a4va b bx x x xA B C Ds，如图12. 在均匀介质中，各质点的平衡地址在同素来线上，相邻两质点的距离均为甲所示，振动从质点 1 开始向右流传，质点 1 开始运动时的速度方向向上，经过时间t，前13 个质点第一次形成如图乙所示的波形，关于这列波的周期和波速以下说法正确的选项是（ BD ）A . 这列波的周期为T=2t/3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 甲B. 这列波的周期为T=t/2C. 这列波的流传速度v=12s/ t 乙D. 这列波的流传速度v=16s/ t13. 一列沿 x 轴正方向流传的机械波，周期为0.50 s. 某一时辰，走开平衡地址的位移都相等的各元依次P1、 P2、 P3 、⋯ . 已知 P1 和 P2 之的距离20cm， P2 和 P3之的距离 80cm， P1的振到 P2所需的（ C）A . 0.50 sB . 0.13 s C. 0.10 s D. 0.20 s14. 一列波沿x 的正方向播，在t=0 刻的波形如所示，已知列波的P 点最少再 0.3 s 才能到达波峰，以下法正确的选项是（D）① 列波的波是5my/cm② 列波的波速是10m/ s③ 点 Q 要0.7 s 才能第一次到达波峰O ?? ? ? ?x/m④ 点 Q 到达波峰点P 也恰好到达波峰 1 3 5 9A . 只有①、②B . 只有②、③C. 只有②、④ D . 只有②、③、④15.如所示，沿 x 正方向播的一列横波在某刻的波形一正弦曲，其波速 200m/s，以下法中不正确的是（ A ）．．．y/cmA . 示刻点 b 的加速度正在减小20 aB . 从示刻开始，0.01s，点 a 通的行程0.4m 01 35 x/mC. 若此波遇到另一波并生定干涉象，波－20 b所遇到的波的率 50HzD. 若生明衍射象，波所遇到的阻挡物或孔的尺寸必然小于4m16. 如 3 所示，振源 S 在垂直于 x 的方向振，并形成沿x 正、方向播的横波，波的率50Hz，波速 20m/s，x 上有 P、Q 两点， SP＝ 2.9m，SQ＝ 2.7m，足的今后，当点S 正通平衡地址向上振（ A ）3A ．点 P 正于波谷B．点 Q 正于波谷C．点 P、 Q 都于波峰 D ．点 P、Q 都于平衡地址17. 如所示，在xOy 平面内有一沿x 正方向播的横波，波速1m/s，振幅4cm，率 2.5H Z．在 t=0 刻（ P、Q 两点均已振） P 点位于其平衡地址上方最大位移，距 P 点0.2m 的 Q 点（ BC ）A . 在 0.1s 的位移是4cmB. 在 0.1s 的速度最大C. 在 0.1s 的速度方向向上D. 在 0 到 0.1s 内的行程是8cm18.一横波正沿 x 的正方向在性上播，振源的周期0 .4 s，波的振幅 0.4 m．在 t0刻波形如所示，在 t0+0.3 s （ BD ）A . 点 P 正于波谷B. 点 Q 正平衡地址向上运C. 点 Q 通的行程 1.2 mD. 点 M 正于波谷19. 如所示，是一列横波在某刻的波形. 若此元 P 正于加速运程中，此 ( D)y/mQ PO x/mNA . 质元 Q 和质元 N 均处于加速运动过程中 B. 质元 Q 和质元 N 均处于减速运动过程中C. 质元 Q 处于加速运动过程中，质元 N 处于减速运动过程中D. 质元 Q 处于减速运动过程中，质元 N 处于加速运动过程中20. 以下列图，是一列沿 x 轴正向流传的简谐横波在 t 时辰的图象。
高考物理《机械振动和机械波》真题练习含答案
高考物理《机械振动和机械波》真题练习含答案1．[2023·新课标卷]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．周期和频率均不同答案：A解析：声波的周期和频率由振源决定，故声波在空气中和在水中传播的周期和频率均相同，但声波在空气和水中传播的波速不同，根据波速与波长关系v＝λf可知，波长也不同，故A正确，B、C、D错误．故选A.2．[2024·浙江1月]如图1所示，质量相等的小球和点光源，分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上，间距为l，竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为2l，小球和光源做小振幅运动时，在观测屏上可观测小球影子的运动．以竖直向上为正方向，小球和光源的振动图像如图2所示，则()A．t1时刻小球向上运动B．t2时刻光源的加速度向上C．t2时刻小球与影子相位差为πD．