选修1高中物理机械波测试题
选修1高中物理机械波测试题
一、机械波 选择题
1．如图，甲为t =1s 时某横波的波形图像，乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点0.5x m ?=处质点的振动图像可能是( )
A ．
B ．
C ．
D ．
2．利用发波水槽得到的水面波形如图所示，则( )
A ．图a 、b 均显示了波的干涉现象
B ．图a 、b 均显示了波的衍射现象
C ．图a 显示了波的干涉现象，图b 显示了波的衍射现象
D ．图a 显示了波的衍射现象，图b 显示了波的干涉现象
3．如图所示，质点0在垂直x 轴方向上做简谐运动，形成了沿x 轴传播的横波．在t ＝0时刻，质点0从平衡位置开始向上运动，经0.2s 第一次形成图示波形，则下列判断正确的是( )
A ．t ＝0.4 s 时，质点A 第一次到达波峰
B ．t ＝1.2 s 时，质点A 在平衡位置，速度沿y 轴正方向
C ．t ＝2 s 时，质点B 第一次到达波谷
D ．t ＝2.6 s 时，质点B 的加速度达到最大
4．甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M 、N 两点沿x 轴相向传播，波速为2m/s ，振幅相同；某时刻的图像如图所示。则 。
A ．甲、乙两波的起振方向相同
B ．甲、乙两波的频率之比为3:2
C ．甲、乙两波在相遇区域会发生干涉
D ．再经过3s ，平衡位置在x =6m 处的质点处于平衡位置 E.再经过3s ，平衡位置在x =7m 处的质点加速度方向向上
5．如图甲，介质中两个质点A 和B 的平衡位置距波源O 的距离分别为1m 和5m 。图乙是波源做简谐运动的振动图像。波源振动形成的机械横波可沿图甲中x 轴传播。已知t =5s 时刻，A 质点第一次运动到y 轴负方向最大位移处。下列判断正确的是（ ）
A ．A 质点的起振方向向上
B ．该列机械波的波速为0.2m/s
C ．该列机械波的波长为2m
D ．t =11.5s 时刻，B 质点的速度方向沿y 轴正方向
6．如图所示，坐标原点处的波源0t =时开始从平衡位置沿y 轴做简谐运动，0.5s t =时
在0cm x =和7cm x =之间第一次出现了如图所示的波形，7cm x >部分的波形图没有画出，则下列说法正确的是 。
A ．0.5s t =时，这列波一定刚好传到8cm x =处
B ．这列波的周期可能为0.25s T =
C ．这列波的波速可能为0.2m/s v =
D ．0.5s t =时，3cm x =处的质点一定是第二次位于波谷
E.若此波传入另一介质中其波速变为0.4m/s ，则它在该介质中的波长一定为8cm 7．一列沿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，1 1.5x =m 的质点Q 比23x =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2Hz
C ．简谐横波波速为5m/s
D ．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
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 2A
9．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
10．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
11．一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示，A、B两质点间距为8m，B、C两质点在平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）
A．1
/ 3
m s
B．3m/s
C．13m/s
D．27m/s
12．一列波长大于3.6m的简谐横波沿直线方向由a向b传播，a、b相距6m， a 、b两质点的振动图象如图所示．由此可知
A．3 s末a、b两质点的位移相同
B．该波的波速为2 m/s
C．该波的波长为4m
D．该波由a传播到b历时1.5s
13．图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，波的周期T＞0.6 s，则（）
A．波的周期为2.4 s
B．在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动
C．经过0.4 s，P点经过的路程为4 m
D．在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置
