选修1高中物理 《机械波》单元测试题含答案

选修1高中物理 《机械波》单元测试题含答案
一、机械波 选择题 1．如图，甲为t =1s 时某横波的波形图像，乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点0.5x m ∆=处质点的振动图像可能是( )
A ．
B ．
C ．
D ．
2．一列简谐横波沿x 轴负方向传播，如甲图是1s t =时的波形图，乙图是波中某质点从t ＝0开始的振动图象，则乙图可能是甲图中哪个质点的振动图象（ ）
A ．x ＝0m 处的质点
B ．x ＝1m 处的质点
C ．x ＝2m 处的质点
D ．x ＝3m 处的质点
3．一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位
置．某时刻的波形如图1所示，此后，若经过3
4
周期开始计时，则图2描述的是
A．a处质点的振动图像B．b处质点的振动图像
C．c处质点的振动图像D．d处质点的振动图像
4．一列简谐波沿x正方向传播，振幅为2cm，周期为T，如图所示，在t=0时刻波上相距50cm的两质点a、b的位移大小都是3cm，但运动方向相同，其中质点a沿y轴负方向运动，下列说法正确的是（）
A．该列波的波长可能为75cm
B．该列波的波长可能为45cm
C．当质点b的位移为+2cm时，质点a的位移为负
D．在
2
3
t T
时刻，质点b的速度最大
5．一列简谐横波沿x轴传播。

在x=12m处的质元a的振动图线如图甲所示，在x=18m处的质元b的振动图线如图乙所示。

下列判断正确的是（）
A．质元a在波谷时，质元b一定在平衡位置向y轴正方向振动
B．若波沿+x方向传播，这列波的最大传播速度为3m/s
C．若波沿－x方向传播，这列波的最大波长为24m
D．若波的传播速度为0.2m/s，则这列波沿+x方向传播
6．图a为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0 m处的质点，Q
是平衡位置在x＝4.0 m处的质点；图b为质点Q的振动图象．下列说法正确的是
_________
A．在t＝0.10 s时，质点P向y轴正方向运动
B．在t＝0.25 s时，质点Q的加速度方向与y轴正方向相同
C．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6 m
D．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点Q通过的路程为40 cm
E.质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin10πt（m）
7．一列简谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2cm，周期为T.已知为t=0时刻波上相距
40cm的两质点a、b的位移都是1cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负向运动，如图所示，下列说法正确的是( )
A．该列简谐横波波长可能为150cm
B．该列简谐横波波长可能为12cm
C．当质点b的位移为+2cm时，质点a的位移为负
D．在t=
5
12
T时刻质点b速度最大
8．甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播波速均为40cm/s，两列波在t=0时的部分波形如图所示．关于这两列波，下列说法正确的是___________
A．甲波的波长λ甲=40cm
B．乙波的周期为T乙=1.2s
C．t=0时刻，介质中偏离平衡位置位移为24cm的相邻质点的距离为480cm
D．两列波可以形成稳定的干涉
E.从t=0时刻计时在图示的区域内，经过0.45s才再次出现有质点偏离平衡位置的距离为24cm
9．如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此刻，M是波峰与波峰的相遇点．设这两列波的振幅均为A，则下列说法正确的是（）
A．此时刻位于O处的质点正处于平衡位置
B．P、N两处的质点始终处在平衡位置
C．随着时间的推移，M处的质点将向O处移动
D．从此时刻起，经过四分之一周期，M处的质点到达平衡位置，此时位移为零
E.O、M连线的中点是振动加强的点，其振幅为2A
10．图1是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.4s时刻的波形图．若d位置的质点比a位置的质点晚0.6s起振，图2表示位置在a、d之间的某质点P的振动图象，且图1、图2的计时起点相同．则( )
A．该波沿x轴负方向传播
B．该波的周期为0.8s
C．质点P位于b、c之间
D．质点P位于a、b之间
11．以下有关波动和相对论内容的若干叙述正确的是( )
A．单摆的摆球振动到平衡位置时，所受的合外力为零
B．光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C．波在传播的过程中，介质质点将沿波传播的方向做匀速运动
D．两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化
12．一列简谐横波沿直线由A向B传播，A、B相距0.45m，如图所示为A处质点的振动图像。

