3.2波的描述 课时练（word解析版）
文档属性
| 名称 | 3.2波的描述 课时练（word解析版） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 854.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-10-08 06:19:37 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第一册
3.1波的描述
课时练（解析版）
1．甩绳很受健身爱好者的喜爱，在某次锻炼中健身者手持绳的左端O点甩动大绳，形成的绳波可视为简谐波，如图所示。时间t＝0时，O点从平衡位置开始振动；t＝6s时，波传到x＝6m处。此时绳上P、Q两点与各自平衡位置的距离相等，下列说法正确的是（ ）
A．t＝0时，质点O向y轴负方向运动
B．t＝6s后，质点P、Q可能同时回到平衡位置
C．t＝7s时，质点P、Q的加速度方向相同
D．t＝6s时至t＝7s时，质点P、Q通过的路程均为5dm
2．一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．该横波沿x轴负方向传播
B．质点N该时刻向y轴负方向运动
C．质点L经半个周期将沿x轴正方向移动到N点
D．该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
3．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。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．
B．
C．
D．
4．一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示。已知图中的质点b比质点a晚0.5s起振，质点b和质点c平衡位置之间的距离为5m，则该波的波速为（ ）
A．2m/s
B．3m/s
C．4m/s
D．5m/s
5．一列简谐横波沿x轴正向传播，振幅为，周期为。已知在时刻，质点a坐标为（，），沿y轴正向运动，质点b坐标为，沿y轴负向运动，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a、b两质点可以同时在波峰
B．在时刻质点a的位移为0
C．该列简谐横波波长可能为
D．当质点b在波谷时，质点a不一定在波峰
6．假期里小明在家里利用手机观看某科幻电影，为了急于了解后续情节，他开启了倍速播放模式如图所示，与原速播放相比，音调发生变化，开启倍速播放后，手机发出的声音（ ）
A．频率降低
B．频率升高
C．传播速度增大
D．波长变长
7．图a为一列简谐横波在时的波形图，图b为介质中平衡位置在处的质点的振动图象。下列说法正确的是（ ）
A．波传播的波速为
B．横波沿轴正方向传播
C．此时质点沿轴负方向运动
D．在任意内运动的路程均为
8．如图甲所示为某列简谐横波沿x轴正向传播在时刻的波形，如图乙所示是介质中某质点的振动图象，下列判断正确的是（ ）
A．时刻，质点a与质点b之间的距离为
B．图乙为质点c的振动图象
C．时刻，质点a的加速度正向最大、质点b的振动速度负向最大
D．质点a经历了运动到c点
9．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，时，波刚好传播到M点，波形如图实线所示，时，波刚好传播到N点，波形如图虚线所示。则以下说法正确的是（ ）
A．波的周期为0.6s
B．波的波速为0.2m/s
C．c点在0-0.3s内通过的路程等于24cm
D．时，b点到达平衡位置
10．某横波在介质中沿x轴传播，图甲为t＝0.75s时的波形图，图乙为P点的振动图象，那么下列说法正确的是( )
A．质点L与质点N的运动方向总相同
B．该波沿x轴正方向传播
C．在0.5s时间内，质点P向右运动了1m
D．t＝1.0s时，质点P处于平衡位置，并正在往y轴负方向运动
11．一列简谐横波沿x轴传播，时的波形如图所示，质点A与质点B相距1m，A点速度沿y轴正方向；时，质点A第一次到达正向最大位移处，由此可知（
