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文档简介

高中物理-机械波测试题一、机械波选择题1.如图所示,图甲为一简谐横波在t=0.10s时的波形图,P是平衡位置在x=0.5m处的质点,Q是平衡位置在x=2m处的质点;图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是()A.这列波沿x轴正方向传播 B.这列波的传播速度为2m/sC.t=0.15s,P的加速度方向与速度方向相同 D.从t=0.10s到t=0.15s,P通过的路程为10cm2.振源以原点O为平衡位置,沿y轴方向做简谐运动,它激发的简谐波在x轴上沿正负两个方向传播,在某一时刻沿x轴正向传播的波形如图所示.图中所示的各个质点中,振动情况始终与原点的左方的质点P的振动情况相同的是()A.a点B.b点C.c点D.d点3.有一列沿x轴传播的简谐橫波,从某时刻开始,介质中位置在x=0处的质点a和在x=6m处的质点b的振动图线分别如图1图2所示.则下列说法正确的是()A.若波沿x轴负方向传播,这列波的最大波长为24mB.若波沿x轴正方向传播,这列波的最大传播速度为3m/sC.若波的传播速度为0.2m/s,则这列波沿x轴正方向传播D.质点a处在波谷时,质点定b一定处在平衡位置且向y轴正方向振动4.一振动周期为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AB.周期一定为TC.速度的最大值一定为vD.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5.一列简谐横波沿x轴传播,在x=0和x=0.6m处的两个质点A、B的振动图象如图所示。下列说法正确的是()A.t=0.15s时A、B的加速度相同B.该波的波速可能为1.2m/sC.若该波向x轴负方向传播,波长可能为2.4mD.若该波的波长大于0.6m,则其波速一定为2m/s6.一列沿x轴传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示,从此时刻开始计时,m的质点Q比m的质点P早回到平衡位置0.3s,下列说法正确的()A.这列简谐横波沿x轴正方向传播B.P质点简谐运动的频率为2HzC.简谐横波波速为5m/sD.再过0.8s,x=4.0m处的质点向前移动到x=8.0m处E.再过0.6s,x=6.5m处的质点正在远离平衡位置7.两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.平衡位置为x=6cm的质点此刻速度为零B.平衡位置为x=8.5cm处的质点此刻位移y>20cmC.从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为x=4cm处的质点的位移y=0D.随着波的传播,在相遇区域会出现某质点的振动位移达到y=40cm8.一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示,则:()A.各质点均沿x轴方向运动B.波的周期可能为sC.波的频率可能为1.25HzD.波的传播速度可能为4.5m/s9.一列沿轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,此时波恰好传到平衡位置在处的P点。已知平衡位置在处的Q点在0~8s内运动的路程为0.2m,则下列说法正确的是()A.P点的起振方向沿y轴负方向B.P点振动的周期为4sC.该波的传播速度大小为1m/sD.质点Q的振动方程为10.一列简谐横波沿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150cmB.该列简谐横波波长可能为12cmC.当质点b的位移为+2cm时,质点a的位移为负D.在t=时刻质点b速度最大11.一列简谐横波,在t=0.6s时刻的图像如图甲所示,此时,P、Q两质点的位移均为-1cm,波上A质点的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是()A.这列波沿x轴正方向传播B.这列波的波速是16.67m/sC.从t=0.6s开始,紧接着的∆t=0.6s时间内,A质点通过的路程是10mD.从t=0.6s开始,质点P比质点Q早0.6s回到平衡位置12.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为,如图甲所示。一列横波沿该直线向右传播,时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间第一次出现如图乙所示的波形。则该波的()A.周期为,波长为 B.周期为,波长为C.周期为,波速为 D.周期为,波速为13.一简谐横波沿水平绳向右传播,波速为v,周期为T,振幅为A.绳上两质点M、N的平衡位置相距四分之三波长,N位于M右方.设向上为正,在t=0时刻M位移为,且向上运动;经时间t(),M位移仍为,但向下运动,则()A.