2019沪教版选择性必修第一册第3章机械波（word版含答案）

2019沪教版选择性必修第一册 第3章 机械波
一、单选题
1．波源质点在坐标原点O沿y方向上下振动，已知t=0时刻波恰好传到x=20cm的质点处，波形如图，波沿x轴正方向传播，波速为2m/s，由此可知（　　）
A．波源开始振动时方向沿y轴正方向
B．若波源向x轴正方向运动，接受器P接收到波的频率可能为9Hz
C．若该波传播中遇到宽约10m的障碍物能发生明显的衍射现象
D．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为10Hz
2．下列关于多普勒效应的说法中，不正确的是（　　）
A．当声源朝靠近观察者运动时，声源的频率不变
B．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应
C．当声波远离观察者运动时，观察者接收到的频率变低
D．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的频率可能变高，也可能变低
3．甲、乙两列完全相同的横波分别从波源A、B两点沿x轴相向传播，时的波形图像如图所示，若两列波的波速都是，下列说法正确的是（　　）
A．甲乙两列波的频率都是4Hz
B．时，甲乙两波相遇
C．时，处质点的位移为负方向最大
D．时，处质点与处质点的振动方向相反
4．一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形如图所示，该时刻，两个质量相同的质点P、Q到平衡位置的距离相等。关于P、Q两个质点，以下说法正确的是（ ）
A．P较Q先回到平衡位置 B．再经周期，两个质点到平衡位置的距离相等
C．两个质点在任意时刻的动量相同 D．两个质点在任意时刻的加速度相同
5．如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出，则可知（ ）
A．AO是紫光
B．AO穿过玻璃砖所需时间较短
C．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由AO光变为BO光，则干涉条纹间距变小
D．光和机械波一样，在介质中的传播速度仅有介质决定
6．介质中有一列横波，对此列波下列说法正确的是（　　）
A．波的传播方向与质点的振动方向平行
B．波的传播速度等于振源的振动速度
C．波的频率等于振源的振动频率
D．任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长
7．一列简谐横波在均匀介质中沿 x 轴正方向传播，已知 x=λ处质点的振动方程为 y=Acos，则 t= T 时刻的波形图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
8．关于横波和纵波，下列说法正确的是（　　）
A．对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反
B．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同
C．形成纵波的质点，随波一起迁移
D．形成纵波的质点不随波迁移
9．下列关于机械波的说法正确的是（　　）
A．发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化
B．各质点都在各自的平衡位置附近振动，不随波迁移
C．波发生反射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化
D．发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长大或差不多
10．下列说法正确的是（　　）
A．摆钟偏慢时可增加摆长进行校准
B．火车鸣笛驶出站台时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱玻璃反射光的强度
D．肥皂膜看上去呈现彩色，是因为光的色散
11．关于声波的描述，下述正确的是…………（ ）A．同一列声波在各种介质中的波长是相同的
B．声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快
C．人能辨别不同乐器同时发出的声音，说明声波不会发生干涉
