高考物理二輪復習重難點21波的圖像問題（解析版）

重難點21波的圖像問題1．一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播。當t=0時其波形如圖所示，則t=SKIPIF1<0T時（）A．Q處質(zhì)點傳播到圖中的P點B．Q處質(zhì)點的加速度沿y軸正方向C．P、Q兩處質(zhì)點的振動速度一樣大D．1cm<x<3cm范圍內(nèi)的質(zhì)點均向y軸的負方向運動【答案】B【詳解】A．簡諧橫波上的質(zhì)點只會縱向移動，不存在橫向移動，橫向傳播的是振動狀態(tài)，故A錯誤；B．當SKIPIF1<0時，Q處質(zhì)點在波谷，則此時的加速度沿y軸的正方向。故B正確；C．當SKIPIF1<0時，Q處的質(zhì)點此時的振動速度是0，而P處質(zhì)點處于平衡位置，速度為最大。故C錯誤；D．當SKIPIF1<0時，該波向左傳播，由上下坡法可知1cm＜x＜2cm范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向y軸的正方向運動；2cm＜x＜3cm范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向y軸的負方向運動。故D錯誤；故選B。2．一列簡諧波沿x軸正向傳播，波速v=500m/s，x0=1m處P點的振動方程為SKIPIF1<0（m），則該波在t=0時刻波形為（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】由SKIPIF1<0得，波的周期為SKIPIF1<0波長為SKIPIF1<0則圖像每個刻度表示0.5m，P點距離O點為SKIPIF1<0，P點在t=0時刻的位移為SKIPIF1<0故選B。3．如圖所示，在原點O處的質(zhì)點（波源）做簡諧運動，產(chǎn)生沿x軸正方向傳播的簡諧波，波速v=20m/s。為了接收這列波，在x=200m處設(shè)有一臺接收器（圖中未標出）。已知t=0時，波剛好傳播到x=30m處，則下列說法正確的是（）A．波源振動的周期為2sB．接收器在t=8s時才能接收到此波C．x=40m處的質(zhì)點在t=1s時向上運動D．若波源向x軸負方向移動，則在其移動過程中接收器接收到的波的頻率將小于1Hz【答案】D【詳解】A．由圖像可知，波長SKIPIF1<0，根據(jù)波速公式得SKIPIF1<0A錯誤；B．接收器接收時間為SKIPIF1<0B錯誤；C．在t=1s時，波向前傳播一個波長，x=40m處的質(zhì)點與t=0時x=20m處的質(zhì)點的振動情況一樣。而t=0時x=20m處的質(zhì)點向下振動，故x=40m處的質(zhì)點在t=1s時向下運動。C錯誤；D．若波源向x軸負方向移動，則接收器離波源越來越遠，根據(jù)多普勒效應，接收到的周期變長，頻率變小。D正確。故選D。4．甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正、負方向傳播，甲波的波速為25cm/s。兩列波在t=0時的波形曲線如圖所示，下列說法正確的是（）A．乙波的波速為30cm/sB．x=50cm處的質(zhì)點為兩列波干涉的振動加強點C．t=0時，x=-10cm處的質(zhì)點向x軸負方向運動D．t=0.1s時，x=77.5cm處質(zhì)點的位移為-16cm【答案】B【詳解】A．由圖像可知，乙的波長為SKIPIF1<0，乙的周期未知，所以波速未知，故A錯誤；B．x=50cm處為兩列波波峰相遇，此時質(zhì)點振動加強，故B正確；C．甲波沿x軸正向傳播，t=0時，x=-10cm處的質(zhì)點向y軸正方向運動，故C錯誤；D．質(zhì)點的振幅是8cm，質(zhì)點的位移的最大值是8cm，故D錯誤。故選B。5．如圖所示，圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖像，從該時刻起，下列說法正確的是（）A．經(jīng)過0.05s時，質(zhì)點Q距平衡位置的距離大于質(zhì)點P距平衡位置的距離B．經(jīng)過0.15s，P質(zhì)點沿x軸的正方向移動了3mC．經(jīng)過0.1s時，質(zhì)點Q的運動方向沿y軸負方向D．若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為0.5m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象【答案】D【詳解】A．根據(jù)乙圖可知周期SKIPIF1<0，此時P點在平衡位置向上振動，所以波沿x軸正方向傳播，經(jīng)過0.05s時，即經(jīng)過SKIPIF1<0，P達到波峰處，質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離，故A錯誤；B．該波的波速SKIPIF1<0經(jīng)過0.15s，波沿x軸的正方形傳播了SKIPIF1<0但是質(zhì)點不會沿波的傳播方向移動，只會在平衡位置附近振動，故B錯誤；C．