物理机械波各地方试卷集合及解析

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物理机械波各地方试卷集合及解析
一、机械波选择题
1.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
2.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=0.2s时刻的波形图。

已知该波的波速是0.8m/s,则下列说法正确的是()
A.t=0时,x=4cm处的质点速度沿y轴负方向
B.t=0时,x=4cm处的质点速度为零
C.这列波的周期是0.125s
D.这列波的波长是14cm
3.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
4.利用发波水槽得到的水面波形如图所示,则()
A.图a、b均显示了波的干涉现象
B.图a、b均显示了波的衍射现象
C.图a显示了波的干涉现象,图b显示了波的衍射现象
D.图a显示了波的衍射现象,图b显示了波的干涉现象
5.一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速v=4m/s,已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图所示,在下列幅图中能够正确表示t=0.15s时波形的图是
A.B.
C.D.
6.一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上,以绳中点为坐标原点,以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。

两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动,形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。

已知P的波速为2m/s,t=0时刻的波形如图所示。

下列判断正确的有()
A.两波源的起振方向相反
B.两列波的频率均为2Hz,叠加区域有稳定干涉图样
C.t=6s时,两波源间(不含波源)有5个质点的位移为-10cm
D.叠加稳定时两波源间(不含波源)有10个质点的振幅为30cm
7.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 .再经过3s 时,平衡位置在x =7m 处的质点振动方向向上
D .再经过3s 时,平衡位置在x =2m 处的质点将向右运动到x =8m 处的位置。

E.再经过3s 时,平衡位置在x =1m 处的质点将第二次出现在波峰
8.图甲为一列简谐波在0.10t s =时刻的波形图,P 是平衡位置为 1.0m x =处的质点,Q 是平衡位置为 4.0m x =处的质点,图乙为质点Q 的振动图象,则( )
A .在0.25t s =时,质点P 的速度方向为y 轴正方向
B .质点Q 在t=0.075s 时位移为52cm
C .从0.10t s =到0.20t s =,该波沿x 轴正方向传播了4m
D .从0.10t s =到0.25t s =,质点P 通过的路程为30cm
9.如图所示,在x 轴上传播的一列简谐横波,实线表示t =0时刻的波形图,虚线表示在t =0.2s 时刻的波形图。

已知该波的波速是80m/s ,则下列说法正确的是( )
A .波长是10m
B .周期是0.15 s
C .波可能沿x 轴正方向传播
D .t =0时,x =4m 处的质点速度沿y 轴负方向
10.一列简谐横波沿 x 轴传播,如图甲是 t =0.2s 时的波形图,P 、Q 是这列波上的两个质点,图乙是 P 质点的振动图象,下列说法正确的是( )
A .再经过 0.2s ,Q 质点的路程为 4m
B .经过13
s 的时间,波向 x 轴正方向传播 5m C .t =0.1s 时质点 Q 处于平衡位置正在向上振动
D.之后某个时刻P、Q两质点有可能速度大小相等而方向相反
11.在O点有一波源,t=0时刻开始向+y方向振动,形成沿x轴正方向传播的一列简谐横波。

距离O点为x1=3m的质点A的振动图像如图甲所示;距离O点为x2=4m的质点B 的振动图像如图乙所示;距离O点为x3=5m的质点C的振动图像如图丙所示。

由此可知()
A.该波的波长为6m B.该波的周期为12s
C.该波的波速为1m/s D.10s末A点的振动速度大于B点的振动速度
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
t=时刻的波形图,波速为1m/s。

