机械波测试题

机械波测试题
一、机械波 选择题
1．某一列沿x 轴传播的简谱横波，在4
T
t =
时刻的波形图如图所示，P 、Q 为介质中的两质点，质点P 正在向动能增大的方向运动。

下列说法正确的是（ ）
A ．波沿x 轴正方向传播
B ．4
T
t =时刻，Q 比P 的速度大 C ．34T
t =
时刻，Q 到达平衡位置 D ．34
T
t =
时刻，P 向y 轴正方向运动 2．一列简谐横波在t =0时刻的波形如图中的实线所示，t =0.02s 时刻的波形如图中虚线所示．若该波的周期T 大于0.02s ，则该波的传播速度可能是（ ）
A ．2m/s
B ．3m/s
C ．4m./s
D ．5m/s
3．如图所示，质点0在垂直x 轴方向上做简谐运动，形成了沿x 轴传播的横波．在t ＝0时刻，质点0从平衡位置开始向上运动，经0.2s 第一次形成图示波形，则下列判断正确的是( )
A ．t ＝0.4 s 时，质点A 第一次到达波峰
B ．t ＝1.2 s 时，质点A 在平衡位置，速度沿y 轴正方向
C ．t ＝2 s 时，质点B 第一次到达波谷
D ．t ＝2.6 s 时，质点B 的加速度达到最大
4．一列简谐横波在t =
1
3
s 时的波形图如图a 所示，P 、Q 是介质中的两个质点，图b 是质点Q 的振动图象。

则（ ）
A．该列波沿x轴负方向传播B．该列波的波速是1.8m/s
C．在t=1
3
s时质点Q的位移为
3
2
A D．质点P的平衡位置的坐标x=3cm
5．甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。

则。

A．甲、乙两波的起振方向相同
B．甲、乙两波的频率之比为3:2
C．甲、乙两波在相遇区域会发生干涉
D．再经过3s，平衡位置在x=6m处的质点处于平衡位置
E.再经过3s，平衡位置在x=7m处的质点加速度方向向上
6．一振动周期为T，振幅为A，位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动，该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失，一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是______．
A．振幅一定为A
B．周期一定为T
C．速度的最大值一定为v
D．开始振动的方向沿y轴向上
E.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离
7．一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T。

在t＝0时的波形如图所示，波上有P、Q 两点，其纵坐标分别为y P＝2cm，y Q＝－2cm，下列说法正确的是____
A．P点的速度正在增大
B．P点的振动形式传到Q点需要
2
T C．P、Q在振动过程中，位移的大小总相等
D．在5
4
T内，P点通过的路程为20cm
E.经过
5
12
T，Q点回到平衡位置
8．位于x=0m、x=18m的波源P、Q在同一介质中分别产生两列横波甲、乙，传播方向相反，某时刻两列波的波形图如图所示，此时x=1m处的质点振动了5s时间。

以下说法正确的是（）
A．甲波的波速为0.8m/s
B．两列波叠加后不会产生干涉现象
C．x=8m处的质点起始振动方向沿y轴正方向
D．波源P比波源Q迟振动了2s
9．简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向由a到b传播，波速为v。