当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是（）
A．1.5m/s B．3.0m/s C．0.7m/s D．0.9m/s
13．如图所示，是一列沿着x轴正方向传播的横波在t=0时刻的波形图，已知这列波的周期T=2.0s．下列说法正确的是
A ．这列波的波速v="2.0" m/s
B ．在t=0时，x=0.5m 处的质点速度为零
C ．经过2.0s ，这列波沿x 轴正方向传播0.8m
D ．在t=0.3s 时，x=0.5m 处的质点的运动方向为y 轴正方向
14．如图为一列简谐横波在t =0时刻的波形图，P 是平衡位置在x =1.0m 处的质点，Q 是平衡位置在x =4.0m 处的质点，图乙为质点Q 的振动图象，则下列说法正确的是_______ ．
A ．这列波的波长是8m ，周期是0.2s ，振幅是10cm
B ．在t =0时，质点Q 向y 轴负方向运动
C ．从t =0.1到t =0.25s ，该波沿x 轴正方向传播了6m
D ．从t =0.1到t =0.25s ，质点P 通过的路程为30cm
E.质点Q 简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt （国际单位）
15．在如图所示的轴上有M 、N 两质点，两点之间的距离为x =12m ，已知空间的简谐横波由M 向N 传播，某时刻两质点的振动图像如图所示，已知该简谐横波的波长介于8m 和10m 之间。

下列正确的是（ ）
A ．该简谐横波的传播周期为0.8s
B ．该简谐波的波长可能为48m
C ．该简谐波的波长一定等于9.6m
D ．该简谐横波的传播速度大小为12m/s
E.0~1.2s 的时间内质点M 点的路程为120cm
16．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
17．如图甲所示为t=1s时某简谐波的波动图象，乙图为x=4cm处的质点b的振动图象。

则下列说法正确的是（）
A．该简谐波的传播方向沿x轴的正方向
B．t=2s时，质点a的振动方向沿y轴的负方向
C．t=2s时，质点a的加速度大于质点b的加速度
D．0~3s的时间内，质点a通过的路程为20cm
E.0~3s的时间内，简谐波沿x轴的负方向传播6cm
18．图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0.5s时刻的波形图，图乙为参与活动的某一质点的振动图像，则下列说法正确的是（）
A．该简谐横波的传播速度为4 m/s
B．图乙可能是图甲M处质点的振动图像
C．从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置
D．从此时刻起，经过4s，P质点运动了16m的路程
19．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
20．如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m 和6m。

一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a 由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3s时a第一次到达最高点。

下列说法正确的是（）
A ．在t ＝6s 时刻波恰好传到质点d 处
B ．在t ＝5s 时刻质点c 恰好到达最高点
C ．当质点d 向下运动时，质点b 一定向上运动
D ．在4s<t <6s 的时间间隔内质点c 向上运动
21．两列简谐波的振幅都是20cm ，传播速度大小相同，实线波的频率为2Hz ，沿x 轴正方向传播，虚线波沿x 轴负方向传播，某时刻两列波在如图所示区域相遇，则
_____________。

