第三章机械波-单元训练（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第三章机械波-单元训练（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 805.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-01 23:44:06 | ||
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文档简介
第三章机械波
一、选择题（共15题）
1．关于多普勒效应的叙述，下列说法中正确的是（ ）
A．多普勒效应说明波源的频率发生了变化
B．多普勒效应是由于波的干涉引起的
C．多普勒效应是波共有的特征
D．科学家通过哈勃望远镜发现来自遥远的星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱比较，波长均变小，说明该星系正在远离地球而去
2．下列运动属于机械振动的是（ ）
①乒乓球在地面上的自由来回上下运动
②弹簧振子在竖直方向的上下运动
③秋千在空中的来回运动
④竖立于水面上的圆柱形玻璃瓶的上下运动
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
3．一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t=2s时的波形如图（a）所示，x=2m处质点的振动图像如图（b）所示，则波速可能是（ ）
A．m/s B．m/s C．m/s D．m/s
4．手抓住绳的一端上下振动，产生沿绳传播的机械波，改变手的振动频率，某时刻的波形图如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．随着手的振动频率改变，绳波的波长逐渐增大
B．随着手的振动频率改变，绳波的波速逐渐增大
C．随着手的振动频率改变，绳波的波速逐渐减小
D．手的振动频率在逐渐增大
5．一简谐横波向右传播，某时刻波的图像如图所示，已知波的周期为T，则质点A的振动传到质点B所用的时间为
A． B． C． D．
6．一振动片（以频率）做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上、两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。是水面上的一点，、、间的距离均为，如图所示。已知除、两点外，在、连线上还存在其他振幅极大的点，其中距最近的振幅极大的点到的距离为，则该波的波长为（ ）。
A． B． C． D．
7．图甲为一列简谐横波在t=0.4s时刻的波形图，P、Q为该横波上的两个质点，它们的平衡位置坐标分别为xP=10m、xQ=15m，图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．波速是25m/s，传播方向沿x轴负方向
B．t=0.6s时质点P传播到x=15m处
C．t=0.6s时质点P的速度最大且沿y轴正方向
D．质点P的振动方程为m
8．图甲为一列横波在时的波动图像，图乙为该波中处质点P的振动图像，下列说法正确的是
A．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则所遇到的波的频率为
B．若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比大很多
C．再过，P点的动能为零
D．波沿x轴正方向传播
9．B超检测仪可以通过探头发送和接收超声波信号，经过电子电路和计算机的处理形成图像。下图为仪器检测到发送和接收的超声波图像，其中实线为沿x轴正方向发送的超声波，虚线为一段时间后遇到人体组织沿x轴负方向返回的超声波。已知超声波在人体内传播速度为1200 m/s，则下列说法中正确的是（ ）
A．根据题意可知此超声波的频率为1.2×105 Hz
B．图中质点B在此后的内运动的路程为0.12m
C．图中质点A此时沿y轴正方向运动
D．图中质点A、B两点加速度大小相等方向相反
10．长为5m的弹性绳左端O点从t=0时刻开始做简谐运动，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0.7s时的波形图如图所示，则下列说法正确的是
A．这列波的振幅为60cm，波速为2.5m/s
B．波源O的起振方向沿y轴负方向
C．t=0.7s时刻，x=l.25m的质点已经振动了0.2s
D．从t=0.7s至t=2.1s的时间内，x=l.25m的质点运动总路程为2.4m
11．一简谐横波沿轴正方向传播，在时刻，该波的波形图如图甲所示，、是介质中的两个质点，图乙表示介质中某质点的振动图象。下列说法正确的是（ ）
A．质点的振动图象与图乙相同
B．在时刻，质点的速率比质点的大
C．在时刻，质点的加速度的大小比质点的大
D．在时刻，质点与其平衡位置的距离比质点的小
