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模型36 机械波模型-2024高考物理二轮复习80模型最新模拟题专项训练
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一、以核心和主干知识为重点。构建知识结构体系，确定每一个专题的内容，在教学中突出知识的内在联系与综合。
二、注重情景与过程的理解与分析。善于构建物理模型，明确题目考查的目的，恰当运用所学知识解决问题：情景是考查物理知识的载体。
三、加强能力的提升与解题技巧的归纳总结。学生能力的提升要通过对知识的不同角度、不同层面的训练来实现。
四、精选训练题目，使训练具有实效性、针对性。
五、把握高考热点、重点和难点。
2024高考物理二轮复习80热点模型
最新高考题模拟题专项训练
模型36 机械波模型
最新高考题
1. （2023学业水平等级考试上海卷）有一列沿x轴正方向传播的简谐机械波，t=0时的波形图如图所示，则t=8T时在C、D之间的波形图为
【参考答案】C
【名师解析】从t=0时的波形图可知，波长λ=0.5m，经过8T，需要将沿x轴正方向平移8个波长即4m，所以则t=8T时在C、D之间的波形图为C。
2. （2023高考海南卷）下面上下两图分别是一列机械波在传播方向上相距6m的两个质点P、Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. 该波的周期是5sB. 该波的波速是3m/s
C. 4s时P质点向上振动D. 4s时Q质点向上振动
【参考答案】C
【名师解析】
由振动图像可看出该波的周期是4s，A错误；
由于Q、P两个质点振动反相，则可知两者间距离等于 ，n = 0，1，2，…
根据 ，n = 0，1，2，…，可知B错误；
由P质点的振动图像可看出，在4s时P质点在平衡位置向上振动，C正确；
由Q质点的振动图像可看出，在4s时Q质点在平衡位置向下振动，D错误。
3．（2023全国高考新课程卷）船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中传播时的（ ）
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
【参考答案】A
【名师解析】声波在空气中传播时速度小于在水中传播的速度，频率相同，周期相同，由v=fλ可知波长不同，A正确。
4．（2023年6月高考浙江选考科目）如图所示，置于管口T前的声源发出一列单一频率声波，分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长，O处探测到声波强度为400个单位，然后将A管拉长，在O处第一次探测到声波强度最小，其强度为100个单位。已知声波强度与声波振幅平方成正比，不计声波在管道中传播的能量损失，则（ ）
A．声波的波长 B．声波的波长
C．两声波的振幅之比为 D．两声波的振幅之比为
【参考答案】C
【名师解析】先调节A、B两管等长，两管中传播的声波到O点路程差为零，振动加强，O处探测到声波强度为400个单位，将A管拉长，在O处第一次探测到声波强度最小，说明两管中传播的声波到O点路程差λ/2，其强度为100个单位，由此可知2d=λ/2，声波的波长λ=60cm，AB错误；根据题述，已知声波强度与声波振幅平方成正比，即=，解得=，C正确D错误。
。
5. （2023高考选择性考试辽宁卷） “球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置，当轮船以设计的标准速度航行时，球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示，两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。下列现象的物理原理与之相同的是（ ）
A. 插入水中的筷子、看起来折断了
B. 阳光下的肥皂膜，呈现彩色条纹
C. 驶近站台的火车，汽笛音调变高
D. 振动音叉的周围，声音忽高忽低
【参考答案】BD
【名师解析】
该现象属于波的叠加原理；插入水中的筷子看起来折断了是光的折射造成的，与该问题的物理原理不相符；阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，是由于光从薄膜上下表面的反射光叠加造成的干涉现象，与该问题的物理原理相符；驶近站台的火车汽笛音调变高是多普勒现象造成的，与该问题的物理原理不相符；振动音叉的周围声音忽高忽低，是声音的叠加造成的干涉现象，与该问题的物理原理相符。BD正确。
6. （2023高考湖南卷）如图（a），在均匀介质中有和四点，其中三点位于同一直线上，垂直．时，位于处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图（b）所示，振动方向与平面垂直，已知波长为．下列说法正确的是（ ）
A. 这三列波的波速均为
B. 时，处质点开始振动
C. 时，处的质点向轴负方向运动
D. 时，处的质点与平衡位置的距离是
【参考答案】C
【名师解析】在同一介质中传播的横波波速相同，由图（b）可知，T=4s，v=λ/T=1m/s，A错误；t=2s时，三列波均未传播到D，所以时，处的质点未开始振动，B错误；由于AD=BD=5m，所以时，波源A、B处产生的波未传播到D处，波源C处产生的波到达D处已经1.5s，所以处的质点向轴负方向运动，C正确；时，处的质点在平衡位置振动，y=2cm+2cm-2cm=2cm，D错误。
7. （2023高考湖北卷） 一列简谐横波沿x轴正向传播，波长为，振幅为。介质中有a和b两个质点，其平衡位置分别位于和处。某时刻b质点的位移为，且向y轴正方向运动。从该时刻开始计时，a质点的振动图像为（ ）
