《2025年步步高大一轮复习讲义物理教科版》

1. (多选)(2023·辽宁卷·8)“球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置,当轮船以设计的标准速度航行时,球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示,两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。下列现象的物理原理与之相同的是 (BD)

A.插入水中的筷子,看起来折断了
B.阳光下的肥皂膜,呈现彩色条纹
C.驶近站台的火车,汽笛音调变高
D.振动音叉的周围,声音忽高忽低

答案： 1.BD

2. (多选)(2025·福建龙岩市开学考)公路巡警开车在限速100 km/h的高速公路上以100 km/h的恒定速度巡查,在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出已知频率的超声波,结果该超声波被那辆轿车反射回来,巡警车接收到的超声波频率比发出的低。则下列说法正确的是 (BC)

A.此现象属于波的衍射
B.此现象属于多普勒效应
C.该轿车超速
D.该轿车未超速

答案： 2.BC

3. (2024·河南洛阳市期末)如图甲所示为某款采用了主动降噪技术的汽车宣传海报,汽车主动降噪技术是指通过消音扬声器发出与噪声源相位相反、幅度相同的降噪声波,与外界噪声叠加以达到汽车降噪的一种降噪技术。如图乙所示为理想情况下的降噪过程,实线表示噪声声波,虚线表示降噪声波,假设两声波均为简谐波,下列说法正确的是 (B)


A.主动降噪技术应用了波的衍射原理
B.噪声声波和降噪声波的波速大小一定相等
C.图乙中噪声声波和降噪声波的频率可以不相等
D.图乙中噪声声波和降噪声波相遇的P点的振幅增大

答案： 3.B　[主动降噪技术应用了波的干涉原理，故A错误；声波在同种介质中波速大小相等，故B正确；两声波频率相等时才能产生稳定干涉，故C错误；降噪声波与噪声声波相位相反，频率相同，振幅相同，P点的振幅为零，故D错误。]

4. (2025·江西南昌市开学考)两个步调相同的相干波源S₁、S₂上下振动,波在水平面内传播,形成了如图所示的干涉图样,其中实线表示波峰,虚线表示波谷。若两列波的振幅分别为A₁=5 cm,A₂=10 cm,下列说法中正确的是 (C)

A.质点a始终保持静止不动
B.质点b的位移始终大于质点d的位移
C.质点b与质点c的振动始终加强
D.任意时刻,质点c和质点d在竖直方向上的高度差不超过15 cm

答案： 4.C　[质点a为两波源连线的中垂线上，到两波源的距离相等，且两波源振动完全相同，所以质点a为振动加强点，不会静止不动，故A错误；质点b是波峰与波峰相遇，是振动加强点，振幅最大，为两波振幅之和15cm；质点d是波峰与波谷相遇，所以d为振动减弱点，振幅最小，为两波振幅之差5cm，但质点b的位移不一定大于质点d的位移，故B错误；质点b是波峰与波峰相遇，质点c是波谷与波谷相遇，它们均属于振动加强点，振动始终加强，故C正确；质点c是振动加强点，振幅最大，为两波振幅之和15cm，质点d为振动减弱点，振幅最小，为两波振幅之差5cm，d在波峰，c在波谷，则此时c、d两质点的竖直高度差最大为20cm，故D错误。]

5. (2023·海南卷·4)下面上下两图分别是一列机械波在传播方向上相距6 m的两个质点P、Q的振动图像,下列说法正确的是 (C)


A.该波的周期是5 s
B.该波的波速是3 m/s
C.4 s时P质点向上振动
D.4 s时Q质点向上振动

答案： 5.C　[由两个质点的振动图像可知，该波的周期是4s，A错误；4s时，P质点向上振动，Q质点向下振动，C正确，D错误；两个质点振动步调相反，可知两质点间距离等于(n + $\frac{1}{2}$)λ(n = 0,1,2,...)，只有当n = 0时，$\frac{1}{2}$λ = 6m，λ = 12m，v = $\frac{λ}{T}$ = 3m/s，n≥1时，v≠3m/s，B错误。]

6. (多选)(2024·湖南娄底市期末)一列简谐横波沿直线传播,A和B两点是沿传播方向上的两点,波由A传向B,A、B两点平衡位置相距s=3 m,从0时刻起A点的振动图像如图中的甲所示,B点的振动图像如图中的乙所示,则下列说法正确的是 (BC)


A.该波的波长可能为4 m
B.该波的波长可能为2.4 m
C.该机械波的最大传播速度为0.6 m/s
D.该波遇到10 m的孔,一定能发生明显的衍射

答案： 6.BC　[根据题意可知，由于波由A传向B，由题图可知，A质点的振动形式经过t = (n + $\frac{1}{4}$)T(n = 0,1,2,3,...)传到B质点，则有3m = (n + $\frac{1}{4}$)λ(n = 0,1,2,3,...)，可知，当n = 0时λ₀ = 12m，当n = 1时，λ₁ = 2.4m。由题图可知，该波的周期为20s，波长最大时，波速最大，则有vₘ = $\frac{λ₀}{T}$ = 0.6m/s，故A错误，B、C正确；由于该机械波的波长不确定，可能很短，故该波遇到10m的孔，不一定能发生明显的衍射，故D错误。]

7. (10分)(2025·河北省部分学校质检)如图所示,在xOy平面内有两个点波源S₁、S₂分别位于x轴上x₁=0、x₂=10 m处,它们在同一均匀介质中均从t=0开始沿y轴正方向做简谐运动,波源S₁开始的振动方程为y₁=5sin(5πt) cm,波源S₂开始的振动方程为y₂=3sin(5πt) cm,质点P位于x轴上x₃=1 m处,已知质点P在t=0.1 s时开始振动,求:

(1)(3分)这两列波在介质中的波长;
(2)(7分)在t=0至t=1.3 s内质点P通过的路程。

答案： 7.
(1)4m　
(2)72cm 解析　
(1)由题意知ω = 5π rad/s，周期T = $\frac{2π}{ω}$ = 0.4s，波速v = $\frac{x₃}{t}$ = 10m/s，波长为λ = vT = 4m。
(2)P点到两波源的路程差d = S₂P - S₁P = 8m = 2λ，所以P点是振动加强点。
0~0.1s内，P不振动；
0.1~0.9s内，P只参与由波源S₁产生的振动，s₁ = 8A = 40cm；
0.9~1.3s内，P同时参与由波源S₁和S₂产生的振动且振动加强，故s₂ = 4(A₁ + A₂) = 32cm。
综上所述，在t = 0至t = 1.3s内质点P通过的路程s = s₁ + s₂ = 72cm。