文档文本内容
第37 讲 机械波 （专项训练）
目 录
模拟·基础演练.......................................................................................................................................1
题型01 机械波的形成与传播...................................................................................................1
题型02 波的图像和振动图像的综合.......................................................................................5
题型03 波传播的周期性和多解性问题...................................................................................6
题型04 波的干涉、衍射和多普勒效应...................................................................................9
重难·创新演练.....................................................................................................................................14
真题·实战演练.....................................................................................................................................19
模拟·基础演练
考查重点：机械波的传播与图像
⏳题型01 机械波的形成与传播
1.(2026·湖南娄底市·月考试卷)如图所示是某绳波形成过程的示意图．质点1在外力作用下沿竖直方向
做简谐运动，带动其余质点依次上下振动，机械波便从绳的左端传播到右端，图中相邻质点间距离为1cm．
t =0时刻，质点1开始向上运动；t =0.2s时，质点1第一次到达最上方，质点5刚开始向上运动，则下列说
法正确的是
A.该列绳波波长为20cm
B.该列绳波传播速度为0.25m/ s
C.t =0.4 s时，质点9开始向下运动
D.t =0.6 s时，质点9到达最上方
2.（2026·辽宁沈阳·二模）手握住绳子左端在竖直方向做简谐运动，某时刻绳波波形如图所示（可视为简
谐波），a、b 两点到各自平衡位置的距离相等。下列说法正确的是（ ）
A．波源的起振方向向上
B．a、b 两质点同时回到平衡位置
C．该时刻a、b 两质点速度相同
D．若波源振动加快，则波长将增大
3.（2026·江苏南京·二模）如图所示，均匀介质中矩形区域内有一波源。t1=0时刻波源开始做简谐运动，
分别向左、右两侧传播，P、Q为矩形区域左右边界上的点。t2=3s时波恰好传到M、N两点，矩形区域
外的波形如图虚线所示，则（ ）
A．波速为2m /s
B．波源的起振方向向上
C．波源的平衡位置距离Q点1m
D．t2=3s时，波源处在平衡位置
4．（2026·辽宁沈阳·模拟预测）频率相同的简谐波源P1和P2与接收点Q位于同一平面内，P1和P2到Q的
距离之差为12m，t =0时刻，P1和P2同时垂直平面开始振动，Q点的振动图像如图所示，则下列说法正确
的是（ ）
A．P1和P2在平面内不能产生干涉现象
B．两列波的波长均为4 m
C．两列波的起振方向相反，一个x轴正向，一个x轴负向
D．Q点在4s到14s时间内运动的路程为22cm
5．（2026·北京丰台·二模）一列简谐横波在t=0 时的波形图如图所示，介质中P、Q 分别为平衡位置x=2m
和x=4.5m 的质点，质点P 做简谐运动的表达式为y=10sinωt（cm），其中ω=5πrad/s。下列说法正确的是（
）
A．这列波的波长为2m
B．这列波的波速为1m/s
C．这列波的传播方向沿x 轴负方向
D．t=0.1s 时，质点Q 的加速度方向沿y 轴正方向
⏳题型02 波的图像和振动图像的综合
