1、十年(20102019)物理高考真题分类汇编 机械振动和机械波 选择题： 1.(2019海南卷T17)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，周期为 0.2s，t=0 时的波形图如图所 示。下列说法正确的是_。 A.平衡位置在 x=1m 处的质元的振幅为 0.03m B.该波的波速为 10m/s C.t=0.3s 时，平衡位置在 x=0.5m 处的质元向 y 轴正向运动 D. t=0.4s 时，平衡位置在 x=0.5m 处的质元处于波谷位置 E. t=0.5s 时，平衡位置在 x=1.0m 处的质元加速度为零 2.(2019天津卷T7)一列简谐横波沿 x 轴传播，已知x轴上 x1=1m 和 x2=7
2、m 处质点的振动图 像分别如图 1、图 2 所示，则此列波的传播速率可能是 A. 7 m/s B. 2m/s C. 1.2 m/s D. 1 m/s v=2 m/s3.(2019全国卷T15)水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。 振动片做简谐振动时， 两根细杆周期性触动水面形成两个波源。 两波源发出的波在水面上相 遇。在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下 列说法正确的是_。 A. 不同质点的振幅都相同 B. 不同质点振动的频率都相同 C. 不同质点振动的相位都相同 D. 不同质点振动的周期都与振动片的周期相同 E. 同一质点处，两列波的
3、相位差不随时间变化 4.(2019全国卷T15)一简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 t=5 时刻，该波的波形图如图(a)所 示，P、Q 是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是(填 正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分， 最低得分为 0 分) A. 质点 Q 的振动图像与图(b)相同 B. 在 t=0 时刻，质点 P 的速率比质点 Q 的大 C. 在 t=0 时刻，质点 P 的加速度的大小比质点 Q 的大 D. 平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示 E. 在 t=0 时刻，质点
4、 P 与其平衡位置的距离比质点 Q 的大 5.(2019北京卷T1)一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点 a、b、c， 则 A. 此刻 a 的加速度最小 B. 此刻 b 的速度最小 C. 若波沿 x 轴正方向传播，此刻 b 向 y 轴正方向运动 D. 若波沿 x 轴负方向传播，a 比 c 先回到平衡位置 6.(2019江苏卷T18)一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的 . A.位移增大 B.速度增大 C.回复力增大 D.机械能增大 7.(2019全国卷T15)如图，长为 l 的细绳下方悬挂一小球 a。绳的另一端固定在天花板上 O 点处，在 O 点正下方 3 4 l 的
5、 O 处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向 成一小角度(约为 2 )后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球 a 摆至最低位置时，细绳 会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为 x，向右为正。下列图像中，能 描述小球在开始一个周期内的 x-t 关系的是 A. B. C. D. 8.(2018 北京卷)如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q 两质点平衡位置相距 0.15 m。当 P 运动到上方最大位移处时，Q 刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是 A. 0.60 m B. 0.30 m C. 0.20 m D. 0.15 m 9.(2011 北京卷 T16)介