D．“隔墙有耳”说明声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射
12．如图所示是某横波的波形图，实线表示某时刻的波形，虚线表示0.2s后的波形图，以下说法正确的是（　　）
A．若波向左传播，则它传播的距离可能是5m
B．若波向右传播，则它的最大周期是0.8s
C．若波向左传播，则它的波速可能是45m/s
D．若波速为35m/s，则波的传播方向向右
13．关于机械波的说法正确的是（ ）
A．两列波相遇时，只要频率相等就一定能观察到稳定的干涉现象
B．缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才会发生明显的衍射现象
C．发生多普勒效应时，波源的频率发生了改变
D．波的传播速度就是波源的振动速度
14．如图所示，正中心O点是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔。不考虑波的反射因素，经过一段时间后，水面上的波形将分布于（　　）
A．整个区域 B．阴影Ⅰ以外的区域
C．阴影Ⅱ以外的区域 D．阴影Ⅰ和Ⅱ以外的区域
15．水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况如图所示，图中实线为波峰，虚线为波谷．已知两列波的振幅均为2cm，波速为2m/s，波长为8cm，E点时B、D和A、C连线的交点，下列说法中正确的是（ ）
A．A、C两处的质点是振动加强的点
B．经0.02s，B处质点通过的路程是8cm
C．E处质点是振动减弱的点
D．B、D两处的质点在该时刻的竖直高度差是4cm
二、多选题
16．如图，两个频率相同、振幅均为A的相干波源在水面上传播产生的干涉现象，其中实线和虚线分别表示两列波的波峰和波谷，t=0时刻M是波峰与波峰相遇的点，下列说法正确的是( )
A．如果两个波源频率不同，也能产生类似的稳定的干涉现象
B．质点P和质点M在图示时刻的高度差为2A
C．质点Q、M是振动加强点，再过半个周期，质点P、N也成为振动加强点
D．质点M振动一个周期，其路程为8A
E．若质点M振动的频率为2.5Hz，则从图示时刻起经1.7s后质点M的运动方向竖直向下
17．下列说法正确的是_______
A．红光由空气进入水中，波长变短，颜色不变
B．质点的振动方向和波的传播方向总是互相垂直的
C．白光通过三棱镜后在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象
D．光导纤维内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
E．—弹簧振子做简谐运动，周期为T，若t＝，则在t时刻和（t＋t）时刻弹簧的长度可能相等
18．下列说法中正确的是（ ）
A．一切波都能发生干涉、衍射现象
B．只有两列横波相遇时才能发生干涉
C．在障碍物的后面可以听到前面人说话的声音是衍射现象
D．发生多普勒效应时，观察者接收的频率发生了变化，是波源的频率变化的缘故
19．如图为放大的水波照片，两图比例不同，但水波波长相同，则下列说法正确的是（　　）
A．甲图有明显衍射、乙图没有衍射 B．甲图有明显衍射、乙图也有衍射
C．实际孔的尺寸较大的是甲图 D．实际孔的尺寸较大的是乙图
20．在水面上的同一区域内，甲、乙两列水面波独立传播，传播方向互相垂直，波的频率均为2Hz。时刻其波峰与波谷情况如图所示。甲波的振幅为5cm，乙波的振幅为10cm。质点2、3、5共线且等距离。下列说法中正确的是________。
A．质点2的振动周期为0.5s
B．质点2的振幅为15cm
C．图示时刻质点1、2的竖直高度差为15cm
D．图示时刻质点3正处于平衡位置且向上运动
E．从图示的时刻起经0.25s，质点5通过的路程为30cm
三、解答题
21．从坐标原点产生的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，t＝0时刻波的图像如图所示，此时沿x轴正方向传播的波刚好传到M点，质点P位于波峰。再经，质点P第一次回到平衡位置。
（1）从t＝0时刻起经多长时间位于处的质点N（图中未画出）第一次到达波峰位置？
（2）求质点P的位移随时间变化的表达式（用正弦函数表示）。
22．一列简谐横波沿x轴传播，图甲为t＝4s时的波形图，P、Q是介质中的两个质点．图乙为质点P的振动图象，求：
（1）波的传播方向和波速的大小；
