选修1高中物理(完整版)机械波单元测试题
一、机械波选择题
1.如图所示,位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波.若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则
A.f1=2f2,v1=v2
B.f1=f2,v1=2v2
C.f1=f2,v1=0.5v2
D.f1=0.5f2,v1=v2
2.一列简谐横波沿x轴正方向传播,频率为5Hz,某时刻的波形如图所示,介质中质点A 在距原点8cm处,质点B在距原点16cm处,从图象对应时刻算起,质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同需要的最短时间为()
A.0.08s B.0.12s C.0.14s D.0.16s
3.一列简谐横波在t=1
3
s时的波形图如图a所示,P、Q是介质中的两个质点,图b是质
点Q的振动图象。则()
A.该列波沿x轴负方向传播B.该列波的波速是1.8m/s
C.在t=1
3
s时质点Q
3
D.质点P的平衡位置的坐标x=3cm
4.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a、b两点相距4.42m。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线。从图示可知()
A .此列波的频率一定是10Hz
B .此列波的波长一定是0.1m
C .此列波的传播速度可能是34m /s
D .a 点一定比b 点距波源近
5.沿x 轴方向的一条细绳上有O 、A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 八个点,
1m OA AB BC CD DE EF FG =======,质点O 在垂直于x 轴方向上做简谐运动,沿x 轴方向传播形成横波。0t =时刻,O 点开始向上运动,经0.2s t =,O 点第一次到达
上方最大位移处,这时A 点刚好开始运动。那么在 2.5s t =时刻,以下说法中正确的是( )
A .
B 点位于x 轴下方 B .A 点与E 点的位移相同
C .
D 点的速度最大 D .C 点正向上运动 E.这列波的波速为5m/s
6.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,t =0时波形图如图中实线所示,此时波刚好传到c 点,t =0.6s 时波恰好传到e 点,波形如图中虚线所示,a 、b 、c 、d 、e 是介质中的质点,下列说法正确的是( )
A .当t =0.5s 时质点b 和质点c 的加速度相同
B .该波的传播速度为6.7m/s
C .质点b 在0~0.6s 时间内通过的路程为30cm
D .质点d 在0~0.6s 时间内通过的路程为2m E.质点e 开始运动时方向沿y 轴正方向
7.如图所示,沿x 轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s ,下列说法中正确的是( )
A.从图示时刻开始,质点b比质点a先到平衡位置
B.从图示时刻开始,经过0.01s质点a通过的路程为0.4m
C.若该波波源从O点沿x轴正向运动,则在x=2000m处接收到的波的频率将小于50Hz D.若该波传播中遇到宽3m的障碍物能发生明显的衍射现象
8.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
9.一列简谐横波沿x轴的正向传播,振幅为2cm,周期为T.已知为t=0时刻波上相距
40cm的两质点a、b的位移都是1cm,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150cm
B.该列简谐横波波长可能为12cm
C.当质点b的位移为+2cm时,质点a的位移为负
D.在t=
5
12
T时刻质点b速度最大
10.如图甲所示为一列简谐横波在t=0.2s时的波形图,P为平衡位置在x=2m处的质点,图乙所示为质点P的振动图象,则下列关于该波的说法中正确的是________
A.该波的周期是0.4s
B.该波沿x轴正方向传播
C.该波的传播速度为10m/s
D.t=0.3s时,质点P的速度为零,加速度最大
E.从t=0.2s到t=0.5s,质点P通过的路程为40cm
11.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时,质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是()
A.该横波沿x轴负方向传播
B.质点N该时刻向y轴负方向运动
C.质点L经半个周期将沿x轴正方向移动
D.该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
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
13.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
14.一列简谐横波沿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
15.一简谐横波沿x 轴正向传播,图1示t=0时刻的波形图,图2是介质中某质点的振动图象,则该质点的x 坐标值合理的是( )
A .0.5m
B .1.5m
C .2.5m
D .3.5m
16.如图所示,A 、B 是两列波的波源,0s t =时,两波源同时开始垂直纸面做简谐运动。其振动表达式分别为0.1sin(2π)A x t =m ,0.5sin(2π)B x t =m ,产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。P 是介质中的一点,2s t =时开始振动,已知40cm PA =,
50cm PB =,则_________。
A .两列波的波速均为0.20m/s
B .两列波的波长均为0.25m
C .两列波在P 点相遇时,振动总是减弱的
D .P 点合振动的振幅为0.4m
E. 2.25s t =,P 沿着A 传播的方向运动了0.05m
17.一列简谐横波,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 18.列说法中正确的是 .
