2020年物理高考大一輪復(fù)習(xí) 第14章 振動(dòng)和波 光 相對(duì)論 第39講 機(jī)械波練習(xí)（含解析）

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1、第39講 機(jī)械波 [解密考綱]主要考查機(jī)械波的特點(diǎn)、分類(lèi)、波的干涉和衍射的條件、多普勒效應(yīng)、分析波的圖象，以及波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系． 1．(2019·安徽皖南八校高三聯(lián)考)(多選)關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，若某兩個(gè)時(shí)刻位移相等，則這兩個(gè)時(shí)刻的加速度也一定相等 B．單擺運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)，速度達(dá)到最大，加速度為零 C．做受迫振動(dòng)的物體，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體固有頻率時(shí)，物體振幅最大 D．機(jī)械波傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波遷移 E．在兩列波的疊加區(qū)域，若質(zhì)點(diǎn)到兩列波源的距離相等，該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)一定加強(qiáng) ACD

2、　解析 根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征a＝－，知彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移相等，加速度也一定相等，選項(xiàng)A正確；單擺運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí)，速度達(dá)到最大，由于合力不為零，提供向心力，則加速度不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；做受迫振動(dòng)的物體，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體固有頻率時(shí)，產(chǎn)生共振現(xiàn)象，物體振幅最大，選項(xiàng)C正確；機(jī)械波傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波向前遷移，選項(xiàng)D正確；若兩列波的波源頻率相同，振動(dòng)情況相同時(shí)，質(zhì)點(diǎn)到兩列波源的距離相等，該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)一定加強(qiáng)，否則，該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)并不加強(qiáng)，選項(xiàng)E錯(cuò)誤． 2．(2019·撫順一模)(多選)關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．共振是受迫振

3、動(dòng)的一種特殊情況 B．機(jī)械波傳播過(guò)程中，介質(zhì)中的單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的能量是守恒的 C．當(dāng)障礙物的尺寸比波長(zhǎng)大很多時(shí)，就不能觀察到明顯的波的衍射現(xiàn)象 D．如圖所示，頻率恒定的聲源按路線a→b→c→d→a逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，觀察者在圓心不動(dòng)，則觀察者接收到的聲波頻率始終與聲源頻率相同 E．同一機(jī)械波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率往往不同 ACD　解析 當(dāng)受迫振動(dòng)的頻率與本身的固有頻率相等時(shí)，振動(dòng)最劇烈，稱(chēng)為共振，是受迫振動(dòng)的一種特殊情況，故選項(xiàng)A正確；據(jù)波的傳播特點(diǎn)，在波的傳播方向上各質(zhì)點(diǎn)做受迫振動(dòng)，由于相鄰質(zhì)點(diǎn)的相互作用力，所以介質(zhì)中的單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的能量是不守恒的，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；發(fā)生明顯的衍射條件是障礙

4、物的尺寸比波長(zhǎng)小得多或相差不大，故選項(xiàng)C正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)接受者與波源無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接受的頻率與波源的頻率相同，故選項(xiàng)D正確；同一機(jī)械波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率相同，故選項(xiàng)E錯(cuò)誤． 3．(2019·南平高三質(zhì)檢)(多選)如圖所示是水平面上兩列頻率相同的簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的疊加情況，圖中實(shí)線為波峰，虛線為波谷．已知兩列波的振幅均為2 cm.波速為2 m/s，波長(zhǎng)為8 cm，E點(diǎn)是B、D和A、C連線的交點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的(　　) A．A、C兩處兩質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)減弱的點(diǎn) B．B、D兩處兩質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差是4 cm C．E處質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)減弱的點(diǎn) D．經(jīng)0.02 s，B處質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的

5、路程是8 cm E．經(jīng)0.01 s，D處質(zhì)點(diǎn)的位移為零 ADE　解析 頻率相同的兩列波可形成穩(wěn)定的干涉，波峰與波谷相遇處振動(dòng)減弱，波峰與波峰、波谷與波谷相遇處振動(dòng)加強(qiáng)，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振幅等于兩列波單獨(dú)傳播時(shí)振幅的兩倍．由圖可知，A、C處兩質(zhì)點(diǎn)是兩列波波峰與波谷疊加的地方，振動(dòng)減弱，選項(xiàng)A正確；由圖可知，B、D兩點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，振幅都是4 cm，此時(shí)D點(diǎn)處于波峰，B點(diǎn)處于波谷，則B、D處兩質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差是8 cm，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；B、D兩點(diǎn)都是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，它們的連線上各點(diǎn)振動(dòng)也加強(qiáng)，形成振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域，所以E點(diǎn)處是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由T＝＝ s＝0.04 s，時(shí)間t＝0.0