在t时刻,N恰好在波谷位置B.在t时刻,N位移为负,速度向上C.在t时刻,N位移为负,速度向下D.在2t时刻,N位移为,速度向下14.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m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=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动B.在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6mD.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cmE.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt(国际单位)15.一列简谐横波沿直线由向传播,相距的两处的质点振动图象如图中所示,下列说法正确的()A.该波的振幅可能是B.该波的波长可能是C.该波的波速可能是D.该波由传播到可能历时16.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17.两列在同一介质中的简谐横波沿相反方向传播,某时刻两列波相遇,如图所示,其中实线波的频率为2.50Hz,图示时刻平衡位置x=3m处的质点正在向上振动。则下列说法正确的是()A.实线波沿x轴正方向传播,虚线波沿x轴负方向传播B.两列波在相遇区域发生干涉现象C.两列波的波速均为25m/sD.从图示时刻起再过0.025s,平衡位置x=1.875m处的质点将位于y=30cm处18.一列简谐波沿x轴传播,其波源位于坐标原点O.质点O刚好完成一次全振动时,形成的简谐横波波形如图所示,已知波速为4m/s,波源O简谐运动的周期为0.8s,B是沿波传播方向上介质中的一个质点,则()A.波源O的起振方向沿y轴负方向B.图中x轴上O、A之间的距离为3.2mC.经半个周期时间质点A将向右迁移半个波长D.此后的周期内回复力对波源O一直做负功E.图示时刻质点B所受的回复力方向沿y轴正方向19.一列简谐横波沿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50cm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150cmB.该列简谐横波波长可能为12cmC.当质点b的位移为+2cm时,质点a的位移为负D.在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20.一列简谐横波,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1m/sC.经过0.3s,A质点通过的路程为0.3mD.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0.4Hz21.一列简谐横波沿x轴的正向传播,振幅为2cm,周期为T.已知在t=0时刻波上相距50cm的两质点a、b的位移都是,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37.5cmB.该列简谐横波波长可能为12cmC.质点a﹑质点b的速度在某一时刻可以相同D.当质点b的位移为+2cm时,质点a的位移为负E.在时刻质点b速度最大22.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<t<6s的时间间隔内质点c向上运动23.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6sC.该波的波长可能为16mD.该波的传播速度可能为1m/s25.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0.4sB.该波沿x轴正方向传播C.该波的传播速度为10m/sD.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二、机械波解答题26.如图所示,实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和t=0.06s时刻的波形图.已知在t=0时刻,x=1.5m处的质点向y轴正方向运动.①判断该波的传播方向②若3T<0.06s<4T,求该波的波速大小.27.一列简谐横波在轴上传播,、是轴上相距的两质点。时,质点正好到达正方向最大位移处,且质点到轴的距离,而此时质点恰好经过平衡位置向下运动。已知这列波的频率。①求经过时间,质点运动的路程;②若大于一个波长,求该波的波速。28.一列简谐横波沿轴传播,振幅为,波速为。在时刻,平衡位置在处的质点位移为,平衡位置在处的质点的位移也为,两质点运动方向相反,其中质点沿轴负方向运动,如图所示,已知此时质点、之间只有一个波谷,求该简谐波中质点的振动频率的可能值。29.图甲为一列简谐波在时的波形,P、Q是介质中的两个质点。图乙是质点P的振动图像。