（2）质点Q平衡位置的坐标．
23．一均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图（a）所示．一列横波沿该直线向右传播，t＝0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.2m，经过时间0.3s，第一次出现如图（b）所示的波形。
①求该列横波传播的速度；
②写出质点1的振动方程；
③在介质中还有一质点P，P点距质点1的距离为10.0m，则再经多长时间P点处于波峰？
24．影剧院的内墙壁是不是很光滑？请实地观察后谈谈影剧院为什么这样处理墙壁。
25．图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)
26．如图甲所示为一列简谐横波在t=6.0×10－2s时的波形图，图乙是这列波中P质点的振动图象，两个图象对应着相同的时间起点。P点的平衡位置坐标是x=10m。
(1)试求这列波的传播速度和传播方向；
(2)试求P质点在t=×10－2s时刻的位移；
(3)试在图甲中画出t=9.5×10－2s时的波形图象。
27．如图所示为一列沿x轴负方向传播的横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.6s时的波形图，已知该段时间内波传播的距离小于一个波长，求：
(1)振幅和波长；
(2)周期；
(3)从t=0时刻开始计时，经过个周期，P点经历的路程。
28．常温下空气中的声速是340m/s，水中的声速是1450m/s，在空气中波长为1m的声波，在水中传播时的波长为多少？该声波在铁轨中传播时波长为14.1m，那么在铁轨中声速为多少？
29．如图所示，一列简谐横波在均匀介质中沿水平x轴正方向传播，O、P、Q为x轴上的三个质点，质点O与P平衡位置间的距离大于一倍波长小于二倍波长，质点P与Q平衡位置间的距离为120 cm．质点O是振源，由平衡位置开始向上振动，周期是4 s，振幅是10 cm，当波传到P时，质点O在波谷，再经过13 s，质点Q第一次在波谷．求：
① 质点O与P平衡位置间的距离；
② 从质点O开始振动到质点Q第一次在波谷，质点O通过的路程．
30．图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线．经0.2s后，其波形如图中虚线所示．设该波的周期T大于0.2s，求：
（1）由图中读出波的振幅和波长；
（2）如果波向右传播，波速是多大？波的周期是多大？
31．如图，在xy平面内有两个点波源S1、S2分别位于x轴上x1=0、x2=10m处，它们在同一均匀介质中均从t=0开始沿y方向做简谐运动。波源S1振动方程为，波源S2振动方程为。质点P位于x轴上x3=2m处，已知质点P在t=0.1s时开始振动，求：
（i）这两列波在介质中的波长；
（ii）在t=0.4s至t=0.8s内质点P通过的路程。
32．一简谐横波向x正方向传播，x轴上有平衡位置坐标相距10m的a、b两质点（图中未标出），该波的振幅A=80cm。t=0时刻质点a位移为＋40cm，速度向y轴负方向。t=0.5s时a第一次回到平衡位置，此时质点b的位移为-40cm，速度向y轴正方向。求该波的周期和波速。
33．在某空间中建立如图甲所示的坐标系，时刻，一质量为的质点a在坐标原点处沿y轴正方向开始做简谐振动，其速度随时间的关系如图乙所示，振幅为。坐标原点处质点（振源）的振动在周围介质中传播，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波。时，处的质点刚开始起振。求：
（1）0~1s时间内质点a所受合外力的冲量大小；
（2）从时刻起，经过多长时间处的质点位移第一次为。
34．某均匀介质中有相距5m的P、Q两质点，一列简谐横波沿PQ方向传播，质点上下振动，当P质点在波峰时，Q质点刚好通过平衡位置向上运动。已知P质点的振动图象如图所示，该波波长大于3m。求：
(1)该波可能的传播速度？
(2)以最小的波速计算，从波传到P质点开始计时，经过2s时间内Q质点通过的路程。
35．2019年11月25日09时18分在广西崇左市大新县附近（北纬22.90度，东经106.71度）发生5.0级左右地震，已知地震中的纵波和横波在地表附近的传播速度为9.1 km/s和3.7 km/s，在某地观测站中，记录了该地震的纵波和横波到达该地的时间差为5.4 s。
