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专题33 机械波（一）
一、单选题
1．（2023·湖北·统考高考真题）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．
2．（2023·山西·统考高考真题）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
3．（2023·海南·统考高考真题）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5s
B．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
4．（2023·北京·统考高考真题）位于坐标原点处的波源发出一列沿x 轴正方向传播的简谐横波。t = 0 时
波源开始振动，其位移y 随时间t 变化的关系式为
，则t = T 时的波形图为（ ）
1
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A．
B．
C．
D．
5．（2023·浙江·统考高考真题）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
6．（2023·湖南·统考高考真题）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，
处的质点开始振动
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
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7．（2023·浙江·高考真题）主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波，某一噪
声信号传到耳膜的振动图像如图所示，取得最好降噪效果的抵消声波（声音在空气中的传播速度为
）（ ）
A．振幅为
B．频率为
C．波长应为
的奇数倍
D．在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相
8．（2022·天津·高考真题）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
9．（2022·重庆·高考真题）某同学为了研究水波的传播特点，在水面上放置波源和浮标，两者的间距为
L。
时刻，波源开始从平衡位置沿y 轴在竖直方向做简谐运动，产生的水波沿水平方向传播（视为简
谐波），
时刻传到浮标处使浮标开始振动，此时波源刚好位于正向最大位移处，波源和浮标的振动图像
分别如图中的实线和虚线所示，则（ ）
A．浮标的振动周期为
B．水波的传播速度大小为
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C．
时刻浮标沿y 轴负方向运动
D．水波的波长为
10．（2022·北京·高考真题）在如图所示的
坐标系中，一条弹性绳沿x 轴放置，图中小黑点代表绳上
的质点，相邻质点的间距为a。
时，
处的质点
开始沿y 轴做周期为T、振幅为A 的简谐运动。
时的波形如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．
时，质点
沿y 轴负方向运动
B．
时，质点
的速度最大
C．
时，质点
和
相位相同
D．该列绳波的波速为
11．（2022·辽宁·高考真题）一列简谐横波沿x 轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，关于质点P 的说
法正确的是（ ）
A．该时刻速度沿y 轴正方向
B．该时刻加速度沿y 轴正方向
C．此后
周期内通过的路程为A
D．此后
周期内沿x 轴正方向迁移为
12．（2021·重庆·高考真题）简谐横波沿x 轴正方向传播，题图为某时刻波形图。波源位于
处，其位
移随时间变化的关系为
，则（ ）
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A．此波的波长为
B．此波的频率为
C．此波的波速为
D．此时波源沿y 轴正方向运动
13．（2021·辽宁·统考高考真题）一列沿x 轴负方向传播的简谐横波，t=2s 时的波形如图（a）所示，x=2m
处质点的振动图像如图（b）所示，则波速可能是（ ）
A．
m/s
B．
m/s
C．
m/s
D．
m/s
14．（2021·天津·高考真题）一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，传播速度
，
时位于坐标原
点的质点从平衡位置沿y 轴正方向运动，下列图形中哪个是
时的波形（ ）
A．
B．
C．
D．
15．（2021·北京·高考真题）一列简谐横波某时刻的波形图如图所示。此后K 质点比L 质点先回到平衡位
置。下列判断正确的是（ ）
A．该简谐横波沿x 轴负方向传播
B．此时K 质点沿y 轴正方向运动
C．此时K 质点的速度比L 质点的小
D．此时K 质点的加速度比L 质点的小
16．（2021·浙江·高考真题）将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同
一水平面上。在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振
幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和
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乙所示的波形。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中两手开始振动时的方向并不相同
B．甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置
C．乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形
D．乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形
17．（2021·浙江·统考高考真题）两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播，
在相遇区域发生了干涉，在相距0.48m 的A、B 间用频闪相机连续拍摄，依次获得1、2、3、4、5 五个波
形，如图所示，且1 和5 是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔
为0.12s，下列说法正确的是（ ）
A．简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为0.24m
B．简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为0.48s
C．绳上各点均做振幅相同的简谐运动
D．两波源到A 点和C 点的路程差之差的绝对值是0.48m
18．（2020·北京·统考高考真题）一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点L 的振
动情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．该横波沿
轴负方向传播
B．质点N 该时刻向y 轴负方向运动
C．质点L 经半个周期将沿
轴正方向移动
D．该时刻质点K 与M 的速度、加速度都相同
19．（2020·天津·统考高考真题）一列简谐横波沿x 轴正方向传播，周期为T，
时的波形如图所示。
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时（ ）
A．质点a 速度方向沿y 轴负方向
B．质点b 沿x 轴正方向迁移了1m
C．质点c 的加速度为零
D．质点d 的位移为-5cm
20．（2020·山东·统考高考真题）一列简谐横波在均匀介质中沿x 轴负方向传播，已知
处质点的振动
方程为
，则
时刻的波形图正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
21．（2019·北京·高考真题）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
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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
22．（2015·上海·统考高考真题）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
23．（2015·福建·高考真题）简谐横波在同一均匀介质中沿x 轴正方向传播，波速为。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，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（ ）
A．
B．
C．
D．
24．（2018·北京·高考真题）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
