浙江省台州市书生中学 机械波单元测试题

浙江省台州市书生中学 机械波单元测试题
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．声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为
A ．声波是纵波，光波是横波
B ．声波振幅大，光波振幅小
C ．声波波长较长，光波波长很短
D ．声波波速较小，光波波速很大
3．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
4．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0t =时刻到达质点a 处，质点a 由平衡位置开始竖直向下运动，3s t =时a 第一次到达最高点。

下列说法正确的是（ ）
A ．在6s t =时刻波恰好传到质点d 处
B ．在5s t =时刻质点c 恰好到达最高点
C ．质点b 开始振动后，其振动周期为4s
D ．在4s 6s t <<的时间间隔内质点c 向上运动
E.当质点d 向下运动时，质点b 一定向上运动
5．一根长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
6．如图所示，两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播。

已知两波源分别位于0.2m x =-和 1.0m x =处，振幅均为0.5cm A =，波速均为0.2m/s v =。

0t =时刻，平衡位置处于0.2m x =和0.6m x =的P 、Q 两质点刚开始振动。

质点M 的平衡位置处于0.4m x =处，以下说法正确的是（ ）
A ．0t =时，质点P 、Q 振动方向分别是向下和向上
B ．01s ~内，质点P 的运动路程为0.2m
C ． 1.5s t =时，平衡位置处于0.3m 0.5m ~之间的质点位移均为0
D ．2s t =时，0.3m x =处质点的位移为0.5cm -
E.两列波相遇分开后，各自的振幅、周期均保持不变
7．一列简谐横波沿 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
8．一列横波沿x 轴传播，图中实线表示t=0时刻的波形，虚线表示从该时刻起经0.005s 后的波形______．
A ．该横波周期为0.02秒
B ．t=0时刻，x=4m 处的质点的振动方向一定与x=8m 处的质点振动方向相反
C ．t=0时刻，x=4m 处的质点向上运动
D ．如果周期大于0.005s ，波向右传播时，波速为400m/s
E.如果周期小于0.005s ，则当波速为6000m/s 时，该波向左传播
9．甲、乙两列简谐横波在同一介质中同向独立传播，传播方向沿x 轴正方向。

如图所示为0t =时刻的部分波形。

1s t =时刻质点Q 第一次振动至平衡位置。

对此现象，下列说法正确的是（ ）
A ．乙波的波长为20m
B ．甲波的周期为2s
C ．甲波的传播速度为2m/s
D ．0t =时刻两列波没有波峰重合处
E.0t =时刻在32.5m =x 处两列波的波峰重合
10．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
11．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 12．一列波长大于3.6m 的简谐横波沿直线方向由a 向b 传播，a 、b 相距6m ， a 、b 两质点的振动图象如图所示．由此可知
A ．3 s 末a 、b 两质点的位移相同
B ．该波的波速为2 m/s
C ．该波的波长为4m
D ．该波由a 传播到b 历时1.5s
13．物理学原理在现代科技中有许多重要应用．例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航．如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝．两天线同时都发出波长为λ1和λ2的无线电波．飞机降落过程中，当接收到λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道．下列说法正确的是( )
A．天线发出的两种无线电波必须一样强
B．导航利用了λ1与λ2两种无线电波之间的干涉
C．两种无线电波在空间的强弱分布稳定
D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合
14．两列频率相同、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
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，CD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．如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m．当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是：
A ．0.60 m
B ．0.30 m
C ．0.20 m
D ．0.15 m
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
18．一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A 质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是________．
A ．该波沿x 轴正向传播
B ．该波的波速大小为1 m/s
C ．经过0.3 s ，A 质点通过的路程为0.3 m
D ．A 、B 两点的速度有可能相同
E.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为0.4 Hz
19．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
20．波源O 在t =0时刻开始做简谐运动，形成沿x 轴正向传播的简谐横波，当t =3s 时波刚
好传到x=27m处的质点，波形图如图所示，质点P、Q 的横坐标分别为4.5m、18m，下列说法正确的是（）
A．质点P的起振方向沿y轴正方向
B．波速为6m/s
C．0~3s时间内，P点运动的路程为5cm
D．t=3.6s时刻开始的一段极短时间内，Q点加速度变大
E.t=6s时P点恰好位于波谷
21．由波源S形成的简谐横被在均匀介质中向左、右传播．已知介质中P、Q两质点位于波源S的左右两侧如图甲所示，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为
5.1m、8.2m.图乙中实线和虚线分别表示P、Q的振动图像，下列判断正确的是____．（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．P、Q的起振方向相同
B．P、Q的运动方向始终相同
C．当P在波峰时.Q向下运动
D．这列波的频率为10Hz
E.这列波的波速可能为10m/s
22．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
23．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
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．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 ．4T t =时刻，Q 比P 的速度大
C ．34
T t =时刻，Q 到达平衡位置 D ．34T t =时刻，P 向y 轴正方向运动 二、机械波 解答题
26．位于坐标原点的波源S 不断地产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速
v=40m/s ，已知t=0时刻波刚好传播到x=13m 处，部分波形图如图甲所示．根据以上条件求：
（1）波长λ和周期T ；
（2）从图示时刻开始计时，x=2018m 处的质点第一次到达波峰需要多长时间？ （3）在图乙中画出t=1.25s 时，从波源到x=10m 处所有质点形成的波形．
27．如图a所示，一简谐横波沿A、B两点的连线向右传播，A、B两点相距5m，其振动图像如图b所示，实线为A点的振动图像，虚线为B点的振动图像。