經(jīng)過0.1s時，即經(jīng)過SKIPIF1<0，質(zhì)點Q到達波谷，故C錯誤；D．該波的波長SKIPIF1<0，當障礙物的尺寸比波長小、或跟波長差不多時能夠發(fā)生明顯的衍射，所以若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為0.5m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故D正確。故選D。6．圖甲為一列簡諧橫波在t=4s時刻的波形圖a、b兩質(zhì)點的橫坐標分別為xa=2m和xb=6m，質(zhì)點b從t=0時刻開始計時的振動圖像為圖乙。下列說法正確的是（）A．該波沿+x方向傳播，波速為1m/s B．t=4s時該質(zhì)點b的速度沿+y方向C．質(zhì)點a經(jīng)4s振動的路程為2m D．質(zhì)點a在t=2s時速度為最大【答案】A【詳解】AB．由乙圖可知，周期T=8s，t=4s時該質(zhì)點b的速度沿y軸負方向，則可知該波沿+x方向傳播。由圖甲可得波長為SKIPIF1<0，則波速為SKIPIF1<0，故A正確，B錯誤；C．質(zhì)點a振動4s，經(jīng)過半個周期，則質(zhì)點運動的路程為振幅的2倍，即為1m，故C錯誤；D．在t=2s時，質(zhì)點b在正方向的最大位移處，a、b兩質(zhì)點的振動步調(diào)完全相反，所以a質(zhì)點在負方向的最大位移處，則此時a的速度為零，故D錯誤。故選A。7．如圖為一列沿SKIPIF1<0軸正方向傳播的簡諧橫波在SKIPIF1<0時刻的波形圖（振動剛傳到SKIPIF1<0處），已知該波的周期為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0為沿波傳播方向上的質(zhì)點，則下列說法中正確的是（）A．質(zhì)點SKIPIF1<0比質(zhì)點SKIPIF1<0先回到平衡位置B．在SKIPIF1<0時，質(zhì)點SKIPIF1<0的速度方向為SKIPIF1<0軸負方向C．在SKIPIF1<0時，質(zhì)點SKIPIF1<0的速度達到最大值D．在SKIPIF1<0時，質(zhì)點d的加速度達到SKIPIF1<0軸負向最大值【答案】D【詳解】A．波沿SKIPIF1<0軸正方向傳播，則質(zhì)點ab均向y軸正向運動，則質(zhì)點b比質(zhì)點a先回到平衡位置，選項A錯誤；B．在SKIPIF1<0時，質(zhì)點回到原來的位置，即SKIPIF1<0的速度方向為SKIPIF1<0軸正方向，選項B錯誤；C．在SKIPIF1<0時，質(zhì)點SKIPIF1<0到達最高點，速度為零，選項C錯誤；D．在SKIPIF1<0時，在t=0時刻的x=0.05m處的波峰恰傳到d點，此時質(zhì)點d在波峰位置，此時它的加速度達到SKIPIF1<0軸負向最大值，選項D正確。故選D。8．一列簡諧橫波，某時刻的圖像如圖甲所示，從該時刻開始計時，波形上A質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示，由圖像信息可知（）A．這列波是沿x軸正方向傳播的B．這列波的波速是2.5m/sC．從該時刻算起，再經(jīng)過Δt=0.4s，A質(zhì)點通過的路程是10mD．從該時刻算起，質(zhì)點Q將比質(zhì)點P先回到平衡位置【答案】D【詳解】A．由乙圖可知，SKIPIF1<0質(zhì)點SKIPIF1<0的位移為零，向上振動，故甲圖中波形向左平移，故A錯誤；B．由乙圖得到周期SKIPIF1<0，由甲圖得到波長SKIPIF1<0，故波速為SKIPIF1<0故B錯誤；C．由圖乙可知，質(zhì)點的振幅SKIPIF1<0，由于SKIPIF1<0半個周期質(zhì)點通過的路程SKIPIF1<0故C錯誤；D．由于波形向左平移，由圖甲所示波形圖可知，此時刻SKIPIF1<0點振動方向向下，SKIPIF1<0先向波峰運動，再由波峰回到平衡位置，而SKIPIF1<0點直接由波谷回到平衡位置，從該時刻算起，質(zhì)點SKIPIF1<0向下運動，故質(zhì)點SKIPIF1<0將比質(zhì)點SKIPIF1<0先經(jīng)過平衡位置，故D正確。故選D。9．如圖，甲為一列沿x軸傳播的簡諧波在SKIPIF1<0時的波形圖的一部分，A、B為波上兩點，A點坐標為SKIPIF1<0、B點的縱坐標為5cm。圖乙為質(zhì)點A的振動圖像，當SKIPIF1<0質(zhì)點B第一次達到波谷，下列說法正確的是（）A．該波沿x軸正向傳播B．波的傳播速度大小為SKIPIF1<0C．波的振動周期為SKIPIF1<0D．從SKIPIF1<0開始再經(jīng)SKIPIF1<0，A點縱坐標為SKIPIF1<0E.在波源和0點之間有一個點a，a距離0點距離為114cm，在SKIPIF1<0時刻a點的縱坐標為10cm【答案】ACE【詳解】A．由乙圖可知，t=0時刻A點向上振動，結(jié)合甲圖可以判定波沿x軸正向傳播，故A正確。

