机械振动与机械波-2025新高考物理冲刺专项训练（含答案）

机械振动与机械波-2025新高考物理冲刺专项训练

专观机械板劭与机械波

一、单选题

［题目口（2024•河南焦作・一模）在野钓时，如图所示的圆柱形浮漂只在重力和浮力的作用下沿竖直方向一上

一下地振动，忽略钓鱼绳拉力的作用,可将这种振动视为简谐振动，其回复力为尸=-fee。已知河水的密度

为P，浮漂的横截面积为S,重力加速度为g,则比例系数k为（）

A.pSB.pSgC.2PsD.2pSg

题目可（2023•浙江绍兴•二模）如图所示，树梢的摆动可视为周期12s、振幅1.2馆的简谐运动。某时刻开始

计时，36s后树梢向右偏离平衡位置0.6机。下列说法正确的是（）

32nl

A.开始计时的时刻树梢恰位于平衡位置

B.树梢做简谐运动的“圆频率”约为0.08Hz

C.树梢在开始计时后的36s内通过的路程为4.8机

D.再经过4s,树梢可能处于向左偏离平衡位置1.2巾处

题目可（2024.河北.模拟预测）在我国，近年垂钓运动正成为休闲和体育结合的新时尚。鱼漂是垂钓时反映

鱼儿咬钩讯息的工具。如图甲所示，当鱼漂静止时，P点恰好在水面处。将鱼漂缓慢向下压,松手后，鱼漂

在竖直方向上做简谐运动，其振动图像如图乙所示,取竖直向上为位移的正方向，则（）

A.在t=0.3s时刻，鱼漂的速度方向竖直向下

B.在力=0.3s时刻,鱼漂的加速度方向竖直向上

C.该鱼漂的振动频率为L25Hz

D.该鱼漂在振动的过程中,存在速度和加速度均减小的时间段

题目©（2024.广东.一模）如图（a）所示，轻质弹簧上端固定，下端挂有钩码，钩码下表面吸附一个小磁铁。

钩码在竖直方向做简谐运动时，某段时间内，小磁铁正下方的智能手机中的磁传感器采集到磁感应强度随

时间变化的图像如图⑹所示，不计空气阻力，下列判断正确的是（）

图（a）图（b）

A.钩码做简谐运动的周期为立5—力1B.钩码动能变化的周期为力6—右

C.在±1时亥!J,钩码的重力势能最大D.七~右时间内，钩码所受合外力的冲量为零

题目可（23-24高三下•安徽•阶段练习）练习钢琴和音乐课上常用到的一款节拍器，如图节拍器中有摆

杆，摆杆在标度尺左右摆动，有规律的发出节拍声。其中标度尺标出摆振动时每分钟发出的节拍声次数

⑺）,摆杆上有个可上下移动的摆锤。摆锤位置所对标尺数，就表该摆每分钟振动的节拍数（次全振动

有两次节拍数），由此可算出摆的振动周期（T）T=C^蚂（s）。改变摆锤的位置就可以改变它的振动周

n

期。下列说法正确的是（）

A.节拍器上数值虽不清晰,但摆锤位置上移时摆动的频率变大

B.摆锤上下移动时即使在不同的位置，发出的声音声速都相同

C.音乐教室有两个相同节拍器，同时工作能听到类似音叉的共振现象

D.声波、水波和光波一样，波传播方向和振动方向相类似，都是横波

题1⑹（2。24•云南♦一模）光滑水平面上平行放置两根完全相同的软绳，两人分别握住绳的一端，在水平面上

沿垂直于绳的方向摆动，形成沿加轴正方向传播的两列简谐波。某时刻两列波的波动图像分别如图甲、乙

所示，此时两列波分别传到离手12巾和15馆处。下列说法正确的是（）

甲

A.两列波的周期相等

B.两列波的波源同时开始振动

C.两列波的波源起振方向相同

D.此时图乙所示的波中c=8馆处质点的加速度方向沿y轴负方向

题目⑦（2024.广东佛山.一模）主动降噪耳机能根据环境中的噪声（纵波）产生相应的降噪声波，降噪声波与

环境噪声同时传入人耳,两波相互叠加，达到降噪的目的。下列说法正确的是（）

环境噪声环境噪声/