A ．虚线波的频率为2Hz 3
B ．平衡位置为6cm x =的质点始终是振动加强点
C ．平衡位置为6cm x =的质点此刻速度方向向上
D ．从图示时刻起再经过0.25s ，平衡位置为4cm x =处的质点的位移0y =
E.随着波的传播，在相遇区域会出现某质点的振动位移达到40cm y =
22．下面哪些应用是利用了多普勒效应( )
A ．利用地球上接收到遥远天体发出的光波的频率来判断遥远天体相对于地球的运动速度
B ．交通警察向行进中的汽车发射一个已知频率的电磁波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生的变化，就知道汽车的速度，以便于进行交通管理
C ．铁路工人用耳贴在铁轨上可判断火车的运动情况
D ．有经验的战士从炮弹飞行的尖叫声判断飞行炮弹是接近还是远去
23．一简谐横波沿x 轴正向传播，波源振动周期为T =0.4s ，t =0时刻的波形如图（a ）所示，x =0.3m 处的质点的振动图线如图（b ）所示，已知该波的波长大于0.3m . 下列判断正确的是（ ）
A ．t =0时刻，x =0.3m 处质点比x =1.0m 处质点加速度大
B ．x =0.3m 处的质点在t =0时刻的运动方向沿y 轴正向
C ．该波的波长为0.8m
D ．在t =0时刻之前0.05s ，x =0.3m 处的质点在x 轴上
E.该波的波速可以为4m/s
24．图（a ）为一列波在t =2s 时的波形图，图（b ）是平衡位置在x =1.5m 处的质点的振动图像，P 是平衡位置为x =2m 的质点，下列说法正确的是（ ）
A ．波速为0.5m/s
B ．波的传播方向向右
C ．02s 时间内，P 运动的路程为8cm
D ．02s 时间内，P 向y 轴正方向运动
E.当t =7s 时，P 恰好回到平衡位置
25．一简谐横波沿水平绳向右传播，波速为v ，周期为T ，振幅为A ．绳上两质点M 、N 的平衡位置相距四分之三波长，N 位于M 右方．设向上为正，在t =0时刻M 位移为2A +，且向上运动；经时间t （t T <），M 位移仍为2
A +
，但向下运动，则（ ） A ．在t 时刻，N 恰好在波谷位置
B ．在t 时刻，N 位移为负，速度向上
C ．在t 时刻，N 位移为负，速度向下
D ．在2t 时刻，N 位移为2A -，速度向下 二、机械波 解答题
26．一根张紧的水平弹性长绳上的a ，b 两点，相距s =14m ，b 点在a 点的右方，当一列简谐横波沿此长绳向右传播时，若a 点到达波峰时，b 点的位移恰为零且向上运动．经过t =1.00s 后a 点的位移为零，且向上运动，而b 点恰到达波谷，求：
（1）这列简谐波的波速．
（2）当2λ＜s ＜3λ，3T ＜t ＜4T 时，这列波的波速是多少？
27．如图所示，实线和虚线分别是沿x 轴传播的一列简谐横波在t=0和t=0.06s 时刻的波形图．已知在t=0时刻，x=1.5m 处的质点向y 轴正方向运动．
①判断该波的传播方向
②若3T＜0.06s＜4T，求该波的波速大小．
28．一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?
29．如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波，实线是t＝0时刻的波形图，虚线是t＝0.2s时刻的波形图。

则：
①若波沿x轴负方向传播，求它传播的速度．
②若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期．
③若波速是25m/s，求0.2s内P点经过的路程．
30．一列简谐波在t=0时刻的波形，如图所示，传播方向沿x轴正方向，波速为0.6m/s，在x轴上一点P的横坐标x=0.96m，求
（1）P点开始振动的方向如何？
（2）经过多少时间，P点第一次达到波谷？
（3）经过多少时间，P点第二次达到波峰？
31．一列简谐横波，在t＝0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为20cm．P、Q两点的坐标分别为﹣1m和﹣5m，波沿x轴负方向传播．已知t＝0.5s时，P点第一次出现波谷．试计算：
(i)这列波的传播速度多大；
(ii)当Q 点第二次出现波峰时，P 点通过的路程为多少．
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一、机械波 选择题
1．A
【解析】
【分析】
【详解】
试题分析： 由题意知2λ=m ，2T =s ，由乙图知1t =s 时在y 轴负向且向下运动，满足该条件的点有两个，如图所示，
无论向左传x ∆=0.5m 的图（1），还是向右传x ∆=0.5m 的图（2），都可确定在1t =s 时沿波的传播方向上据质点该x ∆=0.5m 处，质点都在y 轴正向且向下运动，满足题意的选项只有A 选项正确．
考点：波的图象 振动图象 波的周期性
2．A
【解析】
【分析】
本题考查振动图像和波的图像综合分析。

【详解】
先观察振动图像，1s t =时质点经过平衡位置向y 轴负方向运动。

再观察波的图像，波沿x 轴负方向传播，根据口诀法“上坡下，下坡上”，x ＝0m 处和x ＝4m 处的质点位于“上坡”，向y 轴负方向运动，故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