求:(1)简谐波的波长和振动频率;(2)简谐波的波速和波的传播方向;(3)时质点Q的坐标。30.一列横波在x轴上传播,在t1=0时刻波形如图实线所示,t2=0.3s时刻波形如图虚线所示。(1)若波向左传,t1-t2这段时间波可能传播的路程;(2)若波向右传最大的周期;(3)当波速为25m/s时该波的传播方向。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=24m,t=0.3s时波形如图所示.此时质点P在波谷,再过0.4s,质点P回到平衡位置.求:(i)波速多大?(ii)若T>1s,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.C【解析】【分析】【详解】A.分析振动图像,由乙图读出,在t=0.10s时Q点的速度方向沿y轴负方向,根据波动规律结合图甲可知,该波沿x轴负方向的传播,故A错误;B.由甲图读出波长为λ=4m,由乙图读出周期为T=0.2s,则波速为故B错误;C.从t=0.10s到t=0.15s,质点P振动了,根据波动规律可知,t=0.15s时,质点P位于平衡位置上方,速度方向沿y轴负方向振动,则加速度方向沿y轴负方向,两者方向相同,故C正确;D.在t=0.10s时质点P不在平衡位置和最大位移处,所以从t=0.10s到t=0.15s,质点P通过的路程s≠A=10cm故D错误。故选C。2.A【解析】这一题的考点在波的传播是双向性的,且是对称的,实际上在Y轴的左侧的波形图应该如图所示,它是向左传播的,它实际上与a点一样,都是与波源相差半个周期的振动形式.或者用同侧法也可以判断出它与a点的振动情况永远相同.所以选A3.ACD【解析】【分析】【详解】A.若波沿x轴负方向传播,振动由b传到a需要,此时ab间距离为,则波长①当n=0时,这列波的波长最长,且最大波长为24m,A正确;B.若波沿x轴正方向传播,振动由a传到b需要,此时ab间距离为,则波长②由图可知振动周期当n=0时,这列波的传播速度最大,且最大传播速度为B错误;C.若波的传播速度为0.2m/s,根据可得波长代入②式恰好恰好满足沿x轴正方向传播表达式,因此这列波沿x轴正方向传播,C正确;D.由图1和图2可知,无论该波向左传播还是向右传播,质点a处在波谷时,质点定b一定处在平衡位置且向y轴正方向振动,D正确。故选ACD。4.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5.BC【解析】【分析】【详解】波若沿x轴正方向传播,则有(n=1,2,3,…)解得波长为(n=1,2,3,…)解得波速为(n=1,2,3,…)波若沿x轴负方向传播,则有(n=1,2,3,…)解得波长为(n=1,2,3,…)解得波速为(n=1,2,3,…)A.由图可知,t=0.15s时A、B的位移方向相反,所以加速度也相反,故A错误;B.若沿x轴正方向传播,波速v=1.2m/s(n=1,2,3,…)解得不合题意;若沿x轴负方向传播,波速v=1.2m/s(n=1,2,3,…)解得n=1符合题意,所以该波的波速可能为1.2m/s,故B正确;C.若沿x轴负方向传播,波速λ=2.4m(n=1,2,3,…)解得n=0符合题意,所以若该波向x轴负方向传播,波长可能为2.4m,故C正确;D.若该波的波长大于0.6m,波若沿x轴正方向传播,则有(n=1,2,3,…)解得n=0波速为=2m/s波若沿x轴负方向传播,则有(n=1,2,3,…)解得n=0波速为=6m/s故D错误。故选BC。6.ACE【解析】【分析】【详解】A.因为m的质点Q比m的质点P早回到平衡位置0.3s,如图所示,可判断这列简谐横波沿x轴正方向传播,A正确;BC.因为m的质点Q比m的质点P早回到平衡位置0.3s,则简谐横波的波速可求得周期则频率为B错误,C正确;D.质点只能在自己的位置振动,不能前后移动,D错误;E.经过时间波向前移动。再经过,图中的质点的波形刚好传到的质点的位置,此时0.6s,x=6.5m处的质点正在远离平衡位置,E正确。故选ACE。7.BCD【解析】【详解】A.图示时刻,两列简谐波单独传播时引起x=6cm处的质点的速度均向上,故x=6cm处的质点此时一定向上运动,速度不为零,选项A错误;B.由波形图,两列简谐横波在平衡位置为x=8.5cm处的质点的位移是两列波引起位移的矢量和,此时两列波单独传播在8.5cm的质点的位移都大于10cm,故合位移y>20cm,选项B正确;C.实线波的波长为4m,故波速为:两列波传播速度大小相同,所以虚线波的波速也为8m/s。由图得到虚线波的波长6m,故再经过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平衡位置为x=4cm处的质点处,所以合位移y=0,选项C正确;D.随着波的传播,在区域会遇到两列波的波峰与波峰或波谷与波谷相遇相遇,此时质点的振动位移可以达到y=40cm,选项D正确。故选BCD。8.BCD【解析】【详解】若波沿x轴正方向传播,则:(n=0,1,2,3,……)解得:(n=0,1,2,3,……)(n=0,1,2,3,……)波速(n=0,1,2,3,……)若波沿x轴负方向传播,则:(n=0,1,2,3,……)解得:(n=0,1,2,3,……)(n=0,1,2,3,……)波速(n=0,1,2,3,……)A.