图2是13.图1是一列沿x轴方向传播的简谐横波在0
x=处质点的振动图象,下列说法正确的是()
5.5m
A.此列波沿x轴负方向传播
t=时的位移为42cm
B. 3.5m
x=处质点在2s
C . 1.5m x =处质点在4s t =时的速度方向沿y 轴正向
D . 4.5m x =处的质点在1s t =时加速度沿y 轴负方向
E. 3.5m x =处质点在01s ~内路程为(1682)cm -
14.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在t =0和t =0.20 s 时的波形分别如图中实线和虚线所示.已知该波的周期T >0.20 s .下列说法正确的是________.
A .波速为0.40 m/s
B .波长为0.08 m
C .x =0.08 m 的质点在t =0.70 s 时位于波谷
D .x =0.08 m 的质点在t =0.12 s 时位于波谷
E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s ,则它在该介质中的波长为0.32 m
15.如图所示,有四列简谐波同时沿x 轴正方向传播,波速分别是v 、2v 、3v 和4v ,a 、b 是x 轴上所给定的两点,且ab =lm .在t 时刻a 、b 两点间的4列波的波形分别如图所示,则由该时刻起四个图中a 点出现波峰的先后顺序和频率由高到低的先后顺序依次是
A .①②③④,④②①③
B .②④③①,④②③①
C .②④①③,④①②③
D .③②④①,②④①③
16.一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 17.如图所示,图甲为一简谐横波在t =0.10s 时的波形图,P 是平衡位置在x = 0.5m 处的质点,Q 是平衡位置在x =2m 处的质点;图乙为质点Q 的振动图象。

下列说法正确的是( )
A .这列波沿x 轴正方向传播
B .这列波的传播速度为2m/s
C .t =0.15s ,P 的加速度方向与速度方向相同
D .从t =0.10s 到t =0.15s ,P 通过的路程为
10cm 18.某一列简谐横波中的质点a 的振动图象如图甲所示,这列简谐横波在t=1.0s 时的波形图如图乙所示,则( )
A .这列波沿x 轴负方向传播,波度v =0.02m/s
B .这列波沿x 轴负方向传播,波度v =0.5m/s
C .t =0至t =1s 的时间内,质点a 的位移始终在增大
D .t =4s 时刻,a 质点经平衡位置向下振动
19.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
20.两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 =
21.一简谐横波沿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
22.一列简谐横波沿着x轴正方向传播,波中A、B两质点在平衡位置间的距离为0.5m,且小于一个波长,如图甲所示,A、B两质点振动图像如图乙所示,由此可知()
A.波中质点在一个周期内通过的路程为8cm
B.该简谐波的波长为4m
C.该简谐波的波速为0.5 m/s
D.t=1.5 s时A、B两质点的位移相同
E.t=1.5 s时A、B两质点的振动速度相同
23.两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播,两列波的振动方向均沿y轴,某时刻两波的波面如图所示,实线表示P波的波峰,Q 波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波峰.a、b、c为三个等间距的质点,d为b、c 中间的质点.下列判断正确的是:
A .质点a 的振幅为2A
B .质点b 始终静止不动
C .图示时刻质点c 的位移为0
D .图示时刻质点d 的振动方向沿-y 轴
24.一列简谐横波沿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
25.一列简谐横波沿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
二、机械波 解答题 26.一列简谐横波沿水平方向由质元a 向质元b 传播,波速为4m/s ,a 、b 两质元平衡位置间的距离为2m ,t =0时刻,a 在波峰,b 在平衡位置且向下振动。

①求波长;
②求经多长时间,质元b 位于波谷位置。

27.一列简谐横波沿x 2cm ,波速为2m /s 。

在0t =时刻,平衡位置在1m x =处的质点a 位移为1cm -,平衡位置在5m x =处的质点b 的位移也为1cm -,两质点运动方向相反,其中质点a 沿y 轴负方向运动,如图所示,已知此时质点a 、b 之间只有一个波谷,求该简谐波中质点的振动频率的可能值。

28.如图所示,均匀介质中两波源S 1、S 2分别位于x 轴上10x =、214x =m 处,波源S 1振动方程为2sin 5y t π=cm ,波源S 2振动方程为5sin5y t π=cm ,质点P 位于x 轴上4p x =m 处,已知质点P 在10.4t =s 时开始振动,求:
(i )这两列波在均匀介质的波长;
(ii )t =0至t =1. 5s 内质点P 通过的路程。