6、质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点， A.它的振动速度等于波的传播速度 B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向 C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D.它的振动频率等于波源的振动频率 10.(2012 浙江卷)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的 波形图如图所示，绳上 a、b 两质点均处于波锋位置。下列说法正确的是 A.a、b 两点之间的距离为半个波长 B.a、b 两点开始时刻相差半个周期 C.b 点完成全振动的次数比 a 点多一次 D.b 点完成全振动的次数比 a 点少一次 11.(2014 浙江卷)下列说法正确的是 A.机械波的振幅与波源无关
7、B.机械波的传播速度由介质本身的性质决定 C.物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反 D.动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关 12.(2014 天津卷)平衡位置处于坐标原点的波源 S 在 y 轴上振动， 产生频率为 50Hz 的简谐横 波向 x 轴正、负两个方向传播，波速均为 100m/s，平衡位置在 x 轴上的 P、Q 两个质点随波 源振动着，P、Q 的 x 轴坐标分别为m3m5 . 3 QP xx、，当 S 位移为负且向y 方向运 动时，P、Q 两质点的 A.位移方向相同、速度方向相反 B.位移方向相同、速度方向相同 C.位移方向相反、速度方向相反 D.位移方向相反、速度方向相
8、同 13.(2015 四川卷 T2)平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距 3m 的甲、 乙两小木块随波上下运动，测得两个小木块每分钟都上下 30 次，甲在波谷时，乙在波峰， 且两木块之间有一个波峰。这列水面波 A.频率是 30Hz B.波长是 3m C.波速是 1m/s D.周期是 0.1s 14.(2014 福建卷 T17)在均匀介质中，一列沿 x 轴正向传播的横波，其波源 O 在第一个周期 内的振动图象，如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是 15.(2016 全国新课标卷)由波源 S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动 的频率为 20 Hz，波速为 1
9、6 m/s。已知介质中 P、Q 两质点位于波源 S 的两侧，且 P、Q 和 S 的平衡位置在一条直线上， P、 Q 的平衡位置到 S 的平衡位置之间的距离分别为 15.8 m、 14.6 m，P、Q 开始振动后，下列判断正确的是 A.P、Q 两质点运动的方向始终相同 B.P、Q 两质点运动的方向始终相反 C.当 S 恰好通过平衡位置时，P、Q 两点也正好通过平衡位置 D.当 S 恰好通过平衡位置向上运动时，P 在波峰 E.当 S 恰好通过平衡位置向下运动时，Q 在波峰 16.(2013 新课标全国卷)如图，a.、b、c.、d 是均匀媒质中 x 轴上的四个质点，相邻两点的 间距依次为 2m、4m
10、 和 6m 一列简谐横波以 2m/s 的波速沿 x 轴正向传播，在 t=0 时刻到达 质点 a 处，质点 a 由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s 时 a 第一次到达最高点。下列说法正 确的是 。 A.在 t=6s 时刻波恰好传到质点 d 处 B.在 t=5s 时刻质点 c 恰好到达最高点 C.质点 b 开始振动后，其振动周期为 4s D.在 4s0.20s 可知，可知该波的周期 T=0.40s，波速 v=/T=0.40m/s，选项 A 正确； 简谐波沿 x 轴正方向传播， x=0.08m 的质点在 t=0 时刻沿 y 轴正方向运动， 在 t=0.70s 时位于波谷，在 t=0.12s 时位于
11、 y0 的某位置(不是位于波谷)，选项 C 正确 D 错误；若此波 传入另一介质中，周期 T 不变，其波速变为 v=0.80m/s，由 =vT 可得它在该介质中的波长 为 =0.80 0.4m=0.32m，选项 E 正确。 42.(2018 江苏卷 T17)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播， 在 x=0 和 x=0.6 m 处的两个质点 A、 B 的振动图象如图所示.已知该波的波长大于 0.6 m，求其波速和波长 【答案】v=2 m/s ； =0.8 m 【解析】由图象可知，周期 T=0.4 s 由于波长大于 0.6 m，由图象可知，波从 A 到 B 的传播时间 t=0.3 s 波速，代入数据
