2.選D 波在同一種介質(zhì)中傳播時速度恒定,而質(zhì)點的振動是變速運動,A項錯誤;縱波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向平行,B項錯誤;質(zhì)點在一個周期內(nèi)走過的路程為振幅的4倍,與波長無關(guān),C項錯誤;由于質(zhì)點做的是受迫振動,因此它的振動頻率與波源的振動頻率相同,D項正確。
3.選D 由于波的波長為1 m,周期為2.0 s,故這列波的波速v==0.5 m/s,故A錯誤;由于x=0.5 m處的質(zhì)點處于平衡位置,故該質(zhì)點的速度最大,B錯誤;經(jīng)過2.0 s,這列波沿x軸正方向傳播一個波長,即1 m,故C錯誤;在t=0.3 s時,x=0.5 m處的質(zhì)點正在沿y軸正方向運動,還沒到達(dá)最高點,故D正確。
4.選D 由圖知,波長λ=12 m,故A錯誤;由v=得:T== s=0.15 s,故B錯誤;t=0.2 s,波傳播的距離為x=vt=16 m=1λ,根據(jù)波形的平移法可知,波沿x軸負(fù)方向傳播,故C錯誤;波沿x軸負(fù)方向傳播,t=0時,根據(jù)波形的平移法得知,x=4 m處的質(zhì)點速度沿y軸負(fù)方向,故D正確。
5.選D 從圖中可得A波波長為λA=24 cm,周期TA=2t;B波波長為λB=12 cm,周期TB=,波速vA==,vB==,得到vAvB=1n,所以A、B兩列波的波速vA、vB之比不可能的是D。
6.選BC 依題,向左、向右傳播的兩列波關(guān)于y軸左右對稱,步調(diào)總是相同,A錯誤;振動從O點傳到Q′時,O點已經(jīng)振動了半個周期,Q′起振方向向上,當(dāng)Q′點振動第一次達(dá)到負(fù)向最大位移時,質(zhì)點O第二次到達(dá)正向最大位移處,共運動了1周期,通過的路程為S=5A=25 cm,B正確;t=1 s時刻,O點第一次達(dá)到正方向最大位移,P點剛開始振動,即波傳播了1 m,故波速v==1 m/s,C正確;波速由介質(zhì)決定,與頻率無關(guān),故O質(zhì)點振動加快,波的傳播速度不變,D錯誤。
7.選BC 據(jù)題意,甲圖是一列簡諧橫波在t=0.10 s時刻的波形圖,從乙圖可知質(zhì)點Q在t=0.10 s時刻處于平衡位置向下振動,則甲圖中的橫波正在向左傳播,故選項A錯誤而選項B正確;該波傳播速度為:v== m/s=40m/s,故選項C正確;從t=0.10 s到t=0.25 s,質(zhì)點P經(jīng)過了四分之三周期,此時質(zhì)點P正處于從-10 cm向0運動的過程中,它所走過的路程小于30 cm,故選項D錯誤。
8.選ACD 由圖像可知,波的波長為4 m,周期0.2 s,則波速v===20 m/s,選項A正確;由于t=0.1 s時質(zhì)點a向上振動,故波沿x軸負(fù)方向傳播,選項B錯誤;由a的振動圖像可知,t=0.25 s,質(zhì)點a的位移沿y軸負(fù)方向,選項C正確;t=0.1 s時刻,質(zhì)點b向下振動,則t=0.25 s,即經(jīng)過了0.15 s=T,質(zhì)點b到達(dá)波峰位置,其加速度沿y軸負(fù)方向,選項D正確。
9.選B 由于該波的周期大于0.02 s,則波沿傳播方向傳播的距離小于一個波長,
即Δx<8 cm
若波向右傳播,則Δx=2 cm,
v===1 m/s
若波向左傳播,則Δx=6 cm
v===3 m/s,故B正確,A、C、D錯誤。
10.解析:(1)由圖可知:A=2 cm,λ=8 m
(2)若波向右傳播,則
Δx1=λ+nλ=2+8n(n=0,1,2,…)
v1===40+160n(n=0,1,2,…)
若波向左傳播,則
Δ x2=λ+nλ=6+8n(n=0,1,2,…)
v2===120+160n(n=0,1,2,…)
答案: (1)2 cm 8 m (2)40+160n(n=0,1,2,…),120+160n(n=0,1,2,…)
11.解析:若波由A傳向B時,由圖有:
xAB=nλ+λ=8 m(n=0,1,2,3,…)
解得:λ= m(n=0,1,2,3,…)
此時的波速
v== m/s(n=0,1,2,3,…)
當(dāng)波由B向A傳播時有:
λ+nλ=8 m(n=0,1,2,3,…)
得波長λ= m(n=0,1,2,3,…)
此時的波速
v== m/s(n=0,1,2,3,…)
答案:(1)λ= m(n=0,1,2,3,…)或者λ= m(n=0,1,2,3,…)
(2)v= m/s(n=0,1,2,3,…)或者波速v= m/s(n=0,1,2,3,…)
12.選BC 兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)內(nèi)傳播,波速相等,由圖可知兩列波的波長相等,由v=λf可知,頻率相等,所以兩列波能產(chǎn)生干涉,故A錯誤;質(zhì)點在M處是兩列波的波峰與波峰相遇處,振動總是加強(qiáng),振幅等于兩列波振幅之和,為A=20 cm+10 cm=30 cm,則M點將做振幅為30 cm的簡諧振動,故B、C正確;從圖示時刻開始,再經(jīng)過1/4甲波周期,兩波在M點都將向下運動,故M點會到達(dá)波谷,D錯誤。
13.解析:(1)由于波速為0.5 m/s,波長為2 m,故質(zhì)點振動的周期T===4 s。
(2)當(dāng)t=1 s時刻,相當(dāng)于經(jīng)過了T/4,又因為波沿x軸正方向傳播,故振源O向下運動到負(fù)的最大位置處,然后依次畫出即可;如圖所示。
(3)x=0.5 m處的質(zhì)點在t=0時處于波峰的位置,故其振動圖像如圖所示。
答案:(1)4 s; (2)如圖(a)所示; (3)如圖(b)所示。