29.水面上水波的速度跟水深度有关,其关系式为v gh =,式中h 为水的深度,g 为重力加速度。

如图甲所示是某水域的剖面图,A 、B 两部分深度不同,图乙是从上往下俯视,O 点处于两部分水面分界线上,M 和N 分别处在A 和B 两区域水面上的两点。

t =0时刻O 点从平衡位置向上振动,形成以O 点为波源向左和向右传播的水波(可看作是简谐横
波)。

t =2.5s 时O 点第二次到达波峰,此时M 点第一次到达波峰。

已知B 区域水波振幅为A =5cm ,水深为0.90B h =m ,OM 间距离为4.0m ,ON 间距离为3.0m ,g =10m/s 2。

求:
(1)A 区域的水深h A ;
(2)N 点在t =3s 时的振动方向及它在t =0至t =3s 时间内的位移;
(3)t =10s 时,处在B 水域水面上的Q 点(图中未标出)处于波峰,且OQ 间只有一个波峰,则Q 点在t =0至t =10s 时间内振动的路程是多少?
30.如图所示为一列简谐横波在t =0时刻的图象。

此时质点P 的运动方向沿y 轴负方向,且当t =0.55s 时质点P 恰好第3次到达y 轴正方向最大位移处。

问:
(1)该简谐横波的波速v 的大小和方向如何?
(2)从t =0至t =1.2s ,质点Q 运动的路程L 是多少?
(3)当t =1.2s 时,质点Q 相对于平衡位置的位移大小是多少?
31.一列简谐波在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?
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一、机械波 选择题
1.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
48s 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。

2.A 【解析】 【分析】 【详解】
D .从图中可以看出波长等于12cm ,选项D 错误; C .由已知得波速v =0.8m/s ,则周期为
0.12
s 0.15s 0.8
T v
λ
=
=
= 选项C 错误;
AB .经过0.2s 即经过113
周期,根据波形的平移法可知该波x 轴负方向传播。

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,速度最大。

选项A 正确,B 错误。

故选A 。

3.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
=
=

,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. 4.D 【解析】
试题分析:图a 中显示了一列波经过小孔的现象,是波的衍射,图b 显示了两列波相遇的现象,是波的干涉现象,故D 正确,其余错误. 考点:波的衍射、干涉现象 5.A 【解析】 【分析】 【详解】
试题分析:简谐横波沿x 轴负方向传播,因此在t =0.15 s 时,原点处的质点位移是为正,向负方向振动.CD 图原点处的质点位移为负,所以CD 错;B 图向正方向振动,B 错,因此选A.
考点:振动图象与波的图象 6.AC 【解析】 【分析】 【详解】
A .P 起振方向沿y 轴负方向,而Q 起振方向沿y 轴正方向,因此起振方向相反,A 正确;
B .由于波长
=4m λ
波速由介质决定的,因此两列波的速度相等,根据
v f T
λ
λ==
可知
0.5Hz f =,2s T =
因此两列波的频率均为0.5Hz ,叠加区域有稳定干涉图样,B 错误; C .t =6s 时,两列波都向前传播了12m ,波形如图所示
当两列波叠加时,合振动等于两个振动的矢量和,由图象可知,在x =-7m ,x =-1m ,x =3m
处位移都是-10cm ,且在6~8m 间还有两个点位移是-10cm ,因此有5个点位移为-10cm ,C 正确;
D .振动稳定后,某时刻振动图象图所示
从图中可知,在叠加稳定时两波源间(不含波源)有9个质点的振幅为30cm ,D 错误。

故选AC 。

7.BCE 【解析】 【分析】 【详解】
A .根据上下坡法知,甲波的起振方向向下,乙波的起振方向向上,可知甲乙两波的起振方向相反,选项A 错误;
B .由图可知甲波的波长为4m ,乙波的波长为6m ,则两列波的波长之比为2:3。

