1、第二节 机械波 1.（多选）两列振动方向相同、振幅分别为 A1和 A2的相干简谐横波相遇.下列说法正确的是（）A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1A2|B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为 A1A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 解析：两列振动方向相同的相干波相遇叠加，在相遇区域内各质点仍做简谐运动，其振动位移在 0 到最大值之间，选项 B、C 错误；在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差，在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和，故选项 A、D 正确.答案：AD 2.如图 1
2、4225 甲所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上，相邻两点间距离为 d.质点 1 开始振动时速度方向竖直向上，振动由此开始向右传播.经过时间 t，前 13个质点第一次形成如图 14225 乙所示的波形.关于该波的周期与波长说法正确的为（）图 14225 A.23t，9d B.23t，8d C.t2t，9d D.t2t，8d 解析：根据振动的周期性和波的传播特点可知，质点 13 此时的振动方向向下，而波源的起振方向向上，所以从质点 13 算起，需要再经T2时间振动的方向才能向上，即与波源的起振方向相同，图上还有半个波长的波没有画出，设周期为 T，则 t32TT22T，即 Tt2；相邻
3、波峰（或波谷）间的距离等于波长，由题意知波长为 8d，故 D 正确.答案：D 图 14226 3.（多选）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 y5sin2 t，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 x12 m 处，波形图象如图 14226 所示，则（）A.此后再经 6 s 该波传播到 x24 m 处 B.M 点在此后第 3 s 末的振动方向沿 y 轴正方向 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 y3 m 处所需的时间是 2 s 解析：由题中波的图象可知，该波的波长 8 m，由波源简谐运动的表达式 y5sin
4、2t（m）可知，2 rad/s，周期 T2 4 s，波速 vT 2 m/s.此后再经 6 s，该波再向前传播的距离 svt26 m12 m，即再经 6 s，该波传播到 x12 m12 m24 m 处，选项 A 正确.题中波的图象上此时 M 点向下振动，在此后的第 3 s 末即经过3T4 的振动方向沿y 轴正方向，选项 B 正确.由题图为某时刻波刚好传播到 x12 m 时的波的图象可知，波源开始振动时的方向沿 y 轴正方向，选项 C 错误.题图中 M 点振动方向向下，此后 M 点第一次到达y3 m 处所需的时间小于半个周期，即小于 2 s，选项 D 错误.答案：AB 4.平衡位置处于坐标原点的波
5、源 S 在 y 轴上振动，产生频率为 50 Hz 的简谐横波向 x 轴正、负两个方向传播，波速均为 100 m/s.平衡位置在 x 轴上的 P、Q 两个质点随波源振动着，P、Q 的 x 轴坐标分别为 xP3.5 m、xQ3 m.当 S 位移为负且向y 方向运动时，P、Q 两质点的（）A.位移方向相同、速度方向相反 B.位移方向相同、速度方向相同 C.位移方向相反、速度方向相反 D.位移方向相反、速度方向相同 解析：由题可知，波动周期为 T1f 150s0.02 s，波长 vT2 m，则 xQ3 m112，因此 Q 质点与 S 质点的振动完全相反，当 S 质点位移为负，且向y 方向运动时，Q 质
6、点的位移为正，且向y 方向运动，两质点位移大小相等；xP3.5 m134，则 P 质点的位移也一定为负，但沿y 方向运动，因此 P 质点和 Q 质点的位移方向相反，速度方向相同.D 项正确，A、B、C 项错误.答案：D 5.如图 14227 所示，一简谐横波在 t0 时的波形是图中实线，在 t10.2 s 时的波形是图中虚线，P 为介质中 x4 m 处的质点，则（）图 14227 A.该波一定沿 x 轴正方向传播 B.该波的传播速度可能为 5 m/s C.从 t0 开始，质点 P 经过 0.2 s 沿 x 轴正方向运动 1 m D.t0.4 s 时，质点 P 的位置 y4 cm 解析：当波向左传播时，传播的距离 xn344n3，0.2 snT34T，波速 v（20n15）m/s，T 0.84n3（n0，1，2，3，）.当波向右传播时，传播的距离 xn144n1，0.2 snT14T，波速 v（20n5）m/s，T 0.84n1（n0，1，2，3，）.由于波传播方向的不确定性，所以据波形图与时间无法判断该波的传播方向，故 A 错误；据以上分析可知，当波向右传播时，该波的波速可能为 5 m/s，故 B 正确；据波传播特点可知，各质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，故 C 错误；据波的图象可知，t0.4 s 时，质点 P 的位置 y0，故 D 错误.答案：B