6.（多选）(2026·湖南衡阳·模拟)一列简谐横波沿x轴方向传播，图甲为该波在t =0时刻的波形图，其
中质点M的位置坐标为(0,−4)，质点N的位置坐标为(12,4)。图乙为质点M的振动图像，t =5 s时，质
点M到达平衡位置。下列说法正确的是()
A.该波沿x轴正方向传播
B.该波的传播速度大小为2m/ s
C.0∼3 s时间内，质点N运动的路程为8cm
D.质点N的位移−时间关系式为y =8sin( π
6 t + π
6 )cm
7.（2026·湖南娄底·二模）一列沿x轴传播的简谐横波，t =0时的波形图如图1 所示，P、Q是介质中的两
个质点，图2 是质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B．该波的速度为0.5 m /s
C．t =0时，质点P沿y轴负方向运动
D．质点Q在4 s 内运动的路程为40cm
8．（2026·重庆北碚·模拟预测）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t =1s时刻的波形图。Q是介质中位于
x =5 m处的质点，其振动图像如图乙所示。则（ ）
A．波向右传播
B．波速为5 m /s
C．质点Q在0 到2s内的路程为10 m
D．波的振幅为12cm
9．（2026·安徽合肥·模拟预测）一列简谐波沿x 轴传播，t=0 时刻其波形如图甲所示，平衡位置为x=4m 的
质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该列简谐波沿x 轴正方向传播
B．该简谐波的波速为2.5m/s
C．t=2.4s 时，平衡位置为x = 4 m的质点加速度方向沿y 轴正方向
D．从t=0s 时刻起，平衡位置为x = 4 m的质点2.4s 内经过的路程为6cm
10．（2026·广西·模拟预测）如图甲所示，在xOy平面内O、A、B、C四个点的坐标分别为(0,0)、(4,0)、
(4,3)、(0,3)。O、A、B三点有三个波源产生的简谐波分别沿OC、AC、BC方向传播，传播速度都为
10 m/s，三个波源的起振方向相同并且都垂直于平面，其振动图像分别如图乙、丙、丁所示。则下列说法
正确的是（ ）
A．0.6s到1s之间C点的振幅为5 m
B．1.45s时C点的位移为1m
C．1.45s时C点的速度为0
D．1.45s时C点的加速度为零
⏳题型03 波
题
传播的周期性和多解性问
11．（2026·湖南·二模）光滑水平面上放有一根劲度系数较小的软弹簧，弹簧上有一点N，现用一周期性
外力使弹簧的左端做简谐运动，在弹簧上形成一列纵波，某时刻观察到N 点恰向右运动到最大位移处，且
0.5s 后N 点向左回到平衡位置。已知波的周期T >0.5s，则该波的周期为（ ）
A．4s
B．3s
C．2s
D．1s
12.（多选）(2026·江西省赣州市·其他类型)某简谐横波在t1=0时刻的波形图如图中实线所示，x =1m
处的质点和x =7m处的质点位于平衡位置。t2=2.0 s时刻的波形图如图中虚线所示。下列判断正确的是()
A.t1=0时刻，x =0处的质点位移为−5cm
B.若波沿x轴负方向传播，周期可能大于3 s
C.若波沿x轴正方向传播，波速可能为11m/ s
D.若波沿x轴负方向传播，波速可能为17m/ s
。
13.（多选）(2026·湖南省长沙市·期末考试)一列简谐横波在介质中沿直线传播，直线上A、B两点的振
动图像分别如图甲、乙所示，A、B两点的间距为0.6m，已知该波的波长λ>0.6m。下列说法正确的是()
A.该波的周期T =0.2s
B.若波从A向B传播，则波长为0.8m
C.若波从B向A传播，则波速为6m/ s
D.0.25 s时A偏离平衡位置的位移为10cm
D。
15．（2026·河南二模）如图所示为沿x 轴传播的简谐横波，实线为t1=0时刻的波形图，虚线为t2=1s时刻
的波形图，已知波的周期大于2s，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x 轴负方向传播
B．该波的速度大小为4m/s
C．x =2m处质点的振动方程可能为y =10sin(
2π
3 t −π
6)cm
D．0~ 4.5s内，x =2m处质点通过的路程为36cm
⏳题型04 波的干涉、衍射和多普勒效应
16.（多选）(2026·重庆市市辖区·其他类型)钱塘江大潮闻名中外，“忽见江心叠雪鳞，千片万片不触
