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文档简介
振动与波
军情境突破练军压轴提速练
情境突破练
1.新情境【水上JII床】(2026•广东省清远市•一模)(多选)如图甲所示,游乐场有一种水上蹦床设施,游客在蹦
床上有规律的跳动,水面激起一圈圈水波。波源位于。点,水波在iQ/水平面内传播(不考虑能量损
失),波面呈现为圆形。£=1s时刻,部分波面的分布情况如图乙所示,其中虚线、实线表示两相邻的波
谷、波峰。A处质点的振动图像如图丙所示,z轴正方向表示竖直向上。下列说法中正确的是()
甲
A.水波的波长为4丁儿B.水波的波速为2m/s
C"=3s时•,/处质点所受回复力最大D.£=3s时处质点处在波谷位置
【答案】?1。
【解析】4.由图乙,相邻波峰和波谷之间的距离为2m,则水;皮的波长1=4m,,故4正确;
B.由图丙,力处质点的周期为T=4s,则水波的波速为o=~^=lm/s,故6错误;
C.1=3s时,4处质点处于波谷位置,离开平衡位置距离最大,根据尸=一岫可知回复力最大,故。正
确;
。.波源位于O点,4处质点和口处质点相距半个波长,可知两质点振动相位完全相反,亡=3s时,力处
质点处于波谷位逗,可知8处质点处在波峰位置,故D错误。
故选4C。
2.新考法(2026•湖南省T8联显•一模)(多选)如图,光滑的竖直墙面上A处和B处各有一个钉子,二者处于
同一水平高度,间距为Z,有一轻质弹性绳,原长为2,劲度系数为3一端由A处钉固定,另一端系有一质
量为孕的小球,其中g为重力加速度,6处钉恰好处于弹性绳下面,钉子和小球都可视为质点,现将小
4g
球水平向右拉伸到与八处钉距离为2Z的。点,将小球由静止释放,则下列说法正确的是()
A.小球在水平和竖直两个方向的分运动均为简谐运动
B.小球将与B处钉发生碰撞
C.小球的运动轨迹为一条直线
D.当小球第一次运动至B处钉的正下方时,其速度方向水平向左
【答案】力。
【解析】4.以6点为原点,向右为c轴正方向,向下为"轴正方向,对小球进行受力分析
在水平方向的受力为Fx=—kdf>\nO=—kx
竖直方向的受力为Fu—mg—kdcosO—mg—ky=-g—ky=-k^y--^-^
两个力均满足简谐运动的表达式,水平简谐分运动的平衡位置在①=0处,竖直简谐分运动的平衡位置
在y=上处,故A正确:
B.由力的表达式可知两个方向的振动周期相等。若小球能够与B处钉相碰,则在水平方向上,小球由
最大位移处C点运动到B点即平衡位置,历时(葭+1)丁
在竖直方向上,若小球能够与3处钉相碰,历时nT
倍+;)丁工心,水平方向和竖直方向不能同时到达B点,故B错误;
C.设水平方向的位移满足0=ArCOS(等£+外)+0
水平方向的速度为对应位移的导数%=-2畀sin(李£+外)
初始时£=Os,I=2,%=Om/s
代入位移表达式得到AcosM)=I
O-yrA
代人速度表达式得到一号殳sin(%)=0
由一2骁sin(%)=0可知的取五的整数倍,由于初始位置在平衡位置右方,与横坐标正方向相同,取外
=0
联立解得A)=2
同样的,设竖直方向的位移满足V=AyCos(等力+%)+1
竖直方向的速度为对应位移的导数%=-2^"Sin(净■£+6)
初始时£=0s,夕=0m,Vy=Orn/s
代入位移表达式得到4/Cos(%)+《=°:
.............3
代入速度表达式得到_2?"sin(%)=0
由一2^^sin(%)=0可知为取7T的整数倍,由于初始位置在平衡位置上方,与纵坐标正方向相反,取(py
=71
瑕立解得儿=:
因此小球的水平位置坐标可表示为x=2cos(李力
竖直位窗坐标可表示为y=4-TT)+§=--+
4x1f44x1/4
运动轨迹所满足的方程为y=-;①+-£
是一次函数,图像为直线,故。正确;
D.当小球第一次运动至0处钉正下方时,历时六丁,此时小球在竖直方向上的分速度达到最大值,不
可能水平向左,故。错误。