若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻开始计时，质点a第一次到达波谷的时刻可能是（）
A．3
2
s
v
B．
2
s
v
C．
3s
v
D．
4
s
v
10．如图，轴上S1与S2是两个波源，产生的简谐波分别沿轴向右、向左传播，波速均为v=0.4m/s，振幅均为A=2cm，图示为t=0.1s时刻两列波的图象，此时分别传播到P点和Q 点，下列说法正确的是（）
A．t=0.6s时刻质点P、Q都沿y轴负向运动
B．t=0.85s时刻，质点P、Q都运动到M点
C．t=1.225s时刻，x=0.5cm处的质点M的位移为-2.83cm
D．t=1.25s时刻，x=0.5m处的质点M为振幅为4cm
E.t=3.6s时刻，质点P的位移为零
11．由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播．波源振动的频率为20Hz，波速为16m/s．已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条
直线上，P 、Q 的平衡位置到S 的平衡位置之间的距离分别为15. 8 m ，14.6m ．P 、Q 开始振动后，下列判断正确的是( ) A ．P 、Q 两质点运动的方向始终相同 B ．P 、Q 两质点运动的方向始终相反
C ．当S 恰好通过平衡位置时，P 、Q 两点也正好通过平衡位置
D ．当S 恰好通过平衡位置向上运动时，P 在波峰 E.当S 恰好通过平衡位置向下运动时，Q 在波峰
12．如图所示，实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在t ="=" 0时刻的波形图，虚线是这列波在t ="=" 0.2 s 时刻的波形图．已知该波的波速是0.8 m ／s ，则下列说法正确的是
A ．这列波的波长是14 ㎝
B ．这列波的周期是0.125 s
C ．这列波可能是沿x 轴正方向传播的
D ．t =0时，x = 4 ㎝处的质点速度沿y 轴负方向
13．图示为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波，实线为t ＝0时刻的波形图，虚线为t ＝0.6 s 时的波形图，波的周期T ＞0.6 s ，则（ ）
A ．波的周期为2.4 s
B ．在t ＝0.9 s 时，P 点沿y 轴正方向运动
C ．经过0.4 s ，P 点经过的路程为4 m
D ．在t ＝0.5s 时，Q 点到达波峰位置
14．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，周期为0.2s ，0t =时的波形图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．平衡位置在1m x =处的质元的振幅为0.03m
B ．该波的波速为10m/s
C ．0.3s t =时，平衡位置在0.5m x =处的质元向y 轴正向运动
D ．0.4s t =时，平衡位置在0.5m x =处的质元处于波谷位置 E.0.5s t =时，平衡位置在 1.0m x =处的质元加速度为零
15．甲、乙两列完全相同的横波，分别从波源 A 、B 两点沿直线 Ox 相向传播，t =0 时的图象如图所示，若两列波的波速均为1m/s ，则（ ）
A ．t =0.2s 时，CD 间 F 点的位移最大
B ．t =0.2s 时，CD 间 E 、F 、G 三点的位移最大
C ．t =0.5s 时，C
D 间只有 F 点的位移最大 D ．t =0.5s 时，CD 间
E 、G 两点的位移最大
16．在某一均匀介质中由波源O 发出的简谐横波在x 轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5m/s ，则下列说法正确的是_________．
A ．此时P 、Q 两点运动方向相同
B ．再经过0.5s 质点N 刚好在（-5m ，20cm ）位置
C ．在1.5s<t<1.6s 时间间隔内，质点N 在x 轴上方向上运动
D ．能与该波发生干涉的横波的频率一定为3Hz E.再经过0.5s 时间质点M 通过的路程大于100m
17．如图所示，x 轴上2m -、12m 处有两个振动周期均为4s 、振幅均为1cm 的相同的波源
1S 、2S ，0t =时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为4m 沿x 轴传播的简谐横波。

P 、M 、Q 分别是x 轴上2m 、5m 和8.5m 的三个点，下列说法正确的是（ ）
A ．6.0s 时P 、M 、Q 三点均已振动
B ．8.0s 后M 点的位移始终是2cm
C ．10.0s 后P 点的位移始终是0
D ．10.5s 时Q 点的振动方向竖直向下 18．下列选项与多普勒效应有关的是( ) A ．科学家用激光测量月球与地球间的距离 B ．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速
C ．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡
D ．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度 E.科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度
19．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，波速为2m/s ，振幅A =2cm ，M 、N 是平衡位置相距为3m 的两个质点，如图所示，在t =0时，M 通过其平衡位置沿y 轴正方向运动，N 位于其平衡位置上方最大位移处，已知该波的周期大于1s ，下列说法正确的是（ ）
A ．该波的周期为6s
B ．在t =0.5s 时，质点N 正通过平衡位置沿y 轴负方向运动
C ．从t =0到t =1s ，质点M 运动的路程为2cm
D ．在t =5.5s 到t =6s ，质点M 运动路程为2cm
E.t =0.5s 时刻，处于M 、N 正中央的质点加速度与速度同向
20．在某均匀介质中，甲、乙两波源位于O 点和Q 点，分别产生向右和向左传播的同性质简谐横波，某时刻两波波形如图中实线和虚线所示，此时，甲波传播到x=24m 处，乙波传播到x=12m 处，已知甲波波源的振动周期为0.4s ，下列说法正确的是________．
A ．甲波波源的起振方向为y 轴正方向
B ．甲波的波速大小为20m/s
C ．乙波的周期为0.6s
D ．甲波波源比乙波波源早振动0.3s
E.从图示时刻开始再经0.6s ，x=12m 处的质点再次到达平衡位置
21．如图，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，实线为0t =时的波形图，虚线为0.5s t =时的波形图。

