高考物理一轮复习考点练：机械波

机械波

基础巩固

142025•广东广州模拟］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1.某一噪声信号的振动方程为产Asin（1007rt+§、下列

说法正确的是（）

A.抵消声波频率应为100Hz

B.抵消声波和噪音声波在空气中传播的频率不相等

C.抵消声波和环境噪声在空气中传播的速度相等

D.汽车降噪过程应用的是声波的多普勒效应原理

2J2025•江西宜春模拟］如图所示,在水槽里放三块挡板，中间留两个狭缝，水波通过狭缝前的

传播情况如图所示.在挡板后“、N点放置乒乓球，下列说法正确的是（）

MN

I-----I-----------11c~~:

威源

A.若两个乒乓球都振动起来，则两个乒乓球的振动频率相等

B.若右侧乒乓球振动起来厕左侧乒乓球可能没有振动

C若两个乒乓球都振动起来,则波源的频率•定等于乒乓球的固有频率

D.增加波源的振动频率，衍射现象更明显

3.［2025•湖南卷］如图所示，健身者在公园以每分钟60次的频率上下抖动长绳的一端,长绳自

右向左呈现波浪状起伏，可近似为单向传播的简谐横波.长绳上A、B两点平衡位置相距6mJ。

时刻4点位于波谷石点位于波峰,两者之间还有一个波谷下列说法正确的是（）

A.波长为3m

B波速为12m/s

C.A）+0.25S时刻,B点速度为0

D./b+0.50s时刻/点速度为0

4.（多选）［2025•新课标卷］位于坐标原点O的波源在『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.在户3.5m处的质点夕开始振动时，波源恰好第

2次处于波谷位置，则（）

A.波的周期是0.1s

B.波的振幅是0.2m

C.波的传播速度是10nVs

D.平衡位置在x=4.5m处的质点Q开始振动时，质点P处于波峰位置

5.（多选）［2024•海南卷］一歌手在湖边唱歌,歌声通过空气和水传到距其2km的湖对岸.空气

中的声速为340m/s,水中声速为1450m/s,歌声可视为频率为400Hz的声波，则下列说法正确

的是（）

A.在水中传播频率会改变

B.由空气和水传到湖对岸的时间差约为4.5s

C.在空气中波长为0.85m

D.在水中的波长为5m

6“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至

数十秒发出警报,通知目标区域从而实现预警.科研机构对波的特性展开研究,如图甲所示为

研究过程中简谐波t=0时刻的波形图,M是此波上的一个质点，平衡位置处于4m处，图乙为质

点M的振动图像，则（）

丙

A.该列波的传播方向沿x轴正向传播

B.该列波的传播速度为4nVs

C.质点M在7s内通过的路程为280cm

D.质点M在2s内沿X轴运动了8m

7.（多选）［2025•山东青岛模拟］如图所示是水平面上两列频率相同的简谐波在某时刻的叠加

情况，图中实线为波峰，虚线为波谷.已知两列波的振幅均为2cm,波速为2m/s,波长为8cm,E

点是8、。和A、C连线的交点.下列说法中正确的是（）

A.A、C两处质点是振动减弱的点

B.8、。两处质点在该时刻的高度差是4cm

C.E处质点是振动减弱的点

D.经0.02s4处质点通过的路程是8cm

综合提升

842024•安徽卷］某仪器发射甲、乙两列横波,在同一均匀介质中相向传播，波速,大小相等.

某时刻的波形图如图所示厕这两列横波（）

y

A.在49.0m处开始相遇

B.在.¥=10.0m处开始相遇

C.波峰在x=10.5m处相遇

D.波峰在x=l1.5m处相遇

9.（2025•山西太原模拟］如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波40时刻0~25m区

间的波形图如图中实线所示，经过A/=0.3s时该区间波形图如图中虚线所示,J知质点A平衡

位置的横坐标为加=7.5m,则当波速取最小值时质点4的振动方程以及可能的波速值正确的

是（）

A.>=10sin\2.5nt—cm;225m/s

B.>=10sin(1.25nt+3)cm;425m/s

C.y=10sin(2.5nt+彳)cni;625m/s

D.j=10sincm,825m/s

10.（多选）［2025•辽宁大连模拟1一列简谐横波沿水平方向传播，在该波上有〃、〃两质点，平

衡位置间距为介于一个波长和两个波长之间.从某时刻开始计时，两质点的振动图像如图

所示，其中a为实线力为虚线.则在/=0.06s时波形图可能是()

y/ern

9"(IO-?s)

-A

A

1142025•安徽合肥模拟］如图甲所示,一根弹性绳沿x粕方向放置，左端在原点。用手握住

绳的左端使其沿)，轴方向微周期T=2s的简谐运动，在绳上形成一列简谐波,M、N为绳上的两

质点，其平衡位置坐标分别为xw=lmwv=4.5m,从波传到M质点开始计时.

⑴求该机械波传播速度的大小;

(2)在图乙中画出波刚传播到质点N时的波形图;

(3)经多长时间N质点第一次到达波峰?

