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第44 讲 机械波
目录
01 课标达标
练.................................................................................................................................................................................2
题型01 机械波的规律和波速公式的应用............................................................................................................2
题型02 机械波的图像应用.....................................................................................................................................3
题型03 根据两时刻的波的图像分析问题..........................................................................................................3
题型04 已知质点振动图像判定波的图像..........................................................................................................4
题型05 已知波的图像判定质点振动图像..........................................................................................................4
题型06 波动图像和振动图像综合应用................................................................................................................4
题型07 波的周期性多解.......................................................................................................................................5
题型08 波的双向性多解.......................................................................................................................................6
题型09 机械波的干涉............................................................................................................................................8
题型10 机械波的衍射..............................................................................................................................................8
题型11 多普勒效应................................................................................................................................................8
02 核心突破练.......................................................................................................................................................9
03 真题溯源练.....................................................................................................................................................11
01 机械波的规律和波速公式的应用
1．（2025·福建龙岩·一模）“战绳”是在健身房中常见的一种力量训练项目，如图甲所示，人用手握住绳
子一端，将绳拉平后沿竖直方向上下抖动，则可在绳中形成一列机械波。若将此波视为简谐横波，开始抖
动质点1 为0 时刻，时刻绳中各质点的位置和波形如图乙所示，质点1 和5 分别位于下方和上方最大位移
处，相邻编号质点平衡位置间距离为。则下列说法正确的是（ ）
1
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A．0 时刻质点1 开始向下运动
B．时刻质点3 和质点7 速度方向相反
C．该列波中质点的振动周期为
D．该波的传播速度为
2．（2025·福建·模拟预测）为了缓解学习压力，学校组织同学们外出郊游。来到一处平静的水潭时，两位
同学看见岸边不远处的水面上飘着一片树叶，于是两人决定利用所学知识粗测水波波速和树叶离岸边的距
