高考物理机械波试题经典
一、机械波选择题
1.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.①②③④,④②①③B.②④③①,④②③①
C.②④①③,④①②③D.③②④①,②④①③
2.如图所示分别为一列横波在某一时刻的图像和在x=6m 处的质点从该时刻开始计时的振动图像,则这列波()
A.沿x 轴的正方向传播,波速为2.5m/s
B.沿x 轴的负方向传播,波速为2.5m/s
C.沿x 轴的正方向传播,波速为100m/s
D.沿x轴的负方向传播,波速为100m/s
3.一列简谐横波沿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.
4.一根长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
5.一振动周期为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
6.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
7.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
8.如图所示,一列简谐波向右以4 m/s 的速度传播,振幅为A 。某一时刻沿波的传播方向
上有a、b两质点,位移大小相等,方向相同.以下说法正确的是()
A.a、b两个质点在振动过程中位移总是相同
B.再经过 0.25 s,a质点回到平衡位置且向下振动
C.再经过 0.5 s,a、b两质点位移第一次大小相等、方向相反
D.在接下来的 0.5s 内 a质点的路程为2A
9.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
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.如图甲所示,OP=s,t=0时刻质点O开始振动,产生沿O、P所在直线向右传播的简谐横波,图乙为质点P从t=t1时刻开始振动的图象,则以下说法正确的是
A
.t =0时刻质点O 的振动方向沿y 轴正方向 B .t 2时刻质点P 振动速度最大,方向沿y 轴负方向 C .该波与另一频率为
21
1
t t 的同类波叠加能产生稳定的干涉现象 D .若某障碍物的尺寸为
1
2s
t (t 2-t 1),该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象 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 =0.2s 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
13.图中实线和虚线分别是x 轴上传播的一列简谐横波在t =0和t =0.03s 时刻的波形图,x =1.2m 处的质点在t =0.03s 时向y 轴正方向运动,则( )
A .该波的频率可能是125Hz
B .该波的波速可能是10m/s
C .t =0时x =1.4m 处质点的加速度方向沿y 轴正方向
D .从t =0时起,平衡位置在0.9m 处的质点再经过
1
12
周期时的位移为-2.5cm 14.图甲为一列简谐横波在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;图乙为质点Q 的振动图象,下列说法正确的是( )
A .在t =0.10 s 时,质点Q 向y 轴正方向运动
B .在t =0.25 s 时,质点P 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P通过的路程为30 cm
E.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin 10πt(国际单位)
15.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
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 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 17.一列简谐横波沿x轴的正向传播,振幅为2 cm,周期为T.已知为t=0时刻波上相距50 cm的两质点a、b的位移都是1 cm,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150 cm B.该列简谐横波波长可能为12 cm C.当质点b的位移为+2 cm时,质点a的位移为负 D.在t=5 12 T 时刻质点b速度最大 E.质点a、质点b的速度始终大小相等,方向相反 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,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 20.O点处有一波源质点从t=0时刻开始在y方向做简谐运动,t= 0.4s时,波刚好传到 x=4m处且波形如图(a),此时波源质点的周期突然变为原来的2倍,则_________ A.t=0.4s后波速为10m/s B.当x=12m处的质点第一次处于波峰时,x=9m处的质点正在波谷 C.0至1.0s内,x=2m处的质点所通过的路程为16cm D.t=1.0s时,x=1m处的质点第二次处于波峰 E.某时刻O点正通过平衡位置向上振动时,x=4m处的质点可能正通过平衡位置向下振动21.下列说法正确的是() A.雷达是利用超声波工作的 B.红外线比紫外线更容易发生衍射现象 C.真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的 D.在同一个周期里,波上的质点沿波传播的方向移动的距离为一个波长 E.做简谐运动的物体每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同 22.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 .0 2s 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 23.