已知该简谐波的周期大于0.5s 。

关于该简谐波，下列说法可能正确的是（ ）
A ．波长为2m
B ．波速为6m/s
C ．频率为1.5Hz
D ．1s t =时，1m x =处的质点处于波峰
E.2s t =时，2m x =处的质点经过平衡位置
22．水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上．振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源．两波源发出的波在水面上相遇．在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样．关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是________．
A ．不同质点的振幅都相同
B ．不同质点振动的频率都相同
C ．不同质点振动的相位都相同
D ．不同质点振动的周期都与振动片的周期相同 E.同一质点处，两列波的相位差不随时间变化
23．简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P 、Q 是传播方向上相距为16m 的两个质点，波先传到P 点，从波传到Q 点开始计时，P 、Q 两质点的振动图像如图所示，下列说法正确的是
A ．质点P 开始振动的方向沿y 轴正方向
B ．该波从P 传到Q 的时间能为6s
C ．该波的波长可能为16m
D ．该波的传播速度可能为1m/s
24．如图所示，一简谐横渡在某区域沿x 轴传播，实线a 为t =0时刻的波形图线，虚线 b 为t = 0.5s 时刻的波形图线，虚线b 与x 轴交点P 的坐标为x =1m ，下列说法正确的是
A ．t =0时刻P 质点的位移为5cm
B ．这列波的传播速度大小可能为32m/s
C ．这列波的波源振动频率可能为2.25Hz
D ．t =1.5s 时刻P 点可能处于波谷位置
E.若该波遇到宽度为7m 的障碍物能发生明显的衍射现象
25．如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样，从图样可知（ ）
A．B侧波是衍射波
B．A侧波速与B侧波速相等
C．减小挡板间距离，衍射波的波长将减小
D．增大挡板间距离，衍射现象将更明显
二、机械波解答题
26．一列简谐横波在介质中沿x轴传播，且波长不小于3.6m，A和B是介质中平衡位置分别位于A x=2m和B x=8m处的两个质点．某时刻质点A位于波峰时，质点B处于平衡位置，经过t=0.2s时，质点A第一次回到平衡位置，此时质点B恰好在波谷，求：
(1)如果波沿x轴正方向传播，则波的速度多大?
(2)如果波沿x轴负方向传播，则波的速度多大?
27．一列横波t=0时刻的波形如图甲所示，图乙表示介质中P质点此后一段时间内的振动图像，Q点是x轴上离原点O距离25m处的质点（图中未画）。

求
(1)此横波的波速多大？
(2)此横波从t=0时刻开始经过多长时间能传到Q点，并判断传到Q点起振的方向？
(3)从t=0时刻传到Q点这段时间内，P质点振动通过的路程是多大？
28．在同种均匀介质中有相距4m的两个波源S1、S2，它们在垂直纸面方向振动的周期分别为T1=0.8s、T2=0.4s，振幅分别为A1=2cm、A2=1cm，在介质中沿纸面方向传播的简谐波的波速v=5m/s．S是介质中一质点，它到S1的距离为3m，且SS1⊥S1S2，在t=0时刻，
S1、S2同时开始垂直纸面向外振动，求：
（ⅰ）S1、S2在t=0时的振动传到质点S的时间差
（ⅱ）t=l0s时，质点S离开平衡位置的位移大小．
29．如图,实线是某时刻的波形图象,虚线是经0.4s后的波形图象.
(1).假设波向右传播,它传播的可能距离、可能速度、最大周期分别是多少?
(2).假设波速是92.5m/s,波的传播方向如何?
30．振源处于x 轴原点处，分别向x 轴正向和负向形成两列简谐横波，在x 轴上有两点P 和Q ，它们的振动图像分别是图甲和图乙，它们间的距离为d =10m ： ①如果它们都在x 轴的正半轴，求这列波的可能速度；
②如果P 点在x 轴的负半轴，坐标为-4m ，Q 点在x 轴的正半轴，求这列波的最大速度？
31．如图中实线是一列简谐横波在t 1=0时刻的波形，虚线是这列波在t 2=0.5 s 时刻的波形：
(1)写出这列波的波速表达式；
(2)若波速大小为74 m/s ，波速方向如何？
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、机械波 选择题 1．D 【解析】 【详解】
A ．越靠近平衡位置运动速度越大，质点P 正在向动能增大的方向运动，则P 向下运动，波沿x 轴负方向传播。