故选AC。
3.新情境【曹公鞭】(2026•广东省・德区•上学期教学质量检费(一))电影《哪吒2》中,申公豹手握雷公鞭纵
身,一人战三龙的情景让观众热血沸腾。申公豹挥舞雷公鞭,可视为周期为1s的简谐运动,£=0时刻雷
公鞭的波形图如图所示。下列说法正确的是()
A.该波的波速为2m/sB.£=()时质点a的回复力为零
C.£=0.25s时质点。向g轴负方向运动D"=0.5,s时质点b的速率为零
【答案】C
【解析】A.由图可知,波长为4m,所以o=亭=]m/s=4m/s,故A错误;
B.由图可知,£=0时质点a处于波峰,所以回复力最大,故Z?错误;
C.由于周期为1s"=0时质点a处于波峰,所以£=0.25s时质点a回到平衡后置,且向g轴负方向运
动,故C正确;
D.t=0时质点b处于平衡位置,t=0.5s时,即经过半个周期质点匕仍处于平衡位置,速度最大,故。
错误。
故选C。
4.新考法(2026•山西大同市•一模)(多选)靖蜓在水中用尾部“点水”激起了波纹,俗称“靖蜓点水”,如甲图。
现简化情景,一只蜻蜓贴着平静的水面沿直线飞行,每隔时间£用尾部点一下水面,不计“点水”的时间,
每次“点水”只形成一圈水波匀速向外传播。蜻蜓先后三次“点水”形成的水波(某时刻)如乙图,其中
。、。2、。3分别为大、中、小三圈水波的圆心,背景虚线小方格的边长为d,则下列说法正确的是()
甲
A.蜻蜓“点水”的频率越快,则水波传播的速率越快
B.该蜻蜓可能正贴着平静的水面匀速飞行
C.水波传播的速率为邛
D.图示时刻蜻蜓尾部与小圆圆心。,的距离为马
【答案】
【解析】力.水波属于机诫波,其传播的速率是由介质(水)决定的,与蜻蜓“点水”的频率并无关系,故A
错误;
B.由题意,可知01、。2、。3三点既是三圈水波的圆心,也是蜻蜒点水时的迹点,图乙中由于经历相同时
间£,相邻迹点间距。1。2=。2。:尸d
则该靖蜒可能正贴着平静的水面沿迹点连线匀速飞行,故6正确;
C.以各自圆心为起点,某时刻三圈相邻水波传播距离之差均为2d,即水波传播的速率3=与,故。正
1/
确:
D.若蜻蜓匀速飞行,则其飞行的速率初=§■,图示时刻距蜻蜓点下O,点经历时间曲=@=4
则此时靖蜒尾部与小圆圆心Q,的距离为幼益=生
但蜻蜓是否匀速飞行无法判断,故图示时刻蜻挺尾部与小圆圆心。,的距离也无法求解,故。错误。
故选6。。
5.新情境【带操比赛】(2026•贵州遵义市仁怀市•一模)10月6日,杭州第19届亚运会艺术体操个人全能资格
赛暨个人团体决赛在黄龙体育中心体育馆举行。中国队以总分313.400获团体铜牌。下图为中国队选
手赵槌进行带操比赛。某段过程中彩带的运动可简化为沿/轴方向传播的简谐横波,£=L0s时的波形
A.简谐波沿4轴负方向传播
C.该波的波速为4m/sD.质点Q的振动方程为y=lOsin(冠)cm
【答案】。
【解析】4.由乙图可知,当t=1.0s时,质点。向上运动,根据波传播的“上波下、下波上”的特点,即沿
波传播方向,上坡时质点向下振动,下坡时质点向上振动,结合图甲的波形图,波沿花轴正方向传播,故
/错误;
BC.由甲图可知,波的半波长为4m,所以波的波长久=8m,由乙图可知,周期为T=2s,所以波的速度
母=4m/s,故6错误,C正确;
D.£=0时,Q点向下振动,故质点Q的振动方程为g=10sin(7ci十兀)cm,故D错误。
故选。。
6.新考法(2026•四川省眉山中学校•一模)“战绳”健身爱好者通过手握水平伸直绳的一端,抖动绳端在绳上
形成机械波从而达到训练力量的目的。若将绳上形成的机械波视为简谐横波,从某时刻开始计时,绳上
的P、Q两个质点的振动图像分别如图甲、乙所示,£=0.5s时刻,P、Q两质点间只有一人波峰(不包括
P点),。、Q两点平衡位置间的距离为3馆,则下列判断正确的是()
A.人在绳端抖动的频率为2Hz
B.绳波的传播速度大小为2mzs
C.绳波从。点向Q点方向传播
D.提高绳端抖动频率,绳波传播速度变大,绳波波长变小
【答案】Z?
