《【过高考】2023年高考物理大一轮单元复习检测（全国通用）》单元14 机械振动和机械波【亮点讲】（解析版）

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单元 14 机械振动和机械波

振动和波在高考中常以振动图像或波动图像展开考查，两者也常结合在一起考查。波的形成和传播规

律结合波速公式是考查的重点，有时涉及多解问题，题型可能为选择题或填空题，也可能为计算题。

1．波的形成与传播常见模型

2．波动问题的解题流程

3．振动和波的图像的处理方法

【典例 1】（波的传播规律）（多选）某时刻 O处质点沿 y轴开始做简谐运动，形成沿 x轴正方向传播的

简谐横波，经过 0.8 s 时O处质点形成的波动图像如图所示。P点是 x轴上距坐标原点 96 cm 处的质点。下

列判断正确的是(　　)

A.该质点开始振动的方向沿 y轴向上

B．该质点振动的周期是 0.8 s

C．从 O处质点开始振动计时，经过 3.2 s，P处质点开始振动

D.该波的波速是 30 m/s

【答案】BC

【解析】波传播过程中，所有质点开始振动的方向都相同，故该质点开始振动的方向与 t＝0.8 s 时刻 x＝24

cm 处质点振动方向相同，由同侧法知，该质点开始振动的方向沿 y轴向下，选项 A错误；波在一个周期内

传播的距离为一个波长，故该质点振动的周期是 0.8 s，选项 B正确；由题图知，波的波长 λ＝24 cm，波速

v＝＝＝0.3 m/s，选项 D错误；波从 O传播到 P所用时间 t＝＝＝3.2 s，选项 C正确。

【典例 2】（波的叠加）一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端 P、Q同时开始上下振动，一小

段时间后产生的波形如图，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是(　　)

A.波源 Q产生的波先到达中点 M

B．波源 P的起振方向是向上的

C．中点 M的振动始终是加强的

D．波源 P振动的频率是波源 Q的2倍

【答案】B

【解析】由题意可知虽然波形不同，但波速相同，由于 P、Q与M点间距离相同，所以两波同时到达 M

点，故 A错误；由波的传播方向和波形图，可确定波源 P的起振方向向上，故 B正确；由于波长的不同，

故两列波的频率不同，不能发生稳定的干涉现象，因此两列波在 M点相遇时，并不总是加强或减弱的，故

C错误；由波形图可知 λP＝2λQ，根据 T＝，f＝可得 fP∶fQ＝λQ∶λP＝1 2∶，故 D错误。

【典例 3】（波的计算）如图所示，A、B、C、D、E是均匀介质中 x轴上的五个点，相邻两点的间距为 1

m，一列简谐横波以 5 m/s 的速度沿 x轴正方向传播，在 t＝0时刻到达质点 A处，质点 A由平衡位置开始竖

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