第三章 机械波 期末复习卷（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第三章 机械波 期末复习卷（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 645.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-26 10:56:23 | ||
图片预览
文档简介
第三章 机械波 学优卷
一、单选题
1．一列简谐横波沿轴负方向传播，如图所示，其中图甲是时的波形图，图乙是该波中某振动质点的位移随时间变化的图像（两图用同时刻作为起点）。
图乙可能是图甲中哪个质点的振动图像（ ）
A．处的质点
B．处的质点
C．处的质点
D．处的质点
2．同一个波源发出的两列横波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线见题图，已知该波在水中的速度大于空气中的速度，以下说法正确的是（ ）
A．波在水中波长较大，b是水中波的波形曲线
B．波在空气中波长较大，b是空气中波的波形曲线
C．水中质点振动频率较高，a是水中波的波形曲线
D．空气中质点振动频率较高，a是空气中波的波形曲线
3．一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，振幅为A．当坐标为x=0处质点的位移为且向y轴负方向运动时．坐标为x=0.4m处质点的位移为．当坐标为x=0.2m处的质点位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x=0.4m处质点的位移和运动方向分别为
A．、沿y轴正方向 B．，沿y轴负方向
C．、沿y轴正方向 D．、沿y轴负方向
4．如图所示，S1和S2是两个相干波源，其振幅均为A，周期均为T．实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷．此刻，c是波谷与波谷的相遇点，下列说法中正确的是( )
A．a处质点始终处于离平衡位置2A处
B．随着时间的推移，c处的质点将向右移动
C．从该时刻起，经过T，c处的质点将通过平衡位置
D．若S2不动，S1沿S1b连线向b运动，则b处质点仍然始终处于平衡位置
5．A．B是同频率的两水波源，如图所示的实线是波峰、虚线是波谷，则（ ）
A．图示时刻a点速度为零，加速度也为零
B．图示时刻b点速度最大，加速度为零
C．图示时刻a、b、c速度最大，加速度也最大
D．a、b之间还有很多振动加强点
6．一列横波沿x轴传播，如图所示，t1时刻的波形图为实线，t 2时刻的波形图为虚线，已知t 2 = t 1 +0.125s，振动周期为0.5s，则波的传播方向和传播距离是（ ）
A．沿x轴正方向，9m B．沿x轴负方向，3m
C．沿x轴正方向，3m D．沿x轴负方向，9m
7．如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐波在某一时刻的图象，下列说法中正确的是（ ）
A．该时刻a点和d点处的质点位移相同，加速度方向相反
B．该时刻b点和c点处的质点位移相同，速度方向也相同
C．质点b比质点c先回到平衡位置
D．质点a比质点d先回到平衡位置
8．一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是t＝3 s时的波形图，图乙是波中某质点P振动位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)，下列判断正确的是
A．质点P在t＝3 s时正向y轴负方向振动
B．质点P在t＝3 s时的速度为零
C．质点P的平衡位置可能是x＝0
D．质点P的平衡位置可能是x＝2 m
二、多选题
9．一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为。关于这列简谐波，下列说法正确的是（ ）
A．周期为4.0s B．振幅为20cm
C．传播方向沿x轴正向 D．传播速度为10m/s
10．声波在空气中的传播速度为，在钢铁中的传播速度为。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为，若该波在空气中的波长为，则下列说法中正确的是（ ）
A．桥的长度约为 B．桥的长度约为
C．该波在钢铁中的波长为 D．该波在钢铁中的波长为
11．一列简谐横波沿轴正方向传播，在时刻与两个时刻，轴上区间的波形完全相同，如图所示。图中、两质点在时刻位移均为振幅的一半，下列说法中正确的是（ ）
A．该波的波速可能为
B．时刻，处的质点位移一定是
C．从时刻起，处的质点比处的质点先回到平衡位置
D．从时刻起，在质点第一次到达平衡位置时，质点恰好到达波峰
12．图（a）为一列简谐横波在t=0.10s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（b）为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（ ）