）
A．此波沿x轴正方向传播
B．此波的传播速度为50m/s
C．从时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了1m
D．在时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴正方向
12．位于处的波源O在介质中产生沿x轴正方向传播的机械波。如图所示，当时刻恰好传到位置，P、Q分别是、位置处的两质点，下列说法不正确的是（ ）
A．波源O的起振方向为沿y轴负方向
B．P、Q位移的大小和方向始终相同
C．开始，当P第一次处于x轴上方4cm处时，Q处于轴下方4cm处
D．开始，当波刚传到位置时，P、Q经过的路程分别为16cm和32cm
13．图甲为沿x轴方向传播的简谐横波在时的波形图，图乙为处的质点P的振动图像，已知图甲中质点Q的平衡位置为。下列说法正确的是（ ）
A．这列波的周期为6s
B．这列波沿x轴正方向传播
C．时，Q质点处于平衡位置
D．时刻，O质点向y轴负方向振动
14．一列波的波源S在O点做竖直方向、频率为10Hz的简谐运动，t0时刻，向右传播的波形如图所示，向左传播的波形未画出，下列说法正确的是（ ）
A．t0时刻，x=1m处的质点运动方向向上
B．t0时刻，x=-2m处的质点运动方向向上
C．t0+0.175s时刻，x=-1m处的质点处在波谷位置
D．t0-0.025s时刻，x=1m处的质点处在波峰位置
15．一列沿x轴正方向传播的简谐波在t0时刻的波形如图中实线所示，t0+0.2s时刻的波形如图中虚线所示。由此可知（ ）
A．该简谐波的波长为2m
B．该简谐波的最大周期为
C．该简谐波的最小频率为18.75Hz
D．该简谐波传播的最小速度为17.5m/s
E.该简谐波传播的速度可能为27.5m/s
16．一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形如图所示。已知振源振动的周期T=4s，x=1m处的质点P比x=3m处的质点Q先回到平衡位置。则下列说法中正确的是（ ）
A．该波沿x轴负方向传播，波速为2m/s
B．质点P经过3s振动的路程0.3m
C．t=1s时，质点Q的速度方向和加速度方向相同
D．质点Q在t=0.5s时恰好位于波峰
17．一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1s时刻介质中P、Q两质点离开平衡位置的位移均为5cm，P、Q两点相距8m，如图甲所示，图乙为质点P的振动图像。则质点P的振动方程为______cm；简谐横波的传播方向为______（填“沿x轴正方向传播”或“沿x轴负方向传播”）；简谐横波的波长为________m。
18．在研究某列简谐横波的传播时得到时的波形，如图所示，此时波刚好传到点，若该列简谐横波的波速为2.5
m/s，且沿轴正方向传播，则此时处质点的速度方向沿轴______（选填“正方向”或“负方向”），该列简谐横波的周期是______s。
19．蝙蝠如果每秒钟发射50次超声波，每次发出100个频率为105Hz的波，那么在空气中形成一系列断续的波列。已知空气中声速为340m/s，求：
(1)每个波列的长度及两波列间隔的长度；
(2)如果此声波进入水中传播，声波在水中的传播速度为1450m/s，那么波列的长度及两波列间隔的长度又是多少？
20．如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2
s后的波形图。
(1)若波向左传播，求它的可能周期和最大周期。
(2)若波向右传播，求它可能的传播速度。
参考答案
1．C
【详解】
A．6s时，波传到x=6m处，沿x轴正方向传播，所有质点起振方向相同，根据平移法可知，t=0时，质点O向y轴正方向运动，故A错误；
B．6s后，质点P向波谷运动，质点Q向平衡位置运动，故Q先回到平衡位置，故B错误；
C．
6s时，波传到x=6m处，则波速为
由图可知波长λ=4m，则周期为
再过1s，波传播了
△x=v△t=1m
即经过此时，两点加速度均沿y轴正方向，故C正确；