两列波的波速相同,根据v
f λ
=
知频率之比为3:2,选项B 正确;
C .再经过3s ,甲乙两波传播的距离
23m 6m x =⨯=
即甲波波谷到达x =7m 处,乙波是平衡位置与波峰之间某一振动到达x =7m 处,根据叠加知,该质点向上振动,选项C 正确;
D .波传播过程中,波中质点仅在平衡位置上下振动,不会随波向右运动,选项D 错误;
E .甲的周期
=2s T v
λ=


图示时刻x =1m 处质点处于波谷,再经半个周期即1s 第一次到达波峰。

3s 时,甲乙两波在x =1m 处的质点都在波峰,所以质点将第二次出现在波峰,选项E 正确。

故选BCE 。

8.AB 【解析】 【分析】 【详解】
A .由振动图象知,t =0.10s 时,Q 处于平衡位置向下振动,根据上下坡法知,波沿x 轴负
方向传播,当t =0.25s 时,即在t =0.10s 开始经过3
4
T ,质点P 在平衡位置以下向上振动,即速度方向沿y 轴正方向,故A 正确;
B .根据乙图可知,质点Q 简谐运动的表达式为
y =10sin10πt (cm )
质点Q 在t=0.075s 时位移为,故B 正确; C .根据图象可以看出波波沿x 轴负方向传播,故C 错误 D .由于P 点不是在波峰或波谷,或平衡位置,经过0.15s ,即经过3
4
T ,质点经历的路程不等于3A ,即30cm ,故D 错误。

故选AB 。

9.BD 【解析】 【分析】
本题考查运用波形图分析波的传递过程。

【详解】
A .由波形图可得波长为12m 。

故A 错误;
B .由波速计算公式
12
0.15s 80
T v
λ
=
=
= 故B 正确;
C .0.2s 内波传递了16m ,波沿x 轴负方向传播。

故C 错误;
D .波沿x 轴负方向传播,根据口诀法“上坡下,下坡上”,x =4m 处的质点位于“上坡”,质点速度沿y 轴负方向。

故D 正确。

故选BD 。

10.CD 【解析】 【分析】 【详解】
A .由乙图可知,振动周期
0.4s T =
因此再经过 0.2s ,Q 质点的路程为
2A= 4cm
A 错误;
B .由乙图可知在t =0.2s 时刻,P 经平衡位置向下运动,因此波沿x 轴负方向传播,B 错误;
C .由甲图可知
=6m λ
因此波速
15m/s v T
λ
=
=
因此t =0.1s 时质点Q 振动情况与t =0.2s 时,6m x =处质点的振动情况完全相同,处于平衡位置正在向上振动,C 正确。

D .由于P 、Q 之间恰好等于
3
4λ,因此当P 位置处时,可能Q 也恰好运动到这个位置,且运动方向与P 运动方向相反,D 正确。

故选CD 。

11.BC 【解析】 【分析】 【详解】
BC .波从波源开始振动, 传播到A 点用时
1
1x t v =
传播到B 点用时
2
2x t v
=
由图甲可知
14s 12T
t +
= 由图乙可知
259s 12
T
t +
= 解得12s T =,1m /s v =,故BC 正确; A .该波的波长
=12m vT λ=
故A 错误;
D .波传播到B 质点用时4s ,再经6s 即10s 末,位于平衡位置,速度最大,而A 点不在平衡位置,故A 点的振动速度小于B 点。