12．在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y＝5sint（m），它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x＝12m处，波形图象如图所示，则（ ）
A．此后再经6s该波传播到x=24m处
B．M点在此后第3s末的振动方向沿y轴负方向
C．波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向
D．此后M点第一次到达y＝-3m处所需时间是2s
13．下列说法正确的是（ ）
A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长有关
B．做简谐运动的质点，经过平衡位置时，速度可能不同
C．在波的干涉现象中，振动减弱的质点的位移一定为零
D．狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
14．如图所示为一列简谐横波在t0时刻的波形图，已知波速为0.2m/s，以下说法正确的是 。
A．波源的振动周期为0.6s
B．经过0.1s，质点a通过的路程为10cm
C．经过0.1s，波沿传播方向前进2cm
D．若质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴负方向传播
E．若该波沿x轴正方向传播，在t0时刻c点的运动方向沿y轴正方向
15．一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m．P点的振动图像如图2所示．在下列四幅图中，Q点的振动图像可能是
A． B．
C． D．
二、填空题
16．如图所示为一列机械波在时的图像，已知波速为，此时，点向上振动。则该波的振幅为___________，经过后，点的位移为______________。
17．如图所示，波源在x=0处的简谐横波刚好传播到x=5 m处的M点，此时波源恰好在正方向最大位移处，已知该简谐横波的波速v=4 m/s，则该波的波长为____m;此时x=3.5 m处的质点正在向____(选填“x轴正”、“x轴负”、“y轴正”或“y轴负”)方向运动；从波源开始振动到波传播到M点的时间为____s．
18．一列简谐横波沿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。
19．如图所示，实线是沿x轴传播的一列机械波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=1.5s时刻的波形图．已知波速是12m/s，则这列波的周期是_______s，此波的传播方向为____________．
三、综合题
20．如图所示：
（1）图甲是绳波，其中质点的振动方向与波的传播方向是什么关系；
（2）图乙是声波，其中质点的振动方向与波的传播方向是什么关系。
21．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形如图所示，已知t＝0.6s时，B点第三次出现波峰，则这列波的周期是多少？x＝50cm处的质点A回到平衡位置的最短时间为多少？
22．如图甲所示，为某一列简谐波在时刻的图像，图乙是这列波上P质点从这一时刻起的振动图像，求：
（1）波的周期、波长和波速大小；
（2）P质点经历1.8s后的位移和运动的路程。
23．如图（a），一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为0时刻和t时刻的波形图，Q是平衡位置为x=4.0m的质点。图（b）为质点Q的振动图象，求：
（1）波的传播速度v的大小及方向；
（2）t的大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
A．多普勒效应说明波源的相对运动，使观察者收到的频率发生了变化。故A错误；
B．根据上一选项分析，多普勒与波的干涉无关。故B错误；
C．多普勒效应是波共有的特征。故C正确；
D．根据多普勒现象，若波源不动，观察者远离波源，则观察者者接收到的频率变小。所以科学家通过哈勃望远镜发现来自遥远的星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱比较，波长均变长，说明该星系正在远离地球而去。故D错误。
故选C。
2．D
【详解】
机械振动的特点是物体在平衡位置附近做往复运动，ABC错误，D正确。
故选D。
3．A
【详解】
根据图b可知t=2s时x=2m处的质点正经过平衡位置向下振动；又因为该波向负方向传播，结合图a，利用“上下坡”法可知x=2m为半波长的奇数倍，即有
（n=1，2，3… …）
而由图b可知该波的周期为T=4s；所以该波的波速为
（n=1，2，3… …）
当n=3时可得波的速率为
故选A。
4．D
【详解】
由图可知随着手的振动频率改变，绳波的波长逐渐减小，但由于传播介质不变，所以波速不变，根据
可知手的振动频率逐渐增大，故ABC错误，D正确。
故选D。
5．A
【详解】
由图可知，质点A与质点B相距3.5个波长，波传播一个波长所用的时间为一个周期，所以质点A的振动传到质点B所用的时间为3.5T，故A正确。
故选A。
6．B
【详解】
如图所示，设、连线上距点最近的振幅极大的点为点，与的距离为，与的距离为，与的距离为s，波长为。则