求：
(1)该波的波长；
(2)该波的最大传播速度。

28．一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？
29．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？
30．如图所示是一列简谐波在t=0时刻的波形，简谐波沿x轴的正向传播。

已知t=2.2s时P质点恰好第三次在波峰位置。

求:
(1)这列波的周期和波速；
(2)在t=2.4s内质点M通过的路程和2.4s时刻的位移:
(3)经过多少时间M点到达波谷:
(4)画出M 点第一次振动到平衡位置且向下振动时原点右侧的全部波形。

31．在一列简谐横波沿-x 方向传播，在x 轴上有两质点P 和Q ，间距为d =24 m ，t =0．3s 时波形如图所示．此时质点P 在波谷，再过0.4 s ，质点P 回到平衡位置．求：
（i ）波速多大？
（ii ）若T >1 s ，质点P 的振动方程？并画出质点P 的振动图象（请标出坐标的物理量及单位、有关数值）
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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．C
【解析】
波发生明显的衍射现象的条件是：孔缝的宽度或障碍物尺寸与波长相比差不多或比波长更短．由于声波的波长比较大（1.7cm ～17m ）和楼房的高度相近，故可以发生明显的衍射现象，而可见光的波长很小，无法发生明显的衍射现象．故只有C 正确．
3．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 4．ACD 【解析】 【分析】 【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
12s 6s 2
x t v =
== 即在6s t =时刻波恰好传到质点d 处，选项A 正确； B ．设该波的周期为T ，由题可得
33s 4
T
= 解得
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，选项B 错误；
C ．质点b 的振动周期等于a 的振动周期，即为4s ，选项C 正确；
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，选项D 正确；
E ．波长为
24m 8m vT λ==⨯=
、b d 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，选项E 错误。