A．从t=0时刻开始计时P点的振动方程为
B．从t=0时刻开始计时，P、Q两点在时位移相同
C．在t=1.0s时刻，设波已经传播过x=-100m处，那么在t=1.8s时，的R点在处于平衡位置下方在向上振动
D．从t=0.10s到t=0.225s，质点P通过的路程为
三、填空题
13．车以80km/h速度行驶，从对面开来超高速列车，向背后奔驶而去．此间超高速车所发出的汽笛声开始若听取“哆”音，后来听到的则是降低的“咪”音（假定“哆”音和“咪”音的频率之比为．设声速为1200km/h，则超高速列车的时速是________km/h．
14．图甲为一列简谐横波在t=0.10s时的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则t=0.15s时，质点P的运动方向是__；从t=0.10s到t=0.25s，该波沿__方向传播了__m
15．空间中存在一列向右传播的简谐横波，波速为2m/s，在t=0时刻的波形如图1所示，则x=2.0m处质点的位移y﹣时间t关系表达式为________ cm．请在图2中画出该简谐横波t1=0.25s时刻的波形图____________．（至少画一个波长）
16．如图所示，实线为一列横波某时刻的波形图像，这列波的传播速度为0.25 m/s，经过时间1 s后的波形为虚线所示.那么这列波的传播方向是________，这段时间内质点P(x＝0.1 m处)所通过的路程是________.
三、解答题
17．某介质中形成一列简谐波，在时刻，区间内的波形如图中的实线所示。
(1)若波沿轴正方向传播，时刻恰好传到点，且再经过，处的点第一次到达正的最大位移处，求该列波的周期；
(2)若该列波的周期如(1)所求，且沿轴负方向传播，求波形变成如图中虚线所示所需的时间。
18．两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，波源的振幅均为。图所示是两列波在0时刻的图象，此刻介质中平衡位置在和处的P、Q两质元刚开始振动。质元的平衡位置位于处。
(1)求两列波相遇的时刻；
(2)求到这段时间内质元运动的路程。
19．如图所示，S是水面波的波源，x、y是挡板，S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2，狭缝的尺寸比波长小得多)，试回答以下问题：
(1)若闭上S1，只打开S2，会看到什么现象？
(2)若S1、S2都打开，会发生什么现象？
(3)若实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D四点中，哪些点是振动加强点，哪些点是振动减弱点？
(4)若两列波单独传播时的振幅相等，都为A，现两列波同时传播。关于加强点的理解，小明认为：由于加强点始终加强，故加强点的位移始终是2A，他的说法对吗？为什么？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．A
【解析】由图乙可知，该波的振动周期是4s，所以结合甲图可知，t=0时，该波的波形如图中红色线
图乙上，t=0s时刻，只有x=0m处质点位于最大位移处。故乙图是x=0处的质点的振动图像。
故选A。
2．A
【解析】AB．波在水中传播的传播速度比在空气中快、速度v大，根据波长
可知波在水中波长较大；由图波形曲线可知b比a的波长长，故b是水中波的波形曲线，B错误，A正确；
CD．同一个波源发出的两列横波频率f相同、周期T相同，质点振动频率相同，CD错误。
故选A。
3．C
【解析】坐标为x=0处质元与坐标为x=0.4m处质元间距为0.4m小于半个波长，坐标为x=0.2m处的质元与它们一定在同一波沿上处在平衡位置向y轴负方向运动，坐标为x=0.4m处质元也向y轴负方向运动．当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时经历时间是半个周期的奇数倍．在这段时间坐标为x=0.4m处质元运动到对称点，即位移为，运动方向沿y轴正方向．
故选C。
4．C
【解析】A．a处是波峰与波峰叠加，为振动加强点，振幅为2A，但质点并不始终处于离平衡位置2A处，A错误；
B．质点只在平衡位置附近振动，并不随波移动，B错误；
C．从该时刻起，经过T，c处为平衡位置与平衡位置相遇，质点将通过平衡位置，C正确；
D．两列波传到b点的振动情况一直在变化，当S2不动，S1沿S1b连线向b运动，b处质点不可能始终处于平衡位置，D错误。
故选C。
5．D
【解析】A．图示时刻a点是谷谷相遇点，此刻的速度为零，加速度最大，选项A错误；
B．图示时刻b点是峰峰相遇点，此刻的速度为零，加速度为最大，选项B错误；
C．图示时刻a、b、c速度最小，加速度最大，选项C错误；
D．a、b、c都是振动加强点，故在a、b、c连线上都是振动加强点，即a、b之间还有很多振动加强点，选项D正确；
故选D。
6．C
【解析】试题分析：因0.125s=，故该波向右传播；因波速，故0.125s传播的距离为：，故选C.