6、2 s為半個(gè)周期，則B點(diǎn)處通過(guò)的路程是s＝2A＝2×4 cm＝8 cm，選項(xiàng)D正確；0.01 s為T(mén)，而在t＝0時(shí)刻D點(diǎn)處于波峰，故在過(guò)T，D點(diǎn)在平衡位置，位移為零，選項(xiàng)E正確． 4．(2019·葫蘆島一模)(多選)沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，兩質(zhì)點(diǎn)M、N的橫坐標(biāo)分別為x1＝1.5 m和x2＝2.5 m，t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向．若從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)0.25 s質(zhì)點(diǎn)N第一次到達(dá)平衡位置，則(　　) A．該列波沿x軸負(fù)方向傳播 B．該列波的周期為1 s C．該列波的波速為2 m/s D．1 s末，質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向 E．0～1

7、 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)N的路程等于8 cm ACE　解析 t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向，依據(jù)波的平移法，可知，該列波沿x軸負(fù)方向傳播，故選項(xiàng)A正確；該列波沿x軸負(fù)方向傳播，則N點(diǎn)振動(dòng)的方向向上，從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)0.25 s質(zhì)點(diǎn)N第一次到達(dá)平衡位置，可知該波在0.25 s內(nèi)傳播的距離x＝(3－2.5) m＝0.5 m，所以波速v＝＝m/s＝2 m/s，由圖可知，該波的波長(zhǎng)為4 m，則T＝＝ s＝2 s，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；1 s的時(shí)間等于半個(gè)周期，則M點(diǎn)在半個(gè)周期后運(yùn)動(dòng)的方向與開(kāi)始時(shí)相反，為沿y軸正方向，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由圖可知，該波的振幅A＝4 cm，質(zhì)點(diǎn)在半個(gè)周期的路程等于2倍的振幅

8、，所以0～1 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)N的路程等于8 cm，故選項(xiàng)E正確． 5．(2019·德州一模)(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波在彈性介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，t＝0時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，4 s時(shí)停止振動(dòng)，5 s時(shí)的波形如圖所示，其中質(zhì)點(diǎn)a的平衡位置與O的距離為5.0 m．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．波速為2 m/s B．波長(zhǎng)為6 m C．波源起振方向沿y軸正方向 D．3.0～4.0 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a沿y軸正方向運(yùn)動(dòng) E．0～4.0 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的總路程為0.6 m ADE　解析 由波形圖可知，5 s時(shí)波傳到x＝10 m處，則v＝＝m/s＝2 m/s，選項(xiàng)A正確；波長(zhǎng)λ＝4 m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤

9、；由x＝10 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)可知，波源起振方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因T＝＝ s＝2 s，則3.0～4.0 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，即沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；振動(dòng)傳到質(zhì)點(diǎn)a需時(shí)間 s＝2.5 s，則0～4.0 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)了1.5 s，因1.5 s＝T，則通過(guò)的總路程為3A＝0.6 m，選項(xiàng)E正確． 6．(2019·廈門(mén)一模)(多選)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，波上P、Q兩點(diǎn)的位移均為y＝3 cm，已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)兩次經(jīng)過(guò)平衡位置的時(shí)間間隔為0.5 s，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．波速為2 m/s B．經(jīng)過(guò)0.5 s，P點(diǎn)通過(guò)的路