故D 错误。

故选BC 。

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.BCE 【解析】 【分析】 【详解】
A .根据图2的振动图象可知, 5.5m x =处的质点在t =0时振动方向沿y 轴正向,所以利用图1由同侧法知该波沿x 轴正方向传播,故A 错误;
B .图1可知该简谐横波的波长为4m ,则
4
s 4s 1
T v λ
=
== 圆频率
22rad/s 0.4
5rad/s T ππ
ωπ=
== 设 5.5m x =处质点的振动方程为
08sin(+)cm 2
x t π
ϕ=
t =0时刻
08sin ϕ=
结合t =0时刻振动的方向向上,可知014
ϕπ=,则 5.5m x =处质点的振动方程为
8sin(+)cm 24
x t ππ
=
5.5m x =处质点与 3.5m x =处质点的平衡位置相距半个波长,则 3.5m x =处质点的振动方程为
8sin(+)cm 24
x t ππ
=-
2s t =
代入方程得位移为,故B 正确;
C . 1.5m x =处质点在4s t =时的速度方向和0t =时的速度方向相同,由同侧法可知速度方向沿y 轴正向,故C 正确;
D . 4.5m x =处的质点在0t =时速度方向沿y 轴负向,则经过四分之一周期即1s t =时,质点的位移为负,加速度指向平衡位置,沿y 轴正方向,故D 错误;
E . 3.5m x =处质点在在0t =时速度方向沿y 轴负向,根据振动方程知此时位移大小为
,0t =时位移大小为,所以01s ~
内路程
2(8s =⨯--
故E 正确。

故选BCE 。

14.ACE 【解析】 【分析】 【详解】
AB .波沿x 轴正方传播,根据波形图可知
1
()0.2s 2
n T +=
该波的周期T >0.20s ,n 只能等于0,故
=0.4s T
波长
16cm 0.16m λ==
所以波速
0.16
m/s 0.4m/s 0.4
v T
λ
=
=
= 故A 正确,B 错误;
C .x =0.08m 的质点在t =0时位于平衡位置向上振动,经过t =0.70s 时
0.7310.44
t T == 所以0.7s 时x =0.08m 处的质点位于波谷,故C 正确;
D .x =0.08m 的质点在t =0时位于平衡位置向上振动,经过t =0.12s 时
0.1233=0.41010
t T T ==

1142
T t T << 所以0.12s 时x =0.08m 处的质点位于平衡位置上边正在向下振动,故D 错误;
E .若此波传入另一介质中,频率不变,则周期不变,其波速变为0.80m/s ,则它在该介质中的波长为
0.80.4m 0.32m vT λ==⨯=
故E 正确。

故选ACE 。

15.B 【解析】
由图象可知,四列波的波长分别为:λ1=l 、λ2= 2l
、λ3=2l 、λ4= 2
l .由周期T =λ/v 可知,周期
分别为:T 1=
l v ,T 3=2 3l
v
,T 2=224l l v v
=,T 4=248l
l v v =.则T 1>T 3>T 2>T 4,所以由频率f=1/T 知,频率由高到低的先后顺序依次是④②③①.由该时刻起a 点出现波峰的时间分别为:11144l t T v =
=,221416l t T v ==,33146l t T v ==,4433432l
t T v
== 可见,t 2<t 4<t 3<t 1.所以a 点出现波峰的先后顺序依次是②④③①.故B 正确,ACD 错误.故选B . 16.C 【解析】 【分析】 【详解】
ABC .因为波向右传播,当
2
t
时M 在波峰位置时,N 点在平衡位置且向下振动,当M 点由波峰向平衡位置运动过程中,N 点就由平衡位置向波谷运动,所以经过时间t ,M 点的位置是2
A
+
时,N 点在平衡位置下方,向下运动,还没有到达波谷,AB 错误,C 正确; D .M 点经过
2t 时间从2A +运动到波峰,所以从2A +运动到平衡位置的时间小于2
t
,所以M 点从平衡位置向下运动,到返回平衡位位置向上运动过程中,N 点就从波谷向波峰运动,经过2t 后,M 点在平衡位置的下方,所以N 点速度方向向上,D 错误。