一列沿x轴传播的简谐横波,所以各质点均沿y轴方向运动,故A错误;B.若波沿x轴正方向传播且n=0时,波的周期为s,故B正确;C.若波沿x轴负方向传播,且n=0时,波的频率为1.25Hz,故C正确;D.若波沿x轴正方向传播且n=0时,波的传播速度为4.5m/s,故D正确。9.BD【解析】【详解】A.波源在P点的左侧,在P点的左侧附近找一点,该点在P的上方,故P点的起振方向沿y轴正方向,故A错误;B.由波动图象可知该波波长为,设波形由P点传到Q时间为,则有,Q处质点运动路程为0.2m,说明振动时间为,则总时间,联立可得振动的周期,故B正确;C.设该波的传播速度大小为,则有,故C错误;D.质点Q的振幅,周期,可求得角速度为,波从P传到Q所用的时间,从零时刻计时,质点振动时间为,故振动方程为,故D正确;故选BD。10.BCD【解析】设质点的起振方向向上,b质点的振动方程:.a质点的振动方程.ab两个质点振动的时间差所以ab之间的距离.,(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;由得,当时,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.11.AB【解析】【分析】【详解】试题分析:由乙图读出t=0.6s时刻质点A经过平衡位置向下振动,故这列波沿x轴正方向传播,A正确;由甲图读出该波的波长为λ=20m,由乙图周期为:T=1.2s,则波速为:.B正确.△t=0.6s=0.5T,质点做简谐运动时在一个周期内质点A通过的路程是4倍振幅,则经过△t=0.4s,A质点通过的路程是:S=2A=2×2cm=4cm,C错误;图示时刻质点P沿y轴正方向,质点Q沿y轴负方向,所以质点P将比质点Q早回到平衡位置.将此图象与正弦曲线进行对比可知:P点的横坐标为xP=m,Q点的横坐标为xQ=m,根据波形的平移法可知质点P比质点Q早回到平衡位置的时间为:t=,D错误.考点:横波的图象;简谐运动的振动图象;波长、频率和波速的关系.12.D【解析】【分析】【详解】由图乙可知波长简谐横波沿该直线向右传播,图中质点9的振动向上,而波源1起振方向向下,所以经过时间第一次出现图乙所示的波形,图中还有半个波长的波形没有画出,则图示时刻质点9已经振动了0.5T,质点1振动了1.5T,即解得波速选项D正确,ABC错误。故选D。13.C【解析】【分析】【详解】ABC.因为波向右传播,当时M在波峰位置时,N点在平衡位置且向下振动,当M点由波峰向平衡位置运动过程中,N点就由平衡位置向波谷运动,所以经过时间t,M点的位置是时,N点在平衡位置下方,向下运动,还没有到达波谷,AB错误,C正确;D.M点经过时间从运动到波峰,所以从运动到平衡位置的时间小于,所以M点从平衡位置向下运动,到返回平衡位位置向上运动过程中,N点就从波谷向波峰运动,经过2t后,M点在平衡位置的下方,所以N点速度方向向上,D错误。故选C。14.BCE【解析】【详解】A.由y-t图象可知,t=0.10s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=0.2s,由y-x图象可知λ=8m,故波速v==40m/s,根据振动与波动的关系知波沿x轴负方向传播,则波在0.10s到0.25s内传播的距离Δx=vΔt=6m,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=0.15s=T,质点P在其中的T内路程为20cm,在剩下的T内包含了质点P通过最大位移的位置,故其路程小于10cm,因此在Δt=0.15s内质点P通过的路程小于30cm,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·sint(m)=0.10sin10πt(m),选项E正确.15.C【解析】【分析】【详解】A.由图读出,该波的振幅为,故A错误;B.由图看出,在时刻,质点经过平衡位置向上运动,质点位于波谷,波由向传播,结合波形得到、间距离与波长的关系为得到波长为代入,解得,不符题意,故B错误;C.波速为当时,解得,故C正确;D.该波由传播到的时间为代入=11s,解得n=2.5,不符题意,故D错误。故选C。16.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。17.AD【解析】【分析】【详解】A.图示时刻平衡位置x=3m处的质点正在向上振动,根据波动规律可知,实线波沿x轴正方向传播,则虚线波沿x轴负方向传播,故A正确;B.介质决定波速,两列波传播速度大小相同,由图可知,实线波的波长λ1=6m,虚线波的波长λ2=9m,由v=λf可知,实线波和虚线波的频率之比为f1:f2=λ2:λ1=3:2由于f1不等于f2,故两列波在相遇区域不会发生稳定的干涉现象,故B错误;C.实线波的频率为2.50Hz,波长λ1=6m,则波速故C错误;D.