考点：机械波的传播.
7．D
【解析】A．该时刻a点和d点处的质点位移相同，加速度方向均指向y轴正方向，A错误；
BC．该时刻b点和c点处的质点位移相同，由“同侧法”可知，b点速度方向向上，c点速度方向向下，故质点c比质点b先回到平衡位置，BC错误；
D．质点a振动方向向上，质点d振动方向向下，故质点a比质点d先回到平衡位置，D正确。
故选D。
8．C
【解析】试题分析：从乙图中可以看出，质点P在t=3s时正通过平衡位置，向y轴正方向运动，此时速度最大，所以AB错误，从甲图中找出此时通过平衡位置，向y轴正方向运动质点有x=0，x=4m处等，故C正确，D错误，
故选C
考点：考查了对横波图像和振动图像的理解
点评：本题关键要抓住振动图象与波动图象的联系，振动图象反映质点在各个时刻的位移，而波动图象反映在某一时刻介质中各质点的位移情况．
9．CD
【解析】A．由
可得
ω=5π
则周期为
选项A错误；
BCD．由波的图象得，振幅A=10cm、波长λ=4m，故波速为
由表达式可得P点在t=0时振动方向为y轴正方向，波向x轴正方向传播，选项B错误，CD正确。
故选CD。
10．BC
【解析】AB．设桥的长度为L，则有
代入数据，得
故A错误；B正确；
CD．声音在不同介质中的频率是不变的，则有
解得
故C正确；D错误。
故选BC。
11．AC
【解析】A．已知波沿轴正方向传播，则在△时间内，波传播的距离为
△，2，3，
则该波的波速
，2，3，
当时，
故A正确；
B．由于周期不确定，不一定等于半个周期的奇数倍，则时刻，处的质点位移不一定是，故B错误；
C．因波沿轴正方向传播，再结合波形图可知从时刻起，在处的质点比处的质点先回到平衡位置，则C正确；
D．利用波的“平移法”可判断，当质点第一次到达平衡位置时，质点还在继续向上振动，没有到达波峰，故D错误；
故选AC。
12．BD
【解析】A．因为t=0.1s时刻质点Q向下振动，可知波沿x轴负向传播，波的周期T=0.2s，则
振幅A=10cm，t=0时刻，质点P的位置在x轴下方与t=0.1s时刻关于x轴对称，则质点P的初相，从t=0时刻开始计时P点的振动方程为
选项A错误；
B．从t=0时刻开始计时，P点在时位移
Q质点在时位移
选项B正确；
C．在t=1.0s时刻，质点Q在平衡位置向上振动，因QR=36.5m= ，则此时R点在平衡位置下方向下振动，再经过0.8s=4T，即在t=1.8s时刻，R点还是在平衡位置下方向下，选项C错误 ；
D．从t=0.10s到t=0.225s，经过的时间为
质点P振动到最低位置，通过的路程为
选项D正确。
故选BD。
13．(1)0.16s；(2)，
【解析】(1)由题意可知，时刻处的波峰经传到处，有
解得
(2)若波沿轴负方向传播，则经过时间形成如图中虚线所示波形，则
解得
，
14．（1）；（2）
【解析】
(1)由题意，读图知波源位于的波的波前位于点，坐标为，波源位于的波的波前们位于点，坐标为
“左”侧波的速度
“右”侧波的速度
设两波前相遇于坐标为点，则
解得
(2)由(1)，两波前相遇的位置坐标为
这正是点的坐标，也就是说，两列波的波前在点相遇。即在，点开始振动。
两列波是相干波，它们的相差恒定为0，会产生稳定的干涉图样（为驻波）。
由题意，读图知
波的周期为
点到两波源的波程差
因而点是振动加强点（干涉相长），是波腹。因而点的振幅
点第一个振动周期，通过的路程是，则总路程为
15．(1)见解析；(2)发生明显的干涉现象；(3)D、B加强，A、C减弱；(4)不对，见解析
【解析】(1)只打开S2时，波源S产生的波传播到狭缝S2时，由于狭缝的尺寸比波长小，于是水面波在狭缝S2处发生衍射现象，水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播；
(2)由于SS1＝SS2，所以从波源发出的水波传播到S1、S2处时它们的振动情况完全相同，当S1、S2都打开时产生相干波，它们在空间相遇时产生干涉现象，一些地方振动加强，一些地方振动减弱，加强区与减弱区相互隔开，发生明显的干涉现象；