如图所示,波源O 垂直于纸面做简谐运动,所激发的横波在均匀介质中向四周传播,图中虚线表示两个波面。0t =时,离O 点5m 的A 点开始振动;1s t =时,离O 点10m 的B 点也开始振动,此时A 点第五次回到平衡位置,则( ) A .波的周期为0.4s B .波的波长为2m C .波速为53m/s D .1s t =时AB 连线上有4个点处于最大位移 24.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 25.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 二、机械波解答题 26.在一列沿水平直线传播的简谐横波上,有相距0.4m的B、C两质点,t1=0时,B、C两质点的位移为正的最大值,而且B、C间有一个波谷.当t2=0.1s时,B、C两质点的位置刚好在各自的平衡位置,并且这时B、C间呈现一个波峰一个波谷,波谷到B点的距离为波长的四分之一,试求 (1)该简谐横波的周期、波速各为多少? (2)若波速为27m/s,振幅为A,则以t2时刻为计时起点,写出质点C的振动方程?27.一列简谐横波沿x轴方向传播,在x轴上沿传播方向上依次有P、Q两质点,P质点平衡位置位于x=4m处。图(a)为P、Q两质点的振动图像,图(b)为t=4s时的波形图,已知P、Q两质点平衡位置间的距离不超过10m。 (1)求波速的大小及方向; (2)求Q质点平衡位置坐标。 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.如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,图中的实线和虚线分别是该波在t=0.02 s和t'=0.08 s时刻的波形. (ⅰ)在t=0.02 s 时,求x=0.9 m 处质点的振动方向及该波的最大周期; (ⅱ)若波传播的周期为T ,且8T < t' ≤ 9T ,求该波传播的波速大小. 30.一列简谐横波,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. 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) 【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除 一、机械波 选择题 1.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 . 2.D 【解析】 【分析】 【详解】 由右图可知该时刻x =6m 处质点的振动方向是向上,由波形平移法知,波沿x 轴负方向传播; 由左图得到波长为λ=8cm ,右图得到周期为T =0.08s ,故波速 8 m/s 100m/s 0.08 v T λ = = = 选项D 正确,ABC 错误。 故选D 。 3.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 4.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。 5.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 6.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 。 7.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 。 8.BCD 【解析】 【分析】 【详解】 A .由于a 、b 两个质点间的距离正好等于半径波长,因此当a 运动到平衡位置时,b 恰好到达波峰或波谷,A 错误; B .根据 x vt = 经过 0.25 s ,O 点的振动情况恰好传播到a 点,因此a 质点回到平衡位置且向下振动,B 正确; C .再经过 0.5 s ,O 点的振动情况恰好传到x =2m 处,此时a 、b 两个点关于x =2m 位置对称,因此a 、b 两质点位移第一次大小相等、方向相反,C 正确; D .由图可知,波长8m λ=,t =0时刻,a 点离平衡位置的距离 2A sin( 1)2 d π λ =?= 而当t =0.5s 时,a 点离平衡位移大小也恰好是d ,因此这段时间内的位移为 2d = D 正确。 故选BCD 。 9.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 。 10.CD E 【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98 T ,两列波传到M 点的时间均为34 T ,故质点 M 的振动时间为38 T ,M 点起振方向向下,且为振动加强点,故质点的位移为 322sin 2.83cm 8 π x A ?=-≈ 故C 正确; 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.ACD 【解析】 【分析】 【详解】 A.由乙图看出P 点起振方向向上,所以振源O 的起振方向沿y 轴正方向,故A 正确; B.t 2时刻P 点振动到平衡位置,速度最大,方向沿y 轴正方向,故B 错误; C.该波周期为t 2-t 1,该波的频率 21 11f T t t = =- 由干涉条件为振动频率相等的两列波能产生稳定的干涉现象,故C 正确; D.该波得波长为 () 121v s T t t t λ= =- 障碍的尺寸为()211 2s t t t -)小于波长,可发生明显的衍射现象,故D 正确. 12.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 。 13.AD 【解析】 【分析】 【详解】 A .由题x =1.2m 处的质点在t =0.03s 时刻向y 轴正方向运动,可知波向右传播。 则时间 3 4 t n T ?=+() 解得周期 40.12 =s 4343 t T n n ?= ++,(n =0,1,2…) 频率 14343Hz 40.12 n n f T t ++= ?