【解析】4.由图可知,质点振初的周期T=LOs,绳端抖动频率为/=*=lHz,故?1错误;
B.根据题意可知1.5才=3小,则
A=2m,波的传播速度
o=亭=2m/s
故石正确;
C.无法确定绳波是从P向Q传播还是从Q向尸传播,故C错误;
。.波的传播速度由介质决定,因此提高绳端抖动频率,绳波传播速度不变,故。错误。
故选6。
7.新情境:仿制的鱼洗】(2026•山东荷泽市•一模)如图甲所示水浒好汉城内有现代仿制的鱼洗一-双耳铜
,盆。摩擦它的双耳时会形成相互叠加的水波(可以看成横波),某时刻形成的两列水波如图乙所示,实线
:波向右传播,虚线波向左传播,。、b、c、d、e为介质中的质点,则下列说法正确的是()
Q................
A.稳定后>b、d两点为振动加强点
B.质点a再经过四分之一周期到达波峰
C.增大摩擦盆耳的频率,形成水波的波长可能变长
D.质点b再经过四分之一周期运动到图中质点c所在位置
【答案】A
【解析】A.稳定后,b、d两点振动方向相同,为振动加强点,故A正确;
B.质点a是振动减弱点,振动减弱点是振幅最小的点,其位移为0,不随时间变化,故B错误:
C.增大摩擦盆耳的频率,波的频率增大,周期减小,波速只与介质有关,即波速不变,根据A=oT可知
水波的波长变短,故C错误;
D.质点b只会上下振动,不会随波移动,故。错误。
故选
8.新考法(2026•广东佛山市顺德区•二模)(多选)如图甲所示,机器人手持彩带一端上下抖动模拟艺术体操
运动员的动作,形成的绳波可简化为简谐波。以手的平衡位置为坐标原点,己知乙图为©=处波源
的振动图像,图内为原点右侧及=2矶处质点的振动图像。下列说法正确的是()
A.0〜1s内,勺=0m处波源走过的路程为3m
B.0时刻,g=2m处质点的振动方向向右
C.若波长大于17n,此列波的传播速率可能是4ni/s
D.若波长大于2m,此列波的传播速率一定是日m/s
【答案】49
【解析】4由图可知,波源的振动周期T=0.4s,0〜1s内,必=Ozn处波源共振动了2.5T,路程s=2x
4x30+2x30cm=37n,4正确;
B.由图丙可知,0时刻,g=2馆处质点的振动方向向下,B错误;
CD.由图甲可知波向右传播,则波源和8,=2m处质点之间的波形可能为:个波加上打个完整波形,.
-4;
如图所示,有2=3,+加,九=°,1,2…!