故选ACD 。

5．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 。

6．ACE 【解析】 【分析】
本题考查对波动图像的理解，掌握根据波传递方向判断质点振动方向，了解波的叠加原理。

【详解】
A ．由“上下坡”法可判断，0t =时，质点P 、Q 振动方向分别是向下和向上，故A 正确；
B ．在01s ~内，两列波的传播距离为
10.2m x vt ∆==
即两列波都刚好传播到质点M ，由图可得两列波的波长均为0.4m ，根据v T λ=可知，T =2s ，可知在这段时间内质点P 只参与左侧波振动半个周期，由图可得振幅均为A =0.5cm ，故质点P 的路程为2A =1cm ，故B 错误； C ．从0 1.5s ~的时间内，两波的传播距离为
20.3m x vt ∆='=
所以可知左侧波刚好传播到x =0.5m 处，右侧波刚好传播到x =0.3m 处，由图可知两列的振动情况完全相反且振幅相等，则可知t =1.5s 时，平衡位置处于0.3m 0.5m ~之间的质点位移均为0，故C 正确；
D ．从02s ~的时间内，两波的传播距离为
30.4m x vt ''∆==
则可知左侧波刚好传播到x =0.6m 处，右侧波刚好传播到x =0.2m 处，此时x =0.3m 处的质点刚好处于两列波的波峰，则该质点的位移为x '=0.5cm+0.5cm=1cm ，故D 错误； E ．根据波的传播独立性原理可知，两列波不会相互影响，所以两列波相遇分开后，各自的振幅、周期均保持不变，故E 正确。

故选ACE 。

7．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 。

8．BDE 【解析】
如果此波向右传播， 10.005()4s n T =+ （n=0、1、2……），0.02
14T s n
=+；如果此波向左传播30.005()4s n T =+（n=0、1、2……），0.02
34T s n
=+，故A 错误；x =4m 与x =8m 处的两个质点相差42
x λ
∆==
，振动方向相反，故B 正确；由于无法确定波的传播方向，故
x =4m 处的质点振动方向无法确定，故C 错误；由上述分析可知，如果周期大于0.005s, 则
1
0.0054s T =,0.02T
s 由8
400m/s 0.02
v T
λ
=
=
=，故D 正确；如果周期小于0.005s,则当波速为6000m/s 时，波在0.005s 内传播的距离为30m x vt ∆==，由于
303
384
x
λ
∆=
=，所以波向左传播．综上分析，正确答案为BDE ． 【点睛】当波的传播方向未知，要分析两种情况分析；求解周期，或者波速时可采用通项式的形式． 9．ACD 【解析】 【详解】
A ．读取图象信息知波长为
8m λ=甲，20m λ=乙
所以A 正确；
B ．甲波的Q 点运动至平衡位置所需时间为
1s 4
T =甲
则甲波周期为
4s T =甲
所以B 错误；
C ．波的传播速度仅由介质决定，甲、乙两列波的速度相同，有
2m/s v T λ=
=甲
甲
所以C 正确； DE ．取0t =时刻
114m x =，220m x =
两个波峰点为基准点，二者相距6m 。

假设0t =时刻两列波的波峰有相遇处，则该相遇处与两个波峰基准点的距离差为
126m k k λλ-=甲乙（1k ，2k 均为整数）
即
22
126620 2.50.758
k k k k λλ++=
=
=+乙
甲
该方程式1k ，2k 无整数解。

