2026届高考物理一轮复习专题特训 机械波（含解析）

2026届高考物理一轮复习专题特训机械波

一、单选题1．当一列声波从一种介质（如空气）进入另一种介质（如水）时，则()A.波长保持不变 B.频率保持不变 C.波速保持不变 D.以上均不变2．2024年4月3日7时58分（北京时间），中国台湾海域发生7.5级地震。自然资源部海啸预警中心根据初步地震参数判断，地震可能会在震源周围引发局地海啸。海啸波是波长很长的浅水波，其传播速度，其中g为重力加速度，h为海洋的深度。一般在深而广阔的海洋，其传播速度约500km/h至1000km/h，且传播过程中能量损失很少。同一海啸波在深海区和浅海区传播时，下列说法正确的是()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3．一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形图如图所示，质点c位于x轴上坐标为的位置.时波刚好传到质点c.下列说法正确的是()A.时，质点b位于波谷B.时，质点b的加速度为零C.内，质点a沿x轴正方向迁移了D.质点c第一次到达波峰时，质点a沿y轴负方向运动4．关于机械波，下列说法中正确的是()A.不考虑传播过程中的能量损失，机械波的振幅与波源振动的振幅不相等B.在波的传播过程中，介质中质点的振动频率等于波源的振动频率C.在波的传播过程中，介质中质点的振动速度等于波的传播速度D.在机械波的传播过程中，离波源越远的质点振动的周期越大5．关于波的衍射，正确的是()A.波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象B.当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显C.孔越大，则衍射现象越明显D.当障碍物的尺寸与波长差不多时，会发生明显的衍射现象6．汽车向人驶近时，人耳听到的汽车喇叭声的频率与原来的频率相比，应()A.变高 B.变低 C.先变高后变低 D.先变低后变高7．机械波在某介质中的传播速度()A.与波长成正比 B.与频率成正比C.决定于振源，与介质无关 D.决定于介质性质，与频率无关8．汽车主动降噪系统是一种能够自动减少车内噪音的技术，在汽车行驶过程中，许多因素都会产生噪音，系统会通过车身的声学反馈技术，通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消，从而减少车内噪音。汽车这一降噪技术运用的原理是()A.声波的干涉 B.声波的衍射C.声波的反射 D.声波的多普勒效应9．某元素在地球上静止时发光的波长为λ，在地球上观测一颗恒星发出该元素的光波波长小于λ，则该恒星正在()A.远离地球 B.靠近地球C.与地球保持相对静止 D.与地球保持距离不变10．两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，在相遇区域发生了干涉，在相距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5五个波形，如图所示，且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形.已知频闪时间间隔为0.12s，下列说法正确的是()A.简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24mB.简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48sC.绳上各点均做振幅相同的简谐运动D.两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值0.48m11．中医是我国传统文化的瑰宝，“悬丝诊脉”更是一门绝技。悬丝诊脉，悬的是“丝”，“诊”的是脉搏通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如图，假设“丝”上有间距相等的点1、2、3、4、5、6…，且相邻两点间距离为l。待诊病人在搭上丝线后，图中质点1在时开始向上振动，产生的机械波沿丝线向医生传播时质点1第二次到达最高点，此时质点6刚好开始振动，则下列说法正确的是()