(3)质点D是波峰与波峰相遇处，是振动加强点；质点B是波谷与波谷相遇处，也是振动加强点，质点A、C是波峰与波谷相遇的地方，这两点是振动减弱点；
(4)不对；加强点的最大位移，即振幅是2A，但加强点也是做简谐运动的．若某时刻加强点处于波峰，经过，位移为0(处于平衡位置)，经过，处于波谷．位移是－2A，位移是时刻变化的。
16．200
【分析】
多普勒效应中，观察者和发射源的频率关系为：f′=() f；f′为观察到的频率；f为发射源于该介质中的原始发射频率；v为波在该介质中的行进速度；v0为观察者移动速度，若接近发射源则前方运算符号为+号，反之则为-号；vS为发射源移动速度，若接近观察者则前方运算符号为-号，反之则为+号．
【解析】当超高速列车迎面驶来时，有：f1=()f ①
当超高速列车驶过他身旁后，有：f2＝()f ②
又： ③
联立解得：vs=200km/h
17．y轴负方向 x轴负向 6
【解析】
【解析】由乙图知：t=0.10s时质点Q的速度方向沿y轴负方向，则由波形的平移法判断得知，该波沿x轴负方向传播，t=0.10s时，质点P沿y轴正方向运动，则t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向。从t=0.10s到t=0.25s，所经历的时间为t=0.15s=T，该波沿x轴负方向传播了λ=6m。
【点睛】
本题既要理解波动图像和振动图像的意义，又要抓住它们之间的联系。要掌握由两种图像判断质点振动方向的方法，不能混淆。
18．y=﹣5sin2πt或y=5sin（2πt+π）
【解析】由图读出该波的振幅 A=5cm，波长 λ=2.0m，则周期，角频率ω==2π rad/s．波向右传播，图示时刻x=2.0m处质点振动方向沿y轴负方向，则x=2.0m处质点的位移y-时间t关系表达式为：y=-5sinωt（cm）=-5sin2πt（cm）；或y=5sin（2πt+π）
因t1=0.25s=，所以波形向右平移，则t1=0.25s时刻的波形图如下图所示．
【点睛】
本题要理解波的图象随时间变化的规律．要知道波在一个周期内传播一个波长，波的图象重合．利用波形的平移或上下坡法是研究波动图象常用的方法．根据三要素来确定质点的振动方程：振幅、角频率和初相位．
19．向左 50cm
【解析】[1]由
得
因为，则波应该是向左平移了，所以波的传播方向向左；
[2]而质点P做简谐运动，在一个周期内通过的路程是四个振幅，则P处的质点通过的路程为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．一列简谐横波沿轴负方向传播，如图所示，其中图甲是时的波形图，图乙是该波中某振动质点的位移随时间变化的图像（两图用同时刻作为起点）。
图乙可能是图甲中哪个质点的振动图像（ ）
A．处的质点
B．处的质点
C．处的质点
D．处的质点
2．同一个波源发出的两列横波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线见题图，已知该波在水中的速度大于空气中的速度，以下说法正确的是（ ）
A．波在水中波长较大，b是水中波的波形曲线
B．波在空气中波长较大，b是空气中波的波形曲线
C．水中质点振动频率较高，a是水中波的波形曲线
D．空气中质点振动频率较高，a是空气中波的波形曲线
3．一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，振幅为A．当坐标为x=0处质点的位移为且向y轴负方向运动时．坐标为x=0.4m处质点的位移为．当坐标为x=0.2m处的质点位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x=0.4m处质点的位移和运动方向分别为
A．、沿y轴正方向 B．，沿y轴负方向
C．、沿y轴正方向 D．、沿y轴负方向
4．如图所示，S1和S2是两个相干波源，其振幅均为A，周期均为T．实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷．此刻，c是波谷与波谷的相遇点，下列说法中正确的是( )