t3时刻影子的位移为5A答案：D解析：以竖直向上为正方向，根据图2可知，t1时刻，小球位于平衡位置，随后位移为负值，且位移增大，可知，t1时刻小球向下运动，A错误；t2时刻，光源的位移为正值，光源振动图像为正弦式，表明其做简谐运动，根据F回＝－kx＝ma可知，其加速度方向与位移方向相反，位移方向向上，则加速度方向向下，B错误；根据图2可知，小球与光源的振动步调总是相反，由于影子是光源发出的光被小球遮挡后，在屏上留下的阴影，可知，影子与小球的振动步调总是相同，即t2时刻小球与影子相位差为0，C错误；根据图2可知，t3时刻，光源位于最低点，小球位于最高点，根据光沿直线传播，光源能够在屏上留下影子的位置也处于最高点，影子位于正向最大位移处，根据几何关系有ll＋2l ＝A＋AA＋x影子，解得x影子＝5A，即t3时刻影子的位移为5A，D正确．3．[2024·吉林卷]某同学自制双缝干涉实验装置：在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示．用绿色激光照双缝，能够在墙面上观察到干涉条纹．下列做法可以使相邻两条亮条纹中央间距变小的是()A．换用更粗的头发丝B．换用红色激光照射双缝C．增大纸板与墙面的距离D．减小光源与纸板的距离答案：A解析：由于干涉条纹间距Δx＝ldλ可知，换用更粗的头发丝，双缝间距d变大，则相邻两条亮条纹中央间距Δx变小，故A正确；换用红色激光照双缝，波长变长，则相邻两条亮条纹中央间距Δx变大，故B错误；增大纸板与墙面的距离l，则相邻两条亮条纹中央间距Δx 变大，故C错误；减小光源与纸板的距离，不会影响相邻两条亮条纹中央间距Δx，故D错误．故选A.4．[2024·浙江1月](多选)在如图所示的直角坐标系中，xOz平面为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面(z轴垂直纸面向外).在介质Ⅰ中的P(0，4λ)处有一点波源，产生波长为λ、速度为v的波．波传到介质Ⅱ中，其速度为2v.图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x轴和y轴分别交于R 和S点，此时波源也恰好位于波峰．M为O、R连线的中点，入射波与反射波在O点相干加强，则()A ．介质Ⅱ中波的频率为2v λB. S 点的坐标为(0，－2 λ)C ．入射波与反射波在M 点相干减弱D. 折射角α的正弦值sin α＝352 答案：BD解析：波从一种介质到另一种介质，频率不变，故介质Ⅱ中波的频率为f ＝v λ，A 错误；在介质Ⅱ中波长为λ′＝2v f＝2 λ，由于图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x 轴和y 轴分别交于R 和S 点，故S 点的坐标为(0，－2 λ)，B 正确；由于S 为波峰，且波传到介质Ⅱ中，其速度为2 v .图示时刻介质Ⅱ中仅有一个波峰，与x 轴和y 轴分别交于R 和S 点，则R 也为波峰，故P 到R 比P 到O 多一个波峰，则PR ＝5λ，则OR ＝3λ，由于||MO －PM≠2n ·λ2 或(2n ＋1)λ2 (n ＝0，1，2，…)，故M 点不是减弱点，C 错误；根据n ＝λ′λ＝2 ，则n ＝sin αOR PR，解得sin α＝352 ，D 正确． 5．[2021·天津卷]一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，传播速度v ＝10 m/s ，t ＝0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y 轴正方向运动，下列图形中哪个是t ＝0.6 s 时的波形( )答案：B解析：由图中可以看出该波的波长为λ＝4 m ，根据v ＝λT可知该列波的周期为T ＝0.4 s ，又因为t＝0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动，当t＝0.6 s时经历了1.5 T，所以此时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴负方向运动，结合图像可知B正确．6．[2023·湖南卷]如图(a)，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＝4 m，DC＝3 m，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 m．下列说法正确的是()A．这三列波的波速均为2 m/sB．t＝2 s时，D处的质点开始振动C．t＝4.5 s时，D处的质点向y轴负方向运动D．