实线波波峰传到平衡位置x=1.875m处的质点所用时间为虚线波波峰传到平衡位置x=1.875m处的质点所用时间为说明从图示时刻起再过0.025s,平衡位置x=1.875m处的质点处于波峰位置,由波的叠加可知,平衡位置x=1.875m处的质点将位于y=30cm,故D正确。故选AD。18.ADE【解析】【详解】A.波向右传播,图示时刻波最右端质点的振动方向沿y轴负方向,所以波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向.故A正确;B.该波的波长为:OA间的距离为半个波长,故B错误;C.质点只上下振动,不随波迁移.故C错误;D.此后的周期内A点的回复力向上,位移向下,则回复力对波源A一直做负功.故D正确.E.图示时刻质点B沿y轴向下振动,所受的回复力方向沿y轴正方向,故E正确.故选ADE.19.ACD【解析】【分析】【详解】AB.根据质点的振动方程:x=Asinωt,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=2sinωt1所以a点振动的时间比b点长,所以由1=2sinωt2得a、b两个质点振动的时间差:所以a、b之间的距离:则通式为(n+)λ=50cm,(n=0,1,2,3,…)则波长可以为λ=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.由得当时质点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。20.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==1m/s;故B正确.C.经过0.3s=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==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.21.BCE【解析】【详解】由三角函数可知,sin=sin=,则有+nλ=50cm(n=0,1,2,…),得λ=cm(n=0,1,2,…),n=4时,λ=12cm,波长不可能为37.5cm,A错误,B正确;两质点不为反相点,两质点振动时,可能在某一时刻速度相同,C正确;当质点b的位移为正的2cm,即到波峰位置时,质点a还未到达平衡位置,位移为正的,D错误;质点b在t=0时刻,位移向上振动;那么,振动方程为故当t时,质点b在平衡位置向下振动,所以,速度最大,E正确。22.AD【解析】【详解】A.间距离为,波在同一介质中匀速传播,则波从传到的时间为即在时刻波恰好传到质点处;故A正确;B.设该波的周期为,由题可得得波从传到的时间为则在时刻质点已振动了,而起振方向向下,故在时刻质点恰好经过平衡位置向上;故B错误;C.波长为间距离为结合波形得知,当质点向下运动时,质点不一定向上运动。故C错误;D.在的时间间隔内,质点已振动了,质点正从波谷向波峰运动,即向上运动,故D正确。故选AD。23.BDE【解析】【分析】【详解】两列波叠加形成稳定的干涉现象的条件是两列波的频率相同;任何质点都在按照相同的频率在振动,不同区域的质点振幅和位移不一定相同,两列波在水面上相遇时发生干涉,有的质点振动加强,有的振动减弱,可知不同的质点的振幅不一定相同,选项A错误;各质点振动的频率与波源频率相同,波源振动频率又与振动片的振动频率相同,不同质点的振动频率相同,都等于振源的频率,选项B正确;因各质点距离振源的距离不一定相同,则各质点振动的相位不一定相同,选项C错误;不同的质点振动的周期都与细杆的振动周期相同,细杆的振动周期与振动片的周期相同,则不同的质点振动的周期都与振动片的振动周期相同,选项D正确;同一质点处因与振源的位置关系一定,则两列波的相位差不随时间变化,选项E正确;故选BDE.24.AD【解析】由图象可知,质点P的振动图象为虚线,质点Q的振动图象为实线,从0时刻开始,质点Q的起振方向沿y轴正方向,所以质点P开始振动的方向沿y轴正方向,选项A正确.由题可知,简谐横波的传播方向从P到Q,由图可知,周期T=6s,质点Q的振动图象向左4s后与P点的振动重合,意味着Q点比P点振动滞后了4s,即P传到Q的时间△t可能为4s,同时由周期性可知,从P传到Q的时间△t为(4+nT)s,n=0、1、2、3…,即△t=4s,10s,16s…,不可能为6s,所以选项B错误.由v=,其中△x=16m,考虑到波的周期性,当△t=4s,10s,16s…时,速度v可能为4m/s,1.6m/s,1m/s…,选项D正确.同理考虑到周期性,由λ=vT可知,波长可能为24m、9.6m、6m…,不可能是16m,选项C错误.故选AD.点睛:机械波的多解问题产生的根本原因是由于机械波图形的周期性重复.因此我们在求解该类问题时,要充分重视图象的功能,对图象进行仔细分析,挖掘隐含条件,结合传播方向,利用波动知识,把波动问题全面圆满地解决.25.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

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