故A 错误；
B ．4
T
t =时刻，Q 到达最远位置，速度为零。

P 在平衡位置和最远位置之间，速度不为零，所以Q 比P 的速度小。

故B 错误；
C ．34
T
t =
时刻，Q 到达y 轴正向最远位置，故C 选项错误；
D ．34
T
t =
时刻，P 从y 轴负向最远位置向平衡位置运动，所以向y 轴正方向运动，故D 选项正确。

2．B 【解析】 【详解】
由图0.08m λ=该波的周期T 大于0.02s ，波传播的距离小于波长，则据题意，由两个时刻的波形得到：1
4
t T =
，或34t T =，解得10.08T s =，20.08s 3T =
，由波速公式v T
λ
=
，得11m/s v =，23m/s v =。

故ACD 错误，B 正确。

故选B.
点睛：由图象读出波长．根据两个时刻的波形，结合条件，求出波长的可能值，并求出波速可能值． 3．BC 【解析】 【分析】 【详解】
质点0从平衡位置开始向上运动，经0.2s 第一次形成图示波形，沿x 轴正方向传播了一个单位，可知波的周期
40.2s 0.8s T =⨯=
A ．由图可知，该波在t ＝0.4s 传播到A 点，此时A 点处于平衡位置，且速度沿y 轴正方向，故A 错误；
B ．t ＝1.2 s 时，质点A 振动时间
1.2s 0.4s 0.8s A t T ∆=-==
A 点刚好振动一个周期，此时A 点处于平衡位置，且速度沿y 轴正方向，故
B 正确；
C ．质点B 开始振动的时间
() 1.4s B A B A B A A x x x x T
t t t v λ--=
+=+= t ＝2 s 时，质点B 振动时间
32s 1.4s 0.6s 4
B t T ∆=-==
因为B 点开始振动时沿y 轴正方向，所以经过3
4
T ，刚好第一次到达波谷，故C 正确； D ．t ＝2.6 s 时，质点B 振动时间
3
2.6s 1.4s 1.2s 2
B
t T '∆=-== 说明此时质点B 在平衡位置，速度最大，加速度最小，故D 错误。

故选BC 。

4．ACD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由图b 可知，t =1
3
s 时，质点Q 向上振动，因此波沿x 轴负方向传播，A 正确； B ．由图a 、b 可知
36cm 0.36m λ==，2s T =
因此波速度
0.18m/s v T
λ
=
=
B 错误；
C ．质点Q 从平衡位置开始振动，在t =
1
3
s 时质点Q 的位移
2A sin
A y t T π== C 正确；
D ．由图可知，OP 间相位差恰好为
6
π
，因此OP 的距离 63cm
2d π
λπ
=⨯=
D 正确。

故选ACD 。

5．BD
E 【解析】 【分析】 【详解】
A ．根据波的传播方向，由波形图可得：甲波起振方向向下，乙波起振方向向上，故两波起振方向相反，选项A 错误；
B ．由图可得甲、乙两波波长之比为
1223
=λλ 根据v
f λ
=
可知频率之比为
1232
=f f 选项B 正确；
C ．甲、乙两波频率不同，在相遇区域不会发生干涉，选项C 错误；
DE ．再经过3s ，甲波向右传播
6m x vt ==
同理乙波向左传播6m ，故两波源之间两波的波形如图所示：
由图可得：
平衡位置在x =6m 处的质点处于平衡位置；平衡位置在x =7m 处质点合位移为负，加速度方向向上。