尘”描述的就是鱼鳞潮，鱼鳞潮在本质上可以看成是两股涌潮交汇时产生的波动干涉和破碎效应的结果。
如图所示为两列波发生干涉的图样，实线为波峰，虚线为波谷，两列波的振幅均为0.4 cm，B为AC的中
点，图示时刻，与C点相交的两条虚线是两列波最靠前的波谷，将水波视为简谐横波，下列说法正确的是
()
A.两列波只要振幅相同即可发生干涉
B.图示时刻，位于B点处的质点速度最大，加速度最小
C.图示时刻，A、C两点间的高度差为1.6cm
D.这两列波的起振方向都向上
17.（多选）(2026·北京市市辖区·模拟题)利用声波将物体悬浮在空中的技术在多领域有应用前景。某
悬浮装置的示意图如图所示，上方为超声波发射端，下方为反射端。发射端发出单一频率的超声波与经反
射端反射回的同频率的超声波叠加。调节反射端与发射端的间距达到合适的距离时，各质点的振幅不随时
间变化，称为驻波。驻波中振幅最小的地方称为波节，理论表明，发射端和反射端都为波节。在超声波频
率一定的情况下，波节的位置是确定的。驻波形成后，一些轻小物体就可以悬浮在轴线上相邻波节的中点
位置。下列说法正确的是()
A.发射端与反射端的距离应等于超声波波长的整数倍
B.悬浮位置间的最小距离小于超声波的波长
C.悬浮位置间的最小距离与超声波的频率成反比
D.增大超声波的频率，为使悬浮位置的数目不变，必须增大发射端与反射端的距离
18．（2026·辽宁·二模）9 月18 日上午9 点18 分，沈阳上空响起防空警报，某条街道上驾车市民都自发停
车鸣笛，参与”勿忘国耻、珍爱和平”的纪念活动。某同学走在人行路上，仔细听车辆的鸣笛声，结合所
学的知识进行了如下判断，其中正确的是（ ）
A．两辆车发出的声波相遇，一定会在空气中产生干涉现象
B．声波遇到障碍物时，只有当障碍物尺寸小于波长时，才会发生衍射
C．声波遇到障碍物反射后，其频率保持不变
D．当鸣笛车辆与该同学发生相对运动时，声波的传播速度随之改变
19.（2026·广东惠州·二模）骨传导耳机能将接收到的声音信号转化为机械振动，通过颅骨传到内耳，如图
（a）所示。某同学使用骨传导耳机听一段随身携带的手机中的音乐，若接收到的声波引起耳蜗膜上某质
点振动图像如图（b）所示，振幅为A，声音在空气中传播的速度为340 m /s。下列说法正确的是（ ）
A．声波通过颅骨传播和空气传播的波长相同
B．耳蜗膜上该质点任意半个周期的路程均为2 A
C．若该段音乐在空气中传播，其声波波长为680 m
D．该同学跑动时能感受到因多普勒效应引起的声音音调变化
重难·创新演练
设题创新:结合生活情景 娱乐设施
1．（2026·湖南岳阳第一中学·模拟预测）宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记录了“古琴正声”实验：剪
小纸人放在需要调整音准的弦上，然后拨动另一个音调准确的琴上对应的琴弦，同样的拨动力度下，小纸
人跳动越明显代表音调越准确，此现象为（ ）
A．共振现象
B．干涉现象
C．衍射现象
D．多普勒效应
2．（2026·黑龙江哈尔滨·三模）医学上的“彩超”就是向人体组织发射高频率的超声波，再根据接收的反
射超声波频率变化来测定心脏跳动、血管血流快慢等情况，医生依此对病变作出诊断。下列现象与这一技
术应用的原理相同的是（ ）
A．火车鸣笛向我们加速驶来时，我们听到汽笛声音的频率会升高
B．树荫下的太阳小光斑大多成圆形
C．在发声的音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱
D．周期越大的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显
3.（25-26 高二下·辽宁大连）万米深潜器
奋斗者号
再次深潜至地球的最深处
马里亚纳海沟。借助
“
”
——
无线电波、激光等传输信号，实现深潜器舱内和海底作业的电视直播下列选项正确的是（ ）
A．在海水中，无线电波无法传播，所以要借助激光传输信号
B．无线电波、激光都是横波
C．信号传输到电视台实现直播的过程中无时间延迟
D．两个独立的普通光源发出的光会发生干涉
4.(2026·湖北省武汉市·月考试卷)某质点在坐标原点O处做简谐运动，其振幅为10cm，振动周期为
0.6 s，振动在介质中沿x轴正方向传播，波速为1m/ s，当质点由平衡位置O开始向上振动0.3 s时立即停
止振动，则振源停止振动后经过0.3 s时刻的波形是图中的()
A.
