第十四章 第2讲 机械波

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一、选择题

1．(2020·山西晋城高三模拟)关于机械振动和机械波，下列说法正确的是()

A．机械波的传播过程是大量介质质点依次重复波源振动的过程

B．单个物体的振动在介质中不会产生波

C．在波的传播过程中，介质质点只振动不随波迁移

D．在波的传播过程中，介质质点均做受迫振动

E．横波和纵波都能出现偏振现象

解析：机械波是振动在介质中的传播，需要大量介质质点依次重复波源的振动，A正确；单个物体可以作为波源，在介质中会产生机械波，B错误；波传播的是机械振动形式，同时传播了能量，介质中的质点做受迫振动，质点只在平衡位置附近振动，并不随波迁移，C、D正确；只有横波会出现偏振现象，纵波不会出现偏振现象，E错误．

答案：ACD

2．(2019·高考全国卷Ⅲ)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

解析：两列波相遇叠加产生干涉，一些质点的振动加强，一些质点的振动减弱，即振幅不同；各质点的振动频率、周期都与振动片的相同；不同质点的振动相位不同(不是同时到达正的最大位移)；两列波到达某点时相位差恒定．故选项B、D、E正确．答案：BDE

3．(2020·广东茂名模拟)如图为一列简谐横波在t＝1.0 s时刻的波形图．已知图中质点b 的起振时刻比质点a超前了0.2 s，则以下说法正确的是()

A．这列波的波速为10 m/s

B．这列波的频率为2.5 Hz

C．这列波沿x轴正方向传播

D．该时刻质点P正沿y轴负方向运动E．再经过0.4 s，质点P第一次回到平衡位置

解析：从题图中可知波长λ＝4 m，T＝0.4 s，解得v＝λ

T

＝10 m/s，A正确；根据f＝1

T

，

可得f＝2.5 Hz，B正确；b点起振比a早，可知波沿x轴负方向传播，C错误；根据“上下坡”法可知，该时刻质点P沿y轴负方向运动，D正确；再经过0.4 s，也就是一个周期，质点P是第二次回到平衡位置，E错误．

答案：ABD

4．(2020·福建南平第一次质检)如图所示是水平面上两列频率相同的简谐波在某时刻的叠加情况，图中实线为波峰，虚线为波谷．已知两列波的振幅均为2 cm，波速均为2 m/s，波长均为8 cm，E点是B、D和A、C连线的交点．下列说法中正确的是()

A．A、C两处两质点是振动减弱的点

B．B、D两处两质点在该时刻的竖直高度差是4 cm

C．E处质点是振动减弱的点

D．经0.02 s，B处质点通过的路程是8 cm

E．经0.01 s，D处质点的位移为零

解析：由题图可知，A、C两处两质点是两列波波峰与波谷叠加的地方，是振动减弱的点，A正确；B、D两点都是振动加强的点，振幅都是4 cm，此时D点处于波峰，B点处于波谷，则B、D两处两质点在该时刻的竖直高度差是8 cm，B错误；B、D两点都是振动加强的点，它们的连线上各点振动也加强，所以E处质点是振动加强的点，C错误；由T＝λv＝

8×10－2

2

s ＝0.04 s 知，0.02 s 为半个周期，则B 处质点通过的路程是s ＝2A ＝2×4 cm ＝8 cm ，D 正确；0.01 s 为14T ，而在t ＝0时刻D 处质点处于波峰，故再经过14

T ，D 处质点在平衡位置，位移为零，E 正确． 答案：ADE

5．(2020·辽宁丹东模拟)一列简谐横波在某均匀介质中沿x 轴传播，从x ＝3 m 处的质点a 开始振动时计时，图甲为t 0时刻的波形图且质点a 正沿y 轴正方向运动，图乙为质点a 的振动图象，则下列说法正确的是( )

A ．该波的频率为2.5 Hz

B ．该波的传播速度为200 m/s

C ．该波是沿x 轴负方向传播的

D ．从t 0时刻起，a 、b 、c 三质点中b 最先回到平衡位置

E ．从t 0时刻起，经0.015 s 质点a 回到平衡位置

解析：由题图可知该波的波长λ＝8 m ，周期T ＝0.04 s ，频率为f ＝1T

＝25 Hz ，故A 错误；该波的波速为v ＝λT ＝80.04

m/s ＝200 m/s ，故B 正确；a 点在t 0时刻速度方向沿y 轴正方向，故波沿x 轴正方向传播，故C 错误；从t 0时刻起，质点a 沿y 轴正方向向波峰运动，质点b 沿y 轴正方向向平衡位置运动，质点c 沿y 轴负方向向波谷运动，故质点b 最先回到平衡位置，故D 正确；平衡位置从x ＝0处传播到x ＝3 m 处时质点a 回到平衡位置，需时

间t ＝x v ＝3200

s ＝0.015 s ，故E 正确． 答案：BDE

6．(2020·江西重点中学联考)图甲是一列简谐横波传播到x ＝5 m 的M 点时的波形图，图乙是质点N (x ＝3 m)从此时刻开始计时的振动图象，Q 是位于x ＝10 m 处的质点，下列说法正确的是( )

A．这列波的波长是5 m

B．这列波的传播速度是1 m/s

C．当Q点开始振动时，M点位于波谷D．质点Q在6 s时，第一次到达波峰E．这列简谐波由M点传播到Q点需要5 s

解析：由甲图得到波长为4 m，故A错误；由乙图得到周期为4 s，故波速为v＝λ

T ＝4

4m/s

＝1 m/s，故B正确；波从M传播到Q经过的时间为10－5

1s＝5 s＝1

1

4T，开始振动时M点

向下运动，经11

4T M点位于波谷，故C、E正确；x＝2 m处的波峰传到Q点时，质点Q第

一次到达波峰，经历时间为t＝Δx v＝10－2

1s＝8 s，故D错误．

答案：BCE

7．(2018·高考全国卷Ⅲ)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

解析：因周期T＞0.20 s，故波在Δt＝0.20 s内传播的距离小于波长λ，由y -x图象可知

传播距离Δx＝0.08 m，故波速v＝Δx

Δt

＝0.40 m/s，A对．由y -x图象可知波长λ＝0.16 m，B