由几何关系有
联立并代入题给数据得，B正确。
故选B。
7．C
【详解】
A．甲图可知波长为20m，由乙图可知周期为0.8s，根据
解得
由振动图可知，t=0.4s时，质点Q通过平衡位置向下振动，所以波沿x轴正向传播，A错误；
B． 质点P只能在平衡位置附近振动不移动，不会传播到15m处，B错误；
C．t=0.4s时刻质点P在波谷，当t=0.6 s时，即经过了
质点到达平衡位置，速度最大且沿y轴正方向，C正确；
D．t=0.4s时刻质点P在波谷，则在t=0时刻质点P在波峰，振幅为2m，根据
则质点P的振动方程为
D错误。
故选C。
8．D
【详解】
A．由题图乙可知该波的周期T=1s，则该波的频率为
要发生稳定的干涉，两列波的频率必须相同，故A错误；
B．由题图甲可知该波的波长，当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，才能观察到明显的衍射现象，故B错误；
C．由乙图可知再过P点处于平衡位置，速度最大，动能最大，故C错误；
D．由乙图可知t=0时刻P点的速度方向沿y轴正方向，再由甲图可判断出波沿x轴正方向传播，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】
A．根据图象读出波长 λ=12mm=1.2×10-2m，由v=λf得频率为
故A错误；
B．质点B振动的周期为 T==8×10-6s，质点B只会上下振动，因为，所以质点B在1×10-4s内运动的路程为
S=12.5×4A=12.5×4×0.004m=0.2m
故B错误；
C．实线波向右传播，则图中质点A此时沿y轴正方向运动，选项C正确；
D．质点A、B两点都在平衡位置上方位移相同的地方，所以加速度大小相等方向相同，故D错误；
故选C。
10．C
【详解】
A．从图中可知振幅为30cm，在0.7s内波向右传播了1.75m，故波速为
A错误；
B．因为向x轴正方向传播，并且波上所有质点的起振方向和波源的起振方向相同，根据走坡法可知在x=1.75m处的质点向y轴正方向起振，所以波源起振方向为y轴正方向，B错误；
C．x=1.25m到x=1.75m，距离为0.5m，即x=l.25m的质点已经振动了
C正确；
D．波的周期为
从t=0.7s至t=2.1s为，所以1.25m处的质点经过的总路程为，D错误．
故选C.
11．C
【详解】
A．时刻，题图乙表示介质中的某质点从平衡位置向下振动，画题图甲中质点在时刻从平衡位置向上振动，平衡位置在坐标原点的质点从平衡位置向下振动，所以质点的振动图象与题图乙不同，故A错误；
BCD．在时刻，质点处在波谷位置，速率为零，与其平衡位置的距离最大，加速度最大，而质点运动到平衡位置，速率最大，加速度为零，即在时刻，质点的速率比质点的小，质点的加速度比质点的质点与其平衡位置的距离比质点的大，故BD错误，C正确。
故选C。
12．A
【详解】
A．周期为
波速为
此后再经6s该波传播距离为
此后再经6s该波传播到x=24m处，A正确；
B. 此后3s
M点在此时振动方向向下，此后半个周期振动到y＝－3m处沿y轴正方向振动，所以此后的振动方向沿y轴正方向，B错误；
C. 波前的振动方向沿y轴正方向，则波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向，C错误；
D. 此时M点的振动方向向下，此后M点第一次到达y＝－3m处所需时间小于半个周期，D错误；
故选A。
13．BD
【详解】
A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期等于驱动力周期，与单摆的固有周期无关，而单摆的固有周期与单摆的摆长有关，故A错误；
B．做简谐运动的质点，经过平衡位置时，速度大小相同，方向可能不同，故B正确；
C．在波的干涉现象中，若两波源的振幅不同，则减弱的质点也在平衡位置上下做简谐振动，位移不是一直为零，故C错误；
D．根据狭义相对论理论可得，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故D正确。
故选BD。
14．CDE
【详解】
A．由图知，波长λ=8cm=0.08m，由得，该波的周期
故A错误；
B．，由于t0时刻质点a不在平衡位置和最大位移处，所以经过0.1s，质点a通过的路程不是一个振幅10cm，故B错误；
C．由公式可得
故C正确；
D．若质点a比质点b先回到平衡位置，说明t0时刻质点a向上运动，由波形平移法知波沿x轴负方向传播，故D正确；
E．若该波沿x轴正方向传播，由波形平移法知，在t0时刻c点的运动方向垂直x轴向上，故E正确。
故选CDE。
15．BC
【详解】
B．该波的波长为4m，PQ两点间的距离为3m．当波沿x轴正方向传播时当P在平衡位置向上振动时而Q点此时应处于波峰，B正确．
C．当沿x轴负方向传播时，P点处于向上振动时Q点应处于波谷，C对．
16．
【详解】
由图可得振幅。
波长，故周期
那么，经过
质点位移不变，故点的位移为。
17． 4 y轴负 1.25
【详解】
由图可知该波的波长为4m,因该波向右传播，根据上下坡法可知x=3.5 m处的质点正在向y轴负方向运动.
