1、2022年高三物理专项训练：选择题【机械波】强化训练题必刷一、单选题1（2021山东北区）如图甲、乙分别为两列横波I、的振动图像，t=0时刻分别同时从图丙的A、B两点开始向四周传播，并在t=2s时恰好相遇，已知A、B相距0.8m，C为AB中点，D距A点0.15m，则下列说法错误的是（）A直线上A、B外侧均为振动加强点B直线上A、B间（不包括A、B点）共有8个振动加强点Ct=4s内直线上C点通过的路程为零Dt=3.75s时D点经平衡位置向下振动2（2022湖南株洲二中）一列横波在时刻的波形如图甲所示，、是介质的两个质点，图乙是质点的振动图像，则（）A该波振幅为B该波的波速为C质点与的位移总相同D
2、该波沿轴正方向传播3（2021重庆巴蜀中学）如图所示，波源为P点的机械波在绳上传到质点Q时的波形，下列说法中正确的是（）A质点P传到了Q点，且Q振动方向向下B此时P已完成0.5个全振动CP点从平衡位置刚开始振动时，振动方向朝上D当P点停止振动时，绳上的波会立即消失4（2021江苏苏州中学）单音源发生器装置在小车上，其发音频率为f0。图1中小车沿一圆形跑道做匀速圆周运动，观察者甲静止于圆心处，测得频率为f1；图2中小车沿直线向左匀速运动，观察者乙、丙静止于该直线上，丙在乙的右侧，观察者乙测得频率为f2，观察者丙测得频率为f3，则（）ABCDf1时而大于f0时而小于f0，5（2021山东乳山市银滩
3、高级中学）如图所示为某时刻两列振幅相同、频率相同的横波相遇时的干涉情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，M是波峰与波峰相遇的点，N是波峰与波谷相遇的点，P是波谷与波谷相遇的点，Q是M与P连线的中点。下列说法正确的是（）A再经周期，P点会出现波峰与波峰相遇B质点M沿方向向前移动CQ点此时处于平衡位置，速度为零，再经周期速度仍为零DN点此时处于平衡位置，速度为零，再经周期速度仍为零6（2021重庆西南大学附中）关于振动和波，下列说法中正确的是（）A声波击碎玻璃杯的实验原理是声波的干涉B波只有遇到很小的障碍物才会发生衍射现象C鸣笛火车进站时，静止于站台上的旅客接收到该列火车笛声的频率比火车鸣笛频率低D挑
4、水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频7（2021河南范县第一中学）同步振动、频率相同、振幅均为A的两列水波在水面上相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样，其中实线代表波峰，虚线代表波谷。在图示时刻，M为波峰与波峰相遇点、N为波谷与波谷相遇点、P为波峰与波谷相遇点。则以下说法正确的是（）A质点P是振动减弱的点，但其振动并不始终减弱B质点N是振动减弱的点，其位移始终为0C质点M是振动加强的点，其位移大小始终等于2AD振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变8（2022重庆）一列简谐横波沿x轴方向传播，如图所示，实线为某时刻的波形，虚线为从该时刻起0.2s后的波形。下列判断正确的
5、是（）A当波沿x轴负方向传播时，这列波的波速为B当波沿x轴正方向传播时，这列波的波速为C若波沿x轴负方向传播，则这列波的最大周期为0.53sD若这列波的波速为55m/s，则波的传播方向沿x轴正方向9（2021湖南新邵县第二中学）波的干涉和行射都是波特有的现象图甲为水波的行射实验，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。图乙为两列频率相同的横相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是（）A甲图中不管挡板N处于什么位置，水波都能发生明显的衍射现象B甲图中，适当减少M、N挡板的距离,可以使水波发生明显衍射C乙图中N点为振动加强点D乙图中M点的位移不可能为零10（2021辽宁辽河油
6、田第二高级中学）在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速，已知时，波刚好传播到m处，如图所示，在m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（）A波源开始振动时的方向沿y轴正方向B接收器在s时才能接收到此波C从开始经0.25s，m的质点运动的路程为1mD若波源沿x轴正方向运动，接收器接收到波的频率可能为8Hz11（2021江苏海门市第一中学）如图所示，在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速，已知时，波刚好传播到处在x=400m处有一处于静止状态的接收器（图中未画出），则下列说法错误的是（）A波源振动周期为B时，处的质点已运动的路程为C接收器在时开始接收此波