A. B.
C. D.
【参考答案】A
【名师解析】
ab之间的距离为
此时b点的位移4cm且向y轴正方向运动，令此时b点的相位为，则有
解得或（舍去，向下振动）
由ab之间的距离关系可知
则，可知a点此时的位移为
且向下振动，即此时的波形图为
图像A正确。
8。（5分）（2023高考全国乙卷） 一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是时刻的波形图；P是介质中位于处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A. 波速为
B. 波向左传播
C. 波的振幅是
D. 处的质点在时位于平衡位置
E. 质点P在0~7s时间内运动的路程为
【参考答案】ABE
【命题意图】本题考查波动图像、振动图像和机械波及其相关知识点。
【解题思路】由图（a）可知波长λ=4m，由图（b）可知，周期T=2s，波速v=λ/T=2m/s，A正确；由于x=2m处质点t=0时沿y轴负方向运动，所以波向左传播，B正确；波的振幅是5cm，C错误；x=3m处质点在t=7s时即经过3.5个周期位于波峰位置，D错误；质点P在0~7s时间内运动的路程s=3.5×4A=70cm，E正确。
9.（2023高考全国甲卷）（10分）分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波PQ的振动方向相同，振幅均为5cm，波长均为8m，波速均为4m/s。t==0时刻，P波刚好传播到坐标原点，该处的质点将自平衡位置向下振动；Q波刚好传播到x=10m处，该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后，两列波相遇。
（i）在答题卡给出的坐标图上分别画出PQ两列波在t=2.5s时刻的波形图（P波用虚线，Q波用实线）
（ii）求出图示范围内的介质中，因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的平衡位置。
【参考答案】（i）
（ii）图示范围x=1m、x=5m、x=9m振幅最小；x=3m、x=7m振幅最大。
【命题意图】本题考查波动传播、波的叠加原理及其相关知识点。
【解题思路】（i）由x=vt可知2.5s时刻P波传播到x=10m处，Q波传播到x=0处。2.5s时刻波形图如图。
（ii）根据波的叠加原理，图示范围x=1m、x=5m、x=9m振幅最小；x=3m、x=7m振幅最大。
【易错提醒】由于题中的两列波反相，振动加强点为路程差为半波长的奇数倍；振动减弱点为路程差为波长的整数倍。
10. （2022天津学业水平选择性考试） 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源O和P，沿y轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，某时刻a和b分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. a与b的频率之比为B. O与P开始振动的时刻相同
C. a与b相遇后会出现干涉现象D. O开始振动时沿y轴正方向运动
【参考答案】A
【命题意图】本题考查机械波及其相关知识点。
【名师解析】
由同一均匀介质条件可得a和b两列波在介质中传播速度相同，由图可知，a和b两列波的波长之比为
根据
可得a与b的频率之比为，故A正确；
因a和b两列波的波速相同，由a和b两列波分别传播到和处的时刻相同，可知O与P开始振动的时刻不相同，故B错误；因a与b的频率不同，a与b相遇后不能产生干涉现象，故C错误；
a波刚传到处，由波形平移法可知，处的质点开始振动方向沿y轴负方向，而所有质点的开始振动方向都相同，所以O点开始振动的方向也沿y轴负方向，故D错误。
11. （2023新高考福建卷）艺术体操运动员站在场地中以一定频率上下抖动长绸带的一端，绸带自左向右呈现波浪状起伏。某时刻绸带形状如图所示（符合正弦函数特征），此时绸带上P点运动方向____________（填“向上”“向下”“向左”或“向右”）。保持抖动幅度不变，如果要在该绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，运动员上下抖动的频率应____________（填“增大”“减小”或“保持不变”）。
【参考答案】 ①. 向上 ②. 增大
【命题意图】此题考查机械波的产生和传播及其相关知识点。
【名师解析】
[1]从图中可知绸带上形成的波是自左向右传播的，根据波形平移法，可判断绸带上P点运动方向向上；
[2]绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，说明波长变小，而同种介质中同类型波的传播波速是不变的，根据
可知运动员上下抖动的周期变短、频率增大。
最新模拟题
1.（2024山西部分学校10月联考）如图所示为声悬浮仪，当上、下两超声波发生器产生的振幅相同、频率相同的超声波在二者之间相遇形成稳定干涉，就可以使轻质泡沫颗粒在振幅几乎为零的点附近保持悬浮状态。若相邻两个轻质泡沫颗粒间的距离为0.5cm（为半个波长），两列超声波的传播速度均为340m/s，则超声波的频率为
A．17000HzB．34000Hz
C．68000HzD．85000Hz
【参考答案】B
【名师解析】相邻两个轻质泡沫颗粒间的距离为半个波长，即，则超声波的频率，B项正确.
2. （2024江西红色十校9月联考） 如图所示，坐标原点O左右两边的介质不同，P、Q为两列波的波源，两波源同时起振，某时刻，两列波分别沿x轴传播到点M（－9，0）、点N（3，0），则下列说法正确的是（ ）
A. 两列波的起振方向相反
B. 两列波波动频率相同
C. 两列波在x＝－3.5cm处相遇
D. 两列波在x轴负半轴叠加能形成稳定的干涉图样
【参考答案】C
【名师解析】
由图可知，M点的起振方向为轴正方向，N点的起振方向也为轴正方向，而且MN点与波源的起振方向相同，故两列波的起振方向相同，故A错误；
两列波在不同介质中波速不同，由图知两波的波长相等，根据
两列波的波动频率不同，故B错误；
在相同时间内，两波分别传播了一个波长和一个半波长，故在不同介质的波速之比为
当Q波传到O点时，P波传到（－7，0），等Q波传播到x轴负半轴后速度与P波相同，则两波都再传播3.5cm，所以两列波在x＝－3.5cm处相遇，故C正确；