10、程為12 cm C．P、Q在振動(dòng)的過(guò)程中的任一時(shí)刻，位移都相同 D．Q點(diǎn)在t＝0.25 s時(shí)正好位于平衡位置 E．P點(diǎn)的振動(dòng)公式為y＝6sin(2πt＋) cm ABE　解析 由題意知，波的周期為1 s，由圖知波長(zhǎng)為2 m，所以傳播速度為v＝＝2 m/s，選項(xiàng)A正確；0.5 s＝，故經(jīng)過(guò)0.5 s，P點(diǎn)通過(guò)的路程為2A＝12 cm，選項(xiàng)B正確；此時(shí)P點(diǎn)向上振動(dòng)，Q點(diǎn)向下振動(dòng)，位移不同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖知，當(dāng)x＝2 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式傳播到Q點(diǎn)時(shí)，Q處于平衡位置，而傳播的距離小于四分之一波長(zhǎng)，故用時(shí)小于四分之一周期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；ω＝＝2π rad/s，故質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程y＝Asin (2

11、πt＋φ)cm，當(dāng)t＝0時(shí)，y＝，代入可得y＝6sin cm，選項(xiàng)E正確． 7．(2019·菏澤一模)(多選)在x＝5 cm處有一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波長(zhǎng)為λ＝4 cm，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間x＝1 cm處的質(zhì)點(diǎn)C剛開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)方向沿y軸正方向，將該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)t ＝0，經(jīng)0.3 s時(shí)x＝3 cm處的質(zhì)點(diǎn)B第一次處在波峰，則下列正確說(shuō)法正確的是(　　) A．該簡(jiǎn)諧波的波速大小為0.1 m/s B．t ＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)B振動(dòng)方向沿y軸正方向 C．在t ＝0.3 s時(shí)x＝4 cm處的質(zhì)點(diǎn)A位于平衡位置且運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向 D．在t ＝0.4 s時(shí)x＝4 cm處

12、的質(zhì)點(diǎn)A的加速度最大且沿y軸正方向 E．在t ＝0.5 s時(shí)位于x＝－3 cm處的質(zhì)點(diǎn)D第一次處在波峰 ADE　解析 該簡(jiǎn)諧波向左傳播，t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)C沿y軸正方向，則由振動(dòng)和波動(dòng)的關(guān)系可知，x＝3 cm處的質(zhì)點(diǎn)B振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)質(zhì)點(diǎn)B第一次出現(xiàn)在波峰時(shí)，則滿足T＝0.3 s，解得T＝0.4 s，因此波速v＝＝0.1 m/s，選項(xiàng)A正確；t＝0.3 s為T(mén)，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A位于平衡位置且運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在 t＝0.4 s時(shí)x＝4 cm處的質(zhì)點(diǎn)A位于波谷，位移為負(fù)方向最大，此時(shí)的加速度沿y軸正方向最大，選項(xiàng)D正確；由題意可知t＝0時(shí)，x＝2 cm處的質(zhì)點(diǎn)位于波

13、峰，當(dāng)該振動(dòng)形式第一次傳到x＝－3 cm處的質(zhì)點(diǎn)D時(shí)，所需的時(shí)間為t＝＝s＝0.5 s，則該點(diǎn)在0.5 s時(shí)第一次出現(xiàn)在波峰，選項(xiàng)E正確． 8．(2018·全國(guó)卷Ⅲ)(多選)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t＝0和t＝0.20 s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示．己知該波的周期T>0.20 s．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．波速為0.40 m/s B．波長(zhǎng)為0.08 m C．x＝0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t＝0.70 s時(shí)位于波谷 D．x＝0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t＝0.12 s時(shí)位于波谷 E．若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80 m/s，則它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為0.32 m ACE　

14、解析 根據(jù)波形圖可知，波長(zhǎng)λ＝16 cm＝0.16 m，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)t＝0時(shí)刻和t＝0.20 s時(shí)刻的波形圖和該波的周期T>0.20 s可知，該波的周期T＝0.40 s，波速v＝＝0.40 m/s，選項(xiàng)A正確；簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，x＝0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)刻沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，在t＝0.70 s時(shí)位于波谷，在t＝0.12 s時(shí)位于y＞0的某位置(不是位于波谷)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；若此波傳入另一介質(zhì)中，周期T不變，其波速變?yōu)関＝0.80 m/s，由λ＝vT可得它在該介質(zhì)中的波長(zhǎng)為λ＝0.80×0.4 m＝0.32 m，選項(xiàng)E正確． 9．(2019·湖北七市教科研協(xié)作體高三聯(lián)考