t＝6 s时，D处的质点与平衡位置的距离是6 cm答案：C解析：由图(b)的振动图像可知，振动的周期为4 s，故三列波的波速为v＝λT＝4 m4 s＝1m/s，A错误；由图(a)可知，D处距离波源C最近的距离为3 m，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 C＝DC v＝3 m1 m/s＝3 s故t＝2 s时，D处的质点还未开始振动，B错误；由几何关系可知AD＝BD＝5 m，波源A、B产生的横波传播到D处所需的时间为t AB＝ADv＝5 m1 m/s＝5 s故t＝4.5 s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t1＝t－t C ＝1.5 s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；t＝6 s时，波源C处的横波传播到D处后振动时间为t2＝t－t C＝3 s由振动图像可知此时D处为波源C处传播横波的波谷；t＝6 s时，波源A、B处的横波传播到D处后振动时间为t3＝t－t AB＝1 s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－A＝2 cm故t＝6 s时，D处的质点与平衡位置的距离是2 cm，D错误．故选C.。
近6年高考物理真题 《机械振动及机械波》Word版含解析
机械振动与机械波【2014高考真题】1.【物理——选修34]【2014·新课标全国卷Ⅰ】(1)图(a)为一列简谐横波在t＝2 s时的波形图．图(b)为媒质中平衡位置在x＝1.5 m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x＝2 m的质点．下列说法正确的是________．图(a)图(b)A．波速为0.5 m/sB．波的传播方向向右C．0～2 s时间内，P运动的路程为8 cmD．0～2 s时间内，P向y轴正方向运动E．当t＝7 s时，P恰好回到平衡位置2.【2014·安徽卷】一简谐横波沿x轴正向传播，图1是t＝0时刻的波形图，图2是介质中某质点的振动图像，则该质点的x坐标值合理的是()图1图2A ．0.5 mB ．1.5 mC ．2.5 mD ．3.5 m3.【2014·安徽卷】在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律．法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系．已知单摆摆长为l ，引力常量为G ，地球质量为M ，摆球到地心的距离为r ，则单摆振动周期T 与距离r 的关系式为( ) A ．T ＝2πr GMlB ．T ＝2πr l GMC ．T ＝2πr GMlD ．T ＝2πl r GM【答案】B【解析】本题考查单摆周期公式、万有引力定律与类比的方法，考查推理能力．在地球表面有G Mm r 2＝mg ，解得g ＝G Mmr2.单摆的周期T ＝2π·lg＝2πr lGM，选项B 正确． 4.【2014·北京卷】一简谐机械横波沿x 轴正方向传播，波长为λ，周期为T .t ＝0时刻的波形如图1所示，a 、b 是波上的两个质点．图2是波上某一质点的振动图像．下列说法中正确的是( )图1 图2A ．t ＝0时质点a 的速度比质点b 的大B ．t ＝0时质点a 的加速度比质点b 的小C ．图2可以表示质点a 的振动D ．图2可以表示质点b 的振动 【答案】D【解析】本题考查简谐运动的振动和波动图像．图1为波动图像，图2为振动图像．t＝0时刻，a在波峰位置，速度为零，加速度最大，b在平衡位置，加速度为零，速度最大，A、B错误．在波动图像中，根据同侧法由波传播方向可以判断出质点的振动方向，所以t＝0时刻，b点在平衡位置且向下振动，故图2可以表示质点b的振动，C错误，D正确．5.【2014·全国卷】两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是()A．波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2|B．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2C．波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D．波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅6.【2014·福建卷Ⅰ】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像如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是()A BC D【答案】D【解析】由振动图像可知，波源的起振方向是沿y轴负方向的，由题干可知该波沿x轴正方向传播，由质点的振动方向与波的传播方向的关系可知，该波在第一个周期末的波形图如图D所示．