因为两波的频率不同，故两列波在x轴负半轴叠加不能形成稳定的干涉图样，故D错误。
3. （2024山西三重教育联盟9月联考）B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，时刻波恰好传到质点M处。已知此超声波的频率为，下列说法正确的是（ ）
A. 内质点M运动的路程为2mm
B. 时，质点恰好处于波峰
C. 超声波在血管中传播速度为
D. 质点N起振时运动方向沿y轴负方向
【参考答案】ABD
【名师解析】
根据题意可知，此超声波的周期为
经过时间
质点M运动的路程为 ，A正确；
BCD．由图可知超声波的波长为
则可得其波速为
此超声波传到N的时间为
则时，质点振动的时间为
由图，根据同侧法可得，起振方向沿轴负方向，则时，质点恰好处于波峰，故C错误，BD正确；
4. （2024南京六校联合体调研）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和，图乙为质点a从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. 时，质点b的加速度方向沿y轴正向
B. 时，质点b的位移沿y轴正向
C. 该波沿方向传播，波速为
D. 质点b经过4s振动路程为2m
【参考答案】A
【名师解析】
由图乙可知质点a该时刻向上振动，根据波形平移法可知，该波沿方向传播，机械波的波长为4m，周期为8s，则波速为，C错误；
由于该波沿方向传播，根据波形平移法可知，时质点b的位移为沿y轴负向，加速度沿y轴正向，故B错误，A正确；
由于，可知质点b经过4s振动的路程为，D错误。
5.（2024山东开学考试）图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，在节点两侧声波压力的作用下，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，该情景可等效简化为图丙所示情形，图丙为某时刻两列超声波的波形图（没有画完整），P、Q为波源，点M（-1.5，0）、点N（0.5，0）分别为两列波的波前，已知声波传播的速度为340m/s。LC振荡回路的振荡周期为T=2π，则下列说法正确的是（ ）
A．该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为340Hz
B．两列波稳定叠加后，波源P、Q之间小水珠共有10个悬浮点
C．两列波稳定叠加后，波源P、Q之间振幅为2A的点共有8个
D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数
【参考答案】CD
【名师解析】该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为f=v/λ=3.4×104Hz，A错误；
根据图丙可知，PQ两波源在-0.5，-1，-1.5，-2,，0，,0.5，1，,1.5，共8个振动加强点，两个加强点之间，有一个振动减弱点，两端加强点与波源之间还有一个振动减弱点，在振动减弱点小水珠悬浮，所以B错误C正确；拔出图乙线圈中的铁芯，L减小，振荡回路的振荡周期T减小，产生的超声波周期减小，波长减小，PQ之间振动减弱点增加，即可以增加悬浮仪中的节点个数，D正确。
6．(2024广东七校第一次联考)、、是某弹性绳上的三个质点，沿绳建立坐标轴．一简谐横波正在沿轴的正方向传播，振源的周期为0.4s．在时刻的波形如图所示，则在t=0.2s时，（ ）
A．质点处于波谷
B．质点处于波峰
C．质点处于平衡位置且向上运动
D．质点处于平衡位置且向上运动
【参考答案】C
【名师解析】
.简谐横波沿x轴的正方向传播，时刻质点P的速度向下，t=0.2s=，P点经过
平衡位置向上运动，故A错误，C正确；
波从P传到Q的时间为，=0.1s，t=0.2s时，质点Q已经振动了，=0.1s，而
质点Q的起振方向向下，则在t=0.2s时质点Q处于波谷，故B错误；
在t=0.2s时波传到M点，此时M点的振动方向向下，故D错误．
7. （2024湖南长沙一中质检）如图所示，在均匀介质中，坐标系位于水平面内。点处的波源从时刻开始沿垂直于水平面的轴做简谐运动，其位移随时间变化关系，产生的机械波在平面内传播。实线圆、虚线圆分别表示时刻相邻的波峰和波谷，且此时刻平面内只有一圈波谷，则下列正确的是（ ）
A. 该机械波的传播速度为
B.
C. 时，处质点的速度方向为轴正方向
D. 至时间内，处质点运动的路程为
【参考答案】ABD
【名师解析】
由题意可得，相邻的波峰和波谷距离为，故波的波长为。根据简谐振动的位移时间变化关系可得
故机械波的传播速度为
A正确；
由图像可知，距离为一个完整的波长，时刻，均在波峰，且平面内只有一个完整的波形，则点此时第二次出现波峰，可知
B正确；
由AB选项中的计算结果可知机械波传播到点需要
则时，点已经振动了个周期
机械波上的所有点都在模仿点的振动情况，因而如下图所示，的位置在轴的负半轴，且速度方向沿轴负方向。故C错误；
根据勾股定理可知
则传播到点的时间为
则至时间内，处质点只振动了个周期
则点处质点运动的路程 ，D正确。
8. （2023安徽宣城期末） 如图甲所示为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t＝1s时的波形图，图乙为参与波动的某一质点的振动图像，则下列说法正确的是（ ）
A. 该简谐横波的传播速度为4m/s
B. 从此时刻起，经过2s，P质点运动了8m的路程
C. 从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置
D. 图乙可能是图甲中x＝2m处质点的振动图像
【参考答案】ACD
【名师解析】
由甲图可得λ=4m，由乙图中可得T=1.0s，所以该简谐横波的传播速度为
故A正确；
t=2s=2T，则从此时刻起，经过2s，P质点运动的路程为
故B错误；
简谐横波沿x轴正向传播，此时刻Q质点向上运动，而P质点直接向下运动，所以P质点比Q质点先回到平衡位置，故C正确；
由乙图知t=0时刻质点的位移为0，振动方向沿y轴负方向，与甲图x=2m处t=0时刻的状态相同，所以乙图可能是甲图x=2m处质点的振动图像，故D正确。
。