由题意知波速v=4 m/s，传播到M点的距离为x=5 m，故传播到M点的时间为：
18． 沿x轴负方向传播 24m
【详解】
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）
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；
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。
19． 2； 负x方向
【详解】
由图可知，波长λ=24m，根据波速，周期为：
波平移距离为：
△x=vt=12m/s×1.5s=18m=；
由于△x=，故波沿负x方向传播．
20．（1）相互垂直；（2）在同一条直线上
【详解】
(1) 图甲是绳波，根据横波特点可知，其中质点的振动方向与波的传播方向相互垂直；
(2) 图乙是声波，声波是纵波，根据纵波特点可知，其中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上。
21．0.24s；0.1s
【详解】
图示时刻B质点位于波谷，依题意，可得
解得
由图象可知
可得
波沿x轴正方向传播为右形波，则x=50cm处的质点A回到平衡位置的最短时间为
22．（1），，；（2）0m，
【详解】
（1）根据振动图像可以判断，P质点在时刻在平衡位置且向负的最大位移处运动，由此可确定波沿x轴正向传播；由题图甲知
由题图乙知
则
（2）由于
所以
波形重复4次再沿x轴推进个波长，P质点的位移为0cm，路程
23．（1）40m/s，沿轴正向传播；（2）（0.2n+0.05）s（n=0、1、2、3……）
【详解】
（1）由图（a）可知波长
由图（b）可知质点振动的周期
因此波的传播速度
由于在时刻向上振动，根据“同侧法”可知，该波沿轴正向传播；
（2）根据图（a）可知和时刻该波向右传播的距离为
所以有
解得
（n=0、、、
答案第1页，共2页
一、选择题（共15题）
1．关于多普勒效应的叙述，下列说法中正确的是（ ）
A．多普勒效应说明波源的频率发生了变化
B．多普勒效应是由于波的干涉引起的
C．多普勒效应是波共有的特征
D．科学家通过哈勃望远镜发现来自遥远的星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱比较，波长均变小，说明该星系正在远离地球而去
2．下列运动属于机械振动的是（ ）
①乒乓球在地面上的自由来回上下运动
②弹簧振子在竖直方向的上下运动
③秋千在空中的来回运动
④竖立于水面上的圆柱形玻璃瓶的上下运动
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
3．一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t=2s时的波形如图（a）所示，x=2m处质点的振动图像如图（b）所示，则波速可能是（ ）
A．m/s B．m/s C．m/s D．m/s
4．手抓住绳的一端上下振动，产生沿绳传播的机械波，改变手的振动频率，某时刻的波形图如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．随着手的振动频率改变，绳波的波长逐渐增大
B．随着手的振动频率改变，绳波的波速逐渐增大
C．随着手的振动频率改变，绳波的波速逐渐减小
D．手的振动频率在逐渐增大
5．一简谐横波向右传播，某时刻波的图像如图所示，已知波的周期为T，则质点A的振动传到质点B所用的时间为
A． B． C． D．
6．一振动片（以频率）做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上、两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。是水面上的一点，、、间的距离均为，如图所示。已知除、两点外，在、连线上还存在其他振幅极大的点，其中距最近的振幅极大的点到的距离为，则该波的波长为（ ）。
A． B． C． D．
7．图甲为一列简谐横波在t=0.4s时刻的波形图，P、Q为该横波上的两个质点，它们的平衡位置坐标分别为xP=10m、xQ=15m，图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．波速是25m/s，传播方向沿x轴负方向
B．t=0.6s时质点P传播到x=15m处
C．t=0.6s时质点P的速度最大且沿y轴正方向
D．质点P的振动方程为m
8．图甲为一列横波在时的波动图像，图乙为该波中处质点P的振动图像，下列说法正确的是
A．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则所遇到的波的频率为