7、D若波源向x轴正方向运动，接收器接收到的波的频率可能为12（2021山东乳山市第一中学）图甲为一列简谐横波在时的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图乙为质点P的振动图像。则（）A时，质点P距平衡位置的距离小于质点Q距平衡位置的距离B时，质点P的速度小于质点Q的速度C时，质点Q的运动方向沿y轴正方向D内，波沿x轴的负方向传播了13（2021湖北安陆第一高中）如图所示，两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播。已知两波源分别位于和处，振幅均为，波速均为。时刻，平衡位置处于和的、两质点刚开始振动。质点的平衡位置处于处，以下说法错误的是（）A时，处质点的位移为B两列波相遇分开后，各自的振幅、周期均保持不
8、变C时，平衡位置处于至之间的质点位移均为0D时，质点振动方向向上，质点振动方向向下14（2022北京北师大实验中学）声波是一种机械波，具有波的特性，关于声波下列说法中正确的是（）A不同频率的声波在空气中相遇时不会叠加B高频声波和低频声波相遇时能发生干涉现象C相同条件下，低频声波比高频声波更容易发生衔射现象D马路上我们听到的汽笛声的频率都是汽笛发出的原有频率15（2021河北高碑店市崇德实验中学）为体验波的形成与传播，30 位高低差不多的同学来到操场上排成一排，相互间隔0.5m，然后从排头的同学开始，周期性地蹲下站起，后面的同学比前面的同学迟0.5s开始蹲下，并依次后传，每个同学完成一次下蹲站起
9、的时间为4s，则（）A欲使模拟较为成功的话，同学们应尽量匀速地蹲下、站起B从第一位同学开始到“波”传到最后一位同学用时15sC该“波”的波长为4 mD第一位同学与第四位同学的动作总是相反16（2021全国）如图所示，下列说法中不正确的是（）A此列波的振幅是0.1mBx15m处质点的位移是0.1mC若A的速度沿y轴正方向，则B的速度亦沿y轴正方向DA的加速度沿y轴负方向，而B、C的加速度沿y轴正方向参考答案1A【详解】A设两列波的波速均为v，由题意可得解得则两列波的波长均为直线上A、B外侧的点到A、B的波程差的绝对值均为4，由于两波源起振方向相反，所以直线上A、B外侧均为振动减弱点，故A错误；B
10、直线上A、B间的振动加强点到A、B的波程差的绝对值为半波长的奇数倍，根据长度关系有解得所以即直线上A、B间（不包括A、B点）共有8个振动加强点，故B正确；C因为两列波在C点相遇，且C点到A、B的波长差为零，为振动减弱点，所以t=4s内直线上C点通过的路程为零，故C正确；DD点到A、B的波程差为所以D点为振动加强点，A产生的波传播到D所用时间为所以t=3.75s时D点刚好完成第3次全振动且正经过平衡位置向下振动，故D正确。故选A。2B【详解】A由图甲可知，该波振幅为。故A错误；B由题图可知，得该波的波速为故B正确；C由图甲可知，M和N两点之间距离为，即两点反相，位移总相反。故C错误。D时，由M点
11、的振动图象可知，质点M的在平衡位置向上运动，结合波形图可知，利用同侧法，可知该波的传播方向为沿着x轴的负方向，故D错误。故选B。3C【详解】AC由同侧法可知质点P传到了Q点，且Q振动方向向上，则P点从平衡位置刚开始振动时，振动方向朝上，故C正确，A错误；B由图可知，从P传到Q为1.5个波长，则经历了1.5个周期，则此时P已完成1.5个全振动，故B错误；D当P点停止振动时，波会继续向左传播，绳上的波不会立即消失，故D错误。故选C。4C【详解】图1中小车绕着甲做匀速圆周运动，根据多普勒效应可知，小车发出的频率与观察者甲接收到的频率相等，则有图2中小车向左匀速运动，小车远离乙和丙，根据多普勒效应可知
12、，二者接收到的频率均小于小车发出的频率，且小车相对于乙和丙的运动是相同的，则有综上所述，有故选C。5AD【详解】A由题意知P是波谷与波谷相遇的点，为振动加强点，再经过周期，两列波都到达波峰，P点会出现波峰与波峰相遇，故A正确；B在振动过程中，质点M不会随波迁移，它只会在平衡位置附近做简谐振动，故B错误；CQ点在振动加强区，此时处于平衡位置，速度最大，再经过周期，再一次到达平衡位置，速度方向发生改变，仍然速度最大，故C错误；D N是波峰与波谷相遇的点，此时N点此时处于平衡位置，速度为零，两列波振幅相同、频率相同，所以N点振幅始终等于零，速度始终为零，故D正确。故选AD。6D【详解】A当声波的频率
13、等于玻璃杯的固有频率时玻璃杯震荡最剧烈，最容易被击碎，即声波击碎玻璃杯的实验原理是共振，选项A错误；B一切波都会发生衍射现象，但只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象，选项B错误；C根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高，所以鸣笛火车进站时，静止于站台上的旅客接收到该列火车笛声的频率比火车鸣笛频率高，选项C错误；D挑水的人由于行走，使扁担和水桶上下振动，当人迈步的频率等于扁担与水桶振动的固有频率时，发生共振，结果水桶中的水溢出，因此挑水时为了防止从水桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频，选项D正确。故选D。