9. (2023年7月浙江宁波期末)在同一均匀介质中，和处有两个相干波源同时起振产生简谐横波，如图是时刻的波形图，沿x轴正、负方向传播的波正好分别传播到坐标原点和处，已知两列波的振幅均为10cm，波速均为。则下列说法正确的是（ ）
A. 两波相遇后，坐标原点是振动加强的点
B. 经0.4s，处于坐标原点的质点运动的路程为0.6m
C. 0.4s时，坐标在之间的质点位移都为0，故都为振动减弱点
D. 两个波源之间（包含波源）有3个振动加强点
【参考答案】AB
【名师解析】
由图可知，时刻两列波波峰对应的坐标与原点坐标之间的距离均为，又两列波波速相等，则两列波的波峰同时到达坐标原点，且两列波的波长相等，频率相等，所以两波相遇后，坐标原点是振动加强的点，故A正确；
两波波长均为2m，则周期为
设经过时间，沿x轴负方向传播的波刚好传播到原点处，有
已知两列波的振幅均为10cm，所以在前0.2s处于原点的质点运动路程为
0.2s时两波相遇，原点为振动加强点，此时的振幅为
则后0.2s经过的路程为
则经0.4s，处于原点的质点运动的路程为
故B正确；
在0.4s时，左侧的波刚好传播到2m处，右侧的波刚好传播到处，坐标在之间，两列波的振动情况完全相反且振幅相同，则在0.4s时，坐标在之间的质点位移都为0，但不是都为振动减弱点，故C错误；
根据波形平移法可知，两列波的起振方向相反，当质点与两波源的距离差等于半个波长的奇数倍时，该质点为振动加强点，则有
（取整数）
两个波源之间（包含波源）点与两波源的距离差满足
则有
，，，，，
可知两个波源之间（包含波源）有6个振动加强点，故D错误。
10. （2023年7月浙江绍兴期末） 一列简谐横波在介质中传播时经过A、B两点，A、B相距3m。某时刻开始质点A的振动方程为，质点B的振动方程为，下列说法正确的是（ ）
A. 该简谐波传播方向为从A到B
B. 从时刻计时，1秒后质点A通过的路程为40cm
C. 这列波的波速可能为90m/s
D. 时刻开始，质点A回到平衡位置的时间可能为s
【参考答案】BC
【名师解析】
由于不知时刻质点A、B在波形图上的位置，无法判断波的传播方向，故A错误；
简谐横波的周期
从时刻计时，1秒后质点A经历，通过的路程为
故B正确；
若简谐波传播方向从A到B，有
（n=0，1，2，3… ）
列波的波速
（n=0，1，2，3… ）
当时，列波的波速为90m/s，故C正确；
当时，质点A的位置为
可知质点A在波峰，故D错误。
。
11. （2023年7月浙江湖州期末）固定在振动片上的金属丝周期性触动水面可以形成水波。当振动片在水面上移动时拍得一幅如图所示的照片，显示出此时波的图样。下列说法正确的是（ ）
A. 图中振动片向前移动
B. 图中振动片向后移动
C. 图中振动片向左移动
D. 图中振动片向右移动
【参考答案】C
【名师解析】
根据水波的波纹可知，左边形成的波纹比较密，右边的比较稀疏，根据多普勒效应可知，左侧波的频率大于右侧波的频率，因此可知振动片是向左移动的。C正确。
12. （2023年7月浙江湖州期末）如图所示，运动会上团体操表演“波浪”。一组学生手挽手排成一行，左边第一位同学开始周期性的下蹲、起立。后边的同学重复他的动作，形成往前传播的“波浪”，下列说法正确的是（ ）
A. “波浪”向左传播
B. 图中A同学正在往下蹲
C. 每个学生的位置都向右移动
D. 后边所有的同学同时重复左边第一位同学的动作
【参考答案】B
【名师解析】
左边第一位同学开始周期性的下蹲、起立相当于波源，则“波浪”应向右传播，故A错误；
根据同侧法可知波的传播向右，则图中A同学正在往下蹲，故B正确；
每个学生只是向右传播了振动形式，而每个学生还是在平衡位置上下蹲，故C错误；
波源最先起振，后边所有的同学延后重复左边第一位同学的动作，故D错误。
13. （2023年7月浙江绍兴期末）沙漠蝎子可以探测出附近虫子的运动，它是利用甲虫运动所产生的沿沙漠表面传播的波来探测的，传播的波有两种类型：横波以速度传播，纵波以传播。已知该甲虫在某个时刻突然运动，蝎子就可以利用从它最接近甲虫的一条腿上面感知到两种波先后到达的时间差，从而感知到它和甲虫之间的距离，如果蝎子到甲虫的距离是37.5cm，下列说法正确的是（ ）
A. 虫子脚下的沙子随着波的传播运动到蝎子脚下
B. 两种波传播到蝎子的时间差为0.00375s
C. 无论是纵波还是横波，传播方向均与振动方向垂直
D. 波的传播过程中既传播了振动，也传播了信号和能量
【参考答案】D
【名师解析】
虫子脚下的沙子在平衡位置上下振动，不会随着波的传播而移动，故A错误；
两种波传播到蝎子的时间差为
故B错误；
横波的传播方向与振动方向垂直，纵波的传播方向与振动方向平行，故C错误；
波的传播过程中既传播了振动，也传播了信号和能量，故D正确。
14. （2023年7月重庆名校期末） 如图所示为一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形图，该波的周期为T＝1s，此时两个质点P、Q到各自平衡位置的距离相等。下列说法正确的是（ ）
A. 此时刻两质点的速度相同
B. 此时刻两质点的加速度方向均沿y轴负方向
C. 两质点将同时回到平衡位置
D. 该波的波速为2cm/s
【参考答案】B
【名师解析】
此时刻两质点的速度大小相同，但是方向相反，选项A错误；
加速度方向指向平衡位置，则此时刻两质点的加速度方向均沿y轴负方向，选项B正确；
因此时P点向上振动，Q点向下振动，则Q点先回到平衡位置，选项C错误；
该波的波速为 ，选项D错误。
15. （2023年7月安徽蚌埠期末）手机上一般会有两个麦克风，一个比较大的位于手机下方，另一个位于手机顶部。小明同学查阅手机说明书后知道手机顶部的麦克风为降噪麦克风。该同学进一步查阅资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果。理想情况下的降噪过程如图所示，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。下列说法正确的是（ ）
A. 降噪声波的频率大于环境噪声的频率
B. 降噪声波的频率小于环境噪声的频率
C. 降噪麦克风的工作原理是声波的衍射
D. 降噪麦克风工作原理是声波的干涉
【参考答案】D
【名师解析】
由图可以看出，降噪声波与环境声波波长相等，波速相等，则频率相同，叠加时产生干涉，因为两列声波等幅反相，所以振动减弱，起到降噪作用，AB错误；