B．若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比大很多
C．再过，P点的动能为零
D．波沿x轴正方向传播
9．B超检测仪可以通过探头发送和接收超声波信号，经过电子电路和计算机的处理形成图像。下图为仪器检测到发送和接收的超声波图像，其中实线为沿x轴正方向发送的超声波，虚线为一段时间后遇到人体组织沿x轴负方向返回的超声波。已知超声波在人体内传播速度为1200 m/s，则下列说法中正确的是（ ）
A．根据题意可知此超声波的频率为1.2×105 Hz
B．图中质点B在此后的内运动的路程为0.12m
C．图中质点A此时沿y轴正方向运动
D．图中质点A、B两点加速度大小相等方向相反
10．长为5m的弹性绳左端O点从t=0时刻开始做简谐运动，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0.7s时的波形图如图所示，则下列说法正确的是
A．这列波的振幅为60cm，波速为2.5m/s
B．波源O的起振方向沿y轴负方向
C．t=0.7s时刻，x=l.25m的质点已经振动了0.2s
D．从t=0.7s至t=2.1s的时间内，x=l.25m的质点运动总路程为2.4m
11．一简谐横波沿轴正方向传播，在时刻，该波的波形图如图甲所示，、是介质中的两个质点，图乙表示介质中某质点的振动图象。下列说法正确的是（ ）
A．质点的振动图象与图乙相同
B．在时刻，质点的速率比质点的大
C．在时刻，质点的加速度的大小比质点的大
D．在时刻，质点与其平衡位置的距离比质点的小
12．在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为y＝5sint（m），它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x＝12m处，波形图象如图所示，则（ ）
A．此后再经6s该波传播到x=24m处
B．M点在此后第3s末的振动方向沿y轴负方向
C．波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向
D．此后M点第一次到达y＝-3m处所需时间是2s
13．下列说法正确的是（ ）
A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长有关
B．做简谐运动的质点，经过平衡位置时，速度可能不同
C．在波的干涉现象中，振动减弱的质点的位移一定为零
D．狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
14．如图所示为一列简谐横波在t0时刻的波形图，已知波速为0.2m/s，以下说法正确的是 。
A．波源的振动周期为0.6s
B．经过0.1s，质点a通过的路程为10cm
C．经过0.1s，波沿传播方向前进2cm
D．若质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴负方向传播
E．若该波沿x轴正方向传播，在t0时刻c点的运动方向沿y轴正方向
15．一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m．P点的振动图像如图2所示．在下列四幅图中，Q点的振动图像可能是
A． B．
C． D．
二、填空题
16．如图所示为一列机械波在时的图像，已知波速为，此时，点向上振动。则该波的振幅为___________，经过后，点的位移为______________。
17．如图所示，波源在x=0处的简谐横波刚好传播到x=5 m处的M点，此时波源恰好在正方向最大位移处，已知该简谐横波的波速v=4 m/s，则该波的波长为____m;此时x=3.5 m处的质点正在向____(选填“x轴正”、“x轴负”、“y轴正”或“y轴负”)方向运动；从波源开始振动到波传播到M点的时间为____s．
18．一列简谐横波沿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。
19．如图所示，实线是沿x轴传播的一列机械波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=1.5s时刻的波形图．已知波速是12m/s，则这列波的周期是_______s，此波的传播方向为____________．
三、综合题
20．如图所示：
（1）图甲是绳波，其中质点的振动方向与波的传播方向是什么关系；
（2）图乙是声波，其中质点的振动方向与波的传播方向是什么关系。
