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机械波是历年高考的必考内容，其中出现频率最高的知识点是：波的图象；波长、频率和波速的关系；波的干涉和衍射等.题型多以选择题、填空题的形式出现，试题信息量大，有一定的综合性，一道题通常会考查多个知识点，特别是通过波的图象、振动图象的综合来考查对波的理解能力、推理能力和空间想象能力.由于振动和波动的周期性和多向性，该部分试题具有多解性的特点.波的图象及应用对学生的综合能力要求较高，仍然是今后几年高考的热点.
考点一 波的叠加原理
图1
例1 如图1所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同.实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷.关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有（ ）
（A） 该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱
（B） 该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强
（C） a质点的振动始终是最弱的， b、c、d质点的振动始终是最强的
（D） 再过T4后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱
分析：该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，这不难理解.但是d既不是波峰和波峰叠加，又不是波谷和波谷叠加，如何判定其振动强弱？这就要用到充要条件：“到两波源的路程之差是波长的整数倍”时振动最强，从图中可以看出，d是S1、S2连线的中垂线上的一点，到S1、S2的距离相等，所以必然为振动最强点，所以正确选项为（B）（C）.
点评：描述振动强弱的物理量是振幅，而振幅不是位移.每个质点在振动过程中的位移是在不断改变的，但振幅是保持不变的，所以振动最强的点无论处于波峰还是波谷，振动始终是最强的.
考点二 波的干涉
图2
例2 如图2所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷.设两列波的振幅均为5 cm，且图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1 m/s和0.5 m.C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是（ ）
（A） C、E两点都保持静止不动
（B） 图示时刻A、B两点的竖直高度差为20 cm
（C） 图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动
（D） 从图示的时刻起经0.25 s，B点通过的路程为20 cm
图3
分析：由波的干涉知识可知图2中的质点A、B、E的连线处波峰和波峰或波谷和波谷叠加是加强区，过D、F的连线处和过P、Q的连线处波峰和波谷叠加是减弱区.C、E两点是振动的加强点，不可能静止不动，所以选项（A）是错误的.在图3所示时刻，A在波峰，B在波谷，它们振动是加强的，振幅均为两列波的振幅之和，均为10 cm，此时的高度差为20 cm，所以（B）选项正确.A、B、C、E均在振动加强区，且在同一条直线上，由题图可知波是由E处向A处传播，在图示时刻的波形图线如图3所示，由图可知C点向水面运动，所以（C）选项正确.
波的周期T=λv=0.5 s，经过0.25 s，即经过半个周期.在半个周期内，质点的路程为振幅的2倍，所以振动加强点B的路程为20 cm，所以（D）选项正确.
点评：关于波的干涉，要正确理解稳定的干涉图样是表示加强区和减弱区的相对稳定，但加强区和减弱区还是在做振动，加强区里两列波分别引起质点分振动的方向是相同的，减弱区里两列波分别引起质点分振动的方向是相反的，发生变化的是振幅增大和减少的区别，而且波形图沿着波的传播方向在前进.
考点三 波的衍射
图4
例3 如图4所示，S是波源，M、N是两块挡板，其中M板固定，N板可以左右移动，两板中间有一狭缝，此时A点没有明显振动，为了使A点能发生明显振动，可采用的方法是（ ）
（A） 增大波源的频率
（B） 减小波源的频率
（C） 将N板向右移
（D） 将N板向左移
分析：A点要发生明显振动，就是要出现明显的衍射现象，而发生明显衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺寸比波长小或者跟波长差不多，当狭缝距离不变时，必须增大波长，而v是一定的，由v=fλ可知，要增大λ则只要减小f，故（B）正确.当波长λ不变时，将N板左移，使狭缝距离d减小，也能产生明显
衍射，故（D）正确，故本题应选（B）（D）.
点评：发生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多.
考点四 多普勒效应
图3
例4 如图5所示，在公路的十字路口东侧路边，甲以速度v1向东行走，在路口北侧，乙站在路边，一辆汽车以速度v2通过路口向东行驶并鸣笛，已知汽车笛声的频率为f0，车速v2>v1.甲听到的笛声的频率为f1，乙听到的笛声的频率为f2，司机自己听到的笛声的频率为f3，则此三人听到笛声的频率由高至低依次为.