降噪麦克风的工作原理利用频率相同的两列声波等幅反相，叠加后振动减弱，起到降噪作用，是声波的干涉，C错误，D正确。
。
16. （2023年7月安徽蚌埠期末）一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播，t＝0时刻的波动图像如图甲所示，质点M的振动图像如图乙所示。已知t＝0时刻质点M恰好完成一次全振动，M、N两质点的平衡位置均在x轴上，N点的坐标为19m。求：
（1）此简谐横波传播速度的大小；
（2）0~10s内质点N运动的路程。
【参考答案】（1）5m/s；（2）760cm
【名师解析】
（1）根据图甲可知，简谐波的波长为4m，周期为0.8s，所以简谐波的传播速度为大小为
（2）t＝0时刻质点M恰好完成一次全振动可知，此时波恰好传到7m处，简谐波传播到N点需要的时间为
所以质点N振动的时间为
0~10s内质点N运动的路程
一、以核心和主干知识为重点。构建知识结构体系，确定每一个专题的内容，在教学中突出知识的内在联系与综合。
二、注重情景与过程的理解与分析。善于构建物理模型，明确题目考查的目的，恰当运用所学知识解决问题：情景是考查物理知识的载体。
三、加强能力的提升与解题技巧的归纳总结。学生能力的提升要通过对知识的不同角度、不同层面的训练来实现。
四、精选训练题目，使训练具有实效性、针对性。
五、把握高考热点、重点和难点。
2024高考物理二轮复习80热点模型
最新高考题模拟题专项训练
模型36 机械波模型
最新高考题
1. （2023学业水平等级考试上海卷）有一列沿x轴正方向传播的简谐机械波，t=0时的波形图如图所示，则t=8T时在C、D之间的波形图为
【参考答案】C
【名师解析】从t=0时的波形图可知，波长λ=0.5m，经过8T，需要将沿x轴正方向平移8个波长即4m，所以则t=8T时在C、D之间的波形图为C。
2. （2023高考海南卷）下面上下两图分别是一列机械波在传播方向上相距6m的两个质点P、Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. 该波的周期是5sB. 该波的波速是3m/s
C. 4s时P质点向上振动D. 4s时Q质点向上振动
【参考答案】C
【名师解析】
由振动图像可看出该波的周期是4s，A错误；
由于Q、P两个质点振动反相，则可知两者间距离等于 ，n = 0，1，2，…
根据 ，n = 0，1，2，…，可知B错误；
由P质点的振动图像可看出，在4s时P质点在平衡位置向上振动，C正确；
由Q质点的振动图像可看出，在4s时Q质点在平衡位置向下振动，D错误。
3．（2023全国高考新课程卷）船上的人和水下的潜水员都能听见轮船的鸣笛声。声波在空气中和在水中传播时的（ ）
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
【参考答案】A
【名师解析】声波在空气中传播时速度小于在水中传播的速度，频率相同，周期相同，由v=fλ可知波长不同，A正确。
4．（2023年6月高考浙江选考科目）如图所示，置于管口T前的声源发出一列单一频率声波，分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长，O处探测到声波强度为400个单位，然后将A管拉长，在O处第一次探测到声波强度最小，其强度为100个单位。已知声波强度与声波振幅平方成正比，不计声波在管道中传播的能量损失，则（ ）
A．声波的波长 B．声波的波长
C．两声波的振幅之比为 D．两声波的振幅之比为
【参考答案】C
【名师解析】先调节A、B两管等长，两管中传播的声波到O点路程差为零，振动加强，O处探测到声波强度为400个单位，将A管拉长，在O处第一次探测到声波强度最小，说明两管中传播的声波到O点路程差λ/2，其强度为100个单位，由此可知2d=λ/2，声波的波长λ=60cm，AB错误；根据题述，已知声波强度与声波振幅平方成正比，即=，解得=，C正确D错误。
。
5. （2023高考选择性考试辽宁卷） “球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置，当轮船以设计的标准速度航行时，球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示，两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。下列现象的物理原理与之相同的是（ ）
A. 插入水中的筷子、看起来折断了
B. 阳光下的肥皂膜，呈现彩色条纹
C. 驶近站台的火车，汽笛音调变高
D. 振动音叉的周围，声音忽高忽低
【参考答案】BD
【名师解析】
该现象属于波的叠加原理；插入水中的筷子看起来折断了是光的折射造成的，与该问题的物理原理不相符；阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，是由于光从薄膜上下表面的反射光叠加造成的干涉现象，与该问题的物理原理相符；驶近站台的火车汽笛音调变高是多普勒现象造成的，与该问题的物理原理不相符；振动音叉的周围声音忽高忽低，是声音的叠加造成的干涉现象，与该问题的物理原理相符。BD正确。
6. （2023高考湖南卷）如图（a），在均匀介质中有和四点，其中三点位于同一直线上，垂直．时，位于处的三个完全相同的横波波源同时开始振动，振动图像均如图（b）所示，振动方向与平面垂直，已知波长为．下列说法正确的是（ ）
A. 这三列波的波速均为
B. 时，处质点开始振动
C. 时，处的质点向轴负方向运动
D. 时，处的质点与平衡位置的距离是
【参考答案】C
【名师解析】在同一介质中传播的横波波速相同，由图（b）可知，T=4s，v=λ/T=1m/s，A错误；t=2s时，三列波均未传播到D，所以时，处的质点未开始振动，B错误；由于AD=BD=5m，所以时，波源A、B处产生的波未传播到D处，波源C处产生的波到达D处已经1.5s，所以处的质点向轴负方向运动，C正确；时，处的质点在平衡位置振动，y=2cm+2cm-2cm=2cm，D错误。
7. （2023高考湖北卷） 一列简谐横波沿x轴正向传播，波长为，振幅为。介质中有a和b两个质点，其平衡位置分别位于和处。某时刻b质点的位移为，且向y轴正方向运动。从该时刻开始计时，a质点的振动图像为（ ）