D．6s-7s内因为P向波谷运动，Q经过平衡位置，故Q经过路程大于5dm，P小于5dm，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】
A．由图乙可知，质点L在该时刻，向y轴正方向振动，依据微平移法，可知，该横波沿x轴正方向传播，故A错误；
B．由上分析，结合微平移法，可知，质点N该时刻向y轴负方向运动，故B正确；
C．依据机械波在传播过程中质点并不随波一起迁移，因此质点L经半个周期不会沿x轴正方向移动到N点，故C错误；
D．因K、M之间间隔半个波长，K、M的步调始终相反，因此该时刻质点K与M的速度、加速度大小都相同，但它们的方向不同，故D错误；
故选B。
3．C
【详解】
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，那么，两质点平衡位置间距离为
，其中n=1，2，3…
故有
，n=1，2，3…
所以波长为
，n=1，2，3…
那么，n=0时，λ=0.3m；n=1时，λ=0.10m……
故选C。
4．D
【详解】
由题，b和c之间的距离是5m，则波长为λ=5m，b、a两点振动相差半个周期，由题图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s，则周期为
则波速为
故选D。
5．C
【详解】
AD．质点a，b振动刚好相反，故两质点振动总是相反，那么两质点一在波峰，另一质点必在波谷，故AD错误；
B．根据质点a的振动和周期可得
：质点a的振动方程为
故在t＝1s时刻质点a的位移为2cm，故B错误；
C．根据两质点振动总是相反可得：两质点平衡位置间的距离
，n∈N
故波长
，n∈N
n=2时，波长可能为4cm，故C正确。
故选C。
6．B
【详解】
开启倍速播放后，手机发出的声音频率升高，因为介质不变，则声音的传播速度不变，根据
则波长变短。
故选B。
7．A
【详解】
A．波传播的波速为
选项A正确；
B．时刻质点Q向下振动，可知横波沿轴负方向传播，选项B错误；
C．根据“同侧法”可知，此时质点沿轴正方向运动，选项C错误；
D．，则若Q点是从平衡位置或者波峰或波谷位置开始计时，则在0.15s内运动的路程为30cm，否则就不是30cm，选项D错误；
故选A。
8．B
【详解】
A．质点a与质点b的平衡位置相距，选项A错误；
B．根据振动与波动的关系可知，时刻，质点c在平衡位置沿y轴负方向运动，因此图乙为质点c的振动图象，选项B正确；
C．时刻，质点a离平衡位置最远，加速度负向最大，质点b在平衡位置，振动速度正向最大，选项C错误；
D．质点并不沿波传播的方向发生迁移，选项D错误；
故选B。
9．D
【详解】
A．由波形图可知
解得
A错误；
B．从M到N，有
B错误；
C．由图可知，c点振动了半个周期，所以通过的路程为16cm。C错误；
D．由图可知，b点的振动方程为
代入时间得
所以时，b点到达平衡位置。D正确。
故选D。
10．D
【详解】
A．由波动图象可知，质点L与质点N的运动方向总是相反，故A错误；
B．由振动图象可知，t＝0.75s时，P点振动方向向下，所以该波沿x轴负方向传播，故B错误；
C．质点P在其平衡位置附近来回振动，并不随波迁移，故C错误；
D．由振动图象可知，t＝1.0s时，质点P处于平衡位置，并正在往y轴负方向运动，故D正确。
故选D。
11．D
【详解】
A．根据上下坡法测，A点速度沿y轴正方向，则A点处于下坡过程，所以此波沿x轴负方向传播，则A错误；
B．由图像可知此波的波长为
由题意可知周期为
则此波的波速为
所以B错误；
C．根据波的传播特点可知各质点只能在各自的平衡位置做上下振动，不会随波迁移，所以C错误；
D．在时，质点B振动了
，恰好处于平衡位置，速度沿y轴正方向，所以D正确；
故选D。
12．B
【详解】
A．根据“上坡向下”振动规律，波前的振动方向向下，所以波源O的起振方向为沿y轴负方向，A正确；
B．因为波长变化的，P、Q的平衡位置之间的距离有时等于一个波长是同相点，位移的大小和方向相同，有时等于半个波长是反相点，位移方向相反，B错误；
C.
由波形图可知距离P点位移为4m的点和P点的距离为，因此波向前传播时P第一次处于x轴上方4cm处，此时Q处于轴下方4cm处，C正确；
D.
