Question

20．一列简谐横波在某一时刻的波形图如图甲所示，图乙是横坐标为x=1.5m的P质点的振动图象．则（　　）

• A． 这列简谐波的波速一定是2m/s
• B． 若图甲为开始计时后0.25s的波形图，则波向x轴负方向传播
• C． 若波沿x轴正方向传播，同时一个观察者从6m处沿x轴负方向运动，他接收到波的频率小于0.5Hz
• D． Q点是x=4.5m的质点，其的振动图象一定是图丙

Answer 1

分析 由波速图象读出波长，由振动图象读出周期，即可求出波速．由t=0时刻质点的振动方向判断波的传播方向．根据波长，分析PQ平衡位置间距离与波长的关系和波的双向性，分析两点状态关系，再由P点的振动图象推断Q的振动图象．

解答 解：A、由甲图可知，该波的波长是4m，由乙图可知，该波的周期是2s，所以波速：$v=\frac{λ}{T}=\frac{4}{2}=2$m/s．故A正确；
B、若图甲为开始计时后0.25s的波形图，由于0.25s=$\frac{1}{8}T$$＜\frac{1}{4}T$，可知，在t=0时刻，质点P运动的方向一定是向上，由平移法可知波向x轴正方向传播．故B错误；
C、若波沿x轴正方向传播，同时一个观察者从6m处沿x轴负方向运动，与波的传播方向相反，所以他接收到波的频率大于波的频率，即大于：$f=\frac{1}{T}=\frac{1}{2}$Hz．故C错误；
D、比较图丙与图乙可知，丙的振动落后乙$\frac{1}{4}$周期（或超前$\frac{3}{4}$周期）若高波向右传播，由甲图可知，该波落后乙$\frac{3}{4}$周期．二者相矛盾．故D错误．
故选：A

点评 本题波的传播方向不确定，要考虑波的双向性，即波沿x轴正方向和沿x轴负方向传播两种可能．