2026高考物理复习：机械波（练习）解析版

第35讲机械波

（模拟精练+真题演练）

・最新模拟精练_____________________

1.（2023•上海•统考模拟预测）如图所示，有一周期为7、沿x轴正方向传播的波，当f=0s时波恰好传到B

点，贝卜=87时，段的波形图为（）

0.5m3.750.25

【答案】C

【详解】由图像可知，该波的波长为0.5m,故波速可表示为1，=4=苧，，=87时，该波传播的距离为

TT

s=w=4m由于8/）距离为4m,故在，=87'时.,该波刚好传播至。点，故段的波形图与选项C一致。

故选C。

2.（2023・河北唐山・开滦第一中学校考模拟预测）如图，平衡位置位于原点。的振源做简谐运动，其运动

的表达式为），=-0.05。］（10衣"人该振动激发一列沿x轴正方向传播的简谐波。某次振源的位置达到正向

最大位移处时，坐标为（9,0）的。点恰好开始振动且OP之间存在4个波谷，从该时刻开始计时，下列说

法正确的是（）

八y/cm

P

0----------，---►x/m

9

A.P点起振时沿y轴正方向运动

B.该列简谐波的波速60m/s

C.r=L2s时，P点的加速度沿y轴负方向且最大

D.z=1.2s时，坐标为（21,0）的。点（图中未画出）通过的路程为0.2m

【答案】D

【详解】A.根据表达式可知，简谐波的振幅为0.05m,频率为5Hz,周期为0.2s,各个质点的起振方向沿

着了轴负方向，A错误:

B.。点恰好开始振动时，振源在最大位移处，可知。夕间的距离为(n=0,1,2,……)；

，—9m

“("3)(〃二°，I，2,……)根据公式-=j=P点开始振动时，。尸之间存在4个波谷，则

_9m

”二G7T，公式中〃=3,代入得波速为V=12m/s,B错误：

I4J

C.由于厂1.2s=67,。点经过平衡位置向)，轴负方向运动，加速度为0,C错误；

D.波经过1s传到Q点，/=1.2s时。点振动了0.2s,经过的路程为As=44=0.2m,D正确。故选D。

3.(2023・湖北•模拟预测)如图甲所示，在宜万平面内有两个波源&(_2m,0)和S2(4m,0),两波

源做垂直于xOy平面的简谐运动，其振动图像分别如图乙和图丙所示，两波源形成的机械波在平面内

向各个方向传播，波速均为25cm/s。xQv平面上有A、8两点，其位置坐标分别为A(-2m,8m),B(0.5m,

0),则()