4
.............6
若波长大于hn,得n=0,1,则九=莅=,馆,由a=J
•3(1
得幼=母'm/s,v2—岑*m/s
若波长大于2a,得九=0,则4=由/二4
J1
得小=岑"m/s,。错误,。正确。
故选若。。
压轴提速练
建议用时:45min
9.(2026•广东梅州市•一模)如图甲所示为一列简谐横波在t=Is时的波形图。M是平衡位置在x=4〃逸
的质点,N是平衡位置在笈=7恒处的质点。图乙是质点M的振动图像。下列说法正确的是()
A.该波的波速为8m/s
B在£=1s时,质点N受到的回复力的方向沿y轴负方向
C.在£=2s口寸,质点M运动到①=0处
D.在£=3s时,质点M向g轴负方向运动
【答案】。
【解析】A.由图甲可得,该波的波长为久=Sm,由图乙可知,该酒的周期为7=2s,则该波的波速为。=
*=4m/s,故A错误;
B.由图甲可得,在t=1s时,质点N位移沿"轴负方向,则回复力沿夕轴正方向,故B错误;
C.质点不随波迁移,所以在t=2s时,质点河仍在x=4m处,故C错误:
D.由于周期为T=2s,所以在£=3s时,质点M的运动情况与£=ls时的运动情况相同,由图乙可知,
质点M向g轴负方向运动,故。正确。
故选。。
10.(2026•河北沧州市沧县中学•一模)如图甲所示,波长、频率、振幅都相同的两列波沿长绳向相反的方向传
格(实线波向右传播、虚线波向左传播),M、N是绳上两点。下列说法正确的是()
甲乙内
A.图甲时亥力绳上各点的振动都减弱
13.两相邻振动加强点的间距为一个波长
C.人眼感知到的M、N两点附近的绳的样子为图乙
D.人眼感知到的M、N两点附近的绳的样子为图丙
【答案】C
【解析】人.可以把图甲两端看成是振动完全一样的两个波源,1W中间点是波程差为0的振动加强点,
M、N两点都是振动减弱点,故?1错误;
BCD.由图可知,两相邻振动加强点的间距为半个波长,人眼感知到的A1、N两点附近的绳的样子为图
乙,故AD错误,。正确。
故选C。
11.(2026•河南省郑州市宇华实验学校•一模)如图所示,有两细线4。、BC长为65cm,下端。点系一质量为
50g的实心小钢球,悬挂点工、3之间的距离为50cm,为竖直直线。以下说法正确的是()
A.若小钢球静止,细线力。所受的拉力为黑N
B.若将小钢球沿纸面拉离平衡位置后由静止释放,小球将做简谐振动
C.若在地球上实验,小钢球被垂直纸面向外拉离2cm后由静止释放,其周期约为2s
D.若在月球上实验,小钢球被垂直纸面向外拉离3cm后由静止释放,其周期约为1.27TS
【答案】。
【解析】4设细线4。与竖直线的夹角为心根据几何关系有cosO="叱1252=11
6513
小钢球静止时,由平衡条件可将EicCOS。=ymg
所以细线?1。所受的拉力为暮=故4错误;,
B.若小钢球沿纸面向右拉离平衡位置,小球由辩止释放后向左运动经过平衡位置时,绳绷紧时会:
有机械能损耗,向左拉离同理,所以小球不能做简谐振动,故3错误:
C.若在地球上实验,向纸外拉离2cm,根据几何关系可得双线摆的摆长为60cm。因为单摆做简谐振动:
...............0
的条件为摆角小于5°,由于xGOcm75cm>2cm
180
所以小球可以做简谐振动,其周期为T=2K居=2五sU0.49兀s<2s,故C错误;
D.若在月球上实脸,拉离3cm,也是做简谐振动,其周期为T=2兀匚匚=2小/磔9s=1.2兀s,故。
飞着gv10
正确。
故选。。
12.(2026.河北省•一模)(多选)一列沿宓轴传播的简谐横波,在t=O时刻的波形图如图所示,该时刻质点P
和Q的位移均为U=10cm。从该时刻开始计时,尸点做简谐运动的表达式为g=20sin(亨1+看*m,
下列说法正确的是()
A.该波的波长为llmB.该波沿①轴正向传播
C.£=0.5s时,质点尸位于波峰D.在0〜1s内,质点P比Q通过的路程少10cm
【答案】"
【解析】4根据图像可知波长为12m,,故在错误;