7.【2014·山东卷】(1)一列简谐横波沿直线传播．以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图像如图所示，已知O、A的平衡位置相距0.9 m．以下判断正确的是________．(双选，填正确答案标号)a．波长为1.2 mb．波源起振方向沿y轴正方向c．波速大小为0.4 m/sd．质点A的动能在t＝4 s时最大8.【2014·四川卷】如图所示，甲为t＝1 s时某横波的波形图像，乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点Δx＝0.5 m处质点的振动图像可能是()甲乙A BC D【答案】A【解析】从甲图可以得到波长为2 m，从乙图可以得到周期为2 s，即波速为1 m/s；由乙图的振动图像可以找到t＝1 s时，该质点位移为负，并且向下运动，距该质点Δx＝0.5 m处的质点与该质点的振动情况相差T4，即将乙图中的图像向左或右平移14周期即可得到距该质点Δx＝0.5 m处质点的振动图像，故只有A正确．9.【2014·天津卷】平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动，产生频率为50 Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播，波速均为100 m/s.平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着，P、Q的x轴坐标分别为x P＝3.5 m、x Q＝－3 m．当S位移为负且向－y方向运动时，P、Q两质点的()A．位移方向相同、速度方向相反B．位移方向相同、速度方向相同C．位移方向相反、速度方向相反D．位移方向相反、速度方向相同10. 【2014·浙江卷】一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动．可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐．地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船．在一个周期内，游客能舒服登船的时间是()A．0.5 s B．0.75 s C．1.0 s D．1.5 s11.【2014·浙江卷】下列说法正确的是()A．机械波的振幅与波源无关B．机械波的传播速度由介质本身的性质决定C ．物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反D ．动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关12.【2014·重庆卷】(2)(6分)一竖直悬挂的弹簧振子下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸．当振子上下振动时，以速率v 水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如题11图2所示的图像．y 1、y 2、x 0、2x 0为纸上印迹的位置坐标．由此图求振动的周期和振幅．题11图2【答案】(2)2x 0v y 1－y 22【解析】(2)设周期为T ，振幅为A . 由题图得T ＝2x 0v ，A ＝y 1－y 22.【2013高考真题】（2013·天津卷）7、一列简谐波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9m 的a ，b 两质点的振动图像如右图所示，下列描述该波的图像可能正确的是（ ）（2013·大纲卷）21．在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。
高三物理专题复习题——机械波(含答案)
2000-2008年高考试题分类汇编：机械振动机械波选择题1、（08全国卷1）16.一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为2.5m, 5.5 m,则A.当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷4时，a质点正在向y轴负方向运动34时，b质点正在向y轴负方向运动D.在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同答案：C解析：由图可看出波长为4m，0时刻3m处的质点向上振动，可得该波向左传播。
