高考物理机械波试题经典
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 。