A.该波的波长为2l B.时质点6振动的方向向下C.时质点3恰好位于波谷位置 D.时质点1和质点3的加速度相反二、多选题12．下列说法正确的是()A.波发生反射时，波的频率不变，波速变小，波长变短B.波发生反射时，频率、波长、波速均不变C.波发生折射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化D.波发生折射时，波的频率、波长、波速均发生变化13．小王绘制了一列沿轴正方向传播的简谐横波在某时刻（）的波形图，并记录了相关数据，但由于保存不当，一部分波形看不到了，如图所示，波源振动的频率为。下列说法正确的是()A.该波的波长为 B.该波的波速大小为C.时刻，质点P位于波峰 D.时刻，质点P位于平衡位置14．降噪耳机可以有效减少环境噪音的干扰，越来越受到大家的青睐。降噪可分为被动式降噪和主动式降噪，其中主动式降噪通过拾噪麦克风，采集一些有规律的噪声，通过电路，加入降噪声波，从而达到降噪效果。图甲为原理简化图，图乙为理想情况下的降噪过程图，实线表示环境声波，虚线表示降噪系统产生的降噪声波，假如采集到的某一噪声信号的振动方程为，下列说法正确的是()A.降噪过程应用的是声波的衍射原理B.理想状态下，降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等C.降噪声波频率应为才能有效降噪D.P点处的质点经过一个周期向外迁移的距离为一个波长15．如图所示，在某一均匀介质中有两个波源和，其振幅均为5cm，振动频率均为2Hz，以为原点，所在的直线为x轴建立平面直角坐标系xOy，在x轴正半轴上（图中未画出）。时，波源从平衡位置开始垂直纸面向外起振做简谐运动。时，波源从平衡位置开始垂直纸面向里起振做简谐运动，两波源所激发的横波向四周传播。规定垂直纸面向外为简谐运动的正方向。时，波源发出的简谐波的最远波谷传到了图中的虚线位置，且恰好与波源发出的简谐波的最远波谷只有一个交点，下列说法正确的是()A.波的传播速度是B.波源的坐标为C.在x轴上两波源之间有3个振动加强点D.时，波峰与波峰相遇的位置有3个三、填空题16．花样游泳被誉为水中芭蕾，运动员在花样游泳表演赛中，用手拍浮在水面的皮球，水波向四周散开，可简化为如图所示的模型，时，波源O开始振动（起振方向向下），激发的简谐横波沿水面向四周传播，水面上的各点均在竖直方向做振幅为4cm的简谐运动。已知时，离O点10m的质点P第一次到达波谷，时，离O点20m的质点Q第一次到达波峰，运动员手拍皮球的频率_________Hz，内质点P通过的路程为_________cm。17．某同学在水槽内做如图所示的两个实验。图（a）中为两块挡板，一列水波穿过之间的缝隙后如图所示；图（b）中和为两个波源，发出两列水波后形成如图所示的图案。两幅图中，属于波的衍射现象的是_____。能够观察到图（b）现象的条件是______。四、实验题18．在“观察水波的干涉”实验中得到如图所示的干涉图样。为波源，实线表示波峰，虚线为P位置与波源连线，且。（1）P点是振动___________点（选填“加强”或“减弱”）。（2）若有一小纸片被轻放在P点浮于水面上，则此后纸片运动情况是()A.一定沿箭头A方向运动 B.一定沿箭头B方向运动C.一定沿箭头C方向运动 D.在P点处随水面上下运动五、计算题19．均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为，波长大于30cm，振幅为，且传播时无衰减。时刻A、B速度大小相等、方向相同，偏离平衡位置的位移方向相反，此后每隔两者的速度大小相等、方向相同。已知在时刻，质点A位于波峰。求（1）从时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；（2）时刻质点B偏离平衡位置的位移。20．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图实线所示，在时刻的波形如图虚线所示。（1）求波的传播速度大小v；（2）若波的周期大于0.4s，写出处的质点的振动方程。

参考答案1．答案：B解析：波的频率由振源的频率决定，与介质无关，当机械波从一种介质进入另一种介质时，频率应保持不变，机械波在介质中的传播速度由介质的性质决定，介质发生了变化，传播速度也应发生变化，再由，频率不变，波速改变时，波长也随之改变，振幅与介质的弹性等性质有关，振幅不能保持不变。故选B。2．答案：A解析：由于海啸波传播速度，同一海啸波在深海区和浅海区传播时，由于深度不同，可知波速不同，波的频率由波源决定，则频率相同，即周期相同，根据，结合上述波速不同，则波长也不同。综合上述可知，同一海啸波在深海区和浅海区传播时，周期与频率相同，波速与波长不同。故选A。3．答案：D解析：AB.因为时波刚好传到质点c，则时，波向前传播1.0m，此时质点b位于波峰，此时质点b的加速度为最大，选项AB错误；C.机械波传播的过程中，质点只在自己平衡位置附近振动，而不随波迁移，选项C错误；D.波向前传播5m时，质点c第一次到达波峰，此时质点a在平衡位置沿y轴负方向运动，选项D正确。故选D。4．答案：B解析：A.不考虑传播过程中的能量损失，波在传播过程中，机械波的振幅与波源振动的振幅是相等的，故A错误；B.