第八章　第41练　机械波[A]_04-物理-高考总复习_一轮复习_2026年-物理高考一轮复习_2026年大一轮复习讲义物理课件讲义练习-C203_学生用书Word版文档_一轮复习90练_第八章　机械振动与机械波

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第41 课时　机械波[A]
分值：60 分
1~7 题每小题5 分，共35 分
1.(九省联考·安徽·3)“水袖功”是中国古典舞中用于表达情感的常用技巧，舞者通过手把有规律的抖动传导
至袖子上，营造出一种“行云流水”的美感。这一过程其实就是机械波的传播。下列关于机械波中横波的说
法正确的是(　　)
A.介质中质点沿波的传播方向移动
B.介质中质点的振动速度等于波速
C.横波是传递能量的一种方式
D.横波由一种介质进入另一种介质时频率发生变化
2.(2024·江苏卷·7)如图所示，水面上有O、A、B 三点共线，OA＝2AB，t＝0 时刻在O 点的水面给一个扰动，
t1时刻A 开始振动，则B 开始振动的时刻为(　　)
A.t1
B.3t1
2
C.2t1
D.5t1
2
3.(2023·北京卷·4)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y＝Asin(2π
T t)，则t＝T 时的波形图为(　　)
4.(2024·广东卷·3)一列简谐横波沿x 轴正方向传播。波速为1 m/s，t＝0 时的波形如图所示。t＝1 s 时，x＝1.5 
m 处的质点相对平衡位置的位移为(　　)
A.0
B.0.1 m
C.－0.1 m
D.0.2 m
1
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5.(2024·湖南卷·2)如图，健身者在公园以每分钟60 次的频率上下抖动长绳的一端，长绳自右向左呈现波浪状
起伏，可近似为单向传播的简谐横波。长绳上A、B 两点平衡位置相距6 m，t0时刻A 点位于波谷，B 点位于
波峰，两者之间还有一个波谷。下列说法正确的是(　　)
A.波长为3 m
B.波速为12 m/s
C.t0＋0.25 s 时刻，B 点速度为0
D.t0＋0.50 s 时刻，A 点速度为0
6.(多选)(2023·全国乙卷·34(1)改编)一列简谐横波沿x 轴传播，图(a)是t＝0 时刻的波形图；P 是介质中位于x＝
2 m 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2 m/s
B.波向左传播
C.x＝3 m 处的质点在t＝7 s 时位于平衡位置
D.质点P 在0~7 s 时间内运动的路程为70 cm
7.(2022·北京卷·6)在如图所示的xOy 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，t＝0 时，x＝0 处的质点P0开始沿y 轴做周期为T、振幅为A 的简谐运动。t＝3
4 T 时的波形如图
所示。下列说法正确的是(　　)
A.t＝0 时，质点P0沿y 轴负方向运动
B.t＝3
4 T 时，质点P4的速度最大
C.t＝3
4 T 时，质点P3和P5相位相同
D.该列绳波的波速为8a
T
2
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8、9 题每小题6 分，10 题13 分，共25 分
8.(多选)如图，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，其波速为0.4 m/s，其中P 质点的平衡位置坐标x＝0.6 m。从
图中状态开始计时，则下列说法正确的是(　　)
A.这列简谐横波的周期为0.4 s
B.0.5 s 时刻，P 质点振动的方向沿y 轴正方向
C.1.0 s 时刻，P 质点受到的回复力为零
D.在0~1.0 s 这段时间内，P 质点经过的路程为4 cm
9.(多选)(2024·重庆卷·10)一列沿x 轴传播的简谐波，在某时刻的波形图如图甲所示，一平衡位置与坐标原点
距离为3 米的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示，若该波的波长大于3 米。则(　　)
A.最小波长为10
3 m
B.频率为5
12 Hz
C.最大波速为15
4 m/s
D.从该时刻开始2 s 内该质点运动的路程为(4-√3
2 ) cm
10.(13 分)一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，t1＝0 时刻恰好传播到x＝－2 m 处，此时波形如图所示。a、b
两质点的坐标分别为(3 m，0)和(7 m，0)，已知t2＝3 s 时，质点a 第一次出现在波峰位置。
(1)(6 分)求这列波的传播速度和周期；
(2)(7 分)当质点b 第二次出现在波谷位置时，求质点a 通过的路程。
3
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4