B．補全坐標原點左側(cè)波形圖C點振動形式經(jīng)0.02s從C點傳到B點，因為B縱坐標為5cm，所以橫坐標對應三角函數(shù)的30°，對應的長度為2cm，所以CB的水平距離是8cm=0.08m，波速為：SKIPIF1<0故B錯誤。

C．因為SKIPIF1<0，代入得T=0.06s，故C正確。

D．根據(jù)60.375s=1006T+SKIPIF1<0所以A點縱坐標為10cm，故D錯誤。

E．波沿x軸正向傳播，波源在左側(cè)，所以a點的橫坐標為-114cm，114cm=SKIPIF1<0O點左側(cè)SKIPIF1<0處的位移為+10cm，所以在t=0時刻a點的縱坐標為10cm，故E正確。

故選ACE。10．一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，圖甲為t=2.0s時的波形圖，圖乙為x=2m處的質(zhì)點P的振動圖象，質(zhì)點Q為平衡位置x=3.5m的質(zhì)點。下列說法正確的是（）A．波的傳播周期是2sB．波沿x軸正方向傳播C．波的傳播速度為1m/sD．t=2.0s時刻后經(jīng)過0.5s，質(zhì)點P通過的路程等于0.05mE.t=3.5s時刻，質(zhì)點Q經(jīng)過平衡位置【答案】BCE【詳解】由圖可以判斷波的周期T=4s，波長λ=4m

A．由圖可以判斷波的周期T=4s，故A錯誤；

B．t=2.0s時P的運動方向是y軸正方向，因此波傳播方向沿x軸正方向傳播，故B正確；

C．根據(jù)SKIPIF1<0故C正確；

D．從t=2.0s至t=2.5s，質(zhì)點P未振動超過一個振幅（10cm），故D錯誤；

E．Q點平衡位置距P點平衡位置的距離為1.5m，因此Q點運動滯后于P點SKIPIF1<0因此Q點t=3.5s時刻與P點2.0s時刻相對平衡位置的位移一樣，圖中t=2.0s時P點剛好經(jīng)過平衡位置，故t=3.5s時刻質(zhì)點Q經(jīng)過平衡位置，故E正確。

故選BCE。11．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是波剛傳播到x=5m處的M點時的波形圖，圖乙是質(zhì)點N（x=3m）從此時刻開始計時的振動圖象，Q是位于x=10m處的質(zhì)點，下列說法正確的是（）A．這列波的波長是5mB．M點以后的各質(zhì)點開始振動時的方向都沿x軸負方向C．由甲圖對應時刻開始計時，經(jīng)過6s，質(zhì)點Q第一次到達波谷D．這列波由M點傳播到Q點需要5s【答案】CD【詳解】A．由甲圖得到波長為λ=4m，故A錯誤；

B．甲圖所示時刻M的振動方向沿y軸負方向，M點以后的各質(zhì)點開始振動時的方向都與甲圖所示時刻M的振動方向相同，都沿y軸負方向，故B錯誤；

CD．由乙圖得到周期為T=4s，故波速為SKIPIF1<0這列波由M點傳播到Q點需要的時間為SKIPIF1<0波傳到Q點時，Q點開始振動時的方向沿-y方向，當波傳到Q點后，再經(jīng)過SKIPIF1<0T=1s第一次到達波谷，所以由圖甲對應時刻開始計時，質(zhì)點Q在t′=5s+1s=6s時，第一次到達波谷。故CD正確。