A．a处质点始终处于离平衡位置2A处
B．随着时间的推移，c处的质点将向右移动
C．从该时刻起，经过T，c处的质点将通过平衡位置
D．若S2不动，S1沿S1b连线向b运动，则b处质点仍然始终处于平衡位置
5．A．B是同频率的两水波源，如图所示的实线是波峰、虚线是波谷，则（ ）
A．图示时刻a点速度为零，加速度也为零
B．图示时刻b点速度最大，加速度为零
C．图示时刻a、b、c速度最大，加速度也最大
D．a、b之间还有很多振动加强点
6．一列横波沿x轴传播，如图所示，t1时刻的波形图为实线，t 2时刻的波形图为虚线，已知t 2 = t 1 +0.125s，振动周期为0.5s，则波的传播方向和传播距离是（ ）
A．沿x轴正方向，9m B．沿x轴负方向，3m
C．沿x轴正方向，3m D．沿x轴负方向，9m
7．如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐波在某一时刻的图象，下列说法中正确的是（ ）
A．该时刻a点和d点处的质点位移相同，加速度方向相反
B．该时刻b点和c点处的质点位移相同，速度方向也相同
C．质点b比质点c先回到平衡位置
D．质点a比质点d先回到平衡位置
8．一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是t＝3 s时的波形图，图乙是波中某质点P振动位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)，下列判断正确的是
A．质点P在t＝3 s时正向y轴负方向振动
B．质点P在t＝3 s时的速度为零
C．质点P的平衡位置可能是x＝0
D．质点P的平衡位置可能是x＝2 m
二、多选题
9．一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为。关于这列简谐波，下列说法正确的是（ ）
A．周期为4.0s B．振幅为20cm
C．传播方向沿x轴正向 D．传播速度为10m/s
10．声波在空气中的传播速度为，在钢铁中的传播速度为。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为，若该波在空气中的波长为，则下列说法中正确的是（ ）
A．桥的长度约为 B．桥的长度约为
C．该波在钢铁中的波长为 D．该波在钢铁中的波长为
11．一列简谐横波沿轴正方向传播，在时刻与两个时刻，轴上区间的波形完全相同，如图所示。图中、两质点在时刻位移均为振幅的一半，下列说法中正确的是（ ）
A．该波的波速可能为
B．时刻，处的质点位移一定是
C．从时刻起，处的质点比处的质点先回到平衡位置
D．从时刻起，在质点第一次到达平衡位置时，质点恰好到达波峰
12．图（a）为一列简谐横波在t=0.10s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（b）为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（ ）
A．从t=0时刻开始计时P点的振动方程为
B．从t=0时刻开始计时，P、Q两点在时位移相同
C．在t=1.0s时刻，设波已经传播过x=-100m处，那么在t=1.8s时，的R点在处于平衡位置下方在向上振动
D．从t=0.10s到t=0.225s，质点P通过的路程为
三、填空题
13．车以80km/h速度行驶，从对面开来超高速列车，向背后奔驶而去．此间超高速车所发出的汽笛声开始若听取“哆”音，后来听到的则是降低的“咪”音（假定“哆”音和“咪”音的频率之比为．设声速为1200km/h，则超高速列车的时速是________km/h．
14．图甲为一列简谐横波在t=0.10s时的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则t=0.15s时，质点P的运动方向是__；从t=0.10s到t=0.25s，该波沿__方向传播了__m