12、得 v=2 m/s 波长 =vT，代入数据得 =0.8 m 43.(2011 四川卷)如图为一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波在 t=0 时的波形图， 当 Q 点在 t=0 时的振动状态传到 P 点时，则 A.1cmx3cm 范围内的质点正在向 y 轴的负方向运动 B.Q 处的质点此时的加速度沿 y 轴的正方向 C.Q 处的质点此时正在波峰位置 D.Q 处的质点此时运动到 P 处 【答案】B 【解析】当 Q 点在 t0 时的振动状态传到 P 点时，Q 点在 t0 时的波沿也向左传到 P 点， 所以 x0cm 处质元在波谷， x2cm 处质元在波峰， 则 1cmx2cm 向 y 轴的正方向运动，
13、 2cmx3cm 向 y 轴的负方向运动，A 错误；Q 点振动四分之三周期后到达波谷加速度沿 y 轴的正方向最大，不能平移，B 正确，C D 错误。 【考点定位】波的图像和波长、频率及波速关系 44.(2011 重庆卷)介质中坐标原点 O 处的波源在 t=0 时刻开始振动，产生的简谐波沿 x 轴正 向传播，t0时刻传到 L 处，波形如图所示。下列能描述 x0处质点振动的图象是 【答案】C 【解析】从波形图可以看出，t0时刻传到 L=3 处，说明 t0=3T。简谐波沿 x 轴正向传播，则 在 t0时刻 x=质点的运动方向和波源在 t=0 时刻的运动方向相同是沿 y 轴的负方向的，即每 一个质点的
14、起振方向都是沿 y 轴的负方向的，则 C、D 可能正确。由于 x05/4，说明 在Tt5 T /4的时间内x0处质点没有振动， 所以在t0时刻x0处质点的振动时间是3T -5 T /4 t0-t3 T -T，即 7 T /4t0-t2T，即振动图像中 t0时刻前有少于 2 个多于 7/4 个的完整图 形，所以 C 正确 【考点定位】波的图像和波长、频率及波速关系 45.(2012 大纲全国卷)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，图(a)是 t=0 时刻的波形图，图(b)和 图(c)分别是 x 轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能 是 A. 3 1 m B. 3 2
15、m C.1m D. 3 4 m 【答案】B 【解析】图(b)所示质点在0t 时在正向最大位移处，图(c)所示质点在0t 时，0.05x (振 幅的一半)，运动方向沿 y 轴负方向，结合波形图找到对应的点，若图(c)所示质点在图(b)所 示质点的左侧有 1243 nn ，当0n 时，B 正确；若图(c)所示质点在图(b)所示质点 的右侧有 2 623 nn ，当0n 时，D 正确。故选 BD 【考点定位】波的图像和波长、频率及波速关系 46.(2012 福建卷)一列简谐波沿 x 轴传播，t=0 时刻的波形如图甲所示，此时质点 P 正沿 y 轴 负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和
16、波速分别是 A.沿 x 轴负方向，60m/s B.沿 x 轴正方向，60m/s C.沿 x 轴负方向，30 m/s D.沿 x 轴正方向， 30m/s 【答案】A 【解析】由乙图可知：P 点下一个时刻位移沿负方向增大，所以 P 点此时的运动方向向下， 得出此波沿 x 轴负方向传播，由乙图可知：0.4Ts，由甲图可知：24m，所以 24 60/ 0.4 vm s T ，故选 A。 【考点定位】波的图像和波长、频率及波速关系 47.(2015 天津卷 T3)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b 两质点的横坐标分别为 2 a xm和6 b xm，图乙为质点 b 从该时刻开始计时的振动图象，下
17、列说法正确的是 A.该波沿+x 方向传播，波速为 1m/s B.质点 a 经过 4s 振动的路程为 4m C.此时刻质点 a 的速度沿+y 方向 D.质点 a 在 t=2s 时速度为零 【答案】D 【解析】根据 b 点在该时刻向上运动可以确定波沿-x 传播，A 错。由乙图可知周期为 8 秒， 4 秒内 a 质点振动的路程为 1m，B 错。波沿-x 传播可以判定 a 沿-y 方向运动，C 错。经过 2 秒质点振动四分之一周期，a 质点刚好运动到最大位移处速度为零，D 正确。 【考点定位】波的图像和波长、频率及波速关系 48.(2015 福建卷 T16)简谐横波在同一均匀介质中沿 x 轴正方向传播