15、)(多選)如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)波形圖如圖中實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn)，t＝0.6 s時(shí)波恰好傳到e點(diǎn)，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．該機(jī)械波傳播速度為5 m/s B．d點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)方向沿y軸負(fù)方向 C．質(zhì)點(diǎn)d在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為20 cm D．質(zhì)點(diǎn)c在這段時(shí)間內(nèi)沿x軸正方向移動(dòng)了3 m E．當(dāng)t ＝0.5 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b、c的位移相同 ACE　解析 根據(jù)題意波從c傳播到e點(diǎn)用時(shí)0.6 s，故v＝＝m/s＝5 m/s，選項(xiàng)A正確；因?yàn)椴ㄉ纤衅鹫穹较蚨枷嗤?，而根?jù)走坡法可知c點(diǎn)起振方向?yàn)檠貀軸正方向

16、，所以d點(diǎn)起振方向也沿y軸正方向，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從c傳播到d點(diǎn)所需時(shí)間為t1＝s＝0.2 s，故在t＝0.6 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)d振動(dòng)了0.4 s，從圖中可知λ＝4 m，故周期T＝＝s＝0.8 s，所以d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了T，經(jīng)過(guò)的路程為s＝2A＝2×10 cm＝20 cm，選項(xiàng)C正確；波上的質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近上下振動(dòng)，不隨波移動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；該波的方程是 y＝Asin ，當(dāng)t＝0.5 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b的位移yb＝0.10×sin m＝m，質(zhì)點(diǎn)c的位移yc＝0.10×sin m＝m，質(zhì)點(diǎn)b、c的位移相同，選項(xiàng)E正確． 10．(2019·太原一模)(多選)如圖所示，A、B是兩列波的波源，t＝0時(shí)開(kāi)始垂直紙面做簡(jiǎn)

17、諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)表達(dá)式分別為xA＝0.1sin(2πt＋π) m，xB＝0.2sin 2πt m，產(chǎn)生的兩列波在同一種均勻介質(zhì)中沿紙面?zhèn)鞑ィ甈是介質(zhì)中的一點(diǎn)，t＝2 s時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，已知PA＝40 cm，PB＝50 cm，則(　　) A．兩列波的波速均為0.25 m/s B．兩列波的波長(zhǎng)均為0.2 m C．兩列波在P點(diǎn)相遇時(shí)振動(dòng)總是加強(qiáng)的 D．P點(diǎn)合振動(dòng)的振幅為0.1 m E．t＝2.25 s，P點(diǎn)距平衡位置0.1 m BCE　解析 兩列波的ω相同，T相同，T＝1 s，v＝＝m/s＝0.2 m/s，兩列波的波長(zhǎng)均為λ＝vT＝0.2 m，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；波峰與波峰疊加，為振動(dòng)加

18、強(qiáng)點(diǎn)，即為的奇數(shù)倍，波峰與波谷疊加，為振動(dòng)減弱點(diǎn)，即為的偶數(shù)倍，所以P點(diǎn)振幅加強(qiáng)，加強(qiáng)后的振幅為0.1 m＋0.2 m＝0.3 m，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；t＝2.25 s，即2T，此時(shí)B波沒(méi)有到達(dá)，A波過(guò)了T，位于波峰，所以P點(diǎn)距平衡位置0.1 m，故選項(xiàng)E正確． 11．(2019·濰坊一模)(多選)如圖所示為一簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的圖象．此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，且當(dāng)t＝1.8 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P恰好第三次到達(dá)y軸負(fù)方向最大位置處，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．波沿x軸負(fù)方向傳播 B．波的傳播速度為1 m/s C．至t＝1.6 s，質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路程為0.4 m D．經(jīng)0.1 s