DE 正确。

故选BDE 。

6．ABD 【解析】
试题分析：简谐波在传播过程中，波上各个质点的起振方向，振幅，周期都是相同的，故P 点的振幅一定为A ，周期为T ，起振方向沿y 轴正向，故ABD 正确E 错误；质点振动的最大速度即在平衡位置的速度与波传播的速度无关，C 错误； 考点：考查了简谐波的传播
【名师点睛】介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同，沿波的传播方向质点的振动越来越迟，后振动的质点重复先振动的质点的运动．各点振动周期相同，若无能量损耗，则振幅相同．机械波的基本特点是：介质中各质点随着波源做受迫振动，起振方向都与波源相同，各质点的振动情况概括起来为：“前带后，后跟前 7．BCE 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由于波沿x 轴正方向传播，可知P 点正在向上运动，速度正在减小，A 错误；
B ．质点每振动一个周期T ，波向前传播一个波长λ，由图可知，P 、Q 平衡位置间的距离恰好是半个波长，因此P 点的振动形式传到Q 点需要
2
T
，B 正确； C ．由于P 、Q 间平衡位置间的距离恰好是半个波长，因此振动过程中，P 、Q 位移总是大小相等，方向相反，C 正确；
D ．每经过一个周期，质点运动路程为4倍振幅，但经过14
T ，只有处于平衡位置或最大位移处的特殊点路程才是1倍振幅，其它点不再是1倍振幅，因此在5
4
T 内，P 点通过的路程不是20cm ，D 错误； E ．质点Q 的振动函数表达式
2sin(
)y A t T
π
ϕ=+ 由图像及题意可求得
7=
6
πϕ 因此Q 点再运动到平衡位置的时间
7256212
t T T π
ππ-=
⨯= E 正确。

故选BCE 。

8．CD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由图可知甲波的波长
4m λ=甲
已知x =1m 处的质点振动了5s 时间，则
1
15s 4
T =甲 解得周期
4s T =甲
根据波长、周期和波速的关系可知
1m/s v T λ=
=甲
甲甲
选项A 错误； B ．由图知乙波的波长
4m λ=乙
介质决定波速，两列波的波速相等，则乙波的周期
4s T v λ=
=乙
乙甲
所以两波周期相同，频率相同，叠加后能发生干涉现象，选项B 错误；
C ．两列波的波速相等，则两波同时到达x =8m 处，且两波的起振方向均沿y 轴正方向，故该处质点的起振方向沿y 轴正方向，选项C 正确；
D ．由图可知甲波传播了6m ，乙波传播了8m ，则甲波少传播了2m ，迟传播了
1
2s 2
T = 故波源P 比波源Q 迟振动了2s ，选项D 正确。

9．AD
【解析】
【详解】
位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则a、b之间波形可能为以下几种情况：
又因为波沿x轴正方向由a到b传播，则a点的振动方向如图所示。

所以质点a第一次到达波谷的时刻可能是：
1
333323
44442
s s
t T
v v v v
λλ⨯
==⨯===
2
33333
44444
s s
t T
v v v v
λλ⨯
==⨯===
3
11
4444
s
t T
v v v
λλ
==⨯==
4
2
113
44446
s s
t T
v v v v
λλ
==⨯===
选项AD正确，BC错误。

故选AD。

【点睛】
解决本题的关键要确定波长与s的关系，求得周期。

并能熟练根据波的传播方向判断质点的振动方向。

10．CDE
【解析】
【详解】
A.两列波的周期均为1s
λ
T
υ
==；在t=0.1s时刻P质点向下振动，Q质点向下振动，在
t=0.6s时刻，正好经过
2
T
，故P、Q质点均向上运动，A错误；
B.波的传播过程中，质点只在平衡位置振动，故B错误；
C.从t=0.1s时刻到t=1.225s时刻，经过了
9
8
T，两列波传到M点的时间均为
3
4
T，故质点M的振动时间为
3
8
T，M点起振方向向下，且为振动加强点，故质点的位移为
32
2sin 2.83cm
8
π
x A
⨯
=-≈
D. t =1.25s 时刻两列波的波峰恰好传播到M 点，M 点为振动最前点，故M 点的振幅为4cm ，D 正确；
E.t =3.6s 时刻，两列波均已经通过了P 点，故质点P 的位移为零，E 正确； 故选CDE 。