将整个波形图向左平移1.5m时，a质点到达波峰，此时b质点正好在平衡位置，与0时刻平衡位置在7m处的质点振动状态一样，故a质点到达波峰时，b质点正在平衡位置并向上振动，A错；将图像整体向左平移1m，即波传播4时，a的振动状态与与0时刻平衡位置在3.5m处的质点振动状态一样，即处在平衡位置上方并向y轴正方向运动，B错；将图像整体向左平移3m，即波传播34时，a的振动状态与与0时刻平衡位置在9.5m处和1.5m的质点振动状态一样，即处在平衡位置下方并向y轴负方向运动，C对；a、b 质点相隔3m，即相差34，速度相同的质点应当在半周期内才会出现，故D错。
2、（08全国卷2）17．一列简谐横波沿x轴正方向传播，振幅为A。
0时，平衡位置在0处的质元位于0处，且向y轴负方向运动；此时，平衡位置在0.15m处的质元位于处．该波的波长可能等于A ．0.60mB ．0.20mC ．0.12mD ．0.086m 答案：解析：因为波沿正方向传播，且0处质点经平衡位置向y 轴负方向运动，故此时波形图为正弦函数图像，则0.15m ＝λ)41(+n ，当0时，m 60.0=λ，A 项正确；当1时，m 12.0=λ，C 项正确；当n ≥3时，m 066.0≤λ，D 项错。
3、（08北京卷）16．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。
一顶点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s 到达最大位移处．在这段时间内波传播了0.5 m 。
物理机械波试题及答案
物理机械波试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 机械波的传播速度取决于：A. 波源的振动速度B. 介质的密度C. 介质的弹性模量D. 波源的振动频率答案：C2. 以下哪种波不属于机械波？A. 声波B. 光波C. 地震波D. 电磁波答案：D3. 机械波的波长与频率的关系是：A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率的乘积为常数答案：B4. 波的干涉现象中，两个波源发出的波在空间某点相遇时，若该点的振动加强，则该点的振动幅度：A. 增加B. 减小C. 保持不变D. 无法确定答案：A5. 波的衍射现象发生在：A. 波遇到障碍物时B. 波遇到比波长大得多的障碍物时C. 波遇到比波长小得多的障碍物时D. 波遇到与波长相近的障碍物时答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 机械波的传播需要______，而电磁波的传播不需要。
答案：介质2. 波的反射现象中，反射波的频率与入射波的频率______。
答案：相同3. 波的折射现象中，折射角与入射角的关系取决于______。
答案：介质的折射率4. 波的多普勒效应是指波源与观察者之间存在相对运动时，观察者接收到的波的频率与波源发出的频率______。
答案：不同5. 波的干涉现象中，当两个波的相位差为______时，会发生相长干涉。
答案：0度或整数倍的360度三、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述机械波的传播过程。
答案：机械波的传播过程是指波源振动时，通过介质中的分子或原子的相互作用，使振动能量从一个分子传递到另一个分子，从而形成波动。
波源的振动使得介质中的分子或原子产生周期性的位移，这些位移又通过介质中的弹性力和惯性力传递给相邻的分子或原子，形成连续的波动。
波的传播速度取决于介质的性质，如密度和弹性模量。
2. 什么是波的衍射现象？请举例说明。
答案：波的衍射现象是指波在遇到障碍物或通过狭缝时，波的传播方向发生偏离直线传播的现象。
高考物理《机械波》真题练习含答案
高考物理《机械波》真题练习含答案1．[2024·辽宁省大连市八中阶段性考试](多选)下列说法正确的是()A．夏日雷声有时轰鸣不绝，这是声波的衍射现象B．闻其声而不见其人，是声波的干涉现象C．围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的干涉现象D．在较大的空房子里讲话，有时会余音缭绕，是声波的反射现象答案：CD解析：夏日雷声有时轰鸣不绝，这是回声，是声波的反射现象，A错误；闻其声而不见其人，是声波的衍射现象，B错误；围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的干涉现象，C正确；在较大的空房子里讲话，有时会余音缭绕，是声波的反射现象，D正确．2.[2024·新课标卷](多选)位于坐标原点O的波源在t＝0时开始振动，振动图像如图所示，所形成的简谐横波沿x轴正方向传播．平衡位置在x＝3.5 m处的质点P开始振动时，波源恰好第2次处于波谷位置，则()A．波的周期是0.1 sB．波的振幅是0.2 mC．