（1）求这个观测站距震源的距离；
（2）观测站首先观察到的是上下振动还是左右晃动。
四、填空题
36．如图所示，波源S不动，每秒发出30个完全波。如果观察者1 s内由位置A移到位置B，则 1 s内将接收到________个完全波；如果观察者1 s内由位置C移到位置D，则1 s内将接收到________个完全波。
37．公路巡警开车在高速公路上以100km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的波，如果该波被轿车反射回来时，巡警车接收到的波的频率比发出时低。
（1）此现象属于______
A．波的衍射 B．波的干涉
C．多普勒效应 D．波的反射
（2）若轿车以20m/s的速度行进，反射回的波的频率应________。（填“偏高”或“偏低”）
38．如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象．此时质点P的运动方向沿y轴负方向，且当t=1.8s时质点P恰好第3次到达y轴负方向最大位移处，下列说法正确的是__________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．波沿x轴负向传播
B．波的传播速度为1m／s
C．至t=1.6s，质点P的运动路程为0.4m
D．经0.1s，质点Q第一次到达y轴正方向最大位移处
E．Q点的振动方程为cm
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．由于波源质点的起振方向与波前质点的起振方向一致，从波形图可知x=20cm的质点此刻的振动方向向下，故波源质点的起振方向沿y轴负方向，A错误；
B．由波形图可知波长，该列波的频率
若波源向x轴正方向运动，接受器P接收到波的频率会变大，应大于10Hz，B错误；
C．发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长相差不多，宽约10m的障碍比波长0.2m大很多，故不能发生明显的衍射现象，C错误；
D．两列波相遇并发生稳定干涉现象的条件是两列波的频率一致，故另一列波的频率应为10Hz，D正确。
故选D。
2．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．不论声源如何运动，声源的频率是不变的，故A正确；
B．波源运动时，波源与观察者距离不一定变化，不一定发生多普勒效应，故B错误；
C．声源远离观察者运动时，声源频率不变，但观察者接收到的频率就低，故C正确；
D．声源相对观察者运动时，二者距离可能增大，也可能减小，故观察者接收到的频率可能变低，也可能变高，故D正确。
本题选择错误的，故选B。
3．C
【解析】
【详解】
A．两列波长均为，根据可知频率为
A错误；
B．两波初始时刻相距，相遇用时
B错误；
C．时，结合B选项和波形平移法可知，甲、乙两列波在处均为波谷位置，所以质点的负向位移最大，C正确；
D．根据同侧法可知时，处质点与处质点的振动方向均向上，D错误。
故选C。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图看出，P、Q两点平衡位置间的距离等于半个波长，两质点同时回到平衡位置，故A错误；
B．P、Q振动情况总是相反，再经周期，两个质点到平衡位置的距离相等，故B正确；
C．两个质点在任意时刻的动量大小相等、方向相反，由于动量是矢量，所以动量不同，故C错误；
D．两个质点在任意时刻的加速度大小相等、方向相反，则加速度不相同，故D错误。
故选B。
5．A
【解析】
【详解】
A. 由图看出，两束光在O点的折射角相同，A光的入射角小于B光的入射角，由折射定律分析得知，玻璃对AO光的折射率大于对BO光的折射率，则AO光线是紫光，BO光线是红光．故A正确．
B.根据分析知，AO光线在玻璃中传播速度较小，所以AO光线较BO光线穿过玻璃砖所需时间长．故B错误．
C. 在双缝干涉实验中，干涉条纹的距离与波长成正比，则知在双缝干涉实验中，若仅将入射光由AO光线变为BO光线，则干涉亮条纹间距变大．故C错误．
D. 机械波在介质中的传播速度由介质决定，与波的频率无关，光在介质中的传播速度与介质和光的频率均有关，故D错误．
6．C
【解析】
【详解】
A．在横波中，波的传播方向与质点的振动方向垂直，故A错误；