离。如图，首先两人粗略确定C 点树叶与岸边的垂足O，然后两人分别立于A、B 两点，粗测
，
，两人用电子手表测定水波分别从A 和B 到达C 点的时间为
，
，由此可知树叶到
岸边的垂直距离
m，水波波速
m/s。
02 机械波的图像应用
3．（2025·福建泉州·一模）某列简谐横波沿x 轴传播，
时刻波形图如图所示，此时刻A 质点的振动方
向沿y 轴正方向，已知该波的周期为0.4s，则该波（ ）
2
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A．振幅为20cm
B．波长为3m
C．沿x 轴负方向传播
D．波速大小为15m/s
4．（2025·福建福州·三模）一列沿x 轴传播的简谐波，波速为4m/s，M、N 为该波传播方向上的两个质点，
t=0 时刻的波形图如图所示，M 点位于波峰，N 点向下振动，则该列简谐波（ ）
A．沿x 轴负方向传播
B．周期为1s
C．N 点比M 点先回到平衡位置
D．经过2s，M 点通过的路程为64cm
03 根据两时刻的波的图像分析问题
5．如图所示，一列简谐横波沿x 轴负方向传播，实线为
时刻的波形图，虚线为
时刻的波形图，
M 是
处的质点．则下列说法正确的是（ ）
A．这列波的波长是
B．
时刻，质点M 运动方向沿y 轴负方向
C．该简谐波的最小频率为
3
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D．该简谐波的最小传播速度为
E．
时，质点M 位移可能为0
04 已知质点振动图像判定波的图像
6．（2024·福建福州·三模）一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有记录笔，在竖直面内放置一张记录纸。当振
子上下振动时，以恒定速率v 水平向左拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的图像。
、
、
、
为纸上印迹的位置坐标。下列说法正确的是（ ）
A．振子的振幅为
B．振子的振动周期为
C．图像记录了振子相对地面的运动轨迹
D．若纸带速率减小为原来的一半，振子振动的周期变为原来的2 倍
7．（2024·福建漳州·二模）如图为甲、乙两个振源的
图像。甲、乙两个振源形成的机械波在同种介质
中传播时，波速分别为
、
，波长分别为
、
，则
，
（两空均填“
”“
”或“
”）。这两列波空间相遇时 （填“可能”或“不可能”）形成稳定的干涉图样。
4
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05 已知波的图像判定质点振动图像
8．一列简谐横波在均匀介质中向某一方向传播，在某一时刻的波形如图所示，并且此时振动还只发生在
A、B 之间，质点P 此时处于波峰，波的周期为T。由波源起振开始计时，以下关于P 点的振动图像，可能
正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（2024·福建泉州·模拟预测）如图所示，一列简谐横波沿x 轴传播，
时刻的波形如图所示，P、Q
两质点的平衡位置分别位于
和
处，
时刻，P、Q 两质点离开平衡位置的位移相同，
质点P 比质点Q 振动滞后0.2s，则波沿x 轴 （填“正向”或“负向”）传播；质点P 振动的周期
s；从
时刻起，再经t= s，Q 点速度第一次与
时刻的速度相同。
5
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06 波动图像和振动图像综合应用
10．（2025·福建厦门·二模）如图甲所示，水上乐园的游客在蹦床上规律地跳动时，水面被激出一圈圈水
波。水波在
水平面内传播，波源位于坐标原点，波面为圆形。
时刻，部分波面的分布情况如图乙
所示，其中虚线表示波谷，实线表示相邻的波峰。A 处质点的振动图像如图丙所示，
轴以竖直向上为正
方向。则水波的传播速度为
，
时
处质点处于 （选填“波峰”
“波谷”或“平衡位置”）。
11.（2023·福建福州·模拟预测）沿x 轴传播的一列简谐横波在
时刻的波动图像如图中所示，质点Q 的
平衡位置在x=4m 处，其振动图像如图乙所示。
（1）Q 点的振动方程为
cm；
（2）在
s 时刻，
处的质点回到平衡位置。
07 波的周期性多解
12．一列简谐横波沿x 轴传播，图甲和图乙分别是平衡位置位于x1=1m 及x2=4m 处两质点的振动图像。下
列说法正确的是（ ）
6
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A．波长可能为3m
B．波长可能为
C．波速可能为
D．波速可能为
13．（2023·福建泉州·模拟预测）如图，在同种介质中有甲、乙两列横波沿x 轴方向相向传播。t=0 时刻，
两列波的波形前端刚好分别传到坐标x=
2m 和x=
4m 的两点，已知乙波的波速v 乙=8m/s。
（1）t=0 时，坐标为x=4m 处的质点P 已经运动的路程是多少？
（2）x=0 的质点在哪些时刻位移为10cm？
08 波的双向性多解
14．沿x 轴传播的简谐横波在t1＝0 时刻的波形如图中实线所示，在t2＝0.4s 时刻的波形如图中虚线所示。
已知波的周期0.2s<T<0.4s，P 为波中的一个振动质点。则下列说法正确的是（ ）
A．波的传播速度可能为20m/s
B．在t3＝0.6s 时刻，质点P 的振动方向一定向下
C．在t3＝0.6s 时刻，质点P 的加速度方向一定向上
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D．质点P 在2.4s 内运动的路程可能为96cm
09 机械波的干涉
15．（2025·福建泉州·模拟预测）如图甲，手机小孔位置内安装了降噪麦克风。降噪原理是通过降噪系统
产生降噪声波，再使降噪声波与环境噪声叠加，从而实现降噪效果，如图乙、图丙表示的是理想情况下的