波的传播速度是10 m/sD．平衡位置在x＝4.5 m处的质点Q开始振动时，质点P处于波峰位置答案：BC解析：根据题图可知，该波的周期T＝0.2 s，振幅为0.2 m，A错误，B正确；由题意可知波源第2次处于波谷位置，即波源振动了Δt＝134T时质点P开始振动，所以该波的传播速度v＝ΔxΔt＝10 m/s，C正确；结合C项分析可知，t＝0.45 s时质点Q开始振动，此时质点P已经运动了0.1 s，结合题图可知此时质点P处于平衡位置，D错误．3．[2024·江苏省常州市质检]两列机械波在同种介质中相向而行，P、Q为两列波的波源，以P、Q的连线和中垂线为轴建立坐标系，P、Q的坐标如图所示．某时刻的波形如图所示．已知P波的传播速度为10 m/s，O点有一个观察者，下列判断正确的是()A．两波源P、Q的起振方向相同B．这两列波不可能发生干涉现象C．经过足够长的时间，－2 m处的振幅为45 cmD．波源Q产生的波比波源P产生的波更容易发生衍射答案：C解析：两波源P、Q的起振方向与波最前头质点的起振方向相同，由波形平移法可知，波源P的起振方向沿y轴负方向，波源Q的起振方向沿y轴正方向，即两波源P、Q的起振方向相反，A错误；两列机械波在同种介质中相向而行，故波速相同，由于两波的波长相等，则两列机械波的频率相同，故这两列波发生干涉现象，B错误；根据图像可知，P、Q 波源，在此时刻形成的波的波前分别在(－6 m，0)与(4 m，0)，根据同侧法可知，波前振动方向相反，即P、Q波源振动方向相反，由于同种介质中波传播速度相等，根据图像可知，波长均为λ＝4 m，根据波速、波长、周期与频率的关系有v＝λT＝λf可知，P、Q波源振动的频率相等，又由于振动步调相反，则当空间位置到两波源的间距的差值的绝对值为半波长的奇数倍时，该位置为振动加强点，由于－2 m处有(4＋2)m－4 m＝2 m＝12λ可知，－2 m 处为振动加强点，故－2 m处的振幅为15 cm＋30 cm＝45 cm，C正确；两波的波长相等，波源Q产生的波与波源P产生的波发生衍射现象的难易程度相同，D错误．4．[2024·上海市进才中学期中考试]如图所示，波Ⅰ和波Ⅱ的振动方向相同，在同一介质中传播．t＝0时，波Ⅰ传至A点，其振动图像如图2所示，波Ⅱ传至B点，其振动图像如图3所示．已知AC间距为2 m，BC间距为1.5 m；t＝4 s时，波Ⅰ传至C，则()A ．波Ⅰ的频率f ＝13HzB ．波Ⅱ的波速v ＝0.378 m/sC ．两列波都传到C 点后，C 点的振幅为15 cmD ．5 s 内C 点的路程为30 cm 答案：D解析：由图2可知，波Ⅰ的频率为f ＝1T ＝0.5 Hz ，A 错误；波速由介质决定，所以两列波的传播速度相同，即v ＝x t ＝0.5 m/s ，B 错误；根据v ＝λT ，两波的周期相同，其波长也相同为λ＝v T ＝1 m ，因为AC －BC ＝0.5 m ＝λ2 ，所以C 点为振动减弱点，其振幅为A ＝A 2－A 1＝5 cm ，C 错误；依题意，波Ⅱ先传播到C 点，所需时间为t 1＝BCv ＝3 s ，波Ⅰ后传播到C 点，所需时间为t 2＝ACv ＝4 s ，可知3～4 s 内C 点的路程为s 1＝ΔtT ×4A 2＝20 cm ，4～5 s 内两波叠加，振动减弱，路程为s 2＝ΔtT ×4A ＝10 cm ，5 s 内C 点的路程为s ＝s 1＋s 2＝30 cm ，D 正确．5．[2024·江苏省盐城市八校联考]在某介质中形成一列简谐波，t ＝0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，零时刻刚好传到A 点，且再经过0.6 s P 点也开始起振，求：(1)该列波的波速为多大？(2)从t ＝0时刻开始，A 点的振动方程；(3)从t ＝0时起到P 点第一次达到波峰时止，0点所经过的路程s 0为多少？ 答案：(1)10 m/s (2)y A ＝－2sin 10πt (cm) (3)30 cm解析：(1)由题意可知波从A传播到P所用时间为t AP＝x APv＝0.6 s其中x AP＝7 m－1 m＝6 m解得波速为v＝x APt AP＝10 m/s(2)t＝0时刻A点正位于沿波传播方向波形的上坡，所以A点此时沿y轴负方向起振，则A点的振动方程为y A＝－A sin 2πT t＝－2sin 10πt(cm)(3)根据前面分析可得波速为v＝λT＝10 m/s当t＝0时刻x＝－0.5 m处的波峰第一次传播到P点时，P点第一次达到波峰，所以从t＝0时起到P点第一次达到波峰所经历的时间为Δt＝Δxv＝0.75 s＝(3＋34)T且Δt时间内O点经过的路程为s0＝(3＋34)·4A＝30 cm.。
高考物理机械波试题经典