B．波的传播速度与振源的振动速度不同，波的传播速度是振动状态在介质中传播的速度，在同一均匀介质中波是匀速传播的，而振源的速度是周期性变化的，两者无关，故B错误；
C．波在传播过程中，各个质点的振动频率等于振源的振动频率，所以波的频率等于振源的振动频率，故C正确；
D．任一振动质点只在自己平衡位置附近振动，不沿波的传播方向移动，故D错误。
故选C。
7．A
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意可知，时，在处的质点处于
则此时该质点位于波峰位置，故A正确，BCD错误。
故选A。
8．D
【解析】
【分析】
【详解】
AB．横波质点的振动方向与传播方向相互垂直，纵波质点的振动方向与传播方向有时相同，有时相反，故AB项错误；
CD．介质中的质点都是在平衡位置附近做往复运动，不会随波迁移，故C项错误；D项正确；
故选D。
9．B
【解析】
【详解】
A．发生多普勒效应时，波源频率并没有发生变化，是由于波源和观察者必须有相对运动造成听起来频率变化，故A错误；
B．机械波在介质中传播时，由于各质点间的相互作用力，前一质点带动相邻的后一质点在其平衡位置附近振动，但各质点并不随波迁移，故B正确；
C．波发生反射时在同一介质中，频率、波长和波速均不变，故C错误；
D．波生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长小或相差不多，故D错误。
故选B。
10．C
【解析】
【详解】
A．摆钟偏慢时，说明周期偏大，若要周期变小，则可缩短摆长进行校准，故A错误；
B．火车鸣笛驶出站台时，间距变大，则我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低，故B错误；
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片，以反射光发生干涉，减弱反射光的透射强度，故C正确；
D．肥皂膜在阳光的照射下呈现彩色是光的干涉现象，故D错误；
故选C。
11．D
【解析】
【详解】
介质决定波速，所以同一列波在各种介质中频率相同；据波速公式可知波长不一定相同，AB错误；人能辨别不同乐器同时发出的声音，是由于音色不同，并非声波不会发生干涉，C错误；隔墙有耳说明声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射，D正确．
12．B
【解析】
【详解】
A．由图可知，若波向左传播，传播距离可表示为
当时，，不是整数，故它传播的距离不可能是5m，A错误；
C．若波向左传播，则它的波速可表示为
当v=45m/s时，，不是整数，故它的波速不可能是45m/s，C错误；
B．由于波匀速传播，每个周期传播一个波长，若波向右传播，传播时间可表示为
解得
当n=0时周期取得最大值，可得最大周期为
B正确；
D．若波速为35m/s，则传播距离为
对比A解析中的表达式可知，波的传播方向向左，D错误。
故选B。
13．B
【解析】
【详解】
A．发生稳定干涉的条件是频率相等，振动情况一样，相位差恒定，故A错误；
B．任何情况下都可以发生衍射现象，只有缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才会发生明显的衍射现象，故B正确；
C．发生多普勒效应时，波源的频率没有发生改变，只是观察者接受到的波的频率发生了变化，故C错误；
D．波的传播速度与波源的振动速度是完全不同的两个速度；波在同一均匀介质中匀速传播，速度不变，而质点的振动速度随时间是周期性变化的。波速反映振动在介质中传播快慢，而波源的振动速度反映波源振动的快慢，所以波的速度与振源的振动速度不同。故D错误。
故选B。
14．B
【解析】
【分析】
【详解】
小孔的宽度与水面波波长差不多，而挡板的长度却比波长大得多，故经过一段时间，区域Ⅱ会因为衍射而弥漫水面波，区域Ⅰ却不能发生明显衍射现象。
故选B。
15．B
【解析】
【详解】
A、C处两质点是两列波波峰与波谷叠加的地方，振动减弱．故A错误．由T==0.04s，时间t=0.02s为半个周期，则B点处质点通过的路程是S=2A=2×4cm=8cm．故B正确．B、D两点都是振动加强的点，它们的连线上各点振动也加强，形成振动加强的区域，所以E点处质点是振动加强的点．故C错误．B、D两点都是振动加强的点，振幅都是4cm，此时B点处于波峰，B点处于波谷，则B、D处两质点在该时刻的竖直高度差是8cm．故D错误．故选B.