11．BDE 【解析】 【分析】 【详解】
波源振动的频率为20Hz ，波速为16m/s ，由波长公式λv f =
有：16
λ0.820
m =
=．P 、Q 两质点距离波源的距离之差为：15.8
14.6 1.2m 32
x λ
===⨯﹣ ，为半个波长的奇数倍，所
以P 、Q 两质点振动步调相反，P 、Q 两质点运动的方向始终相反，A 错误；B 正确；
315.8m 19λ4SP ==+（） ，1
14.6m 18λ4SQ （）==+，所以当S 恰好通过平衡位置
时，P 、Q 两点一个在波峰，一个在波谷，C 错误；由3
15.8m 19λ4
SP ==
+（）可知，当S 恰好通过平衡位置向上运动时，P 在波峰，D 正确；由114.6m 18λ4
SQ （）==
+，当S 恰好通过平衡位置向下运动时，Q 在波峰，E 正确；故选BDE ． 12．D 【解析】 【分析】 【详解】
根据图像可得波长12m λ=，故A 错误；因为0.8m/s v =，所以周期
0.120.150.8T s s v
=
=
=λ
，故B 错误；经过0.2s 即经过1
13T ，只看经过13
T 的振动情况即可，根据波形的平移法可得知，该波x 轴负方向传播，故C 错误；由于该波向左传播，所以根据振动和波动关系可知t=0时刻，x=4cm 处的质点的速度沿y 轴负方向，故D 正确． 故选D 【点睛】
本题给出两个时刻的波形图，让从中获取信息求解，题意新颖，有一定难度．在解题是可以通过特殊点来确定，如平衡位置、波峰、波谷等． 13．D 【解析】 【详解】
A.从两时刻的波形图可以看出，在Δt ＝0.6 s 时间内，波传播的距离Δx ＝
34
λ
＝6 m ，故传
播时间Δt ＝
34
T
＝0.6 s ，周期T ＝0.8 s ，A 项错误； B.同时可求波速为10 m/s ；t ＝0时刻P 点向y 轴负方向振动，经过Δt ＝0.9 s ＝11
8
T ，P 点正向y 轴负方向振动，B 项错误；
C.经过t ＝0.4 s ，即半个周期，P 点经过的路程为2A ＝0.4 m ，C 项错误；
D.经过t ＝0.5 s ，波向x 轴负向平移Δx ＝vt ＝5 m ，可知Q 点处于波峰，D 项正确。

故选D. 14．ABC 【解析】 【分析】 【详解】
由波形图可知，平衡位置在1m x =处的质元的振幅为0.03m ，选项A 正确； 由图可知波长λ=2m ，因T =0.2s ，则该波的波速为2
m/s 10m/s 0.2
v T
λ
=
=
=，选项B 正确；因t =0时刻平衡位置在x =0.5m 处的质元沿y 轴负向振动，则t =0.3s=1
1
2
T 时，平衡位置在x =0.5m 处的质元向y 轴正向运动，选项C 正确；因t =0时刻平衡位置在x=0.5m 处的质元沿y 轴负向振动，则t =0.4s=2T 时，平衡位置在x =0.5m 处的质元仍在平衡位置向y 轴负向运动，选项D 错误；因t =0时刻平衡位置在x =1.0m 处的质元在波峰位置，则t =0.5s=2
1
2
T 时，平衡位置在x =1.0m 处的质元振动到波谷位置，此时的加速度为y 轴正向最大，则选项E 错误. 15．C 【解析】 【详解】
AB ．t =0.2s 时，波传播的距离x=vt =0.2m ，两列都传到F 点，此时两列波单独引起F 点的振动方向均向下，但位移是零，E 、G 两点位移最大，故AB 错误。