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答案精析
1.C　2.B
3.D　[由于t＝0 时波源从平衡位置开始振动，由振动方程可知，波源起振方向沿y 轴正方向，且t＝T 时波源
处质点的位移和振动方向应与t＝0 时相同，根据“上坡下，下坡上”可知t＝T 时的波形图为选项D 图，故选
D。]
4.B　[解法一　平移法
在t＝1 s 时间内波传播的距离Δx＝vt＝1 m，将t＝0 时刻的波形向右平移1 m，则x＝1.5 m 处的质点处于波峰，
即位移为0.1 m，故选B。
解法二　由题图可知该简谐横波的波长为λ＝2 m，所以周期为T＝λ
v ＝
2m
1m/ s＝2 s
当t＝1 s 时，x＝1.5 m 处的质点运动半个周期到达波峰处，相对平衡位置的位移为0.1 m。
故选B。]
5.D　[由题可知xAB＝3
2λ＝6 m
解得λ＝4 m，A 错误；
波源的振动频率为f＝60
60 Hz＝1 Hz
故波速为v＝λf＝4 m/s，B 错误；
质点的振动周期为T＝1
f ＝1 s，因为0.25 s＝T
4 ，故B 点在t0+0.25 s 时刻运动到平衡位置，速度最大，C 错误；
0.50 s＝T
2 ，故A 点在t0+0.50 s 运动到波峰，速度为0，D 正确。]
6.ABD　[由题图(a)可知波长为4 m，由题图(b)可知波的周期为2 s，则波速为v＝λ
T ＝4
2 m/s＝2 m/s，故A 正
确；由题图(b)可知t＝0 时，P 点向下运动，根据“上下坡”法结合题图(a)可知波向左传播，故B 正确；根据
题图(a)可知t＝0 时x＝3 m 处的质点位于波谷处，由于t＝7 s＝3T+1
2T，可知在t＝7 s 时x＝3 m 处的质点位于
波峰处；质点P 在0~7 s 内运动的路程为s＝3×4A+1
2×4A＝70 cm，故C 错误，D 正确。]
7.D　[由t＝3
4 T 时的波形图可知，波刚好传到质点P6，根据“上下坡”法，可知此时质点P6沿y 轴正方向运
动，故波源起振的方向也沿y 轴正方向，则t＝0 时，质点P0沿y 轴正方向运动，故A 错误；由题图可知，在
t＝3
4 T 时，质点P4处于正的最大位移处，速度为零，故B 错误；由题图可知，在t＝3
4 T 时，质点P3沿y 轴负
5
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方向运动，质点P5沿y 轴正方向运动，故两个质点的相位不相同，故C 错误；由题图可知λ
4 ＝2a，解得λ＝
8a，故该列绳波的波速为v＝λ
T ＝8a
T ，故D 正确。]
8.BCD　[由题图可知，波长λ＝0.4 m，周期T＝λ
v ＝0.4
0.4 s＝1.0 s，故A 错误；由t＝0.5 s＝1
2T，可知0.5 s 时
刻，波形向右平移的距离为1
2λ＝0.2 m，所以0.5 s 时刻P 质点正要开始振动，振动的方向沿y 轴正方向，故B
正确；1.0 s 时刻，P 质点恰好回到平衡位置，向y 轴负方向振动，受到的回复力为零，故C 正确；在0~1.0 s
这段时间内，P 质点振动的时间为1
2T，经过的路程为s＝2A＝4 cm，故D 正确。]
9. BD　[根据题图乙写出平衡位置与坐标原点距离为3 米的质点的振动方程y=Asin (ωt+φ)，A=1.0 cm，代入点
(0，√3
2 )和(2，0)，解得φ=π
3 ，ω=5 π
6 rad/s，可得T=2.4 s，f= 5
12 Hz，故B 正确；在题图甲中标出位移为√3
2 
cm 的质点，如图所示，若波沿x 轴正方向传播则该质点为Q 点，沿x 轴负方向传播则该质点为P 点，则波长
可能为1
6λ=3 m，即λ=18 m，或1
3λ'=3 m，即λ'=9 m，故A 错误；根据v= λ
T ，可得v=7.5 m/s，v'=3.75 m/s，故
C 错误；根据题图乙计算该质点在2 s 内运动的路程为s=(1+1+1+1-√3
2 ) cm=(4-√3
2 ) cm，故D 正确。
]
10.(1)2 m/s　2 s　(2)55 cm
解析　(1)根据题图可知，该波的波长为λ＝4 m
质点a 与t1＝0 时刻的最近波峰的水平距离为Δx＝6 m
当该波峰传到质点a 时，a 质点第一次出现在波峰位置，则该波的传播速度为v＝Δ x
t2
＝6
3 m/s＝2 m/s
这列波的周期为T＝λ
v ＝4
2 s＝2 s
(2)质点a 开始振动的时刻为t3＝3+2
2
 s＝2.5 s
质点b 开始振动的时刻为t4＝7+2
2
 s＝4.5 s
简谐横波沿x 轴正方向传播，根据同侧法可知质点b 向上起振，从开始振动到第二次出现在波谷位置时，经
历的时间为t5＝7
4 T＝3.5 s
6
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则当质点b 第二次出现在波谷位置时，质点a 振动的时间为Δt＝t4+t5－t3＝5.5 s＝11
4 T
质点a 通过的路程为s＝11
4 ×4A＝11A＝55 cm。
7