当时刻恰好传到位置，波刚传到位置时，就是把波形向右移动2m，P点经过半个周期而Q点经过一个周期，因此
P点的路程为，Q点的路程为，D正确。
故选B。
13．BC
【详解】
A．由乙图知，波的周期
A错误；
B．时，P质点才经过平衡位置向y轴正方向运动，在甲图中由同侧法可知，则波沿x轴正方向传播，B正确；
C．时，波向右传播1.5m，则Q点处于平衡位置，C正确；
D．时刻，将甲图向左平移2m，O质点向y轴正方向运动，D错误。
故选BC。
14．AC
【详解】
A．由于波源在O点处，x轴正半轴的波向右传播，由“平移法”可知x=1m处的质点向上运动，A正确；
B．t0时刻，x=-2m处的质点与x=2m处的质点运动方向相同，即向下运动，B错误；
C．波的周期为
从t0到t0+0.175s时刻，历时，x=-1m处的质点与x=1m处的质点的位移相同，处于波谷，C正确；
D．t0-0.025s时刻在t0时刻之前，x=1m处的质点处于波谷位置，D错误。
故选AC。
15．ABE
【详解】
A．由图可知，该简谐波的波长为λ=2m，选项A正确；
BC．因为
（n=0、1、2、3……）
当n=0时可得该简谐波的最大周期为
最小频率为
选项B正确，C错误；
DE．该简谐波传播的速度为
（n=0、1、2、3……）
则最小速度为
vmin=7.5m/s
当n=2时
v=27.5m/s
选项D错误，E正确。
故选ABE。
16．CD
【详解】
A．由于质点P比质点Q先回到平衡位置，故图示时刻质点P正向下运动，由此可判断波沿x轴正方向传播，故A错误；
B．时刻质点P向平衡位置运动，速度逐渐增大，第一秒内的路程大于一个振幅，后两秒内的路程等于两个振幅，故质点P经过3s振动的路程大于0.3m，故B错误；
C．t=1s时，质点Q位于平衡位置上方且向下运动，其速度方向向下，加速度方向也向下，故C正确；
D．时质点Q向上运动，经0.5s时波向右传播了1m，故质点Q恰好运动到波峰位置，故D正确。
故选CD。
17．
沿x轴负方向传播
24m
【详解】
[1]由振动图像可得质点P振幅为10cm，振动周期为1.2s，质点P的振动方程为
（cm）
[2]从振动图像可得t=0.1s时刻介质中P向y轴正方向运动，则波沿x轴负方向传播；
[3]t=0.1s时刻介质中P、Q两质点离开平衡位置的位移均为5cm，各质点振动的振幅为10cm，根据波图像的特点可知P、Q两质点间的水平距离为，即=8m，则这列简谐横波的波长为=24m。
18．负方向
1.6
【详解】
[1]该列简谐横波沿轴正方向传播，结合图像可知，时刻，处质点由平衡位置沿轴负方向运动；
[2]由题图知，波长
由于波速
因此该波的周期
19．（1）0.34m，6.46m；（2）1.45m，27.55m
【详解】
(1)波长
λ1＝m＝3.4×10－3m
波列长度
L1＝100λ1＝0.34m
两波列时间间隔
Δt＝()s＝0.019s
两波列间隔长度
L1′＝v1Δt＝340×0.019m＝6.46m
(2)声波在水中频率不变，时间间隔不变，只是波速变大，波长变长。
同理：波列长度
L2＝100＝100×m＝1.45m
两波列间隔长度
L2′＝v2Δt＝1450×0.019m＝27.55m
20．(1)（n＝0，1，2，…），0.27
s；(2)5（4n＋1）m/s（n＝0，1，2，…）
【详解】
(1)波向左传播，传播的时间为
Δt＝T＋nT（n＝0，1，2，…）
所以
T＝＝4×s＝s（n＝0，1，2，…）
最大周期为
Tm＝s≈0.27
s
(2)波向右传播
Δt＝＋nT（n＝0，1，2，…）
T＝s（n＝0，1，2，…）
而λ＝4
m，所以
v＝＝5（4n＋1）
m/s（n＝0，1，2，…）
3.1波的描述
课时练（解析版）
1．甩绳很受健身爱好者的喜爱，在某次锻炼中健身者手持绳的左端O点甩动大绳，形成的绳波可视为简谐波，如图所示。时间t＝0时，O点从平衡位置开始振动；t＝6s时，波传到x＝6m处。此时绳上P、Q两点与各自平衡位置的距离相等，下列说法正确的是（ ）