18、，波速为 v。若某时刻在 波的传播方向上，位于平衡位置的两质点 a、b 相距为 s，a、b 之间只存在一个波谷，则从 该时刻起，下列四副波形中质点 a 最早到达波谷的是( ) 【答案】D 【解析】由图 A 知，波长 s2，周期 v s T 2 ，由图知质点 a 向上振动，经 3T/4 第一次 到达波谷， 用时 v s Tt 2 3 4 3 1 ， B 图对应波长s， 周期 v s T ， 由图知质点 a 向下振动， 经 T/4 第一次到达波谷，用时 v s Tt 44 1 2 ，C 图对应波长s，周期 v s T ，由图知 质点 a 向上振动，经 3T/4 第一次到达波谷，用时 v s Tt
19、4 3 4 3 3 ，D 图对应波长 5 4s ， 由图知质点 a 向下振动，经 T/4 第一次到达波谷，用时 v s Tt 54 1 4 ，所以 D 正确。 【考点定位】波的图像和波长、频率及波速关系 49.(2014 北京卷)一简谐横波沿 x 轴正方向传播，波长为，周期为 T。t=0 时刻的波形如图 1 所示，a、b 是波上的两个质点。图 2 是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的是 A.t=0 时质点 a 的速度比质点 b 的大 B.t=0 时质点 a 的加速度比质点 b 的大 C.图 2 可以表示质点 a 的振动 D.图 2 可以表示质点 b 的振动 【答案】D 【解析】在振动的过程
20、中，质点在平衡位置处的振动速度是最大的，所以在零时刻质点 a 的速度小于质点 b 的速度，A 错误；质点偏离平衡位置越远加速度越大，质点 a 的加速度大 于质点 b 的加速度，B 错误；在零时刻，质点 a 在平衡位置且向上运动，而质点 b 在平衡位 置且向下运动，故题图 2 可以表示质点 b 的振动，C 错误，D 正确。 【考点定位】波的图像和波长、频率及波速关系 50.(2014 安徽卷)一简谐横波沿 x 轴正向传播，图 1 示 t=0 时刻的波形图，图 2 是介质中某 质点的振动图象，则该质点的 x 坐标值合理的是 A.0.5m B.1.5m C.2.5m D.3.5m 【答案】C 【解析
21、】由题图 2 可知，该质点在 t=0 时刻竖直方向的坐标为-0.1my-.2m，并且向 y 轴负方向运动，由题可知波向 x 轴正方向运动，综上可知，该质点的坐标值可能为 2.67m x2m 之间，故选 C。 【考点定位】波的图像和波长、频率及波速关系 51.(2014 四川卷)如图所示， 甲为 t = 1s 时某横波的波形图象， 乙为该波传播方向上某一质点 的振动图象，距该质点 x = 0.5m 处质点的振动图象可能是 【答案】A 【解析】由题意知 2m，T2s，由乙图知 t1s 时在 y 轴负向且向下运动，满足该条件 的点有两个，如图所示， 无论向左传 x0.5m 的图(1)，还是向右传 x
22、0.5m 的图(2)，都可确定在 t1s 时沿波的 传播方向上据质点该 x0.5m 处，质点都在 y 轴正向且向下运动，满足题意的选项只有 A 选项正确。 【考点定位】波的图像和波长、频率及波速关系 52.(2017 天津卷)手持较长软绳端点 O 以周期 T 在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他 质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图。绳上有另一质点 P，且 O、P 的平衡位置间 距为 L。t=0 时，O 位于最高点，P 的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的 是 A.该简谐波是纵波 B.该简谐波的最大波长为 2L C. 8 T t 时，P 在平衡位置上方 D. 3 8 T t
23、时，P 的速度方向竖直向上 【答案】C 【解析】绳波中质点的振动方向与波的传播方向垂直，属于横波，纵波的传播方向和质点的 振动方向在同一直线上，故 A 错误，根据波形图和波的传播方向可知，位移恰好为零且速 度方向竖直向上的质点与 O 点的距离应为) 4 1 ( nL，其中 n=0、1、2，波长 4 1 n L ，可知当 n=0 时有波长的最大值，为 m 4L，故 B 错误；0 4 T 内 P 由平衡位 置振动到波峰， 4 T 2 T 内 P 由波峰回动到平衡位置，可知 8 T t 时 P 在平衡位置上方向上振 动， 8 3T t 时 P 在平衡位置上方向下振动，故 C 正确，D 错误。 【考点
