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21．【物理——选修3-4】一列沿x轴正方向传播的机械波，波速为4m/s，t=0 时刻波形如图所示，下列说法正确的是( )

(填正确答案标号,选对1个得2分，选对2个得4分.选对3个得5分;每选错1个扣3分，最低得分为0分)

这列波传播的周期为2s

平衡位置为x=10m处的质点起振方向为竖直向下

平衡位置为x=3.5m处的质点在t=0到t=T/4时间段

内路程等于2cm

t=9s时，平衡位置为x=3.5m处的质点正在向下振动

平衡位置为x=4m处的质点位移总是和平衡位置为x=8m处的质点位移相同A.这列波传播的周期为2s

正确答案及相关解析

正确答案

ABD

解析

A由波动图象知，波长λ=8m，周期，故A正确；

B波源的起振方向图示时刻x=8m处质点的振动方向相同，由“上下坡”法，知x=8m处质点起振方向向下，因为介质中各个质点的起振方向均相同，所以平衡位置为x=10m处的质点起振方向为竖直向下，故B正确；

C平衡位置为x=3.5m处的质点在图示时刻，不是处于平衡位置，也不是位于正负最大位移处，在通过的路程不一定等于A=2cm，故C错误；

Dt=9s时，平衡位置为x=3.5m处的质点与t=1s时振动状态相同，根据波形图t=0时刻，x=3.5m处的质点向上振动，t=1s时质点向下振动，t=9s时，平衡位置为x=3.5m处的质点正在向下振动，故D正确；

E平衡位置为x=4m和平衡位置为x=8m间的距离，振动反相，平衡位置为x=4m处的质点位移总是和平衡位置为x=8m处的质点位移大小相等，方向相反，故E错误。

故本题选：ABD

考查方向

本题考查波长、频率和波速的关系；横波的图象.知识点，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与机械振动图像等知识点交汇命题。

解题思路

由图读出波长，求出周期；根据波形图来确定x=10m处的起振方向；根据时间，当从平衡位置、最大位移处开始振动，质点在通过路程是A，不是从平衡位置、最大位移处开始振动，通过的路程不一定是A；求出质点P通过的路程当质点间的距离为波长的整数倍时，振动情况完全相同，当质点间的距离为半波长的奇数倍时，振动情况相反。

易错点

不能判断波的图象与质点的振动方向和波的传播方向间的关系.