A．t＝0时，质点O向y轴负方向运动
B．t＝6s后，质点P、Q可能同时回到平衡位置
C．t＝7s时，质点P、Q的加速度方向相同
D．t＝6s时至t＝7s时，质点P、Q通过的路程均为5dm
2．一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．该横波沿x轴负方向传播
B．质点N该时刻向y轴负方向运动
C．质点L经半个周期将沿x轴正方向移动到N点
D．该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
3．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。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．
B．
C．
D．
4．一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示。已知图中的质点b比质点a晚0.5s起振，质点b和质点c平衡位置之间的距离为5m，则该波的波速为（ ）
A．2m/s
B．3m/s
C．4m/s
D．5m/s
5．一列简谐横波沿x轴正向传播，振幅为，周期为。已知在时刻，质点a坐标为（，），沿y轴正向运动，质点b坐标为，沿y轴负向运动，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．a、b两质点可以同时在波峰
B．在时刻质点a的位移为0
C．该列简谐横波波长可能为
D．当质点b在波谷时，质点a不一定在波峰
6．假期里小明在家里利用手机观看某科幻电影，为了急于了解后续情节，他开启了倍速播放模式如图所示，与原速播放相比，音调发生变化，开启倍速播放后，手机发出的声音（ ）
A．频率降低
B．频率升高
C．传播速度增大
D．波长变长
7．图a为一列简谐横波在时的波形图，图b为介质中平衡位置在处的质点的振动图象。下列说法正确的是（ ）
A．波传播的波速为
B．横波沿轴正方向传播
C．此时质点沿轴负方向运动
D．在任意内运动的路程均为
8．如图甲所示为某列简谐横波沿x轴正向传播在时刻的波形，如图乙所示是介质中某质点的振动图象，下列判断正确的是（ ）
A．时刻，质点a与质点b之间的距离为
B．图乙为质点c的振动图象
C．时刻，质点a的加速度正向最大、质点b的振动速度负向最大
D．质点a经历了运动到c点
9．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，时，波刚好传播到M点，波形如图实线所示，时，波刚好传播到N点，波形如图虚线所示。则以下说法正确的是（ ）
A．波的周期为0.6s
B．波的波速为0.2m/s
C．c点在0-0.3s内通过的路程等于24cm
D．时，b点到达平衡位置
10．某横波在介质中沿x轴传播，图甲为t＝0.75s时的波形图，图乙为P点的振动图象，那么下列说法正确的是( )
A．质点L与质点N的运动方向总相同
B．该波沿x轴正方向传播
C．在0.5s时间内，质点P向右运动了1m
D．t＝1.0s时，质点P处于平衡位置，并正在往y轴负方向运动
11．一列简谐横波沿x轴传播，时的波形如图所示，质点A与质点B相距1m，A点速度沿y轴正方向；时，质点A第一次到达正向最大位移处，由此可知（
）
A．此波沿x轴正方向传播
B．此波的传播速度为50m/s
C．从时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了1m
D．在时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴正方向
12．位于处的波源O在介质中产生沿x轴正方向传播的机械波。如图所示，当时刻恰好传到位置，P、Q分别是、位置处的两质点，下列说法不正确的是（ ）