故選CD。12．如圖甲所示，在一條直線上兩個振動源A、B相距12m。振動頻率相等，SKIPIF1<0時A、B開始振動，且都只振動一個周期，振幅相等，圖乙為A的振動圖像，圖丙為B的振動圖像，若A向右傳播的波與B向左傳播的波在SKIPIF1<0s時相遇，則下列說法正確的是（）A．兩列波在A、B間的傳播速度均為20SKIPIF1<0B．兩列波的波長都是2mC．SKIPIF1<0s時刻A、B點均經(jīng)過平衡位置且振動方向向上D．在兩列波相遇過程中，出現(xiàn)了2個振動加強的點【答案】BD【詳解】A．由圖可得，兩列波的波速為SKIPIF1<0選項A錯誤；B．由圖可知振動周期為0.2s，波長為SKIPIF1<0選項B正確；C．兩列波各自傳到對方需要時間SKIPIF1<01.3s時刻相當于各自波源0.1s時刻的振動情況，A點的振動相當于丙圖的0.1s時刻的振動情況，也就是在平衡位置向上運動；B點的振動相當于乙圖的0.1s時刻的振動情況，也就是在平衡位置向下運動。選項C錯誤；D．在兩波振動方向相同的情況下，路程差為半波長偶數(shù)倍的點是振動加強點，但是本題兩列波的振動方向相反，所以路程差為半波長的奇數(shù)倍的點才是振動加強點；兩波源只振動了一個周期，各自只產(chǎn)生了一個波長的完整波，兩波相遇只發(fā)生在正中間2m的范圍內(nèi)，在此區(qū)域內(nèi)有P、Q兩點，如圖所示，P點到A、B的距離分別為5.5m和6.5m，它到兩個波源的路程差為1m，符合半波長的奇數(shù)倍，所以P點是振動加強點；另一點Q到A、B的距離分別為6.5m和5.5m，同理可得Q點也是振動的加強點，選項D正確。故選BD。13．在地震中產(chǎn)生的地震波既有橫波也有縱波，假設(shè)某次地震中，震源在地面上A點正下方，地面上B點與A點距離為100km，地震波中縱波波速為6.4km/s，橫波波速為3.2km/s，地震波頻率為10Hz，位于A點的觀察者在接收到縱波2s后才接收到橫波，則以下說法中正確的是__________。A．震源距離A點深度為12.8kmB．位于B點的觀察者先感覺到左右晃動，后感覺到上下振動C．縱波的波長大于橫波的波長D．位于B點的觀測者接收到縱波到達時間比橫波到達時間也要早2sE.地振波傳播到地面后可能會出現(xiàn)次聲波，一定是橫波傳播到空氣中產(chǎn)生的【答案】ABC【詳解】A．設(shè)縱波的波速為v1，橫波的波速為v2，震源距離A點深度為s，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0A正確；B．地面上B點與A點距離遠大于震源距A點的距離，所以當縱波先到達時，所以觀察者先左右晃動，橫波傳來后，再上下振動，與A點的振動方式相反。B正確；C．根據(jù)公式SKIPIF1<0得縱波的波長大于橫波的波長，C正確；D．根據(jù)公式SKIPIF1<0可得，距離越遠，時間差越長。位于B點的觀測者接收到縱波到達時間比橫波到達時間要早，時間要長于2s。D錯誤；E．只有縱波才能在空氣中傳播，所以如果地振波傳播到地面后可能會出現(xiàn)次聲波，一定是縱波傳播到空氣中產(chǎn)生的。E錯誤。故選ABC。14．如圖所示，一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，O點為波源。設(shè)t=0時刻波源從平衡位置沿y軸負方向開始振動，經(jīng)t=0.7s。在x軸上0至10m范圍第一次形成如圖所示的波形，則下列說法正確的是（）A．該簡諧橫波的周期為0.4sB．x=4m處的質(zhì)點的位移總是SKIPIF1<0mC．x=6m處的質(zhì)點的振幅為4mD．x=16m處的質(zhì)點在0~1s內(nèi)通過的路程為4mE.該波的波速大小為20m/s【答案】ADE【詳解】A．由于波源的起振方向沿y軸負方向，因此各質(zhì)點的起振方向均向下，故經(jīng)過t=0.7s，波傳播到14m處，正好SKIPIF1<0個周期，所以周期為T=0.4s，故A正確；E．由圖象可知波長SKIPIF1<0，所以波速為SKIPIF1<0故E正確；B．x=4m處的質(zhì)點做周期性振動，故B錯誤；C．x=16m處的質(zhì)點的振幅與波源的振幅相同，為2m，故C錯誤；D．經(jīng)0.8s波傳到x=16m處，質(zhì)點在0～１s內(nèi)振動半個周期，路程為4m，故D正確。故選ADE。15．如圖甲所示，一根水平張緊的彈性長繩上有等間距的SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間距離為1m，SKIPIF1<0時刻O質(zhì)點從平衡位置開始沿y軸正方向振動，并分別產(chǎn)生向左和向右傳播的機械波，O質(zhì)點振動圖像如圖乙所示。當O質(zhì)點第一次到達正方向最大位移時，P質(zhì)點剛開始振動，則（）A．SKIPIF1<0、P兩點的振動步調(diào)始終相同B．若O質(zhì)點振動加快，波的傳播速度變大C．當波在繩中傳播時，繩中所有質(zhì)點沿x軸移動的速度大小相等且保持不變D．當Q點振動第一次到達負向最大位移時，質(zhì)點SKIPIF1<0通過的路程為20cm【答案】AD【詳解】A．依題，向左、向右傳播的兩列波關(guān)于y軸左右對稱，步調(diào)總是相同，A正確；B．波速由介質(zhì)決定，與頻率無關(guān)，故O質(zhì)點振動加快，波的傳播速度不變，B錯誤；C．質(zhì)點不隨波逐流，當波在繩中傳播時，繩中所有質(zhì)點只在平衡位置附近上下振動，C錯誤；D．振動從O點傳到Q′時，P點已經(jīng)振動了SKIPIF1<0個周期，Q′起振方向向上，當Q′點振動第一次達到負向最大位移時，質(zhì)點P′第二次到達平衡位置處，共運動了1個周期，通過的路程為SKIPIF1<0D正確。故選AD。16．如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播。已知兩波源分別位于x=0.2m和x=1.0m處，振幅均為A=0.5cm，波速均為v=0.1m/s。t=0時刻，平衡位置處于x=0.2m和x=0.6m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動。質(zhì)點M的平衡位置處于x=0.4m處，以下說法正確的是（）