点睛：本题考查对波的叠加原理及规律的理解能力．两列波叠加振动加强时，振幅增大，等于两列波单独传播时振幅之和．
16．BDE
【解析】
【详解】
A．如果两个波源频率不同，不能产生类似的稳定的干涉现象，故A错误；
B．在图示时刻，质点M是波峰与波峰，都是振动加强点，振动加强点的振动等于波单独传播时振幅的2倍，质点P是波谷与波峰叠加，振动减弱点，位移为0，故质点P和质点M在图示时刻的高度差为2A，故B正确；
C．两列波干涉时，两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，振动始终加强，波峰与波谷相遇处振动始终减弱，质点Q、M是振动加强点，质点P、N是振动减弱点，再过半个周期，质点P、N还是振动减弱点，故C错误；
D．质点M是波峰与波峰，都是振动加强点，振动加强点的振动等于波单独传播时振幅的2倍，所以质点M振动一个周期，其路程为8A，故D正确；
E．若质点M振动的频率为2.5Hz，周期为T=0.4s，由于
则从图示时刻起经1.7s后质点M的运动方向竖直向下，故E正确。
故选BDE．
【点睛】
两列波干涉时，两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，振动始终加强，波峰与波谷相遇处振动始终减弱，振动加强点的振动等于波单独传播时振幅的2倍．
17．ADE
【解析】
【详解】
A．红光的频率不随介质的变化而变化，由空气进入水中速度减小，根据可知波长变短，颜色不变，故A正确；
B．机械波分纵波和横波，横波中质点的振动方向和波传播方向垂直，而纵波中，质点的振动方向和传播方向在一条直线上，故B错误；
C．白光通过三棱镜后在屏上出现彩色条纹是光的色散现象，故C错误；
D．光导纤维内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射，故D正确；
E．根据对称性，相隔半个周期振子的位移关于平衡位置对称，即回复力大小相同，故弹簧的长度可能相等，比如在t时刻时，振子正好位于平衡位置，在经过半个周期后，振子又回到平衡位置，E正确。
故选ADE。
18．AC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．衍射和干涉是波所特有的现象，一切波都能发生干涉和衍射，故A正确，B错误；
C．发生衍射就是波传到障碍物或孔的后面，偏离原来的直线方向传播，在障碍物的后面可以听到前面人说话的声音是衍射现象，故C正确；
D．多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故D错误。
故选AC。
【点睛】
对于多普勒效应，要知道在波源与观察者靠近时观察者接收到的波的频率变高，而在波源与观察者远离时接收频率变低；知道衍射和干涉是波所特有的现象。
19．BD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．根据图片可知，甲图有明显衍射、乙图也有衍射，故A错误B正确；
CD．实际孔的尺寸越大，衍射现象越不明显，故实际孔的尺寸较大的是乙图，故C错误D正确。
故选BD。
20．ABE
【解析】
【详解】
Ａ．两列波的频率均为2Hz，可知周期为，选项A正确；
B．质点2是谷谷叠加，则振动加强，则质点2的振幅为15cm，选项B正确；
C．图示时刻质点1在波峰位置，位移为正向15cm；质点2为波谷位置，位移为负向15cm，则此时质点1、2的竖直高度差为30cm，选项C错误；
D．图示时刻质点2在波谷，质点5在波峰位置，质点3正处于2和5的中间位置，由波的传播方向与质点振动方向的关系可知，质点3处于平衡位置且向下运动，选项D错误；
E．质点5的振动加强，振幅为A=15cm，则从图示的时刻起经0.25s=0.5T，质点5通过的路程为2A=30cm，选项E正确；
故选ABE.