A．波源O的起振方向为沿y轴负方向
B．P、Q位移的大小和方向始终相同
C．开始，当P第一次处于x轴上方4cm处时，Q处于轴下方4cm处
D．开始，当波刚传到位置时，P、Q经过的路程分别为16cm和32cm
13．图甲为沿x轴方向传播的简谐横波在时的波形图，图乙为处的质点P的振动图像，已知图甲中质点Q的平衡位置为。下列说法正确的是（ ）
A．这列波的周期为6s
B．这列波沿x轴正方向传播
C．时，Q质点处于平衡位置
D．时刻，O质点向y轴负方向振动
14．一列波的波源S在O点做竖直方向、频率为10Hz的简谐运动，t0时刻，向右传播的波形如图所示，向左传播的波形未画出，下列说法正确的是（ ）
A．t0时刻，x=1m处的质点运动方向向上
B．t0时刻，x=-2m处的质点运动方向向上
C．t0+0.175s时刻，x=-1m处的质点处在波谷位置
D．t0-0.025s时刻，x=1m处的质点处在波峰位置
15．一列沿x轴正方向传播的简谐波在t0时刻的波形如图中实线所示，t0+0.2s时刻的波形如图中虚线所示。由此可知（ ）
A．该简谐波的波长为2m
B．该简谐波的最大周期为
C．该简谐波的最小频率为18.75Hz
D．该简谐波传播的最小速度为17.5m/s
E.该简谐波传播的速度可能为27.5m/s
16．一列沿x轴传播的简谐横波在时的波形如图所示。已知振源振动的周期T=4s，x=1m处的质点P比x=3m处的质点Q先回到平衡位置。则下列说法中正确的是（ ）
A．该波沿x轴负方向传播，波速为2m/s
B．质点P经过3s振动的路程0.3m
C．t=1s时，质点Q的速度方向和加速度方向相同
D．质点Q在t=0.5s时恰好位于波峰
17．一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1s时刻介质中P、Q两质点离开平衡位置的位移均为5cm，P、Q两点相距8m，如图甲所示，图乙为质点P的振动图像。则质点P的振动方程为______cm；简谐横波的传播方向为______（填“沿x轴正方向传播”或“沿x轴负方向传播”）；简谐横波的波长为________m。
18．在研究某列简谐横波的传播时得到时的波形，如图所示，此时波刚好传到点，若该列简谐横波的波速为2.5
m/s，且沿轴正方向传播，则此时处质点的速度方向沿轴______（选填“正方向”或“负方向”），该列简谐横波的周期是______s。
19．蝙蝠如果每秒钟发射50次超声波，每次发出100个频率为105Hz的波，那么在空气中形成一系列断续的波列。已知空气中声速为340m/s，求：
(1)每个波列的长度及两波列间隔的长度；
(2)如果此声波进入水中传播，声波在水中的传播速度为1450m/s，那么波列的长度及两波列间隔的长度又是多少？
20．如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2
s后的波形图。
(1)若波向左传播，求它的可能周期和最大周期。
(2)若波向右传播，求它可能的传播速度。
参考答案
1．C
【详解】
A．6s时，波传到x=6m处，沿x轴正方向传播，所有质点起振方向相同，根据平移法可知，t=0时，质点O向y轴正方向运动，故A错误；
B．6s后，质点P向波谷运动，质点Q向平衡位置运动，故Q先回到平衡位置，故B错误；
C．
6s时，波传到x=6m处，则波速为
由图可知波长λ=4m，则周期为
再过1s，波传播了
△x=v△t=1m
即经过此时，两点加速度均沿y轴正方向，故C正确；
D．6s-7s内因为P向波谷运动，Q经过平衡位置，故Q经过路程大于5dm，P小于5dm，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】
A．由图乙可知，质点L在该时刻，向y轴正方向振动，依据微平移法，可知，该横波沿x轴正方向传播，故A错误；