A．0~2s內(nèi)，質(zhì)點P的運動路程為2cmB．t=4s時，x=0.5m處質(zhì)點的位移為-1cmC．t=0時，質(zhì)點P振動方向向上，質(zhì)點Q振動方向向下D．兩列波相遇分開后，各自的振幅、周期均保持不變E.t=3s時，平衡位置處于0.3-0.5m之間的質(zhì)點位移均為0【答案】BDE【詳解】A．兩列波的周期為SKIPIF1<00~2s內(nèi)，質(zhì)點P振動半個周期，運動路程為2A=1cm，選項A錯誤；B．t=4s時，兩列波各自向前傳播一個波長，由波的疊加可知，則x=0.5m處質(zhì)點的位移為-1cm，選項B正確；C．由“同側(cè)法”可知，t=0時，質(zhì)點P振動方向向下，質(zhì)點Q振動方向向上，選項C錯誤；D．根據(jù)波的獨立傳播原理可知，兩列波相遇分開后，各自的振幅、周期均保持不變，選項D正確；E．t=3s時，兩列波各自向前傳播SKIPIF1<0，則根據(jù)疊加原理可知，平衡位置處于0.3-0.5m之間的質(zhì)點位移均為0，選項E正確。故選BDE。17．如圖所示，一列簡諧波沿x軸正向傳播，虛線是在t＝0時刻的波形，經(jīng)過1s第一次形成如圖實線波形．下列選項正確的是（）A．該列簡諧波的波長為8mB．該列簡諧波的波速大小為3m/sC．該列簡諧波的傳播周期為1.6sD．從t＝0s時刻開始，x＝3m處的質(zhì)點在1.2s內(nèi)振動路程為振幅的二倍E.從t＝1s時刻開始，x＝5m處的質(zhì)點第一次回到平衡位置需要的時間為0.6s【答案】ACE【詳解】A．觀察波形圖，該列簡諧波的波長為8m，A正確；B．波向右移動了5m，所以波速SKIPIF1<0故B錯誤；C．由波的公式SKIPIF1<0得T=1.6s，故C正確；D．質(zhì)點振動1.2s等于SKIPIF1<0，故x＝3m處的質(zhì)點在1.2s內(nèi)振動路程為振幅的3倍，故D錯誤；E．從t＝1s時刻開始，x＝5m處的質(zhì)點第一次回到波谷位置需要的時間為SKIPIF1<0波谷到平衡位置的時間SKIPIF1<0所以所需要的時間為0.6s，故E正確。故選ACE。18．一列簡諧橫波在t＝0時的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x＝2m處的質(zhì)點P沿y軸正方向做簡諧運動的表達式為y＝10sin(5πt)cm。關(guān)于這列簡諧波，下列說法正確的是（）A．周期為0.4sB．振幅為20cmC．傳播方向沿x軸正向D．傳播速度為20m/sE.該列波遇到直徑為2m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【答案】ACE【詳解】A．由表達式可知，角速度SKIPIF1<0，根據(jù)SKIPIF1<0A正確；B．由題圖知，波的振幅為10