B.根据。点的振动方程可知,此时P点正在向上振动,根据同侧法可以判断波向c轴负方向传播,故3
错误;
C.根据振动方程可知振动的周期为7=生=誓=3s
3—3兀7T
在t=0.5s时,P点的相位为。=■n•0.5s+[=-y
JvZ
P点刚好处于正向最大位移处,故C正确;
D.P点在t=Is时位移为幼=20sin(y-+=10cm
所以P在0—Is内的路程为20cm。
根据图像可知Q点在P点的左侧,Q的振动比。超前,振动方程为外=20sin(与£+普jcm
在0时刻Q点正在向下振动,在£=Is时Q点的位移为阴=20sin(-y+-y)=-20cm
所以在0—1s内Q运动的路程为30cm。所以质点P比质点Q的路程少走10cm。故。正确。
故选C。。
13.(2026•湖南省长沙市集团联考•一模)一列筒谐横波沿直线由A向6传播,相距1U.57n的力.8两处的质
A.该波的振幅一定是20cmB.该波的波长可能是14M
C.该波的波速可能是10.5m/sD.该波由a传播到b可能历时7s
【答案】。
【解析】人.该波的振幅一定是10cm,选项4错误:
B,由于波由A向B传播,由振动图线可知
加+4=10.5,(九=0,1,2,••)
故147n不是表达式里的值,选项B错误;
C,波的速度
4X10.5
v=-^-=ni/s=-^^-rri/s,(n=0,1,2,…)
144n+l
当7i=0时,a=10.5m/s,选项C正确:
D.该波由a传播到b的时间为
t=—=s=(4n+l)s,(n=0,1,2,•••)
y10.u
4n+l
故该波由。传播到b不可能历时7s,选项。错误。
故选C。
14.(2026•山东德州市•一模)(多选)在均匀介质中,一波源在g轴方向做简谐振动,其平衡位置为坐标原点
O,振幅为2cm,形成的波沿I轴正、负两个方向传播。£=C时波源开始振动,£=2.2s时的波形图如图
所示,自£=0时至£=2.2s时波沿,轴正、负方向传播的距离都是5.5m。下列说法正确的是()
A.9=0时刻,波源开始向v轴正方向运动B.形成波的周期为2.4s
C.形成波的波长为6.6/nD.形成波的波速为2.5m/s
【答案】
【解析】A.根据t—2.2s时刻波分别传到x—5.5m和x——5.5m处,可知质点开始起振方向沿9轴负
............即
向,可知£=0时刻,波源开始向v轴负万向运动,A错误;
BCD.由波形图可知2.2s传播的距离为3=5.5M,对应于丁一系■=2.2s
可得形成波的周期为T=2.4s,波长为A=6zn,波速为v=y=2.5m/s,则BD正确,。错误。
故选60。
15.(2026•山东荷泽市•一模)如图所示,劲度系数为k的轻弹簧上端固定,下端拴小物块4和3,/的质量为
加,月的质量为2"人系统处于静止状态,某时刻剪断AB间的细绳,4开始做简谐运动。重力加速度为
g,A做简谐运动时的周期T=2TTJ亳。下列说法正确的是()
A.力在最高点的加速度大小为gB.4做简谐运动的振幅为喑
D.A从开始到第一次到达原长的时间为今兀怎
C.力的最大速度为2g
【答案】。
【解析】B.系统静止时,弹簧弹力等于4、6总重力kxi=(7n+2zn)g=3mg
得。尸竽
K
剪断细绳后,A的平衡位置满足kx{)=nig
得的=詈
K
故振幅A=x—x=1产,6错误;
1i)k
A.简谐运动中,加速度。=一上以c为偏离平衡位置的位移)。最高点相对平衡位置的位移为力=一力
m
二2mg
~k~
代入得a=2g,4错误;
C.A最大速度出现在平衡位置,由机娥能守恒(初始位置到平衡位置)=++
求得%mx=2gj普,C正确;
D.弹簧原长位置,=0,相对平衡位置的二半,故位移Z=0一半=一半
KKK
简谐运动方程:x(t)=Acos(皿),其中口=条=A/-^-,4=,令c⑴•,得
1VTTlKK
得8s(薛
第一次满足的最小角度为^^=与,解得:力=争,^¥与错误。
故选C。