19、，質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)y軸正方向最大位移處 E．Q點(diǎn)的振動(dòng)方程為y＝5sin cm ACE　解析 此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，由波形的平移法可知波沿x軸負(fù)方向傳播，故選項(xiàng)A正確；由題可知，t＝0到t＝1.8 s這段時(shí)間里，質(zhì)點(diǎn)P恰好第3次到達(dá)y軸正方向最大位移處，則有T＝1.8 s，解得T＝0.8 s，由圖可知波長(zhǎng)為λ＝0.4 m，則波速度為v＝＝0.5 m/s，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤，至t＝1.6 s，質(zhì)點(diǎn)P剛好運(yùn)動(dòng)了2個(gè)周期，則運(yùn)動(dòng)的路程為s＝8A＝8×0.05 m＝0.4 m，故選項(xiàng)C正確；由題意可知，t＝0時(shí)刻Q的振動(dòng)方向向上，由2.5 cm運(yùn)動(dòng)至5 cm處，位移增大，加速度大小不斷增大

20、且方向向下，故Q的振動(dòng)速度減小的越來(lái)越快，故質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)y軸正方向最大位移處大于＝0.1 s，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；振幅為A＝5 cm，角速度ω＝＝rad/s，初相位為φ，則質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為y＝5sin (ωt＋φ)＝5sin cm，在t＝0時(shí)刻y＝2.5 cm，即2.5 cm＝5sin cm，解得sin φ＝，即初相位為φ＝，其振動(dòng)方程為y＝5sin cm，故選項(xiàng)E正確． 12．(2019·北京海淀區(qū)二模)如圖所示為一列沿著x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖．已知這列波的波速v＝5.0 m/s.下列說(shuō)法正確的是(　　) A．這列波的頻率f＝1.0 Hz B．經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，x

21、＝0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)沿著x軸正向運(yùn)動(dòng)的距離為1.0 m C．在t＝0到t1＝0.4 s時(shí)間內(nèi)，x＝0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是20 cm D．在t＝0時(shí)刻，x＝0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)正在沿著y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) D　解析 由圖知，波長(zhǎng)λ＝1 m，則波速v＝，可求出周期T＝＝s，頻率為5 Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在t＝0到t1＝0.4 s時(shí)間內(nèi)，t＝0.4 s＝2T，x＝0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是s＝2×4A＝40 cm，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；圖示時(shí)刻x＝0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)正在沿著y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確． 13．(2019·鄭州三模)有兩列簡(jiǎn)諧橫波a，b在同一介質(zhì)中沿x軸

22、正方向傳播，速度均為v＝2.5 m/s.在t＝0時(shí)，兩列波的波峰正好在x＝2.5 m處重合，如圖所示． (1)求t ＝0時(shí)，兩列波的波峰重合處的所有位置； (2)至少經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間x＝0處的質(zhì)點(diǎn)位移達(dá)到最大值． 解析 (1)從圖中可以看出兩列波的波長(zhǎng)分別為λa＝2.5 m，λb＝4.0 m， 兩列波波長(zhǎng)的最小公倍數(shù)為s＝20 m， t＝0時(shí)，兩列波的波峰重合處的所有位置為 x＝(2.5±20n)(n＝0,1,2,3，……)． (2)x＝0左側(cè)，離兩列波的波峰重合處最近點(diǎn)的距離為Δx＝17.5 m，x＝0處的質(zhì)點(diǎn)位移達(dá)到最大值至少需用時(shí)Δt＝＝7 s. 答案 (1)x＝(2.5±2

23、0n)(n＝0,1,2,3，……)　(2)7s 14．(2019·如皋高三調(diào)研)如圖所示，一列橫波沿x軸傳播，圖中實(shí)線表示某時(shí)刻的波形，虛線表示從該時(shí)刻起0.005 s后的波形． (1)如果周期大于0.005 s，則當(dāng)波向右傳播時(shí)，波速為多大？ (2)如果周期小于0.005 s，則當(dāng)波速為6 000 m/s時(shí)，求波的傳播方向． 解析 (1)如果周期大于0.005 s，波在0.005 s內(nèi)傳播的距離小于一個(gè)波長(zhǎng)．如果波向右傳播，從圖上看傳播的距離為2 m，由此可得波速為 v右＝＝ m/s＝400 m/s. (2)由圖知波長(zhǎng)λ＝8 m，當(dāng)波速為6000 m/s時(shí)，波在0.005 s內(nèi)傳播的距離為 Δx＝vΔt＝6000 m/s×0.005 s＝30 m＝3λ， 所以波向左傳播． 答案 (1)400 m/s　(2)波向左傳播 9