15．空间中存在一列向右传播的简谐横波，波速为2m/s，在t=0时刻的波形如图1所示，则x=2.0m处质点的位移y﹣时间t关系表达式为________ cm．请在图2中画出该简谐横波t1=0.25s时刻的波形图____________．（至少画一个波长）
16．如图所示，实线为一列横波某时刻的波形图像，这列波的传播速度为0.25 m/s，经过时间1 s后的波形为虚线所示.那么这列波的传播方向是________，这段时间内质点P(x＝0.1 m处)所通过的路程是________.
三、解答题
17．某介质中形成一列简谐波，在时刻，区间内的波形如图中的实线所示。
(1)若波沿轴正方向传播，时刻恰好传到点，且再经过，处的点第一次到达正的最大位移处，求该列波的周期；
(2)若该列波的周期如(1)所求，且沿轴负方向传播，求波形变成如图中虚线所示所需的时间。
18．两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，波源的振幅均为。图所示是两列波在0时刻的图象，此刻介质中平衡位置在和处的P、Q两质元刚开始振动。质元的平衡位置位于处。
(1)求两列波相遇的时刻；
(2)求到这段时间内质元运动的路程。
19．如图所示，S是水面波的波源，x、y是挡板，S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2，狭缝的尺寸比波长小得多)，试回答以下问题：
(1)若闭上S1，只打开S2，会看到什么现象？
(2)若S1、S2都打开，会发生什么现象？
(3)若实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D四点中，哪些点是振动加强点，哪些点是振动减弱点？
(4)若两列波单独传播时的振幅相等，都为A，现两列波同时传播。关于加强点的理解，小明认为：由于加强点始终加强，故加强点的位移始终是2A，他的说法对吗？为什么？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．A
【解析】由图乙可知，该波的振动周期是4s，所以结合甲图可知，t=0时，该波的波形如图中红色线
图乙上，t=0s时刻，只有x=0m处质点位于最大位移处。故乙图是x=0处的质点的振动图像。
故选A。
2．A
【解析】AB．波在水中传播的传播速度比在空气中快、速度v大，根据波长
可知波在水中波长较大；由图波形曲线可知b比a的波长长，故b是水中波的波形曲线，B错误，A正确；
CD．同一个波源发出的两列横波频率f相同、周期T相同，质点振动频率相同，CD错误。
故选A。
3．C
【解析】坐标为x=0处质元与坐标为x=0.4m处质元间距为0.4m小于半个波长，坐标为x=0.2m处的质元与它们一定在同一波沿上处在平衡位置向y轴负方向运动，坐标为x=0.4m处质元也向y轴负方向运动．当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时经历时间是半个周期的奇数倍．在这段时间坐标为x=0.4m处质元运动到对称点，即位移为，运动方向沿y轴正方向．
故选C。
4．C
【解析】A．a处是波峰与波峰叠加，为振动加强点，振幅为2A，但质点并不始终处于离平衡位置2A处，A错误；
B．质点只在平衡位置附近振动，并不随波移动，B错误；
C．从该时刻起，经过T，c处为平衡位置与平衡位置相遇，质点将通过平衡位置，C正确；
D．两列波传到b点的振动情况一直在变化，当S2不动，S1沿S1b连线向b运动，b处质点不可能始终处于平衡位置，D错误。
故选C。
5．D
【解析】A．图示时刻a点是谷谷相遇点，此刻的速度为零，加速度最大，选项A错误；
B．图示时刻b点是峰峰相遇点，此刻的速度为零，加速度为最大，选项B错误；
C．图示时刻a、b、c速度最小，加速度最大，选项C错误；
D．a、b、c都是振动加强点，故在a、b、c连线上都是振动加强点，即a、b之间还有很多振动加强点，选项D正确；
故选D。
6．C
【解析】试题分析：因0.125s=，故该波向右传播；因波速，故0.125s传播的距离为：，故选C.