niioiiiiniiiiii鹏（耳膜

BIII降IU噪H声波IM、

A.降噪声波与环境噪声的波长相同

B.耳膜振动方向与环境噪声传播方向垂直

C.降噪声波和环境噪声发生干涉,耳膜振动加强

D.环境噪声频率越高，从耳机传播到耳膜的速度越快

题目回（2024.安徽黄山.一模）操场上有两个完全相同的喇叭，分别安装在两点，AB=60m。操场的

入口和出口分别为C、。两点，如图所示，BC=45m。喇叭中播放声音的频率为440Hz.已知声音在空气

中传播的速度为330m/s,下列说法不正确的是（）

A--------------------------B

•P

II

II

II

D--------------------------C

A.这列声波的波长为0.75m

B.出口和入口处的同学听到的声音是加强的

C.出口和入口的连线上，有40处的声音是减弱的

D.在矩形区域正中间的P点,声音是加强的

题目回（23-24高三下•黑龙江•阶段练习）如图所示,手握绳a端在竖直方向做简谐运动，形成的一列简谐

横波以速度。沿。轴正向传播，t=0时刻，在加轴上a、b间的简谐横波如图所示,从此时刻开始，6点处质

点经过书时间刚好第3次到达波峰,则下列说法正确的是（）

V

>

A.力=0时刻，绳端a正在向下振动

B.绳端a的振动频率为—^―

4布

C.若将波的振动频率增大一倍，则波的传播速度也增大一倍

D.若将波的振动频率增大为原来的2倍,则简谐波的波长也会增大为原来的2倍

题目E（23-24高三上•湖南•阶段练习）有一种简单测量声速的办法:如图所示，电子石英钟放在扩音机

前，扩音机喇叭正对墙壁放出电子石英钟秒针走动时有节奏的“咔、咔”声（每相邻两个“咔”声相隔时间为

T）,让某同学站在墙壁和扩音机中间某位置，这位同学既能直接听到喇叭发出的声音，也能听到墙壁反射

来的声音，只不过反射来的声音的音量更小一些，听到的声音节奏为“咔（强）—咔（弱）—咔（强）一一咔

（弱）……”当这位同学与墙的距离为L时（该同学与扩音机喇叭的距离大于2L）,听到“咔（弱）”的时刻正好

是两个“咔（强）”的中间时刻，则声速n的测量值为（）

二、多选题

题目兀（23-24高三下•广东佛山•阶段练习）图甲为湖面上漂浮着距离不超过3馆的两个浮子t=

0时刻,湖面形成的水波如图乙所示，浮子A处于工=0.5馆，力=0时刻起，浮子A、B振动图像如图丙所示,

下列判断正确的是（）

II

浮子A浮子B

甲乙丙

A.波长zl=1.0?n,周期T=0.8sB.水波的传播速度大小v=0.8m/s

C.水波的传播方向沿着立轴正方向D.两个浮子A、B距离一定是1.75m

题目叵（2023•广西南宁•二模）如图所示，坐标忒加位于水平面内，波源在坐标原点。垂直于纸面做简谐振

动,振幅为8cm。t=0时刻，波源。点开始振动，形成的简谐横波向四周传播，波面为圆。t=ls时，波面

分布如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷,横波恰好传到。点，OBCD为矩形。下列说法正

确的是（）

A.该波波速为8m/s

B.波源起振方向垂直于纸面向外

C.当七点位于波峰时，。点也位于波峰

D.A点的相位比B落后会

E.若从。点开始振动为新的计时起点，E点振动方程为z=8sin（2.57rt+兀）cm

「题目巨（23-24高三下•河南•阶段练习）如图1所示,介质中有两个相距6m的波源&和S2，两波源的振动

方向与纸面垂直，所形成的机械波在纸面内传播,传播速度均为0.25m/so图2是&的振动图像，图3是S?