故选C 。

17.C 【解析】 【分析】 【详解】
A .分析振动图像,由乙图读出,在t =0.10s 时Q 点的速度方向沿y 轴负方向,根据波动规律结合图甲可知,该波沿x 轴负方向的传播,故A 错误;
B .由甲图读出波长为λ=4m ,由乙图读出周期为T =0.2s ,则波速为
4
m/s 20m/s 0.2
v T
λ
=
=
= 故B 错误;
C .从t =0.10s 到t =0.15s ,质点P 振动了
4
T
,根据波动规律可知,t =0.15s 时,质点P 位于平衡位置上方,速度方向沿y 轴负方向振动,则加速度方向沿y 轴负方向,两者方向相同,故C 正确;
D .在t =0.10s 时质点P 不在平衡位置和最大位移处,所以从t =0.10s 到t =0.15s ,质点P 通过的路程
s ≠A =10cm
故D 错误。

故选C 。

18.B 【解析】 【分析】
根据甲图得到质点a 的振动情况和周期,根据乙图得到波长,运用波形平移法得到波形的平移方向. 【详解】
AB .根据甲图得到质点a 的振动周期为2s ,1s 时刻向下振动;运用波形平移法可知波向-x 方向传播;波长为1m ,故波速为:1
0.5/2
v m s T
λ
=
=
=,故A 错误,B 正确; C .从甲图可以看出,t=0至t =1s 的时间内,质点a 的位移先增大后减小,故C 错误; D .x-t 图象的斜率表示速度,从甲图可以看出,t =4s 时刻,a 质点经平衡位置向上振动,故D 错误; 故选B . 【点睛】
本题关键是明确波动图象与振动图象的关系,波动图反映了不同质点同一时刻的运动情况,而振动图象反映一个质点各个不同时刻的运动情况. 19.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。

20.CDE
【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 。

21.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
2
2sin
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,BC 正确;
D .在t =0时刻之前0.05s ,即与t =0时刻的时间间隔为0.05t ∆=s 8
T
=,结合振动图象可知x =0.3m 处的质点在x 轴上,故D 正确; E .根据
0.8
20.4
v T
λ
=
=
=m/s 故E 错误。

故选BCD 。

22.ACE 【解析】 【分析】
由振动图像可得出振幅与周期,在图像上的同一时刻可知两点振动状态,得到两质点A 、B 相距的距离与波长的关系,则可求得可能的波长;由波长、频率及波速的关系可得出波速的值。

【详解】
A .由乙图可知,该波的振幅为2cm ,波中质点在一个周期内通过的路程为4倍的振幅,即8cm ,故A 正确;
B .由乙图知,t =0时刻B 质点通过平衡位置向上运动,A 质点位于波峰,则有:
2114x x x n λ⎛
⎫∆=-=+ ⎪⎝⎭
,()0123n =⋯,,,
由题知0.5m x λ>∆=,则知n 只能取0,所以该简谐波的波长为2m λ=,故B 错误; C .由图知周期 T =4s ,则该简谐波的波速
2
m/s 0.5m/s 4
v T λ
=
== 故C 正确;
D .由图可知,在t =1.5s 时刻,A 的位移为负,而B 的位移为正,故D 错误;
E.由图知,在t =1.5s 时,A 、B 两质点到平衡位置的距离是相等的,所以振动的速度大小相等;又由图可知,在t =1.5s 时A 、B 两质点运动的方向相同,所以它们的振动速度相同,故E 正确。

故选ACE 。

23.CD 【解析】
AC 、质点a 和c 是两列波的波峰与波谷相遇点,两列波的振幅相等,所以a 和c 位移始终
为0,即静止不动,故A 错误,C 正确;
B 、在经过四分之一周期,两列波各向前传播四分之一波长,P 波a 处的波谷和Q 波在c 处的波谷刚好传播到b 点,所以b 点是波谷与波谷相遇,振幅为2A ,为振动加强点,故B 错误;
D 、图示时刻,d 点在P 波的平衡位置与波峰之间,振动方向沿y 轴的负方向,同时d 点在Q 波的波谷与平衡位置之间,振动方向沿y 轴的负方向,所以d 点的振动方向沿y 轴的负方向,故D 正确; 故选CD .
【点睛】两列频率相同的相干波,当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波峰与波谷相遇时振动减弱,据此分析. 24.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. 25.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 =
⨯+。

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