16.(2026•山东烟台市•一模)(多选)如图所示,一列简谐横波沿,轴正方向传播。实线为£=0时刻的波形
图,虚线为£=3.5s时刻的波形图,且该波形自£=0之后首次出现,下列说法正确的是()
A.£=3s时,:r=8m处的质点沿沙轴负方向振动
B.£=3s时,4=8",处的质点沿g轴正方向振动
C.0-14.5S内,1=127n处的质点的路程为85.5cm
D.0~14.5s内,/=127/1处的质点的路程为87cm
【答案】AC
【解析】AB.由图可得波长为,4=24m,实线为t=0时刻的波形图,虚线为1=3.5s时亥”的波形图,可得
vx3.5s=20m—6m
可得波速为e=4m/s,根据/=0T可得周期为T=6s
由图可得£=0时,c=8m处的质点位移为正,沿g轴正方向振动,经过半个周期即£=3s时,质点的位
移为负且沿y轴负方向振动,故4正确,6错误;
CD.£=0时①=12m处的质点的位移为零,0~14.5s内该质点振动了2T+工+多,可得质点振动的
46
路程为2X4力+4+等=85.5cm,故。正确,。错误。
故选AC。
17.(2026•四川省合江县马街中学校•上学期一模)(多选)一小球在立为坐标平面内运动,它在c轴方向的分
速度以随时间按正弦规律变化,在q方向的分速度与随时间按余弦规律变化,速度一时恒图像分别如图
甲、乙所示,下列关于小球运动的说法,正确的是()
A.小球的实际运动为简谐运动B.小球的速度大小随时间周期性变化
C.小球的加速度大小恒为10。nVs2D.一个周期内小球运动的路程为无小
【答案】CD
国
【解析】A5.由图甲可知,小球在c轴方向的分速度以=5sin2£(。ni/s)
由图乙可知,小球在夕轴方向的分速度3=5cos2t(。m/s)
小球的合速度0=,=+若=5?m/s
故小球的合速度大小不变,小球做匀速圆周运动,故力B错误;
C.由图甲可知,小球运动的周期T=TTS,由o=挈•得A=2.5。m
小球的加速度大小a=4=10。m/s?,故。正确;
D.一个周期内小球运动的路程s=2TTR=5nm,故。正确。
故选C。。
18.(2026•四川省合江县马街中学校•上学期一模)如图所示,实线和虚线分别是沿c轴方向传播的•列简谐
横波在力=0和与=0.12s时刻的波形图。
⑴求该波的波长九可能的周期T;
⑵若T<0.12sV2T,求该波的速度大小v0:
⑶求在满足(2)的条件下原点O点的振动方程。
【答案】⑴4=1.2m,见解析
(2)见解析(3)见解析
【解析】
【小问1详解】
由图可知,该波的波长为4=12m
若该波沿c轴正向传播,则有质一£1=*7+九7(九=0,1,2,3i)
整理可得7=*居5(n=0,123…)
4n+3
若该波沿/轴负向传播,则有七一力=;T+7iT(n=0,123…)
4
整理可得T=*43-sS=0,l,2,3…)
【小问2详解】
根据题意可知,若TV0.12sV2T
则有71=1
若该波沿①轴正向传播,则有T=-7YTS=。乎s
该波的速度大小为a=*=17.5m/s
若该波沿为轴负向传播,则有T=.?答s=。泮s
该波的速度大小为a=券=12.5m/s
(小问3详解】
若该波沿/轴正向传播,则有3=爷=rad/s
贝J原点O点的振动方程c=5sin(呼兀t+-y)cm
IJ乙
若该波沿0轴负向传播,则有0=13"rad/s
16
则原点O点、的振动方程:r=5sin(^1J;Lt+)cm
o乙
19.(2026.四川省资阳市•一模)(多选)“战绳”健身爱好者通过手握水平伸直绳的一端,抖动绳端在绳上形成
机械波从而达到训练力量的目的。若将绳上形成的机械波视为简谐横波,如图所示,图甲为沿/轴传播
的i列简谐波在£=0.01s时刻的波动图像,P、Q分别是出轴上电=15cm和x2=45cm处的两质点,其
中图乙为质点P的振动图像,下列说法正确的是()
A.t=0.02s时亥ij,质点Q的加速度方向沿y轴负方向
