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专题44 机械波
1．[2022·江苏省百校大联考]关于声音的产生和传播，下列说法正确的是( )
A．换用木锤替代橡胶锤敲击音叉，音叉发出声音的音调变高
B．当声波在介质中传播时，介质参与振动的频率等于声波频率
C．空气中超声波传播速度远大于普通声波传播的速度
D．超声波迎着汽车的行驶方向发射，汽车越快，仪器接收到的反射回波的频率越低
2．(多选)如图所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个小
孔，O是波源，图中已画出波源所在区域的传播情况，每两条相邻的波纹(图中曲线)之间
距离表示一个波长，则对于波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是( )
A．此时能明显观察到波的衍射现象
B．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象
C．挡板前后波纹之间距离相等
D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，一定能明显观察到衍射现象
3.
生活中手机小孔位置内安装了降噪麦克风，其原理是通过其降噪系统产生与外界噪音
相位相反的声波叠加从而实现降噪的效果．图丙表示的是理想情况下的降噪过程，实线表
示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的等幅反相声波．则( )
A．降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动加强
B．降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦
C．降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等
D．质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长4.
[2022·湖北省华大新高考联考](多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的
波形如图所示，此时P、Q两质点偏离平衡位置的位移相等，以后最少每隔0.6 s两质点偏
离平衡位置的位移相等，已知这列波的周期大于0.6 s，下列说法正确的是( )
A．波的传播速度为10 m/s
B．当质点P处于波峰时，质点Q处于平衡位置
C．质点P的振动方程为y＝4sin (t＋)cm
D．0～2.0 s时间内，质点P运动的路程为26 cm
5．[2022·吉林省实验中学高二期中]在x轴上有两个波源，分别位于x＝－0.2 m和x
＝1.0 m处，振幅分别为12 cm、8 cm，由它们产生的两列简谐横波甲、乙分别沿x轴正方
向和x轴负方向传播．如图所示为t＝0时刻两列波的波形图，此刻平衡位置处于x＝0.2 m
和x＝0.6 m处的两质点刚开始振动．已知两列波同时传播到x＝0.4 m处，0～0.2 s时间
内，平衡位置处于x＝0.4 m处的质点P运动的路程为L＝24 cm.求：
(1)甲波波速的大小；
(2)质点P的振动方程．
专题44 机械波
1．B 音叉振动的频率等于其固有频率，A错误；波传播时，介质的振动频率等于波
源的振动频率，B正确；超声波也是声波，传播速度与普通声波相同，C错误；汽车越快，
反射回波的频率越高，D错误．2．ABC 因为波长与孔的尺寸差不多，所以能够观察到明显的衍射现象，A正确；如
果将孔AB扩大，孔的尺寸可能比波的波长大很多，就观察不到明显的衍射现象，B正确；
波通过孔后，波速、频率、波长不变，挡板前后波纹之间距离相等，C正确；如果孔的大
小不变，使波源频率增大，因为波速不变，由λ＝知，波长减小，可能观察不到明显的衍
射现象，D错误．
3．C 由于传播介质相同，所以降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等，C正
确；由题图丙可知，降噪声波与环境声波波长相等，则频率相同，叠加时产生稳定干涉，
又由于两列声波等幅反相，所以能使振幅减为零，从而起到降噪作用，两列声波使P点的
振动方向相反，所以P点为振动减弱点，A、B错误；P点并不随波的传播方向移动，故D
错误．
4．AD 根据最少每隔0.6 s两质点偏离平衡位置的位移相等，可判断0.6 s为半个周
期，则周期一定是1.2 s，从而根据波长可计算波的传播速度为10 m/s，A项正确；当质
点P处于波峰时，质点Q处于－2 cm的位置，B项错误；质点P的振动方程为y＝4 sin (t
＋)cm，C项错误；根据传播性质可判断，质点P第一次到达波峰所需的时间为＝0.2 s，
路程为 2 cm，再过1.8 s经过的路程为6倍的振幅，故0～2.0 s时间内，质点P运动的
路程为26 cm，D项正确．
5．(1)4 m/s (2)y＝4 sin 20π(t－0.05 s)(cm)(t≥0.05 s)
P
解析：(1)两列波在同一介质传播，波速相同，且由图可知波长相同，则周期、频率均
相同，两列波在P点相遇时会形成干涉，且根据波形以及“上下坡”法可知两列波在P点
相遇时引起P点的振动方向相反，则P点为振动减弱点，其振幅为
A＝A －A ＝4 cm
P 甲 乙
设波的周期为T，则两列波从0时刻到在P点相遇经历的时间为
t＝T＝
易知P点从平衡位置向上起振，在0～0.2 s时间内通过的路程为6个振幅，则
＋6×T＝0.2 s
解得T＝0.1 s
所以甲波的波速为v＝＝4 m/s
(2)根据前面分析可知P点在0.05 s时刻从平衡位置向上起振，质点P的振动方程为
y＝A sin (t－0.05 s)＝4 sin 20π(t－0.05 s)(cm)(t≥0.05 s)
P P