3．B
【解析】
【分析】 【详解】 试题分析：
A 、此时a 的振动方向向上，过3
4
周期后，在波谷，与振动图象计时起点的情况不符．故A 错误．
B 、此时b 在波谷，过3
4
周期后，经平衡位置向下，与振动图象计时起点的情况相符．故B 正确．
C 、此时c 经平衡位置向下，过3
4
周期后，到达波峰，与振动图象计时起点的情况不符．故C 错误． D 、此时d 在波峰，过3
4
周期后，经平衡位置向上，与振动图象计时起点的情况不符．故D 错误． 故选B ． 4．AC 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．根据振动方程sin x A t ω=可知对a 有
2sin a t ω=
则
3
a t π
ω=
同理对b 有
53
b t πω=
结合2T
π
ω=
可知 4233
b a t t t T πω∆=-=
= 则
2
50cm 3
n λλ=+（n =0，1，2……）
变形得
150
cm 32
n λ=
+（n =0，1，2……）
当0n =时，波长75cm λ=，当波长为45cm 时，n 不为整数，A 正确，B 错误；
C ．根据波形平移可知，当质点b 的位移为+2cm 时，质点a 位于平衡位置下方，且向平衡位置动，所以质点a 的位移为负，C 正确；
D ．波形图的平衡位置传播至质点b 处，速度最大，则
5
()13232
n n t T T T
ππππ-+==+ 当2
3
t T =
时，n 不是整数，D 错误。

故选AC 。

5．ACD 【解析】 【详解】
A. 质元a 在波谷时，如t =0和t =8s 时刻，质元b 一定在平衡位置向y 轴正方向振动，选项A 正确；
B. 若波沿+x 方向传播，在t=0这列波的时刻，图甲中质元a 在波谷，图乙中质元b 正通过平衡位置向上振动，则有：
3
18m 12m 6m ()4
x n λ=-==+，n =0，1，2……
解得24
m 43
n λ=
+, n =0，1，2…… 传播速度
24343m/s=m/s 843
n v T n λ+==+, n =0，1，2…… 所以这列波的最大传播速度为max 3
m/s=1m/s 403
v =
⨯+ 选项B 错误；
C. 若波沿－x 方向传播，则有：
1
6m ()4
x n λ==+，n =0，1，2……
解得24
m 41
n λ=
+, n =0，1，2…… 所以这列波的最大波长为max 24
m=24m 401
λ=⨯+
选项C 正确；
D. 若波的传播速度为0.2m/s ，代入3
m/s 43
v n =+可知n=3成立，则这列波沿+x 方向传播，选项D 正确。