B.该波沿x轴正方向传播,波速为15m/s
C.质点P经0.01s的时间将沿⑦轴方向移动15cm
D.该波马另一列频率为2.5Hz的波相遇时,不能发生干涉
【答案】AD
【解■析】AB.根据图像呼知周期为T=U.U4s,波长为U.6"i,在t=U.Ols时刻质点尸沿p轴负方向振动,
结合波形图,根据“上下坡法”可知,该波沿2轴负方向传播,:皮速为。=笑警=15rn/s
10.04s
t=0.02s时刻,即再过?质点Q到达波峰位置,则此时的加速度方向沿0轴负方向,故力正确,/?错误;
C.质点只能在自己的平衡位置附近振动,不随波迁移,故C错误;
D.因该波的频率为/=J=—^―Hz=25Hz
JLU・w,x
则该波与另一列频率为2.5Hz的波相遇时,不能发生干涉,故。正确。
故选力。。
20.(2026•浙江省精诚联盟•一模)为了降低手机通话时环境噪声的影响,手机上方小孔安装降噪麦克风,降
噪麦克风通过芯片实时发射降噪声波,与环境中噪声音波叠加从而实现降噪的效果。降噪过程如图所
示,图线是某噪声音波的图像,下列说法正确的是()
...................0
环境噪音降噪麦克风
拾取语音
过滤噪音一_
"":"*、、…、,/X,,一]
环Z斓=口J二*二':3
A.降噪声波和噪声音波的频率和相位均相同
B.图线2是噪声音波和降噪声波叠加的图像,其振幅越小效果越好
C.降噪时能使手机周围空间各处的噪声降低
D.若叠加声波的振幅为4周期为7,则质点从平衡位置开始振动,经(时间,运动路程小于空
o2
【答案】B
【解析】6.图线2是噪声声波后降噪声波叠加后的图像,振播越小代表噪声声波被降噪声波抵消越多,
也就是降噪效果好,6正确;
A.降噪声波和噪声音波频率相同、相位相反,4错误:
C.降噪是根据波的叠加原理,有减弱处,也有加强处,故。错误;
D.若叠加声波的振幅为4,周期为T,则质点从平衡位置开始振动,经(时间,运动路程等于$=
O
71811145°=4,£)错误。
故选8。
21.(2026•浙江省浙东北县域名校发展联显(ZDB)♦一模)(多选)如图所示,两连续振动波源P、Q分别位于
①=-0.9zn和4=0.8m处,P的振幅为3cm,Q的振幅为2cm,振动周期均为0.4s,形成两列简谐横波分
别沿]轴正方向和负方向传播,图示为£=0时刻的波形图,cV0区域为介质1,/>0区域为介质2。
下列说法正确的是()
A.Q波源的起振方向沿v轴向下
B.t=1.5s时x=0.2m处质点的位移为5cm
C.稳定后,4=0.3m处的质点振动减弱
D.稳定后,在[—0.6砒,0](含z=0和1=—0.6m)区间有5个振动加强点
【答案】RD
【解析】4由图看出。波源的起振方向沿g轴向上,4错误;
ZC.波在介质1中的波速5=4=空#=0.7511的
1U.4s
波在介质2中的波速&2=4=2孕=0.5m/s
I0.4s
左侧机械波在0.8s内电=Viti=0.6m
左侧机械波恰好传播到坐标原点,0.8s后继续在介质2中向右传播,1.2s末恰好传播到①=0.2/n处,
1.5s末第一个波峰恰好传播到r=0.2m处,此时x=0.2m处质点的位移y1=3cm
右侧机械波1.5s内电=u2t,2=0.75m
第三个波峰恰好传播到x=0.2zn。处,此时。①=0.2m处质点的位移y,=2cm
所以t=1.5s时,两列波的波峰同时传到x=0.2m处,此处质点的位移y=小+y2=5crn,B正确;
x=0.2m与a;=0.3m相距半个波长,故£=1.5s时,两列波的波谷同时传到x=0.3m处,①=0.3m处的
质点振动加强,。错误:
D.稳定后,c=0和a=—0.6m两处质点振动加强,其间波程差为一个波长的点有c=—0.15m和①=
一0.45g这两处振动加强,其间波程差为0的点有出=-0.3m,此处振动加强,故有5个振动加强点,。
正确。
故选BD。
22.(2026•湖南省邵阳市•一模)水袖是中国古典舞中用于表达和抒发情感的常用技巧,舞者的手有规律地振
