第2讲机械波一、选择题(每小题6分,共60分)1.(2015·北京朝阳区期末检测)一列简谐横波沿x轴传播,图甲是x=0处质点的振动图象,图乙是该波t=0.15s时的波形图,则(C)A.该波的周期是2sB.该波的波长是0.2mC.该波沿x轴负方向传播D.该波的波速是10m/s【解析】由图甲可知波的周期为0.2s,A项错误;由图乙可知波的波长为0.02m,B项错误;图甲中,在t=0.15s时质点处于平衡位置,向y轴正方向运动,在图乙中,顺着波的传播方向看,根据“上坡下,下坡上”可知波沿x轴负方向运动,C项正确;该波波速v=m/s=0.1m/s,D项错误。2.(2015·天津河西区期末检测)(多选)如图所示,在一条直线上两个振源A、B相距6m,振动频率相等,从t0时刻A、B开始振动,且都只振动一个周期,振幅相等,振动图象A为甲,B为乙。若A向右传播的波与B向左传播的波在t1=0.3s时相遇,则(AD)A.两列波在A、B间的传播速度均为10m/sB.两列波的波长都是4mC.在两列波相遇过程中,中点C为振动加强点D.t2=0.7s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下【解析】因为两列波在同种介质中传播,所以两列波的波速相等,故有2vt1=6m,解得v=10m/s,A项正确;由题图可知,两振源的周期均为T=0.2s,故两机械波的波长均为λ=vT=2m,B项错误;因为两波源的振动情况总相反,且两列波同时到达C点,故C点为振动减弱点,C项错误;左侧波源发出的机械波经0.6s到达B点,B点开始振动,起振方向向上,经0.1s(半个周期)B点回到平衡位置且振动方向向下,D项正确。3.(多选)a、b、c是某弹性绳上的三个质点,沿绳建立x坐标轴。一简谐横波正在沿x轴的正方向传播,振源的周期T=0.4s,t=0.2s时的波形如图所示,则(ACD)A.波速为10m/sB.质点b开始振动时,速度方向沿y轴正方向C.t=0.6s时,质点b处于波峰D.0到0.5s内,质点c通过的路程为0.3m【解析】由题图可知λ=4m、A=0.3m,则v==0.2s,质点c开始振动,t=0.5s时质点c恰好振动0.1s,从平衡位置第一次运动到波谷,故通过的路程为一个振幅,D项正确。4.如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图,若波的传播速度为2m/s,此时质点P向上振动。下列说法正确的是(B)A.质点P的振动周期为0.25sB.经过任意时间,质点Q和P的振动情况总是相同的C.经过Δt=0.4s,质点P向右移动0.8mD.经过Δt=0.4s,质点P将在平衡位置,它通过的路程为0.2m【解析】根据波形图可知,波长λ=0.4m,振幅A=5cm,已知v=2m/s,所以T==0.2s,A项错误;质点Q和P间的距离刚好是一个波长,所以它们的振动情况总是相同的,B项正确;在机械波的传播过程中,各质点并不随波迁移,而是在自己的平衡位置附近振动,C项错误;经过Δt=0.4s=2T,质点P回到初始位置,并不在平衡位置,它通过的路程是8A=40cm=0.4m,D项错误。5.(多选)如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波的部分波形图。若该波波速v=40m/s,在t=0时刻波刚好传播到x=13m处,下列关于波在t=0.45s时的运动情况分析,其中正确的是(AC)A.该波x=9m处的质点的位移为-5cmB.该波x=11m处的质点的位移为5cmC.该波x=11m处的质点速度方向沿y轴负向D.该波刚好传播到x=18m处【解析】根据图象可知λ=8m,根据λ=vT可得波的周期T=·T=18m,故t=0.45s时波传播到31m处,D项错误。6.(2015·湖北八市联考)(多选)在t=0时刻向平静水面的O处投下一块石头,水波向东西南北各个方向传播开去,当t=1s时水波向西刚刚只传到M点(图中只画了东西方向,南北方向没有画出),OM的距离为1m,振动的最低点N距原水平面15cm,如图,则以下分析正确的是(AC)A.t=1s时O点的运动方向向上B.振动后原来水面上的M点和N点永远不可能同时出现在同一水平线上C.t=1.25s时刻M点和O点的速度大小相等方向相反D.t=2s时刻N点处于平衡位置【解析】根据上下坡法,波向西传播,则t=1s时O点向上运动,A项正确;t=1s时,M点向下振动,N点向上振动,当两者的位移向下且相等时,处于同一水平线上,B项错误;O点和M点相距半个波长,振动情况相反,但速度大小相等,C项正确;由题意可知T=2s,所以t=2s时N点处于波谷位置,D项错误。7.(2015·天津高考)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=6m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是(D)A.该波沿+x方向传播,波速为1m/sB.质点a经4s振动的路程为4mC.此时刻质点a的速度沿+y方向D.质点a在t=2s时速...