21．（1）6.5s；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由题意可知
波的传播速度为
波刚传到质点N的时间为
质点N从开始振动到第一次到达波峰的时间为
则质点N第一次到达波峰的时间为
解得
（2）质点的位移随时间变化的表达式为
由题意可知
t＝0时刻，初相位为
则质点P的位移随时间变化的表达式为
22．（1）沿x轴负方向， ；（2）
【解析】
【详解】
（1）由图乙可知，在t-4s时P质点由平衡位置向下运动，可知波的传播方向为沿x轴负方向，
由两幅图分别求出波长 ，
所以波速为
（2）有图可知t=4s时Q振动到了 处，即 解得
设质点R的平衡位置坐标为15m,则
解得
故本题答案是：（1） ；（2）
23．①；②；③
【解析】
【分析】
【详解】
①由于质点1起振方向向下，故最前面质点的起振方向也向下，时的波形如图所示．可知 波传播了
故波速
②质点的振动周期等于波传播的周期
故
质点的振动方程为
③时，最前面的波峰为质点7，故波峰传到P点的时间
24．影剧院的内墙壁不是很光滑，是凸凹不平的，为了保证不产生回音，增加观众良好的听觉效果。
【解析】
【分析】
【详解】
影剧院的内墙壁不是光滑的，是凸凹不平的，因为影剧院喇叭里发出的声波是向四面八方传播的，如果天花板及内墙壁是光滑的，声波碰到光滑的平面上会产生直反射，直反射声音的能量集中，直反射回来形成回声，声音如果在影剧院经过多次反射并且混杂到一起，就会形成强烈的噪音，观众就听不清演员或者喇叭里发出的声音。影剧院的内墙壁是凸凹不平、像蜂窝似的，当声音传到这些墙面后，被反射到了不同的方向或被多次反射而吸收掉，声音在反射时能量会相互抵消（声音被吸收），减弱声波的反射，也可以说是防止声音的反射干扰。
所以影剧院的内墙壁不是很光滑，是凸凹不平的，为了保证不产生回音，增加观众良好的听觉效果。
25．10m/s；
【解析】
【详解】
由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播．
由波形图读出波长，,
由波速公式，联立以上两式代入数据可得．
t=0.3s时的波形可由原波形向右平移个波长；
t=0.3s时的波形图如图所示．
26．(1)500m/s，向左；(2)－0.1m；(3)（虚线所示）
【解析】
【详解】
(1)由图可知，λ=10m，T=2×10－2s，波速
由图乙可知，质点P在t=6.0×10－2s时在平衡位置且向上运动，结合图甲，由上下坡法可知，波向左传播
(2)由题可知
根据P质点的振动图象可知，其做简谐运动的位移公式为
y=0.2sin100πt(m)
故当t=×10－2s时，其位移为
(3)t=9.5×10－2s=，此时的波形图象如图中虚线所示
27．(1)A=0.2m，；(2)T=0.8s；(3)s=1m
【解析】
【详解】
（1）由图可知，振幅A=0.2m，波长为
（2）波沿x轴负方向传播，在0—0.6s内传播的距离小于一个波长，则有
解得
（3）从t=0时刻开始计时，经过个周期，P点到达波谷位置，则经历的路程为
28．，
【解析】
【详解】
声波由空气进入水中时频率不变，由波速公式
得
得
由
得
29．（1）84 cm （2）200 cm
【解析】
【详解】
①设波的周期为T，T=4 s，波长为λ，质点O与P平衡位置间的距离为x1，波从O传到P的时间为t1，由于质点O与P平衡位置间的距离大于一倍波长小于二倍波长，且当波传到P时质点O在波谷，所以
所以
设质点P与Q平衡位置间的距离为x，x=120 cm，波从P传到Q的时间为t2，当波传到Q点后，质点Q经过时间t3第一次在波谷，且这过程总时间为t0，则
，
解得
所以
解得 x1＝84 cm
②设波的振幅为A，从质点O开始振动到质点Q第一次在波谷经过的时间为t总，质点O通过的路程为L，则
t总=t1+t0
解得 t总=20s，即
所以
解得L＝200 cm
【点睛】