故选ACD 。

6．ACE
【解析】
图（b ）为质点Q 的振动图象，则知在t=0.10s 时，质点Q 正从平衡位置向波谷运动，所以点Q 向y 轴负方向运动，故A 错误；在t=0.10s 时，质点Q 沿y 轴负方向运动，根据波形平移法可知该波沿x 轴负方向传播，此时P 点正向上运动．由图b 读出周期T=0.2s ，从t=0.10s 到t=0.25s 经过的时间为△t=0.15s=3 4
T ，则在t=0.25s 时，质点P 位于x 轴下方，加速度方向与y 轴正方向相同，故B 正确；由甲图知波长λ=8m ，则波速为：
40/v m s T
λ
=
=，从t=0.10s 到=0.25s 经过的时间为△t=0.15s ，该波沿x 轴负方向传播的距
离为△x=v △t=40×0.15m=6m ，故C 正确；从t=0.10s 到=0.25s 经过的时间为△t=0.15s=3 4
T ，由于t=0.10s 时刻质点P 不在平衡位置或波峰、波谷处，所以质点P 通过的路程不是3A=30cm ，故D 错误；质点Q 简谐运动的表达式为y=Asin 2T πt=0.1sin 20.2
πt m=y=0.10sin10πt （m ），故E 正确．故选BCE ．
点睛：本题关键是会根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系．要知道质点做简谐运动时，只有在平衡位置或波峰、波谷处的质点，在3
4
个周期内振动的路程才是3A ． 7．BCD 【解析】
设质点的起振方向向上，b 质点的振动方程：112sin t ω=．a 质点的振动方程
212sin t ω=．ab 两个质点振动的时间差213
T
t t t ∆=-=
所以ab 之间的距离3
x v t λ
∆=∆=
．1()403n cm λ+=，120
cm 31
n λ=
+ （n=0、1、2、3……）．当n=3，时波长可能为12cm ，当波长为150cm 时，n 不是整数，故A 错误、B 正确；当质点b 的位移为+2cm 时，即b 到达波峰时，结合波形知，质点a 在平衡位置下方，位移为负，故C 正确；由16
t π
ω=
得112T t =
，当15212
T T t t =-=时，质点b 到达平衡位置处，速度最大；故D 正确．综上分析，BCD 正确． 8．AB 【解析】 【分析】
由图先读出两列波的波长和振幅，通过数学关系得知两波长的最小公倍数，对波峰相遇时的点的坐标进行分别列式． 【详解】
A ．相邻两波峰或波谷间的距离即为波长，由图可知，甲波的波长为40m ，故A 正确；
B ．由图可知，乙波的波长为48m ，由公式
48
s 1.2s 40
T v
λ
=
=
=乙， 故B 正确；
C ．t =0时，在x =40cm 处两列波的波峰相遇，该处质点偏离平衡位置的位移为24cm ，两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为24cm ，从图线可以看出，甲、乙两列波的波长分别为：λ1=40cm ，λ2=48cm ，甲、乙两列波的波峰的x 坐标分别为：
11140x k λ=+
22248x k λ=+
介质中偏离平衡位置位移为24cm 的所有质点的x 坐标为：
(40480)cm x n =+
当n =0时，x =40cm ，故C 错误； D ．甲波的周期为：
40
s 1.0s 40
T v
λ
=
=
=甲， 由于两波的频率不同，所以两列波不可以形成稳定的干涉，故D 错误； E ．经过0.45s ，甲波向右传播的距离
x 甲=vt =40cm/s ×0.45s=18cm ，
图中x =0处波峰传到x=18cm 处。

乙波向左传播的距离
x 乙=vt =40cm/s ×0.45s=18cm ，
图中x =40处波峰传到x =22cm 处，可知在图示的区域内，经过0.45s 没有出现有质点偏离平衡位置的距离为24cm ，故E 错误。

故选AB 。

【点睛】
该题是一道难度较大的试题，解答过程中要注意数学知识在物理学中的应用，尤其是对于通式的表述．同时要求学生要有较强的计算能力，计算过程中要细心。

9．BDE 【解析】 【分析】 【详解】
此时刻位于O 处的质点正处于波谷与波谷的相遇点，不在平衡位置，选项A 错误；P 、N 两处的质点处于波峰和波谷的相遇点，两列波在这两处的位移始终相反，合位移为0，选项B 正确；质点并不随波迁移，选项C 错误；从此时刻起，经过四分之一周期，两列波在M 点的振动均达到平衡位置，合位移为零，选项D 正确；O 、M 连线的中点是振动加强区的点，其振幅为2A ，选项E 正确． 故选BDE 10．BC 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．由波的图象可知：ad 间的距离为
34λ，所以波从a 传到d 所用时间为3
4
T ,波沿x 轴正方向传播，且0.8T s =， A 错误；B 错误；
CD ．结合波动图象和振动图象可知质点P 位于b 、c 之间； 故BC 正确。

