机 械 波
(45分钟 100分)

一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分,1~6题为单选题,7~9题为多选题)
1.下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是 ( )
A.简谐振动的平衡位置一定是物体所受合外力为零的位置
B.横波在介质中的传播速度由波源本身的性质决定
C.当人向一个固定的声源跑去时,人听到的音调变低了
D.当声波从空气进入水中时,声波的频率不变,波长变长
【解析】选D。单摆运动的平衡位置合外力并不为零,传播速度由介质决定与波源无关,当人向一个固定的声源跑去时,人听到的音调变高了,故A、B、C错误;当声波从空气进入水中时,声波的频率不变,波速增大,由v=λf知波长变长,D正确。
2.如图所示,图甲为一列简谐波在t=0时的波形图,图乙是这列波中x=200 cm处P点的振动图象,那么该波的传播速度大小和方向分别是( )

A.v=50 cm/s,沿x轴正方向传播
B.v=50 cm/s,沿x轴负方向传播
C.v=25 cm/s,沿x轴正方向传播
D.v=25 cm/s,沿x轴负方向传播
【解析】选B。由图甲和图乙知,λ=100 cm,T=2 s,所以v=
=50 cm/s。根据振动图象知,P点在t=0时处于平衡位置向上振动,由“上下坡”法知,波沿x轴负方向传播,故选B。
【加固训练】 (多选)一列简谐横波沿x轴传播,甲图为t=0时刻波的图象,乙图为质点P的振动图象,则下列判断正确的是 ( )

A.该波沿x轴正方向传播
B.该波的传播速度为4 m/s
C.经过0.5 s,P沿波的传播方向前进2 m
D.t=0.5 s时质点P速度最大
E.该波在传播过程中若遇到4 m的障碍物,能发生明显衍射现象
【解析】选B、D、E。由图乙可得:t=0时刻,质点P在平衡位置向下振动,故由图甲可得:波向左传播,故A项错误;由图甲可得:波长λ=4 m,由图乙可得:周期T=1.0 s,故波速v=
=4 m/s,故B项正确;质点不随波的传播而迁移,图示简谐横波上质点在波的传播方向上位移为零,故C项错误;由图乙可得:t=0.5 s时质点P在平衡位置,故速度最大,故D项正确;根据波长λ=4 m可得:该波在传播过程中若遇到4 m的障碍物,能发生明显衍射现象,故E项正确。