的振动图像。河点在&和S2的连线上,与波源8相距2.5m,N、&的连线与8、S2的连线垂直，N点到

A.M■和N都是振动加强点B.M■和N都是振动减弱点

C."■和N的连线上必定有一个振动加强点D.&和S2振动步调相反，不能形成稳定的干涉图样

题目H（2024.湖南.一模）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Si，S2,S3

分别位于等边三角形的三个顶点上，且边长为2机。三个波源£=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。己知波的传播速度为0.25m/s,。处质点位于三角形中心，。处质点位于S2

与S3连线中点。下列说法正确的是（）

A.位于。处的质点的振幅为6cm

B.其中一列波遇到尺寸为0.8m的障碍物时，不能发生明显的衍射现象

C.t=4.5s时，。处质点与平衡位置之间的距离是2V^cm

D.由于三列波在同一种介质中传播，所以三列波的频率不同时也能够发生干涉现象

题目五）（23-24高三上.北京西城.期末）用轻质绝缘细线悬挂带正电的小球，如图1所示。将装置分别放

入图2所示的匀强电场，图3所示的匀强磁场中。将小球从偏离竖直方向左侧的一个小角度。处由静止释

放，三种情况下，小球均在竖直平面内往复运动，周期分别为7］、冕、玛,小球第一次到达轨迹最低点时的速

度大小分别为。1、纥、。3,不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A.小球第一次到达轨迹最低点时的速度关系g=v3<v2