14．如图所示，a、b两列沿x轴传播的简谐横波，0时刻的波形如图所示，两列波传播的速度大小均为v=2m/s．a波的振幅为2cm，沿x轴正向传播，b波的振幅为1cm，沿x轴负向传播，下列说法中正确的是（）
A．横波a的周期为2s
B．x=1m处的质点的振幅为1cm
C．t=0.5s时刻，x=2m处的质点位移为﹣3cm
D．t=0.5s时刻，x=1m处的质点向y轴负方向振动
E.t=1.0s时刻，x=2m处的质点位移大小等于3cm
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 轴正方向传播，在12m x =处的质元的振动图线如图1所示，在 18m x =处的质元的振动图线如图2所示。下列说法正确的是（ ） A ．该波的周期为12s B ．12m x =处的质元在平衡位置向上振动时，18m x =处的质元在波峰 C ．在04s ~内12m x =处和18m x =处的质元通过的路程均为6cm D ．该波的波长不可能为8m 18．如图所示，x 轴上2m -、12m 处有两个振动周期均为4s 、振幅均为1cm 的相同的波源 1S 、2S ，0t =时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为4m 沿x 轴传播的简谐横波。 P 、M 、Q 分别是x 轴上2m 、5m 和8.5m 的三个点，下列说法正确的是（ ） A ．6.0s 时P 、M 、Q 三点均已振动 B ．8.0s 后M 点的位移始终是2cm C ．10.0s 后P 点的位移始终是0 D ．10.5s 时Q 点的振动方向竖直向下 19．一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比_________． A ．波速变大 B ．波速不变 C ．频率变高 D ．频率不变 20．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，图甲是t ＝0时刻的波形图，图乙和图丙分别是x 轴上某两处质点的振动图象．由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是（ ） A ． 13 m B ． 23 m C ．1 m D ．4 3 m E.8 3 m 21．两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 = 22．如图，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，实线为0t =时的波形图，虚线为0.5s t =时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s 。关于该简谐波，下列说法可能正确的是（ ） A ．波长为2m B ．波速为6m/s C ．频率为1.5Hz D ．1s t =时，1m x =处的质点处于波峰 E.2s t =时，2m x =处的质点经过平衡位置 23．如图为一列简谐横波在t =0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，则下列说法正确的是_______ ． A ．这列波的波长是8m ，周期是0.2s ，振幅是10cm B ．在t =0时，质点Q 向y 轴负方向运动 C ．从t =0.1到t =0.25s ，该波沿x 轴正方向传播了6m D ．从t =0.1到t =0.25s ，质点P 通过的路程为30cm E.质点Q 简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt （国际单位） 24．两列振动方向相同、振幅分别为A 1和A 2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|A 1－A 2| B ．波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A 1＋A 2 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．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．如图所示，一列沿x 轴传播的简谐横波，实线是在t ＝0时刻的波形图，虚线是这列波 经Δt ＝0.2s 的波形图，2T t T 27．一列横波t =0时刻的波形如图甲所示，图乙表示介质中P 质点此后一段时间内的振动图像，Q 点是x 轴上离原点O 距离25m 处的质点（图中未画）。求 (1)此横波的波速多大？ (2)此横波从t =0时刻开始经过多长时间能传到Q 点，并判断传到Q 点起振的方向？ (3)从t =0时刻传到Q 点这段时间内，P 质点振动通过的路程是多大？ 28．一列简谐横波沿x 轴传播，t =0.1s 时的波形图如图甲所示。