分析：由于v2>v1，所以汽车和甲的相对距离减小，甲听到的笛声的频率变大，即f1>f0.由于乙静止不动，汽车和乙的相对距离增大，乙听到的笛声的频率变小，即f2 所以，三人听到笛声的频率由高至低依次为f1、f3、f2.
点评：要理解多普勒效应的规律.
考点一 波的叠加原理
图1
例1 如图1所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同.实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷.关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有（ ）
（A） 该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱
（B） 该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强
（C） a质点的振动始终是最弱的， b、c、d质点的振动始终是最强的
（D） 再过T4后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱
分析：该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，这不难理解.但是d既不是波峰和波峰叠加，又不是波谷和波谷叠加，如何判定其振动强弱？这就要用到充要条件：“到两波源的路程之差是波长的整数倍”时振动最强，从图中可以看出，d是S1、S2连线的中垂线上的一点，到S1、S2的距离相等，所以必然为振动最强点，所以正确选项为（B）（C）.
点评：描述振动强弱的物理量是振幅，而振幅不是位移.每个质点在振动过程中的位移是在不断改变的，但振幅是保持不变的，所以振动最强的点无论处于波峰还是波谷，振动始终是最强的.
考点二 波的干涉
图2
例2 如图2所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷.设两列波的振幅均为5 cm，且图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1 m/s和0.5 m.C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是（ ）
（A） C、E两点都保持静止不动
（B） 图示时刻A、B两点的竖直高度差为20 cm
（C） 图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动
（D） 从图示的时刻起经0.25 s，B点通过的路程为20 cm
图3
分析：由波的干涉知识可知图2中的质点A、B、E的连线处波峰和波峰或波谷和波谷叠加是加强区，过D、F的连线处和过P、Q的连线处波峰和波谷叠加是减弱区.C、E两点是振动的加强点，不可能静止不动，所以选项（A）是错误的.在图3所示时刻，A在波峰，B在波谷，它们振动是加强的，振幅均为两列波的振幅之和，均为10 cm，此时的高度差为20 cm，所以（B）选项正确.A、B、C、E均在振动加强区，且在同一条直线上，由题图可知波是由E处向A处传播，在图示时刻的波形图线如图3所示，由图可知C点向水面运动，所以（C）选项正确.
波的周期T=λv=0.5 s，经过0.25 s，即经过半个周期.在半个周期内，质点的路程为振幅的2倍，所以振动加强点B的路程为20 cm，所以（D）选项正确.
点评：关于波的干涉，要正确理解稳定的干涉图样是表示加强区和减弱区的相对稳定，但加强区和减弱区还是在做振动，加强区里两列波分别引起质点分振动的方向是相同的，减弱区里两列波分别引起质点分振动的方向是相反的，发生变化的是振幅增大和减少的区别，而且波形图沿着波的传播方向在前进.
考点三 波的衍射
图4
例3 如图4所示，S是波源，M、N是两块挡板，其中M板固定，N板可以左右移动，两板中间有一狭缝，此时A点没有明显振动，为了使A点能发生明显振动，可采用的方法是（ ）
（A） 增大波源的频率
（B） 减小波源的频率
（C） 将N板向右移
（D） 将N板向左移
分析：A点要发生明显振动，就是要出现明显的衍射现象，而发生明显衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺寸比波长小或者跟波长差不多，当狭缝距离不变时，必须增大波长，而v是一定的，由v=fλ可知，要增大λ则只要减小f，故（B）正确.当波长λ不变时，将N板左移，使狭缝距离d减小，也能产生明显
衍射，故（D）正确，故本题应选（B）（D）.
点评：发生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多.
考点四 多普勒效应
图3
例4 如图5所示，在公路的十字路口东侧路边，甲以速度v1向东行走，在路口北侧，乙站在路边，一辆汽车以速度v2通过路口向东行驶并鸣笛，已知汽车笛声的频率为f0，车速v2>v1.甲听到的笛声的频率为f1，乙听到的笛声的频率为f2，司机自己听到的笛声的频率为f3，则此三人听到笛声的频率由高至低依次为.
分析：由于v2>v1，所以汽车和甲的相对距离减小，甲听到的笛声的频率变大，即f1>f0.由于乙静止不动，汽车和乙的相对距离增大，乙听到的笛声的频率变小，即f2
点评：要理解多普勒效应的规律.