降噪过程，实线表示环境噪声的声波，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衍射原理
B．降噪过程应用的是声波的干涉原理
C．两列声波的频率大小相等
D．质点P 是振动加强点
16.（2023·福建福州·二模）某介质中两持续振动的振源P、Q 分别位于x 轴上x1＝-3cm 和x2＝9cm 处，t＝0
时刻两振源同时开始振动，t＝3s 时刻在x 轴上第一次形成如图所示的波形。则下列说法正确的是（ ）
A．振源Q 的这列波波长为3cm
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B．振源P 起振方向沿y 轴正方向
C．振源为Q 的振动方程为y＝-2sin（πt）cm
D．两列波在x＝3 cm 处相遇后，该质点的振动始终加强
10 机械波的衍射
17． （2022·福建·模拟预测）如图所示，沿x 轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为正弦曲线，
其波速为
，下列说法中正确的是（ ）
A．图示时刻质点b 的速度正在增大
B．若此波遇到另一波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为
C．若发生明显衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定大于
D．从图示时刻开始，经过
，质点a 通过的路程为
11 多普勒效应
18．（2022·福建漳州·模拟预测）下列关于机械振动与机械波的现象中说法正确的是（ ）
A．在干涉现象中，振动加强点的位移总比振动减弱点的位移要大
B．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与摆长有关
C．火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率比声源发出的频率高
D．当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，可以发生明显的衍射现象
1．（2025·福建·模拟预测）中国光刻机在近年来取得了显著的进展和突破，这些光刻机在性能和技术指标
上已经达到或接近国际先进水平。以下关于波和光的说法正确的是（ ）
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A．图甲中音乐喷泉中的光能“沿水传播”，主要是利用了光的折射原理
B．图乙中肥皂膜呈现出彩色条纹，是光的衍射现象
C．图丙中当声源远离观察者时，观察者接收到的声音的频率小于波源的频率
D．图丁中观众观看3D 电影时，戴的眼镜镜片利用了光的偏振原理
2．（2025·福建宁德·三模）介质中相距14m 的两个波源，在
时开始振动并相向发出两列简谐横波，测
得两波源连线上某点的振动图像如图所示。可知两波源的振动周期为 s，波在介质中的传播速度为
。
3．（2024·福建龙岩·三模）某一B 超探头发送的简谐超声波沿x 轴正方向传播，其波的图像如图所示，此
刻（
）处于平衡位置的质点M 刚开始振动。已知波的频率为
，下列说法正确的是（ ）
A．质点M 开始振动的方向沿y 轴正方向
B．
时，N 点第一次出现波峰
C．
时，质点M 运动到N 点处
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D．经过
质点M 运动的路程为2mm
4．（2024·福建泉州·二模）A、B 两列简谐横波在同一介质中沿x 轴正负两个方向相向传播，
时刻波
形如图所示。已知波速均为
，两波源（图中位置未标）持续振动。则下列说法正确的是
（ ）
A．两波源的起振方向相同
B．两列波会发生干涉现象
C．
处的质点是振动减弱点
D．
时，
处的质点沿y 轴负向振动
5．（2024·福建厦门·模拟预测）周村古商城有一件古代青铜“鱼洗”复制品，在其中加入适量清水后，用
手有节奏地摩擦“鱼洗”的双耳，会发出嗡嗡声，并能使盆内水花四溅，如图甲所示。图乙为某时刻相向
传播的两列同频率水波的波形图，则这两列波 （选填“会”、“不会”或“不一定”）发生干
涉；A、B、C、D 四个位置中最有可能“喷出水花”的位置是 （选填“A”、“B”、“C”或
“D”）。
6.（2025·福建·二模）如图所示为两列简谐横波在
时刻的波形图，已知
波向右传播，
波向左传播，
传播速度均为
，则两列波相遇时， （选填“能”或“不能”）产生干涉现象，
时，平衡位置在
处质点的位移为
。
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1．（2023·福建·高考真题）一简谐横波在
时刻的波形图如图所示，该简谐波沿
轴正方向传播，周期
，质点
的横坐标
，则（ ）
A．简谐波的波长为
B．简谐波的波速是
C．简谐波的振幅为
D．
时，
向
轴负方向运动
2．（2025·全国卷·高考真题）一组身高相近的学生沿一直线等间隔排成一排，从左边第一位同学开始，依
次周期性地“下蹲、起立”，整个队列呈现类似简谐波的波浪效果，如图所示。假定某次游戏中，形成的
波形的波长为4m，左边第一位同学蹲至最低点时，队列中另一同学恰好站直，则这两位同学间的距离可
能是（ ）
A．1m
B．2m
C．5m
D．6m
3.（2025·重庆·高考真题）一浮筒（视为质点）在池塘水面以频率f 上下振动，水面泛起圆形的涟漪（视为
简谐波）。用实线表示波峰位置，某时刻第1 圈实线的半径为r，第3 圈实线的半径为9r，如图所示，则
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（ ）
A．该波的波长为4r
B．该波的波速为2fr
C．此时浮筒在最低点
D．再经过
，浮筒将在最低点
13