图乙为介质中质点A 的振动图像。 (1)求波的传播方向及波速； (2)t =0.1s 时，波刚好传播到坐标原点O ，质点B 平衡位置的坐标x B =－2.5m(图中未画出)，求质点B 处于波峰位置的时刻。 29．一列简谐横波在x 轴线上传播，在10.01s t =和20.06s t =时的波形图如图所示，1t 时刻为实线。 ①读出简谐波的波长是多大？振幅多大？ ②设周期大于()21t t -，如果波向右传播，波速多大？如果波向左传播波速又是多大？ ③设周期小于()21t t -，且波速为600m/s ，求波的传播方向。 30．一列在介质中沿x 轴负方向传播的简谐横波，在0t =时刻的波形图如图所示，此时坐标为 (1cm,0)的质点A 刚好开始振动．在1 1.4t s =时刻，位于坐标(3cm,0)处的质点P 恰 好第三次（从质点P 起振算起）到达波峰．质点Q 的坐标是 2.5cm,0)-（．求： ①这列波的传播速度； ②试推导从0t =时刻开始，质点Q 的位移y 随时间t 变化的表达式. 31．振源处于x 轴原点处，分别向x 轴正向和负向形成两列简谐横波，在x 轴上有两点P 和Q ，它们的振动图像分别是图甲和图乙，它们间的距离为d =10m ： ①如果它们都在x 轴的正半轴，求这列波的可能速度； ②如果P 点在x 轴的负半轴，坐标为-4m ，Q 点在x 轴的正半轴，求这列波的最大速度？ 【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除 一、机械波 选择题 1．A 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析： 由题意知2λ=m ，2T =s ，由乙图知1t =s 时在y 轴负向且向下运动，满足该条件的点有两个，如图所示， 无论向左传x ?=0.5m 的图（1），还是向右传x ?=0.5m 的图（2），都可确定在1t =s 时沿波的传播方向上据质点该x ?=0.5m 处，质点都在y 轴正向且向下运动，满足题意的选项只有A 选项正确． 考点：波的图象 振动图象 波的周期性 2．D 【解析】 试题分析：图a 中显示了一列波经过小孔的现象，是波的衍射，图b 显示了两列波相遇的现象，是波的干涉现象，故D 正确，其余错误． 考点：波的衍射、干涉现象 3．BC 【解析】 【分析】 【详解】 质点0从平衡位置开始向上运动，经0.2s 第一次形成图示波形，沿x 轴正方向传播了一个单位，可知波的周期 40.2s 0.8s T =?= A ．由图可知，该波在t ＝0.4s 传播到A 点，此时A 点处于平衡位置，且速度沿y 轴正方向，故A 错误； B ．t ＝1.2 s 时，质点A 振动时间 1.2s 0.4s 0.8s A t T ?=-== A 点刚好振动一个周期，此时A 点处于平衡位置，且速度沿y 轴正方向，故 B 正确； C ．质点B 开始振动的时间 () 1.4s B A B A B A A x x x x T t t t v λ--= +=+= t ＝2 s 时，质点B 振动时间 32s 1.4s 0.6s 4 B t T ?=-== 因为B 点开始振动时沿y 轴正方向，所以经过3 4 T ，刚好第一次到达波谷，故C 正确； D ．t ＝2.6 s 时，质点B 振动时间 3 2.6s 1.4s 1.2s 2 B t T '?=-== 说明此时质点B 在平衡位置，速度最大，加速度最小，故D 错误。 故选BC 。 4．BDE 【解析】 【分析】 【详解】 A ．根据波的传播方向，由波形图可得：甲波起振方向向下，乙波起振方向向上，故两波起振方向相反，选项A 错误； B ．由图可得甲、乙两波波长之比为 1223 =λλ 根据 v f λ = 可知频率之比为 1232 =f f 选项B 正确； C ．甲、乙两波频率不同，在相遇区域不会发生干涉，选项C 错误； DE ．再经过3s ，甲波向右传播 6m x vt == 同理乙波向左传播6m ，故两波源之间两波的波形如图所示： 由图可得： 平衡位置在x =6m 处的质点处于平衡位置；平衡位置在x =7m 处质点合位移为负，加速度方向向上。DE 正确。 故选BDE 。 5．AC 【解析】 【分析】 【详解】 A ．由波源的振动图像知，波源起振的方向为向上，则A 质点的起振方向向上，故A 正确； B ．由波源的振动图像知，4T =s ，已知5t =s 时刻，A 质点第一次运动到y 轴负方向最 大位移处，可知机械横波从O 点传到A 质点的时间是2s ，则该列机械波的波速 1 2 A A x v t = =m/s=0.5m/s 故B 错误； C ．该列机械波的波长 =0.54vT λ=?m=2m 故C 正确； D ．由题设条件知，振动从O 点传到B 质点的时间是 50.5 B B x t v = =s=10s 11.5t =s 时刻，B 质点已振动了1.5s ，因4T =s ，所以B 质点在11.5t =s 时刻向下振动，因此B 质点的速度方向沿y 轴负方向，故D 错误。 