11．B 【解析】 【分析】
单摆在平衡位置回复力为零，但是合力不为零，合力提供向心力； 在波的传播过程中，质点不随波迁移，移动的是波形；
在干涉现象中，振动加强区始终是振动加强区，减弱区始终是减弱区，是固定不变的． 【详解】
A .单摆的摆球振动到平衡位置时，所受的合外力不为零，拉力和重力的合力提供向心力，故A 错误；
B .根据光速不变原理知，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，故B 正确；
C .在波的传播过程中，质点在平衡位置两侧振动，不随波迁移，故C 错误；
D .两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域是固定的，故D 错误．故选B 【点睛】
本题考查了选修3-4中的内容，关键要熟悉教材，牢记课本中的基本概念和基本规律． 12．D 【解析】 【分析】 【详解】
根据题意AB 两点间距离与波长的关系式
10.45m 4n λ⎛⎫+= ⎪⎝
⎭ 解得
1.8
m(0,1,2,)41
n n λ=
=⋯+ 再由图形知周期
T =0.4s
得波速为
1.8 4.5
m/s(0,1,2,)(41)0.441
v n T
n n λ
=
=
==⋯+⨯+
当n =0时
4.5
/ 4.5m /s 41
v m s n =
=+ 当n =1时
4.5
m /s 0.9m /s 41
v n =
=+ 当n =2时
4.5
m /s 0.5m /s 41
v n =
=+ 由于n 只能取整数，v 不可能等于1.5m/s 、3m/s 和0.7m/s 。

选项D 正确，ABC 错误。

故选D 。

13．D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由于波的波长为1m ，周期为2.0s ，故这列波的波速v =
12.0m
s
=0.5m/s ，故A 错误； B ．由于x =0.5m 处的质点处于平衡位置，故该质点的速度最大，B 错误； C ．经过2.0s ，这列波沿x 轴正方向传播一个波长，即1m ，故C 错误；
D ．在t=0.3s 时，x =0.5m 处的质点正在沿y 轴正方向运动，还没到达最高点，故D 正确． 故选D.
考点：波的图像． 14．ACE 【解析】 【分析】
由波形图和振动图像读出波长、周期和振幅；根据振动图像可求解波的转播方向和传播的距离；质点在一个完整周期中运动的路程为4A ； 【详解】
由图像可知，这列波的波长是8m ，周期是0.2s ，振幅是10cm ，选项A 正确；由Q 点的振动图像可知，在t =0时，质点Q 向y 轴正方向运动，可知波向x 轴正向传播，选项B 错误；波速8
/40/0.2
v m s m s T
λ
=
=
=，从t =0.1到t =0.25s ，该波沿x 轴正方向传播了400.156x vt m m ==⨯=，选项C 正确；从t=0.1到t=0.25s 经历了0.15s=3
4
T ，但是因P
点开始不是从平衡位置或者最高点最低点开始振动，则质点P 通过的路程不等于3A=30cm,
选项D 错误；2=
10/rad s T
π
ωπ=，则质点Q 简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt （国际单位），选项E 正确；故选ACE. 【点睛】
本题关键是会根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系．要知道质点做简谐运动时，只有起点在平衡位置或波峰、波谷处的质点，在3/4周期内振动的路程才是3A ．
15．ACD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由振动图像可知这列波的周期为T =0.8s ，A 正确； BCD ．由于简谐波由M 向N 传播，则有
1
()4
x n λ=+，（n =0、1、2、3…）
又因为8m<λ<10m ，所以n =1时，λ=9.6m ，则波速由
v T
λ
=
可得
v =12m/s
B 错误，CD 正确；
E ．一个周期内质点通过的路程为振幅的4倍，1.2s 为1.5个周期，则M 点通过的路程为振幅的6倍，即60cm ，E 错误。

故选ACD 。

16．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 。

17．BCE 【解析】 【详解】
A ．由图象可知t =1s 时质点b 的振动方向沿y 轴的负方向，则由质点的振动方向和波的传播方向关系可知，该简谐横波的传播方向沿x 轴的负方向，故A 项错误；
B ．由图甲知t =1s 时，质点a 的振动方向沿y 轴的正方向；由乙图可知波的周期为2s ，则t =2s 时，质点a 的振动方向沿y 轴的负方向，故B 项正确；
C ．由以上分析可知，t =2s 时，质点b 处在平衡位置向上振动，质点a 处在平衡位置+y 侧向y 轴的负方向振动，因此质点a 的加速度大于质点b 的加速度，故C 项正确；
D ．0~3s 的时间为
3
2
T ，则质点a 通过的路程为振幅的6倍，即为30cm ，故D 项错误； E ．由图可知，波长λ=4cm 、周期T =2s ，则波速
4
cm/s 2cm/s 2
v T λ
=
== 0~3s 的时间内，波沿x 轴的负方向传播的距离 x =vt =6cm
故E 项正确。