CD ．t =0.5s 时，波传播的距离x=vt =0.5m ，两列波的波峰同时传到F 点，CD 间只有F 点的位移最大，故C 正确，D 错误。

16．ABE 【解析】 【分析】 【详解】
A.根据对称性可知，此时P （-2m ，0cm ）、Q （2m ，0cm ）两点运动方向相同，A 正确；
B.由图可知波长2m λ=，周期为25T s v
λ
=
=
，时间1
0.514
t s T ==，波传到N 点的时间为T ，波传到N 点时，N 点向上运动，经过0.5s 质点N 刚好在波峰，其坐标为（-5m ，20cm ），B 正确；
C.在1.5s<t<1.6s 时间间隔内，即3
3~44T T ，由周期性可知其与31~24
T T 运动状态相
同，可判断质点N 在x 轴下方向上运动，C 错误； D.该波的频率为1
2.5f Hz T
=
=，能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5Hz ，D 错误；E.在经过0.5s 即1
14T 个周期，1个完整的周期其通过的路程为80cm ，由于14
T 内M
处于加速阶段，因此通过的路程大于20cm ，即总路程大于100cm ，E 正确． 17．CD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．波速为
4
m/s=1m/s 4
v T
λ
=
=
在6s 内两列波传播了6m ，则此时PQ 两质点已振动，但是M 点还未振动，A 错误； B ．因M 点到两个振源的距离相等，则M 是振动加强点，振幅为2cm ，但不是位移始终为2cm ，B 错误；
C ．P 点到两振源的距离只差为6cm ，为半波长的3倍，则该点为振动减弱点，振幅为零，即10.0s 后P 点的位移始终为零，C 正确；
D ．S 1波源的振动传到Q 点的时间为
10.5
=10.5s 1
s ，则10.5s 时Q 点由S 1引起的振动为竖直向下；S 2波源的振动传到Q 点的时间为
3.5
s=3.5s 1
，则10.5s 时Q 点由S 2引起的振动已经振动了7s ，此时在最高点，速度为零，则10.5s 时刻Q 点的振动速度为竖直向下，D 正确。

故选CD 。

18．BDE 【解析】 【详解】
A ．科学家用激光测量月球与地球间的距离是利用光速快，故A 错误；
B ．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速利用声波的多普勒效应，故B 正确；
C ．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡是利用其穿透能力强，故C 错误；
D ．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度是利用超声波的多普勒效应，故D 正确；
E ．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度，是光的多普勒效应，故E 正确． 19．BDE 【解析】 【分析】
A ．由题意可知：
3
34
n λλ+=m
=vT λ
解得：
6
43
T n =
+（n =0，1，2，3…。

） 因T >1s ，则n =0时T =2s ，故A 错误；
B ．在t =0.5s=14
T 时，质点N 正通过平衡位置沿y 轴负方向运动，故B 正确； C ．从t =0到t =1s ，经过了0.5T ，则质点M 运动的路程为2A =4cm ，故C 错误； D ．在t =5.5s 时刻M 点在最低点，t =6s 时回到平衡位置，则质点M 运动路程为2cm ，故D 正确；
E.t =0.5s 时刻，M 点在波峰位置，N 点在平衡位置，则处于M 、N 正中央的质点处在平衡位置下方向上振动，此时的加速度与速度同向，故E 正确。