cm，B錯誤；C．質(zhì)點P沿y軸正方向，根據(jù)波動方向傳播和質(zhì)點的振動方向關(guān)系，傳播方向沿x軸正向，C正確D．根據(jù)圖像，波長為4m，根據(jù)SKIPIF1<0D錯誤；E．根據(jù)發(fā)生明顯衍射的條件，波長為4m，該列波遇到直徑為2m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，E正確。故選ACE。19．一物理教師某天正在一湖邊釣魚，突然湖的周圍起了風，他發(fā)現(xiàn)湖中釣魚的浮標上下浮動。他根據(jù)自己的經(jīng)驗認為浮標上下浮動可簡化成豎直方向的簡諧運動，他通過觀測繪制出了浮標的振動圖像，如圖1所示，接著他又根據(jù)湖面的波紋繪制出了水的波動圖像，如圖2所示。假設(shè)圖2是一列沿x軸正方向傳播的水波在t＝0.5s時的波形圖，圖1是圖2中離原點0~4m范圍內(nèi)某質(zhì)點的振動圖像，則下列說法正確的是（）A．浮標上下振動的周期為T＝2sB．該列波的波速為2m/sC．再經(jīng)0.5秒x＝4m處的質(zhì)點到達波谷位置D．圖1是x＝2m處質(zhì)點的振動圖像E.不能確定圖1是0~4m范圍內(nèi)哪個質(zhì)點的振動圖像【答案】ABD【詳解】AB．由題圖1可知，浮標振動的周期T＝2s，由題圖2可知，波長λ＝4m，該波的波速v＝SKIPIF1<0＝2m/s選項AB正確；DCE．由題圖1可知，質(zhì)點在t＝0.5s時處于平衡位置且沿y軸負方向運動，在0~4m范圍內(nèi)的質(zhì)點在t＝0.5s時刻有x＝0、x＝2m、x＝4m處的質(zhì)點處在平衡位置，但只有x＝2m處的質(zhì)點是沿y軸負方向運動的，故題圖1是x＝2m處質(zhì)點的振動圖像，此時刻x＝4m處的質(zhì)點正向x軸正向運動，故再經(jīng)0.5秒x＝4m處質(zhì)點應到達波峰位置。選項D正確，CE錯誤。故選ABD。20．如圖所示，兩列簡諧橫波在同一繩上傳播，已知甲波向左傳播，乙波向右傳播，SKIPIF1<0時刻甲波恰好傳播到SKIPIF1<0處，此時乙波傳播到SKIPIF1<0處，經(jīng)過SKIPIF1<0甲波傳播到SKIPIF1<0處，兩列波的振幅均為SKIPIF1<0，則（）A．甲波和乙波的波速均為SKIPIF1<0B．兩列波相遇后，SKIPIF1<0處的質(zhì)點振幅為SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0處的質(zhì)點在SKIPIF1<0內(nèi)通過的路程為SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0時，SKIPIF1<0處的質(zhì)點的振動方向沿+y方向【答案】ACD【詳解】A．經(jīng)過0.5s，甲波傳播距離為0.5cm，故波速SKIPIF1<0故A正確。B．兩波波長相等，波速相等，頻率相等，但起振方向相反，x=0cm處的質(zhì)點到波最前頭的距離相等，即等于整數(shù)倍波長，則為振動減弱點，振幅為兩振幅之差，為0，故B錯誤。C．波長λ=2m，則周期SKIPIF1<0在2s時間內(nèi)，x=1.5m的質(zhì)點通過的路程為4A=8cm。此時乙波傳播到x=1.5m的質(zhì)點處，兩波疊加，該點為振動加強點，振幅為2A=4cm，在后續(xù)1s時間內(nèi)，路程為8cm，共16cm，故C正確。D．x=1.25m處的質(zhì)點，在t=0時刻沿y軸負方向運動，t=1s時，波傳播了1m，此時質(zhì)點正從波谷向平衡位置振動，速度方向沿+y方向振動，故D正確。故選ACD。21．平靜的水池表面有兩個振源A、B，固有振動周期均為T。某時刻A開始向下振動，相隔半個周期B開始向下振動，二者振動的振幅相同，某時刻在水面上形成如圖所示的水波圖。其中O是振源連線的中點，OH為中垂線，交叉點G、H的中點為D，C點位于波峰和波谷的正中間，實線代表波峰，虛線代表波谷。下列說法中正確的是（）A．如果在E點有一個小的漂浮物，經(jīng)半個周期將向左漂到F點B．兩列波疊加后，O點的振動始終減弱C．圖中G、H兩點振幅為零，D點的振幅也為零D．C點此時振動的速度為零【答案】BCD【詳解】A．波在傳播過程中，介質(zhì)中的質(zhì)點只在平衡位置附近振動，不會隨著波的傳播向前移動，選項A錯誤；BC．O點是振源連線的中點，波的傳播路程差等于零，由于相位恰好相反，所以O(shè)點以及中垂線上所有質(zhì)點的振動均為疊加減弱，選項B、C正確；D．B引起的振動此時在C點使得質(zhì)點具有向上的速度，而A剛好傳到C點，具有向下的速度，疊加后速度為零，選項D正確。故選BCD。22．一機械波沿x軸傳播，圖1為t=0時的波動圖像，圖2為x=5m處A質(zhì)點的振動圖像，此時P、Q兩質(zhì)點的位移均為-1m，則（）A．這列波向x軸正向傳播，波速為SKIPIF1<0B．t=0.2s時，P、Q兩質(zhì)點加速度相同C．P質(zhì)點的振動方程為SKIPIF1<0D．這列波的波動方程為SKIPIF1<0【答案】CD【分析】根據(jù)“同側(cè)法”判斷波的傳播方向，根據(jù)圖1可知該波的波長、根據(jù)圖2可知該波的周期、根據(jù)SKIPIF1<0求解該波的波速；分析SKIPIF1<0時質(zhì)點P的位置、質(zhì)點Q的位置分析P、Q質(zhì)點加速度是否相同；根據(jù)振動方向的一般表達式求解P點的振動方程和這列波的波動方程?！驹斀狻緼．SKIPIF1<0時SKIPIF1<0處A質(zhì)點的振動方向向上，根據(jù)“同側(cè)法”可知，該波向x軸正向傳播，根據(jù)圖1可知該波的波長為SKIPIF1<0，根據(jù)圖2可知該波的周期為SKIPIF1<0，所以該波的波速為SKIPIF1<0故A錯誤；B．SKIPIF1<0時，質(zhì)點P的位置為SKIPIF1<0，質(zhì)點Q在平衡位置以下正在向下運動，根據(jù)SKIPIF1<0可知P、Q質(zhì)點加速度不相同，故B錯誤；C．由圖可知波長為20m，振幅為2cm，P點的振動方程為SKIPIF1<0

