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第2课时 机械波
1．如图13所示是两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则下列说法正确的是
( )
图13
A．A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱
B．B点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强
C．C点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强
D．D点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强
解析 A、C连线所在区域为振动加强区域，经过任意时间，该区域仍旧是振动加强区域，选项A错误，C正确；B、D连线所在区域为振动减弱区域，经过任意时间，该区域仍旧是振动减弱区域，选项B、D错误。
答案 C
2．(2022·北京西城区期末)一列波源在x＝0处的简谐波沿x轴正方向传播，周期为0.02 s，t0时刻的波形如图14所示。此时x＝12 cm处的质点P恰好开头振动。则
( )
图14
A．质点P开头振动时的方向沿y轴正方向
B．波源开头振动时的方向沿y轴负方向
C．此后一个周期内，质点P通过的路程为8 cm
D．这列波的波速为8 m/s
解析 质点P开头振动时的方向沿y轴负方向，波源开头振动时的方向沿y轴负方向，选项A错误，B正确；此后一个周期内，质点P通过的路程为4个振幅，为4×5 cm＝20 cm，选项C错误；这列波的波长为8 cm，波速为4 m/s，选项D错误。
答案 B
3．(多选)(2022·海南卷，16)一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上的两质点，平衡位置分别为x＝0，x＝xb(xb＞0)。a点的振动规律如图15所示，已知波速为v＝10 m/s，在t＝0.1 s时，b点的位移为0.05 m，则下列推断可能正确的是
( )
图15
A．波沿x轴正向传播，xb＝0.5 m
B．波沿x轴正向传播，xb＝1.5 m
C．波沿x轴负向传播，xb＝2.5 m
D．波沿x轴负向传播，xb＝3.5 m
解析 由a的振动图象知T＝0.2 s，A＝0.05 m。由λ＝vT得此波的波长λ＝2 m。若波沿x轴正向传播，在t＝0.1 s时的波形图如图甲所示，xb＝λ＋nλ(n＝0,1,2，…)，n＝0时，知xb＝1.5 m，选项B正确。
若波沿x轴负向传播，在t＝0.1 s时的波形图如图乙所示，xb＝λ＋nλ(n＝0,1,2，…)，当n＝1时，λ＝2.5 m，选项C正确。
答案 BC
4．(2022·北京卷，17)一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T。t＝0时刻的波形如图16甲所示，a、b是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的是
( )
图16
A．t＝0时质点a的速度比质点b的大
B．t＝0时质点a的加速度比质点b的小
C．图乙可以表示质点a的振动
D．图乙可以表示质点b的振动
解析 图甲为波的图象，图乙为振动图象。t＝0时刻，a质点在波峰位置，速度为零，加速度最大；b质点在平衡位置，加速度为零，速度最大，故选项A、B错；在波的图象中依据同侧法由传播方向可以推断出质点的振动方向，所以t＝0时刻，b点在平衡位置且向下振动，故选项C错D对。
答案 D
5．(2022·福建卷，17)在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图象如图17所示，则该波在第一个周期末的波形图是( )
图17
解析 由波的形成规律可知，一个周期内x＝0处，质点刚好完成一次全振动，结合振动图象知，质点在平衡位置向下运动；x＝λ(λ为该波波长)处，质点振动了个周期，
质点位于正向最大位移处；x＝λ处的质点，振动了个周期，质点位于负向最大位移处。选项D正确。
答案 D
6．(多选) [2022·山东卷，38(1)]一列简谐横波沿直线传播，以波源O由平衡位置开头振动为计时零点，质点A的振动图象如图18所示。已知O、A的平衡位置相距0.9 m。以下推断正确的是
( )
图18
A．波长为1.2 m
B．波源起振方向沿y轴正方向
C．波速大小为0.4 m/s
D．质点A的动能在t＝4 s时最大
解析 由于以波源开头振动为计时起点，因此波传到A点需要的时间由题图可以看出为3 s，已知O、A两点平衡位置的距离为0.9 m，依据v＝可求得波的传播速度为0.3 m/s，再依据波长公式λ＝vT可求得波长为1.2 m，因此选项A正确，选项C错误；由于A点开头振动的方向沿着y轴正方向，因此波源的起振动方向也是沿着y轴正方向，故选项B正确；质点A在t＝4 s时处在最大位移处，因此动能最小，所以选项D错误。
答案 AB
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