A .物体做简谐运动时,回复力一定是物体受到的合外力
B .系统在驱动力作用下的振动叫做受迫振动,受迫振动的周期与驱动力的周期一致
C .在波动中,振动相位总是相同的两个质点间的距离叫做波长
D .波可以绕过障碍物继续传播的现象叫做波的衍射 E.含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散现象
19.两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 = 20.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
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.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 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
24.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是()
A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2|
B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2
C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移
D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅
25.如图所示,S1和S2是两个相干波源,其振幅均为A,周期均为T.实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷.此刻,c是波谷与波谷的相遇点,下列说法中正确的是( )
A.a处质点始终处于离平衡位置2A处
B.随着时间的推移,c处的质点将向右移动
C.从该时刻起,经过1
4
T,c处的质点将通过平衡位置
D.若S2不动,S1沿S1b连线向b运动,则b处质点仍然始终处于平衡位置
二、机械波解答题
26.如图所示,虚线是一列简谐横波在t=0时刻的波形,实线是这列波在t=1 s时刻的波形.
(1)若波沿x轴正方向传播,则从t=1 s时刻开始,x=3 m处的质点第一次回到平衡位置需要的时间最长为多少?
(2)若波速大小为75 m/s,则波的传播方向如何?
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.如图所示,甲图为某波源的振动图象,乙图是该波源产生的横波在某时刻的波形图,波形图的O点表示波源.问:
(1)这列波的波速多大?
(2)若波向右传播,当乙图中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动时,从乙图图示时刻开始质点P已经经过了多少路程?
29.如图所示,实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图,虚线是在t2=(t1+0.2) s时刻的波形图.
(1)在t1到t2的时间内,如果M通过的路程为1 m,求波的传播方向和波速的大小;
(2)若波速为55 m/s,求质点在t1时刻的振动方向.
30.图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线.经过0.5 s 后,其波形如图中虚线所示.设该波的周期T大于0.5 s.
(1)如果波是沿x轴负方向传播的,波的速度和周期分别是多大?
(2)如果波是沿x轴正方向传播的,波的速度和周期分别是多大?
31.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。
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一、机械波 选择题 1.B 【解析】 【分析】 【详解】
同一波源的频率相等,所以有12f f =,从图中可得122λλ=,故根据公式v f λ=可得
122v v =,故B 正确,ACD 错误
2.B 【解析】
波的波长为0.2m ,频率为5Hz ,则波速v=f λ=1m/s .波向右传播,则质点A 的运动状态与图示时刻质点B 的运动状态相同需要的最短时间t=0.120.121
x s s v ==.故B 正确.A 、C 、D 错误. 故选B . 3.ACD 【解析】 【分析】 【详解】
A .由图b 可知,t =1
3
s 时,质点Q 向上振动,因此波沿x 轴负方向传播,A 正确; B .由图a 、b 可知
36cm 0.36m λ==,2s T =
因此波速度
0.18m/s v T
λ
=
=
B 错误;
C .质点Q 从平衡位置开始振动,在t =
1
3
s 时质点Q 的位移
2A sin
A y t T π== C 正确;
D .由图可知,OP 间相位差恰好为
6
π
,因此OP 的距离 63cm
2d π
λπ
=?=
D 正确。 故选ACD 。 4.AC 【解析】 【分析】
根据两个质点在同一时刻的状态,结合波形图,分析a 、b 间的距离与波长的关系,求出波速的通项和频率的通项,再确定波速的特殊值。根据a 、b 两点振动先后判断离振源的远近。 【详解】
A .由图读出周期为
0.1s T =
则此波的频率为
1
10Hz f T
=
= 选项A 正确;
BC .波从a 传到b 的时间为
(0.10.03)s t n =+
波速为
4.42
m/s 0.10.03
v n =
+,(0n =,1,2)?