A.两波源形成的波不同，不能产生干涉现象

B.图中点A(-2m,8m)的振幅为6m

C.A4连线上有一个振动加强点

D.两波源的连线上有11个振动加强点，它们的位移大小始终是6m

【答案】C

【洋解】A.由图乙、图内可知两列波的周期都为4s,则两列波的频率都为/-J-O.25HZ可知两列波的频

率相同，相位差恒定，可形成稳定的干•涉现象，故A错误；

B.两列波的波长均为以=vT=0.25x4m=Im,A点到两波源的波程差为竺=而百m-8m=2m=2/l

由于两波源的起振方向相反，可知A点为振动减弱点，故A点的振幅为A=4m-2m=2m故B错误；

C.8点到两波源的波程差为A，2=3.5m-2.5m=lm=/l由于两波源的起振方向相反，可知A、B两点均为振

3

动减弱点，而两波源到八点波程差为22,两波源到8点波程差为人因此A、B连线上有一个波程差为

的点，该点为振动加强点，故c正确：

D.两波源的连线上（不含波源）点与两波源的波程差满足-6/l=-6mvAsv6m=64由于两波源的起振方

21

向相反，可知当波程差满足（2〃+1>5时，该点为振动加强点，则有［2x（-6）+l］x5m=-5.5m>-6m；

（2x5+l）xgm=5.5m<6m可知两波源的连线上有12个振动加强点，它们的振幅为6m,位移在。到6m之间

变化，故D错误。故选C。

4.（2023•湖南•模拟预测）列简谐横波在均匀介质中沼“轴传播，在/=0.5s时的波形如图甲所示，M、

N、0、Q是介质中的四个质点。如图乙所示为质点夕的振动图像，则下列说法正确的是（）

A.该波的波长为16m

B.该波的波速为3m/s,方向沿％轴正方向传播

C.质点P的平衡位置位于x=0.5m处

D.从r=0.5s到/=i.5s,质点”运动的路程大于质点。运动的路程

【答案】C

【详解】A.设该波的波长为4，根据三角函数知识可知，N、。两质点平衡位置间的距离为

冗

„3467只解得/l=12ni,故A项错误；

吨二彳一万

B.由图乙可知该波的周期为丁=4s,所以该波的波速为i，=4=3m/s由图乙可知，f=0.5s时刻，质点P沿

）'轴负方向运动，所以该波沿x轴负方向传播，故B项错误；

C.由图乙可知，在r=0.5s之后，质点尸第一次位于波峰的时刻为r=3s,易知此波峰为f=0.5s时刻质点Q

所在处的波峰传播来的，所以有国二上=3s-0.5s解得%=0.5m,故C项正确：

V

D.从z=0.5s到［=1.5s为四分之一个周期，质点M运动的路程等于质点。运动的路程，D项错误。故选C。

5.（2023•浙江温州•统考三模）消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，如图所示的消声器可以用

来削弱高速气流产生的噪声。波长为2的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达〃处时，分成上下两束

波，这两束声波在“处相遇时可削弱噪声。已知上下两束波从。处到。处的路程分别为4和力，卜.列说法正

确的是（）

故AC错误：

B.x=5m的质点的振动方程为y=Asin切=IOsin（等）=IOsi衅乃/）cm则］=0.2s时，x=5m的质点偏离

平衡位置的位移为＞=-56cm因此其位置坐标为（5m,-5&m）故B正确；

2I

D.波经过乙=而？=0.02s传播到。点，此时。点开始向上振动，经过0.03s也就是：丁，振动到最高点,

1uua

可知0到0.05s内Q点通过的路程为10cm,故D错误。故选B。

7.（2023.云南•校联考模拟预测）一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为乙=（）时的波形图，虚线为，2=6s