18．ABC 【解析】 【详解】
A ．由甲图可得：λ=4m ，由乙图中可得：T =1.0s ，所以该简谐横波的传播速度为：
4m/s v T
λ
=
=
故A 正确。

B ．由甲图可知，在t =0.5s 时刻，质点M 在平衡位置向上振动，与振动图像乙符合，则图乙可能是图甲M 处质点的振动图像，选项B 正确；
C ．在图示时刻质点Q 向上振动，而质点P 在最高点将要向下振动，可知从此时刻起，P 质点比Q 质点先回到平衡位置，选项C 正确；
D ．因为4s=4T ，则从此时刻起，经过4s ，P 质点运动了4×4A=16A=16×0.2m=3.2m 的路程，选项D 错误； 故选ABC. 19．BD
E 【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．
20．AD 【解析】 【详解】
A ．ad 间距离为12m x =，波在同一介质中匀速传播，则波从a 传到d 的时间为
12
s 6s 2
x t v =
== 即在6s t =时刻波恰好传到质点d 处；故A 正确； B ．设该波的周期为T ，由题可得
3
3s 4
T = 得
4s T =
波从a 传到c 的时间为
24s 3s 2
x t v +=
== 则在5s t =时刻质点c 已振动了2s ，而c 起振方向向下，故在5s t =时刻质点c 恰好经过平衡位置向上；故B 错误； C ．波长为
24m 8m vT λ==⨯=
bd 间距离为
110m 14
λ=
结合波形得知，当质点d 向下运动时，质点b 不一定向上运动。

故C 错误；
D ．在4s 6s t <<的时间间隔内，质点c 已振动了1s 3s t <<，质点c 正从波谷向波峰运动，即向上运动，故D 正确。

故选AD 。

21．CD
E 【解析】 【分析】 【详解】
A ．实线波的频率为2Hz ，则实线波的波速为
42m/s 8m/s v f T
λ
λ=
==⨯=
由于两列波传播速度大小相同，则虚线波的频率为
84Hz 63
v
f λ
=
=
= 故A 错误；
B ．由于两列波的频率不相等，所以不能形成稳定的干涉图样，故没有始终是振动加强的质点，故B 错误；
C ．结合波传播方向与振动方向的关系知此时平衡位置为6cm x =的质点此刻速度方向向上，故C 正确；
D ．从图示时刻起再经过0.25s ，实线x =2cm 处质点的振动和虚线x =6cm 处质点的振动分别传播到x =4cm 处，所以质点的合位移为零，故D 正确；
E ．两列波相遇叠加会出现加强点，所以在相遇区域会出现某质点的振动位移达到
40cm y =，故E 正确。

故选CDE 。

22．ABD 【解析】 【分析】 【详解】
凡是波都能发生多普勒效应，因此利用光波的多普勒效应便可以测定遥远天体相对于地球运动的速度；利用多普勒效应制作的测速仪常用于交通警察测量汽车的速度；铁路工人是根据振动的强弱（并非多普勒效应）而对火车的运动进行判断的；炮弹飞行时，与空气摩擦产生声波，人耳接收到的频率与炮弹的相对运动有关．因此只有选项C 没有利用多普勒效应；故选C ． 23．BCD 【解析】 【分析】 【详解】
ABC ．对x =0.3m 处的质点，由振动方程
2y Asin
t T π= 即
22sin
t T
π=
解得：2sin
t T π=
又因为该波长大于0.3m ，所以
234
t T ππ
= 解得：38
T
t = 又
0.338
x v T T
t λ
∆=
=
=
∆
解得：0.8λ=m ，故x =0.1m 处的质点和x =0.3m 处的质点，在t =0时刻位移相同，则加速度相同，由振动图象可知在t =0时刻x =0.3m 处质点的振动方向沿y 轴正方向，故A 错误，。