力并传导至袖子上,给人营造出一种“行云流水”般的美感,这一过程其实就是机械波的传播。机械波在
袖子中以lm/s的速度向右传播,简化后如图甲所示,P、Q是传播方向上的两个质点,其平衡位置间距
为1馆,当波刚传播到质点尸时开始计时,质点尸的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是()
A.简谐横波的波长为4aB.£=lsE寸,P、Q间有三个波峰
C"=2s时,质点P振动方向沿g轴负方向D.0-3s内质点。通过的路程为27n
【答案】B
【解析】4由乙图可知,周期为T=0.4s,则简谐横波的波长为1=oT=0.47n,故4错误;
B.由乙图可知,波峰出现在[■时,则£=ls=2/
因此P、Q间有三个;皮峰,故B正确:
C.由£=2s=5T可知,力=2s时,质点P处于平衡位置,且张动方向沿y轴正方向,故。错误;
D.由乙图可知,振幅A=0.1m,则质点P在一个周期内通过的路程为so=44=0.4m
0~3s内,质点P运动了3-=孕7,则质点P通过的路程为s=学s()=3m,故D错误。
0.4s22
故选石。
23.(2026•福建福州市•二模)(双选)位于坐标原点的波源从平衡位置开始沿g轴运动,在均匀介质中形成了
一列沿c轴正方向传播的简谐波,P和Q是平衡位置分别位于c=4zn和c=8zn处的两质点,£=()时]
波形如图所示,此时Q刚开始振动,己知该波在此介质中的波速为2m/s,则():
........由
A.该波周期为4s
B.波源开始振动时的运动方向沿沙轴正方向
C.P的位移随时间变化的关系式为y=sin忒cm
D.平衡位置位于x=10m处的质点,在£=6s时第二次到达波谷
【答案】力。
【解析】4.由波形得波长』=8m
又7二4=4s,故力正确;
v
3.波传至点Q时,其起报方向是向。轴负方向,说明波源开始振动时的运动方向沿轴负方向,故3错
氏;
厂Qm27r7T
C.因①=于=彳
£=0时,点。向上振动,之后振动图像形成正弦曲线,P的位移随时间变化的关系式为y=
sin,t(cm),故。错误;
D.先经力==1s波传至10m处,引起其向沙轴负方向振动,经心=1■=1s
第一次到达波谷,再经%3=t—3—12=7,第二次到达波谷,故。正确。
故选AD.
24.(2026.广东佛山市顺德区•二模)下列关于多普勒效应、光的干涉和偏振现象,下列说法正确的是()
A.“彩超”仪探头接收的超声波频率变大说明血液靠近探头
B.主动降噪技术是应用声波的多普勒效应
C.光的偏振现象说明光是一种纵波
D.3。电影技术利用光的干涉原理
【答案:M
【解析】根据多普勒效应,当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的波的频率升高。“彩超”中血
液相当于反射超声波的运动波源,若血液靠近探头,探头接收的反射超声波频率变大,故A正确;
B.主动降噪技术是利用声波的干涉,发射与噪声相位相反的声波叠加抵消噪声,与多普勒效应无关,
故B错误;
C.偏振是横波特有的性质,光的偏振现象说明光是横波,纵波不存在偏振现象,故C错误;
3。电影技术利用的是光的偏振原理,通过让左右眼接收偏振方向不同的光产生立体视觉,与光的
干涉无关,故。错误。
故选力。
25.(2026•海南省直辖县级行政单位琼海市嘉积中学•二模)如图1所示为一列简谐横波在t=0时的波形图,
图2为,=4m处质点的振动怦像,以下说法正确的是()
图1图2
A.波的周期为2sB.波速大小为lm/s
C.波的传播方向沿c轴正方向D.x=4m处的质点经1s到达坐标(5m,2m)处
【答案】6
【解析】48.由图可知,波长为4m,周期为4s,所以波速。=券=[m/s=lm/s,故/错误,6正确;
C.由图2可知,£=0时
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