时的波形图，则平衡位置在工=0处的质点的振动图像可能正确的是（）

【详解】AC.若波向右传播，x=0处质点起振方向向下，且满足（；+〃）7=6s求得7二湍"S（〃=o,

2,3…）可得当〃=0时，可得T=24s,故A错误，C正确：

43、24

BD.若波向左传播，x=0处质点起振方向向上，且满足+=求得丁=p+4〃广（“。，】，2,3…）

故BD错误。故选C。

8.（2023•江苏苏州・统考三模）警报器固定于水平面上的A处并持续发山1000Hz的声波，某时刻一观察者

经过B处，该观察者接收到的声波频率为1030Hz,则该观察者的运动情况可能是（）

X----、、、

1J\'B

A.做匀速直线运动远离4

B.做匀速直线运动接近A

C.以A为圆心逆时针做匀速圆周运动

D.以4为圆心顺时针做匀速圆周运动

【答案】B

【详解】根据多普勒效应可知，当观察者相对波源彼此靠近时，接受到的频率增大，当观察者相对波源彼

此远离时，接受到的频率减小，由于该观察者接收到的声波频率为1030Hz,大于警报器发出声波的频率

1000Hz,表明观察者相对波源彼此靠近，则只有做匀速直线运动接近故选B。

9.（多选）（2023•陕西商洛•镇安中学校考模拟预测）一列沿x轴传播的简谐横波，传播速度u=5m/s,某

时刻起开始计时，0.71s时的波形图如图甲所示，图乙是开始计时后质点A的振动图像，下列说法正确的是

（）

A.波沿％轴正方向传播

B.波的周期为0.12s

C.质点A平衡位置的横坐标为0.5m

D.0~0.71s内,质点A经过的路程为3.55m

【答案】AB

【详解】AB.由图甲知，波长几=0.6,所以波的周期T=4=0.12s所以0.71s时的波形图与0.11s时的波

V

形图相同，由图乙知，0.11s时质点A向），轴负方向振动，结合图甲可知，波沿x轴正方向传播，故AB正

确；

C.由图乙知，再过，=0.01s质点A运动到平衡位置，即图甲中原点处的运动形式传到质点A如，波传播的

距离Ar=vr=0.05m故C错误；

D.由图乙知，质点A的振动方程为y=T0sin学/（＜?〃?）由于0.71s=5.5T+O.O5s,0.05s内质点A经过的

路程X=15cm,故I=0.71s时，质点A经过的总路程5.5x4A+y=5.5x4x10cm+15cm=235cm=2.35m

故D错误；

10.（多选）（2023•海南海口・海南华侨中学校考模拟预测）如图甲所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播,

在％轴上有P、。两点，与=0.5m,=32m,波源在尸点左侧某位置（坐标未知）。从某时刻开始观察,

平衡位置在P、。处的质点的振动情况分别如图乙、丙所示。已知12m由此可知（）

A.Q处质点的起振方向沿y轴正方向

B.该简谐横波的波长为14m

C.该简谐横波的传播速度为1.75m/s

D.该简谐横波从。点传播到。点所用的时间为9s

【答案】BC

【详解】A.由图丙可知，Q处质点的起振方向沿N轴负方向，选项A错误：

B.由甲、乙、丙图可知[+小/l=PQ5=0,l,2,3,…）解得石虫-111（〃=01,2,3门.）由于1201</1<18111.所

[4Jl+4/i

以"取2,得％=14m选项B正确；

C.由图乙可知，该简谐横波的周期7=8s,则该简谐横波的传播速度u=彳=1.75m/s选项C正确；

D,该简谐横波从。点传播到。点所用时间/="二生=18s选项D错误。故选BC。

V

11.（多选）（2023•吉林长春冻北师大附中校考模拟预测）两列简谐横波的振幅都是10cm,传播速度大小

相同。实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域

B.平衡位置为x=6m处的质点此刻速度方向为沿），轴正方向

C.平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移产10cm

D.从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为x=5m处的质点的位移y<0

【答案】BD

【详解】A.根据/=♦可知实线波和虚线波的频率之比为3：2,故A错误：

B.根据上下坡法可知，实线波平衡位置为户6m处的质点沿y轴正方向运动，虚线波平衡位置为户6m处

的质点沿y轴正方向运动，可知平衡位置为尸6m处的质点此刻速度方向为沿y轴正方向，故B正确；

C.实线波平衡位置为尸8.5m处的质点的位移为5缶m，虚线波平衡位置为x=8.5m处的质点的位移为5cm,

根据位移的叠加可知平衡位置为户8.5m处的质点此刻位移大于10cm,故C错误；

D.实线波的频率为2Hz,周期为0.5s,虚线波的周期为0.75s,从图示时刻起再经过0.25s,实线波平衡位

置为45m处的质点位于波谷，虚线波平衡位置为45m处的质点位于），轴上方，不在波峰，根据位移的叠

加可知平衡位置为x=5m处的质点的位移），＜0,故D正确。故选BD。

12.（多选）（2023・湖南岳阳•统考模拟预测）花样游泳被誉为水中芭蕾，某运动员在花样游泳比赛中，有

一场景：用手拍皮球，水波向四周散开，这个场景可以简化为如图，波源。起振方向向下，垂直于水平介

质平面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播。U）时，离。点10m的质点A开始振动；z=2s

时，离。点20m的质点8开始振动，此时质点A第3次（刚开始振动时记为（）次）回到平衡位置。下列说

法正确的是（）

A.r=2s时，质点A振动方向向上

B./=ls时，A8连线中点的质点刚开始振动

C.该波遇到1m的障碍物，会发生明显的衍射现象

D.该波与周期为2s的波相遇，会发生稳定的干涉现象

【答案】AC

【详解】A.波源。起振方向向下，则质点A起振方向向下，/=2s时，质点A第3次回到平衡位置，可知

此时质点A振动方向向上，故A正确;