故选AC 。 6．BCD 【解析】 【分析】 【详解】 BC ．由题图可知，波长 4cm λ= 如果波源的起振方向沿y 轴正方向，则从波源开始振动到第一次出现图示波形经过的时间 12.50.5s t T == 解得 10.2s T = 波速 11 0.2m /s v T λ = = 如果波源的起振方向沿y 轴负方向，则从波源开始振动到第一次出现图示波形经过的时间 220.5s t T == 解得 20.25s T = 波速 22 0.16m /s v T λ = = 选项B 、C 正确； A ．由以上分析可得0.5s t =时波传播的距离为8cm 或10cm ，选项A 错误； D ．由于0.5s t =时7cm x =处的质点刚好第一次处于波谷，3cm x =的质点与7cm x =处的质点相距一个波长，则一定是第二次位于波谷，选项D 正确； E ．若此波传入另一介质中其波速变为0.4m/s ，由于波的周期不变，则它在该介质中的波长为8cm 或10cm ，选项E 错误。 故选BCD 。 7．ACE 【解析】 【分析】 【详解】 A ．因为1 1.5x =m 的质点Q 比23x =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1 1.5x =m 的质点Q 比23x =m 的质点P 早回到平衡位置0.3s ，则简谐横波的波速 3 1.5 m/s 5m/s 0.3 v -= = 可求得周期 8 s 1.6s 5 T == 则频率为 1 0.625z f T = =Ｈ 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0.6s 时间波向前移动3m 。再经过0.6s ，图中 3.5m x =的质点的波形刚好传到 6.5m x =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 。 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 22A sin( 1)A 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 22A d = D 正确。 故选BCD 。 9．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； 10．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 。 11．BCD 【解析】 【分析】 【详解】 由图读出波长λ=8m ．若波向右传播，质点C 恰好通过平衡位置时，波传播的最短距离为1m ，根据波形的平移法得：t=（n+1 8 ）T 或（n+ 58 ），n=0，1，2…，888181t T s s n n = =++，则波速v= T λ =（8n+1）m/s 或v=（8n+5）m/s ① 同理，若波向左传播，波速v= T λ =（8n+3）m/s 或v=（8n+7）m/s ② 当n=1时，由①得：v=13m/s ；当n=0时，由②式得v=3m/s ，当n=3时，由②式得v=27m/s 由于n 是整数，v 不可能等于1/3m/s ．故选BCD ． 【点睛】 本题的解题关键是运用波形平移法，得到时间与周期的关系式，得到波速的通项，再研究特殊值． 12．B 【解析】 【分析】 由两个质点的振动图象分析它们状态关系，确定距离6m 与波长的关系，结合条件求出波长，读出周期，求出波速．根据x t v =求出该波由a 传播到b 的时间 【详解】 根据图像可知3s 末a 质点的位移为2m ，b 质点的位移为0，故两者位移不同，故A 错误；在t=0时刻质点a 位于平衡位置向上运动，b 位于波峰，则a 、b 间距离36()4 m n λ=+，得： 24 01243 n n （，，，）λ= =?+，又据条件知：波长大于3.6m ，则得n 只能取0，得到波长为：2483m m λ= =，由图读出周期T =4s ，所以波速为8 2/4 v m s T λ===，故B 正确C 错误； 该波由a 传播到b 历时为6 32 ab x t s s v ===，故D 错误． 13．D 【解析】 【详解】 A.从两时刻的波形图可以看出，在Δt ＝0.6 s 时间内，波传播的距离Δx ＝34 λ ＝6 m ，故传播时间Δt ＝ 34 T ＝0.6 s ，周期T ＝0.8 s ，A 项错误； B.同时可求波速为10 m/s ；t ＝0时刻P 点向y 轴负方向振动，经过Δt ＝0.9 s ＝11 8 T ，P 点正向y 轴负方向振动，B 项错误； C.经过t ＝0.4 s ，即半个周期，P 点经过的路程为2A ＝0.4 m ，C 项错误； D.