B．由上分析，结合微平移法，可知，质点N该时刻向y轴负方向运动，故B正确；
C．依据机械波在传播过程中质点并不随波一起迁移，因此质点L经半个周期不会沿x轴正方向移动到N点，故C错误；
D．因K、M之间间隔半个波长，K、M的步调始终相反，因此该时刻质点K与M的速度、加速度大小都相同，但它们的方向不同，故D错误；
故选B。
3．C
【详解】
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，那么，两质点平衡位置间距离为
，其中n=1，2，3…
故有
，n=1，2，3…
所以波长为
，n=1，2，3…
那么，n=0时，λ=0.3m；n=1时，λ=0.10m……
故选C。
4．D
【详解】
由题，b和c之间的距离是5m，则波长为λ=5m，b、a两点振动相差半个周期，由题图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s，则周期为
则波速为
故选D。
5．C
【详解】
AD．质点a，b振动刚好相反，故两质点振动总是相反，那么两质点一在波峰，另一质点必在波谷，故AD错误；
B．根据质点a的振动和周期可得
：质点a的振动方程为
故在t＝1s时刻质点a的位移为2cm，故B错误；
C．根据两质点振动总是相反可得：两质点平衡位置间的距离
，n∈N
故波长
，n∈N
n=2时，波长可能为4cm，故C正确。
故选C。
6．B
【详解】
开启倍速播放后，手机发出的声音频率升高，因为介质不变，则声音的传播速度不变，根据
则波长变短。
故选B。
7．A
【详解】
A．波传播的波速为
选项A正确；
B．时刻质点Q向下振动，可知横波沿轴负方向传播，选项B错误；
C．根据“同侧法”可知，此时质点沿轴正方向运动，选项C错误；
D．，则若Q点是从平衡位置或者波峰或波谷位置开始计时，则在0.15s内运动的路程为30cm，否则就不是30cm，选项D错误；
故选A。
8．B
【详解】
A．质点a与质点b的平衡位置相距，选项A错误；
B．根据振动与波动的关系可知，时刻，质点c在平衡位置沿y轴负方向运动，因此图乙为质点c的振动图象，选项B正确；
C．时刻，质点a离平衡位置最远，加速度负向最大，质点b在平衡位置，振动速度正向最大，选项C错误；
D．质点并不沿波传播的方向发生迁移，选项D错误；
故选B。
9．D
【详解】
A．由波形图可知
解得
A错误；
B．从M到N，有
B错误；
C．由图可知，c点振动了半个周期，所以通过的路程为16cm。C错误；
D．由图可知，b点的振动方程为
代入时间得
所以时，b点到达平衡位置。D正确。
故选D。
10．D
【详解】
A．由波动图象可知，质点L与质点N的运动方向总是相反，故A错误；
B．由振动图象可知，t＝0.75s时，P点振动方向向下，所以该波沿x轴负方向传播，故B错误；
C．质点P在其平衡位置附近来回振动，并不随波迁移，故C错误；
D．由振动图象可知，t＝1.0s时，质点P处于平衡位置，并正在往y轴负方向运动，故D正确。
故选D。
11．D
【详解】
A．根据上下坡法测，A点速度沿y轴正方向，则A点处于下坡过程，所以此波沿x轴负方向传播，则A错误；
B．由图像可知此波的波长为
由题意可知周期为
则此波的波速为
所以B错误；
C．根据波的传播特点可知各质点只能在各自的平衡位置做上下振动，不会随波迁移，所以C错误；
D．在时，质点B振动了
，恰好处于平衡位置，速度沿y轴正方向，所以D正确；
故选D。
12．B
【详解】
A．根据“上坡向下”振动规律，波前的振动方向向下，所以波源O的起振方向为沿y轴负方向，A正确；
B．因为波长变化的，P、Q的平衡位置之间的距离有时等于一个波长是同相点，位移的大小和方向相同，有时等于半个波长是反相点，位移方向相反，B错误；
C.
由波形图可知距离P点位移为4m的点和P点的距离为，因此波向前传播时P第一次处于x轴上方4cm处，此时Q处于轴下方4cm处，C正确；
D.