B.
C.
D.
5（2026·黑龙江齐齐哈尔·二模）生活中很多情景都属于振动和波的现象，下列四种情景的说法正确的是（
）
A．如图甲，人造地球卫星经过地面跟踪站上空，跟踪站接收到的信号频率先减小后增大
B．如图乙，如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能观察到更明显的衍射现象
C．如图丙，手掌摩擦盆耳使得水花飞溅，是因为摩擦力较大
D．如图丁为干涉型消声器的结构示意图，波长为λ 的同一声波通过上下两通道后相遇的路程差应该为
λ
2的奇数倍
真题·实战演练
高频考点：测天体的质量密度和人造卫星
1．（2025·安徽·高考真题）如图，某同学演示波动实验，将一根长而软的弹簧静置在光滑水平面上，
弹簧上系有一个标记物，在左端沿弹簧轴线方向周期性地推、拉弹簧，形成疏密相间的机械波。下列表述
正确的是（ ）
A．弹簧上形成的波是横波
B．推、拉弹簧的周期越小，波长越长
C．标记物振动的速度就是机械波传播的速度
D．标记物由静止开始振动的现象表明机械波能传递能量
2．（2025·北京·高考真题）质点S 沿竖直方向做简谐运动，在绳上形成的波传到质点P 时的波形如图
所示，则（ ）
A．该波为纵波
B．质点S 开始振动时向上运动
C．S、P两质点振动步调完全一致
D．经过一个周期，质点S 向右运动一个波长距离
3．（2026·浙江·高考真题）在地质探测中，可利用横波传播速度的不同，探测岩石密度信息。选择岩
石分界面上的一点为原点、垂直分界面方向为x 轴，建立如图所示的坐标系。在坐标原点安装周期
T =1×10
−3 s、振幅A =2mm的人工振源。
时振源从平衡位置（y =0）开始沿y 轴正方向振动，同时
向两侧传播简谐横波。t =3×10
−3 s时在岩石Ⅰ（x<0）中的波恰好到达x =−3m处，岩石Ⅱ（x>0）中
的波速为vⅡ=3×10
3m/ s，则（）
A．岩石Ⅰ和岩石Ⅱ中两波波长之比为3:1
B．t =1.5×10
−3 s时，x =−1m处质点的振动方向沿y 轴正方向
C．在0∼3×10
−3 s内，x =1.25m处质点经过的路程为21mm
D．增大振源的振动周期，岩石Ⅱ中的波速将变小
4．（多选）（2025·陕晋青宁卷·高考真题）一列简谐横波在介质中沿直线传播，其波长大于1m，a、b
为介质中平衡位置相距2m的两质点，其振动图像如图所示。则
时的波形图可能为（）
A．
B．
C．
D．
5．（多选）（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（ ）
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1
4 f ，浮筒将在最低点
6．（多选）（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
7．（多选）（2025·山东·高考真题）均匀介质中分别沿x 轴负向和正向传播的甲、乙两列简谐横波，
振幅均为2cm，波速均为1m/ s，M、N 为介质中的质点。t =0时刻的波形图如图所示，M、N 的位移均为
1cm。下列说法正确的是（）
A．甲波的周期为6s
B．乙波的波长为
C．t =6 s时，M 向y 轴正方向运动
D．t =6 s时，N 向y 轴负方向运动
8．（多选）（2025·湖南·高考真题）如图，A (0,0)、B (4,0)、C (0,3)在xy平面内，两波源分别置于
A、B 两点。
时，两波源从平衡位置起振，起振方向相同且垂直于xy平面。频率均为2.5Hz。两波源
持续产生振幅相同的简谐横波，波分别沿AC 、BC方向传播，波速均为10m/s。下列说法正确的是（
）
A．两横波的波长均为4m
B．t =0.4 s时，C 处质点加速度为0
C．t =0.4 s时，C 处质点速度不为0
D．t =0.6 s时，C 处质点速度为0