24、定位】机械振动和机械波 【名师点睛】本题应注意波的周期性，要从波长入手。 53.(2011 海南卷)一列简谐横波在 t=0 时的波形图如图所示。介质中 x=2m 处的质点 P 沿 y 轴方向做简谐运动的表达式为 y=10sin(5t)cm。关于这列简谐波，下列说法正确的是 A.周期为 4.0s B.振幅为 20cm C.传播方向沿 x 轴正向 D.传播速度为 10m/s 【答案】CD 【解析】从表达式中可得5周期为： 2 0.4Ts ，由波的图象得：振幅 A=10cm、 波长4m，故波速为10/vm s T ，p 点在 t=0 时振动方向为正 y 方向，波向正 x 方 向传播，CD 正确 【考
25、点定位】波的图像和波长、频率及波速关系 54.(2016 天津卷)在均匀介质中坐标原点 O 处有一波源做简谐运动，其表达式为 5sin() 2 yt， 它在介质中形成的简谐横波沿 x 轴正方向传播， 某时刻波刚好传播到 x=12 m 处，波形图象如图所示，则 A.此后再经 6 s 该波传播到 x=24 m 处 B.M 点在此后第 3 s 末的振动方向沿 y 轴正方向 C.波源开始振动时的运动方向沿 y 轴负方向 D.此后 M 点第一次到达 y=3 m 处所需时间是 2 s 【答案】AB 【解析】波的周期 T=4 s，波长 =8 m，波速2 m/sv T ，则再经过 6 s，波传播的距离 为 x
26、=vt=12 m，故该波传到 x=24 m 处，选项 A 正确；M 点在此时振动方向向下，则第 3 s 末，即经过了 0.75T，该点的振动方向沿 y 轴正方向，选项 B 正确；因波传到 x=12 m 处时， 质点向 y 轴正方向振动，故波源开始振动时的运动方向沿 y 轴正方向，选项 C 错误；因为 3 5 A2。本题选 C。 【考点定位】单摆周期 63.(2014 安徽卷)在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点， 进一步推测未知现象的特性和规律。 法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时， 曾 将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离
27、的关系。 已知 单摆摆长为 l，引力常量为 G，地球质量为 M，摆球到地心的距离为 r，则单摆振动周期 T 与距离 r 的关系式为 A. l GM rT2 B. GM l rT2 C. l GM r T 2 D. GM r lT2 【答案】B 【解析】单摆的周期为 g l T2，其中摆球所在处的重力加速度为 2 r M Gg ，联立两式 可得 GM l rT2，B 正确。 【考点定位】万有引力定律、单摆周期公式 64.(2016 海南卷 T16(1)下列说法正确的是 A.在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比 B.弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变 C.在同一
28、地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小 D.系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率 E.已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向 【答案】ABD 【解析】在同一地点，重力加速度 g 为定值，根据单摆周期公式2 L T g 可知，周期的 平方与摆长成正比，故选项 A 正确； 弹簧振子做简谐振动时，只有动能和势能参与转化，根据机械能守恒条件可知，振动系统的 势能与动能之和保持不变，故选项 B 正确； 根据单摆周期公式2 L T g 可知，单摆的周期与质量无关，故选项 C 错误； 当系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于
29、周期性驱动力的频率，故选项 D 正确； 若弹簧振子初始时刻在波峰或波谷位置，知道周期后，可以确定任意时刻运动速度的方向， 若弹簧振子初始时刻不在波峰或波谷位置，则无法确定，故选项 E 错误。 【考点定位】简谐运动、受迫振动 65.(2018 浙江卷)(多选)两列频率相同、振幅均为 A 的简谐横波 P、Q 分别沿+x 和-x 轴方向 在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿 y 轴，某时刻两波的波面如图所示，实线表示 P 波的波峰，Q 波的波谷；虚线表示 P 波的波谷、Q 波的波峰。a、b、c 为三个等间距的质点， d 为 b、c 中间的质点。下列判断正确的是 A. 质点 a 的振幅为 2A B.