B.三种情况小球第一次到达最低点时对绳的拉力相同

C.三种情况下小球运动的周期关系E=黑>£

D.三种情况下小球到达右侧最高点的高度各不相同

题目正（2024.重庆.模拟预测）介质中有相距S的a、6两质点，波源a从平衡位置开始振动,形成从a向b

传播的简谐横波。从波源起振时计时，每经过时间力。小于半个振动周期），质点6与其平衡位置的距离均

为伍则这列简谐波的（）

波速为曾

A.周期为3tB.波长为4sC.D.振幅为V2h

专毁机就标劭鸟机弑波

一、单曲

［题目［（2024•河南焦作・一模）在野钓时，如图所示的圆柱形浮漂只在重力和浮力的作用下沿竖直方向一上

一下地振动，忽略钓鱼绳拉力的作用，可将这种振动视为简谐振动，其回复力为尸=-痴。已知河水的密度

为P，浮漂的横截面积为S,重力加速度为g,则比例系数%为（）

A.pSB.pSgC.2pSD.2pSg

【答案】B

【详解】设圆柱形浮漂与液面交点为O,浸在水中的体积为%，根据平衡条件得

mg=pgVo

振动视为简谐振动，振动过程中任意时刻，。点偏离液面的位移为c,回复力的大小为

F=pg（Vo+Sx）-mg

已知回复力大小为

F—kx

联立解得

k=pgS

故选B。

题目。（2023•浙江绍兴•二模）如图所示，树梢的摆动可视为周期12s、振幅L2m的简谐运动。某时刻开始

计时，36s后树梢向右偏离平衡位置0.6小。下列说法正确的是（）

21.2rq

A.开始计时的时刻树梢恰位于平衡位置

B.树梢做简谐运动的“圆频率”约为0.08Hz

C.树梢在开始计时后的36s内通过的路程为4.8小

D.再经过4s,树梢可能处于向左偏离平衡位置1.2m处

【答案】。

【详解】A.如果开始计时的时刻树梢恰位于平衡位置,经过36s,即37,则树梢恰位于平衡位置，故4错

、口

沃；

B.树梢做简谐运动的“圆频率”约为

2兀兀j/

。=亍=-^rad/s

故B错误；

C.树梢在开始计时后的36s内通过的路程为

s=3x4A=14.4m

故C错误；

D.36s后树梢向右偏离平衡位置0.6小

U=1.2sin（孕+0）

因为

t=O,y=0.6m

解得

兀为5兀

口二飞"或W

66

当

y=L2sin（£土+普）

时，再经过4s,树梢可能处于向左偏离平衡位置L2小处，故。正确。

故选。。

题目叵〕（2024.河北.模拟预测）在我国，近年垂钓运动正成为休闲和体育结合的新时尚。鱼漂是垂钓时反映

鱼儿咬钩讯息的工具。如图甲所示，当鱼漂静止时，P点恰好在水面处。将鱼漂缓慢向下压,松手后，鱼漂

在竖直方向上做简谐运动，其振动图像如图乙所示,取竖直向上为位移的正方向，则（）

A.在t=0.3s时亥!],鱼漂的速度方向竖直向下

B.在t=0.3s时刻,鱼漂的加速度方向竖直向上

C.该鱼漂的振动频率为1.25Hz

D.该鱼漂在振动的过程中,存在速度和加速度均减小的时间段

【答案】。

【详解】AB.由图乙可知在t=0.3s时刻，鱼漂的速度方向竖直向上，此时鱼漂的位移竖直向上，则鱼漂的

加速度方向竖直向下，故4B错误；

C.该鱼漂的振动频率为

片J二上Hz=1.25Hz

1U.o

故C正确；

D.鱼漂离平衡位置越远，速度越小，位移越大，加速度越大；鱼漂离平衡位置越近，速度越大，位移越小，加

速度越小；则该鱼漂在振动的过程中，不存在速度和加速度均减小的时间段，故。错误。

故选C。

题目回（2024・广东•一模）如图（a）所示,轻质弹簧上端固定,下端挂有钩码,钩码下表面吸附一个小磁铁。

钩码在竖直方向做简谐运动时，某段时间内，小磁铁正下方的智能手机中的磁传感器采集到磁感应强度随

时间变化的图像如图（b）所示,不计空气阻力，下列判断正确的是（）

A.钩码做简谐运动的周期为t5—友B.钩码动能变化的周期为备一益

C.在t1时亥钩码的重力势能最大D.12T4时间内，钩码所受合外力的冲量为零

【答案】A

【详解】4.磁铁越靠近手机时，磁传感器采集到磁感应强度越大，则钩码做简谐运动的周期等于采集到磁

感应强度随时间变化的周期，故为友一九故A正确；

B.t6-t2等于钩码做简谐运动的周期，而在一次简谐运动中，对于某一时间点，至少有另外一个时间点的

速率和动能与其相同，则动能变化的周期不会等于简谐运动的周期，故B错误；

。.在白时刻磁感应强度最大，说明磁铁最靠近手机,重力势能最小，故。错误；

D.友~友时间内，钩码的速度方向发生变化，动量变化，说明合力的冲量一定不为零，故。错误。

故选人。

题目区（23-24高三下•安徽•阶段练习）练习钢琴和音乐课上常用到的一款节拍器，如图节拍器中有摆

杆，摆杆在标度尺左右摆动，有规律的发出节拍声。其中标度尺标出摆振动时每分钟发出的节拍声次数

（九），摆杆上有个可上下移动的摆锤。摆锤位置所对标尺数，就表该摆每分钟振动的节拍数（次全振动

有两次节拍数），由此可算出摆的振动周期（T）T=&^（s）。改变摆锤的位置就可以改变它的振动周

n

期。下列说法正确的是（）

A.节拍器上数值虽不清晰,但摆锤位置上移时摆动的频率变大

B.摆锤上下移动时即使在不同的位置，发出的声音声速都相同

C.音乐教室有两个相同节拍器，同时工作能听到类似音叉的共振现象

D.声波、水波和光波一样，波传播方向和振动方向相类似，都是横波

【答案】8

【详解】摆锤位置上移，其每分钟发出的节拍声次数减少，由

7=^21）

n

可知，周期变大，根据周期与频率的关系可知，其频率变小，故4错误；

B.声波在同一种介质中传播的速度相同，故B正确；

C.当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫运动的振幅达到最大值,这种现象称为共振。所以音乐