A. B.
C. D.
【参考答案】A
【名师解析】
ab之间的距离为
此时b点的位移4cm且向y轴正方向运动，令此时b点的相位为，则有
解得或（舍去，向下振动）
由ab之间的距离关系可知
则，可知a点此时的位移为
且向下振动，即此时的波形图为
图像A正确。
8。（5分）（2023高考全国乙卷） 一列简谐横波沿x轴传播，图（a）是时刻的波形图；P是介质中位于处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A. 波速为
B. 波向左传播
C. 波的振幅是
D. 处的质点在时位于平衡位置
E. 质点P在0~7s时间内运动的路程为
【参考答案】ABE
【命题意图】本题考查波动图像、振动图像和机械波及其相关知识点。
【解题思路】由图（a）可知波长λ=4m，由图（b）可知，周期T=2s，波速v=λ/T=2m/s，A正确；由于x=2m处质点t=0时沿y轴负方向运动，所以波向左传播，B正确；波的振幅是5cm，C错误；x=3m处质点在t=7s时即经过3.5个周期位于波峰位置，D错误；质点P在0~7s时间内运动的路程s=3.5×4A=70cm，E正确。
9.（2023高考全国甲卷）（10分）分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波PQ的振动方向相同，振幅均为5cm，波长均为8m，波速均为4m/s。t==0时刻，P波刚好传播到坐标原点，该处的质点将自平衡位置向下振动；Q波刚好传播到x=10m处，该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后，两列波相遇。
（i）在答题卡给出的坐标图上分别画出PQ两列波在t=2.5s时刻的波形图（P波用虚线，Q波用实线）
（ii）求出图示范围内的介质中，因两列波干涉而振动振幅最大和振幅最小的平衡位置。
【参考答案】（i）
（ii）图示范围x=1m、x=5m、x=9m振幅最小；x=3m、x=7m振幅最大。
【命题意图】本题考查波动传播、波的叠加原理及其相关知识点。
【解题思路】（i）由x=vt可知2.5s时刻P波传播到x=10m处，Q波传播到x=0处。2.5s时刻波形图如图。
（ii）根据波的叠加原理，图示范围x=1m、x=5m、x=9m振幅最小；x=3m、x=7m振幅最大。
【易错提醒】由于题中的两列波反相，振动加强点为路程差为半波长的奇数倍；振动减弱点为路程差为波长的整数倍。
10. （2022天津学业水平选择性考试） 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源O和P，沿y轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，某时刻a和b分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. a与b的频率之比为B. O与P开始振动的时刻相同
C. a与b相遇后会出现干涉现象D. O开始振动时沿y轴正方向运动
【参考答案】A
【命题意图】本题考查机械波及其相关知识点。
【名师解析】
由同一均匀介质条件可得a和b两列波在介质中传播速度相同，由图可知，a和b两列波的波长之比为
根据
可得a与b的频率之比为，故A正确；
因a和b两列波的波速相同，由a和b两列波分别传播到和处的时刻相同，可知O与P开始振动的时刻不相同，故B错误；因a与b的频率不同，a与b相遇后不能产生干涉现象，故C错误；
a波刚传到处，由波形平移法可知，处的质点开始振动方向沿y轴负方向，而所有质点的开始振动方向都相同，所以O点开始振动的方向也沿y轴负方向，故D错误。
11. （2023新高考福建卷）艺术体操运动员站在场地中以一定频率上下抖动长绸带的一端，绸带自左向右呈现波浪状起伏。某时刻绸带形状如图所示（符合正弦函数特征），此时绸带上P点运动方向____________（填“向上”“向下”“向左”或“向右”）。保持抖动幅度不变，如果要在该绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，运动员上下抖动的频率应____________（填“增大”“减小”或“保持不变”）。
【参考答案】 ①. 向上 ②. 增大
【命题意图】此题考查机械波的产生和传播及其相关知识点。
【名师解析】
[1]从图中可知绸带上形成的波是自左向右传播的，根据波形平移法，可判断绸带上P点运动方向向上；
[2]绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，说明波长变小，而同种介质中同类型波的传播波速是不变的，根据
可知运动员上下抖动的周期变短、频率增大。
最新模拟题
1.（2024山西部分学校10月联考）如图所示为声悬浮仪，当上、下两超声波发生器产生的振幅相同、频率相同的超声波在二者之间相遇形成稳定干涉，就可以使轻质泡沫颗粒在振幅几乎为零的点附近保持悬浮状态。若相邻两个轻质泡沫颗粒间的距离为0.5cm（为半个波长），两列超声波的传播速度均为340m/s，则超声波的频率为
A．17000HzB．34000Hz
C．68000HzD．85000Hz
【参考答案】B
【名师解析】相邻两个轻质泡沫颗粒间的距离为半个波长，即，则超声波的频率，B项正确.
2. （2024江西红色十校9月联考） 如图所示，坐标原点O左右两边的介质不同，P、Q为两列波的波源，两波源同时起振，某时刻，两列波分别沿x轴传播到点M（－9，0）、点N（3，0），则下列说法正确的是（ ）
A. 两列波的起振方向相反
B. 两列波波动频率相同
C. 两列波在x＝－3.5cm处相遇
D. 两列波在x轴负半轴叠加能形成稳定的干涉图样
【参考答案】C
【名师解析】
由图可知，M点的起振方向为轴正方向，N点的起振方向也为轴正方向，而且MN点与波源的起振方向相同，故两列波的起振方向相同，故A错误；
两列波在不同介质中波速不同，由图知两波的波长相等，根据
两列波的波动频率不同，故B错误；
在相同时间内，两波分别传播了一个波长和一个半波长，故在不同介质的波速之比为
当Q波传到O点时，P波传到（－7，0），等Q波传播到x轴负半轴后速度与P波相同，则两波都再传播3.5cm，所以两列波在x＝－3.5cm处相遇，故C正确；
因为两波的频率不同，故两列波在x轴负半轴叠加不能形成稳定的干涉图样，故D错误。
3. （2024山西三重教育联盟9月联考）B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，时刻波恰好传到质点M处。已知此超声波的频率为，下列说法正确的是（ ）
A. 内质点M运动的路程为2mm
B. 时，质点恰好处于波峰