30、 质点 b 始终静止不动 C. 图示时刻质点 c 的位移为 0 D. 图示时刻质点 d 的振动方向沿y 轴 【答案】CD 【解析】A、虚线表示 P 波的波谷、Q 波的波峰，所以 a 点是 P 波的波谷、Q 波的波峰相遇 的点，所以 a 点的振幅是 0，故 A 错误； B、b 点为 a、c 的中点，也是 P 与 Q 的中点，所以 b 点一定是振动的加强点，所以 b 点的 振幅是 2A，故 B 错误； C、实线表示 P 波的波峰、Q 波的波谷，所以 c 点是 P 波的波峰、Q 波的波谷相遇的点，所 以 c 点的振幅是 0，图示时刻质点 c 的位移为 0，故 C 正确； D、a、b、c 为三个等间距
31、的质点，由于 a、c 分别位于波峰与波谷处，所以 b 点在图示的时 刻，是两列波的平衡位置所在处；波 P 向右传播，由图可知，d 点位于波峰与平衡位置之间， 由振动与波的传播方向之间的关系可知，P 波的振动方向向下；同时，Q 波向左传播，d 点 位于平衡位置与波谷之间，由振动与波的传播方向之间的关系可知，P 波的振动方向向下。 综合以上可知，图示时刻质点 d 的振动方向沿y 轴，故 D 正确。故选：CD。 66.(2011 上海卷)两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示 波谷，则 A.在两波相遇的区域中会产生干涉 B.在两波相遇的区域中不会产生干涉 C.a点的振
32、动始终加强 D.a点的振动始终减弱 【答案】B 【解析】从图中看，两列水波的波长相不同，波在水中的速度都相等，根据 v T ，可知 两列波的周期不相等，不满足相干条件，在两波相遇的区域中不会产生干涉现象，B 正确。 【考点定位】波的干涉 67.(2015 上海卷 T2)如图，P 为桥墩，A 为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源 S 连续振动，形 成水波，此时叶片 A 静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是 A.提高波源频率 B.降低波源频率 C.增加波源距桥墩的距离 D.减小波源距桥墩的距离 【答案】B 【解析】叶片 A 之所以不动，是因为水波不能绕过桥墩传过来，也就是说水波衍射不太明 显，
33、而发生明显衍射的条件是，障碍物的尺寸也比波长小或差不多，所以要让叶片 A 动起 来方法只能是减小桥墩的尺寸或增大水波的波长，水波的速度一定，减小频率会增长波长， 增大频率会减小波长，故 A 错误，B 正确； 改变波源与桥墩的距离不会让衍射现象更明显，所以 C，D 错误。 【考点定位】波的衍射 68.(2015 江苏卷 T12B(1)一渔船向鱼群发出超声波， 若鱼群正向渔船靠近， 则被鱼群反射回 来的超声波与发出的超声波相比 A.波速变大 B.波速不变 C.频率变高 D.频率不变 【答案】BC 【解析】在同种介质中，超声波的传播速度保持不变，根据多普勒效应可知，当波源与观察 者相互靠近时，观察者
34、接受到的频率大于波源发出的频率，所以 BC 正确。 【考点】多普勒效应 69.(2014 全国大纲卷)两列振动方向相同、振幅分别为 A1和 A2的相干简谐横波相遇。下列 说法正确的是 A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1A2| B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为 A1A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 【答案】AD 【解析】根据波的叠加原理可知，两列横波波峰与波谷相遇处质点的振动减弱，其振幅为两 者振幅差的绝对值，故选项 A 正确； 波峰与波峰相遇处质点的振动加强， 其振幅为两
35、者振幅的和， 但质点依然在平衡位置附近做 往复运动，因此位移不断变化，故选项 B、C 错误；选项 D 正确。 【考点定位】本题主要考查了对波的叠加原理的理解与应用问题，属于中档题。 70.(2013 海南卷)下列选项与多普勒效应有关的是 A.科学家用激光测量月球与地球间的距离 B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速 C.技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡 D.交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度 E.科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度 【答案】BDE 【解析】多普勒效应是指波源或观察者之间发生相对移动(远离或者