21．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形如图所示，已知t＝0.6s时，B点第三次出现波峰，则这列波的周期是多少？x＝50cm处的质点A回到平衡位置的最短时间为多少？
22．如图甲所示，为某一列简谐波在时刻的图像，图乙是这列波上P质点从这一时刻起的振动图像，求：
（1）波的周期、波长和波速大小；
（2）P质点经历1.8s后的位移和运动的路程。
23．如图（a），一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为0时刻和t时刻的波形图，Q是平衡位置为x=4.0m的质点。图（b）为质点Q的振动图象，求：
（1）波的传播速度v的大小及方向；
（2）t的大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
A．多普勒效应说明波源的相对运动，使观察者收到的频率发生了变化。故A错误；
B．根据上一选项分析，多普勒与波的干涉无关。故B错误；
C．多普勒效应是波共有的特征。故C正确；
D．根据多普勒现象，若波源不动，观察者远离波源，则观察者者接收到的频率变小。所以科学家通过哈勃望远镜发现来自遥远的星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱比较，波长均变长，说明该星系正在远离地球而去。故D错误。
故选C。
2．D
【详解】
机械振动的特点是物体在平衡位置附近做往复运动，ABC错误，D正确。
故选D。
3．A
【详解】
根据图b可知t=2s时x=2m处的质点正经过平衡位置向下振动；又因为该波向负方向传播，结合图a，利用“上下坡”法可知x=2m为半波长的奇数倍，即有
（n=1，2，3… …）
而由图b可知该波的周期为T=4s；所以该波的波速为
（n=1，2，3… …）
当n=3时可得波的速率为
故选A。
4．D
【详解】
由图可知随着手的振动频率改变，绳波的波长逐渐减小，但由于传播介质不变，所以波速不变，根据
可知手的振动频率逐渐增大，故ABC错误，D正确。
故选D。
5．A
【详解】
由图可知，质点A与质点B相距3.5个波长，波传播一个波长所用的时间为一个周期，所以质点A的振动传到质点B所用的时间为3.5T，故A正确。
故选A。
6．B
【详解】
如图所示，设、连线上距点最近的振幅极大的点为点，与的距离为，与的距离为，与的距离为s，波长为。则
由几何关系有
联立并代入题给数据得，B正确。
故选B。
7．C
【详解】
A．甲图可知波长为20m，由乙图可知周期为0.8s，根据
解得
由振动图可知，t=0.4s时，质点Q通过平衡位置向下振动，所以波沿x轴正向传播，A错误；
B． 质点P只能在平衡位置附近振动不移动，不会传播到15m处，B错误；
C．t=0.4s时刻质点P在波谷，当t=0.6 s时，即经过了
质点到达平衡位置，速度最大且沿y轴正方向，C正确；
D．t=0.4s时刻质点P在波谷，则在t=0时刻质点P在波峰，振幅为2m，根据
则质点P的振动方程为
D错误。
故选C。
8．D
【详解】
A．由题图乙可知该波的周期T=1s，则该波的频率为
要发生稳定的干涉，两列波的频率必须相同，故A错误；
B．由题图甲可知该波的波长，当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，才能观察到明显的衍射现象，故B错误；
C．由乙图可知再过P点处于平衡位置，速度最大，动能最大，故C错误；
D．由乙图可知t=0时刻P点的速度方向沿y轴正方向，再由甲图可判断出波沿x轴正方向传播，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】
A．根据图象读出波长 λ=12mm=1.2×10-2m，由v=λf得频率为
故A错误；
B．质点B振动的周期为 T==8×10-6s，质点B只会上下振动，因为，所以质点B在1×10-4s内运动的路程为
S=12.5×4A=12.5×4×0.004m=0.2m
故B错误；
C．实线波向右传播，则图中质点A此时沿y轴正方向运动，选项C正确；
D．质点A、B两点都在平衡位置上方位移相同的地方，所以加速度大小相等方向相同，故D错误；
故选C。
10．C
【详解】
A．从图中可知振幅为30cm，在0.7s内波向右传播了1.75m，故波速为
A错误；
B．因为向x轴正方向传播，并且波上所有质点的起振方向和波源的起振方向相同，根据走坡法可知在x=1.75m处的质点向y轴正方向起振，所以波源起振方向为y轴正方向，B错误；
C．x=1.25m到x=1.75m，距离为0.5m，即x=l.25m的质点已经振动了
C正确；
D．波的周期为
从t=0.7s至t=2.1s为，所以1.25m处的质点经过的总路程为，D错误．
故选C.