C. 超声波在血管中传播速度为
D. 质点N起振时运动方向沿y轴负方向
【参考答案】ABD
【名师解析】
根据题意可知，此超声波的周期为
经过时间
质点M运动的路程为 ，A正确；
BCD．由图可知超声波的波长为
则可得其波速为
此超声波传到N的时间为
则时，质点振动的时间为
由图，根据同侧法可得，起振方向沿轴负方向，则时，质点恰好处于波峰，故C错误，BD正确；
4. （2024南京六校联合体调研）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和，图乙为质点a从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. 时，质点b的加速度方向沿y轴正向
B. 时，质点b的位移沿y轴正向
C. 该波沿方向传播，波速为
D. 质点b经过4s振动路程为2m
【参考答案】A
【名师解析】
由图乙可知质点a该时刻向上振动，根据波形平移法可知，该波沿方向传播，机械波的波长为4m，周期为8s，则波速为，C错误；
由于该波沿方向传播，根据波形平移法可知，时质点b的位移为沿y轴负向，加速度沿y轴正向，故B错误，A正确；
由于，可知质点b经过4s振动的路程为，D错误。
5.（2024山东开学考试）图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去。两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，在节点两侧声波压力的作用下，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，该情景可等效简化为图丙所示情形，图丙为某时刻两列超声波的波形图（没有画完整），P、Q为波源，点M（-1.5，0）、点N（0.5，0）分别为两列波的波前，已知声波传播的速度为340m/s。LC振荡回路的振荡周期为T=2π，则下列说法正确的是（ ）
A．该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为340Hz
B．两列波稳定叠加后，波源P、Q之间小水珠共有10个悬浮点
C．两列波稳定叠加后，波源P、Q之间振幅为2A的点共有8个
D．拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数
【参考答案】CD
【名师解析】该超声波悬浮仪所发出的超声波信号频率为f=v/λ=3.4×104Hz，A错误；
根据图丙可知，PQ两波源在-0.5，-1，-1.5，-2,，0，,0.5，1，,1.5，共8个振动加强点，两个加强点之间，有一个振动减弱点，两端加强点与波源之间还有一个振动减弱点，在振动减弱点小水珠悬浮，所以B错误C正确；拔出图乙线圈中的铁芯，L减小，振荡回路的振荡周期T减小，产生的超声波周期减小，波长减小，PQ之间振动减弱点增加，即可以增加悬浮仪中的节点个数，D正确。
6．(2024广东七校第一次联考)、、是某弹性绳上的三个质点，沿绳建立坐标轴．一简谐横波正在沿轴的正方向传播，振源的周期为0.4s．在时刻的波形如图所示，则在t=0.2s时，（ ）
A．质点处于波谷
B．质点处于波峰
C．质点处于平衡位置且向上运动
D．质点处于平衡位置且向上运动
【参考答案】C
【名师解析】
.简谐横波沿x轴的正方向传播，时刻质点P的速度向下，t=0.2s=，P点经过
平衡位置向上运动，故A错误，C正确；
波从P传到Q的时间为，=0.1s，t=0.2s时，质点Q已经振动了，=0.1s，而
质点Q的起振方向向下，则在t=0.2s时质点Q处于波谷，故B错误；
在t=0.2s时波传到M点，此时M点的振动方向向下，故D错误．
7. （2024湖南长沙一中质检）如图所示，在均匀介质中，坐标系位于水平面内。点处的波源从时刻开始沿垂直于水平面的轴做简谐运动，其位移随时间变化关系，产生的机械波在平面内传播。实线圆、虚线圆分别表示时刻相邻的波峰和波谷，且此时刻平面内只有一圈波谷，则下列正确的是（ ）
A. 该机械波的传播速度为
B.
C. 时，处质点的速度方向为轴正方向
D. 至时间内，处质点运动的路程为
【参考答案】ABD
【名师解析】
由题意可得，相邻的波峰和波谷距离为，故波的波长为。根据简谐振动的位移时间变化关系可得
故机械波的传播速度为
A正确；
由图像可知，距离为一个完整的波长，时刻，均在波峰，且平面内只有一个完整的波形，则点此时第二次出现波峰，可知
B正确；
由AB选项中的计算结果可知机械波传播到点需要
则时，点已经振动了个周期
机械波上的所有点都在模仿点的振动情况，因而如下图所示，的位置在轴的负半轴，且速度方向沿轴负方向。故C错误；
根据勾股定理可知
则传播到点的时间为
则至时间内，处质点只振动了个周期
则点处质点运动的路程 ，D正确。
8. （2023安徽宣城期末） 如图甲所示为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t＝1s时的波形图，图乙为参与波动的某一质点的振动图像，则下列说法正确的是（ ）
A. 该简谐横波的传播速度为4m/s
B. 从此时刻起，经过2s，P质点运动了8m的路程
C. 从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置
D. 图乙可能是图甲中x＝2m处质点的振动图像
【参考答案】ACD
【名师解析】
由甲图可得λ=4m，由乙图中可得T=1.0s，所以该简谐横波的传播速度为
故A正确；
t=2s=2T，则从此时刻起，经过2s，P质点运动的路程为
故B错误；
简谐横波沿x轴正向传播，此时刻Q质点向上运动，而P质点直接向下运动，所以P质点比Q质点先回到平衡位置，故C正确；
由乙图知t=0时刻质点的位移为0，振动方向沿y轴负方向，与甲图x=2m处t=0时刻的状态相同，所以乙图可能是甲图x=2m处质点的振动图像，故D正确。
。
9. (2023年7月浙江宁波期末)在同一均匀介质中，和处有两个相干波源同时起振产生简谐横波，如图是时刻的波形图，沿x轴正、负方向传播的波正好分别传播到坐标原点和处，已知两列波的振幅均为10cm，波速均为。则下列说法正确的是（ ）
A. 两波相遇后，坐标原点是振动加强的点
B. 经0.4s，处于坐标原点的质点运动的路程为0.6m
C. 0.4s时，坐标在之间的质点位移都为0，故都为振动减弱点
D. 两个波源之间（包含波源）有3个振动加强点
【参考答案】AB
【名师解析】
由图可知，时刻两列波波峰对应的坐标与原点坐标之间的距离均为，又两列波波速相等，则两列波的波峰同时到达坐标原点，且两列波的波长相等，频率相等，所以两波相遇后，坐标原点是振动加强的点，故A正确；