本题是对简谐波的周期性的考查，搞清质点振动的规律，根据波速和距离、周期之间的关系来计算通过的时间，再根据振幅计算通过的路程的大小．
30．（1）10cm， 0.24m；（2）0.9m/s， 0.27s
【解析】
【详解】
（1）由图可知，振幅：A=10cm；波长：λ=0.24m；
（2）该波的周期T大于0.2s，则在0.2s时间内波传播的距离小于一个波长，则若波向右传播，传播距离为18cm，故波速为
31．（i）λ=4m；（ii）24cm
【解析】
【分析】
【详解】
（i）P在t=0.1s时开始振动，波源S1的振动传到P所用时间为t1，则
波速
波源的圆频率
则
由于两列波在介质中的波长相同
根据
可得
λ=4m
（ii）支源 S2，的振动传到P所用的时间
在t=0.4s至t=0.8s内质点P同时参与两列波的振动，两列波频率相同会发生干涉
由两波源到P的路程差
即
故质点 P为振动减弱点，其振幅
在0.4s~0.8s内质点P通过的路程
32．4s；（n=0，1，2，3……）
【解析】
【分析】
【详解】
据题意，从t=0时刻开始，质点a经可回到平衡位置，因此
解得
T=4s
a、b平衡位置相距10m，据题意可得
（n=0，1，2，3……）
解得
（n=0，1，2，3……）
33．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由图乙可知，质点a在时刻速度
时刻速度
0~1s时间内根据动量定理有
解得
即冲量大小为
（2）由图乙可知，质点a的振动周期
波的周期也为
时处的质点刚开始起振，则波速为
经过时间
处的质点开始沿y轴正方向振动；
再经过时间
处的质点位移第一次为。
所以从时刻起，处的质点位移第一次为经过的时间为
34．(1)50m/s，10m/s；(2)0.75m
【解析】
【详解】
(1)由图象可知T=0.4s，A=5cm设波长为，波速为v，则
，
根据可知，当n=0时
，
当n=1时
，
当n=2时
该波可能的传播速度为50m/s和10m/s
(2)波从P点传到Q点所用时间为，则
Q质点振动时间为，则
Q质点通过的路程为
x=3×4A+3A=0.75m
35．（1）34 km；（2）上下振动
【解析】
【分析】
【详解】
（1）横波的速度为v1=3.7 km/s，纵波的速度为v2=9.1 km/s，则有
代入数据解得
s=34 km
（2）纵波的速度大于横波的速度，所以纵波先到达，首先观察到的是上下振动。
36． 31 28
【解析】
【详解】
如果观察者在A点不动，观察者每秒将接收到30个完全波，由于观察者1 s内由位置A移到位置B(恰好为一个波长)将多接收一个完全波，所以1 s内观察者将接收到31个完全波。同理，如果观察者1 s内由位置C移到位置D，每秒将少接收到2个完全波，故接收28个完全波。
37． C 偏高
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1] 公路巡警开车在高速公路上以100km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的波，如果该波被轿车反射回来时，巡警车接收到的波的频率比发出时低，这是多普勒效应。
故选C。
（2）[2]因为巡警车的速度大于轿车的速度，轿车巡警车靠近，反射回的波的频率应偏高。
38．ACE
【解析】
【详解】
A、质点P点沿y轴负方向，由波形的平移法判断可知此波沿x轴负向传播，故A正确；
B、在t1=0到t2=1.8s这段时间里，质点P恰好第3次到达y轴负方向最大位移处，则有，解得，由图象可得简谐波的波长为，则波速，故B错误；
C、至t=1.6s，质点P的运动路程为，故C正确；
D、波沿x轴负向传播，质点Q运动方向沿y轴正方向，经0.1s，经过周期，质点Q不在y轴正方向最大位移处，故D错误；
E、Q点的振动角速度，振幅为A=5cm，相位为，振动方程为cm，故E正确；
故选ACE．
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