20．BCE 【解析】 【分析】 【详解】
甲波传播到x=24m 处，根据波向右传播可知：质点向下振动，故甲波波源的起振方向为y 轴负方向，故A 错误；由图可知：甲波的波长为8m ，又有甲波波源的振动周期为0.4s ，故甲波的波速大小为
80.4m
s
＝20m /s ，故B 正确；同一介质中横波波速相同，故乙波的波速也为20m/s ，由图可知：乙波的波长为12m ，故周期为1220/m
m s
＝0.6s ，故C 正确；甲波的传
播距离为24m ，故波源振动时间为2420/m
m s
＝1.2s ；乙波的传播距离为42m-12m=30m ，故
波源振动时间为
3020/m
m s
＝1.5s ，所以，甲波波源比乙波波源晚振动0.3s ，故D 错误；由图
可知：图时时刻，两波在x=12m 处都处于平衡位置，将要向上振动；故该质点的振动方程
为y ＝15sin5πt +10sin
10
3
πt (cm )，那么，t=0.6s 时，y=0，即从图示时刻开始再经0.6s ，x=12m 处的质点再次到达平衡位置；故E 正确；故选BCE ． 【点睛】
在给出波形图求解质点振动、波速的问题中，一般根据图象得到波长及时间间隔与周期的关系，从而求得周期，即可得到质点振动情况，由v ＝ T
λ求得波速． 21．BCE
【详解】
A ．由图像可知，波长为：
4m λ=
故A 错误； BC ．由题意知：
30.5s 4n T ⎛⎫+= ⎪⎝
⎭ 解得周期
2s 43
T
n
因为该简谐波的周期大于0.5s ，即
2
s 0.5s 43
T n =
>+ 解得：
14
n <
即当n =0时：
2s 3
T =
频率：
13
1.5Hz 2
f T =
== 波速为：
6m/s v T
λ
=
=
故BC 正确；
D ．t =0时x =1m 处的质点位于波峰，经t =1s ，即经过1.5个周期，该质点位于波谷，故D 错误；
E ．t =0时x =2m 处的质点位于平衡位置正向上运动，经t =2s ，即经过3个周期，质点仍然位于平衡位置正向上运动，故E 正确。

故选BCE 。

22．BDE 【解析】 【分析】 【详解】
两列波叠加形成稳定的干涉现象的条件是两列波的频率相同;任何质点都在按照相同的频率在振动,不同区域的质点振幅和位移不一定相同，两列波在水面上相遇时发生干涉，有的质点振动加强，有的振动减弱，可知不同的质点的振幅不一定相同，选项A 错误；各质点振
动的频率与波源频率相同,波源振动频率又与振动片的振动频率相同，不同质点的振动频率相同，都等于振源的频率，选项B 正确；因各质点距离振源的距离不一定相同，则各质点振动的相位不一定相同，选项C 错误；不同的质点振动的周期都与细杆的振动周期相同，细杆的振动周期与振动片的周期相同，则不同的质点振动的周期都与振动片的振动周期相同，选项D 正确；同一质点处因与振源的位置关系一定，则两列波的相位差不随时间变化，选项E 正确；故选BDE. 23．AD 【解析】
由图象可知，质点P 的振动图象为虚线，质点Q 的振动图象为实线，从0时刻开始，质点Q 的起振方向沿y 轴正方向，所以质点P 开始振动的方向沿y 轴正方向，选项A 正确．由题可知，简谐横波的传播方向从P 到Q ，由图可知，周期T=6s ，质点Q 的振动图象向左4s 后与P 点的振动重合，意味着Q 点比P 点振动滞后了4s ，即P 传到Q 的时间△t 可能为4s ，同时由周期性可知，从P 传到Q 的时间△t 为（4+nT ）s ，n=0、1、2、3…，即△t=4s ，10s ，16s…，不可能为6s ，所以选项B 错误．由v= x t
，其中△x=16m ，考虑到波的周期性，当△t=4s ，10s ，16s…时，速度v 可能为4m/s ，1.6m/s ，1m/s…，选项D 正确．同理考虑到周期性，由λ=vT 可知，波长可能为24m 、9.6m 、6m…，不可能是16m ，选项C 错误．故选AD ．
点睛：机械波的多解问题产生的根本原因是由于机械波图形的周期性重复．因此我们在求解该类问题时，要充分重视图象的功能，对图象进行仔细分析，挖掘隐含条件，结合传播方向，利用波动知识，把波动问题全面圆满地解决． 24．CDE 【解析】 【详解】
A ．P 质点的平衡位置坐标为x P =1m ，由图可知波长为8m ，P 质点的位移
1
10sin 2π)m 8
y =⨯=（
故A 错误
BC ．若波向右传播，则有：
()11182160,1,2,30.5
x n n
v n n t λ∆++=
==+=⋅⋅⋅∆m/s 根据
1
v f λ
=
解得：
()0.2520,1,2,3f n n =+=⋅⋅⋅Hz
若波向左传播，则有：
()227814160,1,2,30.5
x n n
v n n t λ∆++=
==+=⋅⋅⋅∆m/s。