则0t =时刻两列波波峰没有重合点。

所以D 正确，E 错误。

故选ACD 。

10．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 ． 11．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 ． 12．B 【解析】 【分析】
由两个质点的振动图象分析它们状态关系，确定距离6m 与波长的关系，结合条件求出波长，读出周期，求出波速．根据x
t v
=求出该波由a 传播到b 的时间 【详解】
根据图像可知3s 末a 质点的位移为2m ，b 质点的位移为0，故两者位移不同，故A 错误；在t=0时刻质点a 位于平衡位置向上运动，b 位于波峰，则a 、b 间距离36()4
m n λ=+，得：
24
01243n n （，，，）λ=
=⋯+，又据条件知：波长大于3.6m ，则得n 只能取0，得到波长为：2483m m λ==，由图读出周期T =4s ，所以波速为8
2/4
v m s T λ===，故B 正确C 错误；
该波由a 传播到b 历时为6
32
ab x t s s v ===，故D 错误．
13．C 【解析】
由于两无线电波波源对称分布在跑道两侧，两种波长的无线电波各自发生干涉，在跑道处干涉均加强，两种无线电波各自在空间的强弱分布稳定，但不重合，当接收到的λ1和λ2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道．由题意，天线发出的两种无线电波不必一样强，A 错误；导航利用了两种波长的无线电波各自的稳定干涉，B 错误；若两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合，则接收到λ1和λ2的信号都保持最强的位置，不一定在跑道上，D 错误；故选C ．
【名师点睛】波长相等的两列波可以产生稳定的干涉，类似双缝干涉实验，在两波源连线的中垂线上干涉始终加强（波程差为零）． 14．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． 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．B 【解析】
可以画出PQ 之间的最简单的波形，如图所示：
同时由于PQ 可以含有多个完整的波形，则：()10,1,2...2PQ x n n λ⎛
⎫=+= ⎪⎝
⎭ 整理可以得到：()20,1,2 (21)
PQ x n n λ=
=+
当0n =时，0.3m λ=
当1n =时，0.1m λ=，故选项B 正确，ACD 错误．
点睛：解决机械波的题目关键在于理解波的周期性，即时间的周期性或空间的周期性，得到波长的通项，再求解处波长的特殊值． 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．ABC 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由A 质点的振动图象读出该时刻质点A 的振动方向沿y 轴负方向，由质点的振动方向与波传播方向的关系，可知波沿x 轴正向传播，故A 正确．
B ．由题图甲可知波长为 λ=0.4m ，由题图乙可知周期为 T =0.4s ，则波速为 v = T
λ
=1m/s ；故B
正确． C ．经过0.3s=
3
4
T ，则A 质点通过的路程为s =3A =0.3m ；故C 正确． D ．A 、B 两点间距为半个波长，振动情况始终相反，速度不可能相同；故D 错误． E ．发生稳定的干涉现象需要频率相同，则所遇到的波的频率 f =1
T
=2.5Hz 时才能产生的稳定干涉．故E 错误． 故选ABC ．
点睛：根据振动图象读出各时刻质点的振动方向，由质点的振动方向判断波的传播方向是基本功，要熟练掌握． 19．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。

20．ACE 【解析】 【详解】
A ．根据波动与振动方向间的关系可知，波源O 的起振方向与图中x =27m 处质点的振动方向相同，沿y 轴正方向，则质点P 的起振方向也是沿y 轴正方向，故A 正确。

B ．该波3s 内传播的距离为27m ，则波速
279m/s 3
x v t =
==
选项B 错误； C ．波的周期
18
s=2s 9
T v
λ
=
=
则0~3s 时间内，P 点振动的时间为 4.51
3 2.5s=1T 94
t =-= 运动的路程为5A =5cm ，选项C 正确；
D ．t =3.6s 时刻质点Q 振动的时间'
18
3.6 1.6s 9
t =-
=，则此时质点Q 正在从最低点向上振动，则在开始的一段极短时间内，Q 点加速度变小，选项D 错误；
E ． t =6s 时P 点已经振动了 4.53
6 5.5s=2T 94
s s -=，此时P 点恰好位于波谷，选项E 正确。

故选ACE 。

21．ADE 【解析】 【详解】
P 、Q 的起振方向与波源S 的起振方向一致，故起振方向相同，故A 正确；由图乙可知：在0.5n +0.25（s ）～0.5n +0.26（s ）时间内，P 、Q 的运动方向正好相反，故B 错误；由图乙可知：当P 在波峰时，Q 的位移为正，且向波峰运动，故Q 向上运动，故C 错误；由图乙可得：周期T =0.1s ，故频率f =10Hz ，故D 正确；由图乙可知：质点Q 的振动比质点P 的振动晚0.01s ，故根据波的传播可得：8.2m-5.1m=v （nT +0.01s ）=v （0.1n +0.01）m ，故波速
3.1
10/0.10.01
v m s n =
=+，当n =3时，波速v =10m/s ，故E 正确．所以ADE 正确，BC 错
误． 22．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． 23．ABD 【解析】 【分析】 【详解】。