考点：机械波的传播.
7．D
【解析】A．该时刻a点和d点处的质点位移相同，加速度方向均指向y轴正方向，A错误；
BC．该时刻b点和c点处的质点位移相同，由“同侧法”可知，b点速度方向向上，c点速度方向向下，故质点c比质点b先回到平衡位置，BC错误；
D．质点a振动方向向上，质点d振动方向向下，故质点a比质点d先回到平衡位置，D正确。
故选D。
8．C
【解析】试题分析：从乙图中可以看出，质点P在t=3s时正通过平衡位置，向y轴正方向运动，此时速度最大，所以AB错误，从甲图中找出此时通过平衡位置，向y轴正方向运动质点有x=0，x=4m处等，故C正确，D错误，
故选C
考点：考查了对横波图像和振动图像的理解
点评：本题关键要抓住振动图象与波动图象的联系，振动图象反映质点在各个时刻的位移，而波动图象反映在某一时刻介质中各质点的位移情况．
9．CD
【解析】A．由
可得
ω=5π
则周期为
选项A错误；
BCD．由波的图象得，振幅A=10cm、波长λ=4m，故波速为
由表达式可得P点在t=0时振动方向为y轴正方向，波向x轴正方向传播，选项B错误，CD正确。
故选CD。
10．BC
【解析】AB．设桥的长度为L，则有
代入数据，得
故A错误；B正确；
CD．声音在不同介质中的频率是不变的，则有
解得
故C正确；D错误。
故选BC。
11．AC
【解析】A．已知波沿轴正方向传播，则在△时间内，波传播的距离为
△，2，3，
则该波的波速
，2，3，
当时，
故A正确；
B．由于周期不确定，不一定等于半个周期的奇数倍，则时刻，处的质点位移不一定是，故B错误；
C．因波沿轴正方向传播，再结合波形图可知从时刻起，在处的质点比处的质点先回到平衡位置，则C正确；
D．利用波的“平移法”可判断，当质点第一次到达平衡位置时，质点还在继续向上振动，没有到达波峰，故D错误；
故选AC。
12．BD
【解析】A．因为t=0.1s时刻质点Q向下振动，可知波沿x轴负向传播，波的周期T=0.2s，则
振幅A=10cm，t=0时刻，质点P的位置在x轴下方与t=0.1s时刻关于x轴对称，则质点P的初相，从t=0时刻开始计时P点的振动方程为
选项A错误；
B．从t=0时刻开始计时，P点在时位移
Q质点在时位移
选项B正确；
C．在t=1.0s时刻，质点Q在平衡位置向上振动，因QR=36.5m= ，则此时R点在平衡位置下方向下振动，再经过0.8s=4T，即在t=1.8s时刻，R点还是在平衡位置下方向下，选项C错误 ；
D．从t=0.10s到t=0.225s，经过的时间为
质点P振动到最低位置，通过的路程为
选项D正确。
故选BD。
13．(1)0.16s；(2)，
【解析】(1)由题意可知，时刻处的波峰经传到处，有
解得
(2)若波沿轴负方向传播，则经过时间形成如图中虚线所示波形，则
解得
，
14．（1）；（2）
【解析】
(1)由题意，读图知波源位于的波的波前位于点，坐标为，波源位于的波的波前们位于点，坐标为
“左”侧波的速度
“右”侧波的速度
设两波前相遇于坐标为点，则
解得
(2)由(1)，两波前相遇的位置坐标为
这正是点的坐标，也就是说，两列波的波前在点相遇。即在，点开始振动。
两列波是相干波，它们的相差恒定为0，会产生稳定的干涉图样（为驻波）。
由题意，读图知
波的周期为
点到两波源的波程差
因而点是振动加强点（干涉相长），是波腹。因而点的振幅