36、靠近)，使它们之间的距 离发生变化，使观察者接收到波的频率发生了变化。激光测距利用了激光的平行性好，激光 的直线传播，A 错误；选项 C 利用了超声波的方向性好，C 错误；根据多普勒效应的定义可 判断选项 BDE 正确。 【考点定位】考查多普勒效应。 71.(2010 重庆卷 T14)一列简谐波在两时刻的波形如题 14 图中实践和虚线所示，由图可确定 这列波的 A.周期 B.波速 C.波长 D.频率 【答案】C 【解析】本题考查波根据波的图像获取相关的信息，描述波的几个物理量之间的关系。由图 像直接知道，波长为 4m。因为没有给出这两个时刻具体的数值，无法求出波的周期、频率， 也不能知道波速。
37、 【误区警示】有些考生凭经验，之前做过的题中具体给出了两个具体的时刻，就能求周期和 波速等，可能会掉到陷阱里了不能自拔。 72.(2010 浙江卷 T18)在 O 点有一波源，t0 时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波。 t1=4s 时，距离 O 点为 3m 的 A 点第一次达到波峰；t2=7s 时，距离 O 点为 4m 的 B 点第一次 达到波谷。则以下说法正确的是 A.该横波的波长为 2m B.该横波的周期为 4s C.该横波的波速为 1m/s D.距离 O 点为 5m 的质点第一次开始向上振动的时刻为 6s 末 【答案】BC 【解析】本题考查机械波的知识，考查考生灵活运用知识的能力。
38、根据波是振动形式的传播 可知， 3 4 4 T v ； 43 7 4 T v ，解得 v1m/s，T4s，所以波长为 4 m，故 A 项错误， B、C 项正确；距 O 点 7 m 处的点第一次向上运动时刻为 t7s，D 项错误。 73.(2010 天津卷 T4)一列简谐横波沿 x 轴正向传播，传到 M 点时波形如图所示，再经 0.6s， N 点开始振动，则该波的振幅 A 和频率 f 为 A.A1m f5Hz B.A0.5m f5Hz C.A1m f2.5Hz D.A0.5m f2.5Hz 【答案】D 【解析】本题考查的知识点是机械波的波动图像。从图中我们可以得知波的振幅 A0.5m， 波长为
39、4m，M、N 之间的距离 x6m 所以 A、C 项错误。又知波在 M、N 间的传播时间为 0.6s，由f t x v得频率 f2.5Hz，D 项正确。 74.(2010 四川卷 T16)一列简谐横波沿直线由 A 向 B 传播，A、相距.45m，右图是 A 处 质点的震动图像。当 A 处质点运动到波峰位置时，B 处质点刚好到达平衡位置且向 y 轴正 方向运动，这列波的波速可能是 A.4.5m/s B.3.0m/s C.1.5m/s D.0.7m/s 【答案】A 【解析】本题主要考查了波和振动图像的关系，较容易。从图中可知周期为 0.4s 由题可知 质点 AB 间最简单波形如图所示，所以可能 AB
40、 间距和波长的关系为 1 () 4 sn再由公式 v T 代入数据可知波速4.5/vm s选项 A 正确。 75.(2010 福建卷 T15)一列简谐横波在 t=0 时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s 时刻的波 形如图中虚线所示。若该波的周期 T 大于 0.02s，则该波的传播速度可能是 A.2m/s B.3m/s C.4m./s D.5m/s 【答案】B 【解析】本题考查横波的图像和波速公式及考生的理解能力和推理能力。若波向右传播，则 波传播的距离为 x1=0.02m，则波速 1 1 1/ x m s t v 。若波向左传播，则波传播的距离为 x2=0.06m，则波速 2 2 3/
41、x m s t v ，故正确的选项为 B。 76.(2010 安徽卷 T15)一列沿 X 轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示。P 为介质 中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P 的速度 v 和加速度 a 的大小变化情况是 A. v 变小，a 变大 B. v 变小，a 变小 C. v 变大，a 变大 D. v 变大，a 变小 【答案】D 【解析】 本题考查简谐振动及波的规律。 从波动图像中根据同侧原理可以判断此时 P 点正向 上运动，在简谐运动中正靠近原点，做加速度逐渐减小的加速运动。故 D 项正确。 77.(2010 山东卷 T37) (1)渔船常利用超声波来探测远外鱼群的方位
42、。已知某超声波频率为 1.0 5 10Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示。 从该时刻开始计时，画出 3 7.5 10x m 处质点做简谐运动的振动图像(至少一个周期)。 现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为 4s，求鱼群与渔船间的距离(忽略船 和鱼群的运动)。 【答案】m vt s3000 2 【解析】如上图。 从图读出m 3 1015 ，求出smfv/1500，m vt s3000 2 。 78.(2010 北京卷 T17)一列横波沿 x 轴正向传播，a、b、c、d 为介质中沿波传播方向上四个 质点的平衡位置。某时刻的波形如图 1 所示，此后，若经过 3 4 周期开始