高考物理机械波试题经典高考物理机械波试题经典1.在图甲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象的情况下，经过0.35 s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，答案为A。
经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度，答案为B。
经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3m，答案为C。
经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向，答案为D。
2.一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示。
经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。
已知波的周期为T，且0.25s＜T＜0.5s，则在这0.5s内，x=1m处的质点M通过的路程都相等，答案为A。
当波向+x方向传播时，波速等于10m/s，答案为B。
当波沿+x方向传播时，x=1m处的质点M和x=2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程相等，答案为C。
当波沿﹣x方向传播时，经过0.1s时，质点M的位移一定为零，答案为D。
3.一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速v=4m/s，已知坐标原点（x=0）处质点的振动图象如图所示，在幅图B中能够正确表示t=0.15s时波形的图，答案为B。
4.一列简谐横波在t=13s时的波形图如图a所示，P、Q是介质中的两个质点，图b是质点Q的振动图象。
该列波沿x轴负方向传播，答案为A。
该列波的波速是1.8m/s，答案为B。
质点P的平衡位置的坐标x=3cm，在t=13s时质点Q的位移为32，答案为C。
5.一列简谐波沿x正方向传播，振幅为2cm，周期为T，如图所示，在t=0时刻波上相距50cm的两质点a、b的位移大小都是3cm，但运动方向相同，其中质点a沿y轴负方向运动。
该列波的波长可能为75cm，答案为A。
该列波的波长可能为45cm，答案为B。
当质点b的位移为+2cm时，质点a的位移为负，答案为C。
在t=23T时刻，质点b的速度最大，答案为D。
6.如图所示，坐标原点处的波源t=0时开始从平衡位置沿y轴做简谐运动，t=0.5s时在x=0cm和x=7cm之间第一次出现了如图所示的波形，x>7cm部分的波形图没有画出。
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机械波历年高考试题
1(92)a,b是一条水平的绳上相距为l的两点.一列简谐横波沿绳传播,其波长等于.当a点经过平衡位置向上运动时,b点:( )
A.经过平衡位置向上运动
B.处于平衡位置上方位移最大处
C.经过平衡位置向下运动
D.处于平衡位置下方位移最大处
2(93)一列沿x方向传播的横波,其振幅为A,波长为λ,某一时刻波的图像如图所示.在该时刻,某(一质点的坐标为(λ,0),经过四分之一周期后,该质点的坐标为( )
A. (5/4)λ,0
B. λ ,-A
C. λ,A
D. (5/4)λ,A
3(94)如图19-10所示,在xy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为1米/秒,振幅为4厘米,频率为2.5赫.在t=0时刻,P点位于其平衡位置上方最大位移处,则距P为0.2米的Q 点( ).
A.在0.1秒时的位移是4厘米
B.在0.1秒时的速度最大
C.在0.1秒时的速度向下
D.在0到0.1秒时间内的路程是4厘米
4(95)关于机械波的概念,下列说法中正确的是( )
A.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向;
B.简谐波沿长绳传播,绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等;
C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长;
D.相隔一个周期的两时刻,简谐波的图像相同.
5(96)一根张紧的水平弹性长绳上的a,b两点,相距14.0米,b点在a点的右方.当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正极大时,b点的位移恰为零,且向下运动.经过1.00秒后,a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负极大,则这简谐横波的波速可能等于( ).
