机械振动和机械波
1、（08全国卷1）16.一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为x a= m, x b= m,则
A.当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷
=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动
=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动
D.在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同
答案：C
2、（08天津卷）21．一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则
A．该波的振幅可能是20cm
B．该波的波长可能是
C．该波的波速可能是 m/s
D．该波由口传播到6可能历时7s
答案：D
3、（07江苏）如图所示，实线和虚线分别为某
种波在t时刻和t＋Δt时刻的波形
曲线。B和C是横坐标分别为d
和3d的两个质点，下列说法中正
确的是C
A．任一时刻，如果质点B向上运动，则质点C一定向下运动
B．任一时刻，如果质点B速度为零，则质点C的速度也为零
C．如果波是向右传播的，则波的周期可能为
7
6
Δt
D．如果波是向左传播的，则波的周
期可
能为
13
6
Δt
4
、（01
江浙）
图1所示为一列简谐横波在t＝20秒时的波形图，图2是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是B A．v＝25cm/s，向左传播B．v＝50cm/s，向左传播
C．v＝25cm/s，向右传播D．v＝50cm/s，向右传播
5、（06全国）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图1中实线所示，
t=时刻
的波形
如图1中
的虚线
所示，则 C
Ａ．质点P的运动方向向右Ｂ．波的周期可能为
Ｃ．波的频率可能为Ｄ．波的传播速度可能为20m/s
6、（05天津卷）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=时刻的波形图，
x=处的质点在t=时刻向y轴正方向运动，则A
Ａ．该波的频率可能是125H
Z
Ｂ．该波的波速可能是10m/s
Ｃ．t=0时x=处质点的加速度方向沿y 轴正方向
Ｄ．各质点在内随波迁移
7（北京卷）．一列横波沿x轴正向传播，ａ，ｂ，ｃ，ｄ为介质中的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
答案：B
8、如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t1=0,t2=
＜T时的波形，能正确反映
37.5
t s
=时波形的是图
答案：D
解析：因为t
2
＜T，可确定波在的时间
沿x轴正方向传播1
4
λ，即
1
0.5
4
T s
=，
所以T=2s，
3
3 7.53
4
t s T
==，波峰沿x
轴正方向传播3
4
λ，从
1
4
λ处到λ处，选
D。
9（天津卷）.一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经，N点开始振动，则该波的振幅A 和频率f为
A．A=1m f=5Hz
B．A= f=5Hz
C．A=1m f= Hz
D．A= f= Hz
答案：D
10（福建卷）、一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于，则该波的传播速度可能是s s s s
【答案】B
【解析】这类问题通常有两种解法：解法一：质点振动法
（1）设波向右传播，则在0时刻x=4m 处的质点往上振动，
设经历t?时间时质点运动到波峰的位置，则
1
()
4
t n T
?=+，即
40.08
4141
t
T
n n
?
==
++当n=0时，T=＞，符合要求，此时
0.08
1/
0.08
v m s
T
λ
===
当n=1时，T=＜，不符合要求。
（2）设波向左传播，则在0时刻x=4m 处的质点往下振动，
设经历t?时间时质点运动到波峰的位置，则
3
()
4
t n T
?=+，即
40.08
4343
t
T
n n
?
==
++当n=0时，T=
0.08
3
s＞，符合要求，此时
0.08
3/
0.08
3
v m s
T
λ
===
当n=1时，T=
0.08
7
s＜，不符合要求。综上所述，只有B选项正确。
解法一：波的平移法
（1）设波向右传播，只有当波传播的距离为0.020.08
x n
?=+时，实线才会和虚线重合，即0时刻的波形才会演变成时的波形，0.02
t s
?=
所以
0.020.08
14
0.02
x n
v n
t
?+
===+
?
当n=0时，T=＞，符合要求，此时141/
v n m s
=+=
当n=1时，T=＜，不符合要求。（2）设波向左传播，只有当波传播的距离为0.060.08
x n
?=+时，实线才会和
虚线重合，即0时刻的波形才会演变成时的波形，0.02
t s
?=
所以
0.060.08
34
0.02
x n
v n t
?+
===+
?
当n=0时，T=0.08
3
s＞，符合要求，
此时343/
v n m s
=+=
当n=1时，T=0.08
7
s＜，不符合要
求。
综上所述，只有B选项正确。【命题特点】本题考查机械波传播过程中的双向性。
11．解析：机械波的形成必须具备两个条件：振动的波源与能传播振动的介质.所以有机械振动不一定能形成机械波，而有机械波则表明一定存在机械振动.波在传播时介质中各质点均在波源的带动下依次振动，无论远近质点振动的快慢即频率均由
波源决定，都是相同的.机械波一经形成即独立于波源，当波源停止振动后波将继续传播而不会停止.
答案：B
12．解析：从图中可知，波长为4 m，振幅为2 cm.由于波的传播方向可能向左也可能向右，所以波速有许多可能的数值.同样它的周期也有许多可能的数值.故正确的答案为BC.
答案：BC
13．解析：波长的定义为两个相邻的、在振动过程中对平衡位置的位移总相等的质点间的距离，即振动同相的两相邻质点的距离.在开始振动时间相差一个周期的两相邻质点振
动同相，即A对.只有同相的质点的运动方向才能始终一样，因而B正确.在波的传播过程中质点并不随波迁移，C错.在横波中相邻两个波峰（或波谷）之间的距离等于一个波长，D 对.
答案：ABD
14．解析：同一列波在不同介质中传播时，频率是不变的，因而频率之比应为1∶1.由v=λf知，在频率不变时，波速与波长成正比，即
v1∶v2=3∶1.
答案：C
15．解析：在波的传播过程中，质点并不随波发生迁移，只在自身平衡位置附近振动，因而无论经历多长时间，质点的横坐标不发生变化.由波的传播方向和波形，能判断出此时坐标为（λ，0）的质点的振动方向向下，经
4
1T后，它运动到负最大位移处，即1/4周期后纵坐标y为－A，而横坐标仍为λ.
答案：B
16．解析：由振源的振动图象知振源振动的周期（即波的周期）T= s，故波的频率f=
T
1=10 Hz，由v=λf知波速v=4×10 m/s=40 m/s，所以只有B是正确的.
答案：B
17．解析：衍射是一切波特有的现象，所以选项A对C错.发生明显的衍射现象是有条件的，只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不
多或比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象，所以选项B是正确的.声波的波长在 cm到17 m之间，一般
常见的障碍物或孔的大小可与之相比，正是由于声波波长较长，声波容易发生衍射现象，所以选项D也是正确的.
答案：ABD
18．解析：从图象中可以看出质点A、C、E、G、I在该时刻的位移都是零，由于波的传播方向是向右的，容易判断出质点A、E、I的速度方向是向下的，而质点C、G的速度方向是向上的，因而这五个点的位移不总相等，所以选项A是错误的.质点B、F是同处在波峰的两个点，它们的振动步调完全相同，在振动过程中位移总相等，故选项B是正确的.质点D、H是处在相邻的两个波谷的点，它们的平衡位置之间的距离等于一个波长，所以选项C也是正确的.虽然质点A、I在振动过程中位移总是相等，振动步调也完全相同，但由于它们不是相邻的振动步调完全相同的两个点，它们的平衡位置之间的距离不是一个波长（应为两个波长），所以选项D 是错误的.
答案：BC