点第一个振动周期，通过的路程是，则总路程为
15．(1)见解析；(2)发生明显的干涉现象；(3)D、B加强，A、C减弱；(4)不对，见解析
【解析】(1)只打开S2时，波源S产生的波传播到狭缝S2时，由于狭缝的尺寸比波长小，于是水面波在狭缝S2处发生衍射现象，水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播；
(2)由于SS1＝SS2，所以从波源发出的水波传播到S1、S2处时它们的振动情况完全相同，当S1、S2都打开时产生相干波，它们在空间相遇时产生干涉现象，一些地方振动加强，一些地方振动减弱，加强区与减弱区相互隔开，发生明显的干涉现象；
(3)质点D是波峰与波峰相遇处，是振动加强点；质点B是波谷与波谷相遇处，也是振动加强点，质点A、C是波峰与波谷相遇的地方，这两点是振动减弱点；
(4)不对；加强点的最大位移，即振幅是2A，但加强点也是做简谐运动的．若某时刻加强点处于波峰，经过，位移为0(处于平衡位置)，经过，处于波谷．位移是－2A，位移是时刻变化的。
16．200
【分析】
多普勒效应中，观察者和发射源的频率关系为：f′=() f；f′为观察到的频率；f为发射源于该介质中的原始发射频率；v为波在该介质中的行进速度；v0为观察者移动速度，若接近发射源则前方运算符号为+号，反之则为-号；vS为发射源移动速度，若接近观察者则前方运算符号为-号，反之则为+号．
【解析】当超高速列车迎面驶来时，有：f1=()f ①
当超高速列车驶过他身旁后，有：f2＝()f ②
又： ③
联立解得：vs=200km/h
17．y轴负方向 x轴负向 6
【解析】
【解析】由乙图知：t=0.10s时质点Q的速度方向沿y轴负方向，则由波形的平移法判断得知，该波沿x轴负方向传播，t=0.10s时，质点P沿y轴正方向运动，则t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向。从t=0.10s到t=0.25s，所经历的时间为t=0.15s=T，该波沿x轴负方向传播了λ=6m。
【点睛】
本题既要理解波动图像和振动图像的意义，又要抓住它们之间的联系。要掌握由两种图像判断质点振动方向的方法，不能混淆。
18．y=﹣5sin2πt或y=5sin（2πt+π）
【解析】由图读出该波的振幅 A=5cm，波长 λ=2.0m，则周期，角频率ω==2π rad/s．波向右传播，图示时刻x=2.0m处质点振动方向沿y轴负方向，则x=2.0m处质点的位移y-时间t关系表达式为：y=-5sinωt（cm）=-5sin2πt（cm）；或y=5sin（2πt+π）
因t1=0.25s=，所以波形向右平移，则t1=0.25s时刻的波形图如下图所示．
【点睛】
本题要理解波的图象随时间变化的规律．要知道波在一个周期内传播一个波长，波的图象重合．利用波形的平移或上下坡法是研究波动图象常用的方法．根据三要素来确定质点的振动方程：振幅、角频率和初相位．
19．向左 50cm
【解析】[1]由
得
因为，则波应该是向左平移了，所以波的传播方向向左；
[2]而质点P做简谐运动，在一个周期内通过的路程是四个振幅，则P处的质点通过的路程为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页