教室有两个相同节拍器，同时工作不属于共振现象，故。错误；

D.声波是纵波，不是横波，故。错误。

故选及

题目,（2024・云南•一模）光滑水平面上平行放置两根完全相同的软绳，两人分别握住绳的一端，在水平面上

沿垂直于绳的方向摆动,形成沿x轴正方向传播的两列简谐波。某时刻两列波的波动图像分别如图甲、乙

所示，此时两列波分别传到离手12小和157n处。下列说法正确的是（）

A.两列波的周期相等

B.两列波的波源同时开始振动

C.两列波的波源起振方向相同

D.此时图乙所示的波中，=8m处质点的加速度方向沿沙轴负方向

【答案】。

【详解】A.由题意可知两列波的传播速度相同，由甲、乙图可知，两列波的波长不同，则两列波的周期不相

等，故A错误；

B.由于两列波的传播速度相同，由甲、乙图可知，两列波的传播距离不同，所以两列波的波源不是同时开

始振动，故B错误；

C.根据波形平移法可知，甲图中劣=12m,处的起振方向沿沙轴负方向，乙图中x=15zn处的起振方向沿y

轴正方向，而波源的起振方向与质点的起振方向相同，所以两列波的波源起振方向不相同，故。错误；

D.此时图乙所示的波中c=8m处质点位移方向为沙轴正方向，则加速度方向沿U轴负方向，故。正确。

故选。。

题目不（2024・广东佛山・一模）主动降噪耳机能根据环境中的噪声（纵波）产生相应的降噪声波，降噪声波与

环境噪声同时传入人耳,两波相互叠加，达到降噪的目的。下列说法正确的是（）

A.降噪声波与环境噪声的波长相同

B.耳膜振动方向与环境噪声传播方向垂直

C.降噪声波和环境噪声发生干涉,耳膜振动加强

D.环境噪声频率越高，从耳机传播到耳膜的速度越快

【答案】A

【详解】A.降噪声波与环境噪声叠加后实现降噪，根据波的干涉条件可知，降噪声波与环境噪声频率相

同，速度相同，波长相同，相位相反，A正确；

B.声波是属于纵波，纵波是振动方向与波的传播方向一■致，B错误；

C.降噪声波和环境噪声发生干涉，耳膜振动减弱，。错误；

D.声波传播的速度取决于介质，与其频率无关，故。错误。

故选人。

【题目■（2024・安徽黄山・一模）操场上有两个完全相同的喇叭，分别安装在两点，AB=60M。操场的

入口和出口分别为两点，如图所示，BC=45m。喇叭中播放声音的频率为440Hz.已知声音在空气

中传播的速度为330m/s,下列说法不正确的是（）

A--------------------------B

•P

II

II

II

D--------------------------C

A.这列声波的波长为0.75m

B.出口和入口处的同学听到的声音是加强的

C.出口和入口的连线上，有40处的声音是减弱的

D.在矩形区域正中间的P点,声音是加强的

【答案】。

【详解】这列声波的波长为

入===0.75m

f440

故A正确；

B.由几何关系

AC=BD=y/AB2+BC2=75m

出口和入口处到两波源的距离差为

Ax—AC—AD—75m—45m=30m

因为

Az30m“c

----=----------=40

A0.75m

所以

Ax—40/1

即出口和入口处的同学听到的声音是加强的，故B正确；

C.出口和入口的连线上某点到声源得距离分别为r1、/2,其差值为△「，当满足

Ar=r1—r2=（2n+1）-^-

时，声音是减弱的，当有

或

（2n+l）y＜（BD-BC）

代入数据解得

39.5

即n取0、1、2……39共40个点，根据对称性可知，出口和入口的连线上，有80处的声音是减弱的，故。错

、口

7天；

D.由几何关系可知，在矩形区域正中间的P点到A、B两点间的距离差为零，故P点的声音是加强的，故

。正确。

本题选择不正确的，故选。。

题目。（23-24高三下•黑龙江•阶段练习）如图所示，手握绳a端在竖直方向做简谐运动,形成的一列简谐

横波以速度n沿力轴正向传播"=0时刻，在2轴上a、b间的简谐横波如图所示,从此时刻开始，6点处质

点经过书时间刚好第3次到达波峰,则下列说法正确的是（）

V

A.t=0时刻，绳端a正在向下振动

B.绳端a的振动频率为—^―

4to

C.若将波的振动频率增大一倍，则波的传播速度也增大一倍

D.若将波的振动频率增大为原来的2倍,则简谐波的波长也会增大为原来的2倍

【答案】B

【详解】A.根据同侧法，由图可知，力=0时刻，绳端a正在向上振动，故A错误；

B.根据同侧法，由图可知，t=0时刻，b点处质点正在向上振动,则有

t0=-^-T+2T

解得

丁_4/

T-下

则绳端a的振动频率为

1_9

%亍=有

故B正确；