故C正確；D．這列波的波動方程為SKIPIF1<0

故D正確；故選CD。23．小明在河岸邊漫步時發(fā)現(xiàn)某一浮標在振動。他畫出了浮標從某一時刻計時開始的振動圖像，設(shè)該時刻t=0，如圖甲所示。他以該浮標為原點，從t=0時刻開始計時，畫出了在t=2s時的部分水波圖像，如圖乙所示。將此水波看作簡諧橫波，則下列說法中正確的是（）A．波的傳播周期為2sB．水波傳播速度大小為v=2m/sC．該列水波傳播方向是沿x軸的正方向D．若現(xiàn)在以圖乙中的波形為計時的起點，那么當質(zhì)點A第一次回到平衡位置時，質(zhì)點B離平衡位置的距離為s=20cmE.若現(xiàn)在以圖乙中的波形為計時的起點，那么當質(zhì)點A第一次達到波峰時，質(zhì)點B離平衡位置的距離為s=20cm【答案】ACE【詳解】A．由圖甲可知波的振動周期T=2s，振幅為20cm，故A正確；B．由圖乙可知，波長SKIPIF1<0，周期SKIPIF1<0，故波速SKIPIF1<0故B錯誤；C．t=2s時，由甲可知原點向下運動，判斷波的運動方向可以利用“上下波法”即沿波的傳播方向看去，位于上波段的質(zhì)點向下運動，位于上波段的質(zhì)點則向上運動。由圖乙可知，從左往右看原點處于上波段，且向下運動，故波向右傳播，沿x軸正方向。故C正確；D．由圖乙可知A處于波谷，B處于波峰，兩者相差半個周期，當A回到平衡位置時，B也處在平衡位置。故D錯誤；E．質(zhì)A點第一次到達波峰的時間SKIPIF1<0，此時質(zhì)點SKIPIF1<0點運動到平衡位置下方振幅處，距離平衡位置的距離SKIPIF1<0，故E正確。故選ACE。24．位于SKIPIF1<0處的波源SKIPIF1<0在介質(zhì)中產(chǎn)生沿SKIPIF1<0軸正方向傳播的機械波。如圖所示，當SKIPIF1<0時刻恰好傳到SKIPIF1<0位置，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0分別是SKIPIF1<0、SKIPIF1<0位置處的兩質(zhì)點，下列說法正確的是（）A．波源SKIPIF1<0的起振方向為沿SKIPIF1<0軸正方向B．SKIPIF1<0、SKIPIF1<0位移的大小和方向始終相同C．SKIPIF1<0開始，當SKIPIF1<0第一次處于SKIPIF1<0軸上方SKIPIF1<0處時，SKIPIF1<0處于SKIPIF1<0軸下方SKIPIF1<0處D．SKIPIF1<0開始，當波剛傳到SKIPIF1<0位置時，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0經(jīng)過的路程分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0【答案】CD【詳解】A．因波沿SKIPIF1<0軸正方向傳播，故最遠點質(zhì)點的運動沿SKIPIF1<0軸負方向，波源SKIPIF1<0的起振方向為沿SKIPIF1<0軸負方向，選項A錯誤；B．由于波的周期交替變化，導致波長會變化，所以當波長4m的波傳過來時SKIPIF1<0、SKIPIF1<0可能分別處于SKIPIF1<0軸的上下方，位移的方向不同，選項B錯誤；C．當波再傳SKIPIF1<0時，SKIPIF1<0點第一次處于SKIPIF1<0軸上方SKIPIF1<0處，此時SKIPIF1<0處于SKIPIF1<0軸下方SKIPIF1<0處，選項C正確；D．當波剛傳到SKIPIF1<0位置時，波形整體向前平移2m，因此根據(jù)波的平移可知Q點運動時間為一個周期而P點為半個周期，SKIPIF1<0、SKIPIF1<0分別經(jīng)過路程SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，即SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，選項D正確。故選CD。25．如圖所示，S點是波源，SKIPIF1<0時刻，波源起振方向豎直向上，每隔SKIPIF1<0依次產(chǎn)生頻率為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的簡諧波，振幅均為SKIPIF1<0，波速為SKIPIF1<0。