经过t ＝0.5 s ，波向x 轴负向平移Δx ＝vt ＝5 m ，可知Q 点处于波峰，D 项正确。 故选D. 14．ABD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．由图可得两波波长均为4λ=m ，故两波的周期均为2T v λ = =s ，故A 正确； B ．若以x =0, x =4m 处等效看作波源，两列波振动情况相反，x =1 m 处的质点为振动减弱 点 ，其振幅为211cm a b A A A =-=-=，故B 正确； C ．t=0.5s 时刻，根据波的传播方向及波速可得：a 波波峰，b 波波峰传播到x =2m 处，故x =2m 处质点的位移为2cm+1cm=3cm ，故C 错误； D ．t =0.5s 时刻，根据波的传播方向及波速可得：a 、b 波平衡位置传播到x =1m 处，且a 波向下振动，b 波向上振动，根据两波振幅可得：x =1m 处质点向下振动，故D 正确； E ．t =1s 时刻，根据波的传播方向及波速可得：a 、b 波平衡位置传播到x =2m 处，故x =2m 处质点的位移为0，故E 错误。 故选ABD ． 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．AB 【解析】 【分析】 【详解】 A ．由图可知，该波的周期为12s 。故A 正确； B ．由图可知，t =3s 时刻，x =12m 处的质元在平衡位置向上振动时，x =18m 处的质元在波峰，故B 正确； C ．由图可知，该波的振幅为4cm ，圆频率 22rad/s 126 T πππ ω＝ ＝＝ 由图1可知，在t =0时刻x =12m 处的质点在-4cm 处，则其振动方程 12()64sin cm 2 x t ππ -+＝ 4s 时刻质元的位置 124( 44sin 2cm 62 )x ππ --?+＝＝ 所以x =12m 处的质元通过的路程 s 12=4cm+2cm=6cm 据图2知t =0s 时，在x =18m 处的质元的位移为0cm ，正通过平衡位置向上运动，其振动方程为 184sin()6 cm x t π ＝ 在t =4s 时刻，在x =18m 处的质元的位移 1844sin 6 x π ?＝＝ 所以在0～4s 内x =18m 处的质元通过的路程 x 18＝＜6cm 故C 错误； D ．由两图比较可知，x =12m 处比x =18m 处的质元可能早振动 3 4 T ，所以两点之间的距离为 x ＝(n + 3 4 )λ（n =0、1、2、3…） 所以 446 m 4343 x n n λ?++＝ ＝ （n =0、1、2、3…） n =0时，波长最大，为46 =m 8m 3 λ?＝ 故D 错误； 故选AB 。 18．CD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．波速为 4 m/s=1m/s 4 v T λ = = 在6s 内两列波传播了6m ，则此时PQ 两质点已振动，但是M 点还未振动，A 错误； B ．因M 点到两个振源的距离相等，则M 是振动加强点，振幅为2cm ，但不是位移始终为2cm ，B 错误； C ．P 点到两振源的距离只差为6cm ，为半波长的3倍，则该点为振动减弱点，振幅为零，即10.0s 后P 点的位移始终为零，C 正确； D ．S 1波源的振动传到Q 点的时间为 10.5 =10.5s 1 s ，则10.5s 时Q 点由S 1引起的振动为竖直向下；S 2波源的振动传到Q 点的时间为 3.5 s=3.5s 1 ，则10.5s 时Q 点由S 2引起的振动已经振动了7s ，此时在最高点，速度为零，则10.5s 时刻Q 点的振动速度为竖直向下，D 正确。 故选CD 。 19．BC 【解析】 在同种介质中，超声波的传播速度保持不变，根据多普勒效应可知，当波源与观察者相互靠近时，观察者接受到的频率大于波源发出的频率，所以BC 正确． 【学科网考点】多普勒效应 【方法技巧】本题主要是识记，记住多普勒效应，能利用多普勒效应分析问题 20．BDE 【解析】 【详解】 题图乙所示质点在t ＝0时在正向最大位移处，图丙所示质点在t ＝0时，y ＝－0.05 m ，运动方向沿y 轴负方向，结合波形图找到对应的点，如图所示: CD ．若题图乙所示质点为图中左侧波峰上的点，则两点距离为4 3 m ，选项D 正确，选项C 错误； AB ．若题图乙所示质点为图中右侧波峰上的点，则两点距离为2 3 m ，选项B 正确，选项A 错误； E ．考虑到空间周期性，则 x ＝nλ＋ 4 3 （m ） 或x ＝nλ＋ 2 3 （m ）（n ＝0、1、2…）， 因此E 正确。 21．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 。 22．BCE 【解析】 【详解】 A ．由图像可知，波长为： 4m λ= 故A 错误； BC ．由题意知：