==,(n =0,1,2…) 当n =3时 f =125Hz 选项A 正确; B .波速的通项 43 =1.2m/s=(4030 )m/s 0.12 n v f n λ+==? +,n =0,1,2…… 因为n 是整数,故v 不可能等于10m/s ,选项B 错误; C .t =0时x =1.4m 处质点位于x 轴上方,加速度方向沿y 轴负方向,选项C 错误; D .从t =0时起,平衡位置在0.9m 处的质点从平衡位置向下振动,振动方程为 Asin y t ω=- 当1 12 t T = 时 25sin( )m=-5sin m=-2.5m 126 T y T ππ =-??? 选项D 正确。 故选AD 。 14.BCE 【解析】 【详解】 A .由y -t 图象可知,t =0.10 s 时质点Q 沿y 轴负方向运动,选项A 错误; C .由y -t 图象可知,波的振动周期T =0.2 s ,由y -x 图象可知λ=8 m ,故波速 v = T λ =40 m/s , 根据振动与波动的关系知波沿x 轴负方向传播,则波在0.10 s 到0.25 s 内传播的距离 Δx =v Δt =6 m , 选项C 正确; B .t =0.25s 时,波形图如图所示, 此时质点P 的位移沿y 轴负方向,而回复力、加速度方向沿y 轴正方向,选项B 正确; D .由 Δt =0.15 s = 3 4 T , 质点P 在其中的 12 T 内路程为20 cm ,在剩下的1 4T 内包含了质点P 通过最大位移的位置, 故其路程小于10 cm ,因此在Δt =0.15 s 内质点P 通过的路程小于30 cm ,选项D 错误; E .由y -t 图象可知质点Q 做简谐运动的表达式为 y =0.10·sin 20.2 π t (m )=0.10sin 10πt (m ), 选项E 正确. 15.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. 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 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.ACD 【解析】 【分析】 【详解】 AB .根据质点的振动方程:x =A sin ωt ,设质点的起振方向向上,且a 、b 中间的距离小于1个波长,则b 点: 1=2sin ωt 1 所以 16 t π ω= a 点振动的时间比 b 点长,所以由 1=2sin ωt 2 得 256 t π ω= a 、 b 两个质点振动的时间差: 21526633 T t t t πππωωω?=-= -== 所以a 、b 之间的距离: 33 T x v t v λ?=?=? = 则通式为 (n + 1 3 )λ=50cm ,(n =0,1,2,3,…) 则波长可以为 λ= 150 31 n +cm(n =0,1,2,3,…) 当n =0时,λ=150cm ,由于n 是整数,所以λ不可能为12cm ,A 正确,B 错误; C .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,C 正确; D .由 16 t π ω= 得 1612 T t πω= = 当 15212 T T T t = -= 时质点b 到达平衡位置处,速度最大,D 正确; E .由题意及以上分析可知,a 、b 两质点间的距离不可能是半波长的整数倍,则两质点的速度不可能始终大小相等、方向相反,E 错误。 故选ACD 。 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.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 。 20.AB E 【解析】 【分析】 【详解】 A .波的传播速度由介质决定,周期变化后,波的传播速度不变,所以波的传播速度为 故A 正确; B .第一个波峰传播到x =12m 处需要的时间为 而波传播到x =9m 处需要0.9s ,所以x=9m 处质点在波的带动下振动了0.6s 即x =9m 处的质点正在波谷的位置,故B 正确; C .波传播到x =2m 处需要0.2s ,然后在T 1=0.4s 波的带动下振动了一个周期即路程为4A ,然后又在T 2=0.8s 波作用下振动了0.4s 即半个周期,所以质点运动过的路程为2A ,则在0至1.0s 内振动走过的位移为6A =12cm ,故C 错误; D .t =1.0s 时,x =1m 处的质点在变化后的周期中振动了 ,故不在波峰的位置,故D 错 误; E .此后O 点和x =4m 处的质点相差半个波长,所以某时刻O 点正通过平衡位置向上振动时,x =4m 处的质点可能正通过平衡位置向下振动,故E 正确; 故选ABE . 21.BCE 【解析】 【详解】 A.雷达是利用无线电波工作的,A 错误; B.红外线比紫外线波长长,更容易发生衍射现象,B 正确; C.在惯性参考下中,真空中的光速,故真空中的光速在不同的惯性参考系中相同,真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的,C 正确; D.波上的质点不沿波传播的方向移动,D 错误; E.做简谐运动的物体每次通过同一位置时,到平衡位置的距离相等,故回复力不变,那么加速度相同;但是,前后两次经过同一位置时,根据振动方向可以知道:速度大小相同,方向相反,故E 正确. 22.ACE 【解析】 【分析】 【详解】 A .由图(a )可知该简谐横波的波长为λ=2m ,由图(b )知周期为T =4s ,则波速为 2 m/s 0.5m/s 4 v T λ = == 故A 正确; B .根据图(b )的振动图像可知,x =1.5m 处的质点在t =2s 时振动方向向下,所以该波向左传播,故B 错误; C .由于 t =2s=0.5T 所以0 2s 时间内,质点P 的路程为 S =2A =8cm 故C 正确; D .由图(a )可知t =2s 时,质点P 在波谷,t =2s=0.5T ,所以可知02s 时间内,P 向y 轴 负方向运动,故D 错误; E .t =2s 时,质点P 在波谷 5 7s 2s 5s 4 t T ?=-== 则t =7s 时,P 恰回到平衡位置,E 正确。 故选ACE 。