Question

如圖中坐標原點處的質點O為一簡諧橫波波源，當t=0時，質量O開始從平衡位置振動，波沿x軸向兩側傳播，P質點的平衡位置在1m～2m之間，Q質點的平衡位置在2m～3m之間．t₁=2s時刻波形第一次如圖所示，此時質點P、Q到平衡位置的距離相等，則（　　）

A．波源的初始振動方向是從平衡位置沿y軸向下

B．當t₂=5s時刻，-4m和4m兩處的質點會分別沿波的傳播方向傳到-0.3m和0.3m的位置

C．t=2.5s時刻，P、Q兩質點的位移、加速度、速度、振幅一定相同

D．如果此波是從密度小的介質中傳到密度大的介質中，則波的頻率將變大

Answer 1

分析：波源的初始振動方向與圖示時刻x=4m處和x=-4m處兩質點的振動方向相同．簡諧橫波傳播過程中，介質中質點不隨波遷移，各個質點的振幅相同．根據t₁=2s時刻波形第一次如圖所示，可知波的周期是2s．根據時間與周期的關系，分析t=2.5s時刻，P、Q兩質點的位移、加速度、速度、振幅關系．波從一種介質進入另一種介質時，頻率不變．

解答：解：A、據題，t₁=2ss時刻剛傳到4m處，根據4m處質點向下振動可知波源起振的方向也向下．故A正確；
    B、簡諧波向前傳播過程中，質點不會“隨波遷移”．故B錯誤．
    C、根據波形圖可得波長4m，由題意可知周期為2s，在2.5s時刻，P、Q均振動0.25個周期，將波形圖轉換為三角函數：y_P=Asin（0.5π+φ+0.5π），y_Q=Asin（π+φ+0.5π），可見y_P=y_Q，故位移、加速度相同，振幅相同，0.25個周期內，將波向右平移0.25個波長容易發現，P、Q速度方向相反．故C錯誤．
    D、機械波進入到不同介質時頻率不會發生改變．故D錯誤．
故選A

點評：本題考查了對于機械波基本特點的了解程度，即簡諧橫波傳播過程中，介質中質點不隨波遷移；各個質點的振幅、頻率相同；波從一種介質進入另一種介質時，頻率不變．這三點要理解記憶，牢固掌握．