CD.波的传播速度与传播介质有关，与波的振动频率无关，则将波的振动频率增大一倍，波的传播速度不

变，由公式”=/可知，简谐波的波长减小为原来的1■，故CD错误。

故选B。

【题目①（23-24高三上•湖南•阶段练习）有一种简单测量声速的办法:如图所示，电子石英钟放在扩音机

前，扩音机喇叭正对墙壁放出电子石英钟秒针走动时有节奏的“咔、咔”声（每相邻两个“咔”声相隔时间为

T）,让某同学站在墙壁和扩音机中间某位置，这位同学既能直接听到喇叭发出的声音，也能听到墙壁反射

来的声音，只不过反射来的声音的音量更小一些，听到的声音节奏为“咔（强）—咔（弱）--咔（强）一一咔

（弱）……”当这位同学与墙的距离为L时（该同学与扩音机喇叭的距离大于2L）,听到“咔（弱）”的时刻正好

是两个“咔（强）”的中间时亥IJ,则声速。的测量值为（

石

英

钟

L

A2L“4LcnD=L

A.I；=-B.v=-c.片药-"4T

【答案】B

【详解】设扩音机与人相距多，则人听到第一声咔（强）的时刻为

t,=~

V

听到第二次咔（强）的时刻为

力2=T+

听到第一次咔（弱）的时刻为

t=ti+—

3V

已知，听到“咔（弱）”的时刻正好是两个“咔（强）”的中间时刻,即有

2=力1+7+T

V2j+丁

因此有

2L_71

解得

_4L

故选B。

二、多选题

题目工口（23-24高三下.广东佛山.阶段练习）图甲为湖面上漂浮着距离不超过36的两个浮子A、B。t=

0时刻,湖面形成的水波如图乙所示，浮子力处于c=0.5馆，力=0时刻起，浮子A、B振动图像如图丙所示,

下列判断正确的是

A.波长4=1.0m,周期T=0.8sB.水波的传播速度大小v=0.8m/s

C.水波的传播方向沿着立轴正方向D.两个浮子A、B距离一定是1.75m

【答案】AC

【详解】由图乙可知，水波波长A=L0m,,由图丙可知周期T=0.8s,A正确;

B.由波速公式可得水波的传播速度大小为•M

。4=L25mls

1O.o

B错误;

C.浮子4处于力=0.5小，由图丙可知，在力=0时刻，浮子4由平衡位置沿g轴正方向振动，由上下坡法确

定水波的传播方向沿着力轴正方向，C正确：

D,由图丙可知，若浮子4先振动，则从A传到石经历的时间为

t=nT+~^T(n=1,2,3•••)

则有

n=0时

力o=4~T=0.2s

4

A、石距离

=

s0ao=0.25m

71=1时

ti=T+?T=L0s

AyB距离

Si=ut[=1.25m

口二2时

力2=2T+1.8S

AyB距离

s2—vt2—2.25m

n=3时

t3=3T+}T=2.6S

B距离

s3=3.25m

若浮子B先振动，由图丙可知，浮子人开始振动时，浮子石已经在波峰，则从B传到幺经历的时间为

Q

t=nT+—T(n=1,2,3•••)

则有

口=0时

廿；T=0.6s

4

B距离

sQ=vtQ=0.75m

九=1时

力I=T+4~T=1.4S

4

B距离

Si=皿=1.75m

n=2时

t=2T+4T=2.2s

24

Z、B距离•••

=

s2=vt22.75m

口=3时

3

.=3T+#=3s

B距离

S3—o力3=3.757TZ

由于两个浮子距离不超过3M,因此两个浮子4B距离有可能是0.25m、0.75小、1.25m>1.75m>2.25m>

2.75m,_D错误。

故选A。。

1目电（2023•广西南宁•二模）如图所示,坐标xOy位于水平面内,波源在坐标原点O垂直于纸面做简谐振

动,振幅为8cm。1=0时刻，波源。点开始振动，形成的简谐横波向四周传播，波面为圆。t=ls时，波面

分布如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷,横波恰好传到。点，OBCD为矩形。下列说法正

确的是（）

A.该波波速为8m/s

B.波源起振方向垂直于纸面向外

C.当七点位于波峰时，C点也位于波峰

D.A点的相位比B落后方

E.若从。点开始振动为新的计时起点，E点振动方程为z=8sin（2.5忒+兀）cm

【容案】BDE

【详解】由几何关系可知

OC—V62+82'm—10m

该波波速为

10,,

v=-^―m/s=1in0m/s

故4错误；

B.由图可知，该波波长为8馆,周期为

T=4=0.8s

V

t=0时刻，波源。点开始振动，力=1s时，O点位于波峰，波源起振方向垂直于纸面向外,故B正确；

C.由图可知，E点位于波谷时，。点位于平衡位置；当E点位于波峰时，。点也位于平衡位置,故C错误;