两波波长均为2m，则周期为
设经过时间，沿x轴负方向传播的波刚好传播到原点处，有
已知两列波的振幅均为10cm，所以在前0.2s处于原点的质点运动路程为
0.2s时两波相遇，原点为振动加强点，此时的振幅为
则后0.2s经过的路程为
则经0.4s，处于原点的质点运动的路程为
故B正确；
在0.4s时，左侧的波刚好传播到2m处，右侧的波刚好传播到处，坐标在之间，两列波的振动情况完全相反且振幅相同，则在0.4s时，坐标在之间的质点位移都为0，但不是都为振动减弱点，故C错误；
根据波形平移法可知，两列波的起振方向相反，当质点与两波源的距离差等于半个波长的奇数倍时，该质点为振动加强点，则有
（取整数）
两个波源之间（包含波源）点与两波源的距离差满足
则有
，，，，，
可知两个波源之间（包含波源）有6个振动加强点，故D错误。
10. （2023年7月浙江绍兴期末） 一列简谐横波在介质中传播时经过A、B两点，A、B相距3m。某时刻开始质点A的振动方程为，质点B的振动方程为，下列说法正确的是（ ）
A. 该简谐波传播方向为从A到B
B. 从时刻计时，1秒后质点A通过的路程为40cm
C. 这列波的波速可能为90m/s
D. 时刻开始，质点A回到平衡位置的时间可能为s
【参考答案】BC
【名师解析】
由于不知时刻质点A、B在波形图上的位置，无法判断波的传播方向，故A错误；
简谐横波的周期
从时刻计时，1秒后质点A经历，通过的路程为
故B正确；
若简谐波传播方向从A到B，有
（n=0，1，2，3… ）
列波的波速
（n=0，1，2，3… ）
当时，列波的波速为90m/s，故C正确；
当时，质点A的位置为
可知质点A在波峰，故D错误。
。
11. （2023年7月浙江湖州期末）固定在振动片上的金属丝周期性触动水面可以形成水波。当振动片在水面上移动时拍得一幅如图所示的照片，显示出此时波的图样。下列说法正确的是（ ）
A. 图中振动片向前移动
B. 图中振动片向后移动
C. 图中振动片向左移动
D. 图中振动片向右移动
【参考答案】C
【名师解析】
根据水波的波纹可知，左边形成的波纹比较密，右边的比较稀疏，根据多普勒效应可知，左侧波的频率大于右侧波的频率，因此可知振动片是向左移动的。C正确。
12. （2023年7月浙江湖州期末）如图所示，运动会上团体操表演“波浪”。一组学生手挽手排成一行，左边第一位同学开始周期性的下蹲、起立。后边的同学重复他的动作，形成往前传播的“波浪”，下列说法正确的是（ ）
A. “波浪”向左传播
B. 图中A同学正在往下蹲
C. 每个学生的位置都向右移动
D. 后边所有的同学同时重复左边第一位同学的动作
【参考答案】B
【名师解析】
左边第一位同学开始周期性的下蹲、起立相当于波源，则“波浪”应向右传播，故A错误；
根据同侧法可知波的传播向右，则图中A同学正在往下蹲，故B正确；
每个学生只是向右传播了振动形式，而每个学生还是在平衡位置上下蹲，故C错误；
波源最先起振，后边所有的同学延后重复左边第一位同学的动作，故D错误。
13. （2023年7月浙江绍兴期末）沙漠蝎子可以探测出附近虫子的运动，它是利用甲虫运动所产生的沿沙漠表面传播的波来探测的，传播的波有两种类型：横波以速度传播，纵波以传播。已知该甲虫在某个时刻突然运动，蝎子就可以利用从它最接近甲虫的一条腿上面感知到两种波先后到达的时间差，从而感知到它和甲虫之间的距离，如果蝎子到甲虫的距离是37.5cm，下列说法正确的是（ ）
A. 虫子脚下的沙子随着波的传播运动到蝎子脚下
B. 两种波传播到蝎子的时间差为0.00375s
C. 无论是纵波还是横波，传播方向均与振动方向垂直
D. 波的传播过程中既传播了振动，也传播了信号和能量
【参考答案】D
【名师解析】
虫子脚下的沙子在平衡位置上下振动，不会随着波的传播而移动，故A错误；
两种波传播到蝎子的时间差为
故B错误；
横波的传播方向与振动方向垂直，纵波的传播方向与振动方向平行，故C错误；
波的传播过程中既传播了振动，也传播了信号和能量，故D正确。
14. （2023年7月重庆名校期末） 如图所示为一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形图，该波的周期为T＝1s，此时两个质点P、Q到各自平衡位置的距离相等。下列说法正确的是（ ）
A. 此时刻两质点的速度相同
B. 此时刻两质点的加速度方向均沿y轴负方向
C. 两质点将同时回到平衡位置
D. 该波的波速为2cm/s
【参考答案】B
【名师解析】
此时刻两质点的速度大小相同，但是方向相反，选项A错误；
加速度方向指向平衡位置，则此时刻两质点的加速度方向均沿y轴负方向，选项B正确；
因此时P点向上振动，Q点向下振动，则Q点先回到平衡位置，选项C错误；
该波的波速为 ，选项D错误。
15. （2023年7月安徽蚌埠期末）手机上一般会有两个麦克风，一个比较大的位于手机下方，另一个位于手机顶部。小明同学查阅手机说明书后知道手机顶部的麦克风为降噪麦克风。该同学进一步查阅资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果。理想情况下的降噪过程如图所示，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。下列说法正确的是（ ）
A. 降噪声波的频率大于环境噪声的频率
B. 降噪声波的频率小于环境噪声的频率
C. 降噪麦克风的工作原理是声波的衍射
D. 降噪麦克风工作原理是声波的干涉
【参考答案】D
【名师解析】
由图可以看出，降噪声波与环境声波波长相等，波速相等，则频率相同，叠加时产生干涉，因为两列声波等幅反相，所以振动减弱，起到降噪作用，AB错误；
降噪麦克风的工作原理利用频率相同的两列声波等幅反相，叠加后振动减弱，起到降噪作用，是声波的干涉，C错误，D正确。
。
16. （2023年7月安徽蚌埠期末）一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播，t＝0时刻的波动图像如图甲所示，质点M的振动图像如图乙所示。已知t＝0时刻质点M恰好完成一次全振动，M、N两质点的平衡位置均在x轴上，N点的坐标为19m。求：
（1）此简谐横波传播速度的大小；
（2）0~10s内质点N运动的路程。
【参考答案】（1）5m/s；（2）760cm
【名师解析】
（1）根据图甲可知，简谐波的波长为4m，周期为0.8s，所以简谐波的传播速度为大小为
（2）t＝0时刻质点M恰好完成一次全振动可知，此时波恰好传到7m处，简谐波传播到N点需要的时间为
所以质点N振动的时间为
0~10s内质点N运动的路程
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