8

4

拓展挑战

12.（多选）［2025•湖北武汉模拟］如图所示,a、b、c是水面上的三个点,而二9cm,ac=12cm,"

_Lac.在匚0时亥lj,两振动片以相同的频率片2Hz周期性地触动a、b两点，使a点向上起振力

点向下起振，且a,b两点的振幅相等，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样尸3s时c

点开始起振.下列说法正确的是（）

a--------

A.c点是振动减弱点

B./=5s时c点位于平衡位置且向上振动

C.ab连线上（除a、b外）共有8个振幅极大的点

D.hc连线上（除b、c外）共有4个振幅极大的点

答案解析

l.c［解析］抵消声波频率应为户琮W詈Hz=50Hz,故A错误;汽车降噪过程应用的是声波

的叠加原理，频率需相同，故B、D错误;波速由介质决定，抵消声波和环境噪声在空气中传播的

速度相等，故C正确.

2.A［解析］若两个乒乓球都振动起来,都做受迫振动，其振动频率等于波源的振动频率，所以

两个乒乓球的振动频率相等，但不一定等于乒乓球的固有频率，故A正确,C错误;由于左侧狭

缝更窄，所以衍射现象更明显,所以若右侧乒乓球振动起来，则左侧乒乓球一定振动，故B错误;

增大波源的振动频率，则波长会变小而射现象变得不明显，故D错误.

3.D［解析］由题意知A、B的平衡位置之间的距离广a=6m,解得7=4m,A错误;波源的振

动频率为Hz=lHz,则波速v=//=4m/s,B错误;质点的振动周期7=；=1s,由于0.25$三，

60J4

故B点在ro+0.25s时刻艮弓周期后由波峰运动至平衡位置，速度最大,C错误;由于0.50s《故

42

A点在h+0.50s时刻即飘期后由波谷运动至波峰,速度为0,D正确.

4.BCI解析］波的周期和振幅与波源振动的周期和振幅一轨可知波的周期为7X).2s,振幅

为A=0.2m,故A错误,B正确;质点P开始振动时,波源第2次到达波谷,可知波从波源传到质

点P所用的时间为t=h+T=0.35s,则波速为1，=竽=分m/s=10m/s,故C正确;质点Q的平

*TL

衡位置在x=4.5m处,波从质点尸传到质点Q需要的时间为公等=三/s=0.ls=»,所以质

点Q开始振动时，质点P处于平衡位置.，故D错误.

5.BC［解析］频率只与波源有关,故在水中传播频率不会改变，故A错误;由空气传到湖对岸

的时间为3=2=警S-5.88S,由水传到湖对岸的时间为鼠=2=鬻S-1.38S,故由空气和

水传到湖对岸的时间差约为△/二人“木=4.5s,故B正确;在空气中的波长为2%=一=券in=0.85

m,故C正确;在水中的波长为A产生=嘿m=3.625m,故D错误.

6.C［解析］根据图乙可知,0时刻，质点M沿y轴正方向运动，根据图甲所示,利用同侧法可知,

该列波的传播方向沿x轴负向传播，故A错误;根据图甲可知，波长为4m,根据图乙可知，冏期

为2s,则波传播速度为v=^=2m/s,故B错误;由于7s=3707；则质点M在7s内通过的路程为

3x4A+2A=14x20cm=280cm,故C正确;机械波传播的是质点振动的形式与能量，质点本身不

会随波发生迁移，故D错误.

7.AD［解析］由题图可知/、C两处质点是两列波波峰与波谷叠加的地方，是振动减弱的

点,A正确;从D两处质点都是振动加强的点，振幅都是4cm,此时。质点处于波峰1质点处

于波谷，则〃、。两处质点在该时刻的高度差是8cm,B错误;仄。两处质点都是振动加强的

点，它们的连线上各点振动也加强，所以E处质点是振动加强的点,C错误;由丁^一岁2

s=0.04s,可知0.02s为半个周期，则B处质点通过的路程是5=24=2x4cm=8cm,D正确.

8.C［解析］由题意可知两列波的波速相同，所以相同时间内传播的距离相同，故两列横波在

产11.0m处开始相遇，故A、B错误;甲波峰的坐标为片=5m,乙波峰的坐标为肥二16m,由于两

列波的波速相同，所以波峰在x-5m+卷9m=10.5m处相遇，故C正确,D偌误.

9.C［解析］由波形图可知，波长为1=20m,波沿x轴正方向传播，则△片学7+"(〃=0.123,…),

解得s(〃=0/,2,3,…),则波速m/s5=0123,・・),〃=0时，波速最小，此时

40n+15T3

T=0.8s,则6O=y=2.5nrad/s,质点A的振动方程为＞,=lOsin(2.5兀/+〃)cm,质点A在零时刻向上

振动用知，故质点A的振动方程为＞'=10sin(2.5兀/+?cm,当〃=9时，有v=625m/s,故选

C.

10.BD［解析］周期7=8x10-2S,若波从。向传播，则仃十5X10-2s=ZV,刈应于〃/1十%=L，解得

8

'=5祟(〃=°』23,…)，因为L介于一个波长和两个波长之间，可知n=\时表、7=黑在/=0

时，质点a从平衡位置向上振动J=0.06s=?时到达最低点，则此时波形图为D:若波从b向a传

4

播，则"+3x10"s=△0对应于加+玄=乙解得六曰”=0,1,23…),因为乙介于一个波长和两个

oo7l+3

波长之间，可知〃=1时L=%4当在r=0时质点a从平衡位置向上振动40.06s耳时到达

最低点，则此时波形图为B,故选B、D.

m/s(2)如图所示(3)5s

［解析］(1)由图可知简谐波的波长为2=2m,可得v=^=lnVs

⑵依题意，简谐波沿x轴正方向传播，根据平移法可得波刚传播到质点N时的波形图

（3）由⑵中波的图像，可得该波从M点