D.由图可知，B点位于平衡位置，A点位于波谷，A点的相位比B落后故D正确；

E.E点比D点、早,振动，若从D点开始振动为新的计时起点，E点振动方程为

z=8sin（2.5兀力+7U）cm

故E正确。

故选BDE。

＞目叵〕（23-24高三下•河南•阶段练习）如图1所示,介质中有两个相距6m的波源$和S2,两波源的振动

方向与纸面垂直，所形成的机械波在纸面内传播,传播速度均为0.25m/so图2是Si的振动图像，图3是S?

的振动图像。河点在S和S2的连线上,与波源8相距2.5m,N、8的连线与8、S2的连线垂直，N点到

A.M和N都是振动加强点B.M■和N都是振动减弱点

C.M和N的连线上必定有一个振动加强点D.8和S2振动步调相反，不能形成稳定的干涉图样

【答案】

【详解】AB.根据图像可知波的传播周期为T=4s,所以

A=vT=0.25X4m=Im

两波源到河点的波程差为

Ar=\S2M—SiM\=|3.5—2.5|m=Im

Ar=Im=X2

由于两波源振动是反相位，所以M点为减弱点，有几何关系可知，两波源到N点的波程差为

△『'=\S?N—SXN\—|10—8\m=2m

Ar=2m=x4

由于两波源振动是反相位，所以N点为减弱点，A错误，B正确；

C.从在距S1距离为彗m处开始，做以Si和S2为焦点的双曲线与河和N的连线的交点就是加强点,C

正确；

D.S和$2两波源同频,振动方向相同，振动步调相反，能形成稳定的干涉图样，。错误。

故选BC。

题目红（2024・湖南•一模）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&,Sz，S3

分别位于等边三角形的三个顶点上，且边长为2小。三个波源力=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,。处质点位于三角形中心，。处质点位于$2

与53连线中点。下列说法正确的是（）

甲乙丙

A.位于。处的质点的振幅为6cm

B.其中一列波遇到尺寸为0.8巾的障碍物时，不能发生明显的衍射现象

C.t=4.5s时，。处质点与平衡位置之间的距离是2

D.由于三列波在同一种介质中传播，所以三列波的频率不同时也能够发生干涉现象

【答案】

【详解】A.。处质点位于三角形中心，该点到三个波源的间距相等，可知，该点为振动加强点，则该点振幅

为

3A=3x2cm=6cm

故A正确；

B.根据图丙可知，周期为4s,根据波速表达式有

_A

解得

A=Im>0.8m

根据发生明显衍射的条件可知，其中一列波遇到尺寸为0.8馆的障碍物时，能发生明显的衍射现象，故B错

、口

沃；

C.根据几何关系可知

S\C=SiS2sin60°=V3m

则波源S的振动传播到。所需要时间

h==4V3s>4.5s

v

表明力=4.5s时,波源&的振动还没有传播到C点。由于。处质点位于S2与S3连线中点，则波源S2与S3

的振动传播到。所需要时间均为

*2=7r/s=4s<4.5s

表明±=4.5s时，波源S2与S3的振动传播到了。点，由于

S2C=S3C=Im=A,4.5s=T+手

o

。点为振动加强点，表明。点4.5s时刻的位移为波源$2与S3在皆时刻振动形式的叠加，图丙的振动方程

O

为

y=2sin争t(cm)=2sinyt(cm)

当时间为《时，解得

O

块=V2cm

则t=4.5s时，。处质点与平衡位置之间的距离是

2yo=2V2cm

故。正确；

D.根据干涉的条件可知，机械波要发生干涉，波的频率必须相等，即三列波的频率不同时不能