14、7D【详解】两列水波同步振动、频率相同、振幅均为A，在叠加的区域会发生干涉现象，形成稳定的干涉图样。M和N是振动加强的点，振幅均为2A，且振动始终加强；质点P是振动减弱的点，其振幅为0，位移也始终为0；振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变，ABC错误，D正确。故选D。8D【详解】AB由题图可知波长=8m，设波的周期为T，当波沿x轴负方向传播时，则解得则这列波的波速为当波沿x轴正方向传播时，则解得则这列波的波速为故AB错误；C若波沿x轴负方向传播，则这列波的最大周期为故C错误；D若这列波的波速为55m/s，需要满足使v的表达式中n有解，根据AB项得出的表达式可知，此时波的传播方向沿x轴正方
15、向，故D正确。故选D。9B【详解】AB能发生明显的衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸与波的波长差不多或小于波长，故只有当MN间的距离与水波的波长差不多或小于波长，水波才能发生明显的衍射现象，甲图中，适当减少M、N挡板的距离,可以使水波发生明显衍射，故B正确，A错误；C乙图中N点为波峰与波谷相遇点，是振动减弱点，故C错误；DM点为两列波的波峰相遇点，则再过四分之一周期时，为平衡位置相遇，此时位移为零;故D错误。故选B。10C【详解】A波沿x轴正方向传播，波前振动方向沿y轴负方向，所以波源开始振动时的方向沿y轴负方向，A错误；B接收器接收到此波的时间为C波的周期为质点运动的路程为C正确；D波的频率为
16、若波源沿x轴正方向运动，根据多普勒效应，接收器接收到波的频率一定大于10Hz，D错误。故选C。11B【详解】A由图像可得波长为，周期故A正确，不符合题意；B时，有质点在每个周期内运动的路程为，本题中时，处的质点运动的路程为故B错误，符合题意；C波速，在x=400m处的接收器接收到波的时间为故C正确，不符合题意；D此波源的振动频率为若波源向x轴正方向运动，接收器接收到的波的频率将变大，可能为，故D正确，不符合题意。故选B。12C【详解】A时，质点P向上振动，根据波的传播方向和质点的振动方向的关系，可知波向x轴的负方向传播，波的周期是0.2s，则时，每个质点从0.1s起振动了0.15s，即 ，则质
17、点P振动到了波谷，位移最大，而质点Q并没有处于最大位移处，质点P距平衡位置的距离大于质点Q距平衡位置的距离，A错误；B时，即个质点从0.1s起振动了0.2s，即，质点P振动到平衡位置，速度最大，而质点Q回到0.1s时的位置，质点P的速度大于质点Q的速度，B错误；C时，质点从0.1s起振动了0.25s，即，质点Q处于x轴下方，运动方向沿y轴正方向，C正确；D根据图像，波的波长为4m，是， 内波x轴的负方向传播了D错误。故选C。13D【详解】A两列波的周期为t=4s时，两列波各自向前传播一个波长，由波的叠加可知，则 x=0.5m 处质点的位移为-1cm，选项A正确；B根据波的独立传播原理可知，两列
18、波相遇分开后，各自的振幅、周期均保持不变，选项B正确；Ct=3s时，两列波各自向前传播，则根据叠加原理可知，平衡位置处于0.3-0.5m 之间的质点位移均为0，选项C正确。D由“同侧法”可知，t=0时，质点P振动方向向下，质点Q振动方向向上，选项D错误；此题选择不正确的选项，故选D。14C【详解】A不同频率的声波在空气中相遇时也能叠加，只是不能产生干涉，故A错误；B高频声波和低频声波相遇时因频率不同，不能发生干涉现象，故B错误；C相同条件下，低频声波比高频声波波长较大，更容易发生衍射现象，故C正确；D由多普勒效应，当汽车靠近我们时，我们听到的频率会比原频率大,当汽车远离我们时，我们听到的频率会
19、比原频率小，所以马路上我们听到的汽笛声的频率不都是汽笛发出的原有频率，故D错误。故选C。15C【详解】A每个同学在蹲下、站起过程中应是做简谐运动，故A错误；B从第一位传到最后一位用时29个0.5 s，即14.5 s，故B错误；C该波的周期为4s，0.5s时间内向前传播0.5m，故波速为1m/s，可知波长为故C正确；D分析可得第一位同学和第四位同学相距相差不是半个波长，所以他们的动作不是相反关系，故D错误。故选C。16B【详解】A由图知振幅故A正确；B由数学知识知该波的方程为图中波长当x=15m时，代入波动方程得故B错误；CA、B平衡位置间的距离小于半个波长，若A的速度沿y轴正方向，B的速度亦沿y轴正方向,故C正确；D根据加速度方向与位移方向相反，可知此刻A的加速度沿y轴的负方向，而B、C的加速度沿y轴的正方向，故D正确。本题选不正确项，故选B