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2025年高考物理复习之小题狂练600题（解答题）：机械波（10题）

一．解答题（共10小题）

1．（2024?汕头一模）如图甲，水袖舞是中国京剧的特技之一，因其身姿摇曳、技法神韵倍受人们喜欢。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为简谐横波，图乙为该简谐横波在t＝0时刻的波形图，图丙为图乙中P点的振动图像。袖子足够长且忽略传播时振幅的衰减。求：

（1）该水袖舞形成的简谐波波速大小v；

（2）经t＝1.2s质点P运动的路程s。

2．（2024?江苏模拟）如图所示，实线和虚线分别是沿﹣x轴方向传播的一列简谐横波在t1＝0和t2＝0.6s时刻的波形图，波的周期满足0.6s＞T＞0.4s，求该波的周期和波速v。

3．（2024?江苏二模）一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播，t＝0.2s时刻的波形图如图甲所示，质点M的平衡位置在xM＝7.5cm处，质点N的平衡位置在xN＝3cm处，质点N的振动图像如图乙所示。求：

（1）自t＝0.2s时刻起，质点N的振动方程；

（2）自t＝0.2s时刻起，质点M到达波峰的最短时间。

4．（2024?重庆模拟）如图甲所示，孩子们经常会在平静的水中投掷一块石头激起水波。现对该模型做适当简化，若小孩将小石头垂直于水面投入水中，以小石头入水点为坐标原点O，以此为计时起点，沿波传播的某个方向建立O﹣x坐标轴，在x轴上离O点不远处有一片小树叶，若水波为简谐横波，如图乙所示t＝0.6s时的波动图像，图丙为小树叶的部分振动图像。

（1）请判断小树叶位于P、Q两点中的哪一点？并写出合理的解释；

（2）波源的振动形式第一次传到P点需要的时间；

（3）求质点P在小石头入水后0.6s内运动的总路程。

5．（2024?盐城模拟）如图甲所示，两振动情况相同的波源M、N相距0.5m，波源激起的横波波长为0.4m，其振动图像如图乙所示，求：

（1）波的传播速度大小v；

（2）M、N连线间振动加强点的位置。

6．（2024?黑龙江三模）一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点处，t＝0时波源沿y轴负方向起振，t1＝2.5s时的波形如图所示。求：

（1）该横波的周期及波速大小；

（2）平衡位置坐标为x＝30cm的质点第二次到达波峰时，波源运动的路程。

7．（2024?德阳模拟）如图（a）所示，同种均匀介质中的两波源S1、S2分别位于x轴上x1＝﹣4m和x2＝12m处，t＝0时刻两波源同时开始持续振动并相向传播，其振动图像如图（b）和图（c）所示，t＝0.75s时平衡位置位于x3＝2m处的质点P刚刚开始振动。求：

（ⅰ）波长的大小；

（ⅱ）质点P起振后的振动方程和起振后1s内振动的路程。

8．（2024?东莞市三模）“波”字最早用于描述水纹起伏之状，唐代诗人有“微风动柳生水波”的描述，水波可看成简谐横波。一列沿x轴负方向传播的水波在t＝0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到平衡位置为x1＝1.0cm的P点，Q点是波上平衡位置为x2＝6.0cm的质点，在t1=23s时刻，Q

（1）该列波的传播速度v；

（2）质点P和Q的振动方程。

9．（2024?绵阳模拟）同一均匀介质中有两个振源M、N，分别位于x轴上的（﹣7m，0）和（10m，0）处，从不同时刻开始振动，产生的机械波相向传播，取振源M开始振动时为零时刻，t＝1s时刻波形如图所示。求：

（1）机械波在该介质中的波速；

（2）稳定后振源M、N之间振动加强点个数。

10．（2024?玄武区模拟）战绳作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐振动）形成横波。图甲、乙分别是战绳上P、Q两质点的振动图像，传播方向为P到Q。P、Q两质点的平衡位置相距3m，波长2m＜λ＜3m，求：

（1）该列波的波长；

（2）振动从P传到Q的时间。

2025年高考物理复习之小题狂练600题（解答题）：机械波（10题）

参考答案与试题解析

一．解答题（共10小题）

1．（2024?汕头一模）如图甲，水袖舞是中国京剧的特技之一，因其身姿摇曳、技法神韵倍受人们喜欢。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为简谐横波，图乙为该简谐横波在t＝0时刻的波形图，图丙为图乙中P点的振动图像。袖子足够长且忽略传播时振幅的衰减。求：

（1）该水袖舞形成的简谐波波速大小v；

（2）经t＝1.2s质点P运动的路程s。

【考点】振动图像与波形图的结合；波长、频率和波速的关系．

【专题】计算题；比较思想；图析法；振动图象与波动图象专题；分析综合能力．

【答案】（1）该水袖舞形成的简谐波波速大小v为0.75m/s；

（2）经t＝1.2s质点P运动的路程s为1.2m。

【分析】（1）由波动图像读出波长，由振动图像读出周期，从而求得波速；

（2）根据质点的振动时间与周期的关