当1n =时,波速为
34m/s v =
波长为
4.42
m 0.3
λvT n ==
+ n 是整数,λ不可能等于0.1m 。选项B 错误,C 正确;
D .由图不能断定a 、b 两点振动的先后,因而无法确定哪一点距波源近一些,选项D 错误。 故选AC 。 【点评】
本题考查对振动图象和质点的振动与波动的关系的理解,要抓住波的周期性。 5.ABE 【解析】 【分析】
E .O 由平衡位置向上运动,经1
4
T 第一次到达上方最大位移处,此时间内波传播的距离为
1
4
λ,故0.8s T =、4m λ=,则有波速 5m /s v T
λ
== 故E 正确; A .经
0.4s B OB
t v
=
= 质点B 向上起振,再经
2.5s 0.4s 5
20.8s 8
T T -=
质点B 运动至x 轴下方,故A 正确;
B .因为A 、E 两点间距为4m ,恰等于一个波长,故E 起振后,A 、E 两点的位移总相等,故B 正确;
C .经
0.8s D OD
t v
=
= 质点D 向上起振,再经
2.5s 0.8s 1
20.8s 8
T T -=
质点D 运动至x 轴上方,此时D 点不在平衡位置,速度不是最大值,故C 错误; D .经
0.6s C OC
t v
=
= 质点C 向上起振,再经
2.50.63
20.88
s s T T s -=
质点C 正在x 轴上方且向下运动,故D 错误。 故选ABE 。 6.ACE 【解析】 【分析】 【详解】
B .根据题意知,该波的传播速度为
96m/s 5m/s 0.6
ce x v t -=
==
A .波的周期
4
0.8s 5
T s v
λ
=
=
= t =0时刻,质点c 经过平衡位置向上运动,振动方程
2Asin
Asin 2.5c y t t T
π
π== t =0时刻,质点b 在最大位移处向下运动,振动方程
2Acos
Acos 2.5b y t t T
π
π== 因此在t =0.5s 时刻
2A sin(2.50.5)A c y π=?=-
,2A cos(2.50.5)A b y π=?=- 由于t =0.5s 时质点b 和c 的位移相等,加速度相等,A 正确; C .质点b 在0~0.6s 时间内通过的路程
3A 30cm b s ==
C 正确;
D .质点d 在0~0.6s 时间内通过的路程
2A 20cm d s ==
D 错误;
E .由波的传播图象可知,质点e 开始运动时方向沿y 轴正方向,E 正确。 故选ACE 。 7.BD 【解析】 【分析】 【详解】
波沿正方向传播,此时a 向下振动,b 向下振动,A 错;波长为4m ,周期为
,0.01s 时间内质点a 通过的路程为2A=40cm ,B 对;该波的频率为50Hz ,
在波的传播方向各质点振动周期与波源相同,C 错;当障碍物的尺寸比波长小时能发生明显的衍射现象,D 对; 8.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 . 9.BCD 【解析】
设质点的起振方向向上,b 质点的振动方程:112sin t ω=.a 质点的振动方程
212sin t ω=.ab 两个质点振动的时间差213
T
t t t ?=-=
所以ab 之间的距离3
x v t λ
?=?=
.1()403n cm λ+=,120
cm 31
n λ=
+ (n=0、1、2、3……).当n=3,时波长可能为12cm ,当波长为150cm 时,n 不是整数,故A 错误、B 正确;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,故C 正
确;由16t π
ω=
得112T t =
,当15212
T T t t =-=时,质点b 到达平衡位置处,速度最大;故
D 正确.综上分析,BCD 正确. 10.ACD 【解析】
试题分析:(1)由题图乙可以看出,质点P 完成一次全振动所需的时间为0.4s ,所以该波的传播周期为0.4s ,选项A 正确;由题图乙可知,在t =0.2s 后质点P 向x 轴负方向运动,根据质点振动方向与波的传播方向之间的关系可以判断,该波一定是沿x 轴负方向传播,选项B 错误;由v =λ/T 可知,该波的传播速度为v =10m/s ,选项C 正确;在t =0.3s 时,质点P 运动到距平衡位置最远处,所以其速度为零,加速度最大,选项D 正确;从t =0.2s 到t =0.5s ,质点P 通过的路程应为60cm ,选项E 错误. 考点:波动图像、振动图像
【名师点睛】由乙图读出质点P 在t=0.2s 时刻的速度方向,在甲图上,运用波形的平移法判断出波的传播方向,读出波长和周期,求出波速.根据时间与周期的关系,确定质点的位置,分析速度的大小和速度的方向. 11.B 【解析】 【分析】 【详解】
AB .由图可知乙质点L 的振动情况,该时刻质点L 向y 轴正方向振动。根据上下坡法或者平移法可知,该横波沿x 轴正方向传播,质点N 该时刻向y 轴负方向运动,故A 错误,故B 正确;
C .质点L 只在平衡位置附近y 轴方向上下振动,波传播时,质点不会沿x 轴正方向移动,故C 错误;
D .该时刻质点K 与M 的速度为零,质点K 加速度为-y 方向,质点M 加速度为+y 方向,故D 错误。 故选B 。 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.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. 14.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. 15.C 【解析】 【分析】 【详解】
由题图2可知,该质点在t=0时刻竖直方向的坐标为-0.1m >y >-0.2m ,并且向y 轴负方向运动,由题可知波向x 轴正方向运动,综上可知,该质点的坐标值可能为2.67m >x >2m 之间,故选C . 16.ACD 【解析】 【分析】 【详解】
A .两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播,故两列波的波速相同;根据质点P 开始振动的时间可得
0.40m/s 0.20m/s 2
x v t ?=
==?