每个质点都在重复波源的振动，因此质点的振动频率和波源的振动频率相同，故B正确；C.振动速度与波的传播速度是不相同的，故C错误；D.在波传播中各点的振动周期均与波源的周期相同，故D错误。故选B。5．答案：D解析：波发生明显衍射的条件是:孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小;如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸，比波长大得多时，就不能发生明显的衍射现象，故D正确，ABC错误。故选:D。6．答案：A解析：汽车向人驶近时，根据多普勒效应可知，人耳听到的汽车喇叭声的频率与原来的频率相比，应变高。故选A。7．答案：D解析：机械波在某介质中的传播速度决定于介质性质，与波长或频率均无关，与振源无关。故选D。8．答案：A解析：汽车降噪过程应用的原理是声波的干涉，通过声波叠加抵消噪音。故选A。9．答案：B解析：由得观测一颗恒星发出该元素的光波波长小于λ，该元素的光波频率增大，由多普勒效应可知，波源在靠近观察者，故该恒星正在靠近地球。故选B。10．答案：D解析：由题意知，简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.48m，选项A错误；从波形1到波形5经历的时间为，则，可得简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为，选项B错误；绳上各点中振动加强点和振动减弱点振幅不相同，选项C错误；A、C两点均为振动减弱点，则两波源到两点的路程之差分别为和，则两波源到A点和C点的路程差之差的绝对值是，选项D正确.11．答案：D解析:A.根据题意有所以故A错误；B.介质中质点的起振方向与波源的起振方向相同，所以时质点6振动的方向向上，故B错误；C.根据题意有解得波从质点1传播到质点3需要半个周期，即0.5s，所以在2s时质点3实际振动的时间为1.5s，所以在时质点3恰好位于平衡位置且向下振动，故C正确；D.质点1和质点3间的距离等于半个波长，所以两质点振动步调相反，所以时质点1和质点3的加速度相反，故D错误。故选C。12．答案：BC解析：波发生反射后回到原来的介质中，频率、波长、波速均不变，选项A错误，B正确；波发生折射时，介质改变，故波速发生变化，但频率由波源决定，波的频率不变，由可知波长发生变化，选项C正确，D错误。13．答案：AD解析：A.由题图可知，即，且，将波形图补全如图所际，处可能为图中的，即其中,1,2，···，经分析可知，只有即符合题意，选项A正确;B.由题图可知该波的频率因此该波的波速大小选项B错误；C.由可知，质点P距离其左侧第一个波峰因此经过时间质点P位于波峰，选项C错误；D.质点P距离其左侧第一个平衡位置，因此经过时间质点P位于平衡位置，选项D正确。故选AD。14．答案：BC解析：A.降噪过程应用的是声波的干涉原理，故A错误；B.声波是机械波，机械波的传播速度由介质决定，则理想状态下，降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等，故B正确；C.由振动方程可知噪声的振动频率为降噪过程应用的是声波的干涉原理，根据干涉条件可知，降噪声波频率应为才能有效降噪，故C正确；D.机械波传播的是质点的振动形式与能量，质点自身并不随波迁移，故D错误。故选BC。15．答案：BCD解析:A.由题意可知，两列简谐波的波速相同，周期，再根据“在时波源发出的简谐波的最远波谷传到了图示中的位置”可知波长解得，，故A错误；B.根据“时波源从平衡位置开始沿z轴负方向起振做简谐运动”和“且恰好与波源发出的简谐波的最远波谷只有一个交点”可知波源的坐标在处，故B正确；C.两波源都处于平衡位置且振动方向相同，两波源振动情况相同，则振动加强点满足条件（）通过计算两波源之间有3个加强点，即处，选项C正确；D.时波源发出的简谐波在空间有两个波峰，波源发出的简谐波在空间只有一个波峰，且波源的第二个波峰与波源的波峰恰好在x轴上相遇，出现一个相切点，同时，空间中波源的第一个波峰与波源的波峰相交，出现两个交点，因此波峰与波峰相遇的位置有3个，选项D正确。故选BCD。16．答案：；20解析：根据已知条件有，解得，简谐横波的波长波传到P点需要2s，则内质点P的振动时间为，质点P通过的路程17．答案：图(a)；两列波的频率相同解析：图(a)中水波通过小孔后能继续传播,属于波的衍射现象。能够观察到稳定干涉现象的是图(b),其条件中两列波的频率相同。18．答案：（1）加强（2）D解析：（1）据图可知，两列波的波长相同，所以两列波的频率相同，由于，所以路程差为波长的整数倍，所以该点P为振动加强点；（2）据波传播的特点，各质点并不随波迁移，而是在平衡