11．C
【详解】
A．时刻，题图乙表示介质中的某质点从平衡位置向下振动，画题图甲中质点在时刻从平衡位置向上振动，平衡位置在坐标原点的质点从平衡位置向下振动，所以质点的振动图象与题图乙不同，故A错误；
BCD．在时刻，质点处在波谷位置，速率为零，与其平衡位置的距离最大，加速度最大，而质点运动到平衡位置，速率最大，加速度为零，即在时刻，质点的速率比质点的小，质点的加速度比质点的质点与其平衡位置的距离比质点的大，故BD错误，C正确。
故选C。
12．A
【详解】
A．周期为
波速为
此后再经6s该波传播距离为
此后再经6s该波传播到x=24m处，A正确；
B. 此后3s
M点在此时振动方向向下，此后半个周期振动到y＝－3m处沿y轴正方向振动，所以此后的振动方向沿y轴正方向，B错误；
C. 波前的振动方向沿y轴正方向，则波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向，C错误；
D. 此时M点的振动方向向下，此后M点第一次到达y＝－3m处所需时间小于半个周期，D错误；
故选A。
13．BD
【详解】
A．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期等于驱动力周期，与单摆的固有周期无关，而单摆的固有周期与单摆的摆长有关，故A错误；
B．做简谐运动的质点，经过平衡位置时，速度大小相同，方向可能不同，故B正确；
C．在波的干涉现象中，若两波源的振幅不同，则减弱的质点也在平衡位置上下做简谐振动，位移不是一直为零，故C错误；
D．根据狭义相对论理论可得，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故D正确。
故选BD。
14．CDE
【详解】
A．由图知，波长λ=8cm=0.08m，由得，该波的周期
故A错误；
B．，由于t0时刻质点a不在平衡位置和最大位移处，所以经过0.1s，质点a通过的路程不是一个振幅10cm，故B错误；
C．由公式可得
故C正确；
D．若质点a比质点b先回到平衡位置，说明t0时刻质点a向上运动，由波形平移法知波沿x轴负方向传播，故D正确；
E．若该波沿x轴正方向传播，由波形平移法知，在t0时刻c点的运动方向垂直x轴向上，故E正确。
故选CDE。
15．BC
【详解】
B．该波的波长为4m，PQ两点间的距离为3m．当波沿x轴正方向传播时当P在平衡位置向上振动时而Q点此时应处于波峰，B正确．
C．当沿x轴负方向传播时，P点处于向上振动时Q点应处于波谷，C对．
16．
【详解】
由图可得振幅。
波长，故周期
那么，经过
质点位移不变，故点的位移为。
17． 4 y轴负 1.25
【详解】
由图可知该波的波长为4m,因该波向右传播，根据上下坡法可知x=3.5 m处的质点正在向y轴负方向运动.
由题意知波速v=4 m/s，传播到M点的距离为x=5 m，故传播到M点的时间为：
18． 沿x轴负方向传播 24m
【详解】
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）
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；
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。
19． 2； 负x方向
【详解】
由图可知，波长λ=24m，根据波速，周期为：
波平移距离为：
△x=vt=12m/s×1.5s=18m=；
由于△x=，故波沿负x方向传播．
20．（1）相互垂直；（2）在同一条直线上
【详解】
(1) 图甲是绳波，根据横波特点可知，其中质点的振动方向与波的传播方向相互垂直；
(2) 图乙是声波，声波是纵波，根据纵波特点可知，其中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上。
21．0.24s；0.1s
【详解】
图示时刻B质点位于波谷，依题意，可得
解得
由图象可知
可得
波沿x轴正方向传播为右形波，则x=50cm处的质点A回到平衡位置的最短时间为
22．（1），，；（2）0m，
【详解】
（1）根据振动图像可以判断，P质点在时刻在平衡位置且向负的最大位移处运动，由此可确定波沿x轴正向传播；由题图甲知
由题图乙知
则
（2）由于
所以
波形重复4次再沿x轴推进个波长，P质点的位移为0cm，路程
23．（1）40m/s，沿轴正向传播；（2）（0.2n+0.05）s（n=0、1、2、3……）
【详解】
（1）由图（a）可知波长
由图（b）可知质点振动的周期
因此波的传播速度
由于在时刻向上振动，根据“同侧法”可知，该波沿轴正向传播；
（2）根据图（a）可知和时刻该波向右传播的距离为
所以有
解得
（n=0、、、
答案第1页，共2页