故A 正确;
B .由振动方程可得,两列波的周期T 相同,由公式
T =
2π
=ω
1s
故两列波的波长均为
λ=vT =0.2m
故B 错误;
CD .根据两波源到P 点的距离差
50cm 40cm 10cm 2
x λ
?-===
可知,B 波比A 波传到P 点的时间晚
2
T
,根据振动方程可得,A 波起振方向与B 波起振方向相同,故两波在P 点的振动反向,那么,P 点为振动减弱点,故两列波在P 点相遇时振动总是减弱的,P 点合振动的振幅为
0.5m -0.1m=0.4m
故CD 正确;
E .介质中的各质点不随波逐流,只能在各自平衡位置附近振动,故E 错误。 故选ACD 。 17.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. 18.BDE 【解析】 【详解】
A 、物体做简谐运动时,回复力不一定是物体受到的合外力,例如在单摆中,单摆的回复力是重力沿轨迹切线方向的分力,并非是重力与绳子拉力的合力,故A 错误;
B 、系统在驱动力作用下的振动叫做受迫振动,且受迫振动的周期与驱动力的周期一致,故B 正确;
C 、在波动中,振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离叫波长,故C 错误;
D 、波可以绕过障碍物继续传播的现象属于波的衍射,故D 正确;
E 、色散现象是将含有多种颜色的光被分解为单色光的现象,故E 正确。 19.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 。 20.ABD 【解析】 【分析】 【详解】
凡是波都能发生多普勒效应,因此利用光波的多普勒效应便可以测定遥远天体相对于地球运动的速度;利用多普勒效应制作的测速仪常用于交通警察测量汽车的速度;铁路工人是根据振动的强弱(并非多普勒效应)而对火车的运动进行判断的;炮弹飞行时,与空气摩擦产生声波,人耳接收到的频率与炮弹的相对运动有关.因此只有选项C 没有利用多普勒效应;故选C . 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
22
2sin
t T
π= 解得:22
2
sin
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.ABE 【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 . 23.AB 【解析】 【分析】 【详解】
A .经过1s 时A 第五次回到平衡位置,即:
2.51s T =
解得周期:0.4s T =,故A 正确; BC .根据题意可知波速:
10m 5m
5m/s 1s
v -=
= 波长:
50.4m 2m vT λ==?=
故B 正确,C 错误;
D .1s 时A 处于平衡位置,根据波长和两点之间距离可知,AB 之间有2.5个波形,因此有
5个点处于最大位移处,故D 错误。 故选AB . 24.AD 【解析】
试题分析:利用波的干涉特点解题.波峰与波谷相遇时,振幅相消,故实际振幅为|A 1-A 2|,故选项A 正确;波峰与波峰相遇处,质点的振幅最大,合振幅为A 1+A 2,但此处质点仍处于振动状态中,其位移随时间按正弦规律变化,故选项B 错误;振动减弱点和加强点的位移随时间按正弦规律变化,选项C 错误;波峰与波峰相遇时振动加强,波峰与波谷相遇时振动减弱,加强点的振幅大于减弱点的振幅,故选项D 正确. 考点:波的叠加. 25.C 【解析】