25．（2017·天津·高考真题）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（ ）
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A．该简谐波是纵波
B．该简谐波的最大波长为2L
C．
时，P 在平衡位置上方
D．
时，P 的速度方向竖直向上
26．（2017·北京·高考真题）物理学原理在现代科技中有许多重要应用，例如，利用波的干涉，可将无线
电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，
它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波。飞机降落过程中，当接
收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是( )
A．天线发出的两种无线电波必须一样强
B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉
C．两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
27．（2015·四川·高考真题）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
28．（2015·上海·统考高考真题）一简谐横波沿水平绳向右传播，波速为v，周期为T，振幅为A．绳上两
质点M、N 的平衡位置相距四分之三波长，N 位于M 右方．设向上为正，在t=0 时刻M 位移为
，且向
上运动；经时间t（
），M 位移仍为
，但向下运动，则（ ）
A．在t 时刻，N 恰好在波谷位置
B．在t 时刻，N 位移为负，速度向上
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C．在t 时刻，N 位移为负，速度向下
D．在2t 时刻，N 位移为
，速度向下
29．（2015·北京·高考真题）周期为2.0s 的简谐横波沿x 轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质
点P 沿y 轴负方向运动，则该波（ ）
A．沿x 轴正方向传播，波速v=20m/s
B．沿x 轴正方向传播，波速v=10m/s
C．沿x 轴负方向传播，波速v=20m/s
D．沿x 轴负方向传播，波速v=10m/s
30．（2014·上海·统考高考真题）一系列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点A、B 的平衡位
置相距3/4 波长，B 位于A 右方．t 时刻A 位于平衡位置上方且向上运动，再经过1/4 周期，B 位于平衡位
置
A．上方且向上运动
B．上方且向下运动
C．下方且向上运动
D．下方且向下运动
31．（2014·四川·高考真题）电磁波已广泛运用于很多领域，下列关于电磁波的说法符合实际的是
（ ）
A．电磁波不能产生衍射现象
B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度
D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同
32．（2014·安徽·高考真题）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
33．（2015·天津·高考真题）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
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和
，图乙为质点b 从该时刻开始计时的振动图象，下列说法正确的是
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
34．（2014·福建·高考真题）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，如右图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（ ）
A．
B．
C．
D．
35．（2014·浙江·高考真题）下列说法正确的是（ ）
A．机械波的振幅与波源无关
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
36．（2014·四川·高考真题）如图，甲为t=1s 时某横波的波形图像，乙为该波传播方向上某一质点的振动
图像，距该质点
处质点的振动图像可能是( )
11
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A．
B．
C．
D．
37．（2014·天津·高考真题）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
，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、速度方向相同
二、多选题
38．（2023·浙江·统考高考真题）下列说法正确的是（ ）
A．热量能自发地从低温物体传到高温物体
B．液体的表面张力方向总是跟液面相切
C．在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是不同的
D．当波源与观察者相互接近时，观察者观测到波的频率大于波源振动的频率
39．（2023·全国·统考高考真题）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（ ）
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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
40．（2023·辽宁·统考高考真题）“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
41．（2022·浙江·统考高考真题）位于
的波源p 从
时刻开始振动，形成的简谐横波沿x 轴正
负方向传播，在
时波源停止振动，
时的部分波形如图所示，其中质点a 的平衡位置
，质点b 的平衡位置
。下列说法正确的是（ ）
A．沿x 轴正负方向传播的波发生干涉
B．
时，波源的位移为正
13
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C．
时，质点a 沿y 轴负方向振动
D．在0 到2s 内，质点b 运动总路程是2.55m
42．（2022·山东·统考高考真题）一列简谐横波沿x 轴传播，平衡位置位于坐标原点O 的质点振动图像如
图所示。当
时，简谐波的波动图像可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
43．（2022·浙江·统考高考真题）两列振幅相等、波长均为
、周期均为T 的简谐横波沿同一绳子相向传
播，若两列波均由一次全振动产生，t=0 时刻的波形如图1 所示，此时两列波相距
，则（ ）
A．
时，波形如图2 甲所示
14
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B．
时，波形如图2 乙所示
C．
时，波形如图2 丙所示
D．
时，波形如图2 丁所示
44．（2021·湖北·统考高考真题）一列简谐横波沿 x 轴传播，在t=0 时刻和t=1 s 时刻的波形分别如图中实
线和虚线所示。已知x=0 处的质点在0~1 s 内运动的路程为4.5 cm。下列说法正确的是（ ）
A．波沿x 轴正方向传播
B．波源振动周期为1.1 s
C．波的传播速度大小为13 m/s
D．t=1 s 时，x=6 m 处的质点沿y 轴负方向运动
45．（2021·山东·高考真题）一列简谐横波沿x 轴传播，如图所示，实线为
时的波形图，虚线为
时的波形图。以下关于平衡位置在O 处质点的振动图像，可能正确的是（ ）
A．
B．
15
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C．
D．
46．（2021·湖南·高考真题）均匀介质中，波源位于O 点的简谐横波在xOy 水平面内传播，波面为圆。t =
0 时刻，波面分布如图（a）所示，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷。A 处质点的振动图像如图
（b）所示，z 轴正方向竖直向上。下列说法正确的是（ ）
A．该波从A 点传播到B 点，所需时间为
B．
时，
处质点位于波峰
C．
时，
处质点振动速度方向竖直向上
D．
时，
处质点所受回复力方向竖直向上
E．
处质点起振后，
内经过的路程为
47．（2017·全国·高考真题）如图，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，实线为t=0 时的波形图，虚线为
t=0.5 s 时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是（ ）
A．波长为2 m
B．波速为6 m/s
C．频率为1.5 Hz
D．t=1 s 时，x=1 m 处的质点处于波峰
E．t=2 s 时，x=2 m 处的质点经过平衡位置
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