B.根据题意可知波由A点传到8点经历2s,解得波速为u=H=5m/s可知Kis时，距离。点15m的质点

t

刚开始振动，并非A3连线中点，故B错误；

4

CD.根据当波传到8点时，A点第三次回到平衡位置可知片2s=1.57解得T=^s则波长为

4204

4=〃=5x7m=m所以该波遇到1m的障碍物，会发生明显的衍射现象，由于7=L工25,所以该波与

373r3

周期为2s的波相遇，不会发生稳定的干涉现象；故C正确，D错误；故选AC。

13.（多选）（2023•河北•模拟预测）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，。点是波源，其振动图像如甲图,

2

x轴上A、8两点的坐标分别是XA=0.5m、xB=l.5m,如图乙，质点8比A晚起振§s,则下列说法正确的是

)

OABx/m

乙

A.该波的波长为4mB.该波的波速为1.5m/s

1114

C.t=—s,A、3两质点的位移相同D.t=—s,4、。两质点的速度相同

【答案】BCD

【详解】B.根据£=二，波从4传至B点用时］s,贝心=£^1=1.5m/s,B正确；

t3t

A.波长％=WT=1.5x4m=6m,A错误；

C.4、8间距lm</L当A、8中点处于波峰或波谷时，A、8两质点的位移相同，波传播至A、85点的时

间=再经：T=ls至波峰，之后每半周期中点经过波谷或波峰，故

v34

，=4+1$+3〃7=|+2雁（〃=0,1,2i）当，=，5时〃=1,A、8两质点的位移相同，C正确;

I?14

D.当小B中点处于平衡位置时，A、8两质点的速度相同，=4+5〃7=鼻+2〃5（〃=0,2i）当/=彳5时

〃=2,A、8两质点的速度相同，D正确。故选BCD。

14.（多选）（2023•山东烟台・统考二模）一列简谐横波沿直线传播，a、〃为该直线上平衡位置相距为9m

的两质点，。质点的振动方程为），=Acos—/,〃质点的振动方程为y=-4sin〒/,下列描述该波的图

像可能正确的是（）

【答案】AD

【详解】根据两质点的振动方程可知当。质点在正向最大位移处时，〃质点在平衡位置，故有

IoxOZ[A

一X+-，〃=9m,〃=0,l,2,3...即;l=——,〃=0,1,2,3...即波长可能为36m,12m,—m,—m,4m,...,结合图像。

422n+\57

故选ADo

15.（多选）（2023・湖北•模拟预测）一列简谐横波在f=；s时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的

B.沿x轴负方向传播

C.质点Q的平衡位置坐标A-9cm

D.质点P的振动方程为》=Asin,-

【答案】BCD

【详解】A.由图（〃）可知，波长为/l=36cm由图"）可知，波的周期为六2s

则波速为v=y=18cm/s,A错误;

B.由图（"可知，，=gs时，Q点向上振动，根据同侧法可知波的传播方向为沿着x轴负方向，B正确;

C.设P、Q在x轴上的平衡位置分别为小、%,由图（〃）可知，在处时有y=—gA=Asin（-30）

|

则有Xp=^\/l=3cm由图3可知，在片0时Q点处于平衡位置，经过&=§s后，振动状态向x轴负方

向传播到P点处，则有XQ-Xp=Mf=6cm可得XQ=9CITI,C正确；

D.根据上述可知质点、P的振动方程为y=Asin,-D正确。故选BCD。

真题实战演练

1.（2023・湖北•统考高考真题）一列简谐横波沿工轴正向传播，波长为100cm,振幅为8cm。介质中有〃

40

和b两个质点，其平衡位置分别位于1和x=120cm处。某时刻。质点的位移为y=4cm,且向y

轴正方向运动。从该时刻开始计时，4质点的振动图像为（）

【详解】"之间的距离为Av=£40+12（）=：44此时b点的位移4cm且向），轴正方向运动，令此时〃点的相位

s2

为0,则有4=8sin。解得8=9或（舍去，向下振动）由而之间的距离关系可知？2

669“一①=几冗

AJ

则2=：不，可知〃点此时的位移为y=8sine,=4cm且向下振动，即此时的波形图为

O

故选A。

2.（2023・湖南•统考高考真题）如图（a）,在均匀介质中有4B、。和。四点，其中A