波在傳播過程中經(jīng)過P、Q兩點，已知SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。A．當SKIPIF1<0時，Q點振動方向向上B．當SKIPIF1<0時，此時P、Q兩點的振動方向相同C．當SKIPIF1<0時，P點經(jīng)過路程為SKIPIF1<0D．當t應滿足：SKIPIF1<0，P點和Q點經(jīng)過的路程相差最大【答案】BD【詳解】A．當SKIPIF1<0時，波傳播的波形圖如圖所示，此時Q點振動方向向下，A錯誤；B．當SKIPIF1<0時，P、Q在SKIPIF1<0區(qū)間，間距正好一個波長，振動方向相同，B正確；C．當SKIPIF1<0時，P點經(jīng)過3次全振動，通過的路程SKIPIF1<0，C錯誤；D．當P點和Q點在SKIPIF1<0區(qū)間內(nèi)，各自經(jīng)過的路程相差SKIPIF1<0，故時間t滿足SKIPIF1<0D正確。故選BD。26．如圖甲所示，B、C和P是同一水平面內(nèi)的三個點，沿豎直方向振動的橫波I在介質(zhì)中沿BP方向傳播，P與B相距40cm，B點的振動圖象如圖乙所示；沿豎直方向振動的橫波Ⅱ在同一介質(zhì)中沿CP方向傳播，P與C相距50cm，C點的振動圖象如圖丙所示。在t=0時刻，兩列波同時分別經(jīng)過B、C兩點，兩列波的波速都為20cm/s，兩列波在P點相遇，則以下說法正確的是（）A．兩列波的波長均為20cmB．P點振動減弱點，振幅是為10cmC．4.5s時P點在平衡位置且向下振動D．波遇到40cm的障礙物將發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象E.P點未加強點振幅為70cm【答案】ACE【詳解】A．由圖知，兩列波的周期都是T=1s可得波長SKIPIF1<0=0.2×1m=0.2m=20cm故A正確；BE．根據(jù)題意有：PC-PB=50cm-40cm=10cm=0.1m=SKIPIF1<0而t=0時刻兩波的振動方向相反，則P是振動加強的點，振幅等于兩波振幅之和，即為70cm，故B錯誤，E正確；C．波從C傳到P的時間為t=SKIPIF1<0s=2.5s波從B傳到P的時間為t=SKIPIF1<0s=2s在t=2.5s時刻，橫波II與橫波I兩波疊加，質(zhì)點P經(jīng)過平衡向下運動，在t=4.5s時刻，經(jīng)過了兩個周期，質(zhì)點經(jīng)過平衡向下運動，故C正確；D．因波長為20cm，則當波遇到40cm的障礙物將不會發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故D錯誤。故選ACE。27．圖甲為一列簡諧橫波在SKIPIF1<0時刻的波形圖，Р是平衡位置在SKIPIF1<0處的質(zhì)點，Q是平衡位置在SKIPIF1<0處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象。下列說法正確的是（）A．質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為SKIPIF1<0B．在SKIPIF1<0時，質(zhì)點Р的加速度方向與y軸正方向相同C．從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0，該波沿x軸負方向傳播了4mD．從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0，質(zhì)點Р通過的路程為30cm【答案】ABC【詳解】A．質(zhì)點Q做簡諧振動的表達式為SKIPIF1<0（國際單位）故A正確；B．由圖乙可知在SKIPIF1<0時刻，質(zhì)點SKIPIF1<0即將向下運動，根據(jù)走坡法可知，波向SKIPIF1<0軸的負方向傳播，如下圖同理可得，在SKIPIF1<0時刻，質(zhì)點SKIPIF1<0即將向上運動，在SKIPIF1<0時，即在SKIPIF1<0時刻起歷時SKIPIF1<0后，質(zhì)點Р處于y軸負半軸，其加速度方向與y軸正方向相同，故B正確；C．根據(jù)SKIPIF1<0可知，波向SKIPIF1<0軸負方向傳播的速度大小SKIPIF1<0則從SKIPIF1<0