当时刻恰好传到位置，波刚传到位置时，就是把波形向右移动2m，P点经过半个周期而Q点经过一个周期，因此
P点的路程为，Q点的路程为，D正确。
故选B。
13．BC
【详解】
A．由乙图知，波的周期
A错误；
B．时，P质点才经过平衡位置向y轴正方向运动，在甲图中由同侧法可知，则波沿x轴正方向传播，B正确；
C．时，波向右传播1.5m，则Q点处于平衡位置，C正确；
D．时刻，将甲图向左平移2m，O质点向y轴正方向运动，D错误。
故选BC。
14．AC
【详解】
A．由于波源在O点处，x轴正半轴的波向右传播，由“平移法”可知x=1m处的质点向上运动，A正确；
B．t0时刻，x=-2m处的质点与x=2m处的质点运动方向相同，即向下运动，B错误；
C．波的周期为
从t0到t0+0.175s时刻，历时，x=-1m处的质点与x=1m处的质点的位移相同，处于波谷，C正确；
D．t0-0.025s时刻在t0时刻之前，x=1m处的质点处于波谷位置，D错误。
故选AC。
15．ABE
【详解】
A．由图可知，该简谐波的波长为λ=2m，选项A正确；
BC．因为
（n=0、1、2、3……）
当n=0时可得该简谐波的最大周期为
最小频率为
选项B正确，C错误；
DE．该简谐波传播的速度为
（n=0、1、2、3……）
则最小速度为
vmin=7.5m/s
当n=2时
v=27.5m/s
选项D错误，E正确。
故选ABE。
16．CD
【详解】
A．由于质点P比质点Q先回到平衡位置，故图示时刻质点P正向下运动，由此可判断波沿x轴正方向传播，故A错误；
B．时刻质点P向平衡位置运动，速度逐渐增大，第一秒内的路程大于一个振幅，后两秒内的路程等于两个振幅，故质点P经过3s振动的路程大于0.3m，故B错误；
C．t=1s时，质点Q位于平衡位置上方且向下运动，其速度方向向下，加速度方向也向下，故C正确；
D．时质点Q向上运动，经0.5s时波向右传播了1m，故质点Q恰好运动到波峰位置，故D正确。
故选CD。
17．
沿x轴负方向传播
24m
【详解】
[1]由振动图像可得质点P振幅为10cm，振动周期为1.2s，质点P的振动方程为
（cm）
[2]从振动图像可得t=0.1s时刻介质中P向y轴正方向运动，则波沿x轴负方向传播；
[3]t=0.1s时刻介质中P、Q两质点离开平衡位置的位移均为5cm，各质点振动的振幅为10cm，根据波图像的特点可知P、Q两质点间的水平距离为，即=8m，则这列简谐横波的波长为=24m。
18．负方向
1.6
【详解】
[1]该列简谐横波沿轴正方向传播，结合图像可知，时刻，处质点由平衡位置沿轴负方向运动；
[2]由题图知，波长
由于波速
因此该波的周期
19．（1）0.34m，6.46m；（2）1.45m，27.55m
【详解】
(1)波长
λ1＝m＝3.4×10－3m
波列长度
L1＝100λ1＝0.34m
两波列时间间隔
Δt＝()s＝0.019s
两波列间隔长度
L1′＝v1Δt＝340×0.019m＝6.46m
(2)声波在水中频率不变，时间间隔不变，只是波速变大，波长变长。
同理：波列长度
L2＝100＝100×m＝1.45m
两波列间隔长度
L2′＝v2Δt＝1450×0.019m＝27.55m
20．(1)（n＝0，1，2，…），0.27
s；(2)5（4n＋1）m/s（n＝0，1，2，…）
【详解】
(1)波向左传播，传播的时间为
Δt＝T＋nT（n＝0，1，2，…）
所以
T＝＝4×s＝s（n＝0，1，2，…）
最大周期为
Tm＝s≈0.27
s
(2)波向右传播
Δt＝＋nT（n＝0，1，2，…）
T＝s（n＝0，1，2，…）
而λ＝4
m，所以
v＝＝5（4n＋1）
m/s（n＝0，1，2，…）