43、计时，则图 2 描述 的是 A.a 处质点的振动图象 B.b 处质点的振动图象 C.c 处质点的振动图象 D.d 处质点的振动图象 【答案】B 【解析】由波的图像经过 4 3 周期 a 到达波谷，b 到达平衡位置向下运动，c 到达波峰，d 到 达平衡位置向上运动，这是四质点在 0 时刻的状态，只有 b 的符合振动图像，答案 B。 79.(2010 全国卷 T15)一简谐横波以 4m/s 的波速沿 x 轴正方向传播。已知 t=0 时的波形如 图所示，则 A.波的周期为 1s B.x=0 处的质点在 t=0 时向 y 轴负向运动 C.x=0 处的质点在 t= 1 4 s 时速度为 0 D.x=0
44、处的质点在 t= 1 4 s 时速度值最大 【答案】AB 【解析】由波的图像可知半个波长是 2m，波长是 4m，周期是 T v =1s，A 正确。 波在沿 x 轴正方向传播，则 x0 的质点在沿 y 轴的负方向运动，B 正确。x=0 的质点的位 移是振幅的一半则要运动到平衡位置的时间是 11 3412 T ， 则 t 1 4 s 时刻 x0 的质点越过 了平衡位置速度不是最大，CD 错误。 80.(2010 上海卷 T2)利用发波水槽得到的水面波形如 a、b 所示，则 A.图 a、b 均显示了波的干涉现象 B.图 a、b 均显示了波的衍射现象 C.图 a 显示了波的干涉现象，图 b 显示了波的
45、衍射现象 D.图 a 显示了波的衍射现象，图 b 显示了波的干涉现象 【解析】D 本题考查波的干涉和衍射。难度：易。 波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象，故图 a 说明发生了明显的衍射现象。 当频率相同的两列波相遇时当波程差为波长的整数倍时振动加强， 当波程差为半个波长的奇 数倍时振动减弱，使有的地方振动加强有的地方振动减弱，且加强和减弱的区域交替出现， 故图 b 是发生了干涉现象。故 D 正确。 81.(2010 上海卷 T16)如右图，一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，实线和虚线分别表示时 的波形，能正确反映 3 7.5ts 时波形的是图 【答案】D 【解析】因为 t2T，可确定波
46、在 0.5s 的时间沿 x 轴正方向传播 1 4 ，即 1 0.5 4 Ts，所以 T=2s， 3 3 7.53 4 tsT，波峰沿 x 轴正方向传播 3 4 ，从 1 4 处到处，选 D。 本题考查波的传播及波长、周期等。 难度：中等。 82.(2010 上海卷 T20)如图，一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，振幅为 2cm，波速为 2m/s， 在波的传播方向上两质点 a、b 的平衡位置相距 0.4m(小于一个波长)，当质点 a 在波峰位置 时，质点 b 在 x 轴下方与 x 轴相距 1cm 的位置，则 A.此波的周期可能为 0.6s B.此波的周期可能为 1.2s C.从此时刻起经过 0
47、.5s，b 点可能在波谷位置 D.从此时刻起经过 0.5s，b 点可能在波峰位置 【解析】如上图， 11 0.4 412 ，1.2。根据v T ， 1.2 0.6 2 Ts v ，A 正确， 从此时刻起经过 0.5s，即 5 6 T，波沿 x 轴正方向传播 5 6 =1.0m，波峰到 x=1.2m 处，b 不在 波峰，C 错误。 如下图， 111 0.4 2412 ，0.6m，根据v T ， 0.6 0.3 2 Ts v ，B 错误； 从此时可起经过 0.5s，即 5 3 T，波沿 x 轴正方向传播 5 3 =1.0m，波峰到 x=1.0m 处，x=0.4 的 b 在波峰，D 正确。 本题考查
48、波的传播，出现非T 4 1 和非 4 1 得整数倍的情况，有新意。 难度：难。 83.(2010 上海卷 T3)声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为 A.声波是纵波，光波是横波 B.声波振幅大，光波振幅小 C.声波波长较长，光波波长很短 D.声波波速较小，光波波速很大 【解析】C 本题考查波的衍射条件：障碍物与波长相差不多。难度：易。 波发生明显的衍射现象的条件是：孔缝的宽度或障碍物尺寸与波长相比差不多或比波长更 短。由于声波的波长比较大（1.7cm17m）和楼房的高度相近，故可以发生明显的衍射现 象，而可见光的波长很小，无法发生明显的衍射现象。故只有 C 正确。 非选择题： 84.(2015 江苏