(A)4.67米/秒(B)6米/秒(C)10米/秒(D)14米/秒
6(97)简谐横波某时刻的波形图线如图所示.由此图可知
(A)若质点a向下运动,则波是从左向右传播的
(B)若质点b向上运动,则波是从左向右传播的
(C)若波从右向左传播,则质点c向下运动
(D)若波从右向左传播,则质点d向上运动
7(98)一简谐横波在x轴上传播,在某时刻的波形如图所示.已知此时质点F的运动方向向下,则( )
A.此波朝x轴负方向传播
B.质点D此时向下运动
C.质点B将比质点C先回到平衡位置
D.质点E的振幅为零
8(99)图a中有一条均匀的绳,1,2,3,4,…是绳上一系列等间隔的点.现有一列简谐横波沿此绳传播.某时刻,绳上9,10,11,12四点的位置和运动方向如图b所示(其他点的运动情况未画出),其中点12的位移为零,向上运动,点9的位移达到最大值.试在图c中画出再经过3/4周期时点3,4,5,6的位置和速度方向,其他点不必画.(画c的横,纵坐标与图a,b完全相同)
9(00)一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示,在t=1s时刻的波形如图中虚线所示,由此可以判定此波的
A.波长一定是4cm
B.周期一事实上是4s
C.振幅一定是2cm
D.传播速度一定是1cm/s
10(00广东)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x轴上相距2cm的P点和Q点的振动图线均如图所示,由此可以确定这列波的
A.振幅
B.波长
C.频率
D.波速
11(01春)有一列沿水平绳传播的简谐横波,频率为10,振动方向沿竖直方向.当绳上的质点P到达其平衡位置且向下运动时,在其右方相距处的质点刚好到达最高点.由此可知波速和传播方向可能是
A,向右传播B,向左传播C,向右传播D,向左传播
12(01理综)图1所示为一列简谐横波在t=20秒时的波形图,图2是这列波中P点的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是
A.v=25cm/s,向左传播
B.v=50cm/s,向左传播
C.v=25cm/s,向右传播
D.v=50cm/s,向右传播
13(01上海)如图所示,有四列简谐波同时沿x轴正方向传播,波速分别是v,2 v,3 v和4 v,a,b是x轴上所给定的两点,且ab=l.在t时刻a,b两点间四列波的波形分别如图所示,则由该时刻起a 点出现波峰的先后顺序依次是图;频率由高到低的先后顺序依次是图.
A B C D
14(02上海)如图所示,S1,S2是振动情况完全相同的两个机械波波源,振幅为A,a,b,c三点分别位于S1,S2连线的中垂线上,且ab=bc.某时刻a是两列波的波峰相遇点,c是两列波的波谷相遇点,则
A. a处质点的位移始终为2A
B. c处质点的位移始终为-2A
C. b处质点的振幅为2A
D. d处质点的振幅为2A
15(03春上海)下图是同一机械波在两种不同介质中传播的波动图像.从图中可以直接观察到发生变化的物理量是
A. 波速
B. 频率
C. 周期
D. 波长
16(03)右图表示一简谐横波波源的振动图像.根据图像可确定该波的( )
A.波长,波速
B.周期,波速
C.波长,振幅
D.周期,振幅
17(56)如图所示,在广袤无边的均匀媒质中有一正弦波沿AB方向传播.设某一时刻CD两点间的波形如图所示,画出经过1/4周期后,CD两点间的波形.
18(81)右上图是一列沿x轴正方向传播的机械横波在某一时刻的图像.从图上可看出,这列波的振幅是米,波长是米,P处的质点在此时刻的运动方向.
19(83)下图中的曲线是一列简谐横波在某一时刻的图像.根据这个图可以确定:
1.周期.
2.波长
3.振幅.
4.波速.
20(85)一列横波在x轴线上传播着,在t1=0和t2=0.005秒时的波形曲线如上右图所示.
(1)由图中读出波的振幅和波长.
(2)设周期大于(t2-t1),如果波向右传播,波速多大如果波向左传播,波速又是多大
(3)设周期小于(t2-t1)并且波速为6000米/秒,求波的传播方向.
21(86)一列振幅是2.0厘米,频率是4.0赫兹的简谐横波,以32厘米/秒的速度沿上图中x轴的正方向传播.在某时刻,x坐标为-7.0厘米处的介质质点正好经平衡位置且向y轴正方向运动.试在图中画出此时刻的波形图(要求至少画出两个波长).
22(87)绳中有一列正弦横波,沿x轴传播.右图中a,b是绳上两点,它们在x轴方向上的距离小于一个波长,当a点振动到最高点时,b点恰经过平衡位置向上运动.试在图上a,b之间画出两个波形分别表示:①沿x轴正方向传播的波;②沿x轴负方向传播的波.在所画波形上要注明符号①和②.
23(90)右图是一列简谐波在t=0时的波动图像.波的传播速度为2米/秒,则从t=0到t=2.5秒的
时间内,质点M通过的路程是米,位移是米.
24(91)一列简谐波在x轴上传播,波速为50米/秒.已知t=0时刻的波形图像如图(1)所示,图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴的正